Kompakte lichtstärker als Spiegelreflex?

[Frenky9]

Hi

ich habe eine kompakte Digicam (Sony DSC-W40) und eine EOS 400D von Canon.
Mich verwirrt dabei: Obwohl das Objektiv der Sony wesentlich kleiner ist, hat es eine maximale Blende von 2,8, während die Canon nur eine 3,5 am Kit-Objektiv hat.
Kann mir das jemand erklären?

Gruß

[Gast]

So wie ich das noch im Hinterkopf habe:

Lichtstärke = Das Verhältnis des maximalen Öffnungsdurchmessers eines Objektives (Linsendurchmesser) zu seiner Brennweite.

[edit Rechnung natürlich wieder auf die schnelle komplett falsch (Zähler und nenner vertauscht) , jetzt korrigiert]


Canon 18mm Brennweite 3,5 = 18 / 5,14...

Kompaktknipse (fiktiv 3mm Brennweite, da Sensor kleiner) 2,8 = 3 / 1,04...

Wobei meines Wissens die Brennweite in mm und der Durchmesser in cm angegeben wird.

Dirk

[Frenky9]

das ist ja höhere Physik. Iich musste das erstmal durch meinen Filter laufen lassen.
Wenn ich das richtig verstehe, ermöglicht der kleinere Sensor geringere Brennweiten, die ihrerseits den kleineren Objektivdurchmesser kompensieren und eine höhere Lichtstärke ermöglichen, dabei aber die Nachteile eines kleineren Sensors bewusst in Kauf nehmen.
Ist das so?

Gruß

[KaoTai]

ich habe eine kompakte Digicam (Sony DSC-W40) und eine EOS 400D von Canon.
Mich verwirrt dabei: Obwohl das Objektiv der Sony wesentlich kleiner ist, hat es eine maximale Blende von 2,8, während die Canon nur eine 3,5 am Kit-Objektiv hat.

Es stimmt, daß die Lichtstärke das Verhältnis von tatsächlicher Brennweite zu größter Blendenöffnung ist.
Die tatsächliche Brennweite der verwendeten Objektive richtet sich nach der Größe des Sensorchips.
Bei Kompaktkameras mit kleinem Sensorchip haben die Objektive entsprechend kurze Brennweiten, z.B. 4.6 mm bei meiner kleinen Lumix, gegenüber 28mm bei meiner EOS 10D.
Bei Lichtstärke 2.8 braucht die Lumix also eine Blendenöffnung von 4.6/2.8=1.6mm und meine EOS-Objektiv einen Öffnung von 28mm/2.8 = 10mm.

Zudem ist es so, daß lichtstarke Objektive schwerer zu bauen und deshalb teurer sind.
Oder - wenn man sie trotzdem billig anbietet - schlechtere Bildqualität haben.
Da die Qualitätsanforderungen bei DSLRs höher sind, traut man sich vielleicht keine so optimistischen Lichtstärken anzugeben.
Oder umgekehrt lassen sich mit den kleineren Linsen der Kompaktobjektive aufwendige optische Konstruktionen doch noch kostengünstig bauen.

Zum Vergleich:
Ein Leica Summicron R 50mm 2.0 kostet 1080 Euro.
Ein Nikon MF 50mm 1.4 kostet "nur" 570 Euro - obwohl es um eine ganze Blendenstufe lichtstärker ist.
Nicht weil Leica kein 50mm-Objektiv mit Lichtstärke 1.4 bauen könnte (Summilux 50mm 1.4), sondern weil es zu dem Preis nicht mehr deren Anforderungen an die Abbildungsleistung genügen könnte.

[boro]

Also eure Rechnerei verstehe ich sowieso nicht, aber eines hab ich beim ausprobieren gemerkt: Mit einer 5D (also Vollformatsensor) habe ich weniger Lichtprobleme gehabt als mit meiner 30D mit dem kleineren Sensor. Und dies unter praktisch gleichen Bedingungen: gleicher Raum, gleiche Zeit, gleiches Objektiv, gleiche Lichtverhältnisse. Verstanden hab ich es noch nicht so ganz, aber naja, deswegen werde ich mir trotzdem keine andere Kamera holen.

[Frenky9]

Also eure Rechnerei verstehe ich sowieso nicht, aber eines hab ich beim ausprobieren gemerkt: Mit einer 5D (also Vollformatsensor) habe ich weniger Lichtprobleme gehabt als mit meiner 30D mit dem kleineren Sensor. Und dies unter praktisch gleichen Bedingungen: gleicher Raum, gleiche Zeit, gleiches Objektiv, gleiche Lichtverhältnisse. Verstanden hab ich es noch nicht so ganz, aber naja, deswegen werde ich mir trotzdem keine andere Kamera holen.

Das Objektiv allein bestimmt die Lichtstärke. Mit der Größe des Sensors hat das nichts zu tun. Der große Sensor sorgt dafür, dass du höhere ISO-Zahlen benutzen kannst, ohne dass Rauschen auftritt.
Ein wenig verwirrt hat mich das Posting von Dirk. Er schreibt, die Lichtstärke berechnet sich aus dem Verhältnis des maximalen Öffnungsdurchmessers und der Brennweite, fügt dann an

[edit Rechnung natürlich wieder auf die schnelle komplett falsch (Zähler und nenner vertauscht) , jetzt korrigiert]

und berechnet Brennweite durch Objektivdurchmesser, woran sich KaoTai anschließt.
Meiner Ansicht nach hat Dirk aber mit seiner ersten Äußerung Recht. Berechnet wird die Lichtstärke mit Objektivdurchmesser durch Brennweite. Sonst würde ein größerer Objektivdurchmesser ja zu einer geringeren Lichtstärke führen. Das kann nicht sein.
Oder berechnet das eine die Lichtstärke und das andere die Blende, die ja mit steigender Zahl eine geringere Lichtstärke anzeigt (allerdings negativ logarithmisch, das heißt, eine doppelte Blende hat nur noch ein Viertel der ursprünglichen Lichtstärke)?
Kann man diese Fragen noch ohne Physik-Diplom verstehen bzw. klären??

Gruß

[KaoTai]

Er schreibt, die Lichtstärke berechnet sich aus dem Verhältnis des maximalen Öffnungsdurchmessers und der Brennweite, fügt dann an


und berechnet Brennweite durch Objektivdurchmesser, woran sich KaoTai anschließt.

Kann man diese Fragen noch ohne Physik-Diplom verstehen bzw. klären??

Was die letzte Frage angeht, da muß ich leider passen - denn ich habe ein Physik-Diplom.

Im ursprünglichen Posting war von Lichstärken "2.8" oder "3.5" die Rede.

Die sind eigentlich nicht korrekt, denn Lichtstärken werden traditionell als 1:2.8 bzw 1:3.5 angegeben.

Letzte sind das Verhältnis von größtem Blendendurchmesser zu Brennweite.

Und sind in dem Sinne "vernünftig", daß hohe Lichtstärken tatsächlich höhere Bruchwerte haben, nämlich 1/2.8 > 1/3.5

Es hat sich aber nunmal eingebürgert nur den Nenner des Bruchs als Lichtstärke zu bezeichnen, zumal der Zähler immer eins ist.

Somit ist diese "inverse Lichtstärke" also Brennweite durch Blendendurchmesser.
Diese ergibt Zahlenwerte wie "2.8" oder "3.5".

Mit dem Nachteil, daß Objektive hoher lichtstärke durch kleine Zahlen gekennzeichnet sind.

[Gast]

Höhere Physik: Wo heutzutage immer noch fast alle denken für eine gute Beschleunigung bräuchte man PS.

Wo doch das Drehmoment für die Beschleunigung zuständig ist.

Dirk

(Nebenbei PS gibbet seit Jahren nicht mehr, das sind jetzt Kilowatt).

[KaoTai]

Höhere Physik: Wo heutzutage immer noch fast alle denken für eine gute Beschleunigung bräuchte man PS.

In der "höheren Physik" würde man die Leistung eines Autos vermutlich in der Leistung eines VW Käfers messen (Stichwort "angepasste Einheiten").

Damit hätte man für die Leistungen aller Autos dimensionslose Werte in der Größenordnung 1/10 bis 100 - das steht in der Logarithmentafel und kann man auf dem Rechenschieber verarbeiten.

[Gast]

Physiker würden eher eine genormte Lichtquelle in einem genormten Abstand davor setzen und die Lichtdurchlässigkeit eines genormten Wellenlängenspektrums des Objektivs aus einem genormten Abstand messen und diese dann im Verhältnis zu einer genormten Lichtdurchlässigkeit in Form einer Prozentangabe angeben.

Werte in der Physik ohne Einheit gibt es nicht

[Frenky9]

Ich danke allen für die engagierten Beiträge.
Meine Frage wurde mehr als beantwortet.
Der kleine Sensor bedingt eine kurze Brennweite, die trotz des geringen Objektivdurchmessers zu einer hohen Lichtstärke führt.
Will man einen großen Sensor, führt das zu hoher Brennweite und benötigt für hohe Lichtstärken große Objektive, was zu einer großen Bauart führt.
Soweit roger.
Ich möchte, wenn es gestattet ist, eine letzte Frage zu diesem Thema stellen.
Bei einem Zoom-Objektiv gibt es verschiedene Brennweiten. Diese Brennweiten können nicht das Maß für die Berechnung der Lichtstärke sein. Sonst hätte ein Zoom bei 55mm und 55mm Objektivdurchmesser gerade noch eine 10er-Blende zur Verfügung.
Wie hängt das zusammen?

Gruß

[Gast]

So wie du es beschreibst wäre die Berechnung korrekt wenn ein Objektiv nur aus einer Linse bestehen würde oder bei extrem einfach gerechneten Zooms.

Da das aber mehrere Linsen sind wird die Lichtstärke etwas komplizierter berechnet (wobei bei Festbrennweiten das noch so in etwa stimmt).

Das ist dann wirklich extrem hohe Mathematik.

Extrem vereinfachend. Im Objektiv wird die Brennweite "umgebogen", das Licht erst komprimiert, dann durch die Blende gequetscht und zum Schluß wieder zerstreut (Komprimierung und Zerstreung ist dann abhängig von der Brennweite).

Das alles nur weil das doofe blaue Licht anders gebrochen wird als das noch doofere rote Licht und man eigentlich für rotes Licht anders scharfstellen müsste als für Blau.

Bei den meisten Objektiven gibt es aber so was ähnliches:

Sigma 1:3,5 bis 5,6 18-50mm (Das billiger als ein KIT-Objektiv) z.B.

Bei 18mm Lichtstärke 3,5

Bei 50mm Lichtstärke 5,6

Wenn ich die Werte jetzt etwas "vereinfache" könnte ich sagen

25mm Blende 4
50mm Blende 5,6

Blende 4 = doppelt so Lichtstark wie Blende 5,6.
50mm gleich doppelt so hohe Brennweite wie 25mm

Passt also.

[Frenky9]

Vielen Dank

und Gruß

[Gast]

Habe gerade noch einen schönen Link bzgl. Lichtstärke und was macht das gefunden


http://www.flaschenboden.de/lichtstaerke.html