Wieviel Licht "schlucken" die Gläser eines Objektivs?

[activelle]

Bei welchem Winkel... das ist hier die Frage

Die weiter oben genannten 4% gelten bestenfalls bei planparallelen Glas/Luft Übergängen, welche bei Objektivkonstruktionen eher die Ausnahme sein dürften. Je nach Winkel geht die Reflektion im Extremfall an unvergüteten Oberflächen sogar bis 100% (Totalreflektion). Die von mir genannten 10%-20% sind eine grobe Schätzung für die in Objektiven "gängigen" Ein/Austrittswinkel.

Greetz^^
Claus

 

[aurum]

Richtig, die 4% nur bei lotrechtem Auftreffen ( also 90°) pro Grenzübergang ansonsten bis hin zur Totalreflexion.

@TO: Da die Messung bei gängigen DSLRs durch das Objektiv erfolgt, sollte sich an der Bildhelligkeit kaum/nichts ändern, aber vielleicht an der Verschlusszeit.

Da aber im Strahlengang aller Objektive ein Lichtverlust eintritt, macht die Differenz von vielleicht noch einer 1/8 oder 1/6 Blende der Objektive zueinander vermutlich nichts aus.

 

[messenger]

..
Da aber im Strahlengang aller Objektive ein Lichtverlust eintritt, macht die Differenz von vielleicht noch einer 1/8 oder 1/6 Blende der Objektive zueinander vermutlich nichts aus.

Richtig. Ne gewisse Rolle spielt die T-Blende eigentlich nur in der (Spiel-)Filmindustrie, wo es beim Schnitt von Einstellungen in der gleichen Szene darum geht, mit möglichst einheitlichem Kopierlicht arbeiten zu können um hier Sprünge möglichst von vornherein zu verhindern. (Die eigentlichen Unterschiede tun dem Negativfilm natürlich nicht weh, aber es soll einheitlich sein).

Gruß messi

 

[ZoneV]

Die weiter oben genannten 4% gelten bestenfalls bei planparallelen Glas/Luft Übergängen, welche bei Objektivkonstruktionen eher die Ausnahme sein dürften. Je nach Winkel geht die Reflektion im Extremfall an unvergüteten Oberflächen sogar bis 100% (Totalreflektion). Die von mir genannten 10%-20% sind eine grobe Schätzung für die in Objektiven "gängigen" Ein/Austrittswinkel...

Ich bin ja kein Optikdesigner, irgndwie scheint mir so wie wenn nach der Fresnel-Tabelle das für 10-20% Reflektion 35° bis 60° Auftreffwinkel zur Flächennormalen der Linse nötig wäre. Und für Totalreflektion (an Luft-Glas) noch mehr. Ich dachte solche Auftreff und Austrittswinkel würden im Optikdesign von Photoobjektiven vermieden?
Klar, bei anderen Brechzahlen verschiebts sich wieder - aber so stark?

 

[activelle]

irgndwie scheint mir so wie wenn nach der Fresnel-Tabelle das für 10-20% Reflektion 35° bis 60° Auftreffwinkel zur Flächennormalen der Linse nötig wäre

Richtig! Das gilt für den Übertritt des Lichtes ins dichtere Medium (Luft -> Glas). Wesentlich kritischer ist der Übergang vom dichteren Medium in die Luft. Hier kommt es wesentlich früher zur Totalreflektion. In einem mehrlinsigen Objektiv muss das Licht ja nicht nur in mehrere Linsen eindringen, sondern auch wieder austreten. Selbst bei mehrfach vergüteten Linsen wird der Designer immer versuchen, große Winkel zu vermeiden. Aber besonders bei Objektiven mit variabler Brennweite sind Winkel über 30°, insbesondere im WW-Bereich bei Offenblende kaum vermeidbar. Solche Konstruktionen wären nicht zuletzt aus diesem Grund ohne (Multi-)Coating nicht sinnvoll zu realisieren.
(Kritischer noch als der "Lichtverlust" durch Reflektion ist aber das vagabundierende reflektierte Licht, welches seinerseits reflektiert, unkontrolliert in Richtung Film/Sensor gelangt und damit den Abbildungskontrast verschlechtert. Was der Grund ist, dass Optiken bei Offenblende i.d.R. weniger Kontrast liefern, als abgeblendet)

 

[Frank Klemm]

Üblicherweise nimmt man ~ 4% als Anhaltswert für die Reflektion an einer Glas/Luft Grenzfläche.

Optische Gläser != Fenster- und Gebrauchsglas.

Ein P-SF68 reflektiert pro Grenzfläche bei senkrechter Bestrahlung so um die 12% (bei 480 nm). Bei MgF2 sind es 2,5%.

Fresnelformeln und Brechungsindex sind halt mehr wert als ein paar aufgeschnappte Zahlen.

Beispiel für n=2 (die meisten optischen Gläser haben Brechungsindizes zwischen 1,5 und 1,8).

 

[abacus]

Richtig! Das gilt für den Übertritt des Lichtes ins dichtere Medium (Luft -> Glas). Wesentlich kritischer ist der Übergang vom dichteren Medium in die Luft. Hier kommt es wesentlich früher zur Totalreflektion. In einem mehrlinsigen Objektiv muss das Licht ja nicht nur in mehrere Linsen eindringen, sondern auch wieder austreten. Selbst bei mehrfach vergüteten Linsen wird der Designer immer versuchen, große Winkel zu vermeiden. Aber besonders bei Objektiven mit variabler Brennweite sind Winkel über 30°, insbesondere im WW-Bereich bei Offenblende kaum vermeidbar. Solche Konstruktionen wären nicht zuletzt aus diesem Grund ohne (Multi-)Coating nicht sinnvoll zu realisieren.
(Kritischer noch als der "Lichtverlust" durch Reflektion ist aber das vagabundierende reflektierte Licht, welches seinerseits reflektiert, unkontrolliert in Richtung Film/Sensor gelangt und damit den Abbildungskontrast verschlechtert. Was der Grund ist, dass Optiken bei Offenblende i.d.R. weniger Kontrast liefern, als abgeblendet)

Alles relativ, bei Auslagenscheiben z.B. ist die Reflexion an Oberfläche 1 un-
gleich größer als an Oberfläche 2 (von außen an gerechnet).

Und das vagabundierende Licht wird z.B. durch eine adäquate Behandlung der
seitlichen Flächen (des Zylinders) der Linsen in der Fassung ganz wesentlich
vermindert.


abacus

 

[Frank Klemm]

Und das vaganbundierende Licht wird z.B. durch eine adäquate Behandlung der seitlichen Flächen (des Zylinders) der Linsen in der Fassung ganz wesentlich vermindert.

Das gilt insbesondere für das Licht in der Bildmitte, was sich nie den Linsenrändern nähert ...

 

[ZoneV]

Optische Gläser != Fenster- und Gebrauchsglas.

Ein P-SF68 reflektiert pro Grenzfläche bei senkrechter Bestrahlung so um die 12% (bei 480 nm). Bei MgF2 sind es 2,5%.

Fresnelformeln und Brechungsindex sind halt mehr wert als ein paar aufgeschnappte Zahlen.

Ja, die Grafik kannte ich auch schon von Wikipedia.
Gibts eigentlich ne Lektüre-Empfehlung für Anti-Reflex-Beschichtungen? Im Modern Lens Design von Warren Smith gibts dazu leider keine Infos was, wie empfohlen wird.

Immerhin gibts scheinbar mehr optische Gläser mit n=1.5 als mit 2.0 wie Dein angeführtes P-SF68.

 

[burkhard2]

Angenommen ich habe irgendeine Festbrennweite 50mm und stelle Blende 5,6 ein.
Dann nehm ich einen z.B einen Zoom mit z.B. 17-50 und stelle auch 50mm und Blende 5,6 ein und mache mit beiden Linsen 2 Fotos unter komplett gleichen Bedingungen.
Kann ich dann Unterschiede in der Helligkeit erkennen?

Ich möchte schlussendlich wissen, mit welchem Objektiv ich das meiste Licht auf den Sensor bekomme ohne nur die Lichtstärke/Blende zu beachten.

Auf www.lenstip.com sind bei einigen Objektivtests Transmissionskurven dargestellt (z. B. http://www.lenstip.com/190.9-Lens_review-Sigma_30_mm_f_1.4_EX_DC_HSM_Ghosting__flares_and_transmission.html)

Sieht so aus, als läge die Transmission im sichtbaren Bereich bei vernünftigen Objektiven jenseits von 90 %. In der Praxis dürften die Unterschiede zwischen den Objektiven also vernachlässigbar sein – selbst ein Unterschied von 10 % zwischen zwei Objektiven ergäbe 10 % Unterschied bei der Belichtungszeit oder ca. 0,15 Blendenstufen.

L.G.

Burkhard.

 

[Kry27]

In der Praxis wird die Belichtung dann noch, aufgrund der ungenau einstellenden Springblende, um den Sollwert herum schwanken - um mehr als 0.15 Blendenstufen, meine ich gelesen zu haben.

Klar, der erwartete Wert ist aufgrund der höheren Transmission besser (gemittelt), die einzelne Belichtung allerdings nicht.

Praktische Relevanz: hart gegen null...

 

[n.nescio]

T-stop von Nikkoren
http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1030&message=33785655
Blendenungenauigkeiten
http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1030&message=33875895
Farbcharakteristiken
http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1030&message=34091681
Meßwerte
http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1030&message=34101676

lg gusti