Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Unterschiedliche Bildwinkel trotz gleicher Brennweite?
corenight
08.03.2011, 11:15
Hallo Zusammen
Ich hätte da mal eine (amateur) Frage... Bitte nicht lachen....
Ich interessiere mich zur Zeit ziemlich für die Fotografie im Weitwinkel (UWW, SWW)..
Jetzt habe ich da jedoch noch eine Frage die mich beschäftigt, bevor ich mich für ein Objektiv entscheide.
Ich habe einige Testfotos im Internet angeschaut von dem neuen Sigma 8-16mm.
Es hat mich auch von der Leistung von den verschiedenen Testseiten sehr überzeugt.
Dann bin ich auf die Canon Seite mit meinem Kollegen (mein Kollege hat Canon), etwas die Objektive anschauen und habe da auch ein Canon 8-15mm gesehen. Dieses ist jedoch als Fisheye beschrieben und soll auf 8mm 180 Grad fotografieren können...
Wenn ich aber die Produktinfo des Sigma anschaue sind das bei Sigma auf 8mm gerade mal 114 Grad...
Das bedeutet ja, das man wenn es um den Bildwinkel geht nicht nach Brennweite gehen kann?? Bedeutet das auch, dass ich bei 15mm der beiden Objektive auch nicht den selben Bildwinkel habe, wenne s bei 8mm auch nicht der Fall ist?
Ich suche für meine Alpha 700 ein Objektiv das von möglichst extremem weitwinkel bis 16-18mm kommt....
Ich hoffe jemand kann mir da weiter helfen..
Grüsse Corri
Ich bin zwar jetzt selber auch nur ein Amateur- und kein Profifotograf, aber ich denke ich kann hier etwas weiterhelfen, da ich mich in den letzten Monaten sehr viel mit Objektiven beschäftigt habe (u. a. hab ich auch das Sigma 8-16 für meinen UWW Bereich in Betracht gezogen):
Meines Wissens ist der zentrale Unterschied, dass das Canon-Objektiv ein Fisheye ist und das Sigma 8-16 keines. Die Brennweite mag zwar bei beiden dieselbe/sehr ähnlich sein, aber durch die starke Linsenwölbung wie man sie bei Fisheye-Objektiven findet, hast du einerseits einen deutlich größeren Blickwinkel aber auch die Fisheye-typische Verzerrung. Beim Sigma wird der Blickwinkel kleiner, dafür fällt aber die Verzerrung weg.
Ich hoffe, das war hilfreich und einigermaßen korrekt... ;)
Ich bin mir sicher, dass es hier noch deutlich kundigere Fotografen gibt, die dir das technisch genauer erklären können, auf deren dataillierte Ausführungen bin ich auch schon gespannt ;)
Beste Grüße aus Wien,
Tim
corenight
08.03.2011, 12:12
Hi TH31
Vielen Dank schon mal für deine Antwort! Das könnte natürlisch schon stimmen was du sagst.
Gibt es denn für das Alpha System Objektive, die eine variable Brennweite haben und von verzerrtem extrem UWW bis zu normalem weitwinkel gehen?
A là 180Grad fisheye bis 16mm oder so ? Oder muss man sich entscheiden?
Mich würde ein Fisheye reizen dass Vollformat abbildet auf APS-C aber dennoch ein Zoom Objektiv ist... Gibts das?
Hi TH31
Vielen Dank schon mal für deine Antwort! Das könnte natürlisch schon stimmen was du sagst.
Gibt es denn für das Alpha System Objektive, die eine variable Brennweite haben und von verzerrtem extrem UWW bis zu normalem weitwinkel gehen?
A là 180Grad fisheye bis 16mm oder so ? Oder muss man sich entscheiden?
Mich würde ein Fisheye reizen dass Vollformat abbildet auf APS-C aber dennoch ein Zoom Objektiv ist... Gibts das?
Meines Wissens gibt es das nicht, weil die Linsenform eines Fisheyes dazu führt, dass das Bild anders als bei "normalen" Objektiven auf den Sensor projiziert wird. So werden gerade Linien gekrümmt dargestellt. Wenn ich das richtig verstanden habe, ist abhängig von der Brennweite des Fischauges diese Krümmung stärker oder weniger stark ausgeprägt. Die Krümmung muss aber auf jeden Fall sein, weil die Linsenform dafür verantwortlich ist. D. h. du brauchst für Fisheye und "normale" WW-Fotografie zwei verschiedene Objektive.
Lg, Tim
Hi,
in der aktuellen colorfoto (http://spezial.magnus.de/e-paper/colorfoto/) wird genau dieses Thema behandelt; leider nicht in der Vorschau.
Ich zitiere mal frei aus dem Kopf:
Der Unterschied zwischen UWW und Fisheye besteht darin, dass sich die 180° bei UWW nur auf Diagonale beziehen, während das Fisheye die 180° über das gesamte Bildfeld (360°) bietet.
Bei Pixelpeeper kann dazu bestimmt auch noch aufschlussreiche Bilder liefern.
bydey
Es gibt von Tokina ein Fisheye Zoom, von 10-17mm, zur Zeit nur für Canon und Nikon.
http://www.tokinalens.com/products/tokina/atx107afdx-a.html
sowas gab es vor ca. 15 Jahren auch schon mal, ich weiss jetzt aber nicht, für welche Anschlüsse... Ich kann mich aber noch an die Kritik damals erinnern, die in etwa so war, dass bei der längeren Brennweite es eher nach einem Superweitwinkel anstatt einem Fisheye aussah.
Der Unterschied zwischen UWW und Fisheye besteht darin, dass sich die 180° bei UWW nur auf Diagonale beziehen
Es gibt kein rektilineares Objektiv mit 180° Bildwinkel, in keiner Richtung. Das müßte nämlich eine Brennweite von 0mm haben.
Blitz Blank
08.03.2011, 19:22
Um mal auf den Ausgangspunkt zurückzukommen:
Das bedeutet ja, das man wenn es um den Bildwinkel geht nicht nach Brennweite gehen kann??
Ja, zumindest nah dran.
Die bei Fisheyes angegebene Brennweite gilt praktisch nur für das Zentrum und nimmt zum Rand hin ab. Daher sind die Angaben mit korrigierten Objektiven wie UWWs nicht vergleichbar.
Bei allen (üblichen) nicht-Fisheye Objektiven besteht jedoch ein direkter Zusammenhang zwischen (größerer) Brennweite und (damit kleineren) Bildwinkel.
Frank
moin,
irgendwie geht hier einiges durcheinander ... :roll:
Die Brennweite f steht bei gleichem Film/Sensorformat und rectilinearer (gnomonischer) Abbildung in einer festen Beziehung zum Feldwinkel ω (in Grad): r = f · tan(ω). r ist der Abstand von der optischen Achse.
In der Ecke des Bildfeldes (Rand des Bildkreises) wird des maximale Feldwinkel erreicht, der diagonale Bildwinkel ν ist dann einfach der doppelte Wert ν = 2 · ω, entsprechend der Durchmesser des Bildkreises/die Bilddiagonale d der doppelte Wert von r: d = 2 · r.
Beispiel:
r = 21,6 mm (d = 43,3 mm bei KB 24x36mm²), f = 12 mm:
ω = arctan( r / f )
ω = 61,0° > diagonaler Bildwinkel eines 12mm-Objektives an Kleinbild: 122,0°
r = 14,1 mm (d = 28,2 mm bei A700 23,5x15,6mm²), f = 8 mm:
ω = 60,4° > diagonaler Bildwinkel eines 8mm-Objektives an A700: 120,9°
Diese Abbildung bei solch extremen Bildwinkeln noch als "verzerrungsfrei" zu bezeichnen ist etwas daneben, am Bildrand werden die Objekte extrem "in die Breite" gezerrt.
Allerdings bleiben Geraden, egal in welchem Winkel sie durch das Bild laufen, Geraden. Parallelen zu den Bildkanten bleiben parallel zu diesen.
Die Abbildungsfunktion bei Fisheyes ist dagegen völlig anders, und es sind mehrere verschiedene möglich.
Allen gemeinsam ist, dass nur Geraden durch die optische Achse (Bildmittelpunkt) Geraden bleiben, alle anderen Geraden werden zu Bögen. Die Gerade am Bildrand wird zu einem Kreis um die optische Achse.
Mit der Krümmung irgendwelcher Linsen hat das erst Mal nix zu tun, natürlich ist ohne gekrümmte Flächen keine Abbildung möglich. Die Frontlinse z.B. des SAL16F28 ist aussen sehr flach, viele ältere rectilineare SWW dagegen haben extrem vorgewölbte und gekrümmte Frontlinsen (z.B. Nikkor 13mm f/5.6, das KB-SWW überhaupt).
Das minolta UW Rokkor-PG 18mm f/9.5 von 1966 z.B. ist ein Vollbildfisheye mit 180° Bildwinkel in der Diagonalen, also einem Bildkreisdurchmesser von 43,3 mm. Die Abbildungsfunktion ist nicht bekannt.
Das MC/MD-Rokkor 7,5 mm f/4 liefert ein Kreisbild mit ca. 23mm Durchmesser, es verwendet die äquidistante Abbildung: r = f · π/180 · ω. Umgeformt gilt bei 180° Bildwinkel hier dann die einfache Beziehung d = f · π, mit f = 7,5mm ergibt sich ein Kreisbild von 23,6mm.
Die meisten aktuellen Fisheyes, z.B. SAL16F28, Sigma 4.5F2.8, verwenden die flächentreue Abbildung r = 2 · f · sin( ω / 2 ). Umgeformt für 180° wie oben ergibt sich: d = f · √8, mit f = 16mm ergibt sich ein Bildkreis von 45,3mm (etwas mehr als die benötigten 43,3mm, entweder ist die Brennweite etwas kleiner oder die Abbildungsfunktion weicht etwas von der idealen ab, vmlt. tragen beide Abweichungen zusammen bei). Mit f = 4,5mm ergibt sich dann ein Bildkreis von 12,7mm, genau den liefert das APS-C-Rundbildfisheye Sigma 4,5mm F2,8.
Heute ist es nicht mehr üblich, Fisheyes als Ultraweitwinkel (UW(W)) zu bezeichnen, darunter versteht man heute gewöhnlich rectilinear/gnomonisch abbildende Objektive. Daher ist die "aus dem Kopf zitierte" Aussage Der Unterschied zwischen UWW und Fisheye besteht darin, dass sich die 180° bei UWW nur auf Diagonale beziehen, während das Fisheye die 180° über das gesamte Bildfeld (360°) bietet. einfach falsch, die 360° sind schon nahe an "grober Unfug".
Alle Objektive, die nicht gnomonisch abbilden, werden als Fisheye bezeichnet.
Gnomonisch/rectilinear abbildende Objektive können keinen Bildwinkel von 180° erreichen, da der tan() in der Abbildungsfunktion bei 90° Feldwinkel divergiert, also einen unendlichen Wert liefert. Real ist bei ca. 120° Bildwinkel entsprechend ca. 12mm an Kleinbild bereits Schluss, größere Bildwinkel wurden m.W. mit in Serie produzierten Objektiven nicht erreicht.
Fisheyes dagegen können auch mehr als 180° Bildwinkel haben, die beiden 6mm Nikkore z.B. lieferten 220° Bildwinkel als Kreisbild mit ca. 23mm Durchmesser.
Eine kleine Tabelle macht die Sache wohl für die meisten übersichtlicher, die ersten vier Spalten gelten für rectilineare Weitwinkel, die 5. für flächentreue 180°-Fisheye:
Bildwinkel bei kurzen Brennweiten
Brennweite|diag. KB|horiz. KB|diag. APS-C|horiz. APS-C|ø Fish 180°|Bemerkung
|24x36mm²|24x36mm²|15,6x23,5mm²|15,6x23,5mm²|f lächentreu|
20 mm|94°|84°|70°|61°|56,6 mm|
19 mm|97°|87°|73°|63°|53,7 mm|
18 mm|100°|90°|76°|66°|50,9 mm|
17 mm|104°|93°|79°|69°|48,1 mm|
16 mm|107°|97°|83°|73°|45,3 mm|KB: diag.Fisheye
15 mm|111°|100°|86°|76°|42,4 mm|KB: diag.Fisheye
14 mm|114°|104°|90°|80°|39,6 mm|
13 mm|118°|108°|95°|84°|36,8 mm|
12 mm|122°|113°|99°|89°|33,9 mm|KB: max.WW
11 mm|126°|117°|104°|94°|31,1 mm|
10 mm|130°|122°|109°|99°|28,3 mm|APS-C: diag.Fisheye
9 mm|135°|127°|115°|105°|25,5 mm|
8 mm|139°|132°|121°|112°|22,6 mm|APS-C: max.WW
7,5 mm|142°|135°|124°|115°|21,2 mm|
7 mm|144°|137°|127°|118°|19,8 mm|
6 mm|149°|143°|134°|126°|17,0 mm|
5 mm|154°|149°|141°|134°|14,1 mm|
4,5 mm|156°|152°|145°|138°|12,7 mm|
(kursiv: bisher nie realisiert, fett: bekannte flächentreue Fisheye)
edit: Danke Jan (s.u.)
Hallo!
Nimm Dir kein Fish - der Effekt nutzt sich schnell ab.
Es ist eine klare Unterscheidung zwischen rektilinear und Fisheye gegeben. Ich wusste das früher nicht und kaufte ein Fish.
Als Baumeister konnte ich es nicht brauchen - es biegt sich alles, wie im Fasching, beim nach Hause gehen.
Ein rektalineares Ultraweitwinkel ist besser. Den Fisheye Effekt kannst Du mit Photoshop und Co simulieren.
Billig wäre das manuelle Samyang 2,8/14mm (300€).
Alle anderen Zoomvarianten, von Sigma bis Tamron, kommen auf 500-600€.
Schau Dir diese Seite an:
http://www.photozone.de/sony-alpha-aps-c-lens-tests/375-sony_1118_4556
http://www.photozone.de/sony-alpha-aps-c-lens-tests/372-sig1224_4556_sony
http://www.photozone.de/canon-eos/379-tokina_1116_28_canon
http://www.photozone.de/canon-eos/287-tamron-af-11-18mm-f45-56-di-ii-ld-aspherical-if-sp-test-report--review
Leider wurden nicht alle auf Sony getestet, die es für Sony gibt. Aber man kann die Ergebnisse von Canon auch nehmen.
Blitz Blank
08.03.2011, 21:58
Den Fisheye Effekt kannst Du mit Photoshop und Co simulieren.
Naja. Ein UWW liefert einen viel kleineren Bildwinkel und wo nichts ist kann man auch nichts auf Fisheye umrechnen. Dazu braucht man schon (nicht immer mögliche) Panorama-Aufnahmen.
Umgekehrt, von Fisheye -> rectilinear geht es, allerdings werden die Ecken zwangsläufig recht matschig da sie extrem entzerrt (und insgesamt vergrößert) werden müssen und die Abbildungsleistung in den Ecken und Rändern eh schon am schwächsten ist.
Frank
Daher ist die "aus dem Kopf zitierte" Aussage einfach falsch, die 360° sind schon nahe an "grober Unfug".
Hätte das mit dem aus dem Kopf zitieren wohl lassen sollen!?
Nur, um ein mögliches Mißverständnis auszuräumen: die 360° gingen nicht in die gleiche Richtung, wie die 180°. Hätte es vielleicht mit Uhrzeiten beschreiben sollen; von 0 über 3, 6 und 9 Uhr bis 12 Uhr oder diagonal, vertikal, horizontal und alle Winkel dazwischen.
bydey
Hallo DDD,
danke für Deine ausführlichen und mathematisch untermauerten Erläuterungen, ich hoffe, es hält den Frager und manchen nicht ganz korrekt Informierten / Antwortendennicht vom Lesen ab.
Einen Punkt möchte ich aber korrigieren:
Diese Abbildung bei solch extremen Bildwinkeln noch als "verzeichnungsfrei" zu bezeichnen ist etwas daneben, am Bildrand werden die Objekte extrem "in die Breite" gezerrt.
Verzeichnungen (kisssenförmig, tonnenförmig, manchmala uch komplexer) sind Ausdruck einer unzureichenden Korrektur eines Objektives, das den Anspruch hat rectilinear (gnomonisch) abzubilden.
Perspektivische Verzerrungen kommen daher, dass wir ein Bild sehen, das wir mit 'unbewaffetem' Auge nicht erfassen können, wir sehen halt mehr als wir gewohnt sind. Wenn ein UWW-Bild auf Postergrößer vergößert wird und wir uns mit der Nase davor stellen (so wie wir in der Natur auch dicht vor unserem Motiv gestanden haben), sind wir gezwungen, erfassen wir das Bild nicht mehr auf einen Blick, sondern scannen es mit unseren Augen ab. Dann korrigiert unser Gehirn beim Bild ebenso wie in der Natur die Effekte der Perspektive, also die Tatsache, dass weit entferntes kleiner auf unserer Netzhaut erscheint.
Jan
Melodylion
09.03.2011, 15:26
Ohne Mathematik (Ich persönlich liebe sie ja, denn die mathe ist stärker ;-)):
Zeichne mal ein vorne "flaches" Objektiv ein, und versuche Lichtstrahlen zu zeichnen die im rechten Winkel zur Optischen Achse auf die Linse fallen (das entspräche 180° Blickwinkel)
Zeichne ein vorne "rundes" Objektiv, da geht das ;) Jetzt kommt bestimmt jemand der Sagt, aber dann geht ja auch mehr als 180°... Aber da kommt dann die Mathe ins spiel und versaut dir alles. Du kannst es auch Zeichnen, die 90° zur optischen achseeinfallenden Lichtstrahlen treffen auf den Rand der "runden" Linse, und werden dann zur Optischen Achse hin gebrochen... Lichtstrahlen von mehr als 90° treffen die Optische Achse nicht mehr...
Ich hoffe das ist einigermassen Korrekt so ;) meine besten Physikzeiten sind schon 1, 2 Jahre her :-)
Sorry Melodylion, Dein Posting verstehe ich nicht, weder Deinen einleitenden Satz, noch Deine Überlegung zu flachen und runden Objektiven, relativ flach sind Pancake-Objektive, rund sind eigentlich alle.
Ein FX-Ultra-WW wie das 14-24 von Nikon hat eine weiter hervorstehende Frontlinse als manches DX-Fischauge.
Mehr als 180° Bildwinkel wird schwierig, da müsste schon so etwas wie Totalreflektion seitlich einfallenden Lichtes von innen an der Frontlinse auftreten:shock:.
Jan
Jetzt kommt bestimmt jemand der Sagt, aber dann geht ja auch mehr als 180°... Aber da kommt dann die Mathe ins spiel und versaut dir alles....
Ich hoffe das ist einigermassen Korrekt so...
:lol: nöö, mit Mathe kennt sich dieses Objektiv, mit 220 Grad Bildwinkel, wohl nicht aus. click (http://www.camma.ch/wp-content/uploads/2009/02/nikon-fisheye.jpg) :D ;)
Ups, Erklärungen?
Dank vorab, Jan
moin, Verzeichnungen (kisssenförmig, tonnenförmig, manchmala uch komplexer) sind Ausdruck einer unzureichenden Korrektur eines Objektives, das den Anspruch hat rectilinear (gnomonisch) abzubilden.
Perspektivische Verzerrungen [...]
sorry! Ich schaffe es immer wieder, Verzerrung und Verzeichnung zu velwechsern ...
Du hast Recht, ich meinte natürlich die Verzerrung. Die ist bei rectilinearer Abbildung am Rand bei großen Bildwinkeln aber extrem, im Grenzfall (Bildwinkel geht gegen 180°) geht auch die Verzerrung gegen unendlich.
Mich würden da mal Beispielbilder mit dem Hypergon (http://olypedia.de/Weitwinkelobjektiv#Goerz_Hypergon) interessieren, das hat (rectilinear & verzeichnungsfrei) ca. 135° Bildwinkel (KB-equiv ca. 8,5mm), allerdings ein paar Nachteile.
Unser Sehen dagegen kennt diese Verzerrung nicht, und das liegt nicht nur am unwillkürlichen "Scannen". Einfach mal konzentriert geradeausschauen und versuchen, den Gesichtsfeldrand wahrzunehmen. Der liegt bei ca. 150° horizontal, und da treten keine Verzerrungen auf.
Verzeichnung dagegen ist die Abweichung von der idealen Abbildungsfunktion, also ein "technischer" Fehler, die habe ich bewusst aus der obigen Betrachtung herausgelassen.
Die Grenze 180° gilt für Fisheye nicht! Theoretisch kann man damit eine 360°-Abbildung realisieren (an KB/23mm Kreisbild wäre f = 3,66 mm), praktisch ist die zwingend nötige Fassung (Linsenrand) da der limitierende Faktor. 220° bei den 6mm-Nikkoren (neben dem von aidualk verlinkten gibt es noch ein älteres 6mm f/5.6) ist Realität, man sieht an dem o.v. Bild sehr schön, dass der Fassungsrand mit einer Fase von -20° versehen ist um nicht den Bildwinkel zu beschneiden. Die Abbildungsfunktion ist äqudistant r = f · π/180 · ω, mit r = 11,5 mm (d = 23 mm) und f = 6 mm ergibt sich dann (r · 180) / (f · π) = ω <=> 2070 / 18,85 = 109,8°, also ein Bildwinkel von rund 220°.
Irgendwo gibt es auch noch ein geradezu absurdes Konstrukt, welches nahezu 360° Bildwinkel erlaubt. Ich finde es gerade nicht wieder.
Zurück zu den rectilinearen: Es gibt eine sehr einfache Realisierung einer Kamera mit einem Bildwinkel sehr nahe an 180° bei rectilinearer Abbildung. Man nehme eine (sehr) dünne lichtundurchlässige Fläche und bohre ein kleines Loch hinein. Wenn man dann recht nahe dahinter einen sehr großen Film/Sensor/Mattscheibe postiert, erhält man einen maximalen Bildwinkel, der nur noch durch die endliche Dicke der Wand mit dem Loch darin am Erreichen von "echten" 180° gehindert wird. Wenn man den Sensor krümmt, kann dieser sogar recht klein bleiben, jeder von uns hat zwei solche gekrümmte Sensoren neben der Nase. Man braucht also eine Wand der Dicke 0 (Null) mit Loch und einen unendlich großen (oder gekrümmten) Sensor, dann erreicht man genau 180°. Leider ist die Vignettierung wie auch die Verzerrung am Bildfeldrand unendlich :cry:
Bzgl. der Krümmung der Frontlinse verweise ich auf meinen post weiter oben und den post von Jan, der die identische Aussage enthält. Die Frontlinse des SAL16F28-Fisheye ist fast völlig flach, trotzdem hat es diagonal 180° und keinen Randabfall (Vignettierung).
Der Trick liegt in der Innenfläche der Frontlinse, die ist bei allen Fisheye sehr stark gekrümmt. Beim 6mm Nikkor liegt der Scheitel der Innenfläche der Frontlinse deutlich vor dem Rand der Fassung (klick, etwas runterscrollen für den Linsenschnitt) (http://www.mir.com.my/rb/photography/companies/nikon/nikkoresources/fisheyes/6mmf28.htm). Und für alle immer noch ungläubigen zwei Beispielbilder aus dem Netz >klick (http://www.donferrario.com/ruether/6mm-Nikkor.htm), >klack (http://www.cameraguild.jp/nekosan/6mm.htm)
Danke für Deine ausführliche Antwort!
Wg. Bildeindruck bzw. Vergleich Auge / Kamera, der Vergleich hinkt immer, sowohl optisch als auch im Bereich des Sensors und der Nachbarbeitung ist unser Auge sehr komplex, eigentlich sehen wir gar kein Bild, wie es in unserem Gehirn entseht, sondern bekommen viele einzelne Informationen. Wir haben einen kleinen Bereich mit optimal aufgelöster Abbildung, wir haben verschaltungen zur Kontrastverstärkungm zur Bewegungserkennung etc., dann haben wir ein extrem großen Bildwinkel, die Bilder von zwei Aufnahmeeinheiten werden entsprechend zusammengesetzt, ...
Wichtig ist mir der Hinweis, dass die perspektivische Verzerrung kein Objektivfehler ist, sondern Ausdruck der Perspektive mit sehr geringem Abstand zum Motiv.
Jan
[QUOTE=ddd;1155667]Irgendwo gibt es auch noch ein geradezu absurdes Konstrukt, welches nahezu 360° Bildwinkel erlaubt. Ich finde es gerade nicht wieder.
QUOTE]
Jepp, die schweizer Firma "Alpa" hatte wohl in den 60er Jahren des vorigen Jahrhunderts mal ein 360° Fisheye. Aber belegen kann ich das auch nicht.