Weshalb feste Blende teurer als Variable?

[Honk55]

Hi
Mal wieder eine Frage von mir.

Weshalb sind Zoomobjektive mit fester Blende meist teurer als Objektive mit variabler Blende? Und weshalb ist bei fast allen Zooms bei f/2.8 Schluss?
Denn im Prinzip ist die Blende ja ein Wert aus Brennweite und Blendenöffnung. Ein 30mm Objektiv braucht für f/2.8 eine kleinere Blendenöffnung als ein 300mm Objektiv. Wenn man also ein Zoomobjektiv mit fester Blende hat, muss sich die Blende ja bei Drehen des Zoomrings ändern, sodass die Blendenöffnung bei geringerer Brennweite kleiner wird.
Natürlich ist so ein Mechanismus teurer und aufwendiger, das macht schon Sinn.
Aber wäre mit variabler Blende nicht ein noch lichtstärkeres Zoom möglich?

Zum Beispiel bei einem 70-200/2.8er. Könnte man nicht die Blendenöffnung über den gesamten Zoombereich gleich lassen? Dann würde sich am langen Ende immernoch f/2.8 ergeben, während am kurzen Ende eine deutlich höhere Lichtstärke erreicht wird. (Find grad die Formel zum Ausrechnen nicht.)

Weshalb macht man das nicht so? Hab ich da irgendwo einen Denkfehler gemacht? Die Frage schwirrt mir schon ne ganze Weile im Kopf herum und ich komm nicht wirklich auf eine Erklärung.

 

[rupcha]

Hab ich da irgendwo einen Denkfehler gemacht?

Ja. Die tatsächliche mechanische Blendengröße ist nicht relevant, sondern wie groß sie "von außen aussieht".
Ich habe hier z.B. ein 35-135 3,5-4,5. Beim zoomen zur langen Brennweite hin
- wird an der Blende nichts verstellt.
- vergrößert sich der absolute Durchmesser der Öffnung.
- verringert sich die relative Öffnung.

 

[topl]

Ich habe hier z.B. ein 35-135 3,5-4,5. Beim zoomen zur langen Brennweite hin
- wird an der Blende nichts verstellt.
- vergrößert sich der absolute Durchmesser der Öffnung.
- verringert sich die relative Öffnung.

Vielleicht verstehe ich dich jetzt falsch, aber der absolute Durchmesser bleibt doch bei deinem Objektiv gleich, während sich dadurch die Blendenzahl ändert? Im Gegensatz zum 2.8er Objektiv, wo die absolute Öffnung verändert werden muss, um die Zahl beizubehalten?
Was an der Frage im Prinzip nichts ändert. Sprich: Warum hast du ein 3.5-4.5 Objektiv und nicht ein 1.4-2.8 o.ä.

Das sollte sich theoretisch machen lassen, mit entsprechendem Aufwand und Kosten.

Gr Torsten

 

[penguin]

Das habe ich mich auch schon gefragt. Hoffentlich kommt bald der grosse Aufklärer!

 

[Mapan]

Hi
Mal wieder eine Frage von mir.

Weshalb sind Zoomobjektive mit fester Blende meist teurer als Objektive mit variabler Blende? Und weshalb ist bei fast allen Zooms bei f/2.8 Schluss?
Denn im Prinzip ist die Blende ja ein Wert aus Brennweite und Blendenöffnung. Ein 30mm Objektiv braucht für f/2.8 eine kleinere Blendenöffnung als ein 300mm Objektiv. Wenn man also ein Zoomobjektiv mit fester Blende hat, muss sich die Blende ja bei Drehen des Zoomrings ändern, sodass die Blendenöffnung bei geringerer Brennweite kleiner wird.
Natürlich ist so ein Mechanismus teurer und aufwendiger, das macht schon Sinn.
Aber wäre mit variabler Blende nicht ein noch lichtstärkeres Zoom möglich?

Zum Beispiel bei einem 70-200/2.8er. Könnte man nicht die Blendenöffnung über den gesamten Zoombereich gleich lassen? Dann würde sich am langen Ende immernoch f/2.8 ergeben, während am kurzen Ende eine deutlich höhere Lichtstärke erreicht wird. (Find grad die Formel zum Ausrechnen nicht.)

Weshalb macht man das nicht so? Hab ich da irgendwo einen Denkfehler gemacht? Die Frage schwirrt mir schon ne ganze Weile im Kopf herum und ich komm nicht wirklich auf eine Erklärung.

Dein Thementitel hat mich verwirrt. Erst nach durchlesen des Textes habe ich verstanden, auf was du hinauswillst. Zuerst dachte ich: Wie? Es gibt Objektive mit fester Blende?

Mein Vorschlag für den Titel wäre:
Wieso haben teure Zooms eine gleichbleibende Anfangsblende?

Denn die Frage, die du dir stellst ist ja sogesehen:
Wenn die Brennweite die Blende beeinflusst, und bei z.b. 200mm oder 300mm schon Lichtstärke 2,8 anliegt...
Warum erreichen dann die teuren Zooms nicht (automatisch) z.b. Lichtstärke 2,0 im Anfangsbereich von 70mm.

(So, und nachdem ich nun verstanden habe, worum es geht, grübele ich selbst mal darüber nach - ist nicht so einfach zu beantworten...)

 

[Nico9n]

Wenn ich das richtig verstanden habe muss sich die mechanische Blendöffnung bei beim zoomen ändern damit sie konstant bleibt. Dies geschieht allerdings elektronisch. Was passiert wenn ich das Objektiv bei Offenblende und maximalem Zoom Von der Kamera drehe und danach zurück zoome?

 

[rupcha]

Vielleicht verstehe ich dich jetzt falsch, aber der absolute Durchmesser bleibt doch bei deinem Objektiv gleich, während sich dadurch die Blendenzahl ändert?

Nein. Die Blende selber verändert ihren Durchmesser zwar nicht, aber wenn man von vorne draufschaut, sind ja noch ein paar Linsen davor. Durch deren Verschiebung beim Zoomen scheint sich der Durchmesser der Blende zu verändern. Und dieser shichtbare, scheinbare Durchmesser ist der, der zählt.
(siehe angefügte Bilder: das 35-135 jeweils bei 35mm und 135mm, Blende wurde nicht verstellt.)

Würde sich der effektive Durchmesser nicht ändern, wäre das kein 3,5-4,5 sondern ein 3,5-13,5 Objektiv.

Im Gegensatz zum 2.8er Objektiv, wo die absolute Öffnung verändert werden muss, um die Zahl beizubehalten?

Muss nicht. s.o.

Was an der Frage im Prinzip nichts ändert. Sprich: Warum hast du ein 3.5-4.5 Objektiv und nicht ein 1.4-2.8 o.ä.

Das sollte sich theoretisch machen lassen, mit entsprechendem Aufwand und Kosten.

Damit hast Du die Frage schon selbst beantwortet. (Gewicht und Größe hast Du noch vergessen).
Mit anderen Worten: Ein 1,4-2,8 hätte ich weder bezahlen können noch rumschleppen wollen.

 

[haV_SnaPPer]

Du sagst, die Öffnung ändert sich beim draufsehen von vorne. Diese Vergrößerung stammt aber nur von den sich bewegenden Linsengruppen (Variator) beim Zoomen. Das Grundobjektiv (nicht bewegende Linsen nahe am Bajonettanschluss) bewegen sich ja nicht. Die Vergrößerung lässt sich wohl mit dem Zoom vergleichen, wenn man durch den Sucher sieht und zoomt.

Wenn ich aber jetzt bei meinem Tele durch den Bajonettanschluss sehe, ändert sich am Durchmesser der Blende sichtlich nichts. Die eingebaute Blende im Objektiv wandert ja auch nicht hin und her.

Interessantes Thema

 

[Nico9n]

Ich habe folgendes beobachtet:

Wenn ich eine Blende von f8 einstelle, die Abblendtaste drücke und zoome ändert sich die physikalische Blendöffnung. (hörbar durch klacken)

Stelle ich an einem alten analogen Objektiv die Blende 8 ein und zoome passiert nix mit der Blende. Gibt es hier evtl. 2 Bauformen?

 

[haV_SnaPPer]

Schaust du auch vorne drauf?

Etwas suspekt das ganze... bei meinem 18-55er IS verschiebt sich die Blende beim Zoomen mit dem ganzen Innenleben, beim 70-200 4L USM bleibt die Blende an ihrem festen Platz und nur vorne bewegt sich der Variatorteil...

 

[Nico9n]

ja, aber ich meinte die Physikalische, nicht die sichtbare Blendöffnung.

Habe gerade etwas interessantes gefunden

 

[Mapan]

Also wenn ich es richtig verstehe, ist die Anfangsblende trotz Zoomen konstant weil:
(bezogen auf 70-200 f2.8)
- Die Blende selbst im Mittelteil des Objektives (und nicht etwa vor der Frontlinse) ist
- Der "Durchblick"- (oder "Durchguck"-)Durchmesser sich jedoch beim zurückzoomen von 200 auf 70 verkleinert.

- Ein 70-200 f2.8 also einfach mechanisch auch ganz anders* aufgebaut ist, als ein z.b. Sigma 70-300 f3,5-5,6
*(wobei ich hier leider den exakten Unterschied schuldig bleiben muss)

 

[haV_SnaPPer]

ja, aber ich meinte die Physikalische, nicht die sichtbare Blendöffnung.

Habe gerade etwas interessantes gefunden

Ja aber was meinste mit physikalischer Blendenöffnung?

@Mapan: das is genau das, was sich auch bei meinem 70-200 f/4 ergeben hat, da konstante Blende. Die Blende ist fest eingebaut und verschiebt sich nicht.

Bei meinem Kit verschiebt sich das ganze Innenleben und da gibts auch die Blendensprünge.

 

[Sebastian5]

Ja, du hast es verstanden, Mapan.

- Der "Durchblick"- (oder "Durchguck"-)Durchmesser sich jedoch beim zurückzoomen von 200 auf 70 verkleinert.

Der Fachausdruck dafür ist Eintrittspupille. Blendenzahl, Brennweite und Durchmesser der Eintrittspupille sind über diese einfache Formel verknüpft:
k = f / D
Bei einem 70-200mm f/2,8 Objektiv hat die Eintrittspupille bei 70mm und voll geöffneter Blende folglich den Durchmesser 70mm/2,8 = 25mm. Zoomt man auf 200mm und lässt die mechanische Blende weiter voll geöffnet, dann wächst die Eintrittspupille auf 200mm/2,8 = 71,4mm.

Wie du richtig gesagt hast liegt es an der optischen Konstruktion des Objektivs ob die Blendenzahl über den Brennweitenbereich konstant bleiben kann oder nicht.

 

[Honk55]

Schön zu wissen, dass ich nicht der einzige bin, der über sowas nachdenkt und keine Lösung findet.

Also bei Superzooms die von WW bis Tele reichen, stell ich mir die Frage nicht, das ist mir so oder so zu kompliziert wegen Retrofokus und dem ganzen Schnickschnack.
Aber bei reinen Telezooms wie den 70-200ern? Im Prinzip ist ja auch nicht die Blendenöffnung entscheidend, die ich beim Durchschauen sehe, da spielt mir die Vergrößerung ja einen Streich. Aber die ganz nüchtern betrachtete Öffnung, die man sehen würde wenn alle Linsen ausgebaut wären, muss am langen Ende ja größer sein als am kurzen.
Und insofern könnte man die Blendenöffnung ja auch gleich über den gesamten Brennweitenbereich gleich lassen. Dann würde man am kurzen Ende eine deutlich höhere Lichtstärke haben, zwar unter Umständen in Verbindung mit stärkeren CAs und weniger Schärfe, aber Abblenden kann man zur Not immernoch.

 

[Sebastian5]

Im Prinzip ist ja auch nicht die Blendenöffnung entscheidend, die ich beim Durchschauen sehe, da spielt mir die Vergrößerung ja einen Streich. Aber die ganz nüchtern betrachtete Öffnung, die man sehen würde wenn alle Linsen ausgebaut wären, muss am langen Ende ja größer sein als am kurzen.

Genau das ist eben falsch! Die "Vergrößerung beim Durchschauen" spielt dir keinen Streich, sondern muss berücksichtigt werden! (Siehe oben)

Und insofern könnte man die Blendenöffnung ja auch gleich über den gesamten Brennweitenbereich gleich lassen. Dann würde man am kurzen Ende eine deutlich höhere Lichtstärke haben, zwar unter Umständen in Verbindung mit stärkeren CAs und weniger Schärfe, aber Abblenden kann man zur Not immernoch.

Die tatsächliche Blendenöffnung (diejenige, die man sieht "wenn alle Linsen ausgebaut wären") bleibt ja auch über den gesamten Brennweitenbereich gleich! Aber sie allein ist nicht relevant, wie bereits mehrfach erklärt.

 

[Honk55]

Ach so ist das.
Aber das heißt ja, dass dann die Blendenöffnung bei Objektiven mit variaber Anfangsblende geändert wird. Wieso macht man sich dann grade bei günstigen Objektiven so einen Aufwand?
Das führt ja wieder zur Anfangsfrage. Wenn bei Objektiven mit fester Anfangsblende eben keine Änderung stattfindet, warum sind sie teurer?

 

[haV_SnaPPer]

Bei einem 70-200mm f/2,8 Objektiv hat die Eintrittspupille bei 70mm und voll geöffneter Blende folglich den Durchmesser 70mm/2,8 = 25mm. Zoomt man auf 200mm und lässt die mechanische Blende weiter voll geöffnet, dann wächst die Eintrittspupille auf 200mm/2,8 = 71,4mm.

Eintrittspupille ist aber doch kein mechanisches Bauteil, wenn ichs so seh. Die scheinbare "Blendengrößenänderung" kommt doch vom verschieben der Linsenelemente beim Zoomen?

Aber bei reinen Telezooms wie den 70-200ern? Im Prinzip ist ja auch nicht die Blendenöffnung entscheidend, die ich beim Durchschauen sehe, da spielt mir die Vergrößerung ja einen Streich. Aber die ganz nüchtern betrachtete Öffnung, die man sehen würde wenn alle Linsen ausgebaut wären, muss am langen Ende ja größer sein als am kurzen.
Und insofern könnte man die Blendenöffnung ja auch gleich über den gesamten Brennweitenbereich gleich lassen. Dann würde man am kurzen Ende eine deutlich höhere Lichtstärke haben, zwar unter Umständen in Verbindung mit stärkeren CAs und weniger Schärfe, aber Abblenden kann man zur Not immernoch.

Wie schon gesagt, schau mal hinten ins Objektiv, wenn du eins mit fester Blende auf dem ganzen Zoombereich hast. Da vergrößert oder verkleinert sich an der Blende gar nix..

 

[Sebastian5]

Eintrittspupille ist aber doch kein mechanisches Bauteil, wenn ichs so seh. Die scheinbare "Blendengrößenänderung" kommt doch vom verschieben der Linsenelemente beim Zoomen?

Richtig. Wenn ich schreibe "die Eintrittspupille wächst" dann meine ich natürlich das Abbild. Die Eintrittspupille ist etwas virtuelles (schon real, aber nicht greifbar). Sie ist nur dann mit der Blendenöffnung identisch, wenn vor der Blende keine Linsen sind. So ein Objektiv möchte ich mal sehen...

Ach so ist das.
Aber das heißt ja, dass dann die Blendenöffnung bei Objektiven mit variaber Anfangsblende geändert wird. Wieso macht man sich dann grade bei günstigen Objektiven so einen Aufwand?
Das führt ja wieder zur Anfangsfrage. Wenn bei Objektiven mit fester Anfangsblende eben keine Änderung stattfindet, warum sind sie teurer?

Wie haV_SnaPPer schreibt, schau dir doch einfach mal deine Objektive an, z.B. dein 18-55 IS und 55-250 IS. Das sind Zooms ohne konstante Blendenzahl. Schau sie von vorne an. Am besten wenn sie nicht an der Kamera befestigt sind, dann kannst du dir sicher sein, dass niemand an der mechanischen Blende herumspielt, denn sie hat dann ja keinen Strom. Und natürlich die Objektivdeckel abnehmen.
Objektiv auf minimale Brennweite: Öffnung sieht klein aus
Objektiv auf maximale Brennweite: Öffnung wird größer
In beiden Zuständen ist die mechanische Blende absolut gleich, da tut sich nichts! Es kommt eben nicht auf sie direkt an, sondern auf ihr Abbild (die sog. Eintrittspupille). Ich glaube besser kann ich es nicht erklären.

 

[haV_SnaPPer]

In beiden Zuständen ist die mechanische Blende absolut gleich, da tut sich nichts! Es kommt eben nicht auf sie direkt an, sondern auf ihr Abbild (die sog. Eintrittspupille). Ich glaube besser kann ich es nicht erklären.

Ich glaub das war der entscheidende Satz

Die Linsenglieder verändern das Abbild der Blende, weshalb sie letztendlich größer erscheint. Die Eintrittspupille wird dann größer, aber nicht die Blende selbst.