Funktionsweise eines Lensbaby

[Der_Muck]

Hallo Zusammen,
ich suche für einen Vortrag eine Erklärung (idealerweise eine Prinzipskizze) zur Funktionsweise des Lensbaby.
Wie unterscheidet sich der Strahlengang zwischen Lensbaby zu "konventioneller" Linse damit dieser scharfe Spot entsteht anstatt eine scharfen Ebene ?
Das Scheimpflug-Prinzip ergibt auch immer Flächen/Ebenen.

Ich habe die Fa. Lensbaby selbst schon direkt kontaktiert, aber ausser freundlichen Worten und dem Verweis zu diversen Marketingcharts mit dem Produktportfolio kam leider nix zu meiner Frage nach dem Prinzip.

Im Web finde ich nur zahlreiche praktische Handhabungstests (die "Theorie" umfasst dabei i.d.R. die Zitierung der Bedienungsanleitung)
aber leider keine theoretische Erläuterung der Physik dahinter.

Hat jemand hier im Forum evtl. die gesuchten Infos ?

Danke und Grüssle

Der Muck

 

[so nie!]

Hab kein Lensbaby, aber was das ist, finde ich hier ganz anschaulich erklärt:
http://www.dpreview.com/lensreviews/lensbaby_composerpro_sweet35/

Gruß,

Clemens

 

[Nasus]

Versuchs als Schärfeebene zu erklären - die ist immer parallel zur Optik. Ist diese Optik parallel zum Sensor, dann ist der komplett in der Schärfeebene. Verkippt man die Optik, kippt auch die Schärfeebene und streift den Sensor nur.

Zeichnerich ein Schnittbild von Sensor und Optik. Dazu in Bild 1 eine Schärfeebene (nicht so ein harter Balken, sondern mit Verlauf, man hat ja immer nen Übergang Unscharf-Scharf-Unscharf) zwischen Optik und Sensor bzw. Randbereich der Schärfeebene berührt Sensor (-> Beispielbild komplett unscharf)
Bild 2 Schärfeebene trifft Sensor mittig, aber noch sind alle 3 Elemente Parallel (-> Beispielbild komplett scharf). Bild 3 Optik verpippt, Schärfeebene schneidet Sensorebene (-> Beispielbild typisches Tilt-Bild mit sehr enger Schärfeebene)

edit: Dieser Sweet-Spot, insbes. bei den simpleren Einsätzen, erklärt sich durch sehr primitive Optik. Die Schärfeebene existiert da nicht wirklich, sondern entspricht näherungsweise einem Kugelausschnitt. Das Abbild ist also gar nicht flach, wie man es sonst gewohnt ist.

 

[burkhard2]

ich suche für einen Vortrag eine Erklärung (idealerweise eine Prinzipskizze) zur Funktionsweise des Lensbaby.
Wie unterscheidet sich der Strahlengang zwischen Lensbaby zu "konventioneller" Linse damit dieser scharfe Spot entsteht anstatt eine scharfen Ebene ?

Mit idealisierten dünnen Linsen lässt sich sowas nicht erreichen. Dazu muss man die Abbildungsfehler von Linsen gezielt ausnützen (vermutlich in erster Linie Koma/Astigmatismus). Um auch noch bei Blende 16 so eine schlechte Bildqualität zu bekommen (http://www.the-digital-picture.com/Reviews/ISO-12233-Sample-Crops.aspx?Lens=482&FLI=0&API=6&LensComp=245&FLIComp=2&APIComp=5&Camera=453&CameraComp=453&Sample=0&SampleComp=0,) braucht man möglicherweise asphärische Linsen.


L.G.

Burkhard.

 

[Nasus]

Mit idealisierten dünnen Linsen lässt sich sowas nicht erreichen.

Damit wäre es sogar noch deutlich extremer... aber ums zu verdeutlichen, reicht in einer Skizze eine auf eine Linse reduzierte Optik schon aus.

Dazu muss man die Abbildungsfehler von Linsen gezielt ausnützen (vermutlich in erster Linie Koma/Astigmatismus).

Na - das wäre bei einer einzelnen Linse extremer, als man das mit jeder Kombination hinbekommen würde.

Um auch noch bei Blende 16 so eine schlechte Bildqualität zu bekommen (http://www.the-digital-picture.com/Reviews/ISO-12233-Sample-Crops.aspx?Lens=482&FLI=0&API=6&LensComp=245&FLIComp=2&APIComp=5&Camera=453&CameraComp=453&Sample=0&SampleComp=0,) braucht man möglicherweise asphärische Linsen.

Durch Asphären hätte man eher so eine Art Schnurrbart-Effekt. Zudem kann man die nicht ganz so simpel herstellen, als dass sich das bei so einer Anwendung lohnen würde; das macht man eher bei billigen Zooms oder wenns wirklich hochwertig sein soll und den restlichen Aufwand rechtfertigt.

Naja, ist ja eigentlich auch egal. Um den Effekt der Lensbabies zu verdeutlichen, muss es keine komplizierte Grafik sein. Im Extremfall nimmt man eben ein Schnittbild so eines Einsatzes - wobei das beim Illustrieren auch keinen großen Unterschied macht. Wenn einer zu dem Thema fragend im Publikum sitzt, wird er sicher nicht mockieren, dass da ja nichtmal die Brechungsindizes der verwendeten Glassorten abgegeben sind. Da gehts nur drum, das Prinzip zu kapieren. Und das geht mit möglichst einfachen Modellen am ehesten.

 

[burkhard2]

Damit wäre es sogar noch deutlich extremer... aber ums zu verdeutlichen, reicht in einer Skizze eine auf eine Linse reduzierte Optik schon aus.

Lies noch mal die Frage des TO. Es geht ihm um die Frage der Randunschärfe, und die gibt es bei einer idealisierten dünnen Linse nicht.

Na - das wäre bei einer einzelnen Linse extremer, als man das mit jeder Kombination hinbekommen würde.

Das ist falsch — genauso, wie man durch nachgeschaltete Linsen Abbildungsfehler korrigieren kann, kann man sie auch verstärken.

Durch Asphären hätte man eher so eine Art Schnurrbart-Effekt.

Das ist nur eine Möglichkeit unter vielen — Asphäre ist ja ein ziemlich allgemeiner Begriff.

Zudem kann man die nicht ganz so simpel herstellen, als dass sich das bei so einer Anwendung lohnen würde; das macht man eher bei billigen Zooms oder wenns wirklich hochwertig sein soll und den restlichen Aufwand rechtfertigt.

Gute Asphären herzustellen ist aufwändig. Billige aus Pressplastik sind nicht schwieriger herzustellen als andere Plastiklinsen. Beim Lensbaby ist die Bildqualität ja nicht das Entscheidende …

Aber auf das Problem "Wo kommt die Randunschärfe her, wenn man stark abblendet" muss der TO ja vermutlich gar nicht eingehen.

Im Extremfall nimmt man eben ein Schnittbild so eines Einsatzes - wobei das beim Illustrieren auch keinen großen Unterschied macht.

Ich glaube nicht, dass man damit das Thema Randunschärfe gut illustrieren kann. Da muss man meiner Meinung nach eher eine Skizze wie bei Wikipedia zum
Astigmatismus (und/oder zur Koma, gleich darunter) nehmen.

L.G.

Burkhard.

 

[Nasus]

Lies noch mal die Frage des TO. Es geht ihm um die Frage der Randunschärfe, und die gibt es bei einer idealisierten dünnen Linse nicht.

Ah - dann reden wir zwangsläufig aneinander vorbei: Für mich sind Lensbabys eben Tilt-Optiken mit simplen Glas- und Plastiklinsen. Und da der TO bereits auf Scheimpflug gestoßn ist dachte ich, dass es ihm primär darum geht, also das Verkippen von Linsen(-gruppen). Sind ja nur die jüngsten Lensbabys, die sich nicht verkippen lassen und das wäre dann ja auch ein Effekt, den man eher Holgas oder diesen 'Lens in a cap' zuschreibt.
Weshalb die ansonsten eher mäßig abbilden, wäre vielleicht dennoch interessant - aber zum einen denke ich nicht, dass die speziell dazu gerechnet wurden (wozu auch? es reicht ja die simpelste Linsensuppe zu verwenden, und bei den Einsätzen sind die weniger schlecht abbildenden ja nicht billiger, sondern teurer) zum anderen wäre da zur Erläuterung ein deutlich größerer Aufwand vonnöten. Also maximal noch Kugel statt Ebene bei der Abbildung - alles weitere wäre nicht mal eben so in nem Vortrag machbar.

 

[Stuessi]

Mein Lensbaby 2.0 hat folgende Daten:

Brennweite 6 cm
Linsendurchmesser 3 cm
Linsendicke 1 cm
Linse bikonvex, die deutlich schwächer gewölbte Seite zeigt zur Kamera, vermutlich sind es 2 verkittete Linsen, Achromat?
vergütet, vermutlich Kunststoff

Eine solches -auch aus zwei sphärischen Linsen zusammengesetztes- Objektiv besitzt immer eine deutliche Randunschärfe,
mit laut Bedienungsanleitung
bei Blende 2 "Leichte Weichzeichnung mit kleinem scharfen Fleck" und
bei der kleinsten Blende 8 "Schärfste Einstellung mit nur noch zarter Unschärfe in den Bildecken".

 

[Gast_386714]

Ich überlege gerade, ob ich mir einen Composer Pro zulege.

Mein Problem: Ich bin Brillenträger. Wie schwierig das manuelle fokussieren mit den Dingern?

 

[Dilettant]

Auch nicht anders als mit anderen manuellen Objektiven. Du brauchst halt irgendwas, um die Schärfebereiche sehen zu können; sei es ein guter Sucher oder ein Display mit LV.

 

[Der_Muck]

Ich war leider ein paar Tage offline, möchte mich aber für die Hinweise und Links zu meiner Frage bedanken, das ist gute Lektüre !

Zur Funktionsweise hatte ich auch ein Gespräch mit meinem Fotohändler.
Er meinte auch es ist die Verbindung des klassischen Tilt (Scheimpflug-Effekt) in Verbindung mit einer bewusst geschliffenen (oder primitiven) Linse
welche tatsächlich nur in der Mitte scharf abbildet und deutliche Randunschärfe aufweist.
Im Prinzip entseht nach Scheimpflug beim Kippen der Linse aus der Schärfenebene (parallel zur Filmebene) eine "Schärfenfläche" in einer Neigung ähnlich der gekippten "Linsenebene".
Wenn das Motiv jedoch weiterhin parallel zur Filmebene steht wird es auch nur partiell von der Schärfefläche geschnitten/ ist nur dort scharf. Aus dieser "Schnittlinie" wird, bei entsprechendem Linsenfehler dann dieser Punkt.
Der nicht fokussierte Bereich vor und nach der Schnittlinie wird durch die Randunschärfe der Linse noch zusätzlich unschärfer abgebildet.

Es gibt übrigens von Lensbaby selbst noch einen Demofilm der in groben Zügen die Funktion und Bildwirkung aufzeigt, anbei der Link:

http://lensbaby.com/videos-instructional/edge80-tilt-photo-tips

Schöne Grüsse

Der Muck

 

[Gast_295719]

Lensbaby ist nicht gleich Lensbaby …*

Das, worauf du dich beziehst, ist immer das Edge80 Tilt-Objektiv. Das "richtige" Lensbaby ist der Double Glass Einsatz. Der verkippt zwar auch, hat aber keine Schärfenebene, sondern einen Schärfering, der bei exaktem Fokus zu einem Schärfekreis (dem "Sweet Spot") wird. Ähnlich funktioniert Sweet35 und Single Glass, die anderen Objektive/Einsätze kenne ich nicht. Das Spannende an den Lensbaby Einsätzen ist die Schärfentiefe: die reicht von Null bis unendlich, auch bei Blende f:2.8. Abblenden ändern nicht die Schärfentiefe, sondern die Größe des Sweetspot (oder die Breite der Schärfenebene beim Edge80). Also ein völlig anderes Schärfeverhalten als mit einem regulären Objektiv.

 

[whr_]

Das Spannende an den Lensbaby Einsätzen ist die Schärfentiefe: die reicht von Null bis unendlich, auch bei Blende f:2.8. Abblenden ändern nicht die Schärfentiefe, sondern die Größe des Sweetspot (oder die Breite der Schärfenebene beim Edge80). Also ein völlig anderes Schärfeverhalten als mit einem regulären Objektiv.

Mag sein, daß Du damit etwas Richtiges meinst, aber so wie geschrieben ist es Unsinn.

Dieses einelementige Baby ist halt auf dem Stand der technischen Optik der Mitte des 19. Jahrhunderts, bevor man begonnen hat, die Abbildungsfehler einfacher Linsen und Achromate durch mehr Elemente zu korrigieren.

Und so kriegt man halt jede Menge Bildfeldwölbung, sphärische Aberration, Koma, und alles was das Herz begehrt. Wer's mag....

 

[Gast_295719]

Mag sein, daß Du damit etwas Richtiges meinst, aber so wie geschrieben ist es Unsinn.

Schön, dass du das beurteilen kannst.

 

[whr_]

Ja, das kann ich.

 

[Nasus]

Schön, dass du das beurteilen kannst.

Wahrscheinlich fehlt ihm in deiner Erklärung nur der Umstand, wie so mysteriöse Schärferinge und 'Sweet-Spots' zustande kommen - eben dass Optiken ohne Flattener grundsätzlich Kukelartig abbilden und der Schnitt (also der Sensor) durch so eine dicke Kugeloberfläche je nach Position einen Ring oder einen Kreis ergibt. Außer man formt den Sensor entsprechend der Kugelförmigen Abbildung - was abgesehn von Schmidtkameras wohl nie gemacht wurde und mit Lensbabys nix zu tun hat.

 

[Gast_295719]

Wahrscheinlich fehlt ihm in deiner Erklärung nur der Umstand, wie so mysteriöse Schärferinge und 'Sweet-Spots' zustande kommen

Ich bin ja kein Optiker -- ich kann bloss Bilder machen. Und berichten, dass es zumindest zwei Typen Lensbaby Einsätze/Optiken gibt. Aber es wurde ja etwas anderes zitiert, nämlich dass die Schärfentiefe von Null bis unendlich reicht, und darunter (kommentar- und ergänzungslos) "Unsinn" vermutet. Dabei taucht der Verdacht auf, dass der Nerd noch nie ein Lensbaby fotografiert hat und damit ist sein ganzer Kommentar entbehrlich.

 

[burkhard2]

IAber es wurde ja etwas anderes zitiert, nämlich dass die Schärfentiefe von Null bis unendlich reicht, und darunter (kommentar- und ergänzungslos) "Unsinn" vermutet.

"Schärfentiefe von Null bis Unendlich" und "Schärfekreise" passt einfach nicht zusammen. Die erste Aussage bedeutet, dass zumindest die Bildmitte immer scharf ist, egal, wie man fokussiert. "Schärfekreise" bedeutet, dass die Mitte unscharf ist und eine Zone darum herum scharf (oder schärfer) — bei einem Objektiv mit großer Schärfentiefe könnte man einen solchen Effekt nicht beobachten.

Auf Beispielfotos habe ich die Schärfekreise noch nicht gesehen, es ist vermutlich auch eher ein unerwünschter Effekt, weil man doch eigentlich vermeiden will, dass "versehentlich" am Rand etwas scharf wird?

L.G.

Burkhard.

 

[Gast_295719]

"Schärfentiefe von Null bis Unendlich" und "Schärfekreise" passt einfach nicht zusammen.

Man sieht, du hattest noch nicht das Vergnügen eines Lensbaby Zuerst also bitte meinen O-Post lesen, da steht schon alles. Dann ergänze ich: Ja, der Schärfering geht ebenso von Null bis Unendlich und NUR wenn man den Schärfering im Fokuspunkt auf einen Schärfekreis "verdichtet" hat, kann man von Sweet Spot sprechen.

Auf Beispielfotos habe ich die Schärfekreise noch nicht gesehen

Wenn du weißt, worauf die achtest, siehst du ihn auch. Besonders bei Anfängern am Lensbaby …

…*es ist vermutlich auch eher ein unerwünschter Effekt …*

Wie immer: jein. Es ist eine kreative Entscheidung. Meist will man natürlich den Sweet Spot treffen, aber es gibt Gelegenheiten, da macht es Sinn, den Sweet Spot zugunsten des Kreises aufzugeben.


Hier ein Beispiel für die Tiefe bei getroffenem Sweet Spot:
[ATTACH_ERROR="dslrToolsAttachRewrite"]2477776[/ATTACH_ERROR]
Die Schärfe läuft (man sieht es am Besten am Boden) vom Waggon links bis zum Wald am Berg hinten, das sind etwa drei Kilometer Luftlinie.

Hier ein Beispiel für den Schärfering -- da es ein Sweet35 war, ist alles etwas weicher als beim oben verwendeten Double Glass. Deutlich zu sehen, dass die Bäume im Bildzentrum (oberhalb des orangen Flecks) unscharf sind, während die Zweige weiter vorne (siehe den rechts ins Bild ragenden) in der Schärfe liegen. Kein wirklich perfektes Beispiel, aber man sieht, worum es geht …

Und hier ein äußerst spannendes Beispiel für die Tiefe:
Der Zaun war etwa 50m entfernt, die Berge sind 50 km entfernt und die Blende war (wie eigentlich immer bei mir am Double Glass) f:4.
[ATTACH_ERROR="dslrToolsAttachRewrite"]2226727[/ATTACH_ERROR]
Dass die Schärfe nicht früher beginnt, liegt am Durchmesser des Sweet Spot, der eben durch die große Blende beschränkt war.

Für alle, die es sehen lernen wollen: Auf einen Bildschirm fokussieren. Dann sieht man den Schärfering / Sweet Spot sofort, weil die Schärfe der einzelnen Pixel sehr auffällig ist. Alternativ kann man jede andere detaillierte Struktur zum Üben verwenden: Fliesenwände, Gardinen, …

 

[burkhard2]

Man sieht, du hattest noch nicht das Vergnügen eines Lensbaby Zuerst also bitte meinen O-Post lesen, da steht schon alles. Dann ergänze ich: Ja, der Schärfering geht ebenso von Null bis Unendlich und NUR wenn man den Schärfering im Fokuspunkt auf einen Schärfekreis "verdichtet" hat, kann man von Sweet Spot sprechen.

Große Schärfentiefe hättest du, wenn alles auf dem Bild von nah bis Unendlich scharf wäre. Deine Beispiele zeigen nur, dass die Schärfefläche keine Ebene (und dank Tilt) auch nicht symmetrisch zur optischen Achse verläuft — insgesamt hat man in den Bildern eine recht geringe Schärfentiefe — alles, was abseits der Schärfenfläche liegt, ist deutlich unscharf.

L.G.

Burkhard.