Blende vs. Blendenöffnung: Falsche Umgangssprache?

[wolframklein]

Hi, ich schon wieder!
Ich hab mir das ganze gerade noch mal durch den Kopf gehen lassen, und bin bei folgendem hängen geblieben (etwas OT, aber geht in diese Richtung):

Bei lichtstarken Teleobjektiven muss die Frontlinse entsprechend groß sein, weil zb. 300mm /2.8 = ~107mm Eintrittspupille ergibt. Ist diese Annahme korrekt?

Dann frage ich mich, wieso Weitwinkelobjektive so riesige Linsen haben! Mein neues 10-22 3.5-4.5 hat 77mm Durchmesser!
22mm / 4.5 = ~4,89mm
10mm / 3.5 = ~2,85mm

Liegt das dann einfach an dem enormen Blickwinkel, oder habe ich es wieder nicht verstanden?

Gruß

Hallo,
im Prinzip ja.
Die Größe der Frontlinse hängt aber stark von der inneren Konstruktion und dem Strahlengang des Objektives ab.
So ein WW könnte man auch mit kleinerer Frontlinse bauen.
Was z.B. bei deinem UWW-Zoom nicht so einfach wäre da bei einem Zoom Eigenschaften für de einzelnen Brennweiten vereint werden müssen die sich eigentlich gegeneinander "beißen".
Ein Zoom ist immer ein komplizierter Kompromiss der eine Wissenschaft für sich ist.

Am Besten schaust du dir deswegen für dieses Beispiel nur Festbrennweiten an.
Wie schon oben beschrieben ist wird die größte mögliche Blendenöffnung (kleinster Wert), einfach ausgedrückt, von der Größe der Frontlinse und den Blendenlamellen bestimmt.

Sieh dir mal die Frontlinse z.B. ein 300mm f2,8 im Vergleich zu einem 300mm f5,6 an.
Die des f2,8mm muß viel größer sein um mehr Licht einfangen zu können.

Was du unbedingt beachten musst ist der erreichbare Bildkreis.
Ein Objektiv für eine KB muss natürlich viel größer sein als eines mit vergleichbaren Werten (Brennweite zu Anfangsöffnung) bei einer kompakten Kamera mit kleinem Sensor da bei KB die "Helligkeit" für eine mehrfach größere Fläche (Sensor) reichen muss.

Dieses soll keine wissenschaftliche Abhandlung sein sondern ist nur ein Versuch dir grob die Zusammenhänge näher zu bringen.

Gruß
Wolfram

 

[Manni1]

Dann frage ich mich, wieso Weitwinkelobjektive so riesige Linsen haben! Mein neues 10-22 3.5-4.5 hat 77mm Durchmesser..

Dein Vergleich ist ein Zoom - das macht die Sache komplizierter.
Die Vorderlinse muß
- bei max. Brennweite die Lichtstärke bringen
- bei min. Brennweite den Bildwinkel erfassen.
Einfache numerische Rechnungen bringen Dich da nicht weiter.

Noch ein Beispiel - ich hab ein Shift-Objektiv 35/2,8 für KB-Nikons. Meine Minox 35 (auch KB-Format) ist als komplette Kamera kompakter & leichter als das o.g. Objektiv ohne die Kamera.

 

[whr_]

Nein, die Blendenzahl quantifiziert das Verhältnis der Brennweite zur Blendenöffnung.

Nein, es handelt sich um das Verhältnis der Brennweite zum Durchmnesser der Eintrittspupille. Der Durchmesser der Blende kann abweichen, je nachdem, wo im Strahlengang sie sitzt.

Hallo,
da bleibt nur sich richtig auszudrücken:
Entweder man schreibt BLENDEN-WERT oder BLENDEN -ÖFFNUNG.
So viel Zeit muss sein.

Eben. Und da es den Blendenwert nicht gibt, sollte man Blendenzahl schreiben....

Bei lichtstarken Teleobjektiven muss die Frontlinse entsprechend groß sein, weil zb. 300mm /2.8 = ~107mm Eintrittspupille ergibt. Ist diese Annahme korrekt?

Bei jedem für Unendlich-Entfernuing konstruierten Objektiv muß die Frontlinse mindestens so groß sein wie die Eintrittspupille.

Dann frage ich mich, wieso Weitwinkelobjektive so riesige Linsen haben!

Weil bei Retrofokusobjektiven auf Grund des Strahlenverlaufs die Frontlinse größer sein muß als die Eintrittspupille - die Retrofokusobjektive haben eine Zerstreuungslinse vorne, die Teleobjektive eine Sammellinse. Objektive mit einer Brennweite kürzer als die Schnittweite sind Retrofokus.

 

[Gast_390191]

Weil bei Retrofokusobjektiven auf Grund des Strahlenverlaufs die Frontlinse größer sein muß als die Eintrittspupille....

Nach meinem Verstaendnis koennte man durchaus ein Retrofokus-Objektiv konstruieren, bei dem die konkave Frontlinse genauso gross ist wie die Eintrittspupille. Wuerde nur komisch aussehen, etwa wie ein umgedrehtes 300mm/2,8 Tele.

Gruesse,
Paul

 

[Gast_308519]

Dass es für kleinere Sensoren kleiner geht, siehst am EF-M 11-22, dass für APSC gerechnet mit einem überschaubaren 55mm Filter auskommt auch für 11mm, obwohl es ein Zoom ist.

 

[whr_]

Nach meinem Verstaendnis koennte man durchaus ein Retrofokus-Objektiv konstruieren, bei dem die konkave Frontlinse genauso gross ist wie die Eintrittspupille.

Wie soll das gehen?

Das optische Teilsystem vor einer in der Ebene der Eintrittspupille angeordneten Blende verkleinert doch bei einem solchen Objektiv immer? - dann folgt daraus, daß die Frontlinse größer sein muß als die Irisblende, um diese aus dem Unendlichen ganz sehen zu können.

Dass es für kleinere Sensoren kleiner geht, siehst am EF-M 11-22, dass für APSC gerechnet mit einem überschaubaren 55mm Filter auskommt auch für 11mm, obwohl es ein Zoom ist.

Und was soll uns das jetzt sagen? - die Eintrittspupilel hat bei diesem Objektiv maximal 4 mm Durchmesser, nicht 55 mm.

 

[Gast_390191]

Wie soll das gehen?

Zwei-Linser: Vorne eine konkave Linse, etwas dahinter eine konvexe Linse, die einfach nur hinreichend gross und stark sein muss. Aperturblende irgendwo dazwischen.

Das optische Teilsystem vor einer in der Ebene der Eintrittspupille angeordneten Blende verkleinert doch bei einem solchen Objektiv immer? -

?????

Die Eintrittspupille ist das von vorne betrachtete Bild der Aperturblende. Wenn Eintrittspupille und Aperturblende in einer Ebene liegen, dann kann es davor gar kein konkaves Teilsystem geben.

dann folgt daraus, daß die Frontlinse größer sein muß als die Irisblende, um diese aus dem Unendlichen ganz sehen zu können.

Hier argumentierst du falsch herum. Gerade weil die Irisblende von vorne verkleinert betrachtet wird, muss sie besonders gross sein. Bei dem Zwei-Linser ist sie mindestens so gross wie die Frontlinse und hoechstens so gross wie die Ruecklinse.


Gruesse,
Paul

 

[whr_]

Zwei-Linser: Vorne eine konkave Linse, etwas dahinter eine konvexe Linse, die einfach nur hinreichend gross und stark sein muss. Aperturblende irgendwo dazwischen.

Wenn Du sowas meinst: da erscheint es ja tatsächlich so, als müsse die blaue Zerstreuungslinse nur so groß sein wie die äquivalente Einzellinse (grün). Aber zeichne Dir mal den Strahlengang für den Bildrand hin, dann siehst Du, daß sie viel größer sein muß.

?????

Das war in der Tat eine unsinnige Formulierung. Und im gleichen Zusammenhang steht dann auch das folgende:

Hier argumentierst du falsch herum. Gerade weil die Irisblende von vorne verkleinert betrachtet wird, muss sie besonders gross sein.

Ich meinte eben nicht die Größe der realen Irisblende (die ja irrelevant ist), sondern den Durchmesser der Eintrittspupille - aber da habe ich mich in meiner Argumentation vergallopiert.

Der wirkliche Grund für die große Frontlinse ist also der große Bildwinkel eines WW-Objektivs in Verbindung mit der Retrofokuskonstruktion und dem Wunsch, Abbildungsfehler durch mehrere Linsengrupen, die den Frontbereich weiter nach links verschieben, zu korrigieren. Sobald die Zerstreungslinse in mehrere aufgeteilt wird, läuft der Strahlengang weiter auseinander.

Fernobjektive in Retrofokuskonstruktion (wer auch immer sowas braucht....) kämen also mit einer kleinen Frontlinse in Größenordnung der Eintrittspupille aus, was abgesehen von der Sinnfrage auch nicht wirklich weiterhilft, wenn die Linsen weiter hinten größer sein müssen.