Diskussion:Retrofokus

Hallo Hinnerk. Mir ist da noch ein kleiner Widerspruch aufgefallen:

Normalerweise entspricht der Abstand zwischen der Hauptebene des Objektivs und der Bildebene gerade der Brennweite.

Nun, das ist nicht nur normalerweise so, sondern eigentlich immer. Die bildseitige Hauptbebene ist doch gerade so definiert, dass die Entfernung zur Bildebene immer der effektiven Brennweite des Objektivs entspricht.

Die objektseitige Hauptebene fällt hingegen bei Einzellinsen mit der bildseitigen Hauptebene zusammen.

Wie wär's z.B. mit sowas wie Bei einer Sammellinse entspricht der Abstand zwischen der Hauptebene des Objektivs und der Bildebene gerade der Brennweite. ...?

Grüsse Mschcsc 08:05, 26. Feb. 2007 (CET)

Hallo,

danke, dass Du aufgepasst hast. Das war in der Tat ein Fehler, zumindest eine grobe Ungenauigkeit. Als berufstätiger Mensch habe leider nicht beliebig viel Zeit mich um Wikipedia und Diskussionsforen zu kümmern. Ich habe den Absatz umformuliert. Wenn wir schon bei den Details sind: der Abstand der bildseitigen Hauptebene eines Objektivs zur Bildebene entspricht nur bei Entfernungseinstellung "unendlich" der Brennweite (Auszug=0); wird die bildseitige Hauptebene nicht mit H' bezeichnet? Die bildseitige Linse Deiner Skizze eines Teleobjektivs kommt mir im Vergleich zur vorderen Linse bei dem geringen Abstand recht klein vor - ist das Absicht?

Tschüß, Hinnerk R 21:44, 26. Feb. 2007 (CET)

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Hallo Hinnerk. Tja, geht mir genauso mit Beruf und anderen Interessen. Gefällt mir übrigens grundsätzlich sehr gut was ich von Dir bisher gelesen habe.

Du hast recht, wenn man beide Hauptebenen angibt, bezeichnet man üblicherweise die bildseitige Hauptebene mit H' und die objektseitige mit H. Hab's allerdings auch schon andersrum gesehen - und wenn man ein Objektiv um 180° umdreht (Umkehrung des Strahlenganges) dann wird aus H' H und umgekehrt... . Ich hab's mir eine ganze Weile überlegt, ob ich nicht besser H' hinschreiben soll, hab' mir dann aber gedacht, dass ich's besser beim einfachen H lasse. Dann gibts erstmal keinen Erklärungsbedarf weshalb man eine 'gestrichene' Bezeichnung benutzt. Ausserdem ist die bildseitige Hauptebene bzw. ihr Abstand von der Filmebene, das was erstmal wirklich interessiert - nämlich die effektive Brennweite einer optischen Konstruktion. Falls es dazu kommt dass wir uns mal des in der jetzigen Fassung nahezu unverständlichen Artikels Hauptebene annehmen, so würde ich dort lieber von z.B. $H_{o}$, $H_{b}$ und $f_{b}$ etc. als von H, H', f' etc. sprechen. Dann sieht man den Zeichen auch gleich an, wofür sie stehen.

Mit dem Auszug im Nahbereich hast Du natürlich recht - wäre mir gar nicht augefallen...:-)

Was die Linsenproportionen angeht - das könnte schon etwa hinkommen, kommt aber ganz darauf an für welchen Bildwinkel (also welches Format) das Objektiv konstruiert wurde. Bei sehr kleinen Bildwinkeln müsste das negative Frontelement nicht viel grösser sein als die ursprüngliche Linse - nur die Sammellinse dazwischen müsste einen wesentlich grösseren Durchmesser haben. Bei grossen Bildwinkeln muss aber die Frontlinse immer grösser werden, irgndwann sogar grösser als die Sammellinse. Retroglieder sind im Grunde eine unheimliche Glasverschwendung (zudem werden bei sehr kleinen Brennweiten oft stark gebogene Linsen verwendet - die in der Herstellung auch nicht besonders billig sind). Besonders bei den Retroobjektiven sparen die Hersteller eine Menge Geld, wenn sie dank kleineren Sensoren weinger Bildwinkel in ein kurzbrennweitiges Objektiv 'hineinbringen' müssen.

Grüsse Mschcsc 04:39, 27. Feb. 2007 (CET)

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So, ich hab' mir mal die Zeit genommen die Animation für die Retrofokus-Konstruktion etwas zu überarbeiten. Insbesondere habe ich deinem Hinweis wegen des grossen Frontlinsenelementes Beachtung geschenkt und das ganze für einen relativ kleinen Bildwinkel dargestellt. Das ganze wird dadurch tatsächlich klarer und leichter als Umkehrung des Tele-Designs erkennbar. Mschcsc 01:19, 10. Mär. 2007 (CET)

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Der Satz

• Dadurch wird der bildseitige Öffnungswinkel verkleinert, die Strahlen treffen unter steileren Winkeln auf der Bildebene auf.Vignettierungen lassen sich somit verringern, insbesondere bei Digitalkameras. Ein echter bildseitig telezentrischer Strahlengang wird jedoch nicht erreicht.

ist so nicht richtig. Eie Verkleinerung des Öffnungswinkels bedeutet höchstens, dass im Bildzentrum die Strahlen aus einem kleineren Winkelbereich auf die Bildenbene auftreffen. Für den Winkel, in dem die Strahlen am Rande des Aufnahmeformates auftreffen ist eine Verkleinerung des Öffnungswinkels per se eher nachteilig!

Das musst Du näher erläutern. Es geht hier ausdrücklich nur um den bildseitigen Öffnungswinkel. Auch die Randstrahlen treffen in einerem spitzeren Winkel auf die Bildebene. Ich Verweise dabei nochmals auf die Quellen, die ich bei der Diskussion:Telezentrisches_Objektiv angegeben habe.

Hinnerk R 21:11, 16. Mär. 2007 (CET)

Öffnungswinkel

Hallo Hinnerk. Gerne erläutere ich Dir das genauer. Also, der Öffnungswinkel, auf den sich auch der Bildhinweis auf Bild 8 in deinem (übrigens hervorragenden) Link Optische Terminologie (Canon) bezog, ist die zweidimensionale Projektion des Raumwinkels, den der Doppelkegel bildet, dessen Spitze im Bildzentrum auf der Bildeben liegt.

Ein Bild sagt mehr als tausend komplizierte Worte:

Funktionsprinzip eines Retrofokus-Objektivs (Lichteinfall von links).
H ist die bildseitige Hauptebene
Der Öffnungswinkel ist der Winkel den die Strahlen in der Bildmitte bilden

.

Soweit sind wir uns wohl einig. Der Öffnungswinkel verringert sich selbstverständlich wenn man die Öffnung verkleinert, also wenn man abblendet.

So, nun schau Dir mal dieses Bild von einer Telekonstruktion an:

Vignettierung durch die Austrittslinsenöffnung bei einem Telephoto-Objektiv.
H ist die bildseitige Hauptebene

Wenn die Lichtstrahlen schräg einfallen, so wird der ganze Lichtkegel schief, und es ist der Winkel, um den der Lichtkegel gekippt der die Pixel-Vignettierung ausmacht, und nicht der Öffnungswinkel. Einverstanden?

Im Gegenteil, ein grosser Öffnungswinkel verhindert wenigstens bei Offenblende eine nahezu vollständige Abdunkelung durch Pixel-Vignetierung einfach dadurch dass immer noch eine Menge Licht in relativ steilem Winkel zur Filmebene gelangt - solange die Öffnung nicht viel kleiner als das Aufnahmeformat ist.

Immer noch falsch

• Da beim Retrofokus-Objektiv die Elemente der Optik zum Objekt hin verschoben sind, kann auch die Austrittspupille objektseitig verschoben werden.

Schon das ist komplett falsch. Es ist reine Geschamkssache ob ich die Bildebene fixiert halte und dafür die Linsen (+ Austrittspupille) in Richtung Objekt verschiebe, oder ob ich einfach die Filmebene eiwas weiter nach hinten nehme. Ausser im Nahbereich hat die Entfernung zu irgendeinem Objekt im Vergleich zu den paar Millimitern Verlängerung oder Verkürzung sowieso überhaupt keine praktische Bedeutung. Und im Nabereich korrigert man ganz einfach die Distanz zum Motiv indem man die Kamera die paar Zentimeter weiter nach hinten nimmt. Es stiftet nur Verwirrung und bringt keinerlei neue Information wenn man hier nun plötzlich von irgendwelchen Verschiebungen zum Objekt hin schwafelt.

• Dadurch wird der bildseitige Öffnungswinkel verkleinert, die Strahlen treffen unter steileren Winkeln auf der Bildebene auf.

Auch das ist immer noch falsch - zumindest so generell in dieser Form - denn es ist nicht einfach nur die Entfernung, die den Öffnungswinkel (ohne den Begriff zu definieren - wer unter Öffnungswinkel gesucht hat sucht, wurde komplett verwirrt) bestimmt, sondern auch die Grösse der Austrittspupille!! Bei gleicher Blendenzahl, und gleicher Brennweite erhältst Du denselben Öffnungswinkel (gemäss Canon!), egal ob Retrofokus oder nicht!

• Vignettierungen lassen sich somit verringern, insbesondere bei Digitalkameras.

Insbesondere Digitalkameras bzw. deren Objektive sind nicht unbedingt in Retrofokusbauweise konsruiert. Du denkst vermutlich an Wechselobjektive für digitale SLRs - siehe Motivation... Ausserdem - die jenigen Vignettierungen, die tatsächlich in Zusammenhang mit dem Auftreffwinkel der Lichtstrahlen in zusammenhang stehen sind die Pixel-Vignettierungen - und da ist ja wohl klar, dass dies nicht nur besonders sondern ausschliesslich Digitalkameras betrifft -wenn es denn stimmen würde!

• Ein echter bildseitig telezentrischer Strahlengang wird jedoch nicht erreicht.

Zum x-ten Male: Telezentrik oder nicht hat mit der Position der Eintrittspupille in Bezug auf die Bildebene nicht das geringste zu tun allenfalls indirekt! Ob Telezentrik oder nicht entscheidet sich über die Position der Pupillen in Bezug auf die Brennweite und die Position der jeweiligen Hauptebenen !!

Die Retrofokusbauweise schiebt die Austrittspupille keinen Deut weiter vor die objektseitige Hauptebene H hinaus, denn diese wird genauso mitverschoben - wenn Du dir das ganze unbedingt als Verschiebung denken willst.

Ich nehm den Satz also nochmal raus. Er führt unnötigerweise eine Menge neuer Begriffe und (falscher) Behauptungen ein, die nur verwirren und erklärt am Ende eigentlich gar nichts ausser das Retrofokus und Telezentrik nicht dasselbe ist. Das ist also nur unnötiges Geschwafel.

Ich habe mit Abb. 8 in Optische Terminologie (Canon) noch einmal angesehen und ebenso den Text gelesen, in dem es heisst "...der Winkel zwischen dem Bildpunkt auf der optischen Achse und dem Durchmesser der Austrittspupille". Somit wird der bilseitige Öffnungswinkel bestimmt durch den Durchmesser der Austrittspupille, und ihren Abstand zur Bildebene. Bitte lies den Text nocheinmal.

Ich widerhole mich ungern, aber es ist anscheinend nötig. Mit konstantem Durchmesser und zunehmender Entfernung der Austrittspupille von der Bildebene wird (siehe obige Definition) der bildseitige Öffnungswinkel kleiner. Ist die Austrittspupille unendlich weit entfernt schrumpft der bildseitige Öffnungswinkel auf 0. In diesem Zustand ist der Einfallswinkel über die gesamte Bildfläche 90°, es liegt ein bildseitig telezentrischer Strahlengang vor. Was Dir anscheinend noch Probleme macht, ist der Zusammenhang zwischen Öffnungswinkel und Einfallswinkel auf der Bildebene. Betrachte dazu bitte die Randstrahlen von der Austrittspupille zur den Seiten des Bildes. Je kleiner der Öffnungswinkel, um so geringer weicht der Einfallswinkel von der senkrechten ab.

Die von Dir angefertigten Skizzen zeigen von Dir konstruierte Sonderfälle, die in real existiernden Retrofokusobjektiven meiner Kenntnis nach nicht vorkommen. Ich hatte bereits darauf hingewiesen, dass die Größenverhältnisse der Linsen zueinander nicht zu passen scheinen. Ich verweise hier einmal mehr auf Seite 3 von http://www.leica-camera.de/assets/file/download.php?filename=file_560.pdf, weitere Schnittzeichnungen von Retrofokusobjektiven findest Du z.B. auf den Websites von Zeiss und Sigma.

Zusammen mit den Linsen wird auch die Aperturblende objektseitig verschoben. Es liegt die Vermutung nahe, dass auch die Austrittspupille als das bildseitige Bild der Aperturblende objektseitig verschoben ist. Wie weit genau hängt von der jeweiligen Objektivkonstruktion ab.

Ich sehe keinen begründeten Widerspruch zu meiner Darstellung.

Hinnerk R 22:14, 18. Mär. 2007 (CET)

Kommentar nach unten verschoben. Bitte betrachte auch Diskussion:Telezentrisches Objektiv dazu noch einmal. Hinnerk R 22:18, 18. Mär. 2007 (CET)

Ich habe mit Abb. 8 in Optische Terminologie (Canon) noch einmal angesehen und ebenso den Text gelesen, in dem es heisst "...der Winkel zwischen dem Bildpunkt auf der optischen Achse und dem Durchmesser der Austrittspupille". Somit wird der bilseitige Öffnungswinkel bestimmt durch den Durchmesser der Austrittspupille, und ihren Abstand zur Bildebene. Bitte lies den Text nocheinmal.

• Klar? Öffnungswinkel gibt's nur auf der optischen Achse.

Ich widerhole mich ungern, aber es ist anscheinend nötig. Mit konstantem Durchmesser und zunehmender Entfernung der Austrittspupille von der Bildebene wird (siehe obige Definition) der bildseitige Öffnungswinkel kleiner.

• Richtig. Und wie kommst du darauf, dass bei einer Retrofokuskonstruktion der Durchmesser der Austrittspupille gleich bleibt? Das ist sicher nicht der Fall!

Ist die Austrittspupille unendlich weit entfernt schrumpft der bildseitige Öffnungswinkel auf 0.

• Nein!. Denn dann käme auch kein Licht mehr auf der Bildebene an. Genauso wie wenn der Austrittspupillendurchmesser auf Null schrumpfen würde. Tatsächlich erscheint die Austrittspupille natürlich unendlich vergrössert wenn sie nach unendlich verschoben wird, so dass die scheinbare Grösse wieder endliche Werte annimmt. Aber von einer Verschiebung nach Unendlich kann man bei einem Retrofokusobjektiv ja sowieso nicht die reden...

In diesem Zustand ist der Einfallswinkel über die gesamte Bildfläche 90°, es liegt ein bildseitig telezentrischer Strahlengang vor.

• Schön, aber ein Retrofokusobjektiv ist nunmal nicht mal annähernd in diesem Zustand - jedenfalls nicht solange die Blende nicht vor der Bildseitigen Hauptebene liegt.

Was Dir anscheinend noch Probleme macht, ist der Zusammenhang zwischen Öffnungswinkel und Einfallswinkel auf der Bildebene. Betrachte dazu bitte die Randstrahlen von der Austrittspupille zur den Seiten des Bildes. Je kleiner der Öffnungswinkel, um so geringer weicht der Einfallswinkel von der senkrechten ab.

• Ja, Hinnerk, ich sehe was du meinst, und ich habe weiter oben schon geschrieben dass der Öffnungswinkel den Winkelbereich angibt, in dem die Lichtstrahlen einfallen. Und das es sich dabei nicht um den Einfallswinkel der Strahlen ausserhalb der optischen Achse handelt.

Einen Zusammenhang zwischen der Entfernung der Austrittspupille und dem Einfallswinkel der Strahlen ausserhalb der optischen Achse gibt es wohl schon - das will ich gar nicht leugnen. Und der ist vermutlich sogar etwa einfach $\textstyle \theta =\arctan \left({\frac {Abstand_{\text{Bildpunkt zur Achse}}}{Abstand_{\text{Bildebene zu Eintrittspupille}}}}\right)$

Die von Dir angefertigten Skizzen zeigen von Dir konstruierte Sonderfälle [...]

• ...die der Veranschaulichung dienen und sich auf das Wesentliche -nämlich den paraxialen Strahlengang - konzentrien. Ganz bewusst habe ich nicht versucht die ganze Optik mit Konzepten wie Ein- und Austrittspupille, Telezentrik, Einfallswinkel und möglicherweisenoch "naher Telezentrik" etc. in einer Skizze zu erklären.

Zusammen mit den Linsen wird auch die Aperturblende objektseitig verschoben. Es liegt die Vermutung nahe [..], dass auch die Austrittspupille als das bildseitige Bild der Aperturblende objektseitig verschoben ist. Wie weit genau hängt von der jeweiligen Objektivkonstruktion ab.

• Entschuldige, aber Vermutungen sind hier fehl am Platz - das meine ich mit Geschwafel. Ich möchte auch nochmals darauf hinweisen, dass hier keine Linsen verschoben werden. Das ist deine ganz private Vorstellung dass Du dir vorstellst dass eine Linse irgendwie 'verschoben' wird (und sich dabei auch noch verdoppelt und die Brennweite(n) ändert). Kluge Leute haben die Hauptebenen erdacht um solche Konstruktionen zu beschreiben. Und es ist nunmal einerlei ob Du sagst dass sich die objektseitige Hauptebene gegenüber der Bildseitigen nach vorne "verschoben" hat, oder ob sich die bildseitige Hauptebene gegenüber der Objektseitigen nach hinten "verschoben" hat - oder ob sich H nach vorne und gleichzeitig H' nach hinten "verschoben" haben.

Jedenfalls hat das ganze mit Telezentrik immer noch nichts zu tun. Du darfst nicht den (Denk)Fehler machen und sagen: "Bildseitige Telezentrik bewirkt einen kleinen Einfallswinkel der Lichtstrahlen -> daraus folgt, ein kleiner Einfallswinkel ist dasselbe wie bildseitige Telezentrik"!

Auch ein Teleobjektiv oder ein Teleskop wird nicht telezentrisch, nur weil es eine grosse Brennweite hat und die Austrittspupille entsprechend weit nach vorne gebaut wird. Telezentrisch wird es erst dann, wenn eine (kleine) Blende in der Nähe des objektseitigen Brennpunktes liegt!

Man kann zweifellos sowohl ein Telephoto- als auch ein Retrofokus-Objektiv telezentrisch bauen (natürlich auch ein ganz "normales" Objektiv), keine Frage. Aber hier geht's nunmal nicht um Telezentrik - und auch nicht um die Wirkung von Blenden.

Den Artikel Blende (Optik) würde eine fundierte, klare und kurze Beschreibung des Zusammenhangs zwischen Blendenposition und Einfallswinkel der Lichtstrahlen bestimmt aufwerten.

Ich befürchte Deine Darstellung ist immer noch falsch. Der Begriff verschoben bezeichnet eine relative Bewegung. Hier ist die gegenüber einem symmetrischen Objektiv verschobene Position der optischen Elemente gemeint. Die Distanz sämtlicher optischer Elemente zur Bildebene ist bei einem Retrofokusobjektiv größer als bei einem symmetrischen Objektiv gleicher Brennweite. Da sich die Position der bildseitigen Hauptebene relativ zur Bildebene nicht ändert, hat sich bei dem Retrofokusobjektiv (gegenüber dem symmetrischen Objektiv) auch die Lage der optischen Elemente (inklusive Aperturblende) bezogen auf die bildseitige Hauptebene geändert.

Der Öffnungswinkel beschreibt den Winkel an der Spitze des Kegels, dessen Spitze in der Mitte der Bildebene liegt, und dessen gegenüberliegende Begrenzung durch die Austrittspupille gebildet wird. Mit der Entfernung der Austrittspupille nimmt also der Öffnungswinkel ab, wenn der Durchmesser der Austrittspupille konstant bleibt. Geht der Abstand gegen unendlich, so geht der Winkel gegen 0, im folgenden als "0" bezeichnet. Deine Vermutung, dass der Durchmesser der Austrittspupille sicherlich nicht konstant bleibt, wirst Du belegen können?

Deine Behauptungen enthalten einen weiteren Denkfehler. Bei einem Öffnungswinkel "0" (s.o.) bleibt das Bild mitnichten dunkel. Wenn Deine Behauptung zuträfe, wären telezentrische Objektive nicht herstellbar. Der Öffnungswinkel (s.o.) bezieht sich nur auf den Mittelpunkt der Bildebene. Die "0" besagt, das nur aus genau einer Richtung Licht auf diesen Punkt fällt. (Nebenbei: da im bildseitig telezentrischen Strahlengang alle, also auch die Randstrahlen, senkrecht auf die Bildebene treffen, folgt, dass der Durchmesser der Austrittspupille größer oder gleich dem Durchmesser des Bildkreises sein muss.)

Der mehrfach genannte Artikel von der Leica-Website belegt, dass die Lage der Austrittspupille beim Retrofokusobjektiv genutzt wird um Vignettierungen zu verringern. Das mit kleiner werdendem bildseitigem Öffnungswinkel die Abweichung der Einfallswinkel von der senkrechten abnimmt, hast Du ja bereits bestätigt. Die Austrittspupille ist bei Retrofokusobjektiven weiter von der Bildebene entfernt, als bei symmetrischen Objektiven (siehe Zeiss-Datenblätter). Die Einfallswinkel weichen bei einem Retrofokusobjektiv geringer von der senkrechten ab, als bei einem symmetrischen Objektiv gleicher Brennweite.

Im übrigen reduziert sich sich der Randlichtabfall (s. Cos4-Gesetz). Beim Term Die Linse erscheint nun vom Objektpunkt aus gesehen nicht mehr kreisförmig, sondern als Ellipse deren kurze Achse zu $\textstyle q=d*cos(\alpha )$ verkürzt wurde muss als $\textstyle \alpha$ der bildseitige Öffnungswinkel eingesetzt werden. Bei einem bildseitig telezentrischen Strahlengang ist der bildseitige Öffnungswinkel "0", der cosinus davon 1, und $\textstyle q=d$. Das "cos4-Gesetzt" wird somit zum "cos3-Gesetz", wie es auch in Cos4-Gesetz#Gegenmassnahmen beschrieben wird, jedoch ohne Begründung oder Herleitung.

siehe: http://www.taunusreiter.de/Cameras/vignettes_dt.html

Hinnerk R 16:06, 20. Mär. 2007 (CET)

Ich befürchte Deine Darstellung ist immer noch falsch

Was genau ist falsch?

Hier ist die gegenüber einem symmetrischen Objektiv verschobene Position der optischen Elemente gemeint.

Absolut nichtssagende Aussage. Wo genau ist bei einem Objektiv die Position der optischen Elemente?

Der Öffnungswinkel beschreibt den Winkel an der Spitze des Kegels, dessen Spitze in der Mitte der Bildebene liegt, und dessen gegenüberliegende Begrenzung...

Damit hat es sich erledigt eine Beziehung zwischen Bildwinkel und demAuftreffwinkel in den Bildrändern Herleiten zu wollen.

Deine Vermutung, dass der Durchmesser der Austrittspupille sicherlich nicht konstant bleibt, wirst Du belegen können?

Belegen schon (schau Dir mal ein paar Datenblätter vom Objektiven in Retro- und "normaler" Ausführung an), regelrecht beweisen vermutlich nicht - weil die Grösse der Blende schliesslich keine abgeleitete Grösse ist sondern ein vom Objektivhersteller gewählter Kompromiss zwischen grosser Lichtstärke, wenig Vignettierung und kleinen Abbildungsfehlern. Daher ist es zweifelsfrei möglich (und vielleicht manchmal sogar sinnvoll) ein Retroobjektiv zu bauen dass eine gleich grosse - oder sogar eine kleinere - AP hat wie ein entsprechendes Nicht-Retroobjektiv - Beispiele sind mir allerdings keine bekannt.

Im übrigen reduziert sich sich der Randlichtabfall (s. Cos4-Gesetz). Beim Term Die Linse erscheint nun vom Objektpunkt aus gesehen nicht mehr kreisförmig, sondern als Ellipse deren kurze Achse zu $\textstyle q=d*cos(\alpha )$ verkürzt wurde muss als $\textstyle \alpha$ der bildseitige Öffnungswinkel eingesetzt werden.

"vom Objektpunkt aus gesehen..."! hat doch mit dem Öffnungswinkel nicht das geringste zu tun! Der Objektpunkt befindet sich ja ausdrücklich weit abseits der optischen Achse - und damit auch der Bildpunkt. Ergo hat sich da nicht mit Öffnungswinkel weil sich dieser wie wiederholt angemerkt per Definition immer auf einen Punkt auf der optischen Achse bezieht. Daher erübrigt sich diese Diskussion.

Wie Du weiter oben bereits zugegeben hast(!) gibt es sehr wohl einen Zusammenhang zwischen dem bildseitigen Öffnungswinkel und den Abweichungen der Einfallswinkel von der Senkrechten auf der Bildebene, auch ausserhalb der optischen Achse. Es wundert mich sehr, das Du dieses jetzt wieder bestreitest. Im Gegenteil, ich habe oben dargelegt, dass der Öffnungswinkel "0" (als Sonderfall) sogar einen konstanten Einfallswinkel über den gesamten Bildkreis bedeutet.

Zum Anderen gilt das cos4-Gesetz nur, wenn die Flächenelemente Bild- und Objektseitig unter demselben Raumwinkel erscheinen. In diesem Fall tritt der obengenannte Effekt objekt- und bildseitig gleichermaßen ausgeprägt auf. Das gilt zwar bei einer einzelnen Sammellinse, aber nicht unbedingt bei einem Objektiv, das aus mehreren Linsengruppen aufgebaut ist. Bei einem bildseitigen Öffnungswinkel der kleiner als $\textstyle \alpha$ (s.o.) ist, muss der Faktor entsprechend des geänderten Winkels gesondert betrachtet werden. Das cos4-Gesetz gilt so nur in einem Sonderfall. Diese Diskussion erübrigt sich demnach keineswegs.

Siehe:
http://duepublico.uni-duisburg-essen.de/servlets/DerivateServlet/Derivate-5138/kap2.pdf Gleichungen 2.6 und 2.7

Hinnerk R 23:02, 20. Mär. 2007 (CET)

Wie Du weiter oben bereits zugegeben hast(!) gibt es sehr wohl einen Zusammenhang zwischen dem bildseitigen Öffnungswinkel und den Abweichungen der Einfallswinkel von der Senkrechten auf der Bildebene, auch ausserhalb der optischen Achse.

• Du musst begreifen, dass man nicht vom Öffnungswinkel ausserhalb der optischen Achse sprechen kann - weil die Definition von Öffnungswinkel sich ausdrücklich auf einen Punkt auf der optischen Achse - und damit auf die Bildmitte - bezieht.

Im Gegenteil, ich habe oben dargelegt, dass der Öffnungswinkel "0" (als Sonderfall) sogar einen konstanten Einfallswinkel über den gesamten Bildkreis' bedeutet.

• Dargelegt? Wohl eher einfach behauptet. Nach deiner These müsste auch ein simples Abblenden den Einfallswinkel über den gesammten Bildkreis parallelisieren. Der Einfallswinkel der Strahlen ist aber vom Durchmesser der AP völlig unabhängig. Allenfals die Entfernung der AP (natürlich die scheinbare) beeinflusst den Einfallswinkel.

Zum Anderen gilt das cos4-Gesetz nur, wenn die Flächenelemente Bild- und Objektseitig unter demselben Raumwinkel erscheinen.

• Diskutiere das (oder besser, belege solche Aussagen) doch bitte im Diskussionsteil des entsprechenden Artikels.

Mschcsc 00:50, 21. Mär. 2007 (CET)

Die bisher genannten Quellen (hier, Diskussion:Cos4-Gesetz, Diskussion:Telezentrisches Objektiv) belegen den jetzt eingefügten Absatz im Abschnitt "Motivation". Es ist nicht an mir das zu beweisen, solltest Du diese Zusammenhänge bestreiten, musst Du die genannten Quellen widerlegen.

Hinnerk R 21:05, 22. Mär. 2007 (CET)

Die genannten Quellen sind deine Behauptungen in den Diskussionen.

In dem Leica-Prospekt steht Umgekehrt ist die Lage der Austrittspupille oft vorteilhaft zu benutzen, um die Vignetierrung zu verringern. - und daraus willst Du nun einen Zusammenhang zwischenÖffnungswinkel und Randlichtabfall herleiten? Und du meinst, sowas hier einfach hinschreiben zu können ohne das irgenwie belegen zu können.

In deinen eigenen Quellen steht klipp und klar, dass der Öffnungswilkel der Winkel zwischen einem Punkt auf der optischen Achse und... ist, und du schreibst hier trotzdem fröhlich hin, dass ein kleiner Öffnungswinkel sich günstig auf den Ranslichtabfall auswirkt? Und den Zusammenhang zwischen Öffnungswinkel und Astrittspupillendurchmesser unterschlägst Du völlig!

Nein, mein Lieber, solchen Schwachfug lass' ich hier ganz bestimmt nicht stehen!! Das grenzt schon sehr an Vandalismus was Du hier treibst!!

Es sind interessante Behauptungen, die Du aufstellst, Du solltest sie auch belegen können.

Gib bitte Deine Quellen an.

Ich bezog mich im wesentlichen auf die Dokumente:

http://www.leica-camera.de/assets/file/download.php?filename=file_560.pdf

http://mitarbeiter.hs-heilbronn.de/~eckstein/ott/download/TO_Skript.pdf

http://www.photonics.com/directory/bancat/m45210.350/pdf/ch17.pdf

http://www.emt.uni-linz.ac.at/education/Inhalte/vl_digBildv/handouts/tm98.pdf

http://duepublico.uni-duisburg-essen.de/servlets/DerivateServlet/Derivate-5138/kap2.pdf

Zusätzlich könnte man noch betrachten:

http://www.leica-camera.de/assets/file/download.php?filename=file_116.pdf

http://www.leica-camera.de/assets/file/download.php?filename=file_470.pdf

Hinnerk R 20:51, 23. Mär. 2007 (CET)

Nachtrag: http://www.vanwalree.com/optics/vignetting.html#natural Beschreibt genau den von mir genannten Effekt, anhand von Zwei Zeiss Objektiven verschiedener Konstruktionsart (Distagon 21/2.8, Retrofokus und Biogon 21/2.8, Symmetrisch)

2. Nachtrag: http://www.elmar-baumann.de/fotografie/fragen/frage.technik.blende-und-schaerfentiefe.html

Hinnerk R 21:22, 23. Mär. 2007 (CET) Hinnerk R 21:24, 23. Mär. 2007 (CET)

Nein, Hinnerk, ich bin es nicht, der hier irgendwelche "interessanten Behauptungen" aufstellt. Du bist es, der hier einen Zusammenhang zwischen Öffnungswinkel und Einfallswinkel der Lichtstrahlen behauptet. Also ist es nicht an mir, deine Behauptungen zu widerlegen - es ist vielmehr an dir die Behauptungen zu belegen oder zu beweisen.

Und mit belegen meine ich nicht, hier einfach hundert Links zu irgendwelche Dokumente abzusetzen. Erwartest Du vielleicht dass irgend jemand alle Dokumente durchliest um herauszufinden ob irgendwo irgendetwas steht dass deine Behauptungen stützt? Und selbst wer das tut, findet den von Dir behaupteten Zusammenhang nirgendwo erwähnt. Man muss schon sehr gründlich suchen und sehr viel annehmen und einzelne Zitate sehr frei interpretieren um deine verqueren Schlüsse nachvollziehen zu können. Du bist ja nicht mal imstande eine einzige glaubhafte Quelle zu nennen, die deine Behauptung einigermassen direkt bestätigt! Das wäre nützlicher als eine Link-Sammlung.

Ich weise auch nochmals ausdrücklich darauf hin, dass deine Links allesamt ausdrücklich bestätigen, dass der Öffnungswinkel von Entfernung und Durchmesser der Austrittspupille abhängt und dass er sich ausschliesslich auf einen Punkt auf der optischen Achse bezieht. Wenn Dir das noch nicht genug Beleg dafür ist dass Einfallswinkel und Öffnungswinkel voneinander unabhängig sind, dann kann ich dir auch nicht mehr helfen!

• Nachtrag: http://www.vanwalree.com/optics/vignetting.html#natural Beschreibt genau den von mir genannten Effekt, anhand von Zwei Zeiss Objektiven verschiedener Konstruktionsart (Distagon 21/2.8, Retrofokus und Biogon 21/2.8, Symmetrisch)

Das habe ich befürchtet, dass du diesen Link auch noch ausgräbst. Die hier dargestellte Ableitung des cos4-Gesetztes halte ich in einigen Punkten für falsch - zurzeit diskutiere ich die Zusammenhänge auf der genannten Seite ziemlich intensiv (soweit es meine Zeit zulässt) mit Paul VanWalree. Er hat die Seite aufgrund der Diskussion bereits kürzlich etwas überarbeitet. Wieauch immer, wenn Du dir Fig.4 auf der Seite anschaust, dann siehst Du ganz deutlich, dass der Durchmesser der AP beim Retrofokusobjektiv wesentlich grösser ist - was wohl bedeutet dass die beiden Objektive denselben Öffnungswinkel besitzen (müssen sie auch bei gleicher Brennweite und Lichtstärke). Der Öffnungswinkel entspricht dem Winkel der in Fig.5 eingezeichneten Kegelspitzen auf der Bildebene (genau genommen bloss des mittleren Kegels dessen Spitze auf in der Bildmitte liegt) - während der eingezeichnete Winkel b den Einfallswinkel der Randstrahlen darstellt. Auch hier ist ganz klar erkennbar, dass der Öffnungswinkel unabhängig vom Einfallswinkel b ist!

Ich weiss beim besten Willen nicht wie ich dir noch deutlicher vor Augen führen kann, dass der Öffnungswinkel nichts mit dem Einfallswinkel zu tun hat.

2. Nachtrag: http://www.elmar-baumann.de/fotografie/fragen/frage.technik.blende-und-schaerfentiefe.html

Hinnerk R 21:22, 23. Mär. 2007 (CET) Hinnerk R 21:24, 23. Mär. 2007 (CET)

Auch in diesem Link steht Nichts über einen Zusammenhang von Öffnungswinkel und Einfallswinkel der Lichtstrahlen abseits der optischen Achse. Dafür steht aber folgendes drin: Deshalb bestimmt die Austrittspupille den bildseitigen Öffnungswinkel und damit die Schärfentiefe.

Wenn deine Behauptungen also stimmen würden, dass sich der Öffnungswinkel bei einem Retroobjektiv verkleinert (weil sich die AP von der Bildebene entfernt ohne grösser zu werden), dann würde sich auch die Schärfentiefe vergrössern. Meinst du wirklich, dass ein 35mm/4.0 in Retrofokusbauweise eine kleinere Schärfentiefe hat als ein "normales" 35mm/4.0? Wohl eher nicht.

Noch deutlicher kann ich dir beim besten Willen nicht beweisen, dass deine Theorien von Öffnungs- und Einfallswinkel schlicht falsch sind. Ich werde deine falschen Behauptungen nicht mehr entfernen, du wirst denseben Quatsch ja sowieso wieder reinschreiben und mir ist meine Zeit zu schade Unbelehrnare belehren zu wollen. Deshalb schreibe ich bloss einen korrekte Schlussfolgerung dazu. Da sie auf deinen falschen Behauptungen beruht ist die (korrekte) Schlussfolgerung natürlich auch falsch - aber das scheint dich ja nicht zu kümmern - hauptsache du behältst Recht, stimmts?

Mschcsc 03:23, 24. Mär. 2007 (CET)

Nachweis

Hier: Biogon 21/2.8, ein typisches (fast) symmetrisches Objektiv in nicht-Retro bauweise und hier ein Distagon 21/2.8 - typisches Retroobjektiv. Dieselben die Paul VanValree als Beispiel benutzt. Kannst ja mal aus Backfokus-Länge, Position und Durchmesser der AP den Öffnungswinkel ausrechnen: $\textstyle 2\cdot \arctan \left({\frac {\varnothing _{AP}}{2\cdot \left(Schnittweite+Distanz_{AP}\right)}}\right)$
Ich kann's sogar noch ausrechnen für dich, Beim Distagon bekommt man 19,92° und beim Biogon 19,90! Und diese winzige Abweichung von gerade mal zwei hundertstel Grad bekommt man auch nur deshalb, weil das Biogon in wirklichkeit einen halben Millimeter mehr Brennweite hat (21.5mm anstelle von 21mm)!

Also, da nun ja wohl endgültig bewiesen ist, dass deine These vom kleineren Öffnungswinkel einer Retrofokuskonstruktion nicht zutrifft, entferne ich den betreffenden Satz mal wieder. Du darfst dass gerne auch noch für andere Retro- und Nichtretro-Objektive durchrechenn, du bekommst immer wieder dasselbe Resultat. Bei gegebener Blende und Brennweite hast du auch stets denselben Öffnungswinkel. Siehe auch meinen Hinweis auf den Zusammenhang zwischen Öffnungswinkel und Schärfentiefe. Es wäre sinnvoller, wenn Du deine Behauptungen in Zukunft erst selbst nachprüfst. Wenn Du dazu selbst nicht in der Lage bist, sei's aus Mangel an zuverlässigen Quellen oder einer Abneigung gegen Formeln (oder mathematischer Unkenntnis), dann schreib' doch einfach nichts - nichts zu veröffentlichen ist allemal besser als Lügen und Irrtümer zu verbreiten! Mschcsc 19:41, 25. Mär. 2007 (CEST)

Es freut mich dass Du meiner Bitte Deine Quellen zu nennen endlich nachgekommen bist. Hättest Du das früher getan, wäre die ganze Diskussion deutlich kürzer ausgefallen. Ehrlich gesagt hatte ich nicht mehr damit gerechnet, und habe mir daher die Zeit genommen ebenfalls Datenblätter von Zeiss zu betrachten, neben dem von Dir genannten Paar zusätzlich noch Distagon® T* 4/40 IF CFE und Biogon® T* 4,5/38 CFi. Ich kann Deine Ergebnisse bestätigen. Die Objektive haben jeweils paarweise praktisch denselben bildseitigen Öffnungswinkel.

Ich habe kein Problem damit zuzugeben, dass ich einem Denkfehler aufgesessen bin. Es ist keine Schande sich in einen Denkfehler zu verrenen, wenn man bereit ist Tatsachen anzuerkennen und es zuzugeben. Es ist eine Schande, wie Du Diskussionsteilnehmer beschimpfst. Da fällt es außerordentlich schwer sachlich und gelassen zu bleiben. Deine Diskussionsweise empfinde ich als "problematisch". Anstatt deine Quellen zu nennen kommentierst Du Dokumente mit "Das ist falsch", und musst nacher zuzugeben, dass Du die Angaben falsch interpretiert hast. Auch Du irrst Dich gelegentlich, wie alle Menschen (wo ist die angebliche Abhängigkeit von den Hauptebenen geblieben?). Habe ich Dich deshalb als "unbelehrbar" beschimpft oder Dich bezichtigt "Lügen" zu verbreiten? Deine Art ist nicht gerade Vertrauensfördernd. Jemand der so mit der verbalen Brechstange ankommt und sich weigert seine Quellen zu nennen kann nicht einem Vertrauensvorschuss rechnen. Nicht ohne Grund ist rechts unten im Änderungsdialog zu lesen "Bitte Gib Deine Quellen an". Leider schützt auch das nicht immer vor Irrtümen - es hilft aber ungemein sie aufzuklären.

Im übrigen ist damit nicht widerlegt, was in http://www.leica-camera.de/assets/file/download.php?filename=file_560.pdf bei http://www.vanwalree.com/optics/vignetting.html#natural und in anderen Dokumenten, die ich genannt habe, zu lesen ist. Ich werde den Abschnitt in angepasster Form wieder einfügen.

Hinnerk R 21:54, 25. Mär. 2007 (CEST)

Hinnerk, Du hast völlig recht, es ist absolut keine Schande, Denkfehler zu begehen. Eind Schande ist es höchstens wenn man denselben Fehler immer und immer wieder begeht. Und wenn man diese trotz Einwänden und Warnungen jeweils "öffentlich" begeht. Wenn ich mich in einer Diskussion in Bezug auf die Hautebenen irre ist das nicht ganz dasselbe wie wenn ich solche Irrtümer stur in einer Enzyklopädie veröffentliche! Es ist ausserdem auch nicht so, dass ich meine Irrtümer über Wochen verteidige und mit seitenlangen Linklisten "belege", bis mir gnädigerweise irgendwer mal vorrechnet wie's wirklich ist.

Es stimmt, ich habe mir die Mühe gemacht, deine falschen Behauptungen zu widerlegen, und durchzurechnen. Hättest du deine Behauptungen selbst auf ihren Wahreitsgehalt geprüft bevor du sie hartnäckig und wiederholt hier veröffentlichtst, dann hätte man sich die ganze Diskussion ebenfalls sparen können!

So läuft es nicht, mein Lieber, dass du anderen die Verantwortung aufbürdest, deine Fantasien hier zu widerlegen! Dieser und einige andere Diskussionen belegen dass ich auf vielfältige vergeblich Weise versucht habe, dir deine Irrtum vor Augen zu führen, während Du uns jeglichen Beweis schuldig geblieben bist. Kein Wunder, denn etwas falsches lässt sich nunmal nicht beweisen.

Dass du dich jetzt, nachdem ich deine Arbeit der Recherche erledigt habe, um deine fantasitischen Theorien zu widerlegen, hier meinen Diskussionsstil kritisierst schlägt ja wohl dem Fass die Krone aus!!

Aber das beste an der Geschichte ist, dass du jetzt genau denselben Fehler wiedermachst, nun behauptest Du einen Zusammenhang zwischen Randlichtabfall und Retrobauweise - obwohl du mit Sicherheit nicht in der Lage bist diesen Zusammenhang schlüssig herzuleiten.

Du erwartest wohl wieder dass irgendjemand für Dich die mühsame Arbeit macht, sprich "Quellen" sucht und studiert, technische Daten zusammensucht, den tatsächlichen Zusammenhang herleitet und durchrechnet etc. - und das nur nur um dem Herrn Hinnerk R zu beweisen dass er sich wieder mal öffentlich in einen Denkfehler verrannt hat. Und als Krönung für die Mühe darf sich der Betreffende dann vermutlich noch von dir sagen lassen, er hätte das doch gefälligst früher schon machen sollen, damit man sich die wiederholte Löschung deiner falschen Behauptungen hätte sparen können!

Uberprüf mal deinen Realitätssinn, mein Guter!

Ich lösche den Abschnitt nochmal. Und ich würde ich an deiner Stelle erst wieder was von Randlichtabfall hineinschreiben wenn ich 150% sicher wäre, dass ich mich nicht schon wieder in einen Denkfehler "verrannt" habe. Nochmal dasselbe Debakel wie beim Öffnungswinkel dürfte deinen "Vertrauensvorschuss" wohl ganz zusammenschrumpfen lassen...

Mschcsc 23:05, 25. Mär. 2007 (CEST)

Falsche Bilder

Die Bilder im Artikel zeigen keine Retrofokus- bzw. Teleobjektive, wie fälschlich angegeben, sondern nur Einzellinsen mit vor- oder zurückgesetzter Blende. --Megatherium 16:36, 3. Mai 2007 (CEST)

Die Bilder zeigen - wie richtig bezeichnetet - das Funktionsprinzip von Tele- bzw. Retroobjektiven. Selbstverständlich sind das keine Abbildungen von richtigen Objektiven.

Abbildungen von falschen Objektiven, die gar keine Tele bzw. Retrofokusobjektive sind, nützen niemandem, und können auch nicht das Funktionsprinzip zeigen. Hier ist ein richtiges Teleobjektiv:

Teleobjektiv

--Megatherium 17:03, 3. Mai 2007 (CEST)

Auch dieses Bild zeigt kein "richtiges Teleobjektiv" - es ist auch bloss eine schematischen Schnittzeichnung.

Prinzip des Telephoto-Designs.
H ist die bildseitige Hauptebene

Der Unterschid zu diesem Bild ist lediglich, dass die Animation den Vergleich zwischen einer Tele- und einer nicht-Telekonstruktion mit derselben Brennweite zeigt, während dein Bild nur die Telekonstruktion zeigt.

Was ist deiner Meinung nach an der Animation falsch? Mschcsc 17:10, 3. Mai 2007 (CEST)

Ups, das sind ja Animationen... Peinlich: ich hatte die Animationen in meinem Browser ausgeschaltet, und deshalb nur das erste Bild der Animation mit einer Einzellinse gesehen... --Megatherium 17:31, 3. Mai 2007 (CEST)

Na dann verstehe ich dass das auf dich sehr falsch gewirkt haben muss.. :-))

Ich denke du bist mit den Animationen grundsätzlich einverstanden (obwohl sie vermutlich durchaus noch verbesserungsfähig wären).

Grüsse Mschcsc 17:35, 3. Mai 2007 (CEST)

Angénieux vs. Carl Zeiss Jena

• lt. Angénieux hat diese Firma 1950 das erste Retrofokus-Objektiv entiwickelt.
• lt. Flektogon entwickelte Carl Zeiss Jena 1950 mit dem Flektogon das erste Retrofokus-Objektiv

wer war nun wirklich der erste? 77.6.194.150 16:43, 30. Aug. 2010 (CEST)