Auf die Differenzgrösse des Zerstreuungskreis für IR Licht an unterschiedlichen Brennpunkten.
Bei korrektem Brennpunkt ist das Scheibchen kleiner, aber eben energetisch grösser.
WoWu hat geschrieben:Auf die Differenzgrösse des Zerstreuungskreis für IR Licht an unterschiedlichen Brennpunkten.
Bei korrektem Brennpunkt ist das Scheibchen kleiner, aber eben energetisch grösser.
Jetzt müsstest Du nur noch die Temperatur-Differenz berechnen für Scheibchendurchmesser A/B bei Einstrahlung von IR-Licht für die Dauer T - habe ich etwas vergessen ?
Reiner M hat geschrieben:
Die Bildweite ist der Abstand von der Linsenebene zur Abbildungsfläche (Sensor). Sie ist größer als die Brennweite. Der Sensor liegt hinter dem Brennpunkt.
Also ist von den Links die ich gepostet habe nur das vom YT video richtig wenn ich das jetzt richtig verstanden habe.
Dann ist das Bild von EddiLomax auch falsch, außer es wird aufs unendliche Fokusiert?
@ Murmele: Ich weiss nicht, ob Du es mitbekommen hast: Von Schneider-Kreuznach gibt es mit 'Gaussoptik' einen virtuellen Optik-Bastelkasten zur Installation auf dem PC.
Vielleicht nützlich, um die verschiedenen Möglichkeiten mal durchzuspielen.
Ich habe ihn selbst noch nicht ausprobiert, aber das könnte ich eigentlich mal tun !
Der Sensor ist lediglich nicht immer auf Ebene des Brennpunktes der parallelen UNENDLICH-Einstellung.
Brennpunkt ist nur eine andere Bezeichnung für Focus und es gibt im Bildraum zwei Begrenzungen, die üblicherweise als F und F' bezeichnet sind.
Durch die Veränderung des Fokus, also der Objektiventfernung vom Sensor wird der Brennpunkt (Fokus) für jeden möglichen Winkel erzeugt und damit liegt der Sensor immer im Brennpunkt. http://de.wikipedia.org/wiki/Fokus
Nur haben wir es einmal mit einer Gesetzmässigkeit zu tun und das andere Mal mit einem Abbildungsfehler.
Was gilt ?
Und er liegt auch nicht vor der Schärfeebene .. der Brennpunkt liegt , abhängig vom Fokus, zwischen F und F'
...und die übernächste Frage wäre dann wohl, was die ganze Fragerei bezüglich Focus und all den weiteren diesbezüglichen Wortschöpfungen für Laien für einen Sinn haben soll...
Jetzt müssen wir nur noch den Begriff Brennpunkt klären und dann passt das auch zusammen.
Der Focuspunkt ist nämlich der Brennpunkt und den verschiebst Du immer so, dass er eine scharfe Abbildung Deines Objektes auf dem Sensor erbringt.
Weil aber immer irgend ein Punkt des Bildes scharf ist, liegt zwangsläufig immer der Brennpunkt auf dem Sensor.
Läge nämlich der Brennpunkt hinter dem Sensor und wären die Begriffe nicht identisch, müsste man den Sensor verschieben .... und das macht ja wohl keiner.
Der Brennpunkt (nach meiner Auffasung) liegt VOR dem Sensor, nicht dahinter. S. o.
Jau, stimmt, das habe ich falsch wiedergegeben.
Aber eigentlich ist doch alles klar.
Und ob ich nun den Focuspunkt verschiebe oder die Bildebene im Fokuspunkt ist eigentlich Jacke wie Hose.
Und aus der Sicht des Brennpunktes gibt es auch keine unscharfen Bilder, nur keine Objekte im gewählten Fokus, die eine scharfe Darstellung zuliessen.
Dem Brennpunkt ist das aber egal.
Also ... Brennpunkt liegt immer auf dem Sensor.
Ich bin jetzt auch raus, wir drehen uns sonst im Kreis.
Ich habe nachgedacht, gerechnet und probiert.
Hier ist das Ergebnis:
1. Beispiel Makroobjektiv mit 50 mm Brennweite:
Um Maßstab 1:1 scharfzustellen, brauche ich 50 mm Auszug, d.h. ich muss die Optik 50 mm vom Sensor entfernen (bei Entfernungs-Einstellung auf Unendlich). Ich montiere also einen Zwischenring.
Die Objektiv-Brennweite bleibt gleich, das Auflagemass (Distanz Kamerabajonett bis Sensor) ebenfalls.
Wäre der Brennpunkt = Fokus nun auf dem Sensor, könnte ich nun nicht mehr scharfstellen, denn der Abstand Objektivrücklinse bis Sensor ist bereits 50 mm plus Auflagemass, die Brennweite aber nur 50 mm.
Damit sich ein scharfes Bild ergibt, muss die Linsengleichung erfüllt sein.
Sie verbindet Gegenstandsweite (Richtung Objekt), Bildweite (Richtung Sensor) und Brennweite miteinander.
Diese Zahlen müssen also in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.
Sind zwei Werte bekannt, erhält man daraus den dritten.
Linsengleichung
1/f = 1/b + 1/g
in Worten:
Eins durch Brennweite = Eins durch Bildweite plus Eins durch Gegenstandsweite
f = Brennweite (focal length) = Abstand von Optik-Mittelpunkt bis Brennpunkt F (auf beide Seiten bei einer symmetrischen Sammellinse).
b = Bildweite = Abstand von Optik-Mittelpunkt bis Sensor
g = Gegenstandsweite = Abstand von Optik-Mittelpunkt bis Objekt
Die Linsengleichung nach den 3 Variablen aufgelöst:
f = b·g / (b+g)
b = f·g / (g-f)
g = f·b / (b-f)
Beispiel:
Objektiv mit Brennweite f = 50 mm (100 mm) - der 100mm-Wert jeweils in Klammern dahinter
Berechnet wurde jeweils die Bildweite, also der Abstand optischer Mittelpunkt (optische Hauptebene) bis Sensor, falls auf eine bestimmte Distanz zum Objekt scharfgestellt wird.
Distanz zum Objekt: 10 m (Meter)
b = 0.05 m (0.1 m)
Distanz zum Objekt: 2 m
b = 0.051 m (0.11 m)
Distanz zum Objekt: 1 m
b = 0.053 m (0.11 m)
Distanz zum Objekt: 0.5 m
b = 0.056 m (0.13 m)
Distanz zum Objekt: 0.2 m
b = 0.067 m (0.2 m)
Distanz zum Objekt: 0.1 m
b = 0.1 m (kein Wert)
Die Bildweite (Der Abstand Optik - Sensor) wird also umso grösser, je näher das scharfgestellte Objekt an die Frontlinse rückt. Die Brennweite und damit der Brennpunkt (Fokus) ändert sich hingegen nicht, er ist immer gleich weit vom optischen Mittelpunkt (Hauptebene) entfernt.
3.
Schliesslich habe ich noch einen praktischen Versuch gemacht:
Ein 50 mm Objektiv in der Hand.
Eine Sucher Mattscheibe (= Sensor) hinter das Objektiv gehalten.
Und Objekte in verschiedenen Distanzen auf die Mattscheibe scharfgestellt, indem der Abstand Mattscheibe - Objektivrückseite variiert wurde.
Und die Rechnungen oben haben sich bestätigt.
Bei fernen Objekten war die Mattscheibe nah am Objektiv (etwa der Brennweite entsprechend).
Bei nahen Objekten (10 cm) war die Mattscheibe weiter vom Objektiv entfernt (weiter als die Brennweite).
Da die Brennweite des Objektivs konstant ist, kann der Brennpunkt nicht für alle Motive (fern und nah) auf dem Sensor liegen.
Er liegt gemäss Linsengleichung nur in einem Fall auf dem Sensor, nämlich bei unendlich weit entferntem, scharfgestelltem Objekt, weil dann alle Objekt-Strahlen parallel auf die ideale Sammellinse fallen und sich im Sensor-seitigen Brennpunkt treffen, für den in diesem Fall gilt: Brennweite = Bildweite.
Und in Realität gibt es ja noch die Abbildungs-seitige Schärfentiefe (depth of focus, Blenden-abhängig), so dass die Bildweite nicht genau der mit Linsengleichung berechneten entsprechen muss, damit wir das Bild noch scharf sehen.
Offenbar gilt im Makro-Bereich: Je kleiner die Objekt-seitige Schärfentiefe = depth of field (d.h., je grösser der Abbildungsmaßstab), desto grösser die Bild-seitige Schärfentiefe (dept of focus).
Zuletzt geändert von Skeptiker am So 10 Feb, 2013 10:14, insgesamt 1-mal geändert.
Nein das siehst du nicht richtig, weil hier eine ideale Situation dargestellt ist. Nämlich die parallel eintreffenden Strahlen eines unendlich weit entfernten punktförmigen Objektes. In der Realität aber gibt es unendlich viele Punkte, deren Strahlen aber nicht im rechten Winkel zum Sensor eintreffen, sondern ihre Brennpunkte auf dem Bildkreis verteilt abbilden.
Befinden sich die Objekte näher als Unendlich, dann treffen die Strahlen allerdings nicht mehr parallel ein sondern in einem sich öffnenden Winkel zum Objektiv und würden bei einer Unendlicheinstellung des Objektives hinter dem Sensor zu liegen kommen. Also bewegt man das Objektiv etwas weiter nach vorne, damit die Brennpunkte wieder auf dem Sensor zu liegen kommen.
Ich mache übrigens keinen Unterschied zwischen „Brennpunkt verschieben“ und fokussieren, denn der Fokus (lat. Herdfeuer) ist jener Punkt, wo man mit einem Brennglas und der Sonne ein Loch z.B. in ein Blatt Papier brennen kann und bei der unendlich weit entfernten Sonne entspricht der Abstand der Mitte einer bikonvexen Sammellinse zum Papier auch genau der notwendigen Brennweite, daher auch der Name.
Reiner M hat geschrieben:
Malt mal links zwischen dem orangefarbenen und dem blauen Lichtstrahl einen Gegenstand ein, z. B. einen Menschen, und verfolgt die Lichtstrahlen wie abgebildet. Dann wird man rechts auf dem Sensor doch gar kein Bild des Menschen erkennen können, oder etwa doch? Ich nicht. Selbst nicht mit einem Mikroskop, weil sich von Kopf bis Fuß alles in einem winzigen Punkt vereint. Oder sehe ich das falsch?
Meine Antwort bezog sich auf deine Frage :-)
Und ja du siehst das falsch, obwohl du in der Theorie vorher schon alles richtig beschrieben hast.
Für mich persönlich ist die Brennweite eine fixe Größe, aber der Brennpunkt kann trotz fixer Brennweite verschoben werden. Ich mache mir die Sache halt nicht unnötig kompliziert.
Doch, denn zwischen F und F' gibt es beliebig viele Brennpunkte, wie Domain auch beschrieben hat. F ist nur die Bezugsgrösse für parallel einfallende Strahlen, also für Unendlich.
Damit liegt der Sensor immer im Brennpunkt (Fokuspunkt).
Ãœbrigens heisst Brennpunkt im Engisch auch "focal point (n) (Physik)"
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