WoWu hat geschrieben:Die Zeichnung ist bildschön, leider ist darin nicht berücksichtigt, dass beim fokussieren Linsengruppen verschoben werden, um den Fokuspunkt mechanisch auf demselben Punkt zu halten, wie der, bei unendlicher Einstellung (Brennpunkt).
Dabei verändert sich in der Tat noch geringfügig die Brennweite, was zu einer leichten Bildvergrösserung führt (allgemein als atmen bezeichnet).
Gute Objektive verschieben nicht einfach die Linsengruppe, sondern die einzelnen Linsen gegeneinander. Das ist deutlich höherer mechanischer Aufwand, verhindert aber die Brennweitenveränderung.
Damit liegt der Fokus (egal ob mit pumpen oder ohne) immer auf dem Brennpunkt.
Frage war:
Wo liegt der Brennpunkt, wo der Sensor?
Antort dürfte damit gegeben sein.
War aber eigentlich schon seit Jans Posting bekannt.
Aber gut, dass Ihr mal drüber gesprochen habt.
weitwinkel hat geschrieben:... als admin würde ich das thema hier langsam schliessen ...
Warum ? Weil WoWu - als Doktor der Ingenieurwissenschaften - uns allen jetzt endlich die einzige, physikalisch richtige Antwort gegeben hat ?
WoWu hat geschrieben:Damit liegt der Fokus (egal ob mit pumpen oder ohne) immer auf dem Brennpunkt.
Dies soll also - nach 5 'Seiten' Diskussion (bzw. einseitiger Nicht-Beantwortung von klar gestellten Fragen) und von akademisch fundierter Stelle - die präzise Antwort auf die ursprünglich gestellte Frage 'Wo liegt der Brennpunkt, wo der Sensor?' sein!
domain hat geschrieben:Du hast dir doch sicher das Video über die Papierentzündung mit der Taschenlampe angesehen. Angenommen du fokussierst den Strahl dieser Lampe aus drei Meter Entfernung genau in das Objektiv der Kamera und fokussierst gleichzeitig die Kamera auf drei Meter Entfernung. Dann wird es ein Loch in den Sensor brennen. Somit hat diese Konstellation einen handfesten Brennpunkt ergeben :-)
Wenn Du den Brennpunkt so wörtlich definierst, dann stimmt's !
Aber das Loch im Sensor kommt nicht daher, dass er im (physikalischen) Objektiv-Brennpunkt liegt, sondern daher, dass das Bild auf dem Sensor scharfgestellt wurde.
Wir - das kann slashcam sein oder jemand, der Physik-Vorlesungen an der Uni besucht - legen diese auf den ersten Blick so einfache Frage jetzt einem unparteiischen Experten vor, der sich bereiterklärt, sie für uns zu beantworten.
Die Frage lautet: Liegt der rückwärtige Brennpunkt (gemeint ist damit der Punkt auf der optischen Horizontalachse in Richtung des Sensors mit dem Abstand der Brennweite zum Objektiv) eines Festbrennweiten-Objektivs immer auf dem Kamera-Sensor (unabhängig von der eingestellten Objekt-Distanz) ?
Oder - in den Worten des Fragestellers: Wo liegt der Brennpunkt, wo der Sensor ?
Zwei Lager stehen sich da kontrovers gegenüber, ohne einen Konsens zu finden:
Lager A: Der Brennpunkt ist immer auf dem Sensor - und die Abbildung wird dementsprechend immer im Abstand der Objektiv-Brennweite auf dem Sensor erzeugt.
Lager B: Der Brennpunkt ist (ausser bei Objektiv Einstellung 'unendlich') VOR dem Sensor und das Bild wird im Abstand Bildweite (grösser als Brennweite) auf dem Sensor erzeugt.
Und wenn diese Frage von neutraler, fachlich unstrittiger Seite (ehrlich erworbener Doktor-Titel in Physik mit Fachwissen in Optik ;-) - vielleicht ist ja slashcam-rudi's 'Dr.' einer in Physik ?) dann klar beantwortet ist, kann dieser Thread geschlossen werden.
Der ideale Kandidat, der mir in den Sinn kommt, wäre wohl der Verfasser der Zeiss-Broschüre (im Forum schon mehrfach verlinkt) 'Schärfentiefe und Bokeh', Dr. H. H. Nasse - er kennt sowohl Foto-Praxis wie auch optische Theorie. http://www.zeiss.de/C12567A8003B8B6F/Em ... keh_de.pdf
Es geht dabei nicht darum, WER Recht hat und WER nicht - es geht nur darum, einmal klar festzuhalten, wie es IST.
Und WAS man dann glaubt und weiterverbreitet, entscheidet jeder für sich selbst.
Zuletzt geändert von Skeptiker am Mi 13 Feb, 2013 07:24, insgesamt 4-mal geändert.
Reiner M hat geschrieben:
Sorry, dass ich den Betrieb hier gestört habe.
Wir so schnell nicht nichzt wieder vorkommen.
Beste Grüße,
Reiner
nein du hast den betrieb nicht gestört, sondern die aus der strahlenoptik
richtige antwort mehrmals gegeben, und von daher erschöpfend für alle erklärt.
Vielen Dank! Deine Beiträge haben mich sehr zum Nachdenken angeregt,
und auch allen anderen
@all,
Danke. War sehr interessant.
Beste Grüße,
Reiner
Reiner, ich hoffe, das war jetzt nicht "sauer" gemeint, wenn, dann täte es mir ausserordentlich Leid, weil es so nicht mal im Ansatz gedacht war.
Beste Grüsse.
Skeptiker hat geschrieben:
Wenn Du den Brennpunkt so wörtlich definierst, dann stimmt's !
Aber das Loch im Sensor kommt nicht daher, dass er im (physikalischen) Objektiv-Brennpunkt liegt, sondern daher, dass das Bild auf dem Sensor scharfgestellt wurde.
Nach dem Scharfstellen stimmt die Aussage immer. Dort wo was hineingebrannt werden kann liegt im weiteren Sinne der Brennpunkt und das ist der Sensor :-)
Nur in einem speziellen Fall bestimmt der Point of Focus auch die offizielle Nenn-Brennweite, nämlich in der Unendlichposition.
WoWu hat übrigens das Atmen von Objektiven erwähnt.
Gerade ausprobiert. Das Micro-Nikkor 55mm, wo das gesamte Objektiv verschoben wird, atmet unglaublich. Beim Fokussieren eines nahen Objektes also beim Herausfahren des Objektives wird der Hintergrund natürlich unscharf aber man erkennt sofort, dass der Bildwinkel immer kleiner wird, das Objektiv sich also quasi zu einem Teleobjektiv verwandelt, auch der Ausschnitt und damit die reale Brennweite verändern sich kontinuierlich.
Also ist der Brennpunkt und die Brennweite eine variable Größe und nur in einem speziellen Fall als Konstante i.e.S. zu bezeichnen.
Ganz anders aber verhält sich z.B. das das 80mm Objektiv von Nikon. Hier bleibt die Frontlinse starr, du kannst fokussieren wie du willst, der Bildwinkel und der Bildausschnitt bleiben immer exakt erhalten, es atmet nicht, es hat also tatsächlich eine konstante Brennweite.
Skeptiker hat geschrieben:
Wenn Du den Brennpunkt so wörtlich definierst, dann stimmt's !
Aber das Loch im Sensor kommt nicht daher, dass er im (physikalischen) Objektiv-Brennpunkt liegt, sondern daher, dass das Bild auf dem Sensor scharfgestellt wurde.
Nach dem Scharfstellen stimmt die Aussage immer. Dort wo was hineingebrannt werden kann liegt im weiteren Sinne der Brennpunkt und das ist der Sensor :-)
Nur in einem speziellen Fall bestimmt der Point of Focus auch die offizielle Nenn-Brennweite, nämlich in der Unendlichposition.
WoWu hat übrigens das Atmen von Objektiven erwähnt.
Gerade ausprobiert. Das Micro-Nikkor 55mm, wo das gesamte Objektiv verschoben wird, atmet unglaublich. Beim Fokussieren eines nahen Objektes also beim Herausfahren des Objektives wird der Hintergrund natürlich unscharf aber man erkennt sofort, dass der Bildwinkel immer kleiner wird, das Objektiv sich also quasi zu einem Teleobjektiv verwandelt, auch der Ausschnitt und damit die reale Brennweite verändern sich kontinuierlich.
Also ist der Brennpunkt und die Brennweite eine variable Größe und nur in einem speziellen Fall als Konstante i.e.S. zu bezeichnen.
Ganz anders aber verhält sich z.B. das das 80mm Objektiv von Nikon. Hier bleibt die Frontlinse starr, du kannst fokussieren wie du willst, der Bildwinkel und der Bildausschnitt bleiben immer exakt erhalten, es atmet nicht, es hat also tatsächlich eine konstante Brennweite.
Hallo domain,
Eigentlich habe ich keine Lust, die ganze Diskussion hier von vorne zu beginnen. Reiner hat sich ja bereits alle erdenkliche Mühe gegeben, den theoretischen Standpunkt klar zu machen, und viel klarer kann man ihn eigentlich nicht mehr machen.
Und ich selbst habe mit der Linsengleichung gerechnet und die Ergebnisse anschliessend mit einem 50er-Objektiv versucht, nachzuprüfen - es klappte.
Aber ich entnehme Deinem Eingangssatz, dass Du Dich neuer Erkenntnis nicht ganz verschliesst (das ist auch der Grund, warum ich mich nochmals melde), auch wenn sie vielleicht altgewohntem Sprachgebrauch etwas zuwiderläuft.
Du schreibst: "Nach dem Scharfstellen stimmt die Aussage immer. Dort wo was hineingebrannt werden kann liegt im weiteren Sinne der Brennpunkt und das ist der Sensor :-)
Nur in einem speziellen Fall bestimmt der Point of Focus auch die offizielle Nenn-Brennweite, nämlich in der Unendlichposition."
Da ist also vom Brennpunkt im weiteren Sinne und von offizieller Nenn-Brennweite die Rede.
Wenn Du Dir ganz am Anfang des Threads einige der Abbildungen durchsiehst, die vom Fragesteller zusammen mit seiner Frage verlinkt wurden, wird Dir klar, warum er diese Frage gestellt hat.
Es ist ganz offensichtlich so, dass hier teils ungenau und verwirrend mit den Begriffen Brennweite und Bildweite bzw. mit Illustrationen dazu umgegangen wird.
Wenn man die Brennweite nach Deinem Vorschlag neu so definieren würde, dass das der Abstand ist, bei dem in den Sensor ein Loch gebrannt werden kann, dann könnte man die Unterscheidung 'Brennweite' / 'Bildweite' fallen lassen (aber nur in Bezug auf die damit gemeinte Distanz).
So lange aber mit Brennweite eine Kennzahl gemeint ist, die auf genau definierte Weise mit parallelem Licht gemessen wird und fest zum Objektiv gehört, so wie der Name zu einer Person gehört, und solange Bildweite eine Grösse aus der Linsengleichung meint, die den Abstand Objektiv - Sensor bei scharfer Abbildung kennzeichnet, so lange sollte man die beiden auseinanderhalten.
Und da ist in den Illustrationen mit 'f' eben jeweils die feste Objektivbrennweite gemeint (bzw. vereinfacht die Linsenbrennweite) und nicht die Bildweite.
Dass Objektive 'atmen' und in der Realität bei mehrlinsigen Festbrennweiten beim Scharfstellen (ich schreibe jetzt extra nicht 'Fokussieren') auch Linsen gegeneinander verschoben werden können, ist unbestritten. Es gibt hier also eine gewisse Variationsbreite der effektiven Brennweite.
Das ändert aber nichts am Abbildungsprinzip und den verwendeten Bezeichnungen inklusive ihrem teils verwirrenden Sprachgebrauch:
'Fokus' ist im Prinzip gleichbedeutend mit 'Brennpunkt'.
Aber 'fokussieren' wird gleichbedeutend mit 'scharfstellen' verwendet.
Die Schärfe - Reiner hat mehrfach darauf hingewiesen - hat aber nichts mit der Brennweiten-Definition eines Objektivs zu tun - dort geht es um die Brechkraft / den Brechwert der Linse(n).
Schärfe - im Sinne der Linsengleichung - hat etwas damit zu tun, dass Gegenstandsweite, Brennweite des Objektivs und Bildweite so ins Verhältnis gesetzt werden, dass auf dem Sensor ein scharfes Bild entsteht.
Und dabei - ich wiederhole es noch ein Mal - ist die Bildweite variabel (und - ausser bei 'unendlich' - grösser als die Brennweite) und die Objektiv-Brennweite im Prinzip fix. Im Spezialfall der Unendlich-Einstellung fallen die beiden zusammen.
Aus dem Blickpunkt des Sensors gilt immer: Auf ihn wird scharfgestellt - egal ob sein Abstand zum Objektiv nun der Objektivbrennweite entspricht (bei Objekt-Ferneinstellung) oder der grösseren Bildweite (bei Objekt-Naheinstellung). Das meintest Du ja mit Deinem Brennpunkt-Beispiel im wörtlichen (heissen!) Sinn.
Dieser Perspektiv-Wechsel - einmal die Abbildung aus der Sensor-Perspektive betrachtet und einmal die Abbildung aus der Objektiv-Perspektive betrachtet - verursacht offenbar ein Durcheinander (so, wie ein Achssprung im Film) !
Zur weiteren Verwirrung trägt bei Betrachtung der Illustrationen zur optischen Abbildung noch bei, dass der Kamera-Sensor fix ist und das Objektiv beim Scharfstellen verschoben wird statt umgekehrt.
Und zum Schluss nochmals der Link (er findet sich bereits im Eingangsbeitrag des Fragestellers), der eigentlich am besten illustriert (weil animierte Darstellung), worum es geht:
Eine Optikfirma, die ich nennen möchte, hat mir folgendes bestätigt.
Wo ist der Brennpunkt ?
Halten wir ein Glas gegen die Sonne, Sonnenstrahlen laufen durch die grosse Entfernung parallel, dann halten wir die Hand vor das Glas. Und wo ist der Brennpunkt ? Auf der Hand natürlich, dort wo es weh tut.
Und was ist zwischen dem Sensor und den Linsen ? Nichts !
Skeptiker hat geschrieben:Und zum Schluss nochmals der Link (er findet sich bereits im Eingangsbeitrag des Fragestellers), der eigentlich am besten illustriert (weil animierte Darstellung), worum es geht:
Freundlicher Gruss
Skeptiker
Wer sagt den eigentlich, dass dieser User mit seinen 30k Klicks richtig liegt und seine Skizzen zu 100 % der realen Wahrheit entspricht ?
Skeptiker hat geschrieben:Und zum Schluss nochmals der Link (er findet sich bereits im Eingangsbeitrag des Fragestellers), der eigentlich am besten illustriert (weil animierte Darstellung), worum es geht:
Wer sagt den eigentlich, dass dieser User mit seinen 30k Klicks richtig liegt und seine Skizzen zu 100 % der realen Wahrheit entspricht ?
Hallo Jan,
Skeptisch sein sehe ich nicht als negativ an !
Und da Du ja schon mehrfach gesagt hast, dass Du den ganzen Darstellungen zum Thema, die im Internet herumschwirren, nicht recht traust, schlage ich Dir den Praxistest vor - ich nehme an, dass Du wenigstens den eigenen Augen noch traust !
Nimm Dir ein 50 mm Objektiv und prüfe nach, ob die Brennweite etwa stimmt. Nehmen wir an, sie ist wirklich 50 mm.
Dann schnappst Du Dir eine Mattscheibe oder ein mattes, halbtransparentes Stück Papier, stellst das Objektiv auf unendlich oder eine andere Weite und probierst, Objekte in unterschiedlichen Entfernungen auf der Mattscheibe scharf zu stellen.
Damit Du die Einstellungen vergleichen kannst, solltest Du für eine Vergleichs-Serie die Entfernungs-Einstellung am Objektiv belassen und jeweils nur den Abstand der Mattscheibe zur Objektivrückseite verändern.
Bei mir kam dabei folgendes raus:
Bei Unendlich-Einstellung (bzw. Objekt-Distanz etwa 10 m), war der Abstand Mattscheibe - Objektivrückseite etwa so gross, wie die Brennweite, also 5 cm.
Bei einer Objekt-Distanz von ca. 10 cm war der Abstand Objektiv-Mattscheibe etwa doppelt so gross, also ca. 10 cm.
Jetzt ersetzt Du in Gedanken die Mattscheibe durch den Sensor und sagst, wie Du Dir folgendes erklärst:
Bei 10 m Entfernung ca. 50 mm Abstand zur Mattscheibe (zum Sensor)
Bei 10 cm Entfernung ca. 100 mm Abstand zu Mattscheibe (zum Sensor)
Die Objektivbrennweite (und damit der Brennpunkt) hat sich nicht verändert (schon gar nicht verdoppelt) - sie ist immer noch 50 mm.
Bist Du immer noch der Meinung, dass der Objektiv-Brennpunkt in beiden Fällen auf dem Sensor liegt ?
Falls ja, bitte begründen, wie und warum ?
Freundlicher Gruss
Skeptiker
P.S.:
Jan hat geschrieben:Und was ist zwischen dem Sensor und den Linsen ? Nichts !
Es verändert sich nicht der Brennpunkt (Fokuspunkt) sondern die Brennweite.
(Siehe atmen der Objektive beim Fokussieren).
Das wird in guten Objektiven weitestgehend ausgeregelt (bis gänzlich eliminiert) indem man die einzelnen Linsen gegeneinander verschiebt.
So bleibt ab letzter Linse der Brennpunkt (Fokuspunkt) erhalten.
Brennpunkt = Fokuspunkt ist die magische Gleichung und was all den Internetzeichnungen fehlt ist die Akkumulation im Objektiv, denn es wird immer nur eine Linse gezeichnet, was der Sache nicht gerecht wird.
Wie glücklich müssen doch die Engländer sein, dass sie den Brennpunkt gleich Fokuspunkt genannt haben.
Die haben sich die Löcher in den Jacken, Schreibtischen und Papierstapel gleich erspart.
Es verändert sich nicht der Brennpunkt (Fokuspunkt) sondern die Brennweite.
(Siehe atmen der Objektive beim Fokussieren).
Das wird in guten Objektiven weitestgehend ausgeregelt (bis gänzlich eliminiert) indem man die einzelnen Linsen gegeneinander verschiebt.
So bleibt ab letzter Linse der Brennpunkt (Fokuspunkt) erhalten.
Brennpunkt = Fokuspunkt ist die magische Gleichung und was all den Internetzeichnungen fehlt ist die Akkumulation im Objektiv, denn es wird immer nur eine Linse gezeichnet, was der Sache nicht gerecht wird.
Wie glücklich müssen doch die Engländer sein, dass sie den Brennpunkt gleich Fokuspunkt genannt haben.
Die haben sich die Löcher in den Jacken, Schreibtischen und Papierstapel gleich erspart.
Armes Deutschland.
Hallo WoWu,
Du wirst ja sonst nicht müde, als Naturwissenschaftler die universelle Gültigkeit der physikalischen Gesetze zu betonen.
Und bei Objektiv und Kamera setzt du sie nun mit einem Handstreich ausser Kraft, weil's Dir irgendwie nicht passt ?
Willst Du in meinem konkreten Beispiel mit dem 50er-Objektiv die 100 mm Abstand Objektivrückseite-'Sensor' bei 10 cm Objektdistanz wirklich damit erklären, dass die Brennweite des 50mm-Objektivs sich auf wundersame Weise plötzlich auf 100 mm erhöht hat ?
So wie Du Brennpunkt definierst, muss er variabel sein, denn bei Dir ist ja auch die Brennweite variabel.
Das widerspricht einfach der üblichen Brennweiten-Definition als einmal festgelegte Objektiv-Kennzahl. Dass es in der Praxis beim Scharfstellen Abweichungen durch Linsenverschiebungen geben kann, bestreitet niemand.
Was bei Deinen Statements nach wie vor fehlt, sind klare, eindeutige, nachvollziehbare Begriffsdefinitionen. Ohne die geht's nicht in einer so kniffligen Materie - sorry ! Sonst reden alle aneinander vorbei, wie teils geschehen.
Mein englisches Wörterbuch spuckt Folgendes aus, wenn ich nach 'focus' suche:
Bildschärfe
Brennpunkt
Fokus
Darin ist die ganze Verwirrung eigentlich enthalten.
Wir können beruhigt weiterhin 'fokussieren' für 'scharfstellen' sagen und - wie die Englisch-Sprechenden - 'Fokus' für 'Bildschärfe', so lange keiner die Frage stellt: "Wo ist der Brennpunkt (engl. focal point), wo ist der Sensor ?" Dann gibt's Ärger ...
Leider.
Gerade weil ich genau definiere verlasse ich mich nicht auf eine einzige Zeichnung im Internet, die eine völlig andere Situation aufzeigt, um ein Prinzip darzustellen, aber keinen realen Zustand.
Hier geht es nicht um ein Ein-Linsen-System, sondern um ein komplexes Gebilde an Linsen und Gruppen und es geht auch nicht um Lehrsätze, sondern um die konkrete Frage, wo der Sensor sich im Verhältnis zum Fokuspunkt (ich benutze jetzt dieses Mittelhochdeutsch einfach nicht mehr, weil es den Kern des realen Beispiels gar nicht trifft) befindet.
Und wenn ich nicht gans falsch liege, meinte der TS auch eine heutzutage gebräuchliche Kamera.
Es geht also um eine "real world" Scenarium und nicht um eine prinzipielle Darstellung.
Wenn es so wäre, wäre prinzipiell Leitungswasser auch nicht trinkbar.
Und komischerweise ist das Bild immer scharf, wenn ich auf ein anderes Objekt umfokussiere.
Jeder Kamerahersteller hebelt also die prinzipiellen Gesetze aus, weil er so ungeschickt ist, mehrere Linsen ins Spiel zu bringen.
Nee, danke, solche Rechenexperimente kenne ich zur Genüge, in denen einfach "real world" Situationen durch Verkürzung der Gesamtfakten auf einen passenden Punkt gebracht werden.
Korrigiert mal die ganzen Zeichnungen um das gesamte Linsensystem, rechnet ein solches komplexes System nach und dann schaut nochmal, ob der Folkuspunkt sich verändert.
Ich gehe mal davon aus, dass die Hersteller das gemacht haben, denn das Ergebnis ist so, wie beschrieben.
Und wenn Euer Bildkreis dabei grösser wird, dann kann ich nur sagen: gut erkannt ... kauft euch 'ne teurere Linse :-)
WoWu hat geschrieben:... Und komischerweise ist das Bild immer scharf, wenn ich auf ein anderes Objekt umfokussiere. ...
Das sieht bei mir genau so aus, nur behaupte ich nicht, dass der Sensor dabei immer im Brennpunkt des Objektivs liegt.
Du bringst zwei Dinge durcheinander, die eigentlich nicht direkt miteinander zu tun haben:
Brennpunkt (englisch 'focal point') - eine Objektiv-Kennzahl zur Lichtstrahlen-Brech(ungs)-Kraft und engl. Focus (Bildschärfe), das, was sich auf dem Sensor einstellt, wenn man Objektweite und Bildweite - beide aneinander gekoppelt durch das Objektiv - gemäss Linsenformel ins richtige Verhältnis setzt = das gewünschte Objekt auf dem Sensor scharfstellt, wobei die Bildweite, ebenso wie die Objektweite, zwar VARIABEL ist, jedoch beide über die Linsengleichung miteinander verknüpft sind.
Lange Objektweite - kurze Bildweite
Kurze Objektweite - lange Bildweite (das, was Du permanent als Brennweite bezeichnest)
WoWu hat geschrieben:... Und komischerweise ist das Bild immer scharf, wenn ich auf ein anderes Objekt umfokussiere. ...
Das sieht bei mir genau so aus, nur behaupte ich nicht, dass der Sensor dabei immer im Brennpunkt des Objektivs liegt.
Wenn die Schärfe stimmt, schon. Sonst liegt sie davor oder dahinter.
An dem Beispiel von Canon sieht man, es ist sogar möglich mit verschiedenen Linse und deren Verschieben physikalische Gesetze zu umgehen:
Canon hat geschrieben:
"Auf herkömmliche Weise hergestellte Weitwinkelobjektive haben einen so kurzen Fokus, dass sie in Spiegelreflexkameras nicht verwendet werden können, da sie das Auf- und Abschwingen des Hauptspiegels behindern würden. Deshalb besitzen Weitwinkelobjektive für Spiegelreflexkameras eine umgekehrte Bauweise wie Teleobjektive, mit einer negativen Linsenkonstruktion vor der Hauptlinsenkonstruktion. Dadurch wird der zweite Hauptpunkt hinter das Objektiv bewegt (zwischen das hinterste Linsenelement und die Filmebene), und es entsteht ein Objektiv mit einem Brennpunktabstand von der Linsenrückseite, der länger ist als die Brennweite. Diese Art von Objektiv wird allgemein als Retrofokus-Objektiv bezeichnet, in Anlehnung an ein vom französischen Unternehmen Angenieux vermarktetes Produkt. In der optischen Fachsprache kann diese Art von Objektiv als ein umgekehrtes Teleobjektiv bezeichnet werden."
WoWu hat geschrieben:... Und komischerweise ist das Bild immer scharf, wenn ich auf ein anderes Objekt umfokussiere. ...
Das sieht bei mir genau so aus, nur behaupte ich nicht, dass der Sensor dabei immer im Brennpunkt des Objektivs liegt.
Wenn die Schärfe stimmt, schon. Sonst liegt sie davor oder dahinter.
Wenn Du den Test gemacht hättest, den ich oben beschrieben habe, wärst Du zu einem anderen Ergebnis gekommen.
Wir sollten die Thread-Regeln wohl etwas anpassen: Behauptungen müssen durch Belege erhärtet werden - sonst sind sie ungültig.
Reiner und ich haben zahlreiche Belege und Hinweise geliefert plus Fragen gestellt - die Gegenseite ist sie schuldig geblieben: Schwammige Begriffe, unbewiesene Behauptungen, Nicht-Eingehen auf gestellte Fragen. Das reicht einfach nicht - sorry !
Wenn sich das nicht ändert und nun handfeste Beweise kommen, könnt Ihr Euch zu diesem Thema einen anderen Diskussionspartner suchen.
Freundlicher Gruss
Skeptiker
@all
Es gibt übrigens 1000 andere Möglichkeiten, glücklich zu werden, als diejenige, die optische Abbildung zu verstehen.
Aber das wissen alle Anderen ausser ein paar Unverzagte / Unverbesserliche hier ja längst !
Man müsste ganz einfach mal das Wort "Brennpunkt" durch das Wort "Schärfeebene" ersetzen, schon sähe alles etwas einfacher aus.
Es ist richtig, dass die Schärfeebene grundsätzlich dem Brennpunkt entspricht.
Die Schärfeebene ist aber variabel, je nach Abstand zum Motiv, das ich scharf abbilden möchte. Daher kommt ja auch das überhypte Bokeh, was nichts anderes ist, als unscharfes Zeugs, das bei einer eingestellten Distanz weiter entfernt oder näher am Objektiv ist.
Mit der Scharfstellung am Objektiv (Distanzveränderung zum Sensor) verschiebe ich die Schärfeebene... also den Brennpunkt dahin, wo ich ihn brauche... grundsätzlich immer auf den Sensor...
Zwischenringe und Balgengeräte braucht es eben daher, weil die Schärfeebene immer weiter vom Hinterteil des Objektives wegwandert, je näher ich vor dem Objektiv ans Motiv gehe.
Ich kann mit einem (normalen) Objektiv allerhöchstens bis zur angegebenen Brennweite in Millimeter ans Motiv heran, da ansonsten hinter dem Objektiv ein paralleler Strahlengang entstünde, der keine scharfe Abbildung mehr erlaubt. Der Brennpunkt würde dann eben unendlich weit entfernt sein, oder gar drüber...
Das mag sein ... und dabei lassen wir es auch, denn Eure Formeln stimmen auch nur für eine Ein-Linse-System und auch nur für eine Grundsituation .... wie gesagt, für ein Prinzip - aber nicht für ein "real world" Szenario.
Aber, wie gesagt ... ich lasse es dabei und hab meine Ruhe.
Wo liegt der Brennpunkt, wo der Sensor?
war deine Frage.
Nun hat der Begriff "Brennpunkt" mit dem Begriff "Sensor" erst mal
gar nichts zu tun.
Die meisten Beispiele zeigen nur den Strahlengang durch eine
(bikonvexe) Sammellinse. Von diesem speziellen Sonderfall wird
die Linsengleichung abgeleitet.
Sie kommt daher, dass eine plankonvexe Linse ein Abschnitt einer
Kugel ist.
Ist diese Kugel groß, ist ihr Radius auch groß. Die Lichtstrahlen
werden weniger stark abgelenkt als bei einer Linse aus einer
kleineren Kugel mit kleinem Radius.
Beide Linsen haben dadurch eine unterschiedliche Krümmung/Lichtbrechung.
Beide Linsen haben einen anderen Brechungsindex und daher ihren
eigenen Brennpunkt.
Viele unterschiedliche Linsen (bi/plan-konvex/konkav) mit verschiedenen
Radien und unterschiedlichen Abständen zueinander haben nun schlaue Menschen
so kombiniert, dass aus dieser Gruppierung ein Objektiv entsteht.
Derer gibt es viele. Z.B.:
"Beim telezentrischen optischen System wird das Licht so geführt,
dass es im rechten Winkel auf die Oberfläche des Bildsensors trifft."
Quelle:
(Ohne Werbung für Amazon oder Olympus machen zu wollen)
Die Linsen im Objektiv werden so verschoben, dass sich der Brennpunkt, eben das scharfe Bild sich auf dem Sensor befindet.
Aber machen wir eine Gegenfrage, erklärt mir mal, warum der Brennpunkt bei dem Sonnenmodell (Optik gegen Sonne gerichtet und Hand hinter der Optik) vor der Hand liegen soll ?
Um noch mehr zu verwirren, hier ist eine Grafik von einem der führenden Fotomagazine mit 40 Jahren Erfahrung.
H` ist Hauptebene
f = Brennweite
der Strich hinten = Bildebene = Sensor
Wo bündeln sich die Strahlen ? Ja, auf der Bildebene (Sensor).
VG
Jan
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
DWUA hat geschrieben:Viele unterschiedliche Linsen (bi/plan-konvex/konkav) mit verschiedenen Radien und unterschiedlichen Abständen zueinander haben nun schlaue Menschen so kombiniert, dass aus dieser Gruppierung ein Objektiv entsteht.
Nach dieser Diskussion über theoretische 1-Linsen-Systeme würde ich sagen: Sehr schlaue ;-)
Aber die vielen Linsen dienen meines (begrenzten) Wissens in erster Linie zur Reduktion von Abbildungsfehlern.
Und ich habe irgendwo gelesen (Achtung: Unbewiesene Behauptung!), dass sich auch Mehrlinsen-Systeme mit ihrer / ihren Hauptachse(n) für gewisse Betrachtungen (vermutlich solche, bei denen es nicht auf Abbildungsfehler ankommt) zu 1-Linsen-Systeme reduzieren lassen und sich auch so verhalten.
Also, offen gesagt, Optik ist ein absolut faszinierendes Gebiet - man müsste mehr darüber wissen !
Ich vermute, dass die Zukunft in Richtung 1-Linsen-System geht:
1 veränderliche High-Tech-Linse, unserem Auge nachempfunden oder besser als dieses.
Gezoomt wird vielleicht nur noch elektronisch auf dem Sensor mit Pixel-Überschuss. Oder - wie beim Auge - mit einer flexiblen Linse mit variabler Brennweite. Oder beides.
Und der Computer rechnet sämtliche Bildfehler raus, die noch übrig bleiben.
Zuletzt geändert von Skeptiker am Do 14 Feb, 2013 15:19, insgesamt 2-mal geändert.
Man müsste ganz einfach mal das Wort "Brennpunkt" durch das Wort "Schärfeebene" ersetzen, schon sähe alles etwas einfacher aus.
Es ist richtig, dass die Schärfeebene grundsätzlich dem Brennpunkt entspricht.
Die Schärfeebene ist aber variabel, je nach Abstand zum Motiv, das ich scharf abbilden möchte. Daher kommt ja auch das überhypte Bokeh, was nichts anderes ist, als unscharfes Zeugs, das bei einer eingestellten Distanz weiter entfernt oder näher am Objektiv ist.
Mit der Scharfstellung am Objektiv (Distanzveränderung zum Sensor) verschiebe ich die Schärfeebene... also den Brennpunkt dahin, wo ich ihn brauche... grundsätzlich immer auf den Sensor...
Zwischenringe und Balgengeräte braucht es eben daher, weil die Schärfeebene immer weiter vom Hinterteil des Objektives wegwandert, je näher ich vor dem Objektiv ans Motiv gehe.
Ich kann mit einem (normalen) Objektiv allerhöchstens bis zur angegebenen Brennweite in Millimeter ans Motiv heran, da ansonsten hinter dem Objektiv ein paralleler Strahlengang entstünde, der keine scharfe Abbildung mehr erlaubt. Der Brennpunkt würde dann eben unendlich weit entfernt sein, oder gar drüber...
Rudolf
Hallo aerobel,
Ich schreib' Dir noch meine Korrektur-Ideen rein - nicht, um Dich zu ärgern, nur als Anregung !
Es ist richtig, dass die Schärfeebene grundsätzlich dem Brennpunkt entspricht.
Nein.
Brennweite und Brennpunkt sind Eigenschaften des Objektivs.
Schärfeebene gehört zur Linsengleichung und innerhalb davon zum 'Bildraum' (da, wo das (Ab)Bild entsteht) und im Bildraum zum Sensor (damit wir das scharfe Bild sehen können).
Linsengleichung: 1/f = 1/g + 1/b
f : Brennweite des Objektivs
g : Gegenstandsweite (der Abstand Objektiv bis Foto-Objekt, also die Entfernungseinstellung am Objektiv)
b : Bildweite: Der Abstand Objektiv bis Schärfe-Ebene der Abbildung.
Wenn zwei Werte bekannt sind, ergibt sich der dritte.
Die Schärfeebene ist aber variabel, je nach Abstand zum Motiv, das ich scharf abbilden möchte.
Sehe ich auch so, siehe oben !
Mit der Scharfstellung am Objektiv (Distanzveränderung zum Sensor) verschiebe ich die Schärfeebene... also den Brennpunkt dahin, wo ich ihn brauche... grundsätzlich immer auf den Sensor...
Mit der Scharfstellung am Objektiv (Distanzveränderung zum Sensor) verschiebst Du die Schärfeebene auf den Sensor.
Das hat mit der Brennweite und dem Brennpunkt nicht direkt etwas zu tun (indirekt schon - über die Linsengleichung).
Zwischenringe und Balgengeräte braucht es eben daher, weil die Schärfeebene immer weiter vom Hinterteil des Objektives wegwandert, je näher ich vor dem Objektiv ans Motiv gehe.
Genau !
Ich kann mit einem (normalen) Objektiv allerhöchstens bis zur angegebenen Brennweite in Millimeter ans Motiv heran, da ansonsten hinter dem Objektiv ein paralleler Strahlengang entstünde, der keine scharfe Abbildung mehr erlaubt. Der Brennpunkt würde dann eben unendlich weit entfernt sein, oder gar drüber...
Leuchtet mir ein. Wird so sein !
Wäre das Umgekehrte vom parallel einfallenden Licht, bei dem alle Strahlen auf der Objektivrückseite - jetzt kommt's ... !!! - IM BRENNPUNKT (ta ta ta taaaa !!) vereinigt werden.
Dafür muss man das Objektiv möglichst nah an den Sensor rücken - man stellt es auf 'unendlich'.
Aber beim nächsten Motiv, das näher liegt, fallen die Strahlen eben nicht mehr parallel zum Sensor ein und werden an der Objektivrückseite flacher abgelenkt (wie Du oben selber feststellst). Deshalb treffen die Strahlen nun erst weiter weg wieder zusammen - in einem Punkt HINTER dem Objektiv-Brennpunkt - und ich muss den Sensor nun auf diesen Punkt scharfstellen (nicht den Brennpunkt in den Sensor legen - das wäre ja 'unendlich'!), indem ich das Objektiv vom Sensor wegbewege. Diese Punkt ist NICHT der (fixe) Objektiv-Brennpunkt, trotzdem ist das Bild scharf !
Von allen Schärfepunkten auf dem Sensor gibt es nur einen, der gleichzeitig im Brennpunkt des Objektivs liegt: Derjenige, der durch parallel einfallendes Licht erzeugt wird. Er liegt am nächsten zum Objektiv und bei 'unendlich'-Einstellung genau auf dem Sensor. Alle anderen Motive, die näher im Objektraum (mit den Foto-Objekten) liegen, werden im Bildraum hinter (weiter weg vom) den Brennpunkt projeziert. Deshalb stelle ich am Objektiv ein nähere Entfernung ein, es rückt somit vom Sensor weg (und nimmt dabei seinen Brennpunkt mit) und der Sensor kommt in die Schärfe-Ebene (NICHT gleich Brenn-Ebene) zu liegen, weil sich diese mitsamt dem wegrückenden Objektiv nach vorne verschiebt.
Man sieht das gut in der Animation
P.S: Hoffentlich habe ich nun alles richtig notiert !
Danke für deine Antwort, die ich mit grossem interesse gelesen habe...
Teilweise liegst du völlig richtig, lediglich mit dem Wort Brennpunkt = Schärfeebene liegst du leicht daneben...
Jeder Optiker kann dir mit wenigen Worten bestätigen, dass Brennpunkt = Schärfeebene ist. Wenn du nun den Sensor (ich rede lieber von Film... ich gehöre zur analogen Generation...) aus dem Brennpunkt verschiebst, bekommst du eben Bokeh, die unscharfen Sachen, die heute ja so geil und angesagt sind. Es ist völlig egal, ob ich den Film oder das Objektiv verschiebe, es wird immer die Distanz verändert... und um die geht es ja beim scharfstellen...
@Alle: Ein Objektiv ist prinzipiell und immer eine Sammellinse, egal, wieviele Linsen da verbaut sind. diese zusätzlichen Linsen dienen allesamt lediglich der Korrektur von physikalisch bedingten Bildfehlern, wie chromatische Abberation (Farbsäume), Tonnen- bzw. Kissenform usw. Von daher können optische Gesetze völlig problemlos über eine einfache Sammellinse erklärt werden, das Grundprinzip ist immer dasselbe.
Auch die Gesetzmässigkeit, wonach mit zunehmender Brennweite die Abbildungsgrösse (in der Schärfeebene... äh... dem Brennpunkt) wächst, ist immer und überalll dieselbe. So wird es niemals ein Teleobjektiv geben, das eine kürzere Brennweite wie ein Weitwinkel hat. Liegt an der Physik und an der Logik...
Es gab früher, so vor bald 50 Jahren, Baukästen. "Der kleine Optiker", "der kleine Chemiker", "der kleine Gärtner" usw. Diese Bausätze, mit denen man mit wenigen Linsen ein einfaches Mikroskop, ein funktionierendes Teleskop und sogar einen einfachen Fotoapparat bauen konnte, wäre heute vermutlich eine geniale Hilfe, die optischen Gesetze zu beschreiben. Ich bekam solche Baukästen jeweils zu Weihnachten...
Aber eben, Facebook und solche Sachen sind heute viel, viel wichtiger... auch wenn man daraus kaum etwas lernen kann...
Ich staune, wie der dermassen simple Zusammenhang zwischen Brennweite, Brennpunkt und scharfer Abbildung so hoch und kompliziert wird dass man da mit Formeln und irgendwelchen Internetbildchen werkeln muss. Ein kleines bisschen räumlichen Vorstellungsvermögen täte es auch...
Oder eben, Fielmann fragen... wirkt Wunder... (und beendet das Verbreiten von sinnlosem Halbwissen in Internetforen...)
Rudolf
P.S. War mal ein Jüngling bei Günter Jauch in "wer wird Millionär". Eine Frage lautete: Welches dieser vier Farben ist keine Grundfarbe: Rot, Grün, Gelb, Blau... Der Jüngling musste doch tatsächlich den Telefonjoker setzen... hm... (Sein Vater hat ihn dann gerettet...) Soviel zum Thema Allgemeinwissen...
Absolute Zustimmung aerobel ich habe hier einen Feinoptiker von svarovsky als unmittelbaren Nachbar sitzen und der schmunzelt seit Beginn des Freds..
Er gab mir als Tipp unser Auge her zu nehmen.. Wie funktionier das sehen, dass scharf sehen und das altersbedingtere nicht scharf sehen können.. *gggg
Das gute liegt so Nah,...
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