Verhältnis von Blende zu Lichtstärke zu Schärfentiefe?

[transsib]

Hallo,

ich frage mich, in welchem Verhältnis Blende, Lichtstärke und Schärfentiefe stehen.
In einem anderen Thread behauptete jemand ganz selbstverständlich, dass zwei verschiedene Objektive bei gleicher Brennweite und gleicher Blende automatisch auch die gleiche Lichtstärke hätten.

Ist das aber wirklich so?

Glaubt man Wikipedia und anderen Seiten, bezeichnet die Blende doch nur die Öffnung der Blende. Über die optische Qualität und wie viel Licht auf dem Weg durch die Linsen verloren geht, sagt der Blendenwert doch aber nichts aus, oder?

"Gleiche Brennweite + gleiche Blende = gleiche Schärfentiefe" scheint richtig zu sein.

"Gleiche Brennweite + gleiche Blende = gleiche Lichtstärke" dagegen nicht.

Ich frage mich nun, wie ich vor dem Kauf etwas über die Lichtstärke eine Objektivs erfahren kann? Ich habe ein Tamron 18 - 270 und spiele mit dem Gedanken mir ein Canon EF 50mm 1:1.8 II zu kaufen.

Das Tamron hat bei 50mm Brennweite eine größte Blende von 5.6. Wenn ich bei dem Canon ebenfalls die Blende 5.6 einstelle - wie weit kann ich dann die Belichtungszeit, bzw. die ISO-Einstellung reduzieren?

Außer den indirekte Indikatoren, nämlich dass das Canon 6 Linsen in 5 Gruppen, das Tamron dagegen 18 Linsen in 13 Gruppen hat, konnte ich auf den Herstellerseiten keine weiteren Angaben zur Lichtstärke finden.

Ich freue mich auf Eure Antworten!

Viele Grüße,

Oliver

 

[LIMALI]

Es soll das eingesetzte Glas wenig Licht schlucken, sodass man diese Unterschiede nicht angibt, bzw. berücksichtigt, weil sie recht klein sind.
Somit kannst Du ohne weiteres, die Blendenzahl als Vergleich für die Lichtstärke heran ziehen, vor allem, wenn die Unterschiede so groß sind, wie von 5,6 auf 1,8.

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

Somit, ist der Unterschied ~3,5 Blendenstufen.
Wenn Du daher mit 5,6 ISO3200 verwenden musst, reicht Dir bei 1,8 ISO300,
entsprechend der Belichtungszeit, von z.B. 1/50 zu 1/600.

 

[transsib]

Hi!

Es soll das eingesetzte Glas wenig Licht schlucken, sodass man diese Unterschiede nicht angibt, bzw. berücksichtigt, weil sie recht klein sind.
Somit kannst Du ohne weiteres, die Blendenzahl als Vergleich für die Lichtstärke heran ziehen, vor allem, wenn die Unterschiede so groß sind, wie von 5,6 auf 1,8. [...]

Vielen Dank für Deine Antwort.
Um ehrlich zu sein, hatte ich aber gehofft, dass es sich anders verhält.
Gerade bei Aufnahmen aus kurzer Entfernung ist selbst bei Blende 5.6 die Schärfentiefe nicht sonderlich groß. Ich hatte gehofft, mit dem Canon Objektiv bei gleicher Belichtungszeit weiter abblenden zu können, um so die Schärfentiefe zu erhöhen.

Viele Grüße,

Oliver

 

[zinken]

Es gibt Objektive mit eingebauten Konverter. Da dürfte das nicht zutreffen. Auch habe ich das Gefühl, dass Festbrennweiten gebenüber Zooms mehr Lichtstärke haben. Sobald ich Zeit habe, werde ich Bilder vom Zoom und Festbrennweite vergleichen, ob bei gleicher Blende und Brennweite die Belichtungszeit die gleiche ist.

 

[Gast_165699]

ich frage mich, in welchem Verhältnis Blende, Lichtstärke und Schärfentiefe stehen.
In einem anderen Thread behauptete jemand ganz selbstverständlich, dass zwei verschiedene Objektive bei gleicher Brennweite und gleicher Blende automatisch auch die gleiche Lichtstärke hätten.
Ist das aber wirklich so?

Ja, die Blende gibt die Lichtstärke an, und somit auch Verschlußzeit und ISO.

Glaubt man Wikipedia und anderen Seiten, bezeichnet die Blende doch nur die Öffnung der Blende. Über die optische Qualität und wie viel Licht auf dem Weg durch die Linsen verloren geht, sagt der Blendenwert doch aber nichts aus, oder?

Über die optische Qualität sagt die Blendenzahl grundsätzlich nichts aus (allerdings sind lichtstärkere Objektive meistens qualitativ besser wenn man sie abblendet als lichtschwächere die bei selber Blendenzahl etwa mit Offenblende betrieben werden.

"Gleiche Brennweite + gleiche Blende = gleiche Schärfentiefe" scheint richtig zu sein.

Nein, da auch Entfernung und Abbildungsmaßstab eine Rolle spielen. Es gilt: gleicher Abbildungsmaßstab + gleiche Blende = gleiche Schärfentiefe. (gleiches Sensorformat vorausgesetzt)

"Gleiche Brennweite + gleiche Blende = gleiche Lichtstärke" dagegen nicht.

Doch.

Ich frage mich nun, wie ich vor dem Kauf etwas über die Lichtstärke eine Objektivs erfahren kann? Ich habe ein Tamron 18 - 270 und spiele mit dem Gedanken mir ein Canon EF 50mm 1:1.8 II zu kaufen.

Das Tamron hat bei 50mm Brennweite eine größte Blende von 5.6. Wenn ich bei dem Canon ebenfalls die Blende 5.6 einstelle - wie weit kann ich dann die Belichtungszeit, bzw. die ISO-Einstellung reduzieren?

Gar nicht.

Außer den indirekte Indikatoren, nämlich dass das Canon 6 Linsen in 5 Gruppen, das Tamron dagegen 18 Linsen in 13 Gruppen hat, konnte ich auf den Herstellerseiten keine weiteren Angaben zur Lichtstärke finden.

Wieviel Licht das Objektiv bei gleicher Blendenzahl durchläßt hängt natürlich auch etwas von der Anzahl und Vergütung der Linsen ab, in der Praxis ist der Einfluß des Transmissionsgrades aber vernachlässigbar.

 

[Graukater]

ich frage mich, in welchem Verhältnis Blende, Lichtstärke und Schärfentiefe stehen.
In einem anderen Thread behauptete jemand ganz selbstverständlich, dass zwei verschiedene Objektive bei gleicher Brennweite und gleicher Blende automatisch auch die gleiche Lichtstärke hätten.
Ist das aber wirklich so?

Ja, die Blende gibt die Lichtstärke an, und somit auch Verschlußzeit und ISO.

Ähm, Vorsicht! Meines Wissens stimmt das so nicht, wenn man den Begriff Lichtstärke streng so interpretiert, wie er üblicherweise in der Fotografie verwendet wird. Die Lichtstärke charakterisiert die maximal mögliche Blendenöffung ("Offenblende", kleinstmögliche Blendenzahl) bei gegebener Brennweite. Dieser kann - konstruktionsbedingt - von Objektiv zu Objektiv variieren. Die gerade eingestellte Blendenzahl ("Arbeitsblende") gibt keinen unmittelbaren Aufschluss über die Lichtstärke. Was Ihr dagegen meint bezieht sich wohl eher auf den Lichtwert.

Also gilt (natürlich bei auch jeweils gleicher Belichtungszeit und ISO):
gleiche Blendenzahl bei gleicher Brennweite != gleiche Lichtstärke im Sinne der eigentlichen Definition
gleiche Blendenzahl bei gleicher Brennweite == gleicher Lichtwert (und daraus resultierend: gleiche Belichtung)

Gruß, Graukater

 

[Gast_165699]

@Graukater:
OK, mit der genauen Definition der Lichtstärke hast du recht und man sollte es nicht mit der Arbeitsblende gleichsetzen - Lichtstärke = größtmögliche Blende des Objektivs (d.h. kleinstmögliche Blendenzahl, zB 1,8; aber eigentlich ist wie es richtigerweise heißt 1:1,8 wiederum die größtmögliche Zahl, da größer als zB 1:4 - 0,56 ist größer als 0,25 )

 

[pan-optikum]

Die Blende (mit f bezeichnet) gibt nur das Verhältnis zwischen Brennweite und Blendendurchmesser an. Das was der TO meint ist in der Filmwelt als t bekannt (gibt den Wert an, was tatsächlich hinter dem Objektiv raus kommt). Dort werden Objektive mit z.B. t2.8 angegeben. Der Hintergrund ist der, dass beim Objektivwechsel im Film kein Helligkeitsunterschied sichtbar wird, wenn verschiedene Objektive auf den selben t-Wert eingestellt werden (Die Belichtungszeit ist ja durch den Filmtransport festgelegt).

 

[transsib]

Hallo

und nochmals vielen Dank für Eure Antworten.
Ich werde mir einfach das Canon kaufen (brauchen kann ich es so oder so), es selbst probieren und dann bei gleicher Blende und Brennweite die Schärfentiefe und Belichtungszeit vergleichen.

Ich kann mir zwar nur schwer vorstellen dass Anzahl und Qualität der Linsen keinen nennenswerten Einfluss auf die Lichtmenge (@Graukater: danke für den Hinweis - Lichstärke war tatsächlich der falsche Ausdruck) haben, wirklich Ahnung habe ich davon aber auch nicht. Sonst hätte ich ja auch nicht gefragt.

Nachdem der Wert für die Blende also doch nur indirekt etwas über die Öffnung derselben aussagt, müsste das Objektiv das bei gleicher Blende (und damit gleichem Lichtwert = gleicher Belichtungszeit) weniger Licht "vernichtet" eine weniger weit geöffnete Blende und damit eine größere Schärfentiefe haben.
Sind die Verluste des durchgelassenen Lichts tatsächlich zu vernachlässigen, sollte die Schärfentiefe bei beiden Objektiven nahezu identisch sein.

@pan-optikum:
So wie Du es schilderst, entspricht das meinem bisherigen Verständnis des Begriffs "Blende".

Das scheint wohl doch kein so ganz einfaches Thema zu sein. Na ja, vielleicht ist es auch überhaupt kein Thema, weil in der Praxis irrelevant.

Ich lasse mich mal überraschen...

Viele Grüße,

Oliver

 

[transsib]

So, das Objektiv ist da - vielen Dank an Foto Köster für die Blitzlieferung!
Ich muss ja zugeben, dass es doch eher einen billigen Eindruck macht. Um gelegentlich mal bei nicht so tollen Lichtverhältnissen zu knipsen, sollte es aber reichen.

Anbei drei Bilder - eines mit dem Canon 50 mm und zwei mit dem Tamron, weil ich auf einem mit der Brennweite etwas unter dem Canon und auf dem anderen etwas darüber lag.

Der Raum war vollständig abgedunkelt, die Beleuchtung ist also künstlich und somit konstant. ISO, Belichtungszeit, Blende und Aufbau habe ich gleich gelassen. Die einzigen Änderungen sind natürlich der Wechsel des Objektivs und dass ich beim Tamron eine ganze Reihe Bilder mit verschiedenen Brennweiten gemacht habe.
Den Fokus stellte ich immer manuell auf den Schriftzug des grünen Kugelschreibers.
Die Bilder sind auf 25% verkleinert, JPG-Qualität 95%, die original EXIF-Daten habe ich drin gelassen.
Der Anfang des Maßbandes liegt ungefähr unter dem Objektiv, es zeigt also die Entfernung mit einer Genauigkeit von ca. +/- 3 cm an.

Meine zwei Erkenntnisse:
- gleiche Belichtungseinstellungen bringen keinen offensichtlichen Unterschied in der Helligkeit
- die Brennweite in den EXIF-Daten ist eher ein Schätzwert
- das Canon scheint bei gleichen Einstellungen eine minimal größere Schärfentiefe zu bringen, was ich auf eine weniger weit geöffnete Blende (im mechanischen Sinn) zurück führe

Wirklich dramatisch ist der Unterschied in meinen Augen aber nicht. Ohne die Bilder direkt nebeneinander zu haben, hätte ich sogar gesagt, dass die Schärfentiefe gleich ist.

Was meint Ihr?

Viele Grüße,

Oliver

 

[MasterFX]

- die Brennweite in den EXIF-Daten ist eher ein Schätzwert

Bedenke, dass sich die Brennweite bei Objektiven immer auf Unendlich bezieht. Du arbeitest hier auf sehr kurzer Distanz, dabei verkürzt sich insb. bei Innenfokussierenden Suppenzooms die Brennweite recht stark.

- das Canon scheint bei gleichen Einstellungen eine minimal größere Schärfentiefe zu bringen, was ich auf eine weniger weit geöffnete Blende (im mechanischen Sinn) zurück führe

Sieht für mich eher so aus, als wenn der Abbildungsmaßstab beim Canon etwas kleiner ist => größere Schärfentiefe.

 

[Graukater]

Wie MasterFX schon schrieb: Das Tamron ist innenfokussiert. Da gibt's im Nahbereich einen "Brennweitenverlust".

Gruß, Graukater

 

[transsib]

[...] Sieht für mich eher so aus, als wenn der Abbildungsmaßstab beim Canon etwas kleiner ist => größere Schärfentiefe.

Hmmm... ich hätte jetzt gesagt, dass er auf einem Bild etwas kleiner, auf dem andern etwas größer ist.
Im Prinzip ist das aber auch egal, weil der Unterschied ohnehin marginal zu sein scheint.

 

[Eric Son]

Transsib, schau mal in meiner Signatur, da gibts einen Link zu deiner Frage und da wird das auch erschöpfend erklärt.

Kurz um; Lichtstärke hat rein garnichts damit zutun wieviel Licht am Ende aus dem Objektiv kommt, den Rest kannst du da nachlesen, mit vielen Beispielbildern etc.

 

[transsib]

Transsib, schau mal in meiner Signatur, da gibts einen Link zu deiner Frage und da wird das auch erschöpfend erklärt. [...]

Sehr cool! Vielen Dank! Ich muss mir das mal in Ruhe reinziehen. Dieser Link hier https://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=674532 befasst sich genau mit meiner Frage.

Wäre ich auf die Idee gekommen, nach "Lichtstärke" zu suchen, hätte ich nicht fragen müssen...

 

[chmee]

@eric son: Gut, dass Du auf den Thread aufmerksam machst. Aber ich teile Deine Aussage nicht so ganz Die einheitenlose Lichtstärke f ist ja letztlich nur ein Verhältnis zwischen (ganz babysimpel) Länge zu Durchmesser eines Objektivs Tatsächlich spiegelt dieser Wert dennoch die reelle Lichtstärke ziemlich genau wieder. Was war meine Essenz? F-Stop/T-Stop? Vernachlässigbar!

mfg chmee

 

[Eric Son]

Was war meine Essenz? F-Stop/T-Stop? Vernachlässigbar!

Das mag alles Vernachlässigbar sein, das streite ich ja auch garnicht ab, aber wie du bereits gesagt hast; "Lichtstärke" gibt ein Verhältnis von Längen an; mit der Lichtmenge hat das relativ wenig zutun.

Es gibt zum Beispiel ein Makro von Tamron, das etwas dunkler ist als seine Konsorten im selben Brennweitenbereich; das ist bei jedem Objektiv der Serie so, weil das reine Verhältnis aus Brennweite und Blendenöffnung nicht sagt das auch viel Licht hinten rauskommt.

Man könnte ein 1,4er Objektiv konstruieren, das Schweißglas verbaut hat; an der Lichtstärke ändert dies nichts, aber an der Lichtmenge einiges.

Es geht mir dabei auch nicht darum für jedes Objektiv den t-Stop zu bestimmen; ich nutze die Teile einfach. Aber wenn man sich von dem Gedanken Lichtstärke = Lichtmenge getrennt hat, dann ist mein Ziel ja erreicht.

 

[chmee]

Naja, auch ich weiß, worauf Du hinauswillst, aber Schweissgläser machen noch kein Objektiv mit einer Schärfe von 2.500 Linienpaaren - und das genannte Tamron darf man dann als Ausnahme (der Regel) sehen.

Es ist schön zu wissen, worauf die Berechnung der Blende basiert, aber Extreme als "EsGehtAuchAnders" aufzuführen, macht einfach keinen Sinn - noch reden wir hier vom einfachen Fotografieren und nicht von der Herstellung eigener Objektive.


mfg chmee

 

[erdi]

Es gibt Objektive mit eingebauten Konverter. Da dürfte das nicht zutreffen. Auch habe ich das Gefühl, dass Festbrennweiten gebenüber Zooms mehr Lichtstärke haben. Sobald ich Zeit habe, werde ich Bilder vom Zoom und Festbrennweite vergleichen, ob bei gleicher Blende und Brennweite die Belichtungszeit die gleiche ist.

Dazu wäre noch anzumerken, dass (mag hochwertige Linsen geben, die etwas weniger Licht verschludern, aber für normale Gläser gilt es) die Anzahl der Linsen in einem Objektiv auch für die tatsächlich auf dem Sensor ankommende Lichtmenge bedeutend ist, da Jeder Linse-Luft übergang einen lichtverlust von etwa 1% bedeutet. Festbrennweiten bei gleicher eingestellter Blende haben nun meist weniger Linsen als Zooms, diese verlieren also unter Umständen 10% Lichtmenge oder mehr und das entstehende Bild ist etwas dünkler.

mfg

 

[chmee]

@erdi, hast Du in den genannten Thread geschaut? Da hab ich FBs und Telezooms verschiedenster Güte gegeneinandergestellt. Nix mit 10% (übrigens sind 10% etwa 1/7-1/8 Blende). Ich bitte nur um ein bisschen Recherche..

mfg chmee