Bedeutet doppelte Brennweite gleich halbe Lichtmenge

Hallo,

mal eine Blöde Frage. Wenn ich ein Objekt z.B. 400mm x 600mm
Bildfüllend einmal mit einem 50mm Objektiv und einmal mit einem 100mm aufnehme (also bei verschiedenen Abständen) ist dann die Helligkeit bei dem 100mm Objektiv um den Faktor 2 kleiner, d.h. man benötigt dann die doppelte ISO Zahl?

Gruß
peter

Das hängt davon ab, wie groß die Eintrittspupille (vereinfacht: die Frontlinse) ist. Das Verhältnis von Brennweite und Frontlinsendurchmesser ist die F-Zahl, zB F5,6. Ein 100mm F5,6 und ein 50mm F5,6 lassen also gleich viel Licht rein. Es ist in Wirklichkeit noch etwas komplizierter, weil die F-Zahl ein rechnerischer Wert ist, der nicht die tatsächliche Lichtmenge beschreibt (das wäre der T-Stop, das nutzen die Filmer) und die Eintrittspupille nicht ganz identisch mit dem Frontlinsendurchmesser ist, aber damit lässt sich leicht rechnen. 100mm F2,8 und 50mm F2,8 benötigt also bei gleicher Belichtungszeit gleiche ISO.

Ich verstehe das jetzt aber auch nicht. Gut, Definition Lichtstärke als einfaches geometriesches Verhältnis. Definition ist definition, aber was ist mit dem Lichtdurchgang? Mit der Qualität der Gläser? Jede Linse schluckt Licht. Festbrennweite 6 Linsen, Zoom 13 Linsen in 4 Gruppen. Wie wird das berücksichtigt?
Ich habe mal beim Gewehrschießen das Gewehr eine Kollegen getestet. Zielfernrohre mit gleicher Vergrößerung, gleicher Linsendurchmesser - mein Swarovski glasklas, sein Nightforce mit mittelschwerem Nebel als ob die Lüftung im Schießstand nicht eingeschaltet wäre (keine Verschmutzung, kein Pilz, Serie).

Dafür wäre ja der T-Stop da, wie Dominic erklärt hat. Der beschreibt die tatsächliche Lichtdurchlässigkeit, wird aber für Fotografen selten angegeben, für Filmer aber immer.

Gibt aber ein paar Beispiele, wo dasselbe Objektiv für beide gebaut wurde:
Sigma 18-35 f1.8 vs Sigma 18-35 t2
Samyang 12mm f2 vs Samyang 12mm t2.2
usw.

Der T-Stop ist meist leicht schlechter als der F-Stop eben wegen dem Verlust durch die Gläser. DXO bietet dazu bei deren Objektivtests interessante Einblicke.

Grob gesagt:

F-Stop beschreibt die geometrische Blende, wirkt sich also auf die Schärfentiefe aus.

T-Stop sagt aus, wieviel Licht wirklich ankommt.

Es gibt z.B. auch Objektive mit Apodisationsfiltern (https://de.wikipedia.org/wiki/Apodisation) für ein "schöneres" Bokeh. Dabei unterscheiden sich dann F- und T-Stop teilweise schon ordentlich.

T-Stop ist die Lichtmenge, die ein hypothetisches perfektes Objektiv beim entsprechenden F-Stop durchlassen würde. Im Objektivarchiv von DXO-Mark stehen einige T-Stops verbreiteter Objektive. Der T-Stop ist für Filmer darum wichtig, weil die - anders als die Fotografen - nicht die Verschlusszeit ändern können, ohne die Bildwirkung zu verändern.

Wie ist das, wenn ich z.B. ein Objektiv mit F-Stop 2,8 nehme, das die Hälfte des einfallendesn Lichts schluckt. Hat es dann den T-Stop 4,0?

Quasi ja. Aber ein solches Objektiv wäre mir neu ;-)

So starke Lichtverluste gibt es nur bei Objektiven mit Apodisationsfilter oder derlei. F2.8 zu T3.5 kommt sicher mal vor. Hier sind übrigens moderne Fotoobjektive im Schnitt nicht besser als ältere Rechnungen, weil die Linsenkonstruktionen komplexer sind und viele aufwändige Vergütungen eingebracht werden. Die erhöhen den fürs Bild wichtigen Kontrast meist auf Kosten von etwas (auch nicht viel) Lichtmenge. Bei Zoomobjektiven mit den extrem komplexen Rechnungen ist der Lichtverlust entsprechend auch recht hoch. Ich meine, das Canon 24-105 L IS hatte knapp eine ganze Blende Lichtverlust (wie gesagt: fürs Fotografieren muss das nicht schlecht sein).
Objektive mit Apodisationsfilter haben da ganz andere Abweichungen. Das 85er Sony hat bei F1,4 zum Beispiel T5,6 meine ich mich zu erinnern gelesen zu haben, also 4 Blenden Lichtverlust - ganz bewusst in Kauf genommen zugunsten der Bildqualität. Übrigens : ISO ist auch nicht gleich ISO. Manche Kameras machen bei ISO 800 und gleichen Einstellungen hellere Bilder als andere. Insbesondere, seit es Vergleichstests gibt, bei denen ISO-3200-Bilder betrachtet werden. Dann heißt es, die Kamera rauscht ja bei ISO 12000 nur soviel wie das Vorgängermodell bei ISO 6400 - dafür braucht man fürs gleiche Bild nun ISO 12000 statt ISO 6400. Also nichts gewonnen außer größere Zahlen (etwas überspitzt dargestellt, aber wahr).

Nehmt mir die Bemerkung nicht übel, aber habt ihr mit der obigen tief theoretischen Diskussion die Frage des TOs beantwortet?

Gruß
Uli

Nein.

Und das ist m. E. die Antwort auf #1 und #10.

Hallo

"Bedeutet doppelte Brennweite gleich halbe Lichtmenge"

In etwa JA!

Deshalb ist bei gleicher Blendenzahl der Durchmesser der Blendenöffnung (Lichteintritt) bei einem 100mm Objektiv grösser wie bei einem 50mm Objektiv.

z.B. bei Blende 8
Durchmesser der Blendenöffnung:
100mm Objektiv bei Blende 8 (100mm / 8) = 12.5mm
50mm Objektiv bei Blende 8 (50 / 8) = 6.25mm

Je länger die Brennweite ist, umso grösser muss der Durchmesser der Blendenöffnung sein, es benötigt mehr Licht, damit man zur gleichen Belichtung kommt.

Es ist zu beachten, dass bei der Frage:
"Bedeutet doppelte Brennweite gleich halbe Lichtmenge"
das Wort "exakt" fehlt.

Kurt

Guppy1 schrieb:

Hallo

"Bedeutet doppelte Brennweite gleich halbe Lichtmenge"

In etwa JA!

Deshalb ist bei gleicher Blendenzahl der Durchmesser der Blendenöffnung (Lichteintritt) bei einem 100mm Objektiv grösser wie bei einem 50mm Objektiv.

z.B. bei Blende 8
Durchmesser der Blendenöffnung:
100mm Objektiv bei Blende 8 (100mm / 8) = 12.5mm
50mm Objektiv bei Blende 8 (50 / 8) = 6.25mm

Je länger die Brennweite ist, umso grösser muss der Durchmesser der Blendenöffnung sein, es benötigt mehr Licht, damit man zur gleichen Belichtung kommt.

Es ist zu beachten, dass bei der Frage:
"Bedeutet doppelte Brennweite gleich halbe Lichtmenge"
das Wort "exakt" fehlt.

Kurt

Zum Vergrößern anklicken....

Streng genommen bedeutet doppelte Brennweite (bei konstanter Eintrittspupille) ein Viertel der Lichtmenge.

Die Blendenzahl ist ja definiert als f/D (Brennweite f, Durchmesser der Eintrittspupille D). Wenn D konstant ist, verdoppelt sich die Blendenzahl bei doppelter Brennweite. D.h. die Lichtmenge reduziert sich auf ein Viertel.

Hallo Jürgen

Mein "In etwa JA!" ist zu grosszügig,
ich habe es unterlassen, halbe Lichtmenge durch viertel Lichtmenge zu ersetzen.

Danke für die nicht übertriebene Präzisierung.

Kurt

Danke für die nun verständliche Erklärung. Für die Eingangsfrage

"man benötigt dann die doppelte ISO Zahl?"

heißt das also "Nein", denn alles spielt so zusammen, dass bei gleicher Blendenzahl auch die ISO-Zahl gleich bleiben kann, zumindest bei den üblichen Objektiven.

Calle2018 schrieb:

Danke für die nun verständliche Erklärung. Für die Eingangsfrage

"man benötigt dann die doppelte ISO Zahl?"

heißt das also "Nein", denn alles spielt so zusammen, dass bei gleicher Blendenzahl auch die ISO-Zahl gleich bleiben kann, zumindest bei den üblichen Objektiven.

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Bei solchen Diskussionen ist immer wichtig zu definieren, welche Parameter geändert werden und welche konstant bleiben.

Macht man formatfüllende Aufnahmen des Objektes mit einem 50mm f/2.8 und einem 100mm f/2.8, kann die Belichtungszeit und ISO gleich beiben, um ein Bild mit derselben Helligkeit zu erhalten.

Macht man formatfüllende Aufnahmen mit 50mm- und 100mm-Objektiven, die beide dieselben Blendendurchmesser haben, sinkt die Lictmenge auf ein Viertel. Wenn die Belichtungszeit konstant bleiben soll, muss man die ISO um einen Faktor 4 erhöhen, damit beide Bilder dieselbe Helligkeit haben.