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Alt 23.09.2005, 21:45   #27
-DaKo-
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Standard 21. Telekonverter

21. Telekonverter

Als "Teleobjektiv" wurden ursprünglich Objektive benannt, die eine Linsengruppe besitzen, die die gleiche Fuktionsweise eines Telekonverters (im Folgenden kurz TK) besitzt. Heute werden über diese genuiene bezeichnung hinaus fast sämtliche Fernobjektive auch als Teleobjektive bezeichnet und die meisten besitzen auch eine solche TK-Einheit. in diesem Abscnitt werde ich mich jedoch zunächst primär mit dem zwischen Kamera und Bajonett schaltbaren TK beschäftigen.

TKs vergrößern den ABbildungsmaßstab der Optik um den angegebenen TK-Faktor (meist 1,4 oder 2,0 oder 3,0 aber auch schonmal 1,5 oder 1,7). SIe verlängern dafür die Brennweite, aber NICHT wie landläufig angenommen ebenfalls um diesen TK-Faktor!

Der Grund hierfür ist leicht einsichtig und durchaus ähnlich zur Fehlannahme, daß ein Crop von 1,6 eben auch bei allen Motiventfernungen zu dem gelichen Ergebnis einer 1,6fachen Brennweite führen würde.

Zunächsteinmal simpel aus konstruktiver Sicht argumentiert: Ein Tk kann nicht die Brennweite konstant bei allen Motiventfernungen um seinen Faktor verlängern, da der TK hinter der Fokussierung sitzt, die allein im Objektiv statt findet. sollt er die Brennweite konstant verlängern, müßte dies auch bei der Fokussierung berücksichtigt werden.

Physikalisch argumentiert: Der TK vergrößert den Abbildungsmaßstab bzw. das von dem Objektiv abgebildete Bild um eine bestimmten Faktor und immer um genau diesen Faktor.

Nun haben wir aber unter 5. folgende Formel für den Abbildungsmaßstab V hergeleitet: V = B/G = b/g = f*g /(g-f) /g = f/(g-f) und damit festgestellt: V ist nicht linear zu f! Steigt also f um den Faktor x, so stiegt der ABbildungsmaßstab mitnichten um den Faktor x ... und gleiches gilt auch umgekehrt. Steigt der Abbildungsmaßstab um den Faktor y, so steigt die Brennweite eben nicht um den Faktor y!

... jedenfalls solange wir bei V = f(g-f) im Nenner den Term -f nicht vernachlässigen können. Dies ist aber Möglich, wenn g sehr sehr viel größer als f ist, also im Unendlichen.

In diesem Fall (und nur in diesem!) entspricht die brennweitenverlängerung eines TKs auch dem TK-Faktor. Bei kürzeren Fokusentfernungen (und insbesondere natürlich im Nah und Makrobereich, wo f und g in ähnlichen Größenregionen liegen!) müssen wir die korrekte Formel nutzen.

Beispiel: Wir haben ein 100er Makro (f=100mm) und eine Gegenstandsweite von 50cm (g=500mm). Es ergibt sich ein Abbildungsmaßstab von:
V(100) = 100/(500-100) = 1/4 = 0,25

Nun schalten wir einen 2fach TK dazwischen. Er vergrößert den ABbildungsmaßstab um den Faktor 2, in diesem Fall also V(TK2) = 1/2 = 0,5. Wenn er die brennweite um den Faktor 2 verlängern würde, hätten wir aber einen Abbildungsmaßstab von:
V(200) = 200/(500-200) = 2/3 = 0,66

Oder allgemein: Der Effekt eines TKs auf den Bildwinkel bzw. den Abbildungsmaßstab ist bei Fokusentfernungen unterhalb von Unendlich GERINGER als der einer um den entsprechenden TK-Faktor größeren Brennweite - der gleiche Effekt, den wir auch schon beim Cropfaktor festgestellt haben.

D.h. Mit einem 200mm Objekktiv, was einen maximalen Abbildungsmaßstab von 1/2 ermöglicht, kann ich bei gleicher minimaler Fokusentfernung (denn auf diese hat der TK ja keinen Einfluß, er liegt ja HINTER der Fokuseinheit) mit einem 2fach TK einen Abbildungsmaßstab von 1/1 erreichen. Dieser ist aber geringer als der, den ich mit einer echten 400mm Optik bei gleicher Entfernung erreichen würde, bzw. mit einer echten 400mm Optik könnte ich den Maßstab 1/1 aus größerer Distanz erreichen.


Interessant wird das ganze nun bei Otiken, von denen wir nicht wissen, daß sie eine TK-Einheit bereits integriert haben, bzw. wir deren Bemessung nicht kennen.

So wundern wir uns oftmals, daß beim Vergleich von Bildausschnitten bei Optiken nominell gleicher Brennweite unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe/Bildwinkel/Bildausschnitte erzielt werden. Zu den normalen Rundugen und Näherung trägt ein integrierter TK unterschiedlicher Abmessung zu diesem Durcheinander bei.

Die nominelle Brennweite wird bei Fokus auf unendlich bestimmt, hier kann der TK Faktor aber auch direkt auf die Brennweite angerechnet werden. Bei kürzeren Fokusdistanzen ist sein Einfluß geringer. Nehmen wir einem drei Objektive:
1. Teleobjektiv (bzw. korrekter, da ja ohne TK-Gruppe: Fernobjektiv) mit 300mm Brennweite ohne TK-Gruppe
2. Teleobjektiv mit 200mm Brennweite + integrierter 1,5fach TK-Gruppe
3. Suppenzoom mit am Ende vielleicht 100mm Brennweite und integrierter 3fach TK Gruppe

Alle drei Optiken erreichen bei 300mm und Fokus auf unendlich 300mm Brennweite, können also nominell und völlig korrekt als 300mm Objektive verkauft werden. Fokussiert man nun aber ein Motiv in 2m Entfernung mit diesen optiken ergibt sich:

Objektiv 1
f = 300mm; g = 2000mm -> Maßstab ca. 1:6

Objektiv 2
f = 200mm; g = 2000mm -> Maßstab 1:9 + 1,5 TK -> Maßstab ca. 1:6

Objektiv 3
f = 100mm; g = 2000mm -> Maßstab 1:19 + 3,0 TK -> Maßstab ca. 1:6,3

Im Nahbereich werden die Unterschiede noch weitaus eklatanter. D.h. Obtiken mit sanftem TK verhalten sich bei moderaten Entfernungen durchaus näherungsweise ähnlich wie solche nominell gleicher Brennweite ohne TK. Optiken, die einen starken TK verwenden um auf ihre nominelle Brennweite zu gelangen zeigen bei kürzeren Motivabständen merklich größere Bildausschnitte als solche die die gleiche Brennweite ohne TK erreichen. Die Brennweite dieser Objektive verkürzt sich, je kürzer die Fokusentfernung ist!


Welche weiteren Folgen hat ein TK? -> nun, ein TK hat natürlich EInfluß auf die Lichtstärke. Wobei die landläufige Meinung, daß ein TK die Brennweite um den TK-Faktor verlängert und somit auch den Blendenwert (der sich ja wie wir wissen aus Brennweite und Eintrittspupille errechnet) um diesen Faktor vergrößert, ja nicht stimmen kann, da die Brennweite ja lediglich im Unendlichen um den TK-Faktor anwächst.

Interessant ist nun, daß der TK den Abbildungsmaßstab vergrößert, also den eigentlich wirklichen Einfluß auf die Lichtstärke! Ein 1,4 TK verlängert daher die Belichtungszeit auch im Nahbereich um den Faktor 1,4², also um den Faktor 2! Eine korrektur des Blendenwertes im Nahbereich sofern dieser die Lichtstärke repräsentieren soll ist bezüglich des TKs nicht nötig! Alternativ könnten wir aber auch mit der realen neuen Brennweite einer Optik mit TK arbeiten, daraus den Blendenwert berechnen und diese dann korrigieren, wir müßten f dann aber zunächst individuell aus Brennweite, TK-Faktor UND Motiventfernung bestimmen.
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Ein paar meiner Bilder!

Alles zu Brennweite, Bildwinkel, Abbildungsmaßstab, Cropfaktor etc. | Vom RAW zum Bild im Forum

Geändert von -DaKo- (05.11.2005 um 11:56 Uhr)
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