Canon ohne Spiegel

[thobie]

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Nun, natürlich würde ich mir eine möglichst kompakte Kamera mit möglichst kompakten Objektiven und einem Sensor im Mittelformat wünschen. Leider kann man so etwas nicht bauen. Die Physik setzt halt auch großen Konzernen Grenzen.

 

Ja, ich gebe zu, dass mFT für mich ein Kompromiss ist. Das Rauschverhalten meiner G1 ist deutlich schlechter, als das meiner EOS 400 bei höheren ISO-Zahlen. Von einer 5D Mark II gar nicht zu reden. Die Bildqualität der JPEGs ist schlechter als die der Pens. Dafür hat die G1 einen echten Suchen und war deutlich günstiger, als eine Pen mit nachgerüstetem elektronischen Sucher. Und JPEG spielt für mich seit dem Kauf der EOS 400 vor 3 Jahren keine Rolle mehr. Also konnte ich mit diesem Kompromiss gut leben. Dem schlechteren Rausverhalten kann die G1 deutlich kompaktere Maße gegenüber stellen. Dadurch nehme ich sie viel häufiger mit, als die EOS 400.

 

Was die Qualität der Objektive angeht: Nun, die Olympusobjektive haben einen guten Ruf. Aber auch Canon kann gute Objektive bauen, die allerdings auch ihr Geld kosten. Aber umsonst gibt es die Zuikos auch nicht. An der G1 kommen bei mir die längeren Zuikos sicher nicht zum Einsatz. Gerade im Telebereich würde ich den Stabi dann schon vermissen. Schade, dass Panasonik keinen Gehäusestabi einbaut.

 

Wenn Canon eine spiegellose Systemkamera baut und gewisse Rahmenbedingungen eingehalten werden, dann könnte ich da auch schwach werden. Aber ich würde von so einer Cam erwarten, dass sie einen elektronischen Sucher mitbringt (die Nex hat das leider nicht). Wenn nicht, wäre das für mich zumindest ein absolutes KO-Kriterium (war auch damals der Grund, keine GF1 zu kaufen). Ich bin kurzsichtig und ich brauche bei den Displays immer wieder die Lesebrille. Aber das ist nur eine persönliche Vorliebe. Dann sollten die Objektive ähnlich kompakt wie die mFT-Objektive sein. Ach ja, und die alten FD-Objektive sollten adaptierbar sein. Und der Kauf käme für mich nur infrage, wenn die Bildqualität deutlich über der der G1 liegt.

 

Ich gebe ehrlich zu, dass ich ab und an mit dem Gedanken spiele, eine 5D mit dem 100 L Makro zu kaufen. Für Makrofotografie ist die Gesamtgröße des Systems nicht so entscheidend. Und die höhere Auflösung, verbunden mit dem besseren Rauschverhalten - nun, das hätte schon was. Allerdings ist mir das im Moment keine 2.600 Euro wert. Denn das 45 mm Makro zu meiner G1 ist auch nicht schlecht.

 

Gruß

Thobie

[Adamcito]

Ach ja, und die alten FD-Objektive sollten adaptierbar sein.

 

Zumindest dieser Punkt dürfte schon mal sicher sein, da wird es bestimmt Adapter für alle gängigen Anschlüsse geben.

[SKF Admin]

Hallo Michael,

Die [...] Legende von den Fresnel-Linsen stützt sich doch allein darauf, dass jemand die Illustration sah, an Fresnel-Linsen dachte und den Text daraufhin gar nicht mehr gelesen hat.

ganz so einfach habe ich es mir doch nicht gemacht...

Vorweg: Ich habe einen Abschluss als Photoingenieur und habe während des Studiums ca. 2 Jahre im wellenoptischen Labor gewerkelt und dort u.a. holografische Messmethoden aufgebaut (und Hologramme arbeiten nach den gleichen Prinzipien wie Zonenplatten).
Damit will ich nur sagen, dass ich durchaus weiß, wovon ich rede.
Das Studium ist zugegebenermaßen knapp 20 Jahre her, aber die zugrundeliegende Physik hat sich seit dem nicht wirklich verändert

Die Illustration führt in der Tat in die Irre, aber der Text ist – in allen verfügbaren Dokumenten einschließlich Canons Standardwerk „EF Lens Work“, das ich in solchen Fällen konsultiere – so klar und eindeutig, dass ich keinen Zweifel habe: DO Elemente sind keine Fresnel-Linsen.

Ich würde zwar keine wertvollen Körperteile auf die Fresnel-Linsen Hypothese setzen, finde im Gegensatz zu Dir aber eine ganze Reihe von Hinweisen, die zumindest gegen das Phasengitter/Zonenplatte sprechen:

1. Alle Illustrationen in verschiedenen Publikationen zeigen Fresnel-Linsen bzw. Strukturen, die nach diesem Prinzip arbeiten
2. Sollte es sich um eine Fresnel Platte handeln, das aufgrund der Struktur aus transparenten und nicht transparenten Strukturen nur ca. 50% des einfallenden Lichtes durchlässt, hätte man sofort einen Verlust von Lichtstärke von einer Blende.
3. Laut Lens Book sind beim DO Objektiv EF 400mm f/4 DO IS zwei dieser Elemente verbaut, was bei Zonenplatten schon einen Verlust von zwei Blenden entspräche. ("the EF 400mm f/4 DO IS USM incorporates two single-layer diffractive optical elements with concentric circle diffraction lattices...")
4. Ebenfalls laut Lens Book hat das Gitter eine Strukturgröße zwischen einigen Millimetern bis einigen dutzend Mikrometern ("the lattice period gradually changes from a few millimeters to a few dozen micrometers"). Um nennenswerte abbildende bzw. ablenkende Wirkung zu haben, müssten diese Strukturen um den Faktor mehrerer Größenordnungen kleiner sein. Einfach veranschaulicht: In einem zentralen Feld von "mehreren Millimeter" würde KEINE Ablenkung stattfinden.
   

Das sind alles für sich genommen keine "Beweise" für meine Sicht der Dinge, es spricht (gemeinsam mit dem "Indiz" der Illustrationen) aber einiges für eine - ich bin jetzt vorsichtig - Fresnellinsen-artige Struktur.

Was für Michaels Sichtweise spricht, ist die ausführliche Herleitung im Lensbook über Beugung allgemein, Doppelspalt-Experiment und folgenden Absatz:

A phase-type diffraction lattice was suggested, in which the lattice would be in the shape of an axe-blade, and thus not block any light. A phasetype diffraction lattice would generate diffracted light by forming the diffraction lattice in a concentric circle, like a Fresnel lens. By partially changing the period of the lattice (the spacing of the lattice), an effect identical to that of an aspherical lens could be achieved, making it possible to compensate for a variety of issues, including spherical aberration.

Aus ihm lässt sich jetzt beides herauslesen:

1. sowohl der Hinweis auf ein Phasengitter (das die Punkte 2 und 3 meiner obigen Liste widerlegen könnte)
2. als auch der Bezug auf die Fresnel Linse
3. und die Keil-förmige Struktur der Strukturen (was auch in Richtung Fresnel-Linse geht)
   

Unabhängig davon, ob ich jetzt recht habe, interessiert es mich wirklich, wie die DO Objektive funktionieren, ich werde mal meine Quellen bei Canon ansprechen, ob die Licht in die Angelegenheit bringen können.

Quellen:
Canon Europe - EF LENS WORK III EN
http://software.canon-europe.com/files/documents/EF_Lens_Work_Book_9_EN.pdf

[mjh]

ganz so einfach habe ich es mir doch nicht gemacht...

Sorry, das war jetzt auch nicht gegen Dich gerichtet. Diese „Canon setzt Fresnel-Linsen in DO-Objektiven ein“ Geschichte geistert schon seit Jahren durch die diversen Foren und schien mir allein auf einem Missverständnis zu beruhen – eben einer Fehlinterpretation von Canons Illustrationen.

 

In Canons Beschreibung „A phasetype diffraction lattice would generate diffracted light by forming the diffraction lattice in a concentric circle, like a Fresnel lens“ scheint sich mir der Bezug zur Fresnel-Linse nur auf den konzentrischen Aufbau und vielleicht auch die keilförmigen Querschnitte der Strukturen zu beziehen, nicht auf die Wirkungsweise – ein Beugungsgitter, das ähnlich einer Fresnel-Linse aufgebaut ist, ist immer noch ein Beugungsgitter und keine Fresnel-Linse. Die offiziellen Texte sprechen beständig und durchaus detailliert von Beugung als Funktionsprinzip. Vor allem aber sehe ich nicht, wie eine Fresnel-Linse die Eigenschaften haben könnte, die die DO-Elemente laut Canon zur Korrektur der chromatischen Aberration tauglich machen. Bezüglich der chromatischen Aberration würde sich eine Fresnel-Linse doch annähernd so wie eine gewöhnliche Linse verhalten.

[SKF Admin]

Hallo,

 

um mal das Gemeinsame zu betonen: Die Beschreibung von Canon geht nicht ins Detail und ist insgesamt nicht in sich stimmig.

Wie Du habe ich lustige Erfahrungen mit technischen Beschreibungen von Kameraherstellern gemacht...

 

Hier können wir das nicht abschließend klären, ich frage wie gesagt mal bei Canon nach.

 

In Canons Beschreibung [...] Bezug zur Fresnel-Linse nur auf den konzentrischen Aufbau und vielleicht auch die keilförmigen Querschnitte der Strukturen zu beziehen, nicht auf die Wirkungsweise – ein Beugungsgitter, das ähnlich einer Fresnel-Linse aufgebaut ist, ist immer noch ein Beugungsgitter und keine Fresnel-Linse.

- Einen konzentrischen Aufbau müssen sowohl Fresnel-Linse als auch eine Zonenplatte haben, wenn sie einem Objektiv abbildende Wirkung haben sollen (egal ob so bewusst optische Fehler hervorgerufen werden)

- Ein Beugungsgitter basiert darauf, eben OHNE Brechung (die an der keilförmigen Strukturen stattfindet) abbildende Eigenschaften zu haben. Außerdem kann es in den im Lensbook beschriebenen Strukturgrößen nicht alleine durch Beugung funktionieren.

 

Dies sind genau die Punkte, die für eine Fresnel-Linsen-artige Lösung sprechen:

- Größenordnung der Strukturen

- Abbildung durch Brechung (an den keilförmigen Strukturen)

 

Die offiziellen Texte sprechen beständig und durchaus detailliert von Beugung als Funktionsprinzip.

In der Tat ein Indiz für deine Sichtweise.

 

Vor allem aber sehe ich nicht, wie eine Fresnel-Linse die Eigenschaften haben könnte, die die DO-Elemente laut Canon zur Korrektur der chromatischen Aberration tauglich machen. Bezüglich der chromatischen Aberration würde sich eine Fresnel-Linse doch annähernd so wie eine gewöhnliche Linse verhalten.

In der Tat - auch dies ein Punkt für dich.

 

Ich frage mal bei Canon nach...

 

Gruß

Andreas

[joachimeh]

Sorry, das war jetzt auch nicht gegen Dich gerichtet. Diese „Canon setzt Fresnel-Linsen in DO-Objektiven ein“ Geschichte geistert schon seit Jahren durch die diversen Foren und schien mir allein auf einem Missverständnis zu beruhen – eben einer Fehlinterpretation von Canons Illustrationen.

 

In Canons Beschreibung „A phasetype diffraction lattice would generate diffracted light by forming the diffraction lattice in a concentric circle, like a Fresnel lens“ scheint sich mir der Bezug zur Fresnel-Linse nur auf den konzentrischen Aufbau und vielleicht auch die keilförmigen Querschnitte der Strukturen zu beziehen, nicht auf die Wirkungsweise – ein Beugungsgitter, das ähnlich einer Fresnel-Linse aufgebaut ist, ist immer noch ein Beugungsgitter und keine Fresnel-Linse. Die offiziellen Texte sprechen beständig und durchaus detailliert von Beugung als Funktionsprinzip. Vor allem aber sehe ich nicht, wie eine Fresnel-Linse die Eigenschaften haben könnte, die die DO-Elemente laut Canon zur Korrektur der chromatischen Aberration tauglich machen. Bezüglich der chromatischen Aberration würde sich eine Fresnel-Linse doch annähernd so wie eine gewöhnliche Linse verhalten.

 

... dazu meine ganz simple Frage:

Ist es heutzutage technisch machbar, Fresnel-Linsen mit asphärischen Eigenschaften herzustellen, zB.

1. durch asphärische Gestaltung der einzelnen Fresnelzonen, oder

2. durch Aufbringung einer herkömmlichen Fresnelstruktur auf eine dafür geignete asphärische Oberfläche?

[mjh]

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... dazu meine ganz simple Frage:

Ist es heutzutage technisch machbar, Fresnel-Linsen mit asphärischen Eigenschaften herzustellen, zB.

1. durch asphärische Gestaltung der einzelnen Fresnelzonen, oder

2. durch Aufbringung einer herkömmlichen Fresnelstruktur auf eine dafür geignete asphärische Oberfläche?

Mit dem Verfahren der Blankpressung wäre das wohl möglich. Ich habe aber keine Ahnung, ob das jemand macht.

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[wolfgang_r]

Vor längerer Zeit hatte ich mir mal das Workbook 9, EF-Objektivtechnologie, in deutsch heruntergeladen. Den Link muss ich noch suchen und liefere ihn nach wenn ich ihn finde.

 

Daraus das Zitat (Kapitel 16, Seite 189):

"Die DO-Linse im EF 400 mm 1:4 DO IS USM

umfasst zwei einschichtige diffraktive optische Elemente mit

Beugungsgittern in Form konzentrischer Kreise, die einander

zugewandt angeordnet sind (Abbildung-62). Da das in die Linse

eintretende Licht kein unnötiges gebeugtes Licht erzeugt, kann die

DO-Linse fast das gesamte Licht als Fotolicht nutzen. Damit wird

es möglich, sie in Kameraobjektiven einzusetzen. Die DO-Linse

besteht aus einer sphärischen Glaslinse und einem in einer

Modellform gefertigten Beugungsgitter mit einem Spezialkunststoff

auf der Oberfläche. Das Beugungsgitter ist nur wenige

Mikrometer dick, und die Gitterperiode verändert sich allmählich

(von wenigen Millimetern bis zu ein paar Dutzend Mikrometern).

Zur Erzeugung dieses Beugungsgitters muss die Präzision der

Beugungsgitterperiode, die Höhe und die Positionierung exakt bis

auf eine Maßeinheit kontrolliert werden, die kleiner ist als ein

Mikrometer. Um dieses Präzisionsniveau zu erreichen, wurden

zahlreiche Technologien eingesetzt, darunter eine 3DMikrofabrikationstechnologie

höchster Präzision, die speziell für

diesen Zweck entwickelt wurde, die Technologie zur Herstellung

asphärischer Linsen auf der Basis sphärischer Linsen, die für EFObjektive

entwickelt wurde, hoch präzise Positionierungstechnologie

und viele weitere Technologien."

 

Wenn mich mein Physik nicht ganz im Stich lässt, dann können das keine Beugungsgitter sein. Mir kommt das eher vor, als hätte ein Marketingstratege aus der Erinnerung die Erklärung eines Ing. niedergeschrieben. Mit mindestens ein paar Dutzend Mikrometern Gitterperiode? Meine unmaßgebliche Meinung ist, dass es sich um eine plattgedrückte Fresnel-Linse handelt, die mit einer "negativen" Fresnel-Linse zusammengepackt ist. Das Problem dabei sind die Stufen zwischen den konzentrischen Linsenkreisen, die beim Lichtdurchgang in ihrer Ausrichtung dem Strahlenverlauf (Eintrittswinkel) entsprechen müssen, damit keine Totalreflexionen entstehen und damit für ungeplante Effekte sorgen. Dazu kommt, dass die Kanten der Stufen nicht unendlich klein sein können und damit zwangsläufig zu Störungen im Strahlengang führen. An diesen Kannten entstehen dann Beugungseffekte und Streuungen.

 

Zur diffraktiven Optik habe ich hier etwas gefunden:

http://www.wias-berlin.de/research/ats/Diffract/?lang=0

http://user.uni-frankfurt.de/~jtoedter/FPPISeminar/Diffraktive%20Optische%20Elemente%20%28Krystalini%20Daisdanidou,%2010.12.07%29.pdf

bearbeitet 1. November 2010 von wolfgang_r

[mjh]

Wenn mich mein Physik nicht ganz im Stich lässt, dann können das keine Beugungsgitter sein. Mir kommt das eher vor, als hätte ein Marketingstratege aus der Erinnerung die Erklärung eines Ing. niedergeschrieben.

Wenn ein Ingenieur einem Marketingstrategen von einer Fresnel-Linse erzählt, wird dieser vielleicht alles mögliche (und vielleicht auch falsche) aufschreiben, aber doch nicht „diffraktive optische Elemente“, „Beugungsgitter“ und „Gitterperiode“. Wo sollte er solche Begriffe denn her haben? Und dass Canons Ingenieure in der festen Überzeugung, an einer diffraktiven Optik zu arbeiten, ganz aus Versehen eine Fresnel-Linse konstruiert hätten, das glaube ich dann doch nicht.

 

Aber warten wir mal ab, was Andreas bei Canon in Erfahrung bringt.

[wolfgang_r]

Habe den Link gefunden:

Canon Europe - EF LENS WORK III DE

[wolfgang_r]

Wenn ein Ingenieur einem Marketingstrategen von einer Fresnel-Linse erzählt, wird dieser vielleicht alles mögliche (und vielleicht auch falsche) aufschreiben, aber doch nicht „diffraktive optische Elemente“, „Beugungsgitter“ und „Gitterperiode“. Wo sollte er solche Begriffe denn her haben? Und dass Canons Ingenieure in der festen Überzeugung, an einer diffraktiven Optik zu arbeiten, ganz aus Versehen eine Fresnel-Linse konstruiert hätten, das glaube ich dann doch nicht.

 

Aber warten wir mal ab, was Andreas bei Canon in Erfahrung bringt.

 

Naja, soviel traue ich denen schon zu, dass sie sich ein paar solcher Worte merken können. Ich bezweifle auch nicht, dass sich die Canon-Ingenieure dabei etwas gedacht haben, denn soooo neu ist diese Technologie ja nun nicht. Aaaber für die fotografische Abbildung hat diese Technologie so ihre Tücken, wie ich ja schon angesprochen hatte:

Review of the Canon EF 70-300mm f/4.5-5.6 DO IS Lens

EF 70-300mm f/4.5-5.6 DO IS test at 300mm / studio lighting

Vielleicht erklärt das ja das sanfte Einschlafen dieser Objektivgattung. Es ist sehr schwer Bilder zu finden, die mit dieser Art Objektive aufgenommen wurden.

Edit:

Ich muss mich korrigieren, man findet schon welche, aber die meisten zu stark verkleinert. Solche aber auch:

http://www.dslr-forum.de/showpost.php?p=2441998&postcount=15

bearbeitet 1. November 2010 von wolfgang_r
Edit

[Adamcito]

Auf Photozone wird ebenfalls über gewisse Schwächen beim Gegenlicht und Bokeh berichtet...

[SKF Admin]

Ich bin weiter dran, das herauszubekommen und bin auf weitere Quellen gestoßen, die allerdings nur weiter verwirren...

 

 

Nikon spricht von einer Phasen-Fresnellinse

Antwort

Phasen-Fresnellinsen (PF)

Fortgeschritte Technologien ermöglichten es Nikon, Phasen-Fresnellinsen zu entwickeln, die die Konstruktion kleinerer, leichterer und preisgünstigerer Objektive ermöglicht. Den ersten Einsatz fand dieser Linsentyp im Telekonvertervorsatz TC-E3PF für die COOLPIX 8400 und andere COOLPIX-Modelle. Gegenüber dem vergleichbaren Televorsatz TC-E3ED weist er eine 18%ige Gewichtsreduktion und ein um 33% reduziertes Gewicht auf.

 

Querschnitt des TC-E3ED. Die Phasen-Fresnellinse ist gelb hervorgehoben.

Phasen-Fresnel-Linsen eignen sich zur Korrektur der chromatischen Aberration in ähnlicher Weise wie ED-Linsen. Da Phasen-Fresnel-Linsen prinzipiell auch für andere Objektivtypen geeignet sind, ist zu erwarten, dass dem TC-E3PF in naher Zukunft weitere Produkte mit dem Zusatz »PF« folgen werden.

 

Und auf der Canon Seite gibt es noch eine IMHO eher bescheidene Übersetzung aus dem Handbuch, in dem Beugung und Brechung lustig durcheinander geworfen werden - dafür mit Animation!

 

Canon DO Lenses Foto - Canon Deutschland

 

Die Lichtbrechung ist eine optische Eigenschaft, bei der Lichtwellen beim Passieren eines Objektes am Randbereich gebeugt werden. Ende der 90er Jahre hatten Canon Ingenieure die Idee, dies gezielt zur Behebung der chromatischen Aberration zu nutzen.

 

Ein Einfachbeugungsglied-Linsensystem DO hat Beugungsgitter – feine parallele Rillen auf der Oberfläche –, die eine Richtungsänderung des Lichts bewirken. Es wird gebrochenes Licht, das für die Fotografie nicht vorteilhaft ist und Lichtreflexe zur Folge haben kann, erzeugt.

 

Seufz, ich forsche mal weiter...

 

Gruß

Andreas

[wolfgang_r]

Ich fürchte, das ist verlorene Zeit. Auf alle Fälle Danke dafür.

Was man erfahren kann ist mit Sicherheit für den "Otto Normalverbraucher" aufbereitet und der Verständlichkeit wegen so vereinfacht, dass einem Physiker womöglich die Haare zu Berge stehen. Jedenfalls kann man mit diesen Publikationen eine Menge Eindruck bei den potentiellen Kunden schinden und das scheint gut zu funktionieren. In Gegensatz dazu funktionieren diese Techniken wohl weniger gut, denn man hört und liest und vor allem sieht an Bildern davon vergleichsweise wenig. Das Nikon da auch etwas in der Schublade hat, habe ich jetzt erst hier erfahren.

bearbeitet 16. November 2010 von wolfgang_r

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[SKF Admin]

FALLS es noch jemanden interessiert:

 

Ich habe am Wochenende Peter Karbe von Leica zu dem Thema befragt, er konnte mir soviel sagen:

- Es ist eine holografisch erzeugte Phasen-Struktur (Punkt für Michael)

- ... die im Endeffekt eine Art Fresnel-Linse erzeugt (Ausgleich...)

 

Ganz salomonisch: Wir haben beide recht

 

Gruß

Andreas

[wolfgang_r]

Danke.