Beeinflusst die Blende das Sichtfeld?


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Ich habe einige konzeptionelle Schwierigkeiten mit dem Verständnis von Sichtfeld und Blende. Nehmen wir zum Beispiel an, ich habe ein Weitwinkelobjektiv 20mm. Das Sichtfeld korreliert direkt mit der Brennweite meiner Kamera. Wenn ich eine kleine Blende habe, die so ziemlich die Öffnung dafür darstellt, wie viel Licht aufleuchtet, warum schränke ich dann das Sichtfeld nicht ein? Wenn ich die Blende verkleinere, beschränke ich dann nicht die Menge der Strahlen, die auf den Bildsensor treffen, wodurch das Sichtfeld verringert wird?

Antworten:


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Antworte mit einem Bild: Der Mann auf der linken Seite repräsentiert dein (vertikales) Sichtfeld und sein Bild auf dem Sensor ist auf der rechten Seite invertiert (mit anderen Worten, der Mann füllt dein gesamtes Bild aus).

Blende gegen FoV

Wie Sie in dieser Abbildung sehen können, sind die Lichtstrahlen, die durch die Mitte Ihres Objektivs gehen, nicht von Ihren Blendeneinstellungen betroffen, sie treten immer noch ein, egal wie klein sie sind.

Wenn Ihre Blende zu klein ist, kommt natürlich die Beugung, aber es ist eine andere Geschichte ( Was ist eine "Beugungsgrenze"? ).

Werfen Sie einen Blick auf Was ist "Blickwinkel" in der Fotografie?


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Olivier - danke für die Illustration. Sie haben es im Vergleich zur gestrigen Abbildung aktualisiert, die verwirrend war. Bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege: Der Punkt, der die Oberseite des Kopfes des Mannes darstellt, würde also immer noch die Bildebene treffen, selbst wenn die Blende klein ist. Wenn die Apertur breiter ist, treffen mehr Strahlen für diesen Punkt auf die Bildebene.
Oneiros

Ja, Oneiros, das ist es im Grunde: Die Apertur steuert die Menge der Strahlen, die vom Punkt "P" kommen und auf das Bild P 'in der Bildebene treffen ... wenn der Punkt "P" scharfgestellt ist.
Olivier

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Dies ist eine gute Frage, aber die meisten haben es schwierig, die Antwort zu visualisieren.

Zunächst die Definition: Der von einer Linse gehaltene Blickwinkel ist der Winkel zwischen den Lichtstrahlen, die zu gegenüberliegenden Ecken des Rahmens gehen, und dem Bild mit ausreichend guter Definition über den gesamten Rahmen.

Was schwer zu erfassen ist, ist: Alle Lichtstrahlen von der Aussicht passieren einen Punkt, der als „hinterer Knoten“ bezeichnet wird, auf dem Weg zum Film oder zum digitalen Sensor. Um den Blickwinkel zu messen, zeichnen wir Linien von den gegenüberliegenden Ecken des Rahmens zum hinteren Knoten. Der gemessene Blickwinkel hängt von der Entfernung des Motivs ab. Dies liegt daran, dass wir das Objektiv vorwärts von Film oder digitalem Sensor wegbewegen, um einen scharfen Fokus auf Objekte in der Nähe zu erhalten. Infolgedessen wird der Abstand vom Film oder digitalen Sensor zum hinteren Knoten verlängert. Nun ändert sich der wie oben verfolgte Winkel; es ist abhängig von der Entfernung des hinteren Fokus. Anders ausgedrückt ist der Blickwinkel maximal, wenn die Kamera auf unendlich fokussiert ist.

Da alle bilderzeugenden Strahlen durch den hinteren Knoten gehen, ändert sich der Blickwinkel nicht, wenn wir die Irisblende öffnen oder schließen.

Eine Einschränkung: Jedes Objektiv projiziert einen kreisförmigen Bildbereich. Nur der zentrale Teil besitzt eine ausreichende Definition, um fotografisch nützlich zu sein. Wenn wir anhalten, beginnen die Zwillingsdämonen, Beugung und Interferenz das Bild zu verschlechtern. Wenn sich diese Fehler verschärfen, wird sich die Größe des Kreises der guten Definition zusammenziehen. Irgendwann könnten Sie beurteilen, dass der Blickwinkel verkürzt wurde.


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"Alle Lichtstrahlen von der Aussicht passieren einen Punkt, der als hinterer Knoten bezeichnet wird." Nein, das tun sie nicht, wie Sie später im selben Absatz erklären. Strahlen von einem näheren Objekt konvergieren an einem Punkt weiter hinten als Strahlen von einem weiteren entferntes Objekt.
David Richerby

Zwei wichtige Punkte, die ein optisches System definieren, sind die vorderen und hinteren Knotenpunkte. Der vordere Knotenpunkt ist eine Position auf der optischen Achse, an der ein eintretender Strahl die optische Achse kreuzt. Der zweite oder hintere Knotenpunkt ist eine Position auf der optischen Achse, an der die abgehenden Strahlen die optische Achse kreuzen. Diese Punkte können je nach Objektivdesign in den Objektivtubus oder in die Luft vor oder hinter dem Objektiv fallen. Die Position dieser Knotenpunkte kann sogar umgekehrt werden.
Alan Marcus

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Aber nicht alle Lichtstrahlen passieren die Knotenpunkte. Jeder Lichtstrahl, der durch einen der Knotenpunkte fällt, wird durch die Linse so gebrochen, dass er vom anderen Knotenpunkt zu kommen scheint . Ein paraxialer Lichtstrahl, der sich per Definition nicht auf der optischen Achse befindet, passiert jedoch nicht die Knotenpunkte.
Scottbb

Alan, dein Kommentar spricht nichts gegen den Punkt an, den ich und @scottbb angesprochen haben.
David Richerby
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