Bitte um Hilfe - Berechnung Optik im Fotobereich!

  • Guten Tag allerseits!


    ich muss zugeben dass ich nicht aus dem hier thematisiertem Hobby bzw. Wissenschaft komme. Ich habe mich hier angemeldet da ich darauf hoffe Leute zu finden die sich in der Auslegung von Optiken auskennen.


    Zum Thema:
    Es gibt für Digitalkameras gewisse Adapter die es ermöglichen ein
    altes Objektiv für 35mm Film an eine moderne spiegellose Kamera zu montieren.


    Dabei ergibt sich das Problem, dass bei vielen Digitalkameras die Sensorfläche weit kleiner ist als die Fläche von einem 35mm Film.
    Dadurch sieht man in dieser dann nur einen Ausschnitt von dem eigentlichem Bild dass das Objektiv abbilden kann.


    In meinem Fall ist das ein Faktor 2. Also ich sehe dann nur einen
    halb so großen Ausschnitt von dem eigentlich möglichem Bild.


    Dadurch wird ein z.B. 50mm Ojektiv effektiv zu einem das den Bildausschnitt von einem 100mm abbildet.


    Um den Himmel zu betrachten sicherlich praktisch, aber ich betrachte meist eher Ziele im Abstand von 0,2m bis 10m.


    Dann gibt es noch eine Variation von solchen Adaptoren die mit einer Linse das Licht aus dem Objektiv auf die kleineren Sensoren bündeln.
    Also effektiv den resultierenden Ausleuchtkreis auf 2:1 reduzieren.


    Dadurch erhält man den gleichen Bildausschnitt den das Fremdobjektiv
    eigentlich liefern kann und gewinnt noch an Lichtstärke dazu.


    Nun das Vorhaben:
    Da solche Objektivadapter sündhaft teuer sind, will ich mir gerne
    so einen selber bauen. Das Ziel ist nicht unbedingt die Beste
    Adapteroptik der Welt zu bauen, sondern eher die Optiken zu verstehen,
    aufgrund dessen dann eine eigene Optik auszulegen und einen eventuell
    einstellbaren Adapter dann zu bauen. Maschinen sind vorhanden.


    Meine Frage an euch:
    Da ich ehrlich gesagt noch keine Berührung mit technischer Optik bisher hatte, wollte ich fragen ob ihr mir tipps geben könntet was für Fallstricke ich erwarten kann und wie man sich dir Theorie zusammensuchen kann um das Vorhaben umzusetzen.


    Vielleicht hat ja auch noch jemand die eine oder andere Linse die bei meinem Projekt helfen könnte?


    Ich freue mich sehr auf eure Antworten und Ideen!


    Mit besten Grüßen, Span [:)]

  • Achja, fast vergessen:


    Die Parameter von dem Projekt soweit:


    Ausleuchtkreis Fremdobjektiv: D 43,27mm
    Ausleuchtkreis Originalobjektiv: D 21,64mm


    Es sind 42mm Abstand zwischen der Fokusebene (dem Sensor)
    und dem Objektivanschluss vorhanden in dem man die Zusatzoptik
    montieren könnte.


    Genau genommen geht es um einen Canon F-Mount zu Micro-Four-Thirds Adapter.



    Beste Grüße, Span.

  • Hallo 'Span',


    was du brauchst ist eine achromatisch Sammellinse, die in der Astronomie als Reducer oder Shapley-Linsen bezeichnet werden. Die gibt es günstig als 1.25" Einschraublinsen mit dem Faktor 0.5x, welche aber für deinen Zweck einen zu kleinen Durchmesser haben.
    Da solche Teile optisch nicht ganz unproblematisch sind, dürfte die Anschaffung eines Objektives mit kleinerem Bildkreisdurchmesser der günstigere Weg sein.
    Der umkehrte Weg eines Brennweitenverlängerers (Barlowlinse bzw. Telekonverter) ist einfacher zu realisieren. Evt. wäre für deine Zwecke auch eine Vorsatzlinse (Fisheye) praktikabel.


    Gruss Heinz

  • Hallo Heinz,


    besten dank für die ersten Hinweise! [:)]


    Ich habe schon viel recherchiert über die Dimensionen von
    Film bzw. Sensoren. Leider sind alle mir bekannten Systeme
    entweder zu klein (16mm Film, C-Mount, etc.) oder zu groß
    (35mm Film, Mittelformat, etc.).


    Die einzige alternative die mir bewusst ist wäre eine Kamera
    mit 35mm Sensor zu kaufen. Da bin ich bei einer gebrauchten
    allerdings schon im vierstelligem Bereich...


    Daher die Idee so etwas selber zu bauen.


    Frage: Würde durch ein Fisheye die Optik nicht viel redikaler
    verzerrt als bei einem Fokal-Reduzierer?


    Beste Grüße, Span

  • Hallo "Span",


    bei deiner Idee musst du auch bedenken- die Reducer verkürzen typisch die Fokuslage. Bei einem Teleskop ist das meist kein Problem, aber bei einem Objektiv samt dem für dieses ausgelegten Adapter ist der originale Fokusabstand berücksichtigt. Wird der Fokusabstand durch den Reducer verkürzt müsstest du also auch den Adapter irgendwie kürzen.


    Gruß Stefan

  • (==>)Heinz:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die gibt es günstig als 1.25" Einschraublinsen mit dem Faktor 0.5x, welche aber für deinen Zweck einen zu kleinen Durchmesser haben.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich habe da eben noch die mit 2" Gewinde gefunden, die sind eher zu groß aber eventuell adaptierbar...
    Ich nehme mal an das du die von mir gelieferten Werte über die Ausleuchtkreise genommen hast um das
    festzustellen?


    (==&gt;)Stefan:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wird der Fokusabstand durch den Reducer verkürzt müsstest du also auch den Adapter irgendwie kürzen.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Naja, wenn ich das richtig verstanden habe soll sich der Fokusbereich des Objektivs dadurch
    nicht verschieben, sondern lediglich der Bildausschnitt wird angepasst. Aber das ist gefährliches
    Halbwissen! [:D]


    Da ich den Adapter aber selber bauen will, kann ich das dann auch anpassen.
    Ich habe die Absicht einen billigen "leeren" China-Adapter zu kaufen und die
    Anschlüsse zu verwenden. Das dazwischen würde ich selber bauen. Dadurch kann
    ich mich dann auf die Position der Linse konzentrieren. Eventuell die Position
    dieser auch einstellbar(nicht im Betrieb, sondern nach abbau) machen.


    Besten Dank miteinander, Grüße, Span

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Span</i>
    <br />Naja, wenn ich das richtig verstanden habe soll sich der Fokusbereich des Objektivs dadurch
    nicht verschieben, sondern lediglich der Bildausschnitt wird angepasst. Aber das ist gefährliches
    Halbwissen! [:D]<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ok, ich habe mich natürlich geirrt:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Tip: Auch die Brennweitenverkürzung der Reducer läßt sich mit dem Abstand zum Kamerachip variieren, wobei die effektive Brennweite mit zunehmenden Abstand des Chips zur Linse abnimmt! Eigene Versuche an einem "3-er-Reducer" haben eine beachtliche Variationsbreite der Brennweitenverkürzung von 1:2 bis 1:4 ergeben, wobei die Feinfokussierung hinter dieser Linse bei letzterem Wert extrem empfindlich reagierte und der Fokus nur noch schwer einzustellen war.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Zitat von: http://astrofotografie.hohmann…pe/zubehoer.linsen.php#a2

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: BergAstro</i>
    <br />Die gesuchte Optik gibt es fix/fertig:
    http://www.metabones.com/products/?c=micro-43-system-2
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Jahaaa.... Hast du auch den Preis gesehen? [:D]
    Dafür würde ich fast eine Sony A7 kriegen.


    Und genau da liegt der Hund begraben...


    Ich habe eben einen Thread gefunden in dem jemand mit
    genau diesen reducer Linsen aus der Astro-Optik das gemacht
    hat was ich vorhabe!


    http://forum.mflenses.com/poor…speed-booster-t57639.html


    Leider ist der Thread recht alt und es gehen nicht mehr alle Bilder.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Span</i>
    <br />


    Dadurch erhält man den gleichen Bildausschnitt den das Fremdobjektiv
    eigentlich liefern kann und gewinnt noch an Lichtstärke dazu.


    Nun das Vorhaben:
    Da solche Objektivadapter sündhaft teuer sind, will ich mir gerne
    so einen selber bauen. Das Ziel ist nicht unbedingt die Beste
    Adapteroptik der Welt zu bauen, sondern eher die Optiken zu verstehen,
    aufgrund dessen dann eine eigene Optik auszulegen und einen eventuell
    einstellbaren Adapter dann zu bauen. Maschinen sind vorhanden.


    Meine Frage an euch:
    Da ich ehrlich gesagt noch keine Berührung mit technischer Optik bisher hatte, wollte ich fragen ob ihr mir tipps geben könntet was für Fallstricke ich erwarten kann und wie man sich dir Theorie zusammensuchen kann um das Vorhaben umzusetzen.


    Vielleicht hat ja auch noch jemand die eine oder andere Linse die bei meinem Projekt helfen könnte?


    Ich freue mich sehr auf eure Antworten und Ideen!


    Mit besten Grüßen, Span [:)]




    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Span,


    ich denke der erste Schritt besteht darin, dass du dich in Optik einliest. Im zweiten Schritt ein Programm besorgst, mit dem du die Optik berechnen kannst.
    Dann kannst du auch entscheiden ob sich er Aufwand lohnt, ob du halbwegs passende Linsen überhaupt bekommst.


    Im Grund ist die Frage, ob es dir in erster Linie darum geht eine Optik zu entwerfen und zu bauen oder das Ergebnis, sprich ein vorhandenes Objektiv an einer spiegellose Kamera zu nutzen dein Ziel ist. Steht das Ergebnis im Vordergrund scheint mir ein gebrauchtes zur Kammera passendes Objektiv sehr viel preiswerter. Wie Heinz schon schrieb ist die Realsierung einer solchen Optik anspruchsvoll.


    beste Grüße


    Thomas

  • hi!
    hum ... ich bin physiker und habe ehrlich gesagt optisches design nicht "von der pieke auf" gelernt, sondern habe mir eher vieles auch zusammengereimnt. daher kann ich keine gute empfehlung geben, wo man anfängt. eine klassische einführung ist aber diese hier: https://www.amazon.de/Applied-…+design&tag=astrotreff-21


    und eine ganz nette raytracing software, die bis 10 flächen frei verfügbar ist, ist OSLO: http://www.lambdares.com/oslo
    lg
    wolfi

  • Hallo Span (hast Du auch einen Namen?),

    ehrlich gesagt, verstehe ich das Problem nicht.
    Kleinbild-Objektive können das Kleinbildformat 24x36 mm ausleuchten.
    Sensoren, die kleiner sind, werden somit vollständig ausgeleuchtet.
    Natürlich ergibt sich ein kleinerer Bildwinkel.

    Um das zu kompensieren, nimmt man Objektive von entsprechend kürzerer Brennweite.

    Es gab dereinst auch Weitwinkel-Konverter. Die werden zwischen Objektiv und Kamera montiert und bewirken eine Verkürzung der Brennweite.
    Waren jedoch eher selten, weitaus häufiger gab es Tele-Konverter, meist mit 1,4-facher Brennweitenverlängerung.
    Kommt der Abbildungsqualität allerdings nicht unbedingt zugute, kommt auf den Anspruch an.

    Insofern gäbe es mit den Weitwinkel-Konvertern genau das, was Du suchst.

    Viele Grüße,
    Andreas

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Span</i>
    Jahaaa.... Hast du auch den Preis gesehen? [:D]
    Dafür würde ich fast eine Sony A7 kriegen. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Der Preis ist so hoch, weil es sich um ein mehrlinsiges System handelt und die Bildfehler weitgehend auskorrigiert sind. Wenn du selber mit einem einfachen Achromat was basteln willst, wirst du bestenfalls in der Bildmitte ein halbwegs akzeptables Ergebnis bekommen. Aber so wie in dem anderen Link deutlich zu sehen ist, ist die Abbildung knapp außerhalb der Bildmitte zum Rand hin extrem schlecht! Absolut ungeeignet für die Astrofotgrafie und eigentlich auch nicht für die normale Fotografie - es sei denn man will absichtlich eine extreme Unschärfe am Rand haben...

  • Span,
    mir kommt das alles etwas verwirrend vor. Und mir scheint, dass da ein Pferd von hinten aufgezäumt werden soll.


    Vorweg: Die Rechnerei mit Pseudobrennweiten liegt mir nicht. Das ist ein Hilfskonstrukt, wenn man zu faul ist, in Bildausschnitten (Blickwinkel) zu denken. Letzteres ist doch recht einfach: Man malt sich ein Dreieck auf: Grundseite ist der Chip/Filmnegativ (ob schmale Seite, breite Seite oder Diagonale ist nebensächlich), die Höhe im Dreieck ist die Brennweite des Objektivs. Sofern keine Verzerrungen vorliegen, hast Du damit den Blickwinkel.


    Objektive, die für "große" Aufnahmechips/Negative ausgelegt wurden, lassen sich immer auch an kleinen Chips verwenden, sofern man sie montiert kriegt. Regelmäßig sollte das gehen, denn je kleiner der Chip, desto weniger tief sitzt er auch im Gehäuse. Ideal ist, wenn man per Adapter einen Arbeitsabstand (Auflagemaß) herstellt, der möglichst weit verbreitet ist.
    Z.B. T2-Anschluss mit 55mm oder C-Mount mit 17,526 mm. Ich halte es für taktisch unklug hier das Rad neu erfinden zu wollen. Sogenannte Bildkreise müssen nicht größer als der Chip sein.


    Warum ist das so wichtig?
    Nahezu alles, was es auf dem Markt an Zubehör gibt, arbeitet nur dann richtig, wenn die passenden Arbeitsabstände eingehalten werden.


    Und ich täte mich umschauen, ob es nicht gebraucht schon ein Objektiv mit passender Brennweite gibt, bevor ich mit irgendeiner Zusatzlinse ein bestehenden Objektiv effektiv ändere.
    Die Sache ändert sich dann, wenn man ganz spezielle Aufgaben lösen möchte. Beispielsweise extreme Makroaufnahmen, Shif- und Tilt-Aufnahmen etc. Wenn Dir sowas vorschwebt, dann brauchst Du größtmögliche Flexibilität, wie es eine Balgen-/Fachkamera hat.


    Erst, wenn man sich über die Grundeigenschaften im Klaren ist, kann man sich über die Feinheiten den Kopf zerbrechen. Z.B. ob es Sinn macht, ein 500-Euro-Objektiv per Billig-Vorsatzlinse/Konverter auf ein Farbring produzierendes System zu reduzieren. Da geht's dann nicht mehr um allgemeingültige Aussagen, sondern um Einzelfälle, die man meist ausprobieren muss. Denn soweit gehen die Angaben der Hersteller nicht, als dass man das vorab berechnen könnte. Ganz zu schweigen, dass das eine Wissenschaft für sich ist.


    Gruß


    PS:
    Nutzt man ein Objektiv als solches, dann muss man auch nicht Blendenwerte umrechnen. Jede Art von Brennweiten-Änderung führt dazu, dass man entsprechend die Blendenwerte mit umrechnen muss. Wer mit Pseudobrennweiten (siehe mein Eingangssatz) rechnet, darf aber genau das nicht, denn das Objektiv wurde zunächst nicht geändert. Spätestens hier hat man dann vier Brennweitenangaben: nominal in mm (aufgedruckt), effektiv (durch Zusatzoptik, z.B. Telekonverter) und das Ganze umgerechnet als Pseudowerte ...


    Pseudowerte erinnert mich an jemanden, der Preise heute noch gedanklich in DM rechnet und sie dann durch 1,95583 dividiert.

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