Förstoringsgrad olika brännvidd?

[shonokij]

Nu har det strulat till sig i mitt huvud.

Säg att jag har 2 objektiv. Ett 85mm och ett 200mm.

85mm har en förstoringsgrad på 0.12x och det samma för 200mm, 0.12x. 85mm:aren har en närgräns på 90cm, och 200mm har en på 2m.

Eftersom de båda har samma förstoringsgrad, så borde det ju innebära att fotar jag från minsta närgräns så borde motivet bli lika stort på båda?

Dvs. en fluga på 1cm blir 1.2mm på sensorn oavsett vilket av de 2 objektiven jag använder?

Känns som om jag gör ett enkelt tankefel någonstans här.

Vad missar jag?

 

[ErlandH]

Du missar ingenting. 90 cm från filmplanet med 85 mm-objektiv eller 200 cm från filmplanet med 200 mm-objektiv blir ju, rent logiskt, ungefär samma skala. Sen blir förstås perspektivet olika, men det är en annan sak.

 

[atotowi]

Nej, jag kan inte se att du gör någon tankevurpa.
Om förstoringsgraden är 0,12x vid närgränsen för obejktiven betyder de att de har samma avbildningskala dvs att de avbildar objekten lika stora på sensorn.

 

[shonokij]

Tack!

När jag försöker se bilden framför mig, alltså i huvudet, så får jag bara inte ihop det.

Men då är det nog perspektivet som ställer till det för mig!

Vinkeln på 200:an blir ju mindre än hälften av 85an.

 

[ErlandH]

Vinkeln på 200:an blir ju mindre än hälften av 85an.

Men avståndet är ju mer än dubbelt så stort.

 

[shonokij]

Ah, doh! Där trillade poletten ner.

Något så här alltså. Röda triangeln är 200mm och blå är 85mm. (Och världens minsta bild...)

 

[dumbo]

För att krångla till det lite (du har ju principiellt rätt) så har objektiv sällan den brännvidd som de är märkta med vid närgränsen utan kortare och hur mycket kortare varierar med olika objektivkonstruktioner.

Är största förstoringsgrad angiven till samma så ska ju dock förstoringen bli lika vid närgränsen iaf.

 

[Henry Fredrikson]

Brännvidd är, definitionsmässigt, avståndet från linsen till den punkt där parallelt inkommande ljusstrålar möts i en punkt. Brännvidden är altså exak ocht fast för ett fast objektiv men kan varieras för en zoom eftersom zoomen förskjuter mötespunkten för parrallelt inkommande ljus.

Får inte förväxlas med att man med skärpeinställningen försöker få icke parallellt ljus att mötas i en punkt.

 

[dumbo]

Den varierar med ett fast objektiv åxå. Brännvidden blir i regel kortare när man fokuserar närmare. Detta för att linserna inte ska behöva flytta sig lika mycket, vilket ger kompaktare objektiv och snabbare fokus. Det är i stort sett inga moderna konstruktioner som fokuserar enbart med utdrag.

 

[atotowi]

Den varierar med ett fast objektiv åxå. Brännvidden blir i regel kortare när man fokuserar närmare. Detta för att linserna inte ska behöva flytta sig lika mycket, vilket ger kompaktare objektiv och snabbare fokus. Det är i stort sett inga moderna konstruktioner som fokuserar enbart med utdrag.

Precis, och det är därför man kommit överens om att ange brännvidd på objektivet vid fokus på oändligt.

 

[Henry Fredrikson]

Den varierar med ett fast objektiv åxå. Brännvidden blir i regel kortare när man fokuserar närmare. Detta för att linserna inte ska behöva flytta sig lika mycket, vilket ger kompaktare objektiv och snabbare fokus. Det är i stort sett inga moderna konstruktioner som fokuserar enbart med utdrag.

Du blandar och ger mellan begreppen "bildpunkt" och "brännvidd".

Bildpunkten är avtåndet från linsen till den punkt där det uppstår en avbildning av ett ett föremål som befinner sig på ett definierat avstånd från linsen. Detta varierar givetvis, det är ju detta vi fotografer ständigr brottas med och diskuterar.

Brännvidd är ett specialfall av bildpunkt. Brännvidd är avståndet från linsen till bildpunkten för ett föremål som befinner sig oändligt långt bort från linsen (parallellt instrålande ljus) och kan bara variera i zoom objektiv.

Ordet brännvidd kommer historiskt från brännglasens tid. Det var praktiskt att för ett brännglas ange hur långt från föremålet man behövde hålla linsen för att kunna fokusera solens instrålning och åstakomma upphettningen. Solen ligger tillräckligt långt borta för att ljusstrålarna aproximativt kommer in parallellt. Eftersom solen inte är en punkt utan har en utbredning får man, på brännviddsavstånd, en liten avbildning av solen som blir het.

 

[Henry Fredrikson]

Den varierar med ett fast objektiv åxå. Brännvidden blir i regel kortare när man fokuserar närmare. Detta för att linserna inte ska behöva flytta sig lika mycket, vilket ger kompaktare objektiv och snabbare fokus. Det är i stort sett inga moderna konstruktioner som fokuserar enbart med utdrag.

För alla föremål som ligger närmare linsen än oändligheten ökar bildpunktens avstånd till linsen ju närmare föremålet är, inte tvärt om. Det är enklast att förstå om man tittar på figuren nedan. Eftersom varje material har ett specifikt brytningsindex så kröker ljuset alltid lika mycket när det passerar detta material. Vart strålen tar vägen beror på i vilken vinkel ytan träffas. Tänk Dig att de blå ljusstrålarna är ledade i linsen så ser Du vad som händer på högersidan om Du för vänstra änden mot centrumlinjen. Denna effekt kan påverkas genom att ljuset passerar ett stort antal linser med olika slipningar som förs fram och åter, oberoende av varandra, utefter centrumaxeln. Dock kan Du inte påverka att avståndet till bildpunkten, för varje enskild lins, ökar ju närmare linsen befinner det som ska avbildas.

Jag har inte räknat på det men jag har svårt att tro att det går att skapa en kombination linser där avståndet till den slutgiltiga bildpunkten blir kortare ju närmare man är det föremål som ska avbildas. Däremot kan längdförändringen reduceras avsevärt med hjälp av linser med negativ brännpunkt. Jag har lagt märke till att höljet på vissa zoomobjektiv har ett rörelsemönster som kan förleda en till att tro att så sker. Men det är snarast en effekt av alla mekanismert som fordras för att flytta olika linspaket fram och åter oberoende av varandra. Men förväxla inte den längdförändring som uppstår av brännvidsförändringen med den längdförändring som uppstår av fokusering.

Det Du kallar "brännvidd" men som är avståndet till "bildpunkten" blir alltså alltid längre ju närmare det föremål ligger som Du fokuserar.

Denna bild är hämtad från Wikipedia. Sökord "Lins":

 

[dumbo]

Jag tror att jag är med på vad du menar, men hur kan detta förklara att man tydligt ser (i sökaren) att bildvinkeln ändras när man fokuserar?

Edit:
Det som du pratar om borde ju ge upphov till att fokusplanet blir sfäriskt? (Vilket jag vet är fallet på en del objektiv.)

 

[Tonyeagle]

Oklart

För alla föremål som ligger närmare linsen än oändligheten ökar bildpunktens avstånd till linsen ju närmare föremålet är, inte tvärt om. Det är enklast att förstå om man tittar på figuren nedan. Eftersom varje material har ett specifikt brytningsindex så kröker ljuset alltid lika mycket när det passerar detta material. Vart strålen tar vägen beror på i vilken vinkel ytan träffas. Tänk Dig att de blå ljusstrålarna är ledade i linsen så ser Du vad som händer på högersidan om Du för vänstra änden mot centrumlinjen. Denna effekt kan påverkas genom att ljuset passerar ett stort antal linser med olika slipningar som förs fram och åter, oberoende av varandra, utefter centrumaxeln. Dock kan Du inte påverka att avståndet till bildpunkten, för varje enskild lins, ökar ju närmare linsen befinner det som ska avbildas.

Jag har inte räknat på det men jag har svårt att tro att det går att skapa en kombination linser där avståndet till den slutgiltiga bildpunkten blir kortare ju närmare man är det föremål som ska avbildas. Däremot kan längdförändringen reduceras avsevärt med hjälp av linser med negativ brännpunkt. Jag har lagt märke till att höljet på vissa zoomobjektiv har ett rörelsemönster som kan förleda en till att tro att så sker. Men det är snarast en effekt av alla mekanismert som fordras för att flytta olika linspaket fram och åter oberoende av varandra. Men förväxla inte den längdförändring som uppstår av brännvidsförändringen med den längdförändring som uppstår av fokusering.

Det Du kallar "brännvidd" men som är avståndet till "bildpunkten" blir alltså alltid längre ju närmare det föremål ligger som Du fokuserar.

Denna bild är hämtad från Wikipedia. Sökord "Lins":

Vet inte om du motsätter dig påståendet att brännviden ofta blir kortare ju närmare man fokuserar, men så är det på många objektiv. Brännviden räknas för övrigt från objektivkostruktionens optiska mittpunkt (som ofta ligger någon helt annan stans än de linser som förflyttar sig) till brännpunkten. Denna går att räkna ut men då måste man ha fakta om alla linsers optiska data och avstånd gentemot varandra i konstruktionen. Enklare är då att titta på avbildningsskalan och närgränsen för att få ett hum om brännviden vid närgränsen. Ett kul exempel är Canons nya 70-300 L som vid närgränsen 1,2 m har avb-skala 0,22 (tror jag det var). Canons 70-200/2,8 II har exakt samma närgräns och samma avb-skala. Man kan därför dra slutsatsen att nya 70-300 L ändrar brännviden drastiskt till under 200 mm när man rör sig mot närgränsen och har "300" inställt!

 

[shonokij]

Man kan därför dra slutsatsen att nya 70-300 L ändrar brännviden drastiskt till under 200 mm när man rör sig mot närgränsen och har "300" inställt!

Här återkommer något som jag har svårt att förstå. Jag läste på herr Rockwells sida, en recensionen av Nikons 70-200 2.8, och där skrev han att de använder ett "optiskt trick" och kortar brännvidden för att kunna få en kortare närgräns. För mig, som gärna behöver förstå saker rent praktiskt, blir det strul i huvudet när jag läser något sånt.

Men, jag gör ett försök.

Innebär detta att om jag t.ex. har zoomat så att kameran har brännvidden 200mm. Och då försöker fokusera på något som är nära, så börjar autofokusen söka, och istället för att kameran bara flyttar "fokuslinsen(-erna?)" (heter det så?) så börjar den även zooma ut? DVS, 200mm fungerade inte, då prövar söker den från <200mm och hoppas på att hitta rätt?

Eller?

 

[Henry Fredrikson]

Det är helt korrekt att brännvidden för ett paket sammansatta linser mäts från annan punkt än för en enskild lins. Bara det ämnet ger underlag till mer än en doktorsavhandling. Varje lins/linssystem har två brännpunkter, beroende på från vilken ände/sida det parallella ljuset kommer. Den optiska medelpunkten ligger mitt emellan dessa två brännpunkter och brännvidden är avtåndet mellan brännpunkterna / 2.

.Jag förstår nog inte riktigt hur Du menar i resten av resonemanget. Det blir väldigt svårt att diskutera om man inte stringent håller isär begreppet "bränvidd" från begreppet avståndet till "bildpunkt"/"bildplan".

På fasta objektiv är detta enkelt och okomplicerat. På zoomobjektiv blir det betydligt svårare att se skilnad på orsak och verkan.

På zoomobjektivet ställer Du in skärpan på det objekt Du vill fotograffera och då ändrar Du avståndet mellan den optiska medelpunkten och bilrpunkten/bildplanet. För varje förinställd brännvidd har Du effekten att avståndet till bildplanet ökar ju närmare objektet ligger.

Zoomar Du (ändrar brännvidden) sedan så håller det perfekta zoomobjektivet skärpan genom att både förändra brännvidden och i relation till brännviddsförändringen även ändra avståndet mellan bildpunkt och den optiska medelpunkten. Detta innebär att när brännvidden minskas så minskas givetvis också avståndet mellan bildplan och optisk medelpunkt men det är en följd av brännviddsförändringen och inte en följd av avståndet till objektet som ska avbildas.

 

[Pupillen]

Här återkommer något som jag har svårt att förstå. Jag läste på herr Rockwells sida, en recensionen av Nikons 70-200 2.8, och där skrev han att de använder ett "optiskt trick" och kortar brännvidden för att kunna få en kortare närgräns. För mig, som gärna behöver förstå saker rent praktiskt, blir det strul i huvudet när jag läser något sånt.

Men, jag gör ett försök.

Innebär detta att om jag t.ex. har zoomat så att kameran har brännvidden 200mm. Och då försöker fokusera på något som är nära, så börjar autofokusen söka, och istället för att kameran bara flyttar "fokuslinsen(-erna?)" (heter det så?) så börjar den även zooma ut? DVS, 200mm fungerade inte, då prövar söker den från <200mm och hoppas på att hitta rätt?

Eller?

Så tycker jag man kan beskriva det, med det lilla tillägget att detta på ifrågavarande objektiv troligtvis (har inte gluggen och är för lat att söka på nätet är helt integrerat och förberett i den optiska konstruktionen så att brännvidden börjar förändras så snart vi ställer in på kortare håll än oändligt. Den börjar alltså inte med vanlig utdragsfokusering för att sedan gå över till "brännviddsförkortningsfokusering" när den första metoden inte längre räcker till (även om det finns zoomar med ett speciellt "makroläge" som fungerar ungefär så men jag tror som sagt inte att detta är ett sådant).

 

[shonokij]

Tack för svaret! Känner att mina kunskaper om hur ett objektiv fungerar ökar exponentiellt just nu

 

[Dubbelolle]

Hej, att förstoringsgraden på denna gluggar med sin specifika närgräns råkar bli ungefär det samma är ju en tillfällighet. Andra objektiv med samma brännvidd kan ju ha en helt annan närgräns, och då ndrad förstoringsgraden.
Mvh,LarsOlov

 

[Henry Fredrikson]

Jag tror att jag är med på vad du menar, men hur kan detta förklara att man tydligt ser (i sökaren) att bildvinkeln ändras när man fokuserar?

Edit:
Det som du pratar om borde ju ge upphov till att fokusplanet blir sfäriskt? (Vilket jag vet är fallet på en del objektiv.)

Första frågan besvaras enklast om Du tittar på figuren jag sände med. Att flytta skärpan bort från kameran får lite samma effekt som att zooma ut. Förläng de röda linjerna i figuren på vänstersidan. Flytta sedan fokuspunkten utåt och gör samma sak så ser Du att den sektor varifrån det kommer in ljus i kameran minskar.

Andra frågan går nog över min förmåga att förklara fullödigt men givetvis skulle det vara enklare arr skapa jämn skärpa på en sfärisk yta. Det är ju därför Du behöver ett objektiv. Ett system av linser med olika krökning för att överbrygga dessa svårigheter men det finns väl fortfarande inget objektiv med perfekt skärpa ända ut i hörnen.