Projektarbeit Fotografie (Brennweite)

Marvin94

Member
Ich mache als Projektarbeit an meinerSchule das Thema Fotografie und ich schreibe grad die Schriftliche ausarbeitung über die Brennweite , also das habe ich:

Über Brennweiten:
Die Brennweite beschreibt den Abstand (in mm) in dem eine Linse oder ein optisches System ein scharfes Bild von einem unendlich weit entfernten Objekt auf den Aufnahmebereich erzeugt. Die Brennweite wird in der Fotografie als Synonym für den Bildwinkel verstanden.

Allgemein gilt:
Kurze Brennweite= Weitwinkelobjektiv= großer Bildwinkel („viel drauf“)
Lange Brennweite=Teleobjektiv= kleiner Bildwinkel („wenig drauf)

Wir müssen aber noch die Wirkungsweisen unterscheiden, da es Objektive mit fester und Objektive mit variabler Brennweite gibt:
Feste Brennweite:
An festen Brennweiten kann man wie der Name schon sagt die Brennweite nicht verändern, solche Objektive haben je nach Bauart verschiedene Abbildungswinkel.
Variable Brennweite:
Solche Objektive decken meist einen bestimmten Brennweitenbereich ein (z.B. 70-200mm),
das „Zoomen“ verändert allerdings nur den Bildausschnitt, nicht jedoch den Abbildungswinkel.

So mein Problem ist jetzt Folgendes:
So dass Licht wird von den Objekten ja gestreut, und ändert sich ja nicht so, dass das Objektiv z.B. nur einen Menschen aus der Masse abbildet, warum aber genau bildet jetzt dann aber ein 300mm näher ab als ein 100mm? Und warum bildet ein Zoom bei 300mm mehr ab als bei 70, da doch der maximale Bildwinkel der ersten Linse die gleiche bleibt.
 

Rainer

Moderator
Marvin94 schrieb:
das „Zoomen“ verändert allerdings nur den Bildausschnitt, nicht jedoch den Abbildungswinkel.
Nein. Selbstverständlich ändert sich der Bildwinkel. Ein anderer Bildausschnitt bedeutet automatisch ein anderer Bildwinkel. Das ergibt sich aus den Gesetzen der geometrischen Optik (Stichwort "Strahlensatz"). Du kannst mit vergleichsweise primitiven Mitteln (Lineal und Zirkel) auf einem Blatt Papier ein einlinsiges Objektiv bauen. Mache das mal - dann ergeben sich die Antworten von alleine.

Man verwendet dafür den Mittelpunktstrahl und den Randstrahl, die sich im Brennpunkt schneiden.

http://de.wikipedia.org/wiki/Linsengleichung
http://www.geometrische-optik.de/inhalt.html

Die beiden Links sollten alle Fragen beantworten. Wenn du Java auf dem PC installiert hast, kannst du das alles auch auf einer virtuellen optischen Bank nachvollziehen:

http://www.schulphysik.de/java/physlet/applets/optik1.html

Und achte auf die Begriffe: nicht wechseln zwischen "Bildwinkel" und "Abbildungswinkel". Bildwinkel ist richtig.

Gruß

Rainer
 

Marvin94

Member
ich habe es immer noch nicht kapiert :heul: :D
Ein Objektiv mit fester Brennweite kann ja nur alles innerhalb von dieser Brennweite anzeigen und das Was angezeigt wird hängt doch von der Linse ab, da sie doch ab einem gewissen Punkt nichts mehr bricht. Oder? Die Lichtstrahlen die Von objekten ausgehen bleiben ja immer gleich, (naja) un etwas vergrößert abbilden zu können muss das Objektiv jetzt doch andere Strahlen die um Das Objekt herum sind irgendwie "eleminieren" um nur dich gewünschten Lichtsrahlen bwz Bilder abzubilden oder?

So hier ist jetzt ein Zoom objektiv glaub ich :
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Zoom_prinzip.gif&filetimestamp=20061008104527

Kann mir dass einer erklären, die auf das Objektiv treffenden Lichtstrahlen bleiben doch immer gleich also muss das objektiv diese beim heran "Zoomen" doch irgendwie "eleminieren" oder?
:think: :think: :think: :heul:
 

Rainer

Moderator
Marvin94 schrieb:
Ein Objektiv mit fester Brennweite kann ja nur alles innerhalb von dieser Brennweite anzeigen
Nein. Du kannst durch Veränderung des Auszugs (Abstand Linse-Bildebene) auf alle Entfernungen von Unendlich bis zur konstruktiv festgelegte Nahgrenze fokussieren.

Vergiß erst einmal das Zoomen; das bringt dich nur durcheinander. Das GIF aus der Wikipedia ist ganz nett, ist aber nur geeignet, den sich verändernden Bildwinkel bei einem Motiv, das im Unendlichen liegt, zu visualisieren. Fange erst einmal an, Brennweite, Bildwinkel und Fokussierung bei einer festen Brennweite zu verstehen. Die Konstruktion eines modernen (Zoom)Objektivs ist eine komplexe Angelegenheit und eher Stoff für höhere Semster an der technischen Hochschule.

Deine Verwirrung (ist keine Schande, ich bin auch nicht mit diesem Wissen auf die Welt gekommen) läßt sich in einem Forumsbeitrag nicht zurechtrücken; ich müßte dazu mit der zusammen vor einem Baltt Papier sitzen, damit wir zusammen ein virtuelles Objektiv bauen. Lies dir alles in dem Link über geometrische Optik durch; besser kann ich das auch nicht erklären.

Versuche, auf einem Blatt Millimeterpapier nach den Gesetzmäßigkeiten des Strahlensatzes den Strahlengang von zwei Objekten zu konstruieren, einmal unendlich entfernt (parallele Strahlen) und einmal im Nahbereich.

Wenn du das einmal gemacht hast, hast du auch kapiert, um was es geht. Halte dich an die fest definierten Begrifflichkeiten der geometrischen Optik. Klare Definitionen helfen klar zu denken.

Gruß

Rainer
 

Marvin94

Member
Ok dann fangen wir von forne an, wie Funktioniert ein Objektiv mit fester Brennweite?
Meine Theorie:  :think:
Ein Festbrennweitenobjektivhat vorne eine Linse, jene kann aber nur Licht bis zu einem Bestimmten einfallswinkel abbilden, so hat ein Weitwinkelobjektiv eine dickere erste Linse, die einen größeren Aufnahmewinkel ermöglicht und damit mehr licht einfangen kann.
Eine Festbrennweite mit langer Brennweite hat eine Dünne erste Linse die einen kleineren Aufnahmewinkel hat, so dass nur bestimmte Lichtstrahlen von einem entfernten Objekt auf die Linse Treffen und schließlich abgebildet werden können.
Eine andere Theorie zwischen den Unterschieden mit einem Festbrennweiten objektiv mit langer und kurzer Brennweit ist mir nicht eingefallen.  :heul:  :think:
 

Rainer

Moderator
Dick und dünn sind nicht allein die Unterschiede, auf die es ankommt. Entscheidend ist die Brechkraft der Linse und die hängt, wenn wir zunächst der Einfachheit halber von einer bikonvexen Linse ausgehen, vom Krümmungsradius der Linsenoberfläche ab (die Linse selber kann dann durchaus mehrere cm dick sein), aber auch von der Glassorte. Das weiß jeder, der auf eine Brille mit hoher Brechkraft (=Dioptrienzahl) angewiesen ist und bei der Beratung des Optikers aufgepaßt hat.

Ob ein Objektiv bestimmter Brennweite ein Weitwinkel- oder Teleobjektiv ist, hängt auch vom Aufnahmeformat ab; das maximale Aufnahmeformat wird vom Bildkreis bestimmt, den das Objektiv ausleuchtet. Insofern ist dein Denkansatz nicht ganz richtig.

Aber wie gesagt, die geometrische Optik ist ein weites Feld, das von Leuten beackert wurde, die mehr davon verstehen als ich. Deshalb kann ich nur meinen Rat wiederholen, das Thema im Zusammenhang zu erarbeiten. Wenn dir meine Links nicht gefallen, wirst du mit Google "geometrische Optik" noch weitere Webseiten finden. Es hat sich als hilfreich erwiesen, sich eine Linse als einen Stapel von Prismen vorzustellen, deren "Anstellwinkel" der vorderen und hinteren Glasflächen von der Linsenmitte bis zum Rand größer wird (bei einer konvexen Linse).

Brennweite ist übrigens genau das, was der Name sagt. Wenn du mit einer Sammellinse das Licht der Sonne einfängst und auf ein Stück Zeitungspapier richtest, fängt die Zeitung genau dann an zu brennen, wenn der Abstand zur Linse gleich der Brennweite ist. Die Sonne ist nämlich im annähernd (mit ausreichender Genauigkeit)  unendlich weit entfernt; die Strahlen schneiden sich also genau im Brennpunkt.

Gruß

Rainer
 

Marvin94

Member
Rainer schrieb:
Entscheidend ist die Brechkraft der Linse und die hängt, wenn wir zunächst der Einfachheit halber von einer bikonvexen Linse ausgehen, vom Krümmungsradius der Linsenoberfläche ab (die Linse selber kann dann durchaus mehrere cm dick sein), aber auch von der Glassorte. Das weiß jeder, der auf eine Brille mit hoher Brechkraft (=Dioptrienzahl) angewiesen ist und bei der Beratung des Optikers aufgepaßt hat.

Ob ein Objektiv bestimmter Brennweite ein Weitwinkel- oder Teleobjektiv ist, hängt auch vom Aufnahmeformat ab; das maximale Aufnahmeformat wird vom Bildkreis bestimmt, den das Objektiv ausleuchtet. Insofern ist dein Denkansatz nicht ganz richtig.
Das meinte ich mit dick, die Linsen die wir im Physikraum haben unterscheiden sich nur in der dicke...  ;D
Naja damit setze ich mich grad auseinender, also mit der optik aber der sinn der Projektpräsentationen ist es den 8klässlern zu zeigen wie man sowas macht und sie müssen dabei auch was lernen, das ganze wird dann von lerern benotet ich muss, das ja auch nur eineich erklären können...  :heul:

Wie meinst du dass es hängt vom aufnahmeformat ab? Ich weiß das manche objektive ein zu großes bild abbilden welches nicht ganz auf den Sensor/Film  passt, daher wir es auch vergrößert (also fallst es nicht ganza auf die Abbildungsebene passt)

Aber leider muss ich auch das Zoom objektiv verstehen.,.. hängt das Zoomen auch mit dem oben beschriebenem zusammen?


Danke für deine Hilfe!
 

Rainer

Moderator
Marvin94 schrieb:
Wie meinst du dass es hängt vom aufnahmeformat ab? Ich weiß das manche objektive ein zu großes bild abbilden welches nicht ganz auf den Sensor/Film  passt
Genau darum geht es, wenn man bei DSLRs vom Formatfaktor oder Cropfaktor spricht. Ein Objektiv mit 50 mm Brennweite gilt als Normalobjektiv beim Aufnahmeformat "Kleinbild" (36x24 mm). Wenn man es an einer Kamera wie der Nikon D3000 ansetzt, deren Sensor ca. 24x16mm groß ist, verengt sich der Bildwinkel und es entsteht eine Telewirkung.

http://de.wikipedia.org/wiki/Formatfaktor

Einn Zoomobjektiv ist nichts anderes als ein Objektiv, bei dem man verschiedene Brennweiten einstellen kann. Wie das funktioniert (verschiebbare Linsengruppe im Inneren), hast du ja bereits bei Wikipedia gefunden.

Um den Aufbau dieser Linsengruppe zu verstehen, müßte man ganz tief in die Konstruktion von Objektiven einsteigen. Eine einfache Erklärung habe ich nicht parat und ich konnte auch mit Google nichts passendes finden. Der Lehrer wird ganz sicher nicht verlangen, dass sich ein Schüler der 10. Klasse mit Themen befaßt, die an der Hochschule gelehrt werden.

Gruß

Rainer
 

Marvin94

Member
Gut, mhh kannst du vieleicht nächste woche mal deine email senden, dann kannst du vieleicht mein geschriebenes mit den entsprechenden Bildern etc. lesen.  :think:

Das hat dann doch auch was mit dem Zoom zu tun oder? eine Zoomwirkung entsteht, wenn nicht das ganze Bild auf den Sensor passt, wenn man also eine große Brennweite eingestellt hat und das Bild passt halt nicht ganz auf den sensor entsteht die Zoom wirkung oder?
Bei Kleiner Brennweit passt dann mehr oder weniger alles auf den Sensor...
:think: :think: :think:
 

Rainer

Moderator
Du machst zwei Fehler: du setzt "Zoom" mit "Telebrennweite" gleich. Zoomen ist nichts anderes als die Brennweite zu verändern. Man kann auch "wegzoomen", d.h. die Brennweite verkleinern. Ich würde versuchen, in der Ausarbeitung den Begriff als Tätigkeitswort "zoomen" zu vermeiden, weil es im Volksmund mit "heranzoomen" gleichgesetzt wird; das hat auch viel mit dem Einsatz dieser Technik in Filmen zu tun. Das ist aber leider falsch. Ich würde von einem Objektiv mit veränderlicher Brennweite bzw. Bildwinkel sprechen.

"das Bild paßt nicht auf den Sensor" stimmt so auch nicht. Das suggeriert, dass um den Sensor noch viel Platz ist. Das ist nicht der Fall. Die Objektive sind so berechnet, dass der Bildkreis bei allen Brennweiten gerade mal die Sensorfläche ausleuchtet. Benutze den Begriff "Bildwinkel"; damit kann man alles erklären.

Ich kann mir deine Arbeit gerne ansehen, wenn die Datei nicht zu groß ist (kein DSLR im Dorf, bis 5 MB sind ok). Achte aber vorher schon auf die Rechtschreibung - es gibt die Möglichkeit der Rechtschreibprüfung in Textprogrammen und es schadet auch nichts, wenn die Eltern Korrektur lesen.
 
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