Warum ist mein Großformatobjektiv so viel kleiner (in der Länge) als mein 35-mm-Objektiv?

Im Allgemeinen habe ich festgestellt, dass mit zunehmender Brennweite von 35-mm- (oder APS-C-) Objektiven auch die physikalische Länge des Objektivs zunimmt. Mein Großformatobjektiv ist jedoch viel dünner als andere 35-mm-Objektive mit gleicher Brennweite. Hier ist ein Bild:

Das großformatige Objektiv ist ein Wollensak Raptar 135 mm f4.7 und nicht länger als 5 cm. Das Objektiv daneben (wenn auch etwas unfair, da es sich um einen Zoom handelt) ist ein Sun-Telezoom mit 85 mm bis 210 mm f3.8. Im Allgemeinen scheinen alle großformatigen Objektive eine eher geringe Länge zu haben. Warum ist das?

Die Brennweite ist der Abstand vom (theoretischen) Zentrum der Linse zur Bildebene. Bei der Großformatkamera befindet sich viel mehr Kamera zwischen Objektiv und Film.

Die Linsen sind auch oft relativ einfach - es ist beispielsweise kein Fokussierungsmechanismus in der Linse selbst erforderlich.

@osullic gibt das Beispiel des Schneider PC TS Makro-Symmar 90 mm 1: 4,5 für 35 mm und des Schneider 90 mm 1: 4,5 Apo Digitar N für Großformat. Sie scheinen ein ähnliches optisches Design zu haben (sechs Elemente in vier Gruppen), und dies ist besonders interessant, da es sich bei der ersteren um eine Neigungs- / Verschiebungslinse handelt . Mit Tilt können Sie den Winkel der Fokusebene für Tiefenschärfeeffekte ändern. Shift verändert das Erscheinungsbild paralleler Linien. Wie beim Fokus können auch Neigung und Verschiebung im großen Format durch Anpassungen an der Kamera eingestellt werden .

Im Grunde genommen wird bei 35 mm viel von dem, was in der Kamera im Großformat vorhanden wäre, auf das Objektiv verschoben, was das Objektiv natürlich größer macht.

Schauen Sie sich diese beiden Schneider-Objektive mit einer Brennweite von 90 mm an:

Die erste Abdeckung deckt das 35-mm-Format ab, die zweite das Großformat. Ich bin nicht sicher, aber ich denke, der Hauptgrund für den Größenunterschied ist die Tatsache, dass das großformatige Objektiv ein "einfacheres" Design ist, dh weniger Elemente / Gruppen. Der Grund, warum ein Großformatobjektiv ein einfacheres Design verwenden kann, ist der Abstand zwischen der Objektivplatine und der Filmebene - das Objektiv muss kein Licht in extremen Winkeln aus seinem hinteren Element projizieren, wohingegen ein Objektiv im 35-mm-Format dies tun muss und dies auch erfordert ein komplexeres Design. Auch die Tatsache, dass das Großformat so viel größer als das 35-mm-Format ist, könnte etwas damit zu tun haben. Da das 35-mm-Format kleiner ist, wird jede Verzerrung / Unvollkommenheit viel stärker "vergrößert", sodass mehr Elemente eingebaut werden, um Verzerrungen / optische Aberrationen zu korrigieren.

Einige Punkte, die zu beachten sind (hauptsächlich zur Antwort von mattdm):

Ein manuell fokussierendes 135-mm-Nikkor-2,8-Objektiv in F-Fassung ist etwa 91,5 mm lang. Bei einer Zeichnung des Objektivs befinden sich die meisten optischen Elemente vorne. Ein Vergleich mit einem Zoomobjektiv ist also nicht wirklich fair - es ist ein viel komplizierteres Objektiv.

Genau genommen ist ein Teleobjektiv so konzipiert, dass es kürzer als seine Brennweite ist, andernfalls wäre ein 500-mm-Objektiv auf einer Spiegelreflexkamera meistens eine große leere Röhre mit optischen Elementen am Ende. Durch das Tele-Design kann das Objektiv kürzer sein, erfordert jedoch mehr optische Elemente. In einer Ansichtskamera wird diese Art der Konstruktion normalerweise nicht benötigt, da sich der Kamerabalg ausdehnen oder zusammenziehen kann, um den Anforderungen eines weiten Bereichs von Brennweiten (und Fokussierungsentfernungen) zu entsprechen.

Siehe auch:

https://en.wikipedia.org/wiki/Telephoto_lens

http://www.mir.com.my/rb/photography/companies/nikon/nikkoresources/135mmnikkor/135mm28.htm

Das Wort Linse stammt aus dem Lateinischen und hat die Form eines Linsensamens. Dies ist eine Scheibe, die sich von beiden Seiten ausbaucht. Wir nennen diese Linsenform konvex - konvex. Eine einzige transparente konvex-konvexe Linse erledigt die Tat. Wir beauftragen das Kameraobjektiv, bildbildende Lichtstrahlen aus einer dreidimensionalen Welt (Objekt in unterschiedlichen Entfernungen) zu sammeln und ihr Bild auf eine flache lichtempfindliche Oberfläche zu projizieren. Wir beauftragen die Vergrößerungslinse, bilderzeugende Strahlen von einem flachen Objekt (Negativ / Objektträger) zu sammeln und dieses Bild auf eine flache lichtempfindliche Oberfläche zu projizieren. Die beiden Aufgaben sind ähnlich, aber die Unterschiede sind tiefgreifend.

Der Wunsch des Objektivherstellers ist ein Objektiv, das ein originalgetreues Bild projiziert. Dies wurde nie erreicht. Jede jemals hergestellte Linse liefert kein originalgetreues Bild, da die Linse ein Wellenleiter ist, der den Weg der Lichtwellen verändert. Unsere Kamera- und Vergrößerungsobjektive sind Sammellinsen. Lichtstrahlen durchqueren die Linse und ihre Wege ändern sich. Die Lichtstrahlen treten aus und zeichnen einen Lichtkegel nach. Es tut uns leid zu berichten, dass einige dieser umgeleiteten Strahlen ihr beabsichtigtes Ziel nicht treffen. Diese Fehler werden als Abweichungen vom Lateinischen für Abweichungen bezeichnet.

Es gibt sieben Hauptlinsenaberrationen. Fünf sind unabhängig von der Farbe des Lichts, zwei basieren auf der Farbe der Bilderzeugungsstrahlen.

1. Sphärische Aberration - Unterschiede in der Brennweitenmitte des Objektivs gegenüber dem Rand des Objektivs.
2. Koma - Bild eines kreisförmigen Objekts mit einem schwachen Schwanz wie ein Komet,
3. Astigmatismus - Horizontale Strahlen vs. vertikale Strahlen haben eine andere Brennweite.
4. Verzerrung - Ein quadratisches Objekt mit einer Tonnen- oder Nadelkissenform.
5. Feldkrümmung - Das Projektbild ist nicht flach, am besten auf eine gekrümmte Oberfläche zu projizieren.
6. Chromatische Aberration - Längsrichtung - Die Position des Bildes ist eine Funktion seiner Farbe.
7. Chromatische Aberration - Transvers - Brennweite jeder Farbe unterschiedlich.

Der Linsenhersteller bemüht sich, diese sieben Aberrationen zu mildern. Er / sie verwendet Linsenelemente unterschiedlicher Form und eine Mischung aus Glas unterschiedlicher Dichte. Das Kameraobjektiv, das eine gekrümmte Welt auf einer Ebene abbilden soll, und das Vergrößerungsobjektiv, das von flach zu flach arbeiten soll, werfen unterschiedliche Probleme auf.

Einige Linsenelemente sind miteinander verklebt, andere haben einen Luftabstand. Der Luftraum zwischen dem Glas ist auch in seiner Form linsenartig. Die Lufträume wirken wie ein Glaslinsenelement, da ihre Breite Teil der Linsenformel wird. Die Brennweite ist der Abstand vom hinteren Knoten zum Bild, wenn die Linse ein Objekt im Unendlichen abbildet. Der Hintergrundfokus ist der Abstand zwischen Objektiv und Bildebene. Oft muss das Kameraobjektiv einen längeren Hintergrundfokus haben, um mechanischen Überlegungen Rechnung zu tragen. Der hintere Knoten wird somit zurück zum Kameragehäuse verschoben. Es wird wahrscheinlich hinter der Linse in die Luft fallen. Um umgekehrt ein Teleobjektiv weniger unhandlich zu machen, wird der Lauf künstlich gekürzt, indem der hintere Knoten nach vorne verschoben wird. Es kann sogar vor der Linse in die Luft fallen. Diese Verschiebungen im hinteren Knoten sind eine geschätzte Kunst des Linsenherstellers.

Miniaturkameras haben feste Abstände vom Flansch der Objektivhalterung zur Brennebene. Oft befinden sich im Strahlengang Reflexspiegel und Geräte zur Lichtmessung. Der Rückfokusabstand einer Linse muss so eingestellt werden, dass, wenn der Objektivtubus ein Objekt im Unendlichen abbildet, die Spitze des Kegels des bilderzeugenden Lichts nur die Oberfläche des Films oder Sensors küsst. Die Großformatkameras verwenden Bälge, mit denen das Objektiv nahe oder weit von der Filmebene positioniert werden kann. Da der hintere Knoten nicht verschoben werden muss, übertrifft ein einfaches Drei-Elemente-Element des Tessar im Allgemeinen das, was ein Film benötigt, um bildlich nützlich zu sein.