g und b – von wo aus gemessen? –

[Martin Messmer]

Liebe Fotofreunde

Bei großen Gegenstandsweiten g kann man wohl für Berechnungen von einer Distanz "Kamera — Gegenstand" reden, die Bildweite ergibt sich oft durch Gleichungen und Formeln.

Wird aber g klein (fokussiere ich in die Nähe, so etwa auf 3, 4cm), so wird doch plötzlich relevant, zumal ich dann g fürs Ausrechnen z.B: der Schärfentiefe benötige, von wo aus ich bis zum Fokuspunkt messe.

Weder vom Sensor her, noch von der Frontlinse her; vermutlich ja von einer quasi resultierenden Ebene aus, die irgendwo zwischen den x Linsen eines Objektives liegt, nehme ich an.

Wird diese Ebene angegeben, oder gibt es da eine Faustregel (ca. im vorderen Drittel des Objektives o.ä.)? …

Kurzum: von wo genau bis zum Gegenstand verläuft die Gegenstandsweite g eigentlich? …

DANKE und – eine gute Woche!

Martin.

...

 

[Gast_402205]

Eintrittspupille?

 

[Martin Messmer]

Verrät Dein "?", dass Du auch nicht ganz sicher bist? Ich ahne, dass g eher irgendwo innerhalb des Linsensystems beginnt …

 

[Waartfarken]

g von der vorderen Hauptebene, b von der hinteren.

 

[Gast_402205]

Genau - dort liegt ja die Eintrittspupille.

 

[Martin Messmer]

Danke …
Nur – wo in etwa sind die denn genauer?
Bei einer Nikon D7000, Kitobjektiv, zum Beispiel ... wo sind diese Ebenen?

Dann ist die "Naheinstellgrenze" also eben nie die minimale Gegenstandsweite g(min.) …

 

[Martin Messmer]

Ah ... dann messe ich also g doch von recht weit vorne (fast zuvorderst beim Objektiv) her?

 

[Waartfarken]

Genau - dort liegt ja die Eintrittspupille.

In der Hauptebene? Nee, tut sie nicht. Und wo die beiden Hauptebenen liegen, weiß man i.a. nicht. Die können sogar außerhalb des Objektivs liegen.

 

[Martin Messmer]

Ich glaube Dir sofort, Du bist ja sehr versiert!!
Aber sag … wie misst Du denn g, wenn Du es müsstest, von wo aus? Nimmst Du einfach in etwa den vordersten Glaspunkt des Objektives? –

 

[Gast_402205]

Wo die eintrittspupille genau ist, ändert sich mit dem objektiv. Je länger die Brennweite, desto weiter hinten.

 

[Waartfarken]

Dann ist die "Naheinstellgrenze" also eben nie die minimale Gegenstandsweite g(min.) …

Die Naheinstellgrenze und sowieso die Fokusdistanz wird ab Sensorebene gemessen, nicht ab Hauptebene.

 

[Martin Messmer]

Aber offenbar ist ja die Eintrittspupille nicht zwingend auf der Hauptebene?! Ist denn je nach Brennweite der g-Start wieder an einem ganz anderen Ort? —

 

[Martin Messmer]

Aha ... aber die Fujifilm X30 gibt eine Naheinstellgrenze von 1cm an … da ist ja das Objektiv länger?! –

Für die Formeln – etwa für die Schärfentiefe – misst Du da g also vom Sensor aus; stimmen dann die Formeln und deren Ergebnisse?

 

[Waartfarken]

Aha ... aber die Fujifilm X30 gibt eine Naheinstellgrenze von 1cm an … da ist ja das Objektiv länger?! –

Keine Ahnung, was die angeben.

Für die Formeln – etwa für die Schärfentiefe – misst Du da g also vom Sensor aus; stimmen dann die Formeln und deren Ergebnisse?

g ist Gegenstandsweite ab vorderer Hauptebene. Im Fernbereich ist das egal, im Nahbereich aber erst recht, weil sich die Brennweite bei vielen Objektiven erheblich ändert.

 

[Martin Messmer]

Danke …
Letzter Präzisierungsversuch

Wenn auf ca. 5cm fokussiert wird … dann misst man ja von der vorderen Hauptebene weg – da kommt es doch schon etwas darauf an, von wo aus man diese 50mm misst?! Ungefähr vom vorderen Glas aus, vom Sensor aus, von der EP aus? … Oder wissen dies nur die Kamera- und Objektivhersteller genau?

Sonst mache ich dann mal Versuche und berechne g aus den Beobachtungen …

DANKE fürs Antworten!

 

[Waartfarken]

Die Fokusentfernung, die Du z.B. am Fokusring des Objektivs einstellst, ist i.a. ab der Sensorebene gemessen. Das g, das Du in der Linsengleichung und bei der Schärfentieferechnerei benutzst, wird aber ab vorderer Hauptebene bestimmt. Und deren Lage ist bei den meisten Objektiven unbekannt. Darum musst Du Dich aber auch nicht wirklich kümmern, weil in den kurzen Entfernungen, in denen der Unterschied relevant würde, sich meistens auch schon die Brennweite des Objektivs verändert hat. Und Du müsstest dann auch noch den Pupillenmaßstab des Objektivs berücksichtigen.

Finde Dich einfach damit ab, dass die Schärfentiefeformel in der bekannten Form im Nahbereich nicht nutzbar ist. Für die eigentliche Schärfentiefe gibt es noch den fast immer falsch interpretierten Merksatz, dass die nur von Blende und Abbildungsmaßstab abhängt. Das gilt aber nur im Nahbereich, nur beim Vergleich gleich großer Sensoren und natürlich bei Betrachtung gleich großer Bilder.

 

[burkhard2]

Wenn auf ca. 5cm fokussiert wird … dann misst man ja von der vorderen Hauptebene weg – da kommt es doch schon etwas darauf an, von wo aus man diese 50mm misst?! Ungefähr vom vorderen Glas aus, vom Sensor aus, von der EP aus? … Oder wissen dies nur die Kamera- und Objektivhersteller genau?

Die Lage der Hauptebenen kann man nicht so leicht vorhersagen. Bei Teleobjektiven eher vor dem Objektiv, bei Retrofokus-WW eher dahinter (in Richtung Sensor). Die Lage der Hauptebenen verändert sich i.d.R. beim Fokussieren (außer bei reiner Auszugsfokussierung, findet man aber in Objektiven mit AF normalerweise nicht). Die Lage der EP hat damit nichts zu tun.

Man kann die Lage der Hauptebenen ausmessen. Eine einfache Methode: Abbildungsmaßstab bestimmen, dann ist g = f · (1/m + 1) und b = f · (m+1). Das Problem ist, dass man normalerweise die Brennweite f im Nahbereich auch nicht kennt. Wenn du einen Zwischenring der Dicke d hast, kannst du aber f bestimmen, indem du den Abbildungsmaßstab mit und ohne Zwischenring misst – die Differenz ist d/f. Notfalls kannst du auch aus der Gleichung g = f · (1/m+1) für zwei ähnliche Maßstäbe aus der Abstandsdifferenz erst f (näherungsweise) ausrechnen – ist aber ein bisschen fehleranfällig, weil einerseits die Maßstäbe sich nicht stark unterscheiden dürfen (sonst ändert sich f möglicherweise zu stark) und andererseits dadurch der Messfehler steigt.

L.G.

Burkhard.

 

[Martin Messmer]

Vielen Dank!! Ja, so kann ich's hinnehmen Ab welcher Nähe stimmen die üblichen Formeln für die Schärfentiefen nicht mehr genügend? Ab f >= g?

 

[burkhard2]

Vielen Dank!! Ja, so kann ich's hinnehmen Ab welcher Nähe stimmen die üblichen Formeln für die Schärfentiefen nicht mehr genügend? Ab f >= g?

Welche meinst du? Bei Wikipedia findest du die exakten Formeln und Näherungen – die Näherungen brauchen g >> f, also – je nach Anspruch z. B. g > 5 f.

Aber ehrlich gesagt würde ich im Makrobereich Schärfentiefeformeln nehmen, wo nicht g und f, sondern nur der Abbildungsmaßstab m vorkommt:

d = 2 k Z (1 + m) / m²

wobei dann der Schärfebereich vor und hinter dem Fokuspunkt gleich groß ist (k Blendenzahl, Z max. Streukreisdurchmesser). Die Formel gilt, falls m D >> Z, wobei D die Eintrittspupille ist.

L.G.

Burkhard.

 

[Gast_430858]

Ab welcher Nähe stimmen die üblichen Formeln für die Schärfentiefen nicht mehr genügend? Ab f >= g?

Im Bereich f >= g wird es abenteuerlich (darueber wirst du im WWW vermutlich nichts finden).

Die ueblichen Formeln sollten im Bereich 0 < 100 * f < g sehr brauchbar sein. Im Bereich f < g < 10 * f wuerde ich nur Makro-Formeln (mit Pupillenmassstab) verwenden.

Gruesse,
Paul