Blendenwerte - Definition und Verwandtes

[hanns]

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Wollte den "Sony SEL-55210" Thread nicht weiter mißbrauchen, denn da geht eine heiße Diskussion über Blendenwerte um, ja teils auch schon sehr emotional - was ich für diesen Thread aber nicht hoffe. Im Gegenteil, ich erwarte mir friedliche und aufklärende Worte. Einige Beiträge haben mich etwas verwirrt.

Die Diskussion ist hier angelangt:

https://www.systemkamera-forum.de/sony-nex-objektive/27668-sony-sel-55210-a-6.html#post239142

und ich stoße auf:

"Die Blende gibt das Verhältnis von Eintritts- zu Austrittspupille an. Beides sind geometrische Grössen. So sind auch Blendenwerte kleiner 1 möglich."

Meine Verwirrung:

Ich dachte immer, die Blendenzahl drückt das Verhältnis von Brennweite zu Blendendurchmesser aus.

Pupille setze ich mit Blende gleich. Also Ein- Austrittspupille verstehe ich überhaupt nicht.

Hier könnten wir ja auch über die Blendenreihen, und was ist 1/3 Blendenwert diskutieren. Wieviel sind eineinhalb Drittel von Hundert gehört dann aber schon wieder in den Small Talk Bereich.

Bitte um Erklärung. Gruß Hanns

PS Wenn einer der geehrten Moderatoren sich das antun möchte, und die dort "fremdlastigen" Beiträge hierher verschiebt, hätte ich gar nichts dagegen.

[donalfredo]

Wäre theoretisch kein Problem.

Muß mal sehen, wie ich das als Aufhänger starte ...

[isaac]

Hallo!

...und ich stoße auf:

"Die Blende gibt das Verhältnis von Eintritts- zu Austrittspupille an. Beides sind geometrische Grössen.

Falsch

So sind auch Blendenwerte kleiner 1 möglich."

Richtig

Meine Verwirrung:

Ich dachte immer, die Blendenzahl drückt das Verhältnis von Brennweite zu Blendendurchmesser aus.

Falsch

Pupille setze ich mit Blende gleich.

Nun ja, richtig ist es jedenfalls nicht...

Also Ein- Austrittspupille verstehe ich überhaupt nicht.

Grob gesagt, die Eintrittspupille ist das Loch der (Iris)Blende, wenn du von vorne in das Objektiv hinein schaust.

Und damit ist auch die obige Zeile beantwortet: die Blende (eigentlich f-stop) ist der Quotient aus Brennweite und Durchmesser der Eintrittspupille.

[hanns]

Harald, Vielen Dank ! (my confusion is now on a much higher level )

Nun würde ich noch gerne mein Dunkel zum Thema Eintrittspupille aufhellen. Bildlich gesprochen.

Mein FirefoxSuchfeldWiki ist englisch und hat daher nicht gleich deutschsprachiges Wissensgut gefunden. Habe nun in der de.wikipedia gestierlt.

"Die theoretisch höchstmögliche Lichtstärke beträgt 1:0,5 (Abbesche Sinusbedingung)". Schön, Letzteres ist mir zu hoch und geht zu weit. (Widersprochen wird dem durch Vorserien-Leica für 1,3 Mio. Euro versteigert | photoscala und Lichtstärke - olypedia.de , letztere vereinfachen das Thema Lichtstärke zu sehr, haben dafür außergewöhnliche Objektive zur Ansicht.)

Über die Lichtstärke komme ich zum Öffnungsverhältnis, das jedoch auf alle möglichen Optiken Bezug nimmt. Brennweite ist eh klar, die wirksame Öffnung entspricht dabei dem Durchmesser der Eintrittspupille eines Objektivs, steht dort. Also die Eintrittspupille. Kann nicht ganz der Durchmesser der Blendenöffnung sein, sonst wär's ja schon verstanden, und würde so dort stehen.

Nun habe gelernt, in etwa: "die Eintrittpupille ist die Blendenöffnung, die man sieht, wenn man von der Objektseite aus reinblickt". Jetzt gilt es zu verstehen, wodurch sich die Blendenöffnung die ich sehe, von der tatsächlichen unterscheidet.

Weiters lese ich: "Somit ist die Eintrittspupille das objektseitige Bild der Aperturblende. Befindet sich vor der Aperturblende kein Linsensystem, so sind Eintrittspupille und Aperturblende identisch". Aha, die vor der Blende befindlichen Linsen haben bestimmenden Einfluß auf die Lichtstärke. Abenteuerlich wird's dann ja mit Weitwinkelkonverter und dergl., müßte doch die Lichtstärke erhöhen.

Wenn das nun nicht schon müde macht, wäre ich sehr dankbar für weitere erklärende Worte, bzw. ein Aufzeigen, wo ich fehlinterpretiere.

Vielen Dank und schönen Gruß Hanns

[isaac]

Hallo Hanns!

(my confusion is now on a much higher level )

Nicht doch :-)

Nun würde ich noch gerne mein Dunkel zum Thema Eintrittspupille aufhellen. Bildlich gesprochen.

Nimm ein beliebiges Objektiv und öffne die Blende vollständig und schau gegen ein möglichst helle (weiße) Fläche.

Du siehst also eine (nahezu) kreisrunde helle Fläche. Nun nimm einen Maßstab und miss den Durchmesser dieser kreisrunden hellen Fläche.

Du hast nun den Durchmesser der Eintrittspupille.

Die Eintrittspupille ist nur virtuell aber sichtbar vorhanden.

Nun zum bereits gesagten: die Blende (eigentlich f-stop) ist der Quotient aus Brennweite und Durchmesser der Eintrittspupille.

Über die Lichtstärke komme ich zum Öffnungsverhältnis, das jedoch auf alle möglichen Optiken Bezug nimmt.

Das Öffnungsverhältnis entspricht exakt der (numerischen) Blende.

Brennweite ist eh klar, die wirksame Öffnung entspricht dabei dem Durchmesser der Eintrittspupille eines Objektivs, steht dort. Also die Eintrittspupille. Kann nicht ganz der Durchmesser der Blendenöffnung sein, sonst wär's ja schon verstanden, und würde so dort stehen.

Natürlich ist es nicht die "Blendenöffnung", sondern das, was du davon siehst (und abmessen kannst).

Nun habe gelernt, in etwa: "die Eintrittpupille ist die Blendenöffnung, die man sieht, wenn man von der Objektseite aus reinblickt". Jetzt gilt es zu verstehen, wodurch sich die Blendenöffnung die ich sehe, von der tatsächlichen unterscheidet.

Es gibt keine "tatsächliche", sondern nur die, die du siehst :-)

[leicanik]

...Es gibt keine "tatsächliche", sondern nur die, die du siehst :-)

Danke schon mal an Hanns für die Fragestellung und an Issac für die bisherigen Erklärungen, ich schlingere da auch und hoffe, durch den Thread hier endlich etwas mehr Licht in meine hirnorganische "Dunkelkammer" zu bekommen .

 

Jetzt muß ich auch gleich mal zurück fragen: Wieso kann es keine tatsächliche Blende geben? Die wäre für mein Verständnis das direkt an den Blendenlamellen gemessene "Loch"

 

Gruß, Reinhard

[matadoerle]

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Hallo Reinhard,

wenn ein Objektiv aus einer ultimativ idealen Linse bestehen könnte und quasi im Zentrum dieser Linse die Blendenlamellen angeordnet werden könnten, dann wäre diese Öffnung mit der optisch effektiven Öffnung weitestgehend identisch. Da solche Objektive aber erstens sehr schlecht abbilden (fast alle optischen Fehler müssen durch weitere Linsen korrigiert werden) und zweitens eine Blendenebene niemals inmitten einer Linse liegen kann, ist die "von Objektseite sichtbare" Blendenöffnung das einzige wahre und vergleichbare Maß, wieviel Licht durch den gefächerten Strahlengang wirklich eintritt und zum Bildergebnis beiträgt.

Denn je nach Position der physischen Blendenlamellen im Strahlengang kann die erforderliche Öffnung für eine bestimmte optische Wirksamkeit erheblich unterschiedlich ausfallen.

Gruß Thorsten

 

P.S. vielleicht hilft folgendes Gedankenexpermiment bei dem Verständnis: eine bestimmte Öffnung durch eine Vergrößerungslinse betrachtet ergibt eine andere "sichtbare" Öffnung in abhängigkeit vom Vergrößerungsfaktor und der Position der Vergrößerungslinse

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[Jenso]

Die simple Definition, wonach das Öffnungsverhältnis (= die Blendenzahl) dem Quotienten von wirksamer Öffnung und Brennweite entspricht, ist doch einfach und anschaulich.

o = D / f

 

Beispiel:

2cm wirksame Öffnung bei 16 cm Brennweite (160mm) = 2/16 oder 1/8, also Blende 8.

[hanns]

Vielen Dank an Harald und Thorsten, vor allem für die Geduld, und das Aufzeigen verschiedener Betrachtungsweisen, die so das Gesagte verständlich machen. Ich habe an verschiedenen Stellen versucht mich einzulesen, aber nirgends ist dies so im Detail erklärt worden.

Danke Hanns

bearbeitet 30. Januar 2012 von hanns
Spechtreibfehler gefunden

[hanns]

Jenso, das haben wir schon verstanden, uns ging es darum, was wir unter "wirksam" zu verstehen haben. Das geht aus der Formel nicht hervor. (Das Rechnen selbst geht schon, siehe auch https://www.systemkamera-forum.de/systemuebergreifende-technikdiskussionen-objektivadaptierung/29874-blendenwerte.html#post247291 )

Trotzdem vielen Dank, daß Du Dich mit Deinem Beitrag bemüht hast .

Gruß Hanns

[leicanik]

Yepp, danke auch von mir - Hanns hat es ja alles schon benannt

Gruß, Reinhard

[digifox]

... und zweitens eine Blendenebene niemals inmitten einer Linse liegen kann, ...

 

stimmt so aber nicht!

Nach Definition aus der "Geometrischen Optik" kann jede Linsenfassung auch eine Blende sein.

In diesem Fall geht aber auch die Blendenebene senkrecht mitten durch die Linse.

[Diethard]

Da kann man zwar noch lange hin und her diskutieren, was denn nun die eigentlich wirksame Öffnung ist, aber das hat uns schon der Objektivhersteller abgenommen. Jedes Objektiv der gleichen Blende erzeugt in der Bildebene bei gleichem Motiv praktisch die gleiche Flächenhelligkeit.

 

Die theoretisch mögliche Grenzblende von 1:0,5 gilt nur, wenn sich hinter der letzten Linse Luft befindet. Mikroskopobjektive mit Immersion erreichen also durchaus noch größere Blendenwerte.

[digifox]

Meine Verwirrung:

Ich dachte immer, die Blendenzahl drückt das Verhältnis von Brennweite zu Blendendurchmesser aus.

Pupille setze ich mit Blende gleich. Also Ein- Austrittspupille verstehe ich überhaupt nicht.

 

Hier ein paar Begriffsbestimmungen bzw. Definitionen aus der "Geometrischen Optik", die die Sachlage "eventuell" etwas verständlicher machen könnten (oder auch nicht):

 

1. Als Blende bezeichnet man alle Elemente eines optischen Systems, die zur Strahlenbegrenzung beitragen.

Blenden können sein: Linsen-, Spiegel-, Prismenfassungen oder -ränder, eingebaute (wie in Objektiven) Blenden beliebiger Art und Form, alle in den Strahlengang ragende Gegenstände.

2. Eine Blende ist immer ein real vorhandener Gegenstand.

3. Die Öffnungsblende (oder Aperturblende, ApBl) ist von allen vorhandenen Blenden diejenige, die vom Achsendingpunkt aus gesehen unter dem kleinsten Winkel erscheint. Sie begrenzt die Öffnungsstrahlen.

4. Die Eintrittspupille (EP) ist das von der Dingseite (auch Objektseite) aus gesehene Bild der Aperturblende. Es kann ein reelles oder virtuelles Bild der Aperturblende sein, kann aber auch mit dieser zusammenfallen.

5. Die Austrittspupille (AP) ist das von der Bildseite aus gesehene Bild der Aperturblende. Es kann ein reelles oder virtuelles Bild der Aperturblende sein, kann aber auch mit dieser zusammenfallen.

6. Die zentralen Öffnungsstrahlen gehen vom Achsendingpunkt aus. Sie schneiden sich in allen vorkommenden Achsenbildpunkten und gehen am Rand von EP, ApBl und AP vorbei.

7. Die Blendenzahl k eines Objektivs ist der Quotient aus der bildseitigen Brennweite f' und dem Durchmesser der Eintrittspupille d(EP) (= wirksame Objektivöffnung).

8. Das Öffnungsverhältnis (relative Öffnung) ist der Kehrwert der Blendenzahl.

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[hanns]

Ich plädiere dafür, Mikroskope und Fernrohre in der Betrachtung der Blendenwerte vorerst außen vor zu lassen, und uns auf die Gegebenheiten unserer Fotoapparate zu beschränken. Die wirksame Blende mit der eines Mikroskops zu vergleichen, macht die Sache noch komplizierter. Sehr hilfreich ist, dies auch für nicht studierte Amateure in verständlicher Form darzulegen, evt. mit gezielten Verweis auf verfübare Unterlagen, vorzugsweise aus dem Internet. Mit anschauliche Abbildungen.

-

"... und zweitens eine Blendenebene niemals inmitten einer Linse liegen kann, ..."

Mein Verständnis zu dieser Formulierung ist, daß die mechanisch verstellbaren Lamellen, die wir in einem Kameraobjektiv sehen können, und "umgangssprachlich" als Blende bezeichnen, daß deren Lamellen eben nicht eingeschmolzen innerhalb eines Glases beweglich angeordnet sein können. Deshalb raumbezogen sich vor oder hinter einer Linse befinden müssen.

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"Nach Definition aus der "Geometrischen Optik" kann jede Linsenfassung auch eine Blende sein.

In diesem Fall geht aber auch die Blendenebene senkrecht mitten durch die Linse."

Da wird man aber schlecht den Durchmesser verändern können. In der Mehrzahl der Kameraobjektive kann man das, und möchte das auch.

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"Die theoretisch mögliche Grenzblende von 1:0,5..."

Und wie ist das mit diesem Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 0.33/40 mm, passend an die Zeiss Ikon Contarex I (Bullseye) ? Ein Fake ?

siehe: -› Quelle 3.Bild nach unten

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Und wenn uns auch ein Objektivhersteller abgenommen hat, was die wirksame Blende ist, so möchten wir doch auch Fachausdrücke verstehen lernen.

Z.B. "Aperturblende" was eigentlich "Blendeblende" heißt. "Aperture stop" finde ich da viel besser. Deshalb habe ich noch in den Weiten des Internet gesucht und das Folgende gelesen, aber sicher nicht nachgerechnet. Wer es sich ansieht, versteht warum 1). Außerdem wird sonnenklar, warum Abblenden zu Unschärfe führt.

1-2_optik.pdf _____das geht noch ohne Formel

Gross_Physik_III_Kap_4.pdf ____evt. gleich auf die Seiten springen:

__Seite 169-172

__Seite 176 Menschliches Auge (sehr interessant)

Dabei bin ich wieder nicht um das Mikroskop herumgekommen, und eines kann ich sagen, daß ich nun so manches dazugelernt habe, einiges mehr verstehe, Ein- und Austrittspupille geht schon ganz gut, und - my confusion is now on a much more higher level. Vielen Dank auch noch an alle Autoren, die sich hier die Mühe der Aufklärung machen.

Gruß Hanns

-

1) aus Copyright Gründen nur eine Fantasieformel, aber in etwa so:

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[digifox]

"... und zweitens eine Blendenebene niemals inmitten einer Linse liegen kann, ..."

Mein Verständnis zu dieser Formulierung ist, daß die mechanisch verstellbaren Lamellen, die wir in einem Kameraobjektiv sehen können, und "umgangssprachlich" als Blende bezeichnen, daß deren Lamellen eben nicht eingeschmolzen innerhalb eines Glases beweglich angeordnet sein können. Deshalb raumbezogen sich vor oder hinter einer Linse befinden müssen.

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"Nach Definition aus der "Geometrischen Optik" kann jede Linsenfassung auch eine Blende sein.

In diesem Fall geht aber auch die Blendenebene senkrecht mitten durch die Linse."

Da wird man aber schlecht den Durchmesser verändern können. In der Mehrzahl der Kameraobjektive kann man das, und möchte das auch.

Es ging mir hier nur um die allgemeine Definition, die aus der Optik kommt und natürlich auch in der Fotografie gilt.

Z.B. "Aperturblende" was eigentlich "Blendeblende" heißt. "Aperture stop" finde ich da viel besser.

Aperturblende heißt Öffnungsblende, weil sie die Öffnungsstrahlen begrenzt.

(lat. apertus = offen)(siehe auch #14, Punkt 3)

[hanns]

...Aperturblende heißt Öffnungsblende,...

Danke, ich habe mich davon verleiten lassen:

"Die Blende (englisch aperture Öffnung, von lateinisch aperire 'öffnen') ist eine Vorrichtung an Kameras, mit deren Hilfe der Lichteinfall durch das Objektiv bestimmt werden kann."

Quelle: * Blende - (Fotografie): Definition

Gruß Hanns