Was ist der Begriff für die Entfernung, bei der die Dinge im Fokus stehen, da es sich nicht um „Brennweite“ handelt?

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Ich hatte den Eindruck, dass die „Brennweite“ eines Objektivs die Entfernung ist, in der Dinge im Fokus erscheinen. (Vielleicht habe ich die Kamera so eingestellt, dass Objekte in 3 Metern Entfernung scharf erscheinen und alles, was näher oder weiter entfernt ist, verschwommen ist.) Aber alles, was ich gelesen habe, scheint darauf hinzudeuten, dass die Brennweite tatsächlich eine etwas seltsame Art ist, das Feld zu beschreiben der Sicht des Objektivs, und eigentlich überhaupt nichts mit Fokus zu tun. (?)

Also, was ist der richtige Begriff für "Sachen in dieser Entfernung werden im Fokus sein"? (Dh das, was Sie mit dem Fokusring ändern.) Wenn ich möchte, dass Dinge in 3 Metern Entfernung scharf erscheinen, welchen Parameter habe ich auf 3 Meter eingestellt?

MathematicalOrchid
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Alles, was ich gelesen habe, scheint darauf hinzudeuten, dass die Brennweite tatsächlich eine etwas seltsame Art ist, das Sichtfeld des Objektivs zu beschreiben. Die Brennweite eines Objektivs hängt nur indirekt mit seinem Sichtfeld zusammen. Die Brennweite einer Linse wird durch die Dünnlinsengleichung definiert und kann als Maß für die inverse Stärke der Linse interpretiert werden. Wenn Sie die optischen Oberflächen eines Objektivs stärker krümmen oder den Brechungsindex erhöhen, wird es stärker und die Brennweite nimmt ab.
Ben Crowell
Das Sichtfeld hat absolut nichts mit der Brennweite zu tun, bis es mit der Größe des projizierten Bildes kombiniert wird. (dh Sensorgröße oder Filmgröße). Ein 50-mm-Objektiv ist ein Ultraweitwinkel bei einer Großformatkamera, ein Weitwinkel bei einem Mittelformat, normal bei einer 35-mm / FF-Kamera, ein leichtes Teleobjektiv bei einer APS-C- oder µ4 / 3-Kamera und ein Super-Teleobjektiv bei einer Kamera mit einem 1/3 "oder kleiner Sensor.
Michael C
Personen, die beiläufig surfen, sollten gewarnt werden, dass die von ElendilTheTall am häufigsten gewählte und akzeptierte Antwort falsch ist.
Ben Crowell
Es ist richtig genug innerhalb der Grenzen der Fotografie noch in der gleichen Weise, Newtonsche Gesetze sind richtig genug ungeachtet innerhalb der Beschränkungen von Geschwindigkeiten weit unter der Lichtgeschwindigkeit, Einstein Allgemeinen und Besonderen Relativitätstheorie.
Michael C

Antworten:

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Die Brennweite ist die Entfernung zwischen Objektiv und Sensor, wenn das Motiv scharfgestellt ist, nicht die Entfernung zum Motiv.

Der Begriff für die Entfernung zum fokussierten Motiv ist die Fokusentfernung und wird von der Bildebene (Sensor- / Filmebene) aus gemessen. Der Abstand vom Objektiv zum Motiv wird als Arbeitsabstand bezeichnet, der im Kontext der Makrofotografie erheblich geringer sein kann. Die Zone, die auf beiden Seiten (Vorder- und Rückseite) des Motivs scharfgestellt ist, ist die Schärfentiefe . Dies variiert mit der Blende - die Schärfentiefe nimmt zu, wenn die Blende kleiner wird (Blendenzahl wird größer). Wenn alles andere gleich ist, ist die Schärfentiefe bei 1: 4 größer als bei 1: 2.

Wenn Sie also auf ein 3 Meter entferntes Objekt mit einer Brennweite von 18 mm und einer Blende von 1: 11 fokussieren, wird alles von 1 m bis unendlich scharfgestellt. Wenn Sie jedoch auf dasselbe Motiv mit derselben Blende und einer Brennweite von 135 mm fokussieren, beträgt die Nahfokusgrenze 2,9 m und die Fernfokusgrenze 3,1 m - mit anderen Worten, die Schärfentiefe beträgt nur 20 cm.

ElendilTheTall
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+1, aber ein paar wichtige Klarstellungen. Erstens ist bei einem komplexen Objektiv (wie bei jedem ungiftigen Kameraobjektiv) der Punkt, von dem aus die Brennweite gemessen wird, kompliziert - und nicht zu verwechseln mit der Brennweite des Flansches. Und zweitens ist zu beachten, dass die nominelle Brennweite eines Objektivs (die in den technischen Daten und auf dem Objektiv angegeben ist) die des Objektivs ist, das auf unendlich fokussiert ist.
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Eine weitere (geringfügige, aber wichtige) Klarstellung: Die Schärfentiefe ist nicht die Zone, die "im Fokus" steht. Es ist die Zone, die " akzeptabel im Fokus" erscheint. Unabhängig von der Blendeneinstellung ist nur eine Entfernung "perfekt" scharfgestellt. (Was in einem Bild im Fokus erscheint, hängt auch mindestens von der Vergrößerung und dem Betrachtungsabstand des endgültigen Bildes ab.)
osullic
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@scottbb LOL Autokorrektur. "Non-TOY"
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@MathematicalOrchid Hinweis Brennweite aber Fokusabstand.
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@ BenCrowell In der Fotografie ist die angegebene Definition akzeptabel genau. Die nominelle "Brennweite" eines Objektivs ist die für ein Objekt im Unendlichen und ist im Allgemeinen nur eine Annäherung für Objekte mit einer Entfernung >> (tatsächliche) Brennweite. In diesen Grenzen gilt die Definition. Aufgrund ihrer Fähigkeit, überhaupt zu fokussieren, können selbst erstklassige Objektive natürlich keine absolut feste Brennweite haben (pro Physiker), aber auch diese Definition ist im vorliegenden Kontext akzeptabel korrekt. Wenn Sie gerne akzeptieren, dass Newton seinen Platz hat, wenn Einstein "korrekter" ist, können Sie dies auch als wahr ansehen.
J ...
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Die Dünnlinsengleichung lautet 1 / f = 1 / d o + 1 / d i , wobei

  • f = Brennweite
  • d i = Bildabstand = Abstand vom Objektiv zum Sensor
  • d o = Objektabstand = Abstand von Objektiv zu Motiv.

Die Brennweite einer Linse wird durch die Dünnlinsengleichung definiert und kann als Maß für die inverse Stärke der Linse interpretiert werden. Wenn Sie die optischen Oberflächen eines Objektivs stärker krümmen oder den Brechungsindex erhöhen, wird es stärker und die Brennweite nimmt ab. Wenn Sie d o und d i ändern , um den Fokus beizubehalten, bleibt die Brennweite f normalerweise konstant. Dies rechtfertigt die Interpretation als feste Eigenschaft des Objektivs. (Wie in einem Kommentar erwähnt, enthalten einige Objektive bewegliche Teile, mit denen sie ihre Brennweite automatisch ändern können. Dies ist jedoch ein Nebenproblem.)

Also, was ist der richtige Begriff für "Sachen in dieser Entfernung werden im Fokus sein"?

In der Optik wird dies allgemein als Objektabstand bezeichnet. In der Fotografie kann es auch als Brennweite bezeichnet werden.

Alles, was ich gelesen habe, scheint darauf hinzudeuten, dass die Brennweite tatsächlich eine etwas seltsame Art ist, das Sichtfeld des Objektivs zu beschreiben

Nicht wirklich. Die Brennweite hängt zufällig mit der Vergrößerung und dem Sichtfeld zusammen.

Eine mögliche Quelle der Verwirrung ist, dass in vielen Fällen beim Fotografieren d o viel größer ist als d i . Unter diesen Bedingungen ist d i ungefähr gleich f . Daher haben manche Menschen möglicherweise den Eindruck, dass die Brennweite als Abstand vom Objektiv zum Sensor definiert ist. In Wirklichkeit ändert sich d i , wenn Sie den Fokus Ihrer Kamera ändern, während f gleich bleibt.

Ben Crowell
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Die meisten Objektive, die für Standbilder verwendet werden, zeigen die Fokusatmung in dem einen oder anderen Ausmaß. Wenn Sie den Fokus auf dem Objektiv ändern, ändert sich die Brennweite des Objektivs ebenso wie das Sichtfeld. Einige Objektive zeigen dies mehr als andere. Zum Beispiel zeigt die Canon EF 70-200 mm 1: 2,8 L IS II sehr wenig Fokusatmung. Bei 200 mm und MFD liegt die tatsächliche Brennweite immer noch nahe 195 mm. Bei der Nikon 70-200 mm 1: 2,8 VR bei 200 mm und Fokussierung auf MFD beträgt die tatsächliche Brennweite nur etwa 140 mm, und das Sichtfeld ist ähnlich größer als bei Fokussierung des Objektivs auf unendlich.
Michael C
@ MichaelClark: Danke für den Kommentar. Ich habe die Antwort bearbeitet, um dies widerzuspiegeln.
Ben Crowell
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Die spezifische Antwort auf den Kern Ihrer Titelfrage, "der Begriff für die Entfernung", lautet: Unendlichkeit. Unendlichkeit ist der (imaginäre) Objektabstand vor dem optischen Zentrum des Objektivs, der einem fokussierten Bild auf dem Sensor entspricht, wenn es bei der nominalen Brennweite hinter dem Objektiv beabstandet ist. Die gravierte "Brennweite", die irgendwo auf dem Linsengehäuse erscheint, ist eine hypothetische Angabe des nominalen Abstands von der Linse zum Sensor, wenn (imaginäre) Motive im Unendlichen auf dem Sensor "scharf" erscheinen. Bei einer einfachen achsensymmetrischen Doppelkonvexlinse ist der Messreferenzpunkt das optische Zentrum (auch als geometrisches Zentrum bezeichnet) der Linse. Um Bilder von realen Motiven näher als unendlich zu fokussieren, muss das Objektiv vom Sensor weg in Richtung des Motivs bewegt werden. In dieser Situation, Die Fokusentfernung (nicht die Brennweite) ist immer länger als die auf dem Lauf eingravierte Zahl (die Brennweite). Somit ist die nominelle Brennweite eine bequeme Bezeichnung zur Charakterisierung der Fokuseigenschaften der Linsenanordnung. Für zusammengesetzte Linsenanordnungen gibt es keinen leicht zu findenden Referenzpunkt. Der Bezugspunkt ist das Zentrum eines hypothetischen Einzelelements mit derselben Brennweite. In diesem Fall ist die Technik zur Bestimmung des Referenzpunktes sehr kompliziert. Es ist Sache des Lesers, weitere Untersuchungen durchzuführen. Bei der Beantwortung Ihrer zweiten Frage zu: "Dinge in dieser Entfernung werden scharfgestellt" lautet der Begriff "abhängig von der Linsenentfernung". Bei f = Brennweite, u = abhängig von der Linsenentfernung und v = Entfernung von Sensor zu Linse repräsentiert die folgende Formel die Beziehung: 1 / f = (1 / u) + (1 / v). Im Unendlichen nähert sich 1 / u Null.

Sidjones
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Entschuldigung, das war eine mehrdeutige Formulierung in meiner bearbeiteten Paraphrase. Ich habe es korrigiert.
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