Brennpunkt bei Kameras

[mainconcept]

Wir haben uns gestern gefragt wo sich der Brennpunkt befindet (Der Punkt wo sich der Strahlengang kreuzt)?

Direkt auf der Sensorebene, davor oder dahinter?

 

[mp53b]

Der Brennpunkt muss vor der Kamera, bzw. Linse sein. Die Brennweite des jeweiligen Objektiv gibt Dir die Entfernung an.

 

[Tiggels]

da ich mit dabei war bei der diskusion, hier ein auszug aus wikipedia: "Sammellinsen mit zwei konvexen Flächen oder mit einer konvexen und einer ebenen Fläche; ein Bündel parallel zur optischen Achse verlaufender einfallender Lichtstrahlen wird idealerweise in einem Punkt, dem Fokus oder Brennpunkt, gesammelt."

dazu auch ein bild: http://www.ws-optikstudio.de/img/physik_lichtweg.gif

http://www.fotoseminare.org/fotoschule/jpg/optik-brennweite-g.jpg
optik für anfänger hier, das ganze wird je nach linsenbauart wieder aufwendiger zu zeichnen.

genau so haben wir dies auch in der berufsschule gelernt.

und ja, der brennpunkt kann auch vor der kamera liegen, fast jede linse hat zwei brennpunkte (bikonkave nicht)

und wäre der brennpunkt, also f nicht auf der sensorebene (analog: filmebene) wäre jedes bild recht unscharf oder fehlfokusiert.

 

[Tiggels]

hier die schärfentiefevariante, ein wenig ausführlicher:

http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Optik_Schaerfentiefe_Strahlengang_HF_01.png

hier liegt der unendlichbrennpunkt nicht mehr auf der bildebene.

nachschlag 2: bikonkave linsen haben natürlich einen brennpunkt, der ist aber nur virtuel gedacht und befindet sich vor der linse.

 

[EchoRomeo]

Wir haben uns gestern gefragt wo sich der Brennpunkt befindet (Der Punkt wo sich der Strahlengang kreuzt)?
Direkt auf der Sensorebene, davor oder dahinter?

Das lustige daran ist, beim idealen Objektiv hätte - ja nach Einstellung - jeder recht.

Beim scharf eingestellten ideal auskorrigierten Objektiv aber liegen die Brennpunkte in der Schärfenebene.
Die hat bei realen Objektiven eher die Form eines Uhrglases und ist (ziemlich) identisch mit der theroretischen Bildebene.

 

[mainconcept]

Die Darstellung von Wikipediaartikel sagt ja aus das der Brennpunkt der paralell einfallenden Strahlen noch vor der Sensorebene liegt.

edit:

Negative von analogen SLRs sind ja spiegelverkehrt und werden erst beim Ausbelichten wieder richtig dargestellt, das würde darauf schliessen lassen das der Brennpunkt vor der Filmebene liegen müsste.

 

[EchoRomeo]

Stimmt auch wieder, denn bevor der Strahl auf den Sensor fällt muss er ja auch noch durch den AA-Filter.
Und immer daran denken: Gilt alles jeweils nur für eine Wellenlänge, oder zumindest für einen winzigen Ausschnitt des sichtbaren Lichts.

 

[Sonic320cdi]

Oh, ich habe auch eine Frage, die damit direkt zusammen hängt, und die mich nach wie vor beschäftigt, obwohl ich eigentlich der Meinung bin, das ich die Physik einer Kamera sehr gut drauf habe

Die Brennweite gibt im Fotografensprech den Weg von der Linse bis zur Abbildungsebene (also bis zum Sensor) an, ja?

Welche Linse wird da genommen? Ich nehme mal an die Frontlinse, ja?

Welcher Punkt wird dann ander Frontlinse angenommen? Die Mittelachse?

Wenn das zutrifft, dann sind es bei nem 100mm Objektiv von der Mittelachse der Frontlinse bis zum Sensor genau 10cm - ist das so richtig?

Wenn das Stimmt, dann würde es aber bedeuten, das der Brennpunkt auf dem Sensor liegt, denn Brennweite gibt ja die Entfernung zum Brennpunkt an. Das das so nicht geht in der Fotografie ist klar - aber das würde ja bedeuten, das der Begriff "Brennweite" für ein Fotoobjektiv falsch ist.

 

[EchoRomeo]

Ich versuche mal im Text zu antworten

Oh, ich habe auch eine Frage, die damit direkt zusammen hängt, und die mich nach wie vor beschäftigt, obwohl ich eigentlich der Meinung bin, das ich die Physik einer Kamera sehr gut drauf habe
--> lassen wir mal solo im Raum stehen

Die Brennweite gibt im Fotografensprech den Weg von der Linse bis zur Abbildungsebene (also bis zum Sensor) an, ja?
---> Nö !

Welche Linse wird da genommen? Ich nehme mal an die Frontlinse, ja?
---> Weder die noch die Hinterlinse

Welcher Punkt wird dann ander Frontlinse angenommen? Die Mittelachse?
---> Wenn überhaupt dann liegt dieser Punkt auf der Mittelachse

Wenn das zutrifft, dann sind es bei nem 100mm Objektiv von der Mittelachse der Frontlinse bis zum Sensor genau 10cm - ist das so richtig?
---> falsch

Wenn das Stimmt, dann würde es aber bedeuten, das der Brennpunkt auf dem Sensor liegt, denn Brennweite gibt ja die Entfernung zum Brennpunkt an. Das das so nicht geht in der Fotografie ist klar - aber das würde ja bedeuten, das der Begriff "Brennweite" für ein Fotoobjektiv falsch ist.
---> Nö

Die bildseitige Brennweite (Objektivbrennweite) ist der Abstand zwischen der bildseitigen Hauptebene und dem bildseitigen Brennpunkt.

Du musst in Gedanken - in der Berechnung erst recht - das Objektiv als eine einzige "dicke Linse" auffassen. Deren optischen Eigenschaften und "virtuellen Abmasse" ergeben sich dann aus der Berechnung:

Schau mal hier:
http://books.google.de/books?id=Umk... definition hauptebene "dicke linse"&f=false

 

[Sonic320cdi]

Sehr gut, Danke! Genau diese Antwort habe ich erwartet!

Ich hab deshalb so blöd gefragt, weil genau das was ich beschrieben habe, liest man immerwieder im Netz, und ich war doch sehr verwundert und verunsichert

Ich danke dir!

 

[Tiggels]

Die Darstellung von Wikipediaartikel sagt ja aus das der Brennpunkt der paralell einfallenden Strahlen noch vor der Sensorebene liegt.

aye, wenn das objekt der gewünschten abbildung nicht auf oder weiter als die unendlicheinstellung liegt sondern näher an der linse.

Negative von analogen SLRs sind ja spiegelverkehrt und werden erst beim Ausbelichten wieder richtig dargestellt, das würde darauf schliessen lassen das der Brennpunkt vor der Filmebene liegen müsste.

bei einer dslr mag die sein wegen des AAfilter, welchen ich hier aber auch zum sensor zähle, wer will schon treppen haben?

beim analogen sitzt der brennpunkt auf der filmebene da hier kein AAfilter nötig ist bei farbfilmen liegt der brennpunkt im idealfall auf der mittleren farbschicht wegen der unterschiedlichen brechung.

 

[mainconcept]

mhhh....

So wenn ich das richtig gelesen habe wird das Bild welches im Sucher sichtbar ist auf der Mattscheibe um 180° gedreht und Seitenverkehrt dargestellt.

Die Mattscheibe hat den exakt gleichen Abstand wie der Sensor.

Vor dem Sensor ist kein Spiegel daher musste das Bild dort um 180° gekehrt sein.

Damit die Darstellung klappt müssten alle auf dem Bild sichtbaren Pixel ihre Brennpunkte vor oder direkt auf der Sensorebene liegen. Wenn ein sichtbarer Teil des Bildes sich erst hinter dem Senor kehren würde dieser ja im falschen Teil des Bildes dargestellt.

Technisch wird es kaum möglich sein dies zu bewerkstelligen, dass er exakt aufliegt da wäre dann wenn wir vom oberen Ende des sichtbaren Licht ausgehen eine maximale Toleranz von 800nm gegeben.

Oder irre ich hier?

 

[UnclePat]

Viele verwechseln hier Brennpunkt (oder besser Brennebene) mit Bildpunkt (oder Bildebene).

Der Brennpunkt befindet sich im Abstand der Brennweite hinter der Hauptebene des Objektivs. NUR bei Fokus auf Unendlich liegt die Bildebene und die Brennebene uebereinander!

Sobald man auf kuerzere Distanz fokussiert, verschiebt sich die Brennebene zusammen mit der Hauptachse des Objektivs vom Sensor weg (nach "vorne"), die Bildebene bleibt aber weiterhin auf der Sensorebene.

Lese oft, dass hier Brennweite und Bildweite sehr haeufig verwechselt werden.

 

[Tiggels]

Viele verwechseln hier Brennpunkt (oder besser Brennebene) mit Bildpunkt (oder Bildebene).

Der Brennpunkt befindet sich im Abstand der Brennweite hinter der Hauptebene des Objektivs. NUR bei Fokus auf Unendlich liegt die Bildebene und die Brennebene uebereinander!

das meine ich, fand aber keine so treffende worte

qoute von mainconcept

So wenn ich das richtig gelesen habe wird das Bild welches im Sucher sichtbar ist auf der Mattscheibe um 180° gedreht und Seitenverkehrt dargestellt.

auf der matscheibe wird das bild nur noch seitenverkehrt dargestellt, nicht 180° verdreht. so wie auf der alten schachtsucherkamera.

und theoretisch könnte man auch die bildebene verschieben statt den fokusring zu benutzen (technisch jedoch in einer slr nicht gut umsetzbar)

 

[UnclePat]

auf der matscheibe wird das bild nur noch seitenverkehrt dargestellt, nicht 180° verdreht. so wie auf der alten schachtsucherkamera.

Bist du da sicher? Das Bild wird eigentlich erst im Pentaprisma (oder Pentaspiegel, je nachdem) gespiegelt, so dass oben und unten durch den Sucher richtig erscheint.
Koennte aber auch daran liegen, dass seitenverkehrt und 180 Grad verdreht alles relative Begriffe sind und ich vom anderen Ausgangspunkt betrachte...

 

[mainconcept]

Also können wir damit schliessen;

1. das Sich Sensor und Brennpunkt des Objektiv nur im Fokus auf unendlich anähernd decken, anähernd deshalb weil das Bild auch im Fokus auf unendlich noch gedreht ist.

2. In jedem Fall davor oder fast auf Bildebene, jedoch niemals dahinter (bei DSLR Systemen).

 

[mainconcept]

auf der matscheibe wird das bild nur noch seitenverkehrt dargestellt, nicht 180° verdreht. so wie auf der alten schachtsucherkamera.

und theoretisch könnte man auch die bildebene verschieben statt den fokusring zu benutzen (technisch jedoch in einer slr nicht gut umsetzbar)

schau mal durch ein Objektiv deiner Wahl und das Bild wird kopfüber stehen.

 

[Graumagier]

schau mal durch ein Objektiv deiner Wahl und das Bild wird kopfüber stehen.

Und dann betrachte das Bild über einen Spiegel und, naja…

 

[mainconcept]

Der Spiegel ezeugt eine Seitenverkehrte Projektion auf die Mattscheibe das ist da zwar immer noch köpfüber (es wird optisch nicht durch eine Linse wieder gedreht) aber mann schaut sich Mattscheibe quasi kopfüber an.

 

[kapege.de]

... und deshalb hast Du ja hinter dem Spiegel ein Dachkant- oder Pentaprisma, welches dir Dein Bild wieder so zurechtrückt, dass Du den Eindruck hast, das Oben und Unten und Links und Rechts wären am rechten Fleck.

Gucke mal in den Schachtsucher einer Mittelformatkamera...