Hallo
Ich habe einige Informationen zu Objektivköpfen, Bildkreis, flaues Bild und Hotspot zusammengetragen,
es wird deshalb wieder einmal etwas länger.
Das Rodenstock Apo-Rodagon 50mm ist ein Vergrösserungsobjektiv,
das sich in umgekehrter Montage auch sehr gut zum fotografieren im Vergrössernden Abbildungsmassstab eignet.
Ein herkömmliches Fotoobjektiv wird direkt an der Kamera montiert,
je nach Objektiv gelangt man damit bis zu einem Abbildungsmassstab von 1:1 (mit einigen Ausnahmen, die bis zu etwa 5:1 reichen).
Bedingt durch die Tele-, Retrofokus-, Zoomkonstruktion, und Fokussiermöglichkeit auf einen weiten Distanzbereich,
können sich im Objektivgehäuse von vorne bis hinten Linsen befinden.
Vergrösserungsobjektive, Lupenobjektive, einige Mittelformat- und die Grossformatobjektive werden mit Zwischenringen oder Balgen montiert,
man bezeichnet sie deshalb auch als Objektivköpfe, da sie nur ein Teil (Kopf), der benötigten, ganzen Objektiv-Konstruktion sind.
Linsen sind somit nur vorne am Kopf vorhanden.
Dadurch ist der Einfallswinkel des Lichtes auf dem Sensorchip nahe 90°, was für übliche Sensoren optimal ist,
jedoch nicht, wenn die Sammellinsen auf den einzelnen Pixeln des Sensorchips am Rand des Sensors leicht zur Mitte verschoben sind.
Für die benötigten Zwischenringe oder den Balgen, ist der Fotograf zuständig.
Hier liegt sehr oft auch der Grund einer mangelhaften Bildqualität.
Manchmal ist ein Bild flau oder in der Bildmitte extrem heller,
was folgende Ursache haben kann.
Ein Beispiel:
Beim Apo-Rodagon 50mm in Retro, passieren Lichtstrahlen das Objektiv, die von der Mittelachse um bis zu etwa 35° abweichen,
es besitzt einen Öffnungswinkel von etwa 70°.
Verwendet man das Objektiv bei einem Abbildungsmassstab von 2:1 projiziert es auf die Distanz bis zur Bildebene einen Bildkreis von etwa 200 mm Durchmesser.
Bei 5:1 beträgt der Durchmesser des Bildkreises in der Schärfenebene (Bildebene) etwa 400 mm.
Mit einer Vollformat-Kamera, Chipdiagonale 43.3 mm, wird bei 2:1 nur der innerste Teil, also nur etwa ein fünftel (1/4.6) des Bildkreisdurchmessers genutzt,
was etwa 1/36 der Bildkreisfläche entspricht, das sind 2.8%,
97.2% der ausgeleuchteten Bildkreisfläche bleiben ungenutzt.
Dies macht Sinn, weil zum Rand zunehmend Artefakte sichtbar werden.
Bei 5:1 wird etwa ein Zehntel des Bildkreisdurchmessers genutzt, was etwa 1/100 der Bildkreisfläche entspricht,
99% der Bildkreisfläche bleiben ungenutzt.
Das Licht der ungenutzten Bildkreisfläche, also der grösste Teil des Lichtes das durch das Objektiv gelangt,
wird an der Innenseite des Tubus, Zwischenringe oder Balgen absorbiert oder reflektiert.
Ein Teil des reflektierten Lichtes kann dann an einem anderen Ort am Tubus wieder absorbiert oder reflektiert werden,
gelangt zur hintersten Objektivlinse, oder auf den Sensorchip.
Dies ergibt je nach stärke, ein erkennbar flaueres Bild oder einen helleren Bereich in der Bildmitte (Hotspot).
Unabhängig wie gross der genutzte Bildkreis (Chipdiagonale) ist,
bei 2:1 gelangt das Licht von einer Kreisfläche mit 200 mm Durchmesser in der Fokusebene, in das Objektiv, dies entspricht einem Öffnungswinkel von 70°.
Dies ist zu beachten, wenn z.B. ein Lichtdiffusor, Lichtquelle oder stark reflektierendes Objekt, sich innerhalb dieses Öffnungskegels befindet.
Massgebend ist somit nicht der Durchmesser des genutzten Bildkreises (Bildfeld, Nutzfläche), sondern die Grösse des Bildkreises des Objektivs.
Bei 2:1 wird an einer Vollformatkamera ein objektseitiger Bildausschnitt (18x12mm) mit einer Diagonale von 21.6mm genutzt,
was dem Bildfeld oder der Nutzfläche entspricht.
Weit um diesen Bereich in der Schärfenebene (200 mm in Durchmesser) sollten deshalb keine stark reflektierenden oder leuchtende Objekte sein
und ebenfalls auch nicht in weiterer Distanz, denn da wird der Bildkreisdurchmesser noch grösser.
Was ist zu tun, um dies zu vermeiden?
Objektseitig, vor dem Objektiv:
Eine lichtreflektierende Metall Krokodilklemme, Gestänge u.s.w. die das Objekt halten, die man im Bild der Kamera nicht sieht,
sollten schwarz gestrichen oder mit dunklem lichtschluckendem Material kaschiert sein.
Ein heller Diffusor um das Objekt sollte nicht zu eng um das Objekt platziert sein.
Auch wenn man solche Gegenstände im Bild der Kamera nicht sieht, das Objektiv sieht sie, was zu einem diffusen Bild führen kann!
Bildseitig, hinter dem Objektiv, im Tubus:
Schaut man von beiden Seiten durch den Tubus gegen das Licht, ohne angeschlossene Kamera und Objektiv, sollten keine Reflexe sichtbar sein.
Schaut man durch billige, enge Zwischenringe zum Licht, erkennt man, was ich meine.
Selbst wenn diese innen schwarz und geriffelt sind, reflektieren diese Innenseiten mehr Licht, wie qualitativ gute und teurere Zwischenringe.
Richtig schwarz und dunkel ist es in einem Balgengerät, da entstehen auch keine Hotspots!
Zu beachten ist, dass auch der Sensorchip Licht reflektiert, das auf die hinterste Linse des Objektivs gelangen kann und so zu einem etwas diffuseren Bild führt.
Mikroskop Objektive besitzen oft einen nicht so grossen Bildkreis, da er schon im Objektiv durch Blenden beschnitten wird
(dies sind keine Iris- oder Aperturblenden die sich auf die Bildhelligkeit und Schärfentiefe auswirken, sondern sie beschneiden nur den Bildkreis).
Der Bildkreis ist so beschnitten, dass er zum bekannten und genormten Okulardurchmesser passt.
Ebenfalls sind gute Mikroskoptuben innen optimal Lichtabsorbierend konstruiert.
Richtigstellungen, Ergänzungen und Kritik sind willkommen.
Kurt
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