Wölbspiegel

  • Hallo!
    ich bin auf der Suche nach Informationen
    zur Berechnung bzw. Überprüfung von konvexen Spiegeln.
    (Wölbspiegel)
    Bitte über unfachmännische Formulierungen hinwegsehen,
    oder aber korrigieren, ohne die Antwort auf meine Frage
    für mich zu undurchsichtig zu machen.


    Sinn meiner Aktion ist es,
    herauszufinden, ob das virtuelle scharfe Abbild,
    das man in einem solchen Spiegel sehen kann,
    sich in einer planen Ebene
    und nicht irgendwie gekrümmt in einem Raum befindet.
    Ich weiß, dass die Frage kaum was mit "Astro" zu tun hat,
    (auch nicht mit Astrologie!!)
    hoffe aber trotzdem hier weiterführende Informationen zu bekommen.
    Danke
    mfG task

  • Hallo Task,
    das virtuelle Bild entsteht hinter dem Spiegel irgendwo zwischen Brennpunkt und Spiegel, abhängig vom Objektabstand.
    Das kannst du doch selbst zeichnerisch ermitteln (Schnittpunkt achsparalleler Strahl->Brennpunktstrahl und Mittelpunktstrahl).
    Gruss
    Günter

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: gscholz</i>
    <br />Hallo Task,
    das virtuelle Bild entsteht hinter dem Spiegel irgendwo zwischen Brennpunkt und Spiegel, abhängig vom Objektabstand.
    Das kannst du doch selbst zeichnerisch ermitteln (Schnittpunkt achsparalleler Strahl-&gt;Brennpunktstrahl und Mittelpunktstrahl).
    Gruss
    Günter


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


    danke, aber hmmm,...
    ich meine, mich mit "konvex" nicht vertan zu haben.
    Aber daher meine Frage: wo ist bei einem konvex
    (nach außen) gekrümmten Spiegel der Brennpunkt?


    Noch etwas mehr Hintergrund zu meiner Frage:
    wenn ich dieses virtuelle Bild fotografiere,
    gelingt es nicht,
    das ganze im Kreis zu sehende Bild scharf abzubilden.
    Entweder ist der äußere Randbereich scharf oder die Mitte
    je nach Einstellung des Objektives.
    Daher gehe ich davon aus,
    dass sich das Bild nicht auf einer Ebene "befindet".
    Liege ich mit der Vermutung richtig?
    Wenn ja, wie kann man das "handgreiflich" beweisen?


    Wie man die Geometrie des fraglichen Spiegels
    ausführen müsste,
    das soll mal ganz hintenangestellt werden.

  • Hallo Hans,


    deine Frage muß heißen: das virtuelle scharf e r s c h e i n e n d e Abbild.
    Ein Konvexspiegel kann nicht reell abbilden.


    Gruß Rolf aus HH.

  • Mann o Mann,
    die Jungs sind ja alle fix.


    Also, stell Dir vor, Du fotografierst Dich in einem normalen Spiegel. Du mußt dann ja die
    Tiefenschärfe berücksichtigen. Jetzt biegst Du den Spiegel durch und Du siehst immer noch,
    daß Du Tiefenschärfe berücksichtigen mußt.Also abblenden. Also schnapp´ Dir eine
    Weihnachtskugel und probier es aus.

    Gruß Rolf aus HH.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: rolf200</i>
    <br />Mann o Mann,
    die Jungs sind ja alle fix.


    Also, stell Dir vor, Du fotografierst Dich in einem normalen Spiegel. Du mußt dann ja die
    Tiefenschärfe berücksichtigen. Jetzt biegst Du den Spiegel durch und Du siehst immer noch,
    daß Du Tiefenschärfe berücksichtigen mußt.Also abblenden. Also schnapp´ Dir eine
    Weihnachtskugel und probier es aus.

    Gruß Rolf aus HH.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Danke, aber diese "Weihnachtskugel" (die keine Kugel ist!)
    habe ich ja und die Tiefenschärfe der Kamera reicht nicht aus.
    Das virtuelle scharf e r s c h e i n e n d e Abbild
    liegt nicht in einem Bereich, der sich komplett scharf
    von der Kamera erfassen lässt.


    Gibt es für diesen Spiegel keine Form,
    (Parabel, Hyperbel usw.)
    die das virtuelle scharf e r s c h e i n e n d e Abbild
    auf eine Ebene bringt?
    Schließen wir dabei mal Objekte
    die sich zu nahe an der Kamera befinden aus!

  • Hallo Hans,


    &gt; Gibt es für diesen Spiegel keine Form, (Parabel, Hyperbel usw.)
    die das virtuelle scharf e r s c h e i n e n d e Abbild
    auf eine Ebene bringt?


    Das kann prinzipiell nicht funktionieren, weil der Konvexspiegel Objekte unter mehr als 180 Grad Gesichtsfeld erfassen kann (wenn die Krümmung stark genug ist), und dann kann das Objekt unmöglich in einer Ebene liegen.


    Gruss
    Michael

  • Hi!
    es ist eine theoretische frage, und meine mathematische kenntnis der kegelschnitte ist schon ein wenig eingerostet - und viel drüber nachgedacht hab ich auch nicht - aber müsste ein konvexer hyperbolspiegel nicht genau das leisten???
    lg
    birki

  • Hallo task.
    Die ideale Form wäre eine erhabene Parabel wie bei der Meteorkamera.
    Aber selbst diese hat noch eine Bildfeldwölbung wie ein Parabolspiegel.
    Aber du kannst folgendes versuchen.
    Gehe mit der Kamera so weit weg bis du mit dem größten Zoom die Kugel
    fast formatfüllend drinnen hast und mach diese Aufnahme.
    Dabei dürfte die Tiefenschärfe für diese Bilfeldwölbung ausreichen.
    Es ist möglich das der Autofokus Probleme hat, dann musst du manuel fokusieren.
    Das Bild liegt im halben Radius hinter der Kugelfläche.
    Bin gespannt auf deinen Bericht
    Viele Grüße
    Alois

  • Hallo task,
    um Missverständnisse zu vermeiden:
    Ein scharfes Bild ergibt sich nur für Objekte in gleicher Entfernung.
    Eine Voraussetzung ist, dass die Spiegelkrümmung auf diese Entfernung abgestimmt ist. (Darum braucht man z.B. in einem Teleskop einen Parabolspiegel und nicht einfach einen Kugelspiegel.) Dies gilt für reelle Abbildungen. (Das sind solche, die man auf Butterbrotpapier projizieren kann.)


    Virtuelle Abbilder (die kann man nicht projizieren) erscheinen einem nur (hinter dem Spiegel) und ändern an der Problematik des Scharfstellens grundsätzlich nichts. Durch Umdrehen der Kamera, kannst Du das, was Du im Spiegel siehst, direkt aufnehmen. Quasi die Geheimkamera im Spiegel, und die hätte die gleichen Fokusierprobleme (Dich mit Kamera nahe vor dem Spiegel, im Hintergrund der Garten) wie Du, wenn Du das Spiegelbild aufnimmst. Beachten wir Verzerrungen jetzt noch nicht, bewirkt eine "Wölbung" eine Brennweitenverkürzung, denn das Bild erscheint kleiner. Über die allg. Formel (1/p + 1/q = 1/f) p=Abstand Orginal, q=Abstand Abbild (scheinbar hinter dem Spiegel), f=Brennweite kannst Du die Verkleinerung (Verhältnis von p/q) ausrechnen und erhälst ein Maß für die Brennweitenverkürzung. Wie man das zeichnerisch ermittelt hat Günter schon erklärt: Brennpunktstrahl, achsparalleler Strahl.


    Verzerrungen sind ein anderes Thema: Gerade Linien werden gebogen abgebildet. (z.B. Fließenmuster einer Wand) und nicht zu verwechseln mit der sog. Abbildungsebene. Damit meint man bei reellen Abbildern die Form/Entfernung in der man das Butterbrotpapier/Fimnegativ halten muss, um das Abbild möglichst scharf darzustellen. Ideal ist eine Ebene für das Abbild (der Objekte in der Entfernung x), in der Praxis nähert man sich der Ebene möglichst an. Früher wurde auch schon mal das Negativ passend im Teleskopbrennpunkt gebogen. Die Wölbung kommt u.a. daher, dass eine "gewölbter Spiegel" am Rand weiter von der Kamera entfernt ist, als in der Mitte.



    Die optischen Grundlagen sind z.B. hier erklärt:
    http://www.filmscanner.info/Strahlenoptik.html


    Gruß

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kalle66</i>
    <br />Hallo task,
    um Missverständnisse zu vermeiden:
    Ein scharfes Bild ergibt sich nur für Objekte in gleicher Entfernung.
    Eine Voraussetzung ist, dass die Spiegelkrümmung auf diese Entfernung abgestimmt ist.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    OK, davon bin ich ausgegangen.
    Da es aber im vorliegenden Falle nicht so ist,
    vermute ich Fehler in der Spiegelgeometrie.


    Und meine Vermutung ist also hiermit bestätigt worden?


    Also nochmal ;)
    Bei richtiger Spiegelgeometrie (Parabolspiegel) werden Objekte,
    die sich im selben Abstand zum Spiegel befinden
    in einer Ebene abgebildet!


    Wenn das nicht so ist, weicht die Spiegeloberfläche vom
    Parabol ab.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: rolf200</i>
    <br />Glücklich ist wer vergißt,
    was nicht zu ändern ist.


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


    Du meinst, das hilft in meinem Falle?
    ;)

  • Hallo task,
    solange Du nur mit dem virtuellen Abbild an einem konvexen (verkleinernden) Spiegel spielst, wird ein Orginal (z.B. der unendlich entfernte Himmel) auf eine gewölbte Ebene scharf abgebildet. Der Rand ist einfach weiter weg von der Kameralinse als die Mitte. Zum Scharfstellen sollte alles gleich weit weg sein. Ist doch eigentlich ganz einfach.
    Durch die Verkleinerung wird der Fehler aber auch verkleinert, so dass man ihn mit Tiefenschärfe auffangen kann. Die Kamera sollte dabei im Unendlichen fokusieren, will sie nicht den Staub auf dem Spiegel sondern das Spiegelbild des Himmels fotografieren.
    Gruß

  • Hallo Erik,
    schon bei einem Planspiegel, ist das virtuelle Spiegelbild genau soweit entfernt wie das Orginalobjekt. Für die Kamera somit noch weiter entfernt: Erst hin zum Spiegel und dann zum Zielobjekt. Konvexe Spiegel arbeiten nach der gleichen Regel unter zusätzlicher Berücksichtigung des Abbildungsmaßstabs. Der Abbildungsmaßstab ist wiederum von der Spiegelkrümmung und der Entfernung der Kamera zum Spiegel abhängig.
    Gruß

  • Dacht´ich mir´s doch.


    Du willst demnächst auf ´ner Kirmes ein Rundkino eröffnen. Rrrunde Kugel oben an die Decke
    und von unten die sich innn der Kugel s c h e i n b a r befundenen und von unten fotografierten
    Bilder wieder auf die Kugel projezieren.
    Diese Nostalgie hat Charme. (Hättst doch gleich sagen können)


    Gruß Rolf aus HH.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kalle66</i>
    <br />Hallo task,
    solange Du nur mit dem virtuellen Abbild an einem konvexen (verkleinernden) Spiegel spielst, wird ein Orginal (z.B. der unendlich entfernte Himmel) auf eine gewölbte Ebene scharf abgebildet. Der Rand ist einfach weiter weg von der Kameralinse als die Mitte. Zum Scharfstellen sollte alles gleich weit weg sein. Ist doch eigentlich ganz einfach.
    Durch die Verkleinerung wird der Fehler aber auch verkleinert, so dass man ihn mit Tiefenschärfe auffangen kann. Die Kamera sollte dabei im Unendlichen fokusieren, will sie nicht den Staub auf dem Spiegel sondern das Spiegelbild des Himmels fotografieren.
    Gruß
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Lieber Kalle, danke für Deine Mühe hier zu schreiben.
    Wo Du Deine Theorien herhast, weiß ich nicht.
    Mit der Praxis verglichen, die ich hier in der Hand halte,
    müssen sie aus einer anderen Galaxis mit anderen physikalischen Gesetzen stammen.
    Sorry

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kalle66</i>
    <br />Hallo task,
    solange Du nur mit dem virtuellen Abbild an einem konvexen (verkleinernden) Spiegel spielst, wird ein Orginal (z.B. der unendlich entfernte Himmel) auf eine gewölbte Ebene scharf abgebildet. Der Rand ist einfach weiter weg von der Kameralinse als die Mitte. Zum Scharfstellen sollte alles gleich weit weg sein. Ist doch eigentlich ganz einfach.Gruß
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ja, ist ganz einfach auszuprobieren:
    Fokussiere Deine Kleinbild-Kamera
    mit einem Objektiv von 35mm Brennweite voll aufgeblendet
    auf einen Abstand von 25cm.
    An der Stelle stellst Du z.B. ein kariertes Blatt Papier auf.
    Obwohl die Kanten etwa 30mm weiter vom Objektiv entfernt sind
    als die Mitte, sind alle Linien des Papieres scharf abgebildet.


    Nach Deiner Theorie müsste das Objektiv dann nicht in Ordnung sein?

  • Hallo Task,


    "Die Kamera sollte dabei im Unendlichen fokusieren,"


    Kalle irrt da tatsächlich. Wie ich schon in der ersten Antwort auf deine Ausgangsfrage geschrieben habe, liegt das virtuelle Bild zwischen Brennpunkt und Spiegel. Bei unendlichen Objekten sogar genau im Brennpunkt, bzw. bei achsfernen unendlich entfernten Objekten wenigstens theoretisch in der Brennebene.


    Gruss
    Günter

  • Hallo task !


    Versuche einmal ob du bei einer Minuslinse ohne Hilfsobjektiv einen Fokus bekommst !
    Konstruire die Linse und Du musst mir recht geben. Das gleiche gilt bei einem Konvex Spiegel
    da sich die Konstruktionslinien nirgends schneiden und daher keinen Fokus bilden können.
    Grüsse

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