Gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

[Rudeofus]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Soweit ich weiß gilt folgendes.

F1.0 1/8000s
F1.4 1/4000s
F2.0 1/2000s
F2.8 1/1000s
F4.0 1/500s
F5.6 1/250s
F8.0 1/125s

wie sieht es aus wenn die Linse weniger als F 1.0 hat?
Bei welcher Linse hat mal eine halb so lange Belichtungszeit wie bei einem 1.0 Objektiv?

Wenn du dir die Blendenzahlen anschaust, siehst du, dass sie eine geometrische Folge bilden (a * (1/sqrt(2))^n), genau so kann man sie daher nach unten fortsetzen: 2.0 1.4 1.0 0.7 0.5 0.35. Weiter geht es dann auch theoretisch nicht mehr, siehe die vorigen Abhandlungen.

Somit fehlen in deiner Auflistung nur mehr

F0.35 1/64000s
F0.5 1/32000s
F0.7 1/16000s

 

[kentsfield]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

hm...


Reihe geht so weiter:


f0.7 1/16000

Denn bei f0.7, ist die Blendenöffnung genau doppelt so gross wie bei 1.0, was genau zu einer halben Belichtungszeit führt.


Aber was bringt das?

 

[LGW]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

1.0/1.4~=0.714

Immer Faktor 1,4

edit - hach gottchen, nächste Seite gar nicht gesehen

 

[Frank Klemm]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

1.0/1.4~=0.714

Ich dachte immer, alle 2 Blenden halbiert sich der Wert?
Das würde dann eher 0.700 ergeben.

Immer Faktor 1,4

0.364
0.510
0.714
1
1.4
1.96
2.74
3.84
5.38
7.53
10.5
14.8
20.7
28.9
40.5
56.7
79.4

 

[LGW]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Ja, nun, so gesehen stimmt das doch sowieso "alles nicht".

Wie wir vermutlich beide wissen, ist der Faktor *eigentlich* nicht 1,4, sondern Wurzel(2) - was somit genau der Halbierung alle zwei Stufen entspricht.

Allerdings sind die Blendenwerte, die wir auf den Objektiven finden, ja auch freundlich ausgedrückt "gerundet", vor allem wenn's an die bisweilen vorhandenen Drittelblenden geht.

Aber es stimmt, der Faktor ist eher 1,41421356237...

Daran sieht man aber auch schon, das sogar die Reihe 2=>1,4=>1 ein Weiterrechnen mit 1,4/2=0,7 nicht möglich macht.

Wenn wir definieren, dass die Blendenreihe bei 1 beginnt, so wäre der "logische" Wert für die Stufe "darüber" also:

1/(Wurzel(2))=0,70710678119...

nach oben schaut's so aus:

1,41421356237
2
2,82842712474
3,99999999999
5,65685424948
7,99999999998 (eigentlich 8 - hier schlägt die Rundung des Taschenrechners durch "weiterrechnen" zu - korrekt wäre 1*(sqrt(2)^6)=8)
11,31370849898
... und so weiter.

Wer sich die Finger Wund tippen will, kann das Bildungsgesetz hernehmen:

z=sqrt(2)^n, wobei z die Blendenzahl sei, und n aus Z (Menge der Natürlichen Zahlen +/- inkl. 0) die Blendenstufe. n=0 ergibt 1, n=-1 ergibt dann die 0,7071067811...

Man sieht, dass unsere wohlbekannten "Zwischenwerte", also 2,8, 5,6, 11, 22 eher grob, nach oben hin sogar mathematisch falsch gerundet sind (mathematisch korrekt wäre bspw. 5,7, nicht 5,6 - das passt aber rein optisch nicht zu 2,8, daher wurde hier Rücksicht auf das "schlichte Gemüt" genommen, bei der Beschriftung ).

In der Praxis spielt das aber keine Rolle.

(die Zahl sqrt(2) hängt damit zusammen, dass sich die Lichtmenge mit der Fläche ändert, und jene ändert sich nach A=pi*r^2 quadratisch mit dem Radius. Da gibts irgendwo bei Wikipedia auch ne genaue Herleitung )

 

[ejone]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

@ darkhawk
http://foto.t17r.de/canon-ef/ef-50mm-f1.0l-usm.html

 

[RSM]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

In der Praxis spielt das aber keine Rolle.

Mag nicht jemand herausfinden, wie sich die beim Schliessen ändernde Blendenform auf die Verschlusszeit auswirkt?

 

[UnclePat]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Mag nicht jemand herausfinden, wie sich die beim Schliessen ändernde Blendenform auf die Verschlusszeit auswirkt?

Die Formänderung ist schon berücksichtigt. Die Blendenstufen werden in der Praxis nicht durch en Durchmesser der (angenommen Kreisförmigen) Blende eingestellt, sondern nach der Fläche. Sonst würden sich ja kleinste Abweichungen bei sehr großen Blendenzahlen sehr stark als Fehlbelichtung auswirken...

 

[Gast_3922]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Hallo,

ich habe jetzt nicht alle Beiträge gelesen.
Wenn sch schon jemand geschrieben hat, dann bitte nicht steinigen.

Die Frage lautete:
gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Die Antwort:
Auf den Objektiven wird keine Lichtstärke angegeben, sondern
nur das Öffnungsverhältnis.

Gruß
Waldo

 

[on_the_way]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

meines wissens momentan nicht.

 

[Frank Klemm]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Hallo,

ich habe jetzt nicht alle Beiträge gelesen.
Wenn sch schon jemand geschrieben hat, dann bitte nicht steinigen.

Die Frage lautete:
gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Die Antwort:
Auf den Objektiven wird keine Lichtstärke angegeben, sondern
nur das Öffnungsverhältnis.

Öffnungsverhältnis des Objektivs oder Blendenzahl des Objektivs ist der richtige Ausdruck.
Lichtstärke ist zum einen schon durch http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtst%A4rke_(Photometrie) belegt, zum anderen spielt für die intrinsische Lichtempfindlichkeit von Digitalsensoren genauso die Bilddiagonale eine Rolle.

Ansonsten zur Blendenzahl. Diese ist die Übersetzungsfunktion der Leuchtdichte des Bildmotivs selbst und der Leuchtdichte auf dem Sensor.
Eine Blendenzahl von 1,0 steht hierbei für 12,5% (wenn man Absorptionsverluste vernachlässigt). Eine Blendenzahl von 3,5 steht für etwa 1%. Eine Blendenzahl von 22 für 0,026% (also etwa 4000 mal leuchtdichteschwächer).

Übrigens: leuchtdichteschwächer, nicht lichtstärkeschwächer. Lichtstärkeschwächer ist vurschpar valtsch. Lichtstärke spielt nur in der Astronomie eine Rolle und korrespondiert mit dem Blendendurchmesser/Spiegeldurchmesser.

 

[Bamamike]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Hallo,

ich habe jetzt nicht alle Beiträge gelesen.
Wenn sch schon jemand geschrieben hat, dann bitte nicht steinigen.

Warum nicht steinigen?
Ist es so schwer, alle Beiträge zu lesen, sind ja nicht 100+ Seiten.
Würde manche Threads sehr stark bereinigen.....

 

[rupcha]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Hallo, ich möchte hier doch noch einmal einen etwas älteren Beitrag aus diesem Thread rauskramen.
Bisher hat sich ja niemand getraut, inhaltlich darauf einzugehen. Auch über Google finde ich nichts erhellendes zu dem Thema. Wikipedia hilft hier auch nicht weiter.

Als Motiv bzw. Objekt nehmen wir die Sonne. Die Erde habe keine Athmosphäre. Wir suchen die Blende, die auf dem Sensor die gleiche Energiedichte erzeugt wie auf der Sonne.
...

Die Fläche des Abbilds zur emitierenden Sonnenfläche:

f² <=> x²

...

Wer der isotropen Abstahlung in den Halbraum mißtraut, kann das ganze auch mit der gesamten Sonnenoberfläche durchrechnen. Dort erhöht sich sowohl die abstrahlende Fläche der Sonne auf das Vierfache (Kreisscheibe zu Kugeloberfläche), allerdings genauso der Quotient Abbildgröße zu Sonnenoberflächengröße auf ein Viertel, was exakt zu dem gleichen Ergebnis führt.

Ich komme hier auf ein anderes Ergebnis.
Ich denke nicht, dass man für das Verhältnis des Abbilds zur emitierenden Sonnenfläche die Sonne als Scheibe annehmen kann, da sonst die Annahme der isotropen Abstrahlung nicht mehr stimmen würde. Es wären also nicht f² / x², sondern f² / 2x².
Allerdings sehe ich nicht, wo sich das an anderer Stelle wieder heraushebt. Damit komme ich auf ein maximales Öffnungsverhältnis von f/0,5.


Zur Kontrolle ein anderer Ansatz:

1. Mit zunehmendem Abstand vom Objekt (also hier der Sonne) "verdünnt" sich die Strahlungsdichte im Verhältnis
( 4 pi g² ) / ( pi G²) = 4g² / G²

g = Objektabstand, G = Objektdurchmesser.

2. Durch das Objektiv wird der von der Blende durchgelassene Anteil der Strahlen auf dem Sensor konzentriert im Verhältnis
( pi/4 f² / F² ) / ( pi/4 f²/g² G²) = g² / ( F² G²)

f = Brennweite, F = Blendenzahl

3. Die Konzentration muss kleiner oder gleich (auch gleich? erstmal egal...) der Verdünnung sein, damit die Dichte nicht zunimmt:

g² / (F² G²) <= 4g² / G²
<=> 1 / F² <= 4
=> F >= 1/2

Auf beiden Wegen komme ich auf eine maximale Öffnung von f/0,5. Wo ist der Fehler? Habe ich mich beide male verrechnet? Oder ist die Grundannahme falsch?

 

[Sanakan]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Zu dem 1:0,35.
Bin auch auf diesen Wert gekommen. Stärkere Objektive mit "harter" Blende kann es nicht geben, weil sie dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik widersprechen würden. Die Energiedichte im Brennfleck ist dann größer als die der ursprünglichen Quelle.

Allerdings bin ich überrascht, daß sich so was konstruieren läßt.

Den post versteh ich im Bezug zum zuvor gezeigten Bild (Linse mit f0.35) nicht. Eine Quelle strahlt ihre Energie doch in alle Richtungen ab, eine sollche Linse kann aber maximal die Energie die in einer Halbkugel abgestrahlt wird nutzen. Daher glaube ich, dass eine Optik, die sich komplett um das Objekt ausdehnt und damit alle Strahlen einfängt eine höhere Lichtstärke haben müsste als die, die im Bild dargestellt wird.

Und was wenn ich eine 2x Vergrößerung durch die Abbildung bekomme, dann ist ja die Energie des Brennflecks wieder kleiner als die der Quelle. (?)

 

[Frank Klemm]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Hallo, ich möchte hier doch noch einmal einen etwas älteren Beitrag aus diesem Thread rauskramen.
Bisher hat sich ja niemand getraut, inhaltlich darauf einzugehen. Auch über Google finde ich nichts erhellendes zu dem Thema. Wikipedia hilft hier auch nicht weiter.

Ich komme hier auf ein anderes Ergebnis.
Ich denke nicht, dass man für das Verhältnis des Abbilds zur emitierenden Sonnenfläche die Sonne als Scheibe annehmen kann, da sonst die Annahme der isotropen Abstrahlung nicht mehr stimmen würde. Es wären also nicht f² / x², sondern f² / 2x².
Allerdings sehe ich nicht, wo sich das an anderer Stelle wieder heraushebt. Damit komme ich auf ein maximales Öffnungsverhältnis von f/0,5.

Die Sonne ist ein selbstleuchtender Körper. An sich ist die Form egal, dort wo Sonne ist, kommt Licht mit einer festen Leuchtdichte und (Farb-)Temperatur.

f² / 2x² gilt für beleuchtete Körper (Beleuchtung verteilt sich auf die doppelte sichtbare Fläche: Halbkugel zu Kreis).

Probleme gibt es eher aus einer anderen Richtung: Wenn das Objektiv über den Einstrahlwinkel vignettiert, sind noch kleinere Blendenwerte möglich, ohne den EES zu verletzen. So schaffen Parabolspiegel Blendenwerte von bis hinab zu 0,25.

Bis jetzt habe ich noch nicht die Muse gefunden, das exakt durchzurechnen. Man muß die Abbildung eines Kreisscheibchens über die ganze Öffnung durchrechnen.

 

[sarahhoa]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Ich würd mal gerne Fotos sehen, die mit dem Canon 50er 1.0er gemacht wurden
(N Fotoladen im meiner nähe verleiht das Objektiv für knapp 40?.. irgendwie verlockend)

Hier kannst du die Bilder sehen:

http://de.pixel-peeper.com/lenses/?lens=12903

 

[aw.math]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

Wär mal nett wenn mir das einer Erklärt

Wir suchen die Blende, die auf dem Sensor die gleiche Energiedichte erzeugt wie auf der Sonne.

1. Warum suchen wir genau diese Blende? Es war ja nicht gefragt, ob es nun Sinn macht eine derartige Blendenöffnung zu konstuieren. Aber warum die Einschränkung?

Jeder Punkt der Sonnenoberfläche strahlt in den Halbraum ab. Gleiches gilt für Sensoren, die Energie aus dem Halbraum empfangen können.

2. Wozu braucht man hierbei den Halbraum? Oder besser gefragt, wie kommt man auf den Ansatz das:
(f / A)² * pi/4 <=> 2 pi x²
Die Linke Seite ist klar, aber warum die Rechte dazu gleich sein soll, entzieht sich meinem Verständnis gerade!

Die Wahrscheinlichkeit, daß ein von der Sonnenoberfläche emitiertes Photon den Sensor trifft, beträgt:

Das ist wohl nur ne Unglückliche Formulierung
Aber dann gehts los:

f <=> x *hust* Was isn hier los? WIe kommt man zu der Annahme das das f = x sein sollte? Das Versteh ich nicht.

 

[sarahhoa]

Einstein wäre entzückt
Aber erklären kann er dir das wohl auch nicht.

 

[HtPC]

Kurz um; ja, aber man kann sie zu nichts gebrauchen.
Der Brennweitenbereich in dem sie halbwegs "preiswert" machbar und optisch verwendbar sind ist bei offener Blende von so geringer Tiefenschärfe, das es für fotografische Aufgaben die einen anderen Bildwinkel als die planparallelen Abbildung zu nutzen kaum sinnvoll erscheinen lassen.

 

[rupcha]

AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?

...(f / A)² * pi/4 <=> 2 pi x²
Die Linke Seite ist klar, aber warum die Rechte dazu gleich sein soll, entzieht sich meinem Verständnis gerade!
...
f <=> x *hust* Was isn hier los? WIe kommt man zu der Annahme das das f = x sein sollte? Das Versteh ich nicht.

Ich habs auch nicht kapieren können, bis ich mich dazu durchgerungen habe, es mal selber auszurechnen. Im Nachhinein versteht man dann, was gemeint ist:
Das Problem hier ist wohl die etwas freizügige Nutzung des '<=>' Symbols, das hier keine Äquivalenz oder sogar Gleichheit ausdrückt, sondern ein Verhältnis.

Die Sonne ist ein selbstleuchtender Körper. An sich ist die Form egal, dort wo Sonne ist, kommt Licht mit einer festen Leuchtdichte und (Farb-)Temperatur.

f² / 2x² gilt für beleuchtete Körper (Beleuchtung verteilt sich auf die doppelte sichtbare Fläche: Halbkugel zu Kreis).

Damit hier von einer Scheibe das gleiche Licht ankommt wie von einer Kugel, müsste aber die Leuchtdichte an der Oberfläche anders (größer) sein. Da es uns um diese ja geht, denke ich nicht, dass man die Form einfach ignorieren kann.
Man könnte das ganze natürlich auch mit einer scheibenförmigen Sonne durchrechnen, allerdings hätte man dann keine isotrope Abstrahlung mehr -- von der wir aber ausgegangen waren.

Mir kommen Zweifel, ob der 2. Hauptsatz hier überhaupt in dieser Weise limitierend ist. Das Licht kann ja nicht nur in einer Richtung durch das Objektiv gehen. Strahlung kann ja auch aus der Bildebene durch das Objektiv zurück aufs Objekt fallen.
Und zwar würde sämtliche Strahlung, die vom Sensor durch die Blende tritt auf die Sonne projeziert. Im Falle eines "sonnen-heißen" Sensors wäre das vermutlich genau die Menge, die andersherum von der Sonne auf den Sensor trifft.

Daher denke ich im Moment (so 100% schlüssig bin ich mir da noch nicht), dass der 2. Hauptsatz eher den Winkel bestimmt, unter dem das Licht auf den Sensor treffen muss. Wäre dieser 180° (ich meine, irgendwo von Dir gelesen zu haben, dass er das im Extremfall sein müsste), hieße das, das die gesamte vom "Sonnensensor" in den objektseitigen Halbraum abgestrahlte Lichtmenge zurück auf die Sonne projeziert würde.

Oder andersherum: Wenn die Öffnung an die obige Grenze kommt (sei es jetzt f/0,35 oder f/0,5), muss, um nicht den 2. Hauptsatz zu verletzen, das Licht aus einem 180° Winkel auf den Sensor fallen. -- Was ja durchaus eine praktische Grenze für den Objektivbau bedeuten würde.