ANNONS
Annons

Skärpa hos objektiv mm

Produkter
(logga in för att koppla)
Och så en annan "idiotfråga" som jag kom att tänka på när jag pillade upp spegeln på en SLR och mätte där inne. På alla bilder av A55 med den genomsynliga sgelln så ser det lite coolt ut att se sensorn, men hallå, borde man inte se slutaren istället? Den är väl normalt inte öppen heller när kameran är i viloläge...

/Mats

Svarar mig själv innan någon annan hinner dumförklara mig :). Klart att slutaren är öppen eftersom annars skulle man ju inte få någon elektronisk sökarbid som genereras av sensorn.

Alltså, när man tar en bid med A55 måste slutaren först sängas för att sedan öpnas en kort tid under exponeringen. Gör detta att man får längre shutterlag med en A55 än en traditioenell DSLR? Eller är den manövern snabbare än spegeluppfällningen så att det inte blir nån skillnad i praktiken?


/Mats
 
En annan sak är det här med brännvidd definierat som avståndet mellan ljusets brytpunkt och sensorplan. Alltså hur är det möjligt att den ligger utanför linselementen? Ljuset kan väl inte brytas "i luften"?

Alltså, jag har t.ex. ett 500 mm. teleobjektiv. MEN! objektivet är ju faktiskt rent fysiskt kortare än 50 cm!

Jag har också ett par extrema vidvinklar, ett 11-18 och ett 8mm fisheye.
Jag tog fram skjutmåttet och mätte avståndet från objektivfattnings anslag till slutaren (tog en gammal analog Minoltakamera, ville inte peta med skjutmåttet mot sensorn på nån dyrare digitalkamera). Avståndet är 41mm (registeravstånd?). Hur är det då möjligt att montera vidvinklar öht?

Tittar man på objektivet och bländarens placering så sitter den c:a 40 mm längre fram i mitt 11-18 jämfört med objektivfattningens anslag. På zoomobjektiv flyttas ju inte bländaren fram och tillbaka, så då kan den ju inte sitta i brännpunkten alls, väl?

Tag en enkel lins på 250 mm och använd en 2x-telekonverter så får du en slutlig brännvidd på 500 mm som får en fysisk längd långt under 500 mm.

Sedan återstår då att förklara hur en telekonverter fungerar:)

En telekonverter är i sin enklaste form bara en lins med negativ brännvidd, d.v.s. motsatsen till ett vanligt förstoringsglas. Om vi nu tänker på vad ett förstoringsglas gör så skapar den en virtuell bild av det vi tittar på som dels är större än verkligheten och dels mer avlägsen (det är i praktiken för att avståndet ökar som vi använder förstoringsglas, att bilden blir större är oftast mindre viktigt). En negativ lins, d.v.s en telekonverter i det här fallet, fungerar istället tvärtom och skapar alltså en virtuell bild av verkligheten som är mindre och kommer närmare. Den verklighet som det skapas en virtuell bild av i detta fall är helt enkelt bildplanet, d.v.s sensorn när spegeln är uppfällt och mattskivan när den är nere.

Vad vi gör när vi sätter på en telekonverter på ett kamerahus (sätt inte på objektivet ännu utan tänk enbart telekonverter och hus!) är alltså att vi skapar en virtuell sensor som är mindre än den verkliga och befinner sig närmare telekonvertern än den verkliga (titta in på mattskivan, använd ögonmåttet och lita på era ögon om ni inte tror mig). Den "mellanring" som telekonverterns optik är monterad i har en tjocklek som exakt motsvarar att den virtuella sensorn kommit närmare, avståndet mellan telekonverterns främre bajonett och den virtuella sensorn är alltså detsamma som registermåttet, d.v.s. avståndet mellan kamerabajonett och den verkliga sensorn (detta är bakgrunden till att avståndsskalorna stämmer och närgränsen bibehålls sånär som på telekonverterns tjocklek).

I och med att vår kamera med påsatt telekonverter (inget objektiv ännu!) fått en mindre sensor behöver vi inte så lång brännvidd på det objektiv vi först nu sätter på plats:) För att få en viss synvinkel kan vi därför använda kortare brännvidd (med t.ex. en 2X-konverter räcker ju 250 mm för att få samma teleeffekt som med ett 500-tele utan konvertern) och på så sätt kan den fysiska totallängden bli mindre.

I de flesta längre teleobjektiv finns en telekonverter så att säga inbyggd som en del i objektivet och därför kan de göras kortare än sin brännvidd (faktum är att sådana objektiv benämns "äkta tele" till skillnad mot objektiv utan inbyggd telekonverter som kallas "oäkta tele" eller bara "objektiv med lång brännvidd":)

Jag är väl medveten om att detta sätt att beskriva en telekonverters funktion kan vara ytterst provocerande för främst FF-kamerahusägare som verkar ha ytterst svårt för denna förklaringsmodell:)

De vidvinklar vi använder i spegelreflexkameror har s.k. retrofokal konstruktion eller "omvänd telekonstruktion" eftersom de i grunden bara är ett "äkta tele" som man vänt bakochfram så att den negativa delen pekar mot motivet istället. Man kan beskriva detta på analogt sätt som ovan fast med en starkt positiv lins längst bak som fungerar som motsatsen till en telekonverter om man vill men det blir lite mer omständligt eftersom vi inte har sådana "vidvinkelkonvertrar" inom vanlig foto (av utrymmesskäl, de skulle ju behöva placeras i en mellanring med negativ tjocklek:) de är vanliga vid astrofoto dock, teleskop har mer plats).

För en tid sedan tillverkade jag mig min egen stativadapter för panoramabilder och fick då veta att det är viktigt att hitta objektivets nod-punkt, dvs. optiska centrum och läste en del guider om hur man kunde göra för att hitta den. Sen slog det mig att det borde man ju kunna förenkla betydligt eftersomdet ju är samma sak som brännvidden. Dvs med ett 50 mm-objektiv är optiskt centrum (=brännpunkten) 50 mm. framför bildplanet som ju är utmärkt på kameran med en symbol som består av en cirkel med ett streck i. Tänker jag rätt?

Den punkt man ska vrida runt är ingångspupillens centrum. Att de flesta guider talar om nodpunkten beror nog på att med äldre helt symmetriska objektiv sammanfaller både nodalpunkt, huvudpunkt och ingångspupillens centrum så då spelade det ingen roll, lyckligtvis så brukar guiderna inte beskriva hur man hittar nodalpunkten utan det man finner om man följer dem blir ingångspupillens centrum så slutet gott, allting gott:)

Det är dock enklare att bara blända ner och titta in i objektivet och se hur djupt in i objektivet ingångspupillen finns, de räcker i de flesta fall. Det bygger dock på att man har fullgod syn på båda ögonen och det är ju inte helt ovanligt att så inte är fallet så guiderna kanske ändå fyller en funktion.

En annan sak, om nu bländaren är ett förhållande mellan iris-diameter noch brännvidden så förstår jag att ljusstarka teleobjektiv måste göras väldigt feta, men då borde ju vidvinklar å andra sidan enkelt kunna göras mycket ljusstarka och små. Så är det dock inte i verkligheten, det finns ju en uppsjö av telen upp till 200 mm. med f/2,8, men vidvinklar är sällan så ljusstarka. Mitt 11-18 t.ex. (hävdar inte alls att det är någon superoptik eller så) har f/4,5-5,6. Borde ju vara enkelt att göra ett sånt med större bländare, men icke så týdligen. (Jag har iofs också ett Sigma 20mm f/1,8 men det är ju ett ovanligt undantag har jag förstått).


Med teleobjektiv är synvinkeln så liten att det inte gör något att ingångspupillen finns långt bakom frontlinsen, vinjetteringen blir rätt liten även om man nöjer sig med att låta frontlinsen vara lika stor som ingångspupillen (det vore ju smått vanvett att göra t.ex. ett 300/2,8 med en 150 mm stor frontlins för att minska vinjetteringen med några tiondels steg:)).

Med vidvinklar växer emellertid vinjetteringsproblemet raskt och det handlar inte längre ens om ett par hela steg utan om att hörnen, en stor del av sidorna och kanske t.o.m. lite på höjden skulle bli helt kolsvarta om man inte gjorde frontlinsen rejält mycket större än ingångspupillen. Alternativet att placera ingångspupillen långt fram i objektivet leder till andra problem (den bakre delen av objektivet skulle då bli mycket mer komplicerad istället).

En annan sak som har med detta att göra är att den riktiga (effektiva) bländaren i specialfallet att objektivet är inställt på oändligt förvisso kan räknas ut utifrån förhållandet mellan ingångspupill och brännvidd men att den mer generella definitionen utgår från de vinklar med vilket ljuset träffar bildplanet (inte bildvinklarna nu utan de vinklar med vilka ljustrålar som passerat bländarens periferi träffar sensorn med). Dessa vinklar är lika stora vid en och samma bländare oavsett brännvidd (t.ex. +/-14.5 grader vid f/2) så de svårigheter som är kopplade till dessa vinklar ökar mycket snabbt när ljusstyrkan och därmed vinklarna ökar.
 
Tack Pupillen för det utförliga svaret!

Ska läsa det fler gånger, jag är nog lite trög som inte greppar alla detaljer direkt, men tycker det var redigt och bra. Sitter nu med min kamera med monterad teleadapter och tittar in och ser den "lilla" projicerade mattskivan.

Jag är f.ö. själv FF-ägare och jag stör mig inte det minsta på förklaringsmodelen därför. Det är ju inte sensorn som blir mindre, bara förstoringen av bilden jämfört med den. Skärpedjupet blir ju kortare med TC på-

Däremot stör jag mig lite på detta :)

... skapar alltså en virtuell bild av verkligheten ...
... Den verklighet som det skapas en virtuell bild av ...
... alltså att vi skapar en virtuell sensor ...

Alltså, det skapas väl en bild av verkligheten, inte en virtuell bild osv. Tycker det ordet missbrukas alldeles väldigt ibland och på ett sätt som inte tillfäör något alls egentligen.

men det är en bagatell ;-).

Tack så väldigt för din lysande förklaring. Nu ska jag läsa den några gånger till och försöka begripa.


/Mats
 
Ordet "virtuell" kan användas för att förtydliga att det är en projektion, ljusstrålar som förändrats på något sätt som t.ex av lite linser... Saker är inte där de ser ut att vara - därför är deras position virtuella.

Är man noga att använda / inte använda ordet blir allt mycket tydligare tycker jag. Iaf har jag lättare för att förstå Lennarts förklaringar när de är noggrannt skrivna.
 
Kan olika konstruktioner av objektiv göra att man får olika skärpedjup vid samma brännvidd, sensorstorlek och bländare. Alltså kan det skilja i skärpedjup mellan modell X av ett 100/2,8 och modell Y 100/2,8 för att de är konstruerade med olika antal grupper av linser osv?

Skärpedjupsberäkningar är ren geometri. Två objektiv med samma brännvid, samma bländare och samma fotograferingsavstånd ger samma skärpedjup.

(Att man säger att man får olika skärpedjup med olika stora bildsensorer beror på att man även blandar in förstoringgraden för den slutgiltiga bilden som betraktas.)
 
I de flesta längre teleobjektiv finns en telekonverter så att säga inbyggd som en del i objektivet och därför kan de göras kortare än sin brännvidd (faktum är att sådana objektiv benämns "äkta tele" till skillnad mot objektiv utan inbyggd telekonverter som kallas "oäkta tele" eller bara "objektiv med lång brännvidd":)
"Inbyggd" i alla teleobjektiv eftersom det är definitionen av teleobjektiv. Jag tycker att termerna "äkta teleobjektiv" och "oäkta teleobjektiv" är onödiga. Ett teleobjektiv är helt enkelt ett objektiv vars brännvidd är längre än dess längd.
 
Varför blir det så mycket Kromatisk aberration vid stora bländare?

Kromatisk aberration beror på att glas bryter ljusets olika våglängder olika mycket, och det påverkas inte så mycket av vilken bländare man har.

Sfärisk aberration, däremot, beror på att en sfärisk linsyta bryter ljusstrålar olika mycket beroende på var på ytan de träffar. Minskar man då ytan genom att blända ner så minskar man den sfäriska aberrationen.

Wikipedias sida om sfärisk aberration har en bild som visar hur sfärisk aberration uppstår. Tänk vad som händer om man bländar ner linsen i den bilden.
 
Ordet "virtuell" kan användas för att förtydliga att det är en projektion, ljusstrålar som förändrats på något sätt som t.ex av lite linser... Saker är inte där de ser ut att vara - därför är deras position virtuella.

Är man noga att använda / inte använda ordet blir allt mycket tydligare tycker jag. Iaf har jag lättare för att förstå Lennarts förklaringar när de är noggrannt skrivna.

Du har såklart rätt. Det var lte överiat av mig att klanka ner på det ordet. Väl ofta används det utan mening, men i det här fallet är det ju vettigt ser jag nu när jag läst Lennarts inlägg mer ingående och tillsammans med PMDs definition så har poletten trillat ner hos mig också.

Tack Lennart! Extremt upplysande med telekonverter-förklaringen och det runtomkrng.
(Jag trodde innan i min enfald att en TC var som ett förstoringsglas)

För att sammanfatta det som jag förstått det är det alltså så här:

Brännvidden är det fysiska avståndet mellan punkten i objektivet där ljuset bryts och sensorns bildplan. I vanliga objektiv stämmer den brnnvidden överens med förstoringsgraden.

I teleobjektiv finns också en extra lins som "flyttar fram" sensorn och projicerar den närmare objektivet så att förstoringsgraden ökar.Därför kan objektivet göras fysiskt kortare än brännvidden. I det fallet är den på objektivet angivna brännvidden inte helt korrekt, utan beskriver istället att forstoringsgraden motsvarar ett "vanligt" objektiv med den brännvidden.

För vidvinkelobjektiv som har en angiven brännvidd kortare än registeravståndet finns motsvarande omvända funktion med en linsgrupp som flyttar bak sensorn så att utsnittet blir större och därmed visar samma innahåll som ett "vanligt" objektiv med så kort brännvid skulle gjort.

Tack lennart! Det var en riktigt bra förklaring som tom. jag begripit, fast först efter ett par läsningar och funderingar. mycket upplysande.


/Mats
 
Lennart är en av få personer här på fotosidan som har gedigna kunskaper och kan förmedla dem. Även om jag invände mot en detalj i hans beskrivning så vill jag inte alls påskina att jag kan lika mycket om optik som han.
 
Kom att tänka på en sak.

16 mm pancace-objektivet till NEX är ju ett sådant pyttelitet "vidvinkel".
Men just tack vare den spegellösa lösningen och det korta registeravståndet så kanske detta objektiv inte är ett vidvinkelobjektiv, utan istället ett vanligt objektiv med kort brännvidd.

Är alltså riktiga objektiv (oäkta telen/vidvinklar) bättre än de med inbyggd TC/retroTC?


/Mats
 
För att sammanfatta det som jag förstått det är det alltså så här:

Brännvidden är det fysiska avståndet mellan punkten i objektivet där ljuset bryts och sensorns bildplan. I vanliga objektiv stämmer den brnnvidden överens med förstoringsgraden.

I teleobjektiv finns också en extra lins som "flyttar fram" sensorn och projicerar den närmare objektivet så att förstoringsgraden ökar.Därför kan objektivet göras fysiskt kortare än brännvidden. I det fallet är den på objektivet angivna brännvidden inte helt korrekt, utan beskriver istället att forstoringsgraden motsvarar ett "vanligt" objektiv med den brännvidden.

En liten, men viktig korrigering:

Den angivna brännvidden är korrekt eftersom telekonvertern här ingår som en integrerad del i det sammansatta objektivet. Om vi tänker oss den främre "normala" objektivdelen som en tunn lins med brännvidden f1 och telekonverterdelen som en annan tunn lins med brännvidden f2 så fås den slutliga brännvidden ur formeln 1/f=1/f1+1/f2-d/(f1*f2), där d är avståndet mellan de två linserna.

Observera att f2 i vårt fall är negativt, det är visserligen formelanvändarens ansvar att hålla ordning på tecknen men det bör ända påpekas att f2 finns på två gånger i formeln:)

Exempel: f1=250 mm, vårt mål är att f ska bli 500 mm och vi har en lämplig negativ lins på -200 mm att användas som f2, hur långt avstånd d ska det vara mellan linserna?

Svar: 150 mm (jag besparar er uträkningarna, som för övrigt blir enklare om man översätter brännvidderna till dioptrital:)).

Det intressanta i sammanhanget är att f2 kommer in i handlingen 150 mm bakom f1, d.v.s. när 100 mm återstår av avståndet till f1:s brännpunkt (dess brännvidd är ju 250 mm) och eftersom f2 fördubblar brännvidden till 500 mm så måste dessa återstående 100 mm fördubblas, d.v.s. att avståndet mellan f2 och det sammansatta objektivets brännpunkt (d.v.s sensorn när det hela är inställt på oändligt) blir 200 mm. Totalavståndet mellan den f1 och brännpunkten/sensorn är därför endast 350 mm och objektivets bakre huvudplan finns i fria luften 150 mm framför f1.

När vi gör så här så skapar vi för övrigt en "tjock lins" som också är en bra förenkling och kan sägas vara "nästa pedagogiska steg" (då får vi två huvudplan att hålla reda på i varje lins, annars är det i stort sett likadant:)).

Om vi nu monterar ihop det hela i ett rör men olyckligtvis glömmer en fokusgänga så är inte allt hopp ute utan vi kan flytta f2 inne i röret för att fokusera:) Om vi t.ex. ökar avståndet d mellan linserna från 150 mm till 175 mm så blir den totala brännvidden bara 400 mm (d.v.s. f2 funkar nu som en 1,6X-telekonverter). Eftersom 250-175=75 och 75x1,6=120 så finns nu brännpunkten 175+120=295 mm bakom f1 medan sensorn fortfarande finns 350 mm bakom. Vi har alltså ett extra utdrag på 55 mm som verkar på den nya brännvidden 400 mm så avbildningsskalan blir därför 55/400=0,1375.

Därmed har vi kommit in även på internfokusering, att brännvidden kan ändras vid fokusering, att en telekonverters brännvidd inte ensam bestämmer telekonverterns styrka utan att även avstånden spelar in m.m.

Att sedan ett verkligt objektiv blir långt mer komplicerat än med bara två tunna linser och att det då kan vara svårt att urskilja grunddelarna ovan är en annan sak, det mesta av det krånglet är "bara" till för att minimera linsfelen som större bländare, behov av skärpa utanför centrum och liknande medför:)
 
Kom att tänka på en sak.

16 mm pancace-objektivet till NEX är ju ett sådant pyttelitet "vidvinkel".
Men just tack vare den spegellösa lösningen och det korta registeravståndet så kanske detta objektiv inte är ett vidvinkelobjektiv, utan istället ett vanligt objektiv med kort brännvidd.

Är alltså riktiga objektiv (oäkta telen/vidvinklar) bättre än de med inbyggd TC/retroTC?


/Mats

Jag råkade kollade på en i en affär för några veckor sedan och det visade sig att snittvidden (avståndet mellan den bakre linsen och sensorn) vida översteg 16 mm (ögonmått naturligtvis, säljarna hade kanske reagerat negativt om jag haft med mig ett skjutmått:) så objektivet är långt ifrån symmetriskt. Utgångspupillen såg ut att befinna sig ca 2 cm in i objektivet så avståndet till sensorn bör vara ca 40 mm vilket betyder att bildvinklarna inne i kameran (inte synvinklarna framför som olyckligtvis även de kallas bildvinklar på svenska) är nere på rimliga nivåer som sensorn klarar. Hade gluggen varit symmetrisk hade bildvinkarna inne i kameran varit desamma som synvinklarna utanför, d.v.s. infallsvinklarna mot sensorn längst ute i hörnen hade varit över 40 grader men nu är vi i alla fall nere under 20 grader.

Ett annat generellt problem med symmetriska vidvinklar är att de av optiska orsaker får mycket större ljusavfall i hörnen (även när man bländat ner så att vinjetteringen i rent bokstavlig mening försvunnit, d.v.s. när inga underdimensionerade linser skymmer sikten in mot och ut från bländaren, kvarstår ett rejält ljusavfall). De är dock andra fördelar som att de går att göra mindre och enklare med en given ljusstyrka och att distorsionen är obefintlig.
 
Ett annat generellt problem med symmetriska vidvinklar är att de av optiska orsaker får mycket större ljusavfall i hörnen (även när man bländat ner så att vinjetteringen i rent bokstavlig mening försvunnit, d.v.s. när inga underdimensionerade linser skymmer sikten in mot och ut från bländaren, kvarstår ett rejält ljusavfall). De är dock andra fördelar som att de går att göra mindre och enklare med en given ljusstyrka och att distorsionen är obefintlig.
Ja, t ex till Contax G1/G2 och Hasselblad PANs mest vidvinkliga objektiv medföljer gråfilter som är mörkast i mitten och ofärgade längst ut. Detta för att kompensera för ljusbortfallet.

Olle
 
Senast ändrad:
macro-optik.

Så ett macro är då optimerat på korta avsånd?

Är det ett macro-optik så har nog konstruktörerna tänkt sej att det skall ge bäst skärpa på närhåll. Dock kan ett mycket högklassigt macro-optik även ge utmärkta resultat på längre håll.
Detta beroende på högre kvalitet på glaslinserna i objektivet och högklassigare linskonstruktioner. Men då pratar vi om objektiv med ett inköpspris som är fem-siffrigt.
Som sagt, allt beror på vad man anser sej ha råd med.
 
Speciellt för macron är vad jag jhar förstått att frontglaset är betydligt plattare och därmed ger högre kantskärpa på nära håll eftersom skillnaden i avstånd blir större procentuellt sett vid nära håll.

De flesta makron är också utmärkta porträttobjektiv.


/Mats
 
ANNONS
Upp till 6000:- Cashback på Sony-prylar