Forum Übersicht - Vermischtes » Lichtstärke

Hallo!
Ich frage mich die ganze Zeit, da ich Neuling bei Fototechnik bin, was es eigentlich mit den Lichtstärkeangaben auf Objektiven auf sich hat:
Wenn auf einem Objektiv steht 1:4 heißt das doch, daß 4 die größte Blendenöffnung ist, oder? Und warum ist ein Objektiv mit 1:2,8 lichtstärker als 1:4 wenn ich doch die Blende damit weiter öffne, also mehr Licht einfällt und damit mein Schärfentiefebereich sinkt. In meinen Augen ist das unlogisch, denn für mich wäre es lichtstärker, wenn ich auch noch bei einer Blende von 22 noch Bilder machen kann, weil eben weniger Licht durch die Blende kommt, aber das kann ich ja sowohl mit einem 1:2,8er wie einem 1:4er. Also zusammengefasst: Warum gibt man nicht eine kleinste Blendenöffnung, sondern eine größte Blendenöffnung an, bei der doch mehr Licht einfällt?
Danke für antworten
Fuzzi

Hallo Fuzzi,

herzlich willkommen hier im Forum! /biggrin.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="biggrin.gif" />

Da bist Du, glaube ich, einem Mißverständnis aufgesessen.
Daher kein höhnisches haha, sondern ein dickes Kompliment, daß Du Dich an uns hier wendest, und einfach fragst - ehrlich!

Ich schreibe gleich ein bisschen was zusammen (vielleicht wird's auch erst am Montag fertig).

Bis dahin viele Grüße und schau dieser Tage wieder mal rein

Mick

Hallo Fuzzi,

so, nun zu Deiner Frage zum Thema Blendenzahlen. Steigen wir zunächst einmal ganz grob ein:
Die am Objektiv eingestellte Blendenzahl gibt Aufschluß darüber, wieviel Licht das Objektiv durchläßt. Je kleiner die eingestellte Blendenzahl ist, desto größer ist die durchgelassene Lichtmenge, je größer die eingestellte Blendenzahl ist, desto weniger Licht läßt das Objektiv durch (...ist physikalisch nicht ganz präzise formuliert, aber im Moment etwas anschaulicher).
Bis hier hin kennst Du die Sache ja.
Wenn Du die Blende um eine Stufe schließt, z.B. von Blende 2,8 auf Blende 4, dann halbierst Du damit die durchgelassene Lichtmenge. Verdoppelst Du die Blendenzahl, also z.B. von Blende 2,8 auf Blende 5,6 dann fällt nur noch ein Viertel der ursprünglichen Lichtmenge durchs Objektiv. Bis hierhin ist das bestimmt auch noch klar, nicht war?!
Dabei ist es nun egal, was für ein Objektiv Du benutzt. Egal, ob es ein 50mm Normalobjektiv oder ein 200mm Teleobjektiv ist – egal ob es ein billiges oder ein teures Objektiv ist.
Bei gleicher Helligkeit des zu fotografierenden Objekts fällt bei gleicher eingestellter Blende die gleiche Lichtmenge pro Zeiteinheit (...hier physikalisch nun etwas präziser) auf den Film. Egal ob 50mm auf Blende 8 gestellt oder 200mm auf Blende 8 gestellt – bei gleicher Objekthelligkeit ermittelt der Belichtungsmesser die gleiche Verschlußzeit!

Wie kommen denn nun diese Blendenzahlen zustande? Hm, ein bisschen Mathematik gefällig? Na dann los:

Die Blendenzahlen sind ein Verhältnismaß. Sie geben das Verhältnis von Brennweite zu Blendendurchmesser an (also Brennweite geteilt durch den Blendendurchmesser).
Ein Objektiv mit Brennweite 50mm und einem Blendendurchmesser von 25mm bei voll geöffneter Blende hat bei dieser Einstellung die Blendenzahl 2. Dreht man die Blende auf einen Durchmesser von 12,5mm zu, dann ist Blende 4 eingestellt und so weiter.
Der Wert, der bei voll geöffneter Blende erreicht wird, wird als Lichtstärke des Objektivs bezeichnet – im obigen Fall hatte die Blende im voll geöffnetem Zustand einen Durchmesser von 25mm – also lag die Lichtstärke bei 2.
Was sagst Du? Ein 200mm-Objektiv hat doch dann bei Blende 2 einen Blendendurchmesser von 100mm, da kommt doch viel mehr Licht durch?!
Das ist zunächst auch richtig, allerdings wird durch die größere Brennweite das entstehende Bild auf eine viel größere Fläche verteilt (der Filmstreifen sieht immer nur einen Ausschnitt davon). Der Durchmesser der Blende wäre im Fall unseres 200er Tele, das gerade auf Blende 2 steht, mit 100mm zwar viermal so groß, wie beim 50er Normalobjektiv, das auf Blende 2 steht, jedoch wäre die theoretische Bilddiagonale des entstehenden Bildes auch viermal so groß. Die Intensität des auf eine beliebige Stelle des Films treffenden Lichts wäre bei beiden Objektiven bei gleicher Blende gleich groß.

Darf's etwas mehr sein?
Stell Dir mal ein sehr hochwertiges, lichtstarkes 50mm Objektiv vor, dessen Blende auf satte 50mm geöffnet werden kann. Es hätte die Lichtstärke 1! Wenn Du nun die Lichtmenge, die pro Zeiteinheit durch's Objektiv fällt, halbieren willst, müßtest Du die Fläche, die die Blendenöffnung umschließt, halbieren. Das erreichst Du, indem Du den Durchmesser der Blende um den Faktor "Wurzel aus 2" verkleinerst. "Wurzel aus 2" ergibt, bei nur einer Nachkommastelle, 1,4 . Du würdest also den Blendwert 1,4 einstellen und somit die Blende auf tatsächliche 35,36mm schließen. Wolltest Du die Lichtmenge nochmals halbieren, dann müßtest Du die Blende nochmals um den Faktor "Wurzel aus 2" verkleinern. Gegenüber der Offenblende hättest Du nun schon um den Faktor "Wurzel aus 2" mal "Wurzel aus 2" abgedunkelt, also um den Faktor 2!
Multiplizier doch mal die "Wurzel aus 2" immer wieder mit sich selbst... Die Zahlen werden Dir sehr bekannt vorkommen (auf ganze Zahlen glätten...)

Nun weißt Du eigentlich alles, was zum weiteren Verständnis der Zusammenhänge nötig ist.

Wir hatten soeben von einem "hochwertigen Objektiv" mit Lichtstärke 1 gesprochen; warum sind die so selten zu finden? Und könnte man nicht theoretisch Objektive mit Lichtstärke 0,5 bauen, indem man den Blendendurchmesser doppelt so groß wie die Brennweite gestaltet?
In der Praxis ist es enorm schwierig, Objektive herzustellen, deren Blendendurchmesser annähernd so groß ist wie die Brennweite.
Vereinfacht dargestellt liegt das darin begründet, daß die von einem Punkt des abzubildenden Objekts durch eine Linse fallenden Lichtstrahlen den gemeinsamen Brennpunkt umso genauer treffen, je mittiger sie durch die Linse laufen. Relevante Strahlen, die die Linse am Rand durchlaufen, erreichen den Brennpunkt nicht so exakt – es kommt zu Abbildungsfehlern. Mit speziellen Bauformen von Linsen – asphärischen Linsen – kann man diese Fehler reduzieren, um schon bei relativ weit geöffneter Blende eine hohe Abbildungsqualität zu erreichen. Einfacher ist es natürlich, durch kleinere Blendenöffnungen zu erwirken, daß die Randbereiche der Linsen erst gar nicht durchlaufen werden. Solche Objektive sind deutlich billiger als die erstgenannten, aber eben nicht so lichtstark.
Diese Beschreibungen sind nun relativ kompakt gehalten – in der Praxis des Objektivbaus treten noch weitere Schwierigkeiten auf. Allerdings würde es den Rahmen sprengen, sie hier alle aufzuführen. Schau Dir jedoch auch mal die Ausführungen zum Thema "Achromaten" an (unter Spiegelreflexkameras und Zubehör).

Darüber hinaus würde ich Dir empfehlen, Dir ein paar gute Fachbücher zuzulegen.
Gute Fachbücher sind zwar nicht gerade billig, aber sie vermitteln Dir sehr viel Grundlagenwissen; außerdem bieten sie meist sehr anschauliche Illustrationen. Oft sagt ein Bild mehr als tausend Worte.
Laß Dich im einem guten Fotogeschäft oder in einer guten Buchhandlung mal beraten.
Ich persönlich halte das "Große Buch der Fotografie", erschienen im TimeLife-Verlag, für sehr gut gelungen. Mein Exemplar ist zwar schon sehr alt, aber ich meine, es ist in neuerer Auflage immer noch erhältlich.

Natürlich soll das nicht heißen, daß Du hier keine Fragen mehr stellen solltest.
Also, wenn Du etwas wissen möchtest – nur zu!

Nun erstmal viel Spaß

Mick

Ja das ist ja mal eine sehr ausführliche und gut verständliche Erklärung! Vielen Dank dafür! Ich bin jetzt sogar für den ersten Moment vollauf zufrieden, denke aber, daß ich wohl schon sehr bald wieder einige Fragen haben dürfte /smile.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="smile.gif" />
Bis dahin viel Licht und gute Motive!

Hallo Fuzzi,

prima, freut mich, wenn es Dir weitergeholfen hat.
Wenn Du noch weiteren Wissensdurst hast, dann poste es ruhig.

Bis denn, viele Grüße

Mick

/blink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="blink.gif" />

Hallo zusammen!

Ich weiß ja nicht, wie es Euch so ergangen ist, aber man kann sich bei "schnellen" Objektiven auch recht schnell in etwas verrennen!
So habe ich mich damals, als ich auf Autofokus umgestiegen bin, zu einem f/2.8 Zoom verleiten lassen, dessen Lichtstärke sich nicht nutzen läßt (schwache Rand- und Detailschärfe). /sad.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="sad.gif" />
Außerdem, wer fotografiert schon Landschaften oder gar bewegte Objekte mit einem 50mm f/1,4 weitgeöffnet?

Heute bin ich zu dem Entschluß gekommen lieber etwas "langsamer" bzw. lichtschwächere Objektive zu benutzen. Das spart Kosten (plus Folgekosten z.b. Filtergröße! und vorallem Platz und Gewicht!
Das gilt für die Brennweiten von z.b. 17mm bis 200mm. Dabei kann ich ggf. noch mit Blende 4-4,5 leben.
Ich besitze heute ein 28-135mm f/4-4.5 zoom, welches besagtem 28-105mm f/2.8 in der Summe aller Eigenschaften deutlich überlegen ist. Wenn man ein Stativ benutzt wird die Lichtstärke für Landschaftsaufnahmen sowieso eher sekundär...
Meistens blende ich auf 5,6 oder gar 8 bzw, 11 ab und dann sind die Ergebnisse (hinsichtlich Detailschärfe, Brillianz & Kontrast) identisch bzw. beim 28-135 sogar besser.

Mein lichtstarkes 50mm ist wegen seiner f/1,4 Blende bisher eher selten zum Einsatz gekommen, ... /blink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="blink.gif" />

Besonders wichtig wird die Lichtstärke aber im Telebereich ab ca. 300mm! Dann zählt jedes Partikel Mehr-Licht, da sich das in schnelleren Belichtungszeiten äußert. Außerdem hat man aufgrund der selektiven Tiefenschärfe etwas weniger mit Randunschärfen zu kämpfen. Desweiteren werden Teles zumeist voll aufgeblendet benutzt und sind auch dafür speziell so entwickelt.
/wink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="wink.gif" />

Hi,

so hat jeder seine eigene Philosophie /smile.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="smile.gif" />

Genauso wenig, wie Du Dein 2,8 bei Offenblende einsetzen konntest/kannst aus den besagten Gründen, genauso wenig kannst Du ein 4,5’er bei Offenblende einsetzen aus den gleichen Gründen!
Merke: Ein Zoomobjektiv hat seine besten Abbildungsleistungen bei Blende 8 – 11, einfach aus dem Grunde, weil sie auf diese Blendenbereiche korrigiert sind! Weiteres Abblenden bzw. aufblenden verschlechtern die Abbildungsleistungen!

Mein lichtschwächstes Objektiv ist das 3,5-4,5/24-85, alles andere ist lichtstärker. Weil ich auf hohe Schärfe Wert lege sowie gerne aus der Hand fotografiere und daher schnelle Verschlusszeiten bei niedrigempfindlichen Filme benötige!
Ein 2,8’er abgeblendet auf 4 ergibt hohe (akzeptable) Schärfeleistung auch am Rand!
Durch die Blende 4 habe ich bei entsprechendem Licht bessere Chancen ein unverwackeltes Bild zu bekommen mit höherer Abbildungsleistung.

Wenn ich Verschlusszeiten jenseits der 1/2000 benötige/möchte, setzte ich auch mein 1,7/50 bei Offenblende ein, wenn ich dadurch auf mind. 1/2000 komme.

Es sollte immer auf den Anwendungsfall ankommen, welche Blendeneinstellung ich bei meinem Objektiv vornehme.

Noch ein Grund für höhere Lichtstärke ist die geringere Schärfentiefe! Es ist zwar korrekt, das ich ein lichtstarkes Objektiv auch beliebig abblenden kann, aber ich habe trotzdem mehr kreative Freiheit mein Objektiv weiter aufzublenden um den Schärfentiefenbereich zu minimieren, damit es meinen Vorstellungen vom fertigen Bild näher kommt! Mit einem lichtschwachen Objektiv, komme ich da doch recht schnell an meine Grenzen!

Richtig ist auch, das man bei speziellen Objektive auf eine gewisse Lichtstärke verzichten kann, so z.B. bei den Weitwinkelobjektiven. Landschaftsaufnahmen kommen halt wirklich schlecht bei Blende 1,4, wobei man auch hier wiederum sagen kann, das ich mit einem 20’iger mal eine Nahaufnahme bei Blende 1,7 machen kann, wenn ich das will. Habe ich "nur" 3,5 zur Verfügung ist die Wirkung halt auch nicht so stark!

Fazit (für mich): je lichtstärker mein Objektiv, desto mehr kreative Freiheit habe ich, desto höher können meine Verschlusszeiten werden wenn ich sie dementsprechend benötige, desto eher ist eine "akzeptable" Abbildungsleistung durch geringes Abblenden erreicht, desto experimenteller kann ich mit meiner Ausrüstung umgehen, desto eher kann ich available Light Aufnahmen machen und auf einen Blitz verzichten, oder eines höherempfindlichen Filmes und die Dauer bis ich zum Stativ greifen (muss) kann ich ev. auch noch etwas hinauszögern.

Nachteile liegen auf der Hand: Gewicht, Preis, Folgekosten (Filter)

Wow, Stephan,
was machst Du denn mit 1/2000s Belichtungszeiten? Ich habe zwar seit ewigen Zeiten meine 9xi, mit ihren sagenhaften 1/12000s, bin aber nicht sicher, ob ich jemals mit einer kürzeren Zeit als 1/1000s fotografiert habe und das waren rare Ausnahmen. Die 1/300s Blitz-sync dagegen schätze ich sehr.
Manfred

Hallo zusammen,

Da spricht mal jemand ein interessantes Thema an! Hat zwar mix mit Lichstärke zu tun, aber es würde mich trotzdem mal interessieren, wie häufig diese ultrakurzen Zeiten (<1/1000) wirklich genutzt werden.

Ich kann mich kaum erinnern, daß ich jemals ein Foto mit 1/2000 oder noch kürzer gemacht habe.
Außer, wenn ich meine neue Kamera ausprobieren wollte.

Wie gesagt, hat nichts mit diesem Thema zu tun, bin halt mal neugierig!

Oliver /blum.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="blum.gif" />

Hi,

die Rede war eher davon, dass ich die Möglichkeit dadurch habe, die Verschlusszeiten zu erreichen, wenn ich sie wollte! /wink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="wink.gif" />

Bewusst war ich glaube ich noch nicht kürzer als 1/2000

Um wieder auf's Thema zurückzukommen: Mit den größeren Blendenöffnung stehen halt mehr Möglichkeiten zur Verfügung!

Was ich an großen Blendenöffnungen schätze, ist die Möglichkeit durch Spiel mit der Tiefenschärfe den Hintergrund zu gestalten. Das spielt bei Portraits eine Rolle (mach' ich nicht so viel) aber auch bei Makros und dem Einsatz von Teleobjektiven, sogar bei "Weitwinkel-Nahaufnahmen" (Beliebtes Thema bei mir: Pilze im Wald mit 24mm fotografiert).
Manfred

Moin, Moin!

Da hab' ich mich wohl etwas unglücklich ausgedrückt. Ich bin nicht generell gegen lichtstarke Objektive! Man muß halt nur aufpassen (wie immer im Leben), was (oder welches) man sich anschafft! /wink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="wink.gif" />

Außerdem habe ich den Eindruck gewonnen, daß meine folgenden Minolta Zooms schon weit geöffnet schärfer abbilden, als mein lichtstarkes, super-duper Spezifikationen Tamron SP LD 28-105mm f/2.8 bei gleicher Blende:

35-70mm f/3.5-4.5
28-135mm f/4-4.5
70-210mm f/4
100-200mm f/4.5

Ab Blende 8 erscheinen mir die Bildqualitäten nahezu identisch zu sein, wobei das Tamron noch ein klein wenig Randunschärfe aufweist.
Aufgrund des eher weichen Bildcharakters, vorallem bei geöffneter Blende und selektiertem Fokus, eignet es sich allerdings herrvoragend als Portrait- und Hochzeitsobjektiv! -Leider fotografiere ich persönlich in diesen Gebieten eher selten!- /sad.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="sad.gif" />

Ja, bei etwas schnelleren Objektiven läßt sich natürlich besser mit der Tiefenschärfe spielen...

Ich habe eine andere Frage zum Thema Lichtstärke:

Die Menge Licht die auf dem Film ankommt, wird sicherlcih in erster Linie durch die Blendenöffnung bestimmt.
Aber welche Rolle spielt die Anzahl und das verwendete Glas? Hat jemand Erfahrungen, wieviel EW die Zahl der Linsen ausmacht? Hat die Linsensorte in der Praxis ebenfalls einen Einfluß?

Stefan

Hallo Stefan,

die Menge Licht, die auf dem Film ankommt, wird durch die Größe des Lochs (die Blende) und die Belichtungszeit beeinflusst.
Natürlich hat jede Linse bzw. Linsengruppe einen wenn auch geringen Absorptionsgrad, d.h. eine bestimmte Lichtmenge wird reflektiert. Das sieht man ja schon, wenn man von vorn aufs Objektiv schaut und die verschiedenen Reflexe im Objektiv sehen kann. Mehr Linsen heißt natürlich mehr Lichtverlust; deswegen schlucken Zooms mehr Licht als einfache Festbrennweiten. Soweit ich weiß, ist das in der Objektivrechnung und in den Angaben zur Lichtstärke berücksichtigt.
Aber dann ergibt sich das Problem, dass - um ein Beispiel zu nennen - bei einer Blende von 5,6 das Zoom etwas weiter geöffnet sein muss als eine Festbrennweite bei 5,6. Damit hat die Festbrennweite bei gleicher Blende eine etwas geringere Schärfentiefe als das Zoom.
Wenn ich mal vor lauter langer Weile nicht weiß, was ich tun soll, werde ich mal versuchen auszuprobieren, wie stark sich das in der Praxis bermerkbar macht. Im Moment ist es rein praktisch für mich nicht relevant; ist halt eine reine theoretische Überlegung!

Gruß
Frank

Hallo,
der "F-Wert" zur Angabe der Blendenöffnung berücksichtigt die Absorption im Objektiv nicht, das ist nur die geometrische Öffnung. Deshalb sind Spiegelobjektive auch in der Praxis etwa 1 Blende langsamer als die Zahl vermuten ließe, weil der kleine Spiegel, der in der Mitte "im WEg" ist, nicht berücksichtigt wird, und deshalb gibt Minolta beim F2,8/135mm STF auch zusätzlich einet Transmissions Wert (T = 4,5) an, da die STF Technologie (ein grau eingefärbtes Linsenelement) Licht schluckt. Bei "normalen" Objektiven spielt wegen der Oberflächenbeschichtungen der Linsen der Lichtverlust kaum mehr eine Rolle. Diese Beschichtungen sind auch Vorraussetzung, die heutige (Zoom)Objektive mit vielen Linsen erst möglich machen.
Manfred