Maximal mögliche Blende

[Der Ori]

@Rudeofus:
Ja stimmt, ja stimmt. Jetzt fällt der Groschen
Was ich nicht bedacht habe: der Absorber fängt eben falls an zu Strahlen.

Was nun die Größe des Brennflecks betrifft: das ist doch immer ein Punkt, wenn ich parallele Strahlen und ein parabolspiegle voraussetze. Ich leite mit einem größeren Spiegel nur mehr Photonen in den Punkt.

Nu hab ich doch nochmal geschrieben, aber das war auch die finale Erkenntnis...^^

@MI67
"Solcherlei Nettigkeit widerfährt mir hier nur selten. Darf ich nunmehr verstehen, dass meine (und Rudeofus´) Darlegungen unvernünftig seien?"

Da hast du falsh verstanden. Das war nicht zynisch oder sarkastisch gemeint. Auch meine Aussage zur Diskussion im Allgemeinen war ehrlich gemeint. Verstehe das bitte nicht falsch. Klar, wird es immer mal hitzig, aber ich wollte dir nichts unterstellen. Dagegen muss ich dir sogar für die Geduld danken.^^

 

[rotfl_de]

ich hab grad den zur zeit grössten bekannten rechner befragt.
die antwort ist "42".

 

[Mi67]

Was nun die Größe des Brennflecks betrifft: das ist doch immer ein Punkt, wenn ich parallele Strahlen und ein parabolspiegle voraussetze. Ich leite mit einem größeren Spiegel nur mehr Photonen in den Punkt.

Ja, nur kommen von der Sonne herzlich wenige parallele Strahlen zu uns. Mit einem Laser im Labor hätte man dabei schon bessere Karten.

 

[Mi67]

Was ist die größtmögliche Blende (Blendenöffnung, nicht Blendenzahl!) für ein Objektiv? Eigentlich kann doch bei f/1 nicht Schluss sein. Ist ja auch nicht, wie ich schon bei einigen Linsen gesehen habe(f/0,95). Auch hängt die Zahl ja nur vom Verhältnis Brennweite/Öffnung ab. Also bei F/1 wäre das 50mm Brennweite-->50mm Blendenöffnung. Warum gibt es aber kein f/0,5? Mal abgesehen von den Kosten, könnte man so doch bei gleichem Bildausschnitt viel mehr Licht einfangen.

Ist das physikalisch möglich oder stehen da irgendwelche anderen Effekte entgegen, wie z.B. die Beugungsunschärfe bei extrem kleiner Blende?

So, nach den langen Seiten erlaube ich mir mal, eine allgemeinverständliche Zusammefassung - hoffentlich auch eine Schlußzusammenfassung - zu geben:

@OP:

Ja, Du hast recht, bei f/1 muss "eigentlich" nicht notwendigerweise Schluss sein. Abgesehen von der Tatsache, dass es bereits eine ganze Reihe von Objektiven mit f/0,95 und auch eine Handvoll Objektive bis hinab zu f/0,7 für fotografische oder filmerische Zwecke tatsächlich gab oder gibt, hat man 2 Hürden vor sich:

Die erste ist, dass die optische Qualität, die man sich von einem so komplexen Teil erhofft, irgendwann nicht mehr zu vernünftigen Dimensionen (Preis, Gewicht, Größe) zu realisieren ist. Kommt man an vergleichsweise kleinen Sensorformaten und Bildkreisen (bis 16 mm Durchmesser) noch mit halbwegs vertretbaren Kosten zu einer akzeptablen Lösung, so sind bei Kleinbildformat und höheren Ansprüchen an die Abbildungsleistungen der konstruktive Aufwand und damit auch der Preis fast immer exorbitant. Blendenöffnungen, die größer als f/0,95 sind, können derzeit allenfalls als "proof of principle"-Konstruktionen gewertet werden, die entweder rasend teuer und unverhältnismäßig schwer oder in ihrer optischen Leistung für die "still photography" nicht akzeptabel sind.

Die zweite, erst etwas später wirksam werdende Hürde ist dann tatsächlich eine physikalische. Will man ein Wechselobjektiv haben, welches nicht an den Sensor angeklebt werden muss, so bildet das Objektiv aus der Luft kommend zur Sensorfläche ab. Dabei können die Strahlen nicht stärker fokussiert werden, als mit 90° Öffnungswinkel des zum Sensor hin konvergierenden Strahlenbüschels. Der Sinus von 90° und damit die numerische Apertur beträgt 1,0. Die Blende, die einer numerischen Apertur von 1,0 entspricht, ist die f/0,5 (f-Zahl=0,5/NA). Nur mit recht außergewöhnlichen Tricks (Immersion, optische Relay-Konstruktionen, ...) wäre dies theoretisch noch zu steigern. Eine praktische Anwendbarkeit solcher Tricks steht in den privat nutzbaren Kamera- und Objektivmodellen zumindest mittelfristig (möglicherweise auch langfristig) nicht in Aussicht.

 

[Steffen Rentsch]

Dann mache ich an dieser Stelle mal ganz leise "Klick"... (sonst landen wir noch bei der Heisenberg'schen Unschärferelation...)

LG Steffen