Verdopplung der Brennweite -Missverstaendnisse

[Scallywag]

Hallo.

-Wenn ich mein Objektiv von 100mm auf 200mm Brennweite stelle, bildet es das Motiv viermal so gross ab. Warum wird dann nicht tatsaechlich von einer Vervierfachung der Abbildungsleistung gesprochen?

fuer Zweifler: stellt euer Objektiv auf 100mm und sucht euch ein eckiges Motiv welches exakt die Bildecke unten links bis zum mittleren AF-Punkt ausfuellt. Dann stellt das Objektiv auf 200mm und ihr werdet sehen das nun der gesammte Sucher, also alle vier Ecken dur das Motiv eingenommen werden. Um eine solche Vergroesserung allein durch eine Erhoehung der Pixelzahl zu erreichen, braeuchete ich also 4x soviele Pixel (40MP statt 10MP) Also handelt es sich doch tatsaechlich um eine Vervierfachung.

Somit ist auch der Wechsel von einen 200mm Objektiv auf ein 300mm Objektiv nicht nur eine Steigerung der Brennweite um 50%, sondern das Motiv erscheint im Sucher doppelt so gross.

Und somit ist es auch versataendlich, dass jemand fuer ein EF 600L f4, nochmal deutlich mehr ausgibt als fuer ein EF 500L f4, da dieses "bisschen" mehr an Brennweite, doch nochmal deutlich groesser abbildet.

Sorry fuer die fehlenden Umlaute, aber meine aktuelle Tastatur hat keine

 

[messenger]

Warum hat eine Modelleisenbahn einen angeblichen Maßstab von 1:87, wo es doch in Wirklichkeit dreidimensionale Loks sind und also eigentlich 1: 658.503 korrekt wäre....(Was für die Masse garnicht so falsch wäre)

Man könnte freilich bei der Fotografie auch die Fläche statt linear betrachten. Je nachdem wie es praktischer ist, an den Tatsachen ändert das ja nichts.

Gruß messi

 

[Char]

Wenn ich mein Objektiv von 100mm auf 200mm Brennweite stelle, bildet es das Motiv viermal so gross ab. Warum wird dann nicht tatsaechlich von einer Vervierfachung der Abbildungsleistung gesprochen?

Nein. Es ist eine (lineare) Verdoppelung, das Motiv wird (linear) doppelt so gross abgebildet. Es nimmt dabei allerdings die vierfache Flaeche auf dem Sensor ein. Ist also alles richtig soweit. Ich vermute mal, wenn Du 180cm gross bist und Dein Sohn ist 90cm gross, dann wuerdest Du auch sagen, Du seist doppelt so gross wie Dein Sohn, und nicht fuenfmal so gross (weil Du 75kg, Dein Sohn aber nur nur 15kg wiegt).

Somit ist auch der Wechsel von einen 200mm Objektiv auf ein 300mm Objektiv nicht nur eine Steigerung der Brennweite um 50%, sondern das Motiv erscheint im Sucher doppelt so gross.

Beides ist richtig. Die Brennweite ist eine physikalische Eigenschaft, und 300mm sind nun mal 50% mehr als 200mm. Dennoch erscheint das Motiv flaechenmaessig etwa doppelt so gross im Sucher (linear sind es wiederum nur 50%).

 

[Scallywag]

Nein. Es ist eine (lineare) Verdoppelung, das Motiv wird (linear) doppelt so gross abgebildet. Es nimmt dabei allerdings die vierfache Flaeche auf dem Sensor ein. Ist also alles richtig soweit. Ich vermute mal, wenn Du 180cm gross bist und Dein Sohn ist 90cm gross, dann wuerdest Du auch sagen, Du seist doppelt so gross wie Dein Sohn, und nicht fuenfmal so gross (weil Du 75kg, Dein Sohn aber nur nur 15kg wiegt).



Beides ist richtig. Die Brennweite ist eine physikalische Eigenschaft, und 300mm sind nun mal 50% mehr als 200mm. Dennoch erscheint das Motiv flaechenmaessig etwa doppelt so gross im Sucher (linear sind es wiederum nur 50%).

Nun, wenn mein Sohn 90cm "hoch" ist, dann wird er dennoch nicht genauso breit sein wie ich. (Hoffentlich ) Insofern waere ich schon knapp 4x so "gross", also an Volumen.

 

[Stempel]

Hallo Mario, es ist schlicht eine Konvention, also eine von allen außer Dir akzeptierte Vereinbarung, dass Maßstäbe über die Länge benannt werden. Es ginge ohne inhaltliche Veränderung irgendwelcher physikalischer Zusammenhänge genau so gut, die Fläche als Maß zu nehmen. Besser oder schlechter ist da nix.

Rein praktisch frage ich Dich, wie Du Dir das nun bei Landkarten so denkst.

Wolfgang

 

[Zuiko-Knipser]

Nun, wenn mein Sohn 90cm "hoch" ist, dann wird er dennoch nicht genauso breit sein wie ich. (Hoffentlich ) Insofern waere ich schon knapp 4x so "gross", also an Volumen.

theoretisch eher 8x
Wir leben in der 3. Dimension
Dein Sohn wird ja hoffentlich keinen Bierbauch haben

Maßstäbe werden aber generell linear angegeben.
Wenns dann mehrdimensional wird darf jeder für sich selber rechnen

Daher wird ein Strich bei 200mm doppelt so lang wie bei 100mm vereinfacht ausgedrückt, also stimmt die Verdopplung schon.

 

[messenger]

...und wo man sinnvoll mit der Fläche operiert, kommt es schnell zu Verständnisschwierigkeiten:

- wieso ist f/2,0 doppelt so lichstark wie f/2,8 (und nicht f/4)
- 24Mpix statt 12Mpix bringt nur rund 40% Zuwachs an Linienauflösung
....

Gruß messi

 

[Scallywag]

...also eine von allen außer Dir akzeptierte Vereinbarung...

BUHAHAHA.

Wer bist du denn?

 

[Nicopol]

BUHAHAHA.

Wer bist du denn?

Jemand der dir das versucht hat zu erklären!

Es ist tatsächlich ein wissenschaftliches Einverständnis, dass die Länge als Maßstab nicht aber die Fläche, das Volumen oder n-te Dimension herangezogen werden.

Man macht es sich sonst in der Umrechnung einfach nur umständlicher wenn man die Fläche oder das Volumen heranzöge, da die Verhältnisse dann einfach riesig werden.

1:2 klingt doch angenehmer als 1:8 oder?

 

[Zuiko-Knipser]

Jemand der dir das versucht hat zu erklären!

Es ist tatsächlich ein wissenschaftliches Einverständnis, dass die Länge als Maßstab nicht aber die Fläche, das Volumen oder n-te Dimension herangezogen werden.

Man macht es sich sonst in der Umrechnung einfach nur umständlicher wenn man die Fläche oder das Volumen heranzöge, da die Verhältnisse dann einfach riesig werden.

1:2 klingt doch angenehmer als 1:8 oder?

Nicht nur das, aus einem Flächenmaßstab einen linearen Maßstab zu errechnen ist deutlich aufwändiger, denn man müsste schliesslich die Wurzel ziehen.

Ausserdem wäre die Definition damit nicht perfekt, schliesslich gibt es unendlich Möglichkeiten an Kombinationen von linearen Maßstäben in horizontaler und vertikaler Richtung die dem gleichen Flächenmaßstab entsprechen.

Es wäre also ziemlicher Unsinn irgendwas anderes als die niedrigste Dimension zu wählen, alle höheren lassen sich relativ einfach errechnen.

 

[UnclePat]

-Wenn ich mein Objektiv von 100mm auf 200mm Brennweite stelle, bildet es das Motiv viermal so gross ab. Warum wird dann nicht tatsaechlich von einer Vervierfachung der Abbildungsleistung gesprochen?

Davon abgesehen, dass ich Abbildungsleistung genrell nicht einfach durch Vergroesserung der Brennweite verbessern kann, sehe ich, worauf du hinauswillst.

Scheinbar geht es dir um den Vergleich digitaler Crop vs. hoehere Brennweite, wenn der Abbildungsmassstab z.B. durch zu hohe Distanz zum Motiv begrenzt ist.

Du hast einen Denkfehler (der sich allerdings wieder auf die "Konvention" des linearen Massstabs zurueckfuehren laesst):

Die Aufloesung (die du als Abbildungsleistung bezeichnet) skaliert mit der Quadratwurzel der Pixelanzahl. D.h. wenn du die Pixelanzahl vervierfachst, erhaelst du eine doppelt so hohe (lineare) Aufloesung. Vergleichst du das nun mit der staerkeren Vergoesserung durch eine laengere Brennweite, verhaelt es sich wieder gleich.

Eine Verdopplung der Brennweite und eine Vervierfachung der Pixelanzahl, d.h. eine Verdoppelung der Sensoraufloesung, sind somit gleichwertig (perfekte Aufloesung des Obektivs vorausgesetzt).

 

[n.nescio]

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Eine Verdopplung der Brennweite und eine Vervierfachung der Pixelanzahl, d.h. eine Verdoppelung der Sensoraufloesung, sind somit gleichwertig (perfekte Aufloesung des Obektivs vorausgesetzt).

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und perfekte scharfstellung vorausgesetzt.
schau mal, was canon für autofokustoleranzen angibt ... da ist von halber schärfentiefe die rede ... --> fotografiere ich bildfüllend, dann bleibt die af-toleranz bestehen. vergrößere ich einen ausschnitt heraus, dann reduziert sich die schärfentiefe durchs vergrößern und plötzlich wird der fehlfokus sichtbar.

in fast allen fällen reduziert ein herausvergrößern die auflösung mehr als das benutzen eines guten telekonverters (der allerdings die verwacklungsgefahr erhöht).

(18/12)^0,5 = 1,22 ... um gleiche sensorpixelzahl für das bild zu haben ("sensorauflösung"), kann ich beim 18Mpix sensor gegenüber einem 12 Mpix-sensor das bild linear um 22% durch ausschnittsvergrößerung vergrößern ... falls das objektiv gut ist und auch die megapixel nicht durch einen dichten aa-filter und nictoptimales demosaicing "auflösungsmäßig reduziert werden" und falls gaaaanz ordentlich scharfgestellt wurde. das match 18 megapixel gegen 12 megapixel geht bei hochwertigen profiobjektiven in der praxis vielleicht so aus, daß mit dem 18megapixelsensor 10% mehr brennweite durch ausschnittsvergrößerung simuliert werden kann ... da is fast jeder telekonverter besser, falls das objektiv lichtstark genug ist.

 

[UnclePat]

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und perfekte scharfstellung vorausgesetzt.
schau mal, was canon für autofokustoleranzen angibt ... da ist von halber schärfentiefe die rede ... --> fotografiere ich bildfüllend, dann bleibt die af-toleranz bestehen. vergrößere ich einen ausschnitt heraus, dann reduziert sich die schärfentiefe durchs vergrößern und plötzlich wird der fehlfokus sichtbar.

in fast allen fällen reduziert ein herausvergrößern die auflösung mehr als das benutzen eines guten telekonverters (der allerdings die verwacklungsgefahr erhöht).

(18/12)^0,5 = 1,22 ... um gleiche sensorpixelzahl für das bild zu haben ("sensorauflösung"), kann ich beim 18Mpix sensor gegenüber einem 12 Mpix-sensor das bild linear um 22% durch ausschnittsvergrößerung vergrößern ... falls das objektiv gut ist und auch die megapixel nicht durch einen dichten aa-filter und nictoptimales demosaicing "auflösungsmäßig reduziert werden" und falls gaaaanz ordentlich scharfgestellt wurde. das match 18 megapixel gegen 12 megapixel geht bei hochwertigen profiobjektiven in der praxis vielleicht so aus, daß mit dem 18megapixelsensor 10% mehr brennweite durch ausschnittsvergrößerung simuliert werden kann ... da is fast jeder telekonverter besser, falls das objektiv lichtstark genug ist.

Natuerlich hast du recht, aber die Frage war, warum das Bild nur um den Faktor 2 skaliert und nicht um den Faktor 4, wenn die Brennweite verdoppelt wird...

Irgendwie kippen so gut wie alle Threads irgendwann komplett vom Thema ab und konvergieren zu etwa 4 bis 5 verschiedenen Diskussionsthemen...

 

[n.nescio]

uncle pat, sorry, wenn du das so siehst - aber zur isolierten frage, warum eine 2-fach lineare vergrößerung nur eine 1,41-fach flächenmäßige ist,
gehört beim thema fotografie auch das thema ausschnittsvergrößerung dazu, um nicht einen falschen gesamteindruck zu geben.
lg gusti

 

[Zuiko-Knipser]

uncle pat, sorry, wenn du das so siehst - aber zur isolierten frage, warum eine 2-fach lineare vergrößerung nur eine 1,41-fach flächenmäßige ist,
gehört beim thema fotografie auch das thema ausschnittsvergrößerung dazu, um nicht einen falschen gesamteindruck zu geben.
lg gusti

Kleiner Denkfehler,
bei einer 2 fachen linearen Vergrößerung hast du eine 4 fache Flächen Vergrößerung

Bei einer 2 fachen Flächenvergrößerung hättest du eine 1,41-fache Linearvergrößerung

 

[n.nescio]

Kleiner Denkfehler,
bei einer 2 fachen linearen Vergrößerung hast du eine 4 fache Flächen Vergrößerung

Bei einer 2 fachen Flächenvergrößerung hättest du eine 1,41-fache Linearvergrößerung

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klar ist das so, wie du sagst, hatte nie anders gedacht ... siehe meinen vorletzter beitrag.