Umrechnung der Blendezahl zwischen FF und APS-C

[Gast_324133]

Nein, das ist komplett falsch.

Meinst Du damit meine #99 oder cyber-ds #98?

 

[beiti]

Dann kann das APS-C Objektiv das verfügbare Licht auf den viel kleineren APS-C Sensor konzentrieren, während das FF-Objektiv das Licht auf den mehr als doppelt so großen FF-Bildkreis verteilen muss und der zentralen APS-C Bereich entsprechend schwächer ausgeleuchtet wird und erhält weniger als die Hälfte des Lichts - weniger als die Hälfte entspricht mehr als 1 Blendenstufe weniger.

Nein. Wenn ein APS-C-Objektiv einen kleineren Bildkreis hat, werden die Ränder nur irgendwo innerhalb der Objektivkonstruktion absorbiert. Die Mitte wird deswegen nicht heller.

 

[Borgefjell]

@Rudi: Hab's nachgetragen

 

[cyber-d]

@Cyber-d: Nein, das ist komplett falsch. Bei gleicher Blende ist die Leuchtdichte gleich, egal wie groß der Bildkreis ist.

Hier ist der Knackpunkt. Meiner Ansicht nach stellt eine Blende keine gleiche Leuchtdichte zur Verfügung sondern eine definierte Lichtmenge, die aber von Gehäusen mehr oder weniger effektive genutzt werden kann. Das Objektiv kann ja nichts dafür, dass das angeschraubte Gehäuse nicht effektiv mit dem zur Verfügung gestellten Licht umgehen kann.

An Sony SLTs verliere ich z.B. Licht durch den teildurchlässigen Spiegel und SLTs sind deshalb weniger Lichtstark als DSLRs. Analog verliert man Licht, wenn der Bildkreis zu groß ist und das Licht weniger auf den Sensor konzentriert wird und mehr auf den Gehäuseboden fällt.

 

[SuperTex]

Kreativ zusammen gesponnen, leider komplett falsch.

 

[Borgefjell]

@cyber-d: Dann überleg mal warum ich aus einem KB-Bild ein Crop ausschneiden kann und es trotzdem korrekt belichtet ist. Aber glaub was du glauben magst, verbreite den Unsinn aber nicht noch.

 

[Gast_324133]

@Cyber-d: Nein, das ist komplett falsch. Bei gleicher Blende ist die Leuchtdichte gleich, egal wie groß der Bildkreis ist.

@Rudi: Der ausgeleuchtete Bildkreis kann durchaus größer oder kleiner sein

Ja, habe es oben präzisiert.

Hier ist der Knackpunkt. Meiner Ansicht nach stellt eine Blende keine gleiche Leuchtdichte zur Verfügung sondern eine definierte Lichtmenge, die aber von Gehäusen mehr oder weniger effektive genutzt werden kann.

Die Blende stellt weder eine bestimmte Lichtmenge zur Verfügung noch ist sie über diese definiert. Die Blendenzahl ergibt sich geometrisch aus Eintrittspille und Brennweite (bzw. die Eintrittspupille aus Brennweite und Blendenzahl).

 

[beiti]

verliert man Licht, wenn der Bildkreis zu groß ist und das Licht weniger auf den Sensor konzentriert wird und mehr auf den Gehäuseboden fällt.

Eine Abbildung ist nicht einfach ein Lichtfleck, den man beliebig verteilen oder bündeln kann. Jeder Punkt der Abbildung muss da hin, wo er hingehört. Alles, was über den Sensor hinausstrahlt, ist verloren. Die mögliche Begrenzung des Bildkreises in APS-C-Objektiven hat rein konstruktive Gründe und hat nichts mit Bündelung zu tun.

 

[Gast_3922]

@Cyber-d

Hallo,

vielleicht hilft es dir wenn du dir klar machst, dass auf dem Objektiv keine Lichtstärke steht.
Es ist das Öffnungsverhältnis.

Z.B 1:4 / 200 mm.
Die 1 steht für die Brennweite.
Also Brennwete 200 mm durch 4 gleich 50 mm optischen Durchlas.

Bildkreis ist eine andere Geschichte.

Hier ein Objektiv 1:4,5/90 für Großbild.
Das hat einen Bildkreis von 235 mm.

http://images.cdn.bigcartel.com/big.../146247286/max_h-1000+max_w-1000/IMG_0947.JPG

Kleinbild hat einen Bildkreis von 43 mm.

Hier ein Kleinbildobjektiv 1:3,5/90.
Also eine Blendenstufe weiter geöffnet.

http://www.kenrockwell.com/voigtlander/images/90mm-f35/D3S_7042-oblique-1200.jpg

Gruß
Waldo

 

[Gast_324133]

Eine Abbildung ist nicht einfach ein Lichtfleck, den man beliebig verteilen oder bündeln kann.

Oder anders ausgedrückt: eine Bündelung, welche Helligkeit und Bildkreis ändert, ändert auch die Größe der Abbildung.

Natürlich könnte man in einem Gedankenspiel ausgehend von einem Objektiv, das einen großen Sensor gerade eben ausleuchtet (und das Motiv dabei sensorfüllend abbildet), das Licht so bündeln, das es nur noch einen kleineren Sensor ausleuchtet. Dabei wird dann allerdings auch die Abbildung des Motivs kleiner, sie füllt dann nur noch den kleineren Sensor aus. Das erreicht man durch eine kürzere Brennweite (und zwar genau um den Cropfaktor kürzer).
Wenn man bei der kürzeren Brennweite noch die gleiche Eintrittspupille hätte, wäre die Abbildung auch heller - und es ergäbe sich eine kleinere Blendenzahl.
Wir sind dann allerdings weit weg von cyber-ds Annahme zweier Objektive gleicher Brennweite, Blende und Eintrittspupille: wir haben im Gegenteil dann zwei Objektiver mit äquivalenter Brennweite und Blende.

Der Bildkreis eines APS-C-Objektivs wird im Vergleich zum "Vollformat"-Objektiv gleicher Brennweite und Blende jedoch nicht durch "Bündelung" kleiner, sondern durch abschneiden (engl. "to crop"...)

Es verhält sich mit dem Bildkreis von Objektiven für unterschiedliche Formate nicht wie mit einer "fokussierbaren" Taschenlampe, bei der eine Verkleinerung des Lichtflecks durch Fokussierung seine Helligkeit erhöht. Es verhält sich vielmehr wie bei einer Lampe, bei der man einen Teil des Lichtes abschattet: das hat auf die Helligkeit des verbleibenden Lichtes keinen Einfluß.

 

[PeterRT]

Natürlich könnte man in einem Gedankenspiel ausgehend von einem Objektiv, das einen großen Sensor gerade eben ausleuchtet (und das Motiv dabei sensorfüllend abbildet), das Licht so bündeln, das es nur noch einen kleineren Sensor ausleuchtet.

Ist übrigens mehr als ein Gedankenspiel
http://www.metabones.com/products/?c=speed-booster

 

[Gast_3922]

Ist übrigens mehr als ein Gedankenspiel
http://www.metabones.com/products/?c=speed-booster

Hallo,

ich weiß jetzt nicht ob ich richtig liege.
Aber soviel ich weiß, wird durch den Adapter die Brennweite verküzt.
Die optische Öffnung bleibt unverädert.
Dadurch ändert sich aber das Öffnungsverhältnis.

Beispiel.
Ein Objektiv 1:4,0/200 mm plus Adapter.
Der Adapter vekrzt die Brennweite um Faktor 1,5 auf 133 mm.
Die optische öffnung von 50 mm bleibt unverädert.
133 durch 50 macht 2,6.
Durch den Adapter wird aus dem 1:4,0/200 für Kleinbild
ein 1:2,6/133 für APS-C.

Gruß
Waldo

 

[Gast_324133]

Ist übrigens mehr als ein Gedankenspiel
http://www.metabones.com/products/?c=speed-booster

Ich weiß - Schritt für Schritt in Gedanken nachvollzogen wird das Prinzip verständlich.

ich weiß jetzt nicht ob ich richtig liege.
Aber soviel ich weiß, wird durch den Adapter die Brennweite verküzt.
Die optische Öffnung bleibt unverädert.
Dadurch ändert sich aber das Öffnungsverhältnis.

Eben.
Das Glas gewordene Äquivalenzprinzip.

(Nur nicht das grundsätzliche Konstruktionsprinzip von APS-C-Objektiven...)

 

[Frank Klemm]

Diese Aussage habe ich hier im Forum in ähnlicher Form schon häufiger gelesen, aber sie kann nicht stimmen:

Sie stimmt aber.
Und warum soll sie nicht stimmen können?

Nehmen wir an wir haben für ein APS-C Gehäuse 2 Objektive, die in Blende (F4), Brennweite(200mm) und Eintrittspupille (50mm) identisch sind. Allerdings ist eins für FF und das andere für APS-C gerechnet. Dann kann das APS-C Objektiv das verfügbare Licht auf den viel kleineren APS-C Sensor konzentrieren, während das FF-Objektiv das Licht auf den mehr als doppelt so großen FF-Bildkreis verteilen muss

Die Helligkeit des Bildes ist bei APS-C und FF identisch.
Auch wenn sich gar nichts dahinter befindet, bleibt das (virtuelle) Luftbild genauso hell. Es müßte sonst im Objektiv spuken!

und der zentralen APS-C Bereich entsprechend schwächer ausgeleuchtet wird

Warum soll das Bild dunkler werden?

und erhält weniger als die Hälfte des Lichts - weniger als die Hälfte entspricht mehr als 1 Blendenstufe weniger.

???

An diesen Bildern sieht man, wie sich umgekehrt APS-C Objektive an einem FF-Sensor verhalten: es ist klar erkennbar, dass nicht der gesamte FF-Bereich ausgeleuchtet wird,

Vollkommen richtig.

sondern das Licht im APS-C Zentrum konzentriert wird und die Ränder und Ecken im größeren FF-Sensor schwarz bleiben.

Die Ränder/Ecken sind so dunkel, weil das Licht nicht so schräg durch diese Optik durchkommt.

APS-C Objektive konzentrieren das Licht also viel stärker auf den APS-C Bildkreis, beleuchten damit viel weniger den Gehäuseboden um den APS-C Sensor und verschwenden so viel weniger Licht als FF-Objektive dies an einem APS-C Gehäuse tun.

Völlig falsch.
Prinzipiell unmöglich.
Dazu müßte sich de Strahlengang in der Optik durch den Sensor spukartig und rückwirkend ändern.

 

[Frank Klemm]

Hier ist der Knackpunkt. Meiner Ansicht nach stellt eine Blende keine gleiche Leuchtdichte zur Verfügung sondern eine definierte Lichtmenge,

Für flächige Motive gilt (L = Leuchtdichte, D = Pupillendurchmesser, f = Brennweite, B = Blendenzahl):

L_Bild = L_Gegenstand * (0.5 * D / f)^2
L_Bild = L_Gegenstand * (0.5 / B)^2

die aber von Gehäusen mehr oder weniger effektive genutzt werden kann. Das Objektiv kann ja nichts dafür, dass das angeschraubte Gehäuse nicht effektiv mit dem zur Verfügung gestellten Licht umgehen kann.

Das Licht, was auf den Sensor fällt, wird genutzt.
Wenn kein Sensor dran ist, wird gar nichts genutzt.

An Sony SLTs verliere ich z.B. Licht durch den teildurchlässigen Spiegel und SLTs sind deshalb weniger Lichtstark als DSLRs.

Lichtstärke bleibt die gleiche. Effizienz der Sensorbaugruppe fällt zusätzlich durch den SLT. Es absorbiert noch jemand neben Bayerfilter, Hot-Mirror-Filter, UV-Sperrfilter, Reflektionsverluste beim Übergang von Luft in Silicium.

Analog verliert man Licht, wenn der Bildkreis zu groß ist und das Licht weniger auf den Sensor konzentriert wird und mehr auf den Gehäuseboden fällt.

Wie verändert eine Kamera den Strahlengang eines Objektivs?

Ich habe eine Lampe, die 1 m Radius hat und die 12,565 Watt abstrahlt.
Ich befinde mich 100 m entfernt mit einem Objektiv mit 100 mm Brennweite und 10 mm Eintrittspupille.

Die 12,565 Watt haben auf der Oberfläche der Lampe (1 m Radius = 12,565 m² Oberfläche) eine Energiedichte von 1 W/m². In 100 m Entfernung ist die auf 1/100² W/m²= 0,0001 W/m² gefallen.

Das Bild auf dem Sensor hat einen Durchmesser von 2 mm (Abbildungsmaßstab 1 : 1000 wegen 100 m Entfernung und 100 mm Brennweite). Das Licht kommt durch eine 10 mm Eintrittspupille rein und erzeugt dann dieses 2 mm große Bild. Wird damit um den Faktor 1:25 gebündelt.

Aus den 0,0001 W/m² in 100 m Entfernung werden dadurch 0,0025 W/m² auf dem Sensor. Das ist 1/400 der ursprünglichen Helligkeit.
Das Objektiv hat dabei eine Blendenzahl von 100 mm/10 mm = 10.

Blende 0,5: Helligkeitsverhältnis 1:1
Blende 0,7: Helligkeitsverhältnis 1:2
Blende 1: Helligkeitsverhältnis 1:4
Blende 1,4: Helligkeitsverhältnis 1:8
Blende 2: Helligkeitsverhältnis 1:16
Blende 2,8: Helligkeitsverhältnis 1:32
Blende 4: Helligkeitsverhältnis 1:64
Blende 5,6: Helligkeitsverhältnis 1:128
Blende 8: Helligkeitsverhältnis 1:256
Blende 11: Helligkeitsverhältnis 1:512
Blende 16: Helligkeitsverhältnis 1:1024
Blende 22: Helligkeitsverhältnis 1:2048
Blende 32: Helligkeitsverhältnis 1:4096
Blende 44: Helligkeitsverhältnis 1:8192
Blende 64: Helligkeitsverhältnis 1:16384

Unabhängig vom Sensor. Gilt auch für das Mittelalter, als es noch keinen Fotofilm und keine Halbleitersensoren, wohl schon aber Brenngläser und Linsen gab.

 

[Gast_324133]

Dazu müßte sich de Strahlengang in der Optik durch den Sensor spukartig und rückwirkend ändern.

Genau das ist die falsche Grundlage für das Mißverständnis von cyber_d:
Er nimmt an, daß eine "für APS-C gerechnete" Optik den Strahlengang im Vergleich zu einer anderen Optik ändert (nämlich bündelt), und zwar ohne dabei die Brennweite zu ändern.

 

[cyber-d]

Damit habt ihr vermutlich recht. APS-C ist ein Crop-Sensor, wodurch ein Objektiv mit 200er Brennweite sich sich so verhält wie ein 300 entsprechend Kleinbild. Würde ich das Zentrum am APS-C Sensor besser ausleuchten, würde sich die äquivalente Brennweite entsprechend Kleinbild näher an die 200er Brennweite des Objektivs annähern (ähnlich dem Metabones Speedbooster Prinzip).

Ein APS-C Sensor an einem APS-C Objektiv mit 200mm Brennweite 300mm kleinbildäquivalent sollte genau so ausgeleuchtet werden wie an einem 200er FF Objektiv, dass am APS-C Sensor 300mm Brennweite entspricht.

Sorry für die Aufregung. Aber ich habe es Dank Eurer Hilfe jetzt wohl verstanden.

 

[Gast_308519]

Man muss sich genau eine Sache merken:
Es geht immer um eine gesamthafte Betrachtung, wieviel Licht vorne eingefangen und über das optische System hinten erfolgreich auf den Sensor gebracht wird.
Der Sensor und seine Größe tun primär nichts zur Sache bezogen auf Bildwinkel, Rauschen und Freistellung.
Es geht immer um das optische System welches das Licht leitet. Und da geht es um dessen Lichtstärke und dessen Bildkreis.

Wer hinter ein 300/2 Objektiv mit KB-Bildkreis ein paar Linsen baut, die alles Licht erfolgreich auf einen 1 Zoll Sensor konzentriert, erhält auch weitgehend dieselben Bilder wie aus einem 36x24mm Sensor, denn das wäre ja nur eine Variante des Lens Turbos.
Dann hat das Gesamtsystem eine andere "kombinierte Brennweite" 111mm und andere "kombinierte Lichtstärke" F0.74, obwohl das reine Objektiv natürlich völlig gleich bleibt.
Und aus der "kombinierten Lichtstärke" kann man dann wieder die "äquivalente kombinierte Lichtstärke" bezogen auf einen bestimmten willkürlich gewählten Format-Faktor (zB 36x24) berechnen, der hier dann zufällig F2 wäre.

Alle "Nachteile" entstehen heute immer entweder dadurch, dass eine Optik mit ihrer Lichtstärke nur einen kleineren Bildkreis ausleuchtet (also insgesamt weniger Licht durchbringt bei gleicher "Belichtung" / "Lichtstärke") oder man zwar einen großen Bildkreis einfängt und die Hälfte von dem eingefangenen Licht hinten auf die Kamerarückwand klatscht, wo kein Sensor ist (weil der kleiner ist).

 

[Gast_129296]

Dann hat das Gesamtsystem eine andere "kombinierte Brennweite" 111mm und andere "kombinierte Lichtstärke" F0.74, obwohl das reine Objektiv natürlich völlig gleich bleibt.
Und aus der "kombinierten Lichtstärke" kann man dann wieder die "äquivalente kombinierte Lichtstärke" bezogen auf einen bestimmten willkürlich gewählten Format-Faktor (zB 36x24) berechnen, der hier dann zufällig F2 wäre.

Ich weiss nicht, ob das irgendwem weiterhilft.

 

[Gast_308519]

Ich weiss nicht, ob das irgendwem weiterhilft.

Im Gegensatz dazu bin ich mir sicher, dass Dein Kommentar niemandem weiterhilft.