µFT Olympus M.Zuiko 45 mm F/1,8

[garglfix]

Ich habe ausgerechnet, dass das 45/1.8 auf einem Meter Entfernung in der Breite
ca. 38,5 cm abbilden müsste (theoretisch). Tatsächlich sind es weniger als 37 cm.

Sind es zufällig 36,4cm? Und bei 3m etwa 116cm?
Wie ist denn deine Rechnung und wie dein Aufbau?

 

[JuergenC]

Aufbau: Ich habe einen Zollstock quer auf den Tisch gelegt, etwas erhöht
und mit einem Stative aus 3 m aus exakt gleicher Höhe gemessen. Der Abstand
vom querliegenden Zollstock zur Frontlinse war mindestens 3 bzw. 1 m. Bei
1 m waren es knapp 36,8 cm bei 3 m 110,2 cm.

Rechnung: Strahlensatz

Gegenstandsbreite / Gegenstandsweite = Sensorbreite (17,31 mm) / Brennweite

 

[Berlin]

Aufbau: Ich habe einen Zollstock quer auf den Tisch gelegt, etwas erhöht
und mit einem Stative aus 3 m aus exakt gleicher Höhe gemessen. Der Abstand
vom querliegenden Zollstock zur Frontlinse war mindestens 3 bzw. 1 m. Bei
1 m waren es knapp 36,8 cm bei 3 m 110,2 cm.

Rechnung: Strahlensatz

Bildbreite / Bildweite = Sensorbreite (17,31 mm) / Brennweite

Die Frontlinse ist nicht der Punkt zu dem der Abstand gemessen wird!
Es ist die vordere Hauptebene

http://de.wikipedia.org/wiki/Hauptebene_(Optik)

Un das ist kompliziert, da diese Ebene nur der Objektivhersteller kennt.

 

[JuergenC]

Die Frontlinse ist nicht der Punkt zu dem der Abstand gemessen wird!

Daran kann es meiner Ansicht nach nicht liegen. Alles diese optisch relevanten
Ebenen oder Punkte können nicht weit außerhalb des Objektivs liegen. Wenn
Deine Annahme richtig ist, dann müsste die vordere Hauptebene 14 cm vor dem
Objektiv liegen, damit die Brennweite stimmt.

Meiner Ansicht nach ist der Mittelpunkt der Eintrittspuppille der Punkt, ab dem
wir messen müssen, weil wir jedes Objektiv aus Sicht der geometrischen Optik
durch eine Lochkamera ersetzen können und dieses "Loch" beim Strahlensatz in
der geometrischen Optik Ausgangspunkt für Messungen von Brennweite, Bildweite
und Gegenstandsweite ist.

Ganz korrekt ist der Dreisatz da oben nicht. Korrekt muss es heißen

Gegenstandsbreite / Sensorbreite = (Gegenstandsweite / Brennweite) - 1

Und dann komme ich auf 46,4 mm Brennweite, das hört sich schon besser an.

P.S.: Ich habe oben versehentlich Bildweite statt Gegenstandsweite geschrieben etc.

 

[Berlin]

Meiner Ansicht nach ist der Mittelpunkt der Eintrittspuppille der Punkt, ab dem
wir messen müssen, weil wir jedes Objektiv aus Sicht der geometrischen Optik
durch eine Lochkamera ersetzen können und dieses "Loch" beim Strahlensatz in
der geometrischen Optik Ausgangspunkt für Messungen von Brennweite, Bildweite
und Gegenstandsweite ist.

Hast du den Link gelesen?

Und noch was, die Hauptebenen können natürlich
außerhalb der Optik liegen.
Beispiel sind Weitwinkelobjektive für SLRs:
http://de.wikipedia.org/wiki/Retrofokus

 

[Berlin]

Bitte löschen

 

[JuergenC]

Hast du den Link gelesen?

Und noch was, die Hauptebenen können natürlich
außerhalb der Optik liegen.
Beispiel sind Weitwinkelobjektive für SLRs:
http://de.wikipedia.org/wiki/Retrofokus

Ich habe den Link gelesen, danke. Das Hauptebenenmodell ist ein Arbeitsmodell
der paraxialen Optik. Und in diesem Modell gibt es zwei Brennweiten. Das macht
die Sache natürlich nicht einfacher.

Man müsste zunächst mal wissen, wie Olympus seine Brennweiten definiert.

Du hast Recht, dass bei Weitwinkelobjektiven eine Hauptebene auch außerhalb
des Objektivs liegen kann. Ich vermute jedoch, dass bei einem 45 mm Tele
die vordere Hauptebene nicht weitere 140 mm vor der Frontlinse liegt.

 

[Berlin]

Ich vermute jedoch, dass bei einem 45 mm Tele
die vordere Hauptebene nicht weitere 140 mm vor der Frontlinse liegt.

Ich gratuliere, am besten ist es doch wenn man die falschen
Formeln selber findet
Damit hat sich ja meine Spekulation über außen liegende Hauptebenen
erledigt.

 

[JuergenC]

Ich gratuliere, am besten ist es doch wenn man die falschen
Formeln selber findet
Damit hat sich ja meine Spekulation über außen liegende Hauptebenen
erledigt.

Noch nicht ganz, denn ich bin jetzt erst bei 46,4 mm.
Ich habe mal bei Olympus angefragt, mal sehen, was die dazu zu sagen haben.

Die Sache mit den Hauptebenen löst sich von selbst auf, wenn man den Abstand zum
Objekt nur groß genug macht. In meiner Wohnung sind dem allerdings Grenzen gesetzt.

 

[Yasir]

Noch nicht ganz, denn ich bin jetzt erst bei 46,4 mm.
Ich habe mal bei Olympus angefragt, mal sehen, was die dazu zu sagen haben.

Die Sache mit den Hauptebenen löst sich von selbst auf, wenn man den Abstand zum
Objekt nur groß genug macht. In meiner Wohnung sind dem allerdings Grenzen gesetzt.

Hallo, falls du die E-M5 verwendest wirst du die restlichen mm bsw. mit einer E-PL3 oder so finden. Der E-M5 Sensor soll (wie ich hier gelesen habe) etwas kleiner sein. Ich wollte das mal gegentesten, werde es demnächst vielleicht mal machen.

Grüße
Yasir

 

[Berlin]

Noch nicht ganz, denn ich bin jetzt erst bei 46,4 mm.

Worauf hat du gemessen?
Jpeg-ooc, ACR und Silkypix korrigieren die Verzeichnung und beschneiden dann das Bild-alles
Automatisch und unabschaltbar

 

[JuergenC]

Worauf hat du gemessen?
Jpeg-ooc, ACR und Silkypix korrigieren die Verzeichnung und beschneiden dann das Bild-alles
Automatisch und unabschaltbar

RAW, ich habe gerade eben in Lightroom nochmal nachgemessen.

Aber wo Du es ansprichst: Der Sensor hat eigentlich 4640 x 3472 Pixel,
die Bilder haben alle 4608 x 3456 Pixel, nur Raw Therapee zeigt 4632 x 3464.

Wenn ich das extrapoliere, bin ich bei 46,1 mm Brennweite, wir nähern uns dem Ziel.

 

[Berlin]

RAW, ich habe gerade eben in Lightroom nochmal nachgemessen.

Aber wo Du es ansprichst: Der Sensor hat eigentlich 4640 x 3472 Pixel,
die Bilder haben alle 4608 x 3456 Pixel, nur Raw Therapee zeigt 4632 x 3464.

Wenn ich das extrapoliere, bin ich bei 46,1 mm Brennweite, wir nähern uns dem Ziel.

Diese Nettopixel sind auch teilweise interpoliert, für diese Messungen würde
ich die Bilder von RAW-Therapee nehmen, und dann ist es auch die Frage
worauf sich die Brennweitenangabe bei einem verzeichnenden Objektiv bezieht:
Über alles (Diagonal) oder im Zentrum oder die Mindestbrennweite (am Rand?)?

 

[garglfix]

RAW, ich habe gerade eben in Lightroom nochmal nachgemessen.

In LR sind Olyobjektive autokorrigiert und, wenn sich das in neueren Versionen nicht geändert hat, ist das auch nicht abschaltbar. Die Verzeichnung des 45ers ist aber jetzt auch nicht so der Rede wert.

 

[01af]

Re: Olympus M.Zuiko 1:1,8/45 mm

Ich habe ausgerechnet, daß das 1:1,8/45 mm auf einem Meter Entfernung in der Breite ca. 38,5 cm abbilden müßte (theoretisch) ...

... ja – wenn der Bildwinkel von der Brennweite abhängig wäre. Ist er aber nicht.

Tatsächlich sind es weniger als 37 cm. Daraus ergibt sich eine rechnerische Brennweite von 47 mm. Woran liegt das?

Das liegt daran, daß der Bildwinkel tatsächlich von der Bildweite abhängt ... und bei 45 mm Brennweite und ca. 1 m Entfernung beträgt diese nun einmal rund 47 mm (= 45 mm Brennweite + 2 mm Auszugsverlängerung).

Im Fernbereich sind Brennweite und Bildweite praktisch dasselbe ... bei unendlich sogar exakt dasselbe, denn so ist Brennweite schließlich definiert: es ist die Bildweite bei Fokussierung auf unendlich. Doch je weiter man in den Nahbereich vordringt, desto mehr weichen Bildweite und Brennweite voneinander ab – entweder wird die Bildweite größer (bei Objektiven mit Auszugsfokussierung), oder die Brennweite wird kürzer (bei Objektiven mit Innenfokussierung) ... oder auch von beidem ein bißchen.

 

[JuergenC]

AW: Re: Olympus M.Zuiko 1:1,8/45 mm

... ja – wenn der Bildwinkel von der Brennweite abhängig wäre. Ist er aber nicht.

Ist er schon bei konstanter Sensorgröße.

Das liegt daran, daß der Bildwinkel tatsächlich von der Bildweite abhängt ... und bei 45 mm Brennweite und ca. 1 m Entfernung beträgt diese nun einmal rund 47 mm (= 45 mm Brennweite + 2 mm Auszugsverlängerung).

Das ist alles schon berücksichtigt in der Formal durch die "-1" am Ende.
Es gilt einerseits G/B = g/b und 1/f = 1/g +1 /b
daraus folgt G/B = g/f - 1.

Ich müsste mal bei 10 m messen, aber das ist halt aufwendiger.

 

[01af]

Re: Olympus M.Zuiko 1:1,8/45 mm

... wenn der Bildwinkel von der Brennweite abhängig wäre. Ist er aber nicht.

Ist er schon bei konstanter Sensorgröße.

Wieso muß man hier eigentlich immer alles zweimal sagen!?

Also noch einmal von vorn: Nein, der Bildwinkel hängt nicht von der Brennweite ab. Sondern von der Bildweite. Wenn du schon danach fragst, dann tu bitte nicht so, als ob du's besser wüßtest!

Es gilt einerseits G/B = g/b ...

Na also – da sagst du's doch sogar selber. Widersprich dir (und mir) also bitte nicht! Die 47 mm, die du ursprünglich als scheinbare "Brennweite" ermittelt hattest, sind eben nicht die Brenn-, sondern die Bildweite. Und wenn du von dieser (und der dazugehörigen Gegenstandsweite) nach den dir bekannten Formeln auf die Brennweite zurückrechnest, landest du wieder bei annähernd 45 mm. Doch die Breite des erfaßten Bildfeldes – und damit der Bildwinkel – richtet sich nach der Bildweite. Er wird im Nahbereich also kleiner (bei auszugsfokussierten Objektiven).

Im übrigen ist es ganz normal, daß Fotoobjektive den Nennwert ihrer Brennweite nicht exakt einhalten. Deutsche und internationale technische Normen erlauben eine Abweichung von bis zu ±6 % vom Nennwert. Wenn also "45 mm" draufsteht, dann müssen mindestens 42,3 mm und dürfen höchstens 47,7 mm drin sein. Seriöse Hersteller nutzen diesen Spielraum meist nur bis etwa zur Hälfte aus; sie weichen also üblicherweise um 1 bis 3 %, selten 4 % ab. Weitwinkel-, Standard- und kurze Teleobjektive sind meist etwas länger, mittlere und lange Teleobjektive etwas kürzer als ihr Nennwert. Bei Zoomobjektiven ist die kürzeste Brennweite stets länger, die längste stets kürzer als die jeweiligen Nennwerte. Hätte das 45er Zuiko also tatsächlich z. B. 46 mm Brennweite, so wäre das nichts ungewöhnliches.

Um die exakte Brennweite mit Hausmitteln zu bestimmen, braucht man einen Zwischenring oder eine Nahlinse von bekannter Länge bzw. Stärke. Ermittle im Nahbereich den Abbildungsmaßstab mit und ohne Zwischenring/Nahlinse (und laß alle anderen Parameter konstant), dann läßt sich die Brennweite genau berechnen. Wenn ich mich nicht irre, kürzen sich bei diesem Vorgehen die unbekannten Parameter Hauptebenenabstand und Pupillenmaßstab heraus.

 

[JuergenC]

AW: Re: Olympus M.Zuiko 1:1,8/45 mm

Also noch einmal von vorn: Nein, der Bildwinkel hängt nicht von der Brennweite ab. Sondern von der Bildweite. Wenn du schon danach fragst, dann tu bitte nicht so, als ob du's besser wüßtest!

Du schmeißt hier einige Begriffe durcheinander, im Übrigen habe ich Dich nicht gefragt.

Für den Bildwinkel alpha gilt:

alpha = 2 x arctan ( Sensorgröße / Brennweite / 2 )

Damit hängt er von der Sensorgröße und von der Brennweite ab. Bezüglich
der Sensorgröße kann man die Breite, die Höhe oder die Diagnoale einsetzen,
jenachdem, welcher Winkel einen interessiert. Die Bildweite ist der Abstand
zwischen Hauptebene und Sensor. Eigentlich müsste der Bildwinkel
"Gegenstandswinkel" heißen, weil er sich im Gegenstandsraum befindet.

Und wenn du von dieser (und der dazugehörigen Gegenstandsweite) nach den dir bekannten Formeln auf die Brennweite zurückrechnest, landest du wieder bei annähernd 45 mm.

Eben nicht, rechne es doch selbst nach. Aber 46,1 mm ist ja schon recht nah.

Die Formel lautet:

Brennweite = (Gegenstandsweite x Sensorbreite) / (Gegenstandsbreite + Sensorbreite)

Gegenstandsweite = 3000 mm
Sensorbreite = 17,31 mm
Gegenstandsbreite = 1108 mm

Daraus ergibt sich: Brennweite = 46,15 mm

Das Problem ist, dass wir nicht wissen, ob die 4632 Pixel der angegebenen µFT-Sensorbreite von 17,31 mm entsprechen.

 

[01af]

Re: Olympus M.Zuiko 1:1,8/45 mm

Für den Bildwinkel alpha gilt:

alpha = 2 × arctan(Sensorgröße / (2 × Brennweite))

Also schön, extra für dich zum dritten Mal: Nein, das ist nicht die Formel. Genauer: sie ist es schon, aber nur für unendliche Gegenstandsweite. Im allgemeinen Falle, also auch für endliche Gegenstandsweiten, ist anstelle der Brennweite die Bildweite in diese Formel einzusetzen. Und nein, die Division reeller Zahlen ist nicht assoziativ – ich habe Schreibweise deiner Formel entsprechend korrigiert.

Die Bildweite ist der Abstand zwischen [hinterer] Hauptebene und Sensor.

So ist es. Und jetzt denke einmal für einen Moment ganz scharf darüber nach, was das für den Bildwinkel bedeutet. Halte dir einfach einmal ein Objektiv vor das Auge, schiebe es ein wenig vor und zurück und stell dir vor, du wärst der Sensor – vielleicht hilft das deinem Verständnis auf die Sprünge.

Eigentlich müsste der Bildwinkel "Gegenstandswinkel" heißen, weil er sich im Gegenstandsraum befindet.

Ja, eigentlich. Die Fachleute sagen "Feldwinkel".

Die Formel lautet:

Brennweite = (Gegenstandsweite x Sensorbreite) / (Gegenstandsbreite + Sensorbreite)

Gegenstandsweite = 3000 mm
Sensorbreite = 17,31 mm
Gegenstandsbreite = 1108 mm

Daraus ergibt sich: Brennweite = 46,15 mm

Na schön. Gegenstandsweite 3.000 mm und Gegenstandsbreite 1.108 mm ergibt einen horizontalen Feldwinkel von 20,9°.

Brennweite 46,15 mm und Sensorbreite 17,31 mm ergibt nach deiner Formel oben einen horizontalen Feldwinkel von 21,2°.

Was glaubst du, wie diese Diskrepanz zustandekommt? Und welcher Feldwinkel ist wohl der zutreffende? Berechne doch einmal – nur so zum Spaß und um der Diskussion willen – anhand der Dünne-Linsen-Formel erst die Bildweite für Gegenstandsweite 3.000 mm und Brennweite 46,15 mm. Dann setze diese errechnete Bildweite anstelle der Brennweite in die Formel für den Bildwinkel ... äh, Feldwinkel ein. Dann müßte dir eigentlich ein Licht aufgehen.

 

[rodinal]

Ich habe ausgerechnet, dass das 45/1.8 auf einem Meter Entfernung in der Breite
ca. 38,5 cm abbilden müsste (theoretisch). Tatsächlich sind es weniger als 37 cm.
Daraus ergibt sich eine rechnerische Brennweite von 47 mm. Woran liegt das ?

Moderne Objektive sind innenfokusssiert, damit ändert sich mit der Entfernungseinstellung auch die Brennweite. Zudem sind zur Korrektur von Bildfehlern häufig floating Elements vorgesehen, die ebenfalls die Brennweite beeinflussen. Der gravierte Wert ist deshalb ausschliesslich für unendlich gültig.

Zudem gibt es auch Produktionsschwankungen. Früher wurden gute Objektive in einer mit Samt ausgeschlagenen Holzkassette geliefert. Darin lag aus gutem Grund ein handgeschriebenes Messprotokoll mit der Angabe der tatsächlichen Brennweite. Diese Zeiten sind vorbei. Sei froh, wenn die tatsächlichen Werte wenigstens annähernd den aufgemalten Zahlen entsprechen.