Forum Übersicht - RE: Tele-Converter, Blende - 3

Zitat von Dennis

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Aber nach wie vor finde ich die Frage, ob Brennweitenverdoppelung oder nicht, interessant. Ich meine ja, denn ohne größere Brennweite kein größerer Abbildungsmaßstab (bei konsanter Gegenstandsweite).

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Oh - das Posting hab ich jetzt erst gesehen. In die gleiche Richtung zielte meine Frage mit der Linsenformel. Demnach darf man das?

Christian

Zitat von Dennis

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Aber nach wie vor finde ich die Frage, ob Brennweitenverdoppelung oder nicht, interessant. Ich meine ja, denn ohne größere Brennweite kein größerer Abbildungsmaßstab (bei konsanter Gegenstandsweite).

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Dennis, an dieser Stelle ist dein Denkrahmen zu klein. Du setzt (beim Zweifach-Konverter) stillschweigend Brennweitenveränderung mit Brennweitenverdoppelung gleich.

Selbstverständlich wird die effektive Brennweite vom Konverter verändert -- das ist keine Frage. Die Frage ist, ob es sich stets und immer und in allen Betriebszuständen -- insbesondere bei allen Gegenstandsweiten -- um eine Verdoppelung handelt. Und ich habe den Verdacht, die Antwort auf diese Frage lautet: nein.

Was stets und immer grad verdoppelt wird, ist der Abbildungsmaßstab. Bei unendlicher Gegenstandsweite ist das absolut gleichbedeutend mit einer Brennweitenverdoppelung. Doch wie sieht das bei kürzeren Gegenstandsweiten aus?

Die Tatsache, daß die Bildweite ab Konverter-Auflagefläche immer exakt gleich bleibt (bzw. die ab Objektiv-Auflagefläche sich immer grad um die Baulänge des Konverters erhöht, unabhängig von Brennweite, Pupillenlage und Gegenstandsweite) bedeutet, daß sich die Brennweite um einen solchen Faktor ändert, daß sich aus dem Zusammenspiel von konstanter Gegenstandsweite, konstanter Bildweite und veränderter Brennweite eine Verdoppelung des Abbildungsmaßstabes ergibt. Und dieser (Brennweiten-)Faktor ist meines Erachtens abhängig von der Distanz und nicht immer exakt gleich zwei.

Dazu fällt mir eine interessante Frage ein: Bleibt der Abstand zwischen Gegenstandsebene und Bildebene beim Konvertereinsatz exakt konstant, oder vergrößert sie sich um die Baulänge des Konverters? Bei großen Gegenstandsweiten ist die Baulänge relativ so winzig, daß man das kaum genau ausmessen wird können -- aber im Makrobereich müßte das gehen. Wenn man also ein Balgengerät auf einem Stativ fixiert und ein Motiv z. B. im Abbildungsmaßstab 3:1 scharfstellt ... was passiert dann, wenn man nun einen Zweifach-Konverter zwischen Balgen und Kamera schnallt? Wegen der Fixierung des Balgens rückt die Kamera um die Baulänge des Konverters nach hinten. Bleibt das (nunmehr doppelt so große) Bild scharf? Oder muß ich das Balgengerät um eine Konverterlänge nach vorn schieben, damit die Filmebene wieder an ihren alten Ort kommt? Ich vermute: das Bild bleibt scharf, die Filmebene muß um eine Konverterlänge nach hinten rücken, und das Balgengerät muß nicht verschoben werden. Und zwar egal, ob vorn ein 50er Balgenkopf, ein 28er Weitwinkel in Retrostellung oder ein 12,5-mm-Lupenfotoobjektiv zum Einsatz kommt ... und egal, wie groß der Abbildungsmaßstab und die Auszugsverlängerung sind.

Und tausche dann einmal einen 12,5-mm-Lupe gegen eine 25-mm-Lupe ... oder ein 24er Weitwinkel in Retrostellung gegen ein 50er in Retrostellung! Das wäre nämlich eine wirkliche Brennweitenverdoppelung! Du wirst sehen, daß da gar nichts konstant bleibt, und daß sich durch die Brennweitenverdoppelung alles mögliche ändert, aber (bei gleichbleibendem Auszug) ganz bestimmt nicht der Abbildungsmaßstab verdoppelt -- im Gegenteil, der wird sich sogar verringern! Also ist die Wirkungsweise eines Zweifach-Konverters nicht generell identisch zu einer Brennweitenverdoppelung (außer, wie gesagt, im Spezialfall unendlicher Gegenstandsweite).

Allerdings sind diese Betrachtungen bei halbwegs normalen Aufnahmeabständen ohne praktische Bedeutung, weil der Unterschied zwischen Brennweitenverlängerungsfaktor und Abbildungsmaßstabs-Vergrößerungsfaktor im Normalbetrieb eher klein sein dürfte -- nur für Theoretiker interessant. In der Praxis wird man natürlich weiterhin schlicht und einfach von einer Brennweitenverdoppelung ausgehen.

-- Olaf

ZITATWenn man also ein Balgengerät auf einem Stativ fixiert und ein Motiv z. B. im Abbildungsmaßstab 3:1 scharfstellt ... was passiert dann, wenn man nun einen Zweifach-Konverter zwischen Balgen und Kamera schnallt? Wegen der Fixierung des Balgens rückt die Kamera um die Baulänge des Konverters nach hinten. Bleibt das (nunmehr doppelt so große) Bild scharf? Oder muß ich das Balgengerät um eine Konverterlänge nach vorn schieben, damit die Filmebene wieder an ihren alten Ort kommt? Ich vermute: das Bild bleibt scharf, die Filmebene muß um eine Konverterlänge nach hinten rücken, und das Balgengerät muß nicht verschoben werden.[/quote]
Stimmt! Wenn ich Bei Makros das Objektiv fix auf dem Stativ habe, kann ich die Kamera abnehmen, den Konverter einsetzen, Kamera wieder drauf und das Bild ist sofort scharf - zumindestens im wesentlichen, keinesfalls um die Konverter-Baulänge defokussiert!
Sicher sagen kann ich das von meinem 4/200mm Makro plus Minilta 1,4xTC, andere Konverter/Makro-Kombinationen benutze ich kaum.

ZITATAber wer ein Objektiv für APS-C-Format (z. B. Sigma 18-125 DC) sowie einen Zweifach-Konverter besitzt, kann ruhig einmal ausprobieren, was passiert, wenn man dieses -- für Kleinbild-Vollformat eigentlich ungeeignete -- Objektiv mit Konverter an eine Kleinbildkamera setzt. Dann wird es das 24×36-mm-Format sicher ohne weiteres ausfüllen[/quote]
Wäre interessant!

Zitat von Goodspeed

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Ich wollte darauf hinaus, dass die Naheinstellgrenze abhängig ist vom möglichen Auszug des Objektivs.

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Genau, eine rein mechanisch-konstruktive Angelgenheit also.

ZITATIch war davon ausgegangen, dass bei größeren Brennweiten auch ein größerer Auszug notwendig ist, um Gegenstände in einer bestimmten Entfernung scharf abzubilden.[/quote]

Auch richtig. Lange Brennweiten benötigen größere Bildweiten für konstante Gegenstandsweiten.

Du bist nicht auf dem Holzweg, aber es dürfen sich doch nicht fokussierten Gegenstandsweiten beim Einfügen eines Telekonverters ändern. Dann würde ja die ganze Entfernungseinstellung nicht mehr stimmen. Der Fokus bleibt immer auf der gleichen Stelle, ob mit oder ohne Konverter, nur das Bild wird vergrößert. Daher wird Unendlich genauso wie die Nahgrenze 1:1 übernommen.

ZITATDarf man ein Objektiv, also eine Konstruktion aus mehreren Linsen, rechnerisch wie eine einzelne Linse behandeln und somit die Linsenformel (1/f) = (1/g) + (1/b) anwenden?[/quote]

Näherungsweise schon. Wenn man beachtet, daß ein Objektiv nicht eine Hauptebene hat sondern zwei, und die Strahlengänge entsprechend aufteilt in Objekt <-> vordere Hauptebene und hintere Hauptebene <-> Bild, dann kann man damit sehr gut rechnen. Nur weiß man leider nie genau, wo sich die Hauptebene geografisch im Objektiv wiederfinden, somit läßt sich das nie 1:1 auf die Realität übertragen. Aber modellhaft kann man da viel durchexerzieren, wie ja auch beim berühmten Schärfentiefe-Rechner von Erik Krause sehen kann.

Zitat von 01af

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Dennis, an dieser Stelle ist dein Denkrahmen zu klein. Du setzt (beim Zweifach-Konverter) stillschweigend Brennweitenveränderung mit Brennweitenverdoppelung gleich.

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Olaf, genau das ist meine Frage. Ich gehe bei Verdoppelung des Abbildungsmaßstabes von genauer Brennweitenverdoppelung aus. Das hat nix mit kleinem Denkrahmen zu tun, sondern mit konstanter Gegenstandsweite, konstanter Bildweite und somit nach meinem Verständnis folglicher doppelter Brennweite. Durch Einsatz des Konverters wird nur die "Blackbox" optisches System verändert, und der Bildraum insgesamt verschoben.

ZITATDazu fällt mir eine interessante Frage ein: Bleibt der Abstand zwischen Gegenstandsebene und Bildebene beim Konvertereinsatz exakt konstant, oder vergrößert sie sich um die Baulänge des Konverters?[/quote]

Er vergrößert sich um die Baulänge des Konverters.

ZITATWenn man also ein Balgengerät auf einem Stativ fixiert und ein Motiv z. B. im Abbildungsmaßstab 3:1 scharfstellt ... was passiert dann, wenn man nun einen Zweifach-Konverter zwischen Balgen  und Kamera schnallt?[/quote]

Das Bild muß eventuell um eine Winzigkeit nachfokussiert werden, ansonsten ist es exakt doppelt so stark vergrößert, wie vorher.

ZITATBleibt das (nunmehr doppelt so große) Bild scharf? Oder muß ich das Balgengerät um eine Konverterlänge nach vorn schieben, damit die Filmebene wieder an ihren alten Ort kommt?[/quote]

Das Bild bleibt scharf (s.o.), das Balgengerät muß nicht verschoben werden. Darf es auch gar nicht, dann würde sich ja wieder die Gegenstandsweite ändern. Es wäre höchstens denkbar, daß die Kamerastandarte noch vorne rücken müßte. Muß sie aber nicht.

Die Filmebene bewegt sich aber eigentlich auch gar nicht, nicht von Sicht des optischen Systems aus. Das gesamte System ist zwar länger geworden, aber die Bildebene ist exakt in der gleichen Entfernung von der hinteren Hauptebene des optischen Gesamtsystems, wie vorher. Ob sie jetzt von außen gesehen ihre Lage verändert hat, ist uninteressant.

ZITATUnd tausche dann einmal einen 12,5-mm-Lupe gegen eine 25-mm-Lupe ... oder ein 24er Weitwinkel in Retrostellung gegen ein 50er in Retrostellung!  Das wäre nämlich eine wirkliche Brennweitenverdoppelung! Du wirst sehen, daß da gar nichts konstant bleibt[/quote]

Das ist aber auch etwas ganz anderes. Der Tausch eines optischen Systems ist etwas völlig anderes, als die Veränderung eines Systems. Im Prinzip wird ähnlich wie bei einem Zoom innerhalb des optischen Systems etwas verändert. Dadurch bleiben Gegenstandsweite und Eintrittspupille gleich, aber die Austrittpupille und Bildweite, sowie Brennweite und Abbildungsmaßstab ändern sich.

ZITATAlso ist die Wirkungsweise eines Zweifach-Konverters nicht generell identisch zu einer Brennweitenverdoppelung[/quote]

Du definierst Brennweitenverdoppelung als Austausch des optischen Gesamtsystemes gegen eines mit doppelter Brennweite, und das ist mE nicht zulässig. Brennweitesverdoppelung eines Systems heißt durch Veränderung des Systems die Brennweite zu verdoppeln, also neue Linsen hinzufügen (Konverter) oder vorhanden bewegen (Zoom).

Zitat von Dennis

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Zitat von "01af"

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Dennis, an dieser Stelle ist dein Denkrahmen zu klein. Du setzt (beim Zweifach-Konverter) stillschweigend Brennweitenveränderung mit Brennweitenverdoppelung gleich.

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Olaf, genau das ist meine Frage. Ich gehe bei Verdoppelung des Abbildungsmaßstabes von genauer Brennweitenverdoppelung aus. Das hat nix mit kleinem Denkrahmen zu tun, sondern mit konstanter Gegenstandsweite, konstanter Bildweite und somit nach meinem Verständnis folglicher doppelter Brennweite.

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Ach so. Und ich hatte dir unterstellt, du wüßtest, daß der Abbildungsmaßstab nicht exakt linear zur Brennweite ist; das gilt nur näherungsweise bei großen Gegenstandsweiten. Wenn du aber diesem Irrtum unterliegst, dann ist deine Auffassung verständlich.

Um das zu untermauern, habe ich jetzt endlich einmal in einem meiner schlauen Bücher nachgeschlagen, um nicht länger immer nur nach dem Bauchgefühl zu argumentieren. Es gilt nämlich (unter Vernachlässigung des Hauptebenenabstandes) folgende Formel:

beta = f / (a - f)
 
beziehungsweise
 
beta = (a' - f) / f
 

beta = Abbbildungsmaßstab
a = Gegenstandsweite
a' = Bildweite
f = Brennweite

Wie man sofort sieht, wird bei einer Verdoppelung von f und konstantem a bzw. konstantem a' der Abbbildungsmaßstab nicht verdoppelt. Eine Verdoppelung liegt nur dann näherungsweise vor, wenn a >> f oder a' ~ f ist (">>" heißt "viel größer als", und "~" soll heißen: "ungefähr gleich" -- also bei großen Gegenstandsweiten. Bei a = unendlich ist a' = f und beta = 1 : unendlich bzw. beta = null.

Zitat von Dennis

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Zitat von "01af"

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Und tausche dann einmal eine 12,5-mm-Lupe gegen eine 25-mm-Lupe ... oder ein 24er Weitwinkel in Retrostellung gegen ein 50er in Retrostellung! Das wäre nämlich eine wirkliche Brennweitenverdoppelung! Du wirst sehen, daß da gar nichts konstant bleibt ...

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Das ist aber auch etwas ganz anderes. Der Tausch eines optischen Systems ist etwas völlig anderes als die Veränderung eines Systems.

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Keineswegs. Gut, das Beispiel eines 24ers und eines 50ers, beide in Retrostellung, ist wirklich unglücklich, weil das 50er annähernd symmetrisch, das Retrofokus-Weitwinkel aber hochgradig asymmetrisch ist und somit deren Hauptebenenlagen und -abstände sehr verschieden und definitiv nicht vernachlässigbar sind. Doch bei den Lupenfotoobjektiven 12,5 mm und 25 mm ist das anders. Die sind beide in praktisch gleicher Weise aufgebaut und haben sehr ähnliche Hauptebenen. Man kann das 25er wirklich als direkte Verdoppelung eines 12,5ers auffassen. Und eins ist klar: ist der Balgenauszug groß und wird dann die Brennweite von 12,5 mm auf 25 mm verdoppelt, dann halbiert sich der Abbildungsmaßstab! Annähernd jedenfalls. Und das bei annähernd gleicher Gegenstandsweite. Von einer Verdoppelung wie durch einen Zweifach-Konverter kann definitiv überhaupt gar keine Rede sein.

Je tiefer wir also in den Makrobereich gehen, desto weiter klaffen die Konzepte "Brennweitenverdoppelung" und "Abbildungsmaßstabsverdoppelung" auseinander.

Zitat von Dennis

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Die Filmebene bewegt sich aber eigentlich auch gar nicht, nicht von Sicht des optischen Systems aus. Das gesamte System ist zwar länger geworden, aber die Bildebene ist exakt in der gleichen Entfernung von der hinteren Hauptebene des optischen Gesamtsystems, wie vorher. Ob sie jetzt von außen gesehen ihre Lage verändert hat, ist uninteressant.

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Mensch, Dennis! Genau! Das isses! Die ganze Zeit hatte ich mich gefragt, ob die Bildweite beim Einsatz eines Konverters gleich bleibt oder sich vergrößert. Aus Sicht des Objektives vergrößert sie sich um die Baulänge des Konverters. Aus Sicht des gesamten Optik (d. i. Objektiv plus Konverter) bzw. aus Sicht der Kamera bleibt sie konstant. Wie kann das angehen? Wieso ist das abhängig vom Bezugspunkt? Irgend etwas stimmt da nicht, denn es verlängert sich doch etwas ganz ohne Zweifel, schließlich hat so ein Konverter nun einmal seine Baulänge.

Du hast diese Frage nunmehr geklärt. Die Gegenstandsweite bleibt gleich, und die Bildweite bleibt auch gleich. Es ist der Hauptebenenabstand des gesamten optischen Systems, der sich um die Baulänge des Konverters vergrößert.

Also, ich bleibe bei meiner Ansicht zu unserer Frage. Noch einmal zur Erinnerung -- die Frage lautet im Kern wie folgt: Ist die Verdoppelung des Abbildungsmaßstabes durch einen Zweifach-Konverter stets und immer exakt gleichbedeutend mit einer Verdoppelung der Brennweite? Ich behaupte nach wie vor und jetzt erst recht: Bei unendlicher Gegenstandsweite ja, sonst nein. Ein Zweifach-Konverter verdoppelt nicht die Brennweite, sondern den Abbildungsmaßstab.

-- Olaf

Zitat von 01af

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Wenn du aber diesem Irrtum unterliegst, dann ist deine Auffassung verständlich...

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5
 

beta = f / (a - f)
 
beziehungsweise
 
beta = (a' - f) / f
 

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/rolleyes.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="rolleyes.gif" /> Au Backe, na das hätte ich mir auch selber herleiten können... da bin ich aber wirklich eingerostet! Das ist jetzt wenigstens geklärt - Danke für die Nachhilfestunde.

ZITATDie ganze Zeit hatte ich mich gefragt, ob die Bildweite beim Einsatz eines Konverters gleich bleibt oder sich vergrößert. Aus Sicht des Objektives vergrößert sie sich um die Baulänge des Konverters. Aus Sicht des gesamten Optik (d. i. Objektiv plus Konverter) bzw. aus Sicht der Kamera bleibt sie konstant. Wie kann das angehen? Wieso ist das abhängig vom Bezugspunkt? Irgend etwas stimmt da nicht, denn es verlängert sich doch etwas ganz ohne Zweifel, schließlich hat so ein Konverter nun einmal seine Baulänge.[/quote]

Wie Du doch weiter oben schon beschrieben hast, wird das Bild "unterwegs" abgefangen, und einfach weiter weg projiziert, vielleicht ähnlich, wie bei einem Okular. Ich betrachte eben das gesamte Optische System als Blackbox, da mich ja eigentlich nur die Hauptebenen interessieren, wie "dick" es ist, ist egal. Solange der gesamte Bildraum quasi huckepack mitgenommen wird (also genau der Fall: Optik fixiert, Kamera/Konverter hinten dran), spielt das keine Rolle. Und so gesehen müssen ja die Bildweiten identisch bleiben, es muß doch das Auflagemaß ab Optik-Hinterkante eingehalten werden.

ZITATIst die Verdoppelung des Abbildungsmaßstabes durch einen Zweifach-Konverter stets und immer exakt gleichbedeutend mit einer Verdoppelung der Brennweite? Ich behaupte nach wie vor und jetzt erst recht: Bei unendlicher Gegenstandsweite ja, sonst nein. Ein Zweifach-Konverter verdoppelt nicht die Brennweite, sondern den Abbildungsmaßstab.[/quote]

Nach obiger Formel ergibt sich das ja direkt. Sie läßt sich auch geschickt umformen in:

f = a / (beta' + 1)
 
beta' = 1 / beta
 

Setzt man für beta=1/1000, also beta'=1000 ein bekommt man zB für a=50m=50000mm die Brennweite

f = 49,95mm.

Verdoppelt man beta (also halbiert beta' ergibt sich

f = 99,80mm,

also fast eine Verdoppelung der Brennweite (1,998fach). Gehen wir jetzt in den Nahbereich (a=500mm) und setzen beta=1/10 oder beta'=10, muß

f = 45,45mm

sein. Die Verdoppelung von beta (beta'=5) ergibt

f = 83,33mm,

das ist zwar auch noch fast doppelt soviel, aber schon weniger als oben (1,833fach). Also noch extremer: beta=beta'=1 und a=50mm. Jetzt muß

f = 25mm

sein und bei Maßstabsverdoppelung ist dann

f = 33,33mm

Das sieht schon anders aus: Die Brennweite ist nur noch das 1,333fache. Bisher war mein Eindruck immer der, daß sich auch am Balgengerät durch Einsatz des Konverters der Abbildungsmaßstab immer verdoppelt. Sollte sich doch nur die Brennweite verdoppeln, dann dürfte bei obigem Aufbau, also 1:1 mit f=25mm und a=50mm, nach Einsatz des Konverters gar kein Bild mehr sichtbar sein, da dann die Gegenstandsweite genau der Brennweite entspräche. Da dem aber nicht so ist, kann das mit der konstanten Brennweitenverdoppelung auch nicht sein.

Und was passiert jetzt genau? /smile.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="smile.gif" />

Leute, ich hab' wieder was dazu gelernt!

Jo, ich auch! Was es da noch alles für Sachen gibt, über die man noch nie nachgedacht hat...

Übrigens, beim Rumspielen entdeckte ich noch eine ganz erstaunliche Kombination: Wenn man den Konverter nicht wie üblich beim Macro-Einsatz zwischen Balgengerät und Kamera montiert, sondern direkt am Objektiv befestigt, und dieses dann in Retrostellung montiert (oder bei AB III/B IV den Konverter mit Objektiv ganz normal an der Objektivstandarte montiert, und diese dann rumdreht) wirkt der Konverter auch verdoppelnd. Aus einem 50mm-Objektiv wird ein "100mm-Objektiv", und zwar mit Fokussiermöglichkeit auf Unendlich! Das ist recht praktisch für Arbeiten mit Balgen aus der "Ferne". Mit einem 85er braucht man allerdings schon den vollen Auszug des B IV plus einen voll ausgefahrenen Kompaktbalgen, um überhaupt auf Unendlich fokussieren zu können. Mit kurzen Brennweiten ist das ganze auch nicht interessant, aber der Bereich zwischen 50 und 58mm ist wirklich brauchbar.

Anbei ein Bildchen vom Aufbau (Bellows IV + 300-S + MD 50/1.7 in Unendlich-Stellung)

Mir ist da noch etwas aufgefallen:

Direkt aus obigem Aufbau ergibt sich eine ambivalente Wirkung des Telekonverters:

- einmal als "Brennweiten-Verdoppler", wenn er direkt am Objektiv montiert ist,

- einmal als "Abbildungs-Verdoppler", wenn er am Gehäuse montiert ist.

Außerdem ist mir noch aufgefallen, daß er nichts weiter als eine Zerstreuungslinse darstellt. Er macht also nichts weiter, als den Strahlengang aufzuweiten. Ist allerdings doch interessant, was er dabei mit der Brennweite anstellt.

@Dennis

Interessanter Macro-Aufbau!
Ich wäre allein aus Gründen des potentiellen Qualitätsverlustes nie auf die Idee gekommen, einen Telekonverter ans Balgengerät zu koppeln. Interessant wird dann wieder die Möglichkeit, auf unendlich zu focussieren.
(Dafür nehme ich aber trotzdem weiterhin lieber direkt ein passendes Objektiv...)

Dieses "getürkte" 100er verhält sich, wie ein ganz normales 100er, nur bei Offenblende bekommt der Begriff Bildfeldwölbung eine neue Dimension... B)

Telekonverter am Balgengerät in normaler Montageweise, also zwischen Kamera und Balgen, ist übrigens absolut in Ordnung. Die Qualität ist die gleiche, wie bei normalen Telekonverter-Aufnahmen, sprich Offenblende vermeiden, besser f/8 oder f/11 nehmen (was man ja im Makrobereich sowieso machen sollte).