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Theoriefrage: Wieso kein Bildbschnitt bei Blendenschließung?

Ardi

Themenersteller
Hallo,

vielleicht hat sich ja der oder die ein oder andere hier sich mehr mit der Theorie der Fotografie auseinander gesetzt, als ich. Eines vorweg: Was es für das Bildergebnis zu bedeuten hat wenn man an der Blende rumspielt, weiß ich natürlich, aber darum gehts auch nich.

Was ich allerdings nicht wirklich verstehe ist folgendes: Wieso wird das Bild, welches "auf dem Sensor entsteht" nicht beschnitten, wenn man weiter abblendet?

http://www.foto-kurs.com/bilder/blende-zu-bildweite-beim-blendenwert-3-5.png

Folgt man der Grafik hinter oben stehendem Link, wird der "Lichtstrahl" welcher seinen Weg durch das Linsen des Objektivs, durch die Blende, bis zum Sensor nimmt, doch beim Durchlaufen der Blende (wenn sie nicht = 1 bzw. auf Maximum gestellt ist [Das Maximum liegt ja bei 0,7 oder so, nech?]) beschnitten. Wieso ist das Bild dann, wenn man z.B. f/32 benutzt, nicht extrem beschnitten. Das sollte doch eigentlich aussehen, als würde man ein APS-C-Fisheye an einer Vollformat verwenden. Also in etwa so:

http://www.langebilder.de/images/8mm_an_Vollformat.jpg

Kann mir das jemand verständlich in ein paar Sätzen erklären? Danke sehr!
 
Ardi schrieb:
Was ich allerdings nicht wirklich verstehe ist folgendes: Wieso wird das Bild, welches "auf dem Sensor entsteht" nicht beschnitten, wenn man weiter abblendet?

http://www.foto-kurs.com/bilder/blende-zu-bildweite-beim-blendenwert-3-5.png

Folgt man der Grafik hinter oben stehendem Link, wird der "Lichtstrahl" welcher seinen Weg durch das Linsen des Objektivs, durch die Blende, bis zum Sensor nimmt, doch beim Durchlaufen der Blende (wenn sie nicht = 1 bzw. auf Maximum gestellt ist [Das Maximum liegt ja bei 0,7 oder so, nech?]) beschnitten.
Zum Vergrößern anklicken....

In diesem Bild ist der Strahlengang eines Punktes aus dem Zentrum des
Motivs in unendlicher (sehr großer) Entfernung dargestellt. Man sieht es
daran, dass die Strahlen auf dem Sensor wieder auf einem Punkt landen.
Wenn der Blendendurchmesser kleiner wird, so kommt weniger Licht in
diesem Punkt an. Für alle anderen Punkte gelten die selben Verhältnisse.
Voraussetzung ist, dass die Blende an dem Platz im Objektiv angebracht
wird, wo von allen Punkten wenigstens ein Strahl durch die Mitte (optische
Achse) läuft.
Beispiel gestrichelte Linie:
http://www.puchner.org/Fotografie/technik/die_kamera/objektiv_02.gif
Je weiter die Blende von diesem Platz entfernt ist um so mehr
werden die Ecken abgeschattet und wenn die Blende auf dem Sensor
aufliegt, dann ist es so wie bei deinem Fischauge.
 
Zuletzt bearbeitet:
Am einfachsten ist die Vorstellung eines Objektivs mit nur einer Linse und einer (theoretischen) Blende im Inneren in der Mitte der Linse. Wenn Du nun das Bild der Linse hier ansiehst und Dir klar machst, dass viele (grüne) Strahlen vom G nach B laufen wird klar, dass wenn man eine Blende im Inneren der Linse anbringen könnte, dass man damit je nach Öffnung mehr oder weniger Strahlen wegschneiden könnte - genau das bedeutet Blende auf oder zu. Das klappt natürlich nur wenn G in Fokusentfernung und B in der Entfernung des Films/Sensors hinter der Kamera ist.

Ist G weiter weg oder näher dran, dann wird der Punkt G unscharf auf B abgebildet. Nur die Strahlen die durch den Mittelpunkt der Linse gehen, bilden den Punkt noch scharf ab. Schneidet an nun am Rand Strahlen weg, wird der Punkt schärfer (und dunkler - Blende zu). Darum steigt die Schärfentiefe, wenn man die Blende schließt.
 
Zuletzt bearbeitet:
Es gibt eben nicht nur einen Strahl vom Objekt zum Punkt auf dem Sensor...

Blende ganz offen:
Fotografierst du eine LED, gelangt dessen Licht in alle Richtungen und auf jeden Punkt der Linse. Die Linse bündelt das Licht dann wieder auf einen Punkt auf dem Sensor - liegt dieser punkt auf dem Sensor hast du auf die LED fokussiert.

Oder andersrum: Jeder Pixel auf dem Sensor wird von jedem Punkt der Frontlinse versorgt.


Blendest du ab, wird jeder Pixel auf dem Sensor von einem bestimmten Bereich der Frontlinse versorgt (z.B. ein Kreis oben links der Frontlinse).
Trotzdem wird natürlich jeder Pixel belichtet.
Da weniger Lichtstrahlen diesen Pixel belichten ist das Bild auch dunkler.
 
Schau dir einfach mal das Prinzip einer Lochkamera an :)

Ich finde damit wird eigentlich recht gut klar, warum eine kleine Blende das Bild nicht an den Rändern abschneidet.
 
Ardi schrieb:
Kann mir das jemand verständlich in ein paar Sätzen erklären? Danke sehr!
Zum Vergrößern anklicken....
Ich probiere es auch mal.

Schau Dir dieses Beispiel - es gilt ebenfalls nur für jeweils einen Punkt des Motivs - an.
Es vergleicht die Strahlengänge zweier Aufnehmen.
Einmal mit größerer Blende, einmal mit kleinerer Blende.

Mit einem lichtstärkeren Objektiv bzw. größerer Blende fängst Du "mehr Licht", das vom selben Punkt eines Motivs abstrahlt, ein. Der "erfasste Lichtkegel" ist breiter. Über ein "Gesamtmotiv" gesehen wird aber jeder einzelne "Motivpunkt", dessen Licht einen Weg durch die Optische Achse des Objektivs bildet, jeweils auf dem Sensor abgebildet. Wie es Bernhard schon schrieb:
Berlin schrieb:
Für alle anderen Punkte gelten die selben Verhältnisse.
Voraussetzung ist, dass die Blende an dem Platz im Objektiv angebracht
wird, wo von allen Punkten wenigstens ein Strahl durch die Mitte (optische
Achse) läuft.
Zum Vergrößern anklicken....
Darum entsteht beim Abblenden kein "schwarzer Kreis", sondern blendenunabhängig wird das gesamte Motiv wiedergegeben.
 
Moin,

Berlin schrieb:
Voraussetzung ist, dass die Blende an dem Platz im Objektiv angebracht
wird, wo von allen Punkten wenigstens ein Strahl durch die Mitte (optische
Achse) läuft.
Zum Vergrößern anklicken....

ja, so ist es. D.h. aber auch, dass die Blende an einer bestimmten Stelle im Strahlengang (Objektiv) angebracht sein muss (Hauptebene). Man spricht dann auch von einer fotografischen Blende (Aperturblende). Wenn nun die Blende an einer anderen Stelle ist, z.B. vor dem Objektiv spricht man von einer Gesichtsfeldblende. Und diese schattet in der Tat ab. Dann wird nur ein Teil des Bildes sichtbar. Tritt z.B. schon bei Verwendung einiger Filter auf (Vignettierung)

Die Aperturblende nimmt Licht; die Gesichtsfeldblende nimmt Abbildung.

Die Frage ist also gar nicht so blöd :p

So trivial i
 
Edison-D90 schrieb:
D.h. aber auch, dass die Blende an einer bestimmten Stelle im Strahlengang (Objektiv) angebracht sein muss (Hauptebene).
Zum Vergrößern anklicken....
Nein, das ist leider falsch. Zumal praktisch jedes Objektiv zwei Hauptebenen besitzt.

Eine Aperturblende kann zunächst überall (außer in der Objekt- oder Bildebene selbst) liegen. Vignettierung zum Bildrand hin tritt auf, sobald andere optische Elemente den Strahlengang zusätzlich beschneiden. Kann man sich leicht am Beispiel einer einzelnen Linse überlegen. Wenn man die Linsen möglichst klein halten will, gibt es natürlich innerhalb eines Objektivs günstigere und ungünstigere Stellen für die Blende.

L.G.

Burkhard.
 
Die Zeichnung ist eine grob vereinfachte Darstellung eines planparallelen Lichtsstrahls, wie sie z.B. nur Laser erzeugen.

In der Praxis ist das Licht nicht so ideal gerichtet: es fällt aus allen Richtungen (auch seitlich schräg) ein, wird von der vorderen Linsengruppe konzentriert, passiert die Blende, wird irgendwo dahinter maximal konzentriert und umgekehrt - und von der hinteren Linsengruppe wieder auf die gesamte Sensorgröße aufgestreut. Das Bild, das auf dem Sensor ankommt, steht dann auf dem Kopf.

Eine gleichfach vereinfachende Darstellung dieses Prinzips ist ein Teleskop, bestehend aus einer großen Sammellinse (vorn) und einer kleineren Zerstreuungslinse (Okular) hinten.

Bei der einfachsten Form der Kamera mit einer Lochblende und ganz ohne Objektiv steht das (extrem abgedunkelte) Bild ebenfalls auf dem Kopf.

LG Steffen
 
Berlin schrieb:
Voraussetzung ist, dass die Blende an dem Platz im Objektiv angebracht
wird, wo von allen Punkten wenigstens ein Strahl durch die Mitte (optische
Achse) läuft.
Zum Vergrößern anklicken....

Das ist wichtig.

Auf der (sehr guten) Seite

www.pierretoscani.com/echo_shortpres.html#shortpres02

wird in Fig. 02 der Strahlengang in einem Nikkor 135mm/2,8 dargestellt. Die Hauptebenen dieser Tele-Optik liegen vor der Frontlinse ausserhalb des Obkektivs und waeren schon deshalb kein guter Platz fuer die Blende. Tatsaechlich befindet sich die Blende an einer Stelle, an der das Strahlenbuendel jedes Sensorpunktes die optische Achse schneidet. Zusaetzlich sind jeweils die Schnittmengen der Strahlenbuendel mit der Blendenebene noch einigermassen symmetrisch um die optische Achse gelegen, so dass bereits geringes Abblenden schon fast zu runden Unschaerfe"kreisen" auch in den Ecken fuehrt.


Gruesse,
Paul
 
Zuletzt bearbeitet:
Ardi schrieb:
...wird der "Lichtstrahl" welcher seinen Weg durch das Linsen des Objektivs, durch die Blende, bis zum Sensor nimmt, doch beim Durchlaufen der Blende ...beschnitten. !
Zum Vergrößern anklicken....

Zwar kann mit der Strahlen- oder geometrischen Optik vieles erklärt und berechnet werden, aber eben nicht alles. Es gilt daneben auch die Wellenoptik (https://de.wikipedia.org/wiki/Wellenoptik). Danach wird sich das Licht auch nach einem Loch - mag es auch noch so klein sein - immer wieder wellenförmig ausbreiten. Während in der Strahlenoptik Licht "gebeugt" wird, ist in der Wellenoptik von "ausrichten" die Rede. Der gemeinsame Effekt ist, das bestimmte Objektive, die für APS-C-Sensoren optimiert sind, Vollformat-Sensoren nicht ganz ausleuchten. Die Blende bestimmt dabei die Lichtmenge (genau genommen die Strahlungsenergie), die durch das Objektiv gelassen wird, nicht aber das Abbild. Das Abbild wird dabei zwar nicht in seiner Quantität beeinträchtigt (d.h. der gesamte Bildinhalt bleibt erhalten), wohl aber in seiner Qualität durch zunehmende Unschärfe (https://de.wikipedia.org/wiki/Beugungsunschärfe).
 
Vielen Dank für eure Mühen! :)

Habe es gerade mal grob überflogen und das Grundprinzip verstanden. Wie es aussieht hatte ich einfach nur nen einfachen Denkfehler.

Wenn ich heute Abend mehr Zeit habe, werde ich mir das Ganze aber nochmal detaillierter anschauen.
 
Die klassische Strahlenoptik reicht vollkommen aus, um zu erklären, wo im Objektiv die Blende liegen muß. Und Beugung hat ganz sicher nichts damit zu tun, daß ein DX Objektiv den größeren FX Bilkreis nicht ausleuchtet.
 
herbie.t schrieb:
Die klassische Strahlenoptik reicht vollkommen aus, um zu erklären, wo im Objektiv die Blende liegen muß. Und Beugung hat ganz sicher nichts damit zu tun, daß ein DX Objektiv den größeren FX Bilkreis nicht ausleuchtet.
Zum Vergrößern anklicken....

Wenn die Blende an einer anderen Stelle als berechnet platziert werden würde, käme es dann zum Bildabschnitt? Ich denke nicht, wohl eher zu Beugungsunschärfe.

Es ist richtig, dass die Beugung und die Ausleuchtung zwei Dinge sind. Aber wird nicht durch die Wellenoptik die Dispersion erklärt. Ich denke, dass die Blende die Lichtmenge bestimmt und die Linsen die Richtung. Dass muss dann auch in der Wellenoptik stimmen - oder?
 
Wie stark ein Lichtstrahl an der Blendkante gebeugt wird, hängt ja nicht mit dem eingestellten Blendwert zusammen. Erst die Gesamtzahl der "gebeugten" Strahlen im Verhältnis zur Gesammtzahl der ungebeugten* ergibt dann die Beugungsunschärfe im Bild.

Hier geht es also um das Verhältnis Randlänge zu Fläche. Mit dem Thema des Threads hat das aber nicht viel zu tun.


* Wie auch immer man das Definieren mag was "gebeugt" ist und was nicht...
 
anathbush schrieb:
Wie stark ein Lichtstrahl an der Blendkante gebeugt wird, hängt ja nicht mit dem eingestellten Blendwert zusammen. Erst die Gesamtzahl der "gebeugten" Strahlen im Verhältnis zur Gesammtzahl der ungebeugten* ergibt dann die Beugungsunschärfe im Bild.
Zum Vergrößern anklicken....
Bitte nicht so einen haarsträubenden Unsinn erzählen. Beugung ist ein wellenoptisches Phänomen und lässt sich nicht strahlenoptisch erklären (wieso gibt es z. B. Beugunsmaxima und Minima?). Schau z. B. mal unter "Beugung am Spalt" in ein Physikbuch.

L.G.

Burkhard.
 
Bei richtig positionierter Blende, wird beim Schließen von allen Strahlen die von einem Punkt kommen recht gleichmäßig ein Teil weg genommen. Beim Abblenden wird wegen des besseren Verhältnisses im Allgemeinen die Vignettierung geringer.

Ich könnte mir vorstellen, dass sich das bei ungeschickt positionierter Blende meist umkehrt. Wenn ich dann abblende, wird das Verhältnis der Anzahl der Strahlen die einen Punkt in der Mitte des Sensors treffen zu denen die Punkte am Rand treffen immer stärker verändert. Ab welchem Helligkeitsunterschied dann von "Bildabschnitt" zu reden ist, dürfte Motiv und Betrachterabhängig sein.

Außerdem gibt es natürlich auch die Möglichkeit eine Blende so zu positionieren, das Teile des Sensors schwarz bleiben (Dafür kann ich sogar gleich den Beweiß liefern: ein Tamron 12-24 auf KB-Kamera. Man hat einen eckigen Bildausschnitt, trotz runder Linsen. Hier wird also durch Blenden Licht vom Sensor ferngehalten.)
 
burkhard2 schrieb:
Bitte nicht so einen haarsträubenden Unsinn erzählen.
Zum Vergrößern anklicken....

Natürlich ist es ein Wellenoptisches Phänomen und die Theorie der immer neuen Wellenfronten kannst Du hier auch gerne dem Publikum näher bringen. Das Verhältnis von Rand zu Fläche ist trotzdem das Entscheidende. Wenn Du da die Wellenoptik verständlich rein bringst nur zu.
 
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