Forum Übersicht - RE: Objektive mit Lichtstärke unter 1.0! - 2

ZITAt (opelgt @ 12.06.2006 - 14:57) ...
Du siehst also: Mit deinem stark vereinfachten Versuchsaufbau kann es so nicht funktionieren.[/quote]
Und selbst dann sagt der Test nichts aus. Hinter dem Objektiv kommt genausoviel Licht an, wie durch die Eintrittspupille reingeht minus den Teil der durch an den Linsen durch Reflexion verloren geht. Die Blende bestimmt die Grösse der Eintrittspupille während die Brennweite bei dieser Messung völlig egal ist. D.h. ich messe damit tatsächlich die Transmission der Optik und die grösse der Eintrittspupille. Die Transmission (als das Verhältnis von einfallender und austretender Lichtmenge) ist im realen Fall immer kleiner 1 und von der Blende unabhängig. Die angekommende Lichtmenge ist hingegen von der Blende und der eintrendenden Lichtmenge abhängig.
Die Brennweite wurde aber bei all diesen Ueberlegungen nicht beachtet und erst mit der Brennweite kann ich die Lichstärke (das ist nicht dasselbe wie Beleuchtungsstärke! definieren. Die Definition von Lichstärke wurde schon genannt. Die Blendenreihe wird so gewählt, dass sie mit der Lichstärke/geometrischen Oeffnung zusammenfällt, ist aber keinesfalls eine fundamentale, physikalische Grösse!

ZITAt (nova2004de @ 12.06.2006 - 14:08) Es geht nicht, die lichtstarke von 1.0 kann es nicht geben, rechnerisch ja aber physikalisch nein, wen man ein objektiv hat ohne linsen ja dann ginge das. 8)[/quote] /rolleyes.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="rolleyes.gif" /> Oh, Mann, das ist jetzt echt nicht wahr... Falls das jetzt wieder von Deinem Physiklehrer stammt.

Sag' Deinem Physik-Lehrer, dass "Lichtstärke" ein technisch definierter Begriff ist, sie wird wie folgt errechnet:

Lichtstärke = effektive Brennweite / effektive Öffnung

"effektive Öffnung" meint optisch die Eintrittspupille, das ist das von der Linsen vor der körperlichen Blende entworfene Bild der körperlichen Blende im Objektiv. Was auch immer Dein Physiklehrer darunter versteht, ist nicht die Definition für Lichtstärke eines Objektives.

Sag' ihm außerdem, dass es ganz schön peinlich für einen Physiklehrer ist, wenn er nicht weiß was die Lichtstärke eines Objektives ist. Das gehört absolut zum physikalischen Allgemeinwissen eines Physiklehrers.

Außerdem gibt und gab es Hersteller, wie die zitierten Leitz oder Canon, die Objektive mit einer Lichtstärke von 1:1.0 gebaut haben - und zwar ohne "Rundung" (Dass die Blendenzahlen so gerundet würden, ist sowieso absoluter Schwachsinn). Es ist also nicht nur physikalisch, sondern auch technisch möglich. Es ist sogar, wie bereits erwähnt, noch viel mehr möglich.

Ist das ein echter Physiklehrer, oder die Aushilfe aus dem Handarbeits-Unterricht?

ZITAt (japro @ 12.06.2006 - 15:16) Die Transmission (als das Verhältnis von einfallender und austretender Lichtmenge) ist im realen Fall immer kleiner 1 und von der Blende unabhängig.[/quote]Einspruch: Die Transmission schließt die Blende mit ein, sie ist die Summe aller Effekte. Daher auch die T-Blenden beim STF.

ZITAt (nova2004de @ 12.06.2006 - 14:08) Es geht nicht, die lichtstarke von 1.0 kann es nicht geben, rechnerisch ja aber physikalisch nein, wen man ein objektiv hat ohne linsen ja dann ginge das. 8)[/quote]
Erstens gibt es Objektive ohne Linsen; die funktionieren entweder mit Spiegeln (sog. catoptrische Objektive) oder - etwas weiter hergeholt und nicht im Einsatz für die Fotografie - mit elektromagnetischen Feldern. Und zweitens hat das rein gar nichts mit der Lichtstärke eines Objektivs zu tun. Wie ich schon schrieb, ich habe hier zwei höchstlichtstarke dioptrische Objektive mit einer Lichtstärke 1:0,75 vor mir liegen - nun erkläre mir mal, wie die nicht existieren können? Paralleluniversum? ;-)

Du verwechselst, wie andere auch schon schrieben, ganz einfach geometrische Lichtstärke und Transmissionsgrad.

Und um die Verwirrung komplett zu machen, es gibt auch noch Lichtverstärkerobjektive, wie sie z.B. in Nachtsichtgeräten verwendet werden. Da kommt hinten mehr Licht raus, als vorne reingeht, so daß man auch Dinge sehen kann, die normalerweise unterhalb der Wahrnehmungsgrenze des Auges liegen würden. Aber das ist schon wieder ein anderes Thema.

Viele Grüße und viel Spaß auch weiterhin im Physikunterricht,

Matthias

PS. Vgl. auch: http://www.mi-fo.de/forum/index.ph...ndpost&p=168989 ff.

ZITAt ("Dennis @ 12. 6. 2006 - 15.21 h) Sag' Deinem Physik-Lehrer, dass "Lichtstärke" ein technisch definierter Begriff ist ...[/quote]
Nein, ist er nicht -- jedenfalls nicht so, wie du glaubst. So gesehen hat dieser schräge "nova2004de"-Witzbold gar nicht mal so unrecht (was ihm aber nicht viel nützt, denn begriffen hat er trotzdem nichts).

Beim fotografischen Ausdruck "Lichtstärke" rollen sich dem Physiker immer die Zehennägel auf, denn der physikalische Fachbegriff "Lichtstärke" steht für ganz etwas anderes als was wir hier immer meinen. "Lichtstärke" im fotografischen Sinne ist eigentlich ein nicht ganz korrekter Ausdruck der Fotografen-Umgangssprache und heißt auf Physiker-Deutsch "maximales geometrisches Öffnungsverhältnis". Das ist ein technisch definierter Begriff.

Und, lieber "nova2004de", das kann selbstverständlich größer als eins sein.

-- Olaf

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ZITAt (01af @ 12.06.2006 - 16:12) Nein, ist er nicht -- jedenfalls nicht so, wie du glaubst.[/quote]Wir bewegen uns hier nicht in der allgemeinen Physik, nicht mal in der optischen Physik, sondern im Beireich des Objektivbau's. Und dort ist ja unzweifelhaft und fest definiert, was die Lichtstärke eines Objektives bedeutet. Was da irgendwelche Physiker mit ihren Fußnägeln anstellen, interessiert nicht die Bohne. Wenn man im direkten Zusammenhang mit Objektiven etwas von Lichtstärke faselt, und damit nicht den entsprechenden Begriff meint, sondern irgendeine andere physikalische Begrifflichkeit, dann muss man das auch dazusagen. Selbstredend lassen sich überall ein paar Korinthen finden, Du dann genüßlich kacken kannst. Wir verstecken hier sogar ab und an welche in unseren Beiträgen, damit Deine Perestaltik schön in Gang bleibt.

ZITAt (Dennis @ 12.06.2006 - 16:55) Wir bewegen uns hier nicht in der allgemeinen Physik, nicht mal in der optischen Physik, sondern im Beireich des Objektivbau's. Und dort ist ja unzweifelhaft und fest definiert, was die Lichtstärke eines Objektives bedeutet. Was da irgendwelche Physiker mit ihren Fußnägeln anstellen, interessiert nicht die Bohne. Wenn man im direkten Zusammenhang mit Objektiven etwas von Lichtstärke faselt, und damit nicht den entsprechenden Begriff meint, sondern irgendeine andere physikalische Begrifflichkeit, dann muss man das auch dazusagen. Selbstredend lassen sich überall ein paar Korinthen finden, Du dann genüßlich kacken kannst. Wir verstecken hier sogar ab und an welche in unseren Beiträgen, damit Deine Perestaltik schön in Gang bleibt.[/quote]

Ist der richtige Begriff nicht Peristaltik anstatt Perestaltik?

ZITAt (nonova @ 12.06.2006 - 17:03) Ist der richtige Begriff nicht Peristaltik anstatt Perestaltik?[/quote]PSSSST! Das war doch eine Korinthe!

ZITAt ("Dennis @ 12. 6. 2006 - 16.55 h) Wir bewegen uns hier nicht in der allgemeinen Physik, nicht mal in der optischen Physik, sondern im Bereich des Objektivbaus.[/quote]
Du hattest aber immerhin anempfohlen, einen Physiker über technische Definitionen aufzuklären. Sei außerdem versichert, daß ein Optik-Ingenieur mehr von Physik versteht als du und ich zusammen. Frag doch einmal einen Ingenieur bei Leica: "Sagen Sie mal, wie ist eigentlich Lichtstärke genau definiert?" Ich wette einen Kasten Bier, daß der erst einmal die Augenbraue hochziehen wird ob der laienhaften Fragestellung. Oder die Stirn runzeln, je nach Temperament. Denn auch Objektivkonstrukteure wissen: "Lichtstärke" ist im Zusammenhang des Objektivbaus kein "technisch definierter Begriff", sondern Umgangssprache.

Allerdings sollte einem Physiklehrer, der die Lichtstärke eines Objektives mit dem photometrischen Begriff verwechselt, die Lehrerlaubnis entzogen werden. Denn selbst wenn er mit Fotografie persönlich nichts am Hut hat und somit mit dem Fotografenjargon nicht vertraut ist (was verzeihlich wäre), so sollte ihm doch klar sein, daß ein Objektiv keine Lichtquelle ist und somit auch keine Lichtstärke im photometrischen Sinne besitzen kann (es sei denn, man erhitzt es auf 2000 °C). Von daher glaube ich nicht, daß "nova2004de" wirklich seinen Physiklehrer zu diesem Thema konsultiert hat. Denn so dumme Physiklehrer gibt's doch gar nicht. Nein, diese Idee, Lichtstärken größer als 1 seien gar nicht möglich, werden immer wieder von irgendwelchen armen Toren ins Spiel gebracht, die weder von Fototechnik noch von Physik eine nennenswerte Ahnung haben und sich aus vagem Halbwissen ihre eigene "Definition" des Begriffes Lichtstärke zusammenphantasieren.

-- Olaf

ZITAt (Dennis @ 12.06.2006 - 15:31) Einspruch: Die Transmission schließt die Blende mit ein, sie ist die Summe aller Effekte. Daher auch die T-Blenden beim STF.[/quote]
Als ich das geschrieben habe hab ich mir schon gedacht, ob da wohl einer mit dem STF kommt /biggrin.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="biggrin.gif" />

Wenn man das ganze mal ganz streng physikalisch betrachtet, ist jeder Gegenstand ein schwarzer Strahler, und in diesem Zusammenhang könnte man auch vielleicht physikalisch den Begriff Lichtstärke definieren. Könnte man, tut man aber nicht, man spricht dann nicht von Lichtstärke. (Mal davon abgesehen, dass man auch über den Begriff Licht vortrefflich streiten kann.)
Der Begriff Lichtstärke ist - läßt man die fotografische Definition weg - ein physiologischer Begriff, der die natürliche menschliche Warnehmung mit berücksichtigt. Einheit: Candela
Das physikalische Gegenstück ist die Strahlungsstärke. Diese beschreibt eine Eigenschaft von Strahlung, nicht von einer Strahlungsquelle. Einheit: W/sterad

Allerdings: Wir sprechen hier im Forum mit fotografischem Hintergrund, und dann gilt das, was Dennis sagte.

Eine Frage von mir: Warum ist eine Lichtstärke (im fotografischen Sinne) von mehr als 0,5 (kleinere Blendezahl als 0,5) nicht möglich?, Z.b. eine Sammellinse mit f=10cm und D=30cm?

ZITAt ("thomasD @ 12. 6. 2006 - 20.49 h) Wenn man das ganze mal ganz streng physikalisch betrachtet, ist jeder Gegenstand ein schwarzer Strahler, und in diesem Zusammenhang könnte man auch vielleicht physikalisch den Begriff Lichtstärke definieren.[/quote]
Ja, genau. Und wie hoch wäre dann die eines gewöhnlichen Wechselobjektives bei Zimmertemperatur? Na? Bingo!


ZITAt ("thomasD @ 12. 6. 2006 - 20.49 h) Eine Frage von mir: Warum ist eine Lichtstärke (im fotografischen Sinne) von mehr als 0,5 (kleinere Blendezahl als 0,5) nicht möglich?, Zum Beispiel eine Sammellinse mit f = 10 cm und D = 30 cm?[/quote]
Na -- male dir doch so eine Linse einfach mal auf ... so im Querschnitt. Dann wirst du schon sehen, warum. Im übrigen hatten wir dieses Thema hier schon einmal ausführlichst breitgetreten.

-- Olaf

ZITAt (thomasD @ 12.06.2006 - 20:49) Eine Frage von mir: Warum ist eine Lichtstärke (im fotografischen Sinne) von mehr als 0,5 (kleinere Blendezahl als 0,5) nicht möglich?, Z.b. eine Sammellinse mit f=10cm und D=30cm?[/quote]
Ich habs jetzt nicht nachgerechnet, aber liegt die Filmebene dann nicht innerhalb der Linse? Am einfachsten ist es, wenn man sich einen Parabolspiegel aufzeichnet. Da sieht man dann schön, dass die lichstrahlen ab 0.5 und Lichstärker von hinten auf die Filmebene fallen würden.

btw. so eine Linse wäre dann aber sicher nicht sphärisch /biggrin.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="biggrin.gif" />

ZITAt (01af @ 12.06.2006 - 17:20) Frag doch einmal einen Ingenieur bei Leica: "Sagen Sie mal, wie ist eigentlich Lichtstärke genau definiert?" Ich wette einen Kasten Bier, daß der erst einmal die Augenbraue hochziehen wird ob der laienhaften Fragestellung.[/quote]Nochmal zum Mitschreiben: Die Frage war nicht nach Lichtstärke [Physik] oder Lichtstärke [Optische Physik], sondern nach Lichtstärke [Kameraobjektiv]. Die Frage, die ich also einem Ingenieur bei Leica stellen würde, lautete also:

"Sagen Sie mal, wie ist eigentlich Lichtstärke eines Objektives genau definiert?"

Ist der Unterschied jetzt klar geworden? Ich wette einen Kasten Bier dagegen, dass er darauf keine Augenbraue hochzieht, sondern mit einer schönen Erklärung von wegen Brennweite, Irisblende, Eintrittspupille etc antwortet.

Sobald man von Objektiven spricht, ist der Begriff "Lichtstärke" genau definiert. Wenn man sonst über optische oder physikalische Dinge spricht, kann man meinetwegen alles mögliche damit meinen. Aber die Aussage: "Ein Kameraobjektiv mit einer Lichtstärke größer als 1.0 kann es nicht geben" darf einfach einem Physiklehrer einfach nicht über die Lippen kreuchen.