Strahlengang

[MuSick]

Hallo,

ich habe mal eine kleine Frage zum Strahlengang:

Und zwar sieht man in der folgenden Abbildung den blauen und den roten Strahl.
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Zoom_prinzip.gif&filetimestamp=20061008104527

Ich würde gern mal wissen,was mir der rote Strahl sagt,also warum da nicht nur ein Strahl,sondern 2 eingezeichnet sind?

Stellt dieser Strahl ein entferntes anfokussiertes Objekt da,welches links über den Sensor "rutscht" um scharf zu bleiben?

Gruß
Stefan

 

[let_op_drempels]

Hey,

Wikipedia ist auch bei dieser frage Dein Freund: http://de.wikipedia.org/wiki/Afokales_Linsensystem

Dieser Auszug sollte Deine Frage direkt beantworten:

"Schräg zur optischen Achse eintreffende Strahlenbündel treten unter einem anderen Winkel zur optischen Achse wieder aus, als sie ursprünglich eingetroffen sind. Dies bewirkt eine Änderung des Abbildungsmaßstabs, wenn das afokale System als Vorsatz vor einem anderen abbildenden System verwendet wird."

Mit dem variablen afokalen Linsensystem in einer Zoomoptik werden unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe ermöglicht. Du hast also eine "Festbrennweite", die in Verbindung mit dem benannten vorgesetzten System zu einer Variooptik (einem Zoom) wird.

So in etwa.

Gruß!

Hallo,

ich habe mal eine kleine Frage zum Strahlengang:

Und zwar sieht man in der folgenden Abbildung den blauen und den roten Strahl.
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Zoom_prinzip.gif&filetimestamp=20061008104527

Ich würde gern mal wissen,was mir der rote Strahl sagt,also warum da nicht nur ein Strahl,sondern 2 eingezeichnet sind?

Stellt dieser Strahl ein entferntes anfokussiertes Objekt da,welches links über den Sensor "rutscht" um scharf zu bleiben?

Gruß
Stefan

 

[nwsDSLR]

Die beiden Strahlen oder Strahlenbündel - eins blau und eins orange - stehen für zwei Motive oder Motivteile, die beide scharf auf dem Sensor links abgebildet werden. Scharf deswegen, weil die je zwei bzw. drei stellvertretenden Strahlen der Bündel sich in einem auf dem Sensor treffen.

Die Animation zeigt das Prinzip des Zoomens wodurch diese zwei Motive scheinbar näher aneinander rutschen, sprich, zunehmend kleiner auf dem Sensor dargestellt werden. Man zoomt also "raus".

Etwas irritieren finde ich, dass das blaue Strahlenbündel beim Zoomen schmaler wird. Ich kann mir den Sinn gerade nicht erklären - v.a. weil die Strahlenbündel paralell (von Unendlich) zu kommen scheinen. Aber vielleicht stehe ich auf dem Schlauch.

 

[MuSick]

Danke let_op_drempels,dass ist verständlich erklärt.

@nwsdslr:

Auch dir danke für deine Antwort.
Meinst du mit "raus"zoomen,Brennweite verringern?

Weil die Animation zeigt ja wie die Brennweite vergrößert wird,deshalb werden die blauen Strahlen vorne enger und somit auch der Bildwinkel.

Aber warum rücken die Objekte auf dem Sensor näher?
Bei einem großen Zoom müssten die beiden Objekte sich auf dem Sensor doch eher voneinander entfernen,weil ja quasi nur sie auf dem Sensor abgebildet werden.

Gruß
Stefan

 

[nwsDSLR]

Meinst du mit "raus"zoomen,Brennweite verringern?

Ja

Weil die Animation zeigt ja wie die Brennweite vergrößert wird,deshalb werden die blauen Strahlen vorne enger und somit auch der Bildwinkel.

Nein, das denke ich nicht.

Aber warum rücken die Objekte auf dem Sensor näher? Bei einem großen Zoom müssten die beiden Objekte sich auf dem Sensor doch eher voneinander entfernen,weil ja quasi nur sie auf dem Sensor abgebildet werden.

Eben! Es wird nach meinem Verständnis rasugezoomt, also die Brennweite verkleinert.

 

[UnclePat]

Etwas irritieren finde ich, dass das blaue Strahlenbündel beim Zoomen schmaler wird. Ich kann mir den Sinn gerade nicht erklären - v.a. weil die Strahlenbündel paralell (von Unendlich) zu kommen scheinen. Aber vielleicht stehe ich auf dem Schlauch.

Beim "Herauszoomen" wird die Eintrittspupille verkleinert.

Beim roten Strahlenbuendel kann man auch schoen sehen, wie die "Spreizung" an der Austrittspupille zunimmt, waehrend sie beim blauen Bluendel gleich bleibt.

Die Breite des blauen Strahlenbuendels vor der Optik beschreibt somit das gesamte Strahlenbuendel, das aus dem Unendlichen durch die Eintrittspupille faellt, das rote aber nur einen Ausschnitt des Buendels, wahrend der Anteil am gesamten Strahlenbuendel sich mit der Brennweite aendert. Ich denke, dass man das als vereinfachtes Modell fuer die bauartbedingte Vignettierung durch die Frontlinse sehen kann.

 

[MuSick]

Zitat von MuSick
Weil die Animation zeigt ja wie die Brennweite vergrößert wird,deshalb werden die blauen Strahlen vorne enger und somit auch der Bildwinkel.

Zitat von nwsDSLR
Nein, das denke ich nicht.

Das bedeutet,der blaue Strahl wird enger,weil die Eintrittspupille logischerweise kleiner wird.Das macht Sinn.
Also hat dieser Strahlenverlauf nichts mit dem Bildwinkel,sondern nur mit der Größe Eintrittspupille zun tun.

Zitat von MuSick
Aber warum rücken die Objekte auf dem Sensor näher? Bei einem großen Zoom müssten die beiden Objekte sich auf dem Sensor doch eher voneinander entfernen,weil ja quasi nur sie auf dem Sensor abgebildet werden.

Zitat von nwsDSLR
Eben! Es wird nach meinem Verständnis rasugezoomt, also die Brennweite verkleinert.

Aber die Brennweite wird doch größer,da links der Sensor liegt und sich die Linse vom Sensor weg bewegt,außerdem wird,wie Björn sagt,die Eintrittspupille kleiner,was eindeutig für mehr Brennweite spricht.

Gruß
Stefan

 

[nwsDSLR]

Aber die Brennweite wird doch größer,da links der Sensor liegt und sich die Linse vom Sensor weg bewegt,außerdem wird,wie Björn sagt,die Eintrittspupille kleiner,was eindeutig für mehr Brennweite spricht.

Nein, ich denke, dass das Vergrößern des Abstands zwischen Sensor und dieser einen Linse nicht bedeuten muss, dass die Brennweite größer wird. Schließlich handelt es sich ja um ein Linsens-System.

Ich glaube auch nicht, dass eine kleinere Eintrittspupille für mehr Brennweite spricht. Wenn du ein Zoomobjektiv mit gleich bleibender Lichtstärke hast, muss die Eintrittspupille beim Vergrößern der Brennweite größer werden, damit eben das Verhältnis aus Brennweite und Eintrittspupille - die Blendenzahl also - gewahrt bleibt.

 

[Heng-Sten Berg]

Wer weiss schon, ob dieses Prinzipbild einer echten Optik entspricht.
Ein heutiges Zoom hat ja nicht nur eine bewegliche Linsengruppe sondern mehrere.

Die Ebene, die der Brennweite entspricht kann überall im Beriech des Objektivs liegen, ja sogar ausserhalb des Objektivs. (Typisch bei WW-Zooms, wo die Brennweite ja klein ist und die Ebene im Bereich des Spiegels zu liegen kommt.

 

[UnclePat]

Weil die Animation zeigt ja wie die Brennweite vergrößert wird,deshalb werden die blauen Strahlen vorne enger und somit auch der Bildwinkel.

Nein, das blaue Strahlenbuendel hat kommt von einem einzigen Punkt im Unendlichen und sagt somit nichts ueber die Brennweite aus, sondern ueber die Groesse der Eintrittspupille.

Das bedeutet,der blaue Strahl wird enger,weil die Eintrittspupille logischerweise kleiner wird.Das macht Sinn.
Also hat dieser Strahlenverlauf nichts mit dem Bildwinkel,sondern nur mit der Größe Eintrittspupille zun tun.

Ja, genau, siehe oben.

Aber warum rücken die Objekte auf dem Sensor näher? Bei einem großen Zoom müssten die beiden Objekte sich auf dem Sensor doch eher voneinander entfernen,weil ja quasi nur sie auf dem Sensor abgebildet werden.
[...]
Aber die Brennweite wird doch größer,da links der Sensor liegt und sich die Linse vom Sensor weg bewegt,außerdem wird,wie Björn sagt,die Eintrittspupille kleiner,was eindeutig für mehr Brennweite spricht.

Die Brennweite wird verkleinert. Dadurch wird der Bildwinkel kleiner und Objekte ruecken naeher zusammen.
Die sogenannte Hauptebene ist eine virtuelle Ebene fuer das komplette Linsensystem. Und diese Hauptebene verschiebt sich waehrend der Animation zum Sensor hin.
Eine Verkleinerung der Eintrittspupille entspricht einer Verkleinerung der Brennweite (bei konstanter Lichtstaerke bzw. Blendenzahl). Da hast du mich wohl missverstanden.

Nein, ich denke, dass das Vergrößern des Abstands zwischen Sensor und dieser einen Linse nicht bedeuten muss, dass die Brennweite größer wird. Schließlich handelt es sich ja um ein Linsens-System.

Ich glaube auch nicht, dass eine kleinere Eintrittspupille für mehr Brennweite spricht. Wenn du ein Zoomobjektiv mit gleich bleibender Lichtstärke hast, muss die Eintrittspupille beim Vergrößern der Brennweite größer werden, damit eben das Verhältnis aus Brennweite und Eintrittspupille - die Blendenzahl also - gewahrt bleibt.

Volle Zustimmung!

Wer weiss schon, ob dieses Prinzipbild einer echten Optik entspricht.
Ein heutiges Zoom hat ja nicht nur eine bewegliche Linsengruppe sondern mehrere.

Die Ebene, die der Brennweite entspricht kann überall im Beriech des Objektivs liegen, ja sogar ausserhalb des Objektivs. (Typisch bei WW-Zooms, wo die Brennweite ja klein ist und die Ebene im Bereich des Spiegels zu liegen kommt.

Was meinst du mit echter Optik? Natuerlich entspricht es einer echten Optik, naemlich dem afokalen System. Und ein solches System kommt eben in Zoom-Objektiven zum Einsatz, um die Brennweite zu aendern. Natuerlich koennen noch weitere Linsengruppen zum Einsatz kommen, z.B. zur Innenfokussierung oder floating elements zur Korrektur im Nahbereich.

Soweit ich weiss (zumindest erinnere ich mich wage), gibt es zwei Arten von brennweitenvariablen Optiken: Zoom-Optiken und Vario-Optiken. Ich weiss aber nicht mehr genau, worin der Unterschied zwischen beiden besteht.

Wenn die Brennweite geringer ist als das Auflagemass, muss man auf das sogenannte Retrofokusprinzip zurueckgreifen. Sehr vereinfacht werden dabei zumindest Teile der Optik verkehrtherum eingesetzt.

 

[MuSick]

Die Brennweite wird verkleinert. Dadurch wird der Bildwinkel kleiner und Objekte ruecken naeher zusammen.
Eine Verkleinerung der Eintrittspupille entspricht einer Verkleinerung der Brennweite (bei konstanter Lichtstaerke bzw. Blendenzahl). Da hast du mich wohl missverstanden.

Hallo,

bei kleiner Brennweite wird der Bildwinkel doch größer,weil ich sehe doch mehr und bei großer Brennweite wird der Bildwinkel kleiner (enger)?!
Oder liege ich falsch?

Ich dachte die Eintrittspupille ist die Blende?Oder ist das folgendermaßen:

Bsp.: Angenommen ich habe eine Blende von f/4,ist dann die 4 meine Eintrittspupille (in mm) und meine Blendenöffnung (in mm) errechnet sich aus der verwendeten Brennweite durch die Eintrittspupille?

Gruß
Stefan

 

[UnclePat]

bei kleiner Brennweite wird der Bildwinkel doch größer,weil ich sehe doch mehr und bei großer Brennweite wird der Bildwinkel kleiner (enger)?!
Oder liege ich falsch?

Das stimmt.

Ich dachte die Eintrittspupille ist die Blende?Oder ist das folgendermaßen:

Bsp.: Angenommen ich habe eine Blende von f/4,ist dann die 4 meine Eintrittspupille (in mm) und meine Blendenöffnung (in mm) errechnet sich aus der verwendeten Brennweite durch die Eintrittspupille?

Nun ja, ich habe dir schon mindestens einmal geraten, dich mit den Grundlagen vertraut zu machen. Auch wenn du fuenfmal behauptest, dass dir das alles klar ist, versuchst du immer wieder alles vorgekaut zu bekommen und beweist auch immer wieder, dass dir gerade die grundlegenden Begriffe wie z.B. Blendenzahl nicht gelaeufig sind.

Die Eintrittspupille ist das virtuelle Bild der Blendenoeffnung von der Vorderseite des Objektivs. Analog gibt es auch eine Austrittspupille.

Die Definition der Blendenzahl sollte einfach zu recherchieren sein... Dann erklaeren sich deine weiteren Fragen von selbst.

 

[MuSick]

Hallo Björn,

ich weiß ja,was die Blende macht,aber von der Eintrittspupille habe ich erst vor kurzem gehört und ich wusste eben nicht,ob es da einen Unterschied zwischen beiden gibt.
Ich bin jetzt so weit,ohne das Thema hier jetzt wieder zu diskutieren,dass das mit der großen Schärfentiefe bei der Kompaktkamera an kleinerer Blendenöffnung bei gleichen Bildausschnitt (im Vergleich zu KB) und an den kleineren Unschärfekreisen bei der Kompakten liegt.

Aber danke für deine Antwort,mal schauen,was sich noch so findet.

Gruß
Stefan

P.S.: Und ich will mir wirklich nicht absichtlich alles vorkauen lassen,auch wenn es so rüber kommt.Ich möchte es nur zu 100% verstehen und das kann ich bei so manchen Wortdefinitionen im www nicht immer,deshalb die manchmal "dummen" Fragen.
Wahrscheinlich erwarte ich manchmal zu einfache Antworten von euch,damit ich es wirklich kapiere.