Bländare, brännvidd, exponering....

[jtkarlsson]

Säkert en dum fråga, men utan frågor lär man sig inget...


Jag ska ta en bild med 50 mm och f/2,8.
Det befintliga ljuset gör att 1/250 ger rätt exponering.

Jag vill komma närmare motivet och byter till 200 mm.
För att få samma exponering använder jag samma bländare och slutartid.

Hur hänger detta ihop?
f/2,8 på 50 mm är 17,7 mm, men på 200 mm är det ju 70,7 mm.
I 200 mm fallet måste ju filmen/sensorn träffas att mer ljus än i 50 mm fallet.
Ändå blir exponeringen lika, eller har jag fått allting om bakfoten?

 

[Arleklint]

Är det inte så att den större bildvinkeln som du får med 50mm samlar in mer ljus än den smalare vinkeln som du får med 200mm, och att detta kompenseras med olika stora diametrar på bländaröppningen?

 

[jimh]

Det relativa bländartalet är framtaget just för att man skall ha ett tal som är oberoende av brännvidd. Så ja, du får samma exponering.

I teorin i alla fall. I praktiken kan ditt snävare utsnitt göra att du prioriterar exponeringen annorlunda. Du kanske slipper ifrån en högdager som du hade med den större bildvinkeln och därför väljer lite bättre skuggteckning.

 

[Jeppe]

Förast så läste jag ditt inlägg och skrev en utläggning om bildvinklar och hela det dän, innan jag insåg att du menade bländarens fysiska storlek.

Anledningen till att bländarstorleken skiljer sig mellan ett 50 och ett 200mm är att ljuset avtar med kvadraten på avståndet.. Alltså försvinner en del ljus på vägen mellan bländaren och filmplanet. Därför måste bländaröppningen vara större, desto längre objektivet är.

Hoppas jag förklarade på ett någotsänär sätt


/Jeppe - pedagogisk som en fiskpinne.

 

[jtkarlsson]

Jeppe skrev:
Förast så läste jag ditt inlägg och skrev en utläggning om bildvinklar och hela det dän, innan jag insåg att du menade bländarens fysiska storlek.

Anledningen till att bländarstorleken skiljer sig mellan ett 50 och ett 200mm är att ljuset avtar med kvadraten på avståndet.. Alltså försvinner en del ljus på vägen mellan bländaren och filmplanet. Därför måste bländaröppningen vara större, desto längre objektivet är.

Hoppas jag förklarade på ett någotsänär sätt


/Jeppe - pedagogisk som en fiskpinne.

Tack för svaret.
Det var precis en så´n pedagogisk förklaring jag ville ha.

 

[qvirre]

Jeppe skrev:
Förast så läste jag ditt inlägg och skrev en utläggning om bildvinklar och hela det dän, innan jag insåg att du menade bländarens fysiska storlek.

Anledningen till att bländarstorleken skiljer sig mellan ett 50 och ett 200mm är att ljuset avtar med kvadraten på avståndet.. Alltså försvinner en del ljus på vägen mellan bländaren och filmplanet. Därför måste bländaröppningen vara större, desto längre objektivet är.

Hoppas jag förklarade på ett någotsänär sätt


/Jeppe - pedagogisk som en fiskpinne.

Okej, jag är ingen expert och kan ha fel men denna förklaring känns mycket fysikaliskt felaktig. Ljuset avtar visserligen med kvadraten på avståndet men skillnaden mellan 50mm och 200mm borde vara försumbar mot skillnaden i avstånd till objektet (om du rör dig 15cm bakåt så ändras inte din exponering nämnvärt).

Jag tror snarare att det ligger till såhär:

Rätt exponering ges av en viss mäng fotoner per yta. Hur många fotoner man samlar in beror av hur lång tid man samlar in dom och från hur stor yta dom tas. Ett 50mm objektiv har en stor bildvinkel och samlar därför in ljus ifrån en stor yta, ett 200mm objektiv har en liten bildvinkel och samlar därför in fotoner från en liten yta.

För att samma tid ska ge samma antal fotoner för båda bildvinklarna måste bländarens fysiska storlek skilja sig åt, den måste vara stor vid liten bildvinkel och liten vid stor bildvinkel.

För att man skall slippa hålla reda på detta förhållande så har man tagit fram bländartalet, som alltså ger lika exponering på alla brännvidder fast den fysiska storleken på bländaren är olika.

Edit: typo

 

[Jeppe]

Den förklaringen jag gav, var den jag lärt mig, det är möjligt att de som lärde ut har fel, men så har jag lärt mig..(1984).

Det handlar ju inte om att du ska röra dig 15 cm bakåt.. det spelar ju ingen roll. Det är summan av ljuset som passerar genom bländaröppningen. Det är ju detta ljuset som man räknar på, inte avståndet till motivet i sig.

 

[qvirre]

Jeppe skrev:
Den förklaringen jag gav, var den jag lärt mig, det är möjligt att de som lärde ut har fel, men så har jag lärt mig..(1984).

Det handlar ju inte om att du ska röra dig 15 cm bakåt.. det spelar ju ingen roll. Det är summan av ljuset som passerar genom bländaröppningen. Det är ju detta ljuset som man räknar på, inte avståndet till motivet i sig.

Det jag menade var att skillnaden i väg för ljuset endast är 15cm på de olika objektiven, alltså borde inte det spela roll för exponeringen. För att "bevisa" det gav jag parallellen till att röra dig bakåt samma avstånd.

Precis som du säger så är det summan av ljuset som kommer in i objektivet som räknas. Och den summan beror av bildvinkeln. För att kompensera för det används olika stor fysisk storlek på bländaren.

Men jag får nog återkomma med någon bra källa, om jag hittar någon.

 

[arvro395]

Jeppe skrev:

Anledningen till att bländarstorleken skiljer sig mellan ett 50 och ett 200mm är att ljuset avtar med kvadraten på avståndet.. Alltså försvinner en del ljus på vägen mellan bländaren och filmplanet. Därför måste bländaröppningen vara större, desto längre objektivet är.

Nej, det här tror jag inte på.
Att ljuset avtar med kvadraten på avståndet gäller ju bara om man har någon sorts rundstrålande källa. Det gäller ju t.ex. inte för en laser där strålarna går parallellt. I fallet med objektivet så har ljuset redan blivit brutet av de främre linserna, och då har vi helt plötsligt ett parallellt strålknippe.

Nej, jag tror också på teorin om att det skulle vara bildvinkeln som är lösningen till det hela.

Man kan göra följande uträkning:

Bildvinkel vid 200mm: 12.5
Bildvinkel vid 50mm: 46

46/12.5 = 3.68
Detta borde vara ett mått på hur diagonalen på bildutsnittet ändras. Kvadrerar man detta får man ungefär ett mått på hur arean av bildutsnittet ändras (stämmer för 6x6, men inte riktigt för småbild).

3.68^2 ~= 13.5

Jämför man kvoten mellan bländaröppningarnas areor, d.v.s:
(70.7/17.7)^2 ~= 15.9

Sammanfattningsvis:
15.9 ~= 13.5
Bländaröppningens yta ökar ungefär lika mycket som den avfotograferade ytan minskar, vilket i slutändan leder till att man får samma exponering. Det som gör att uträkningen inte stämmer riktigt är väl bland annat att filmen inte är kvadratisk för småbild.

 

[qvirre]

arvro395 skrev:
Nej, jag tror också på teorin om att det skulle vara bildvinkeln som är lösningen till det hela.

Man kan göra följande uträkning:

Bildvinkel vid 200mm: 12.5
Bildvinkel vid 50mm: 46

46/12.5 = 3.68
Detta borde vara ett mått på hur diagonalen på bildutsnittet ändras. Kvadrerar man detta får man ungefär ett mått på hur arean av bildutsnittet ändras (stämmer för 6x6, men inte riktigt för småbild).

3.68^2 ~= 13.5

Jämför man kvoten mellan bländaröppningarnas areor, d.v.s:
(70.7/17.7)^2 ~= 15.9

Sammanfattningsvis:
15.9 ~= 13.5
Bländaröppningens yta ökar ungefär lika mycket som den avfotograferade ytan minskar, vilket i slutändan leder till att man får samma exponering. Det som gör att uträkningen inte stämmer riktigt är väl bland annat att filmen inte är kvadratisk för småbild.

Va bra att någon orkade räkna på det. Jag lägger ner försöket att hitta en bra källa. Arvids uträkning visar min tankegång.

 

[T-Max 400]

Men hallå, tycker Ni krånglar till det.

Får du tiden 1/250 och f2.8 så gäller det för oavsett vilket objektiv su slänger på. Med undantag för det Jim skrev, om du beskär så att du skippar tex en högdager eller skugga.

Tänk tvärt om, om man använder en lös ljusmätare och får dessa värden, inte spelar det väl för roll om det är en 50mm:are eller 200mm:are du slänger på.



Fysiska bländaröppningen har samma diameter som objektivets brännvidd.

Dvs f1.0 på 50mm-objektiv är 50mm. F2.8 är 50mm delat på 2,8. etc etc.

Mvh

 

[qvirre]

T-Max 400 skrev:
Men hallå, tycker Ni krånglar till det.

Får du tiden 1/250 och f2.8 så gäller det för oavsett vilket objektiv su slänger på. Med undantag för det Jim skrev, om du beskär så att du skippar tex en högdager eller skugga.

Tänk tvärt om, om man använder en lös ljusmätare och får dessa värden, inte spelar det väl för roll om det är en 50mm:are eller 200mm:are du slänger på.



Fysiska bländaröppningen har samma diameter som objektivets brännvidd.

Dvs f1.0 på 50mm-objektiv är 50mm. F2.8 är 50mm delat på 2,8. etc etc.

Mvh

Nej, vi svarar på frågan. Han vet redan om att samma bländartal ger samma exponering. Och han vet också om hur man räknar ut den fysiska storleken.

Det han däremot ville veta var varför samma bländartal ger olika fysisk storlek på bländaröppningen (och endå samma exponering), det svarade vi på. Att det sen är lite krångligt kan du ju inte skylla på oss ;-)

edit: tillägg

 

[Rixon]

När man blandar vinklar och längder så blir det komplicerat. Så jag tror så här:
Ett 50 mm f/2.0 blir 25 mm bländare.
Med den får man ett visst bildutsnitt. Om vi kör mot ett gråkort så blir det enklare (i mitt huvud iallafall). Då kommer den också reflektera en viss mängd ljus/yta.
Ett 100 mm f/2.0 blir 50 mm bländare.
Då har du zoomat 2x och får därför med en fjärdedel av gråkortet på bild. Därmed en fjärdedel av det reflekterade ljuset. 50/25 är dubbelt så stor bländardiameter, vilket ger 4 x bländararea att släppa igenom ljus med, som kompenserar att bara en fjärdedel av gråkortet är med.

 

[jtkarlsson]

Rixon skrev:
När man blandar vinklar och längder så blir det komplicerat. Så jag tror så här:
Ett 50 mm f/2.0 blir 25 mm bländare.
Med den får man ett visst bildutsnitt. Om vi kör mot ett gråkort så blir det enklare (i mitt huvud iallafall). Då kommer den också reflektera en viss mängd ljus/yta.
Ett 100 mm f/2.0 blir 50 mm bländare.
Då har du zoomat 2x och får därför med en fjärdedel av gråkortet på bild. Därmed en fjärdedel av det reflekterade ljuset. 50/25 är dubbelt så stor bländardiameter, vilket ger 4 x bländararea att släppa igenom ljus med, som kompenserar att bara en fjärdedel av gråkortet är med.

Jag är med på resonemanget.
Men anta att du med 50 mm fyller hela bildytan med gråkortet.
Du byter till 100 mm och backar för att få samma utsnitt.
Du fyller filmen/sensorn med lika mycket gråkort i båda fallen.
Men ändå blir exponeringen lika, trots skillnaden i bländaröppningen....

Tänker så det knakar om mitt resonemang verklligen är rätt???

 

[qvirre]

jtkarlsson skrev:
Jag är med på resonemanget.
Men anta att du med 50 mm fyller hela bildytan med gråkortet.
Du byter till 100 mm och backar för att få samma utsnitt.
Du fyller filmen/sensorn med lika mycket gråkort i båda fallen.
Men ändå blir exponeringen lika, trots skillnaden i bländaröppningen....

Tänker så det knakar om mitt resonemang verklligen är rätt???

Om du backar för att få samma utsnitt så dubblerar du avståndet. Då blir ljuset en 1/4 från gråkortet (då ljuset avtar med kvadraten på avståndet), vilket kompenseras av att bländaren har 4 gånger så stor area på 100mm. Dvs samma resonemang som med gråkortet fungerar här också.

 

[jtkarlsson]

qvirre skrev:
Om du backar för att få samma utsnitt så dubblerar du avståndet. Då blir ljuset en 1/4 från gråkortet (då ljuset avtar med kvadraten på avståndet), vilket kompenseras av att bländaren har 4 gånger så stor area på 100mm. Dvs samma resonemang som med gråkortet fungerar här också.

Men det är ju egentligen två olika resonemang.

Det första resonemnaget med gråkortet gick ut på att den fotograferade ytan minskas vid ökad brännvidd och detta kompenseras med större bländaröppning.

Det andra resonemanget handlar ju om att avståndet till den fotograferade ytan ökas och därmed minskas ljuset som släpps in i kameran, om det inte vore för att bländaröppningen är större.


Eller är det egentligen samma resonemang och jag bara blandar ihop allting?

 

[qvirre]

jtkarlsson skrev:
Men det är ju egentligen två olika resonemang.

Det första resonemnaget med gråkortet gick ut på att den fotograferade ytan minskas vid ökad brännvidd och detta kompenseras med större bländaröppning.

Det andra resonemanget handlar ju om att avståndet till den fotograferade ytan ökas och därmed minskas ljuset som släpps in i kameran, om det inte vore för att bländaröppningen är större.


Eller är det egentligen samma resonemang och jag bara blandar ihop allting?

Förlåt om jag snurrade till det för dig. Jag menade bara att det var samma på det viset att ljuset blev 1/4 och därmed var bländarens storlek tvungen att kompensera på samma sätt.

Detta var som svar på din fråga varför exponering blir lika vid lika utsnitt med de olika objektiven.

Det fungerar fortfarande lika dant som vi sa innan. Bildvinkeln (som avgörs av brännvidd) ger ytan som ljuset samlas in ifrån. Om man ska ha samma exponering (samma bländarTAL) så måste alltså bländarÖPPNINGEN växa med ökande brännvidd, detta för att få samma antal fotoner per filmyta.

 

[Rixon]

Egentligen är det två resonemang, men man kan nog slå ihop de två. Gråkortet reflekterar ju ljus åt alla håll, inte riktat som en spegel. På så sätt kan man tycka att ljusmängden avtar med kvadraten på avståndet. Och samtidigt, ju mindre yta som reflekterar, desto mindre ljus till sensorn. Jag är inte säker på att det är så, men det skulle kunna vara så, och verkligheten verkar ju förhålla sig så.

 

[prsndll]

Jespers förklaring är den rätta. Det är avståndet mellan bländaren och filmplanet som är avgörande. Ökas avståndet måste bländaröppningen också ökas för att få samma ljusmängd.

Brännvidden är ju avståndet mellan linsens optiska centrum och filmplanet (gäller ej vidvinklar för SLR).

När man använder mellanringar finns formeln

(uppmättt bländare x brännvidd)/(brännvidd + förlängning) = slutlig

Ex:
Om min ljusmätare visar bländare 11 1/60s och jag använder en 50m lins med 50mm mellanring ska jag användare bländare 5,8(5,5) och 1/60s för att få rätt ljusmängd.

Och
Bländare 5,8 för 50mm ger samma öppnings diameter som bländare 11 för 100mm.

Dvs:
För att ge samma ljusmängd måste ett 100mm objektiv för bländare 11 ha samma diameter som ett 50mm objektiv för bländare 5,8.

Hoppas att ni hängde med, Det gjorde jag knappt själv ;-)

/pär

 

[Rixon]

Hmm.. jo det resonemanget lät också vettigt. Mindre bildteckningsvinkel liksom. Bara det funkar som det ska är jag nöjd =)