HILFE: warum beeinflusst die Blende nicht auch die Bildgröße???

[melanie49]

<p>Hallo,

Ich muss am Freitag ein Referat über Spiegelreflexkameras halten. Dabei bin ich auf ein Problem gestoßen, dass cih mir nicht erklären kann...

Je größer die Blende ist, desto mehr schneidet sie ja auch das abzubildende Objekt ab, nach meiner Ansicht. Aber anscheinend ist das nicht so. Doch im Internet konnte ich bisher noch keine Lösung finden...

ich bitte um schnelle Antwort - vielen Dank

Melanie
</p>

 

[Mirlith]

<p>Mhh, also die Blende. Ich glaube ein Problem bekommst du, wenn du dir eine Spiegelreflexkamera modellhaft als eine optische Achse vorstellst, auf der Objekt, Linse, Blende und Film aufgereiht sind. Das geht schief. Ein Objektiv ist ein System aus Linsengruppen, und irgendwo dazwischen sitzt die Blende.

Die Blende ist dort, wo sie ist, weit von jeder Schärfe entfernt. Vom Brennpunkt aus betrachtet verschwimmt sie in einen einzigen Randbereich. Dadurch regelt sie nur noch, wie viel Licht auf den Film gelangt, und woher das Licht kommt.

Dadurch beeinflusst sie die beiden Faktoren Helligkeit und Schärfentiefe.

Die Helligkeit, weil sie einfach Licht "abschneidet".

Die Schärfentiefe aus folgendem Grund:
Licht besteht, je nach Farbe, aus verschiedenen Wellenlängen. Licht wird an den Linsen gebrochen. Leider ist die Stärke der Brechung abhängig von der Wellenlänge. Möchtest du also einen weißen Lichtpunkt auf den Film bringen, hast du im Extremfall einen unscharfen Fleck aus den drei Grundfarben, die sich irgendwie überschneiden. Der Unterschied, wie unterschiedlich die Lichtfarben gebrochen werden, ist am Rand der Linsen, wo die Brechung sehr stark ist, am heftigsten.

Schließt du nun die Blende, schneidest du die "Lichtstrahlen", die solche Farbfehler am meisten haben, ab. Dadurch kommt zwar insgesamt weniger Licht auf den Film, jedoch ist das Licht, was noch ankommt, nahe an der optischen Achse und musste nicht so stark gebrochen werden. Deshalb passt die Schärfe auch von Gegenständen, auf die nicht exakt fokussiert wurde, noch recht gut. Bei offenerer Blende bringt dieses Farbstreulicht die zusätzliche Unschärfe auf Gegenständen, die nicht genau in der Schärfeebene liegen.

Ich hoffe ich konnte ein wenig weiterhelfen.

Deine Mirlith.
<a href="http://www.tausilber.de" target="_blank">Der Mond ist uns're Sonne...</a></p>

 

[wolfgang m.]

Hallo Melanie,

weil es sich hier um ein Referat handelt, möchte ich ein paar Dinge die Mirlith geschrieben hat richtig stellen.

Schärfentiefe hat nun so gar nichts mit verschiedenen Wellenlängen zu tun. Da würfelst Du die sphärische/chromatische Aberration mit der Schärfentiefe durcheinander.
Schärfentiefe ist zunächst mal ein Phänomen, welches physikalisch überhaupt nicht existiert. Die Schärfentiefe ist der Unzulänglichkeit unseres menschlichen Auges zuzuordnen.

- Physikalisch gibt es nur eine genau definierte Schärfenebene, welche keinerlei Ausdehnung kennt.
- Die Netzhaut des menschlichen Auges besteht in seiner vordersten Schicht aus den sog. Stäbchen und Zäpfchen, deren Durchmesser im Netzhautzentrum sehr klein sind. Dort hat das Auge seine max. Schärfeleistung.

- Aus einem schwarzen Punkt wird durch die Unschärfe ein grauer Unschärfekreis, dessen Durchmesser u.a. auch abhängig ist vom Blendendurchmesser. Wie Mirlith richtig schilderte,
treten bei geschlossener Blende die Lichtstrahlen näher an der sog. opt. Achse ein und werden daher auch nicht so stark gebrochen. Das hat zur Folge, dass der Durchmesser der Unschärfekreise wesentlich kleiner wird als bei geöffneter Blende. Wird er kleiner, oder gleich gross wie ein zentraler Netzhautrezeptor auf die Netzhaut abgebildet, dann ist das Auge nicht mehr in der Lage zwischen scharfer und (phyikalisch) unscharfer Wiedergabe zu differenzieren. Erst wenn der Unschärfekreis grösser auf der Netzhaut abgebildet als ein zentraler Netzhautrezeptor wird die Unschärfe wahrgenommen.

Bezüglich der Blenden sei noch gesagt: es gibt sog. Öffnunfsblenden, welche nur den Lichteinfall steuern und die sog. Feldblenden, welch ein Bild je nach Lage innerhalb eines opt. Systems scharf oder auch unscharf begrenzen.
Die Objektivblende ist eine Öffnungsblende. Auch wenn ihr Durchmesser noch so kleine ist, kann ein Lichtstrahl in jedem beliebigen Winkel (abhängig natürlich auch von der Brennweite) gebrochen werden und ungehindert auf das Filmfenster gelangen, welches in diesem System die Funktion der Feldblende inne hat.

Gruss
wm

 

[Mirlith]

Mh - danke für die Korrektur. Jetzt würde ich aber sehr gern wissen, was die Schärfentiefe wirklich bewirkt. Es ist nachgewiesen, dass sie sogar je nachdem wie stark die Iris geschlossen ist, beim menschlichen Auge auftritt - rein optisch - ohne eine Interpreation durch das Gehirn.

Es ist vielmehr nachgewiesen, dass es auf die Zulänglichkeit des Gehirns zurückzuführen ist, dass sie, wenn wir eine dreidimensionale Szene mit den Augen sehen, _scheinbar_ nicht existiert.

Doch auf Fotos und im Film ist sie vorhanden, und auch messbar, ohne dass ein Auge im Spiel ist. Wie kommt sie denn nun zustande, wenn nicht durch die unterschiedliche Brechung der verschiedenen Lichtfarben verschieden stark an ein und der selben Linse?

 

[Aragorn]

<p>Nun, ein jeder Punkt sendet erst einmal divergierende, also sich in alle Richtungen ausbreitende Lichtbündel aus. Fokussieren bedeutet diese sich ausbreitenden Lichtbündel mit einem Linsensystem wieder auf eine Ebene einene Punkt zu bringen. Liegt ein Puinkt vor oder hinter der fokussierten Ebene werden die divergierenden Lichtstrahlen als Kreis und nicht als Punkt abgebildet, das Bild erscheint an diesen Stellen unscharf. Umso weiter der Punkt weg ist, desto senkrechter fallen die Strahlen ein und desto schärfer erscheint der Punkt. Ein Grund warum die Tiefenschärfe bei weit entfernten Gegenständen zunimmt, bei kleinen (Makro) aber so klein ist.
Mit einer kleinen Blende schneidet amn jetzt stark divergierend laufende Lichtstrahlen ab und man bekommt nur noch Lichtstrahlen die anhe der otpischen Achse, anhezu senkrecht auf den Chip fallen. Die Tiefenschärfe ist groß, denn die Kreisbildung ist kleiner.
Dadurch das weiter entfernte Punkte sowieso schon senkrechter Einfallen als nähere Punkte kommt es auch zu dem Phänomen das sich der Tiefenschärfenbereich nicht zur Hälfte nach vorne und hinten ausbreitet sondern zu 2/3 hinter den fokussierten Punkt und zu 1/3 vor den fokussierten Punkt.

Gruß
Markus
Wer zur Quelle will muß gegen den Strom schwimmen!

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[wolfgang m.]

<p>@mirlith:Wie kommt sie denn nun zustande, wenn nicht durch die unterschiedliche Brechung der verschiedenen Lichtfarben verschieden stark an ein und der selben Linse?
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Hat mit der unterschiedlichen Brechung der Lichtfarben nichts zu tun. Dieses Phänomen nennt man chromatische Aberration.

Kommt nur dadurch zustande, dass die Unschärfekreise so weit minimiert werden, dass das menschliche Auge diese nicht mehr von einer echten punktförmigen Abbildung unterscheiden kann. Sie ist somit auch vom Auflösungsvermögen des Betrachters abhängig. Könnte Dir jetzt eine Formel über die Schärfentiefe ins Forum stellen, es reicht jedoch wenn ich Dir sage, dass sie pauschal zunächst eine Beobachterkonstante berücksichtigt, individuell allerdings die tatsächliche Sehleistung als Einflussgrösse angegeben werden muss.

Gruss
wm</p>

 

[Mirlith]

<p>Ah, danke Aragorn, das leuchtet mir ein
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[hornilla]

<p>@wolfgang:
da merkt man welchen beruf du gelernt hast <img src="http://www.foto-faq.de/images/smilies/zwink.gif">
</p>

 

[melanie49]

<p>Hallo,

vielen Dank für Eure Antworten. Ihr habt mir geholfen <img src="http://www.foto-faq.de/images/smilies/rolleyes.gif"> Ich bin gerade mit meiner Vorbereitung fertig geworden und kann es morgen in aller Ruhe noch einmal durchgehen...

Viele Grüße, Melanie
</p>

 

[melanie49]

<p>Hey,
also vielen dank für eure hilfe. ich habe heute meine note erfahren. es ist eine eins, wenn ich noch etwas gutes schriftlices abgebe, können es sogar 15 punkte, also eine 1+ werden.<img src="http://www.foto-faq.de/images/smilies/rolleyes.gif"><font color="#FF8000"> Text </font>
</p>

 

[datwilli]

Also. wenn ich die Frage von Melanie richtig verstanden habe, fragt sie nach dem Verhältnis von Blende und Bildgröße.
Die Bildgröße wird gebildet durch die Brennweite. Der Bildkreis einer Optik ist immer so groß, wie das Film (Chip) Format. Daran ändert auch die Blende nichts. Die Blende beeinflusst nur die Menge des Lichtes , dass auf den Film fällt. Und sie beinflusst die Zone, die scharf abgebildet wird. (Tiefenschärfe)Die Kombination von Blende und Zeit sorgt füe eine richtige Belichtung.
Datwilli