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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Telezentrische Objektive


Stuessi
03.04.2017, 19:01
Hallo,

der Aufbau eines telezentrischen Objektivs wird hier (https://de.wikipedia.org/wiki/Telezentrisches_Objektiv) ausführlich erläutert. Mit verschiedenen Objektiv Kombinationen habe ich nun auch telezentrische Objektive gebaut.

Die erste Version bestand aus einem

Projektionsobjektiv ELMARON 120mm/2,8 (Frontlinse zur Kamera)
+ Zwischenringe
+ Iris Blende mit kleinstem Durchmesser 1,4 mm im Brennpunkt des ELMARON
+ Minolta 50mm/1,4 auf unendlich eingestellt
+ Adapter MD-NEX

an einer A7.

Damit habe ich ein Kleinbild Negativ aus unterschiedlichen Entfernungen (0 cm bis 15 cm) fotografiert.

6/MD50BlendeElmaron_Kopie.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270103)

Deutlich sieht man die objektseitige Telezentrizität:
Die Größe des Siemenssterns scheint sich fast nicht zu ändern, die Schärfe ist aber nur im "richtigen" Abstand optimal.

Nun interessierte mich das Auflösungsvermögen und die Schärfentiefe im Vergleich zu einem herkömmlichen Objektiv.
Zu dieser Untersuchung habe ich ein telezentrisches Objektiv aus

Minolta MD 50mm/1,7
+ Zwischenringe
+ Blende
+MD 50mm/1,4

wieder mit Adapter an der A7 befestigt.
Der Abbildungsmaßstab bei dieser Konstruktion beträgt 1:1

Zunächst eine Bildserie mit um 0,1 mm ansteigenden Gegenstandsweiten bei geöffneter Zentralblende und auf Blende 8 abgeblendetem 50mm/1,7

6/ABM1xF8_Kopie.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270104)

Bei Bild 9 ist etwa die optimale Auflösung erreicht: Die Struktur 5.6 .. 6.1 wird noch aufgelöst: 60 Lp/mm
5.3 (40 Lp/mm) wird bei den Bildern 6 .. 12 aufgelöst, also mit einer Schärfentiefe von 0,6 mm.

Nun habe ich bei beiden Objektiven wieder die Blenden ganz geöffnet und die Zentralblende auf ihren kleinsten Wert eingestellt.
Die Gegenstandweiten wurden wieder um 0,1 mm vergrößert, beginnend bei bester Fokussierung -1 mm.

6/ABM1x-telezentriert_Kopie.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270105)

Zunächst sehe ich, dass bei dieser Einstellung die beste Auflösung geringer ist. Die Schärfentiefe hat aber deutlich zugenommen:
Die Struktur 5.3 ist bei Bild 0 schon sehr deutlich und noch bei Bild 31zu erkennen.
Schärfentiefe 3,1 mm. (Wahrscheinlich hätte ich die Testreihe schon bei -3mm beginnen sollen.)

Viele Grüße,
Stuessi

Rudolfo
03.04.2017, 20:52
Verrätst du einem "telezentrischen" Laien wie mir, was du mit deinen Untersuchungen bezweckst?

Inzwischen habe ich mich ein wenig in das Thema "Telezentrische Objektive" eingelesen. Ich verstehe aber noch nicht, was dir dieser Aufwand bringt. Ist es reine wissenschaftliche Neugier oder hast du einen konkreten Anwendungsfall im Blick? Da ich auch eine A7 besitze, bin natürlich neugierig, was man damit alles anstellen kann.

TONI_B
04.04.2017, 05:39
Ein typischer Stuessi-Beitrag! :top:

Toll gemacht, aber offensichtlich zu wenig an Erklärungen. ;)

loewe60bb
04.04.2017, 07:39
...naja, aber was es nun genau mit so einem "telezentrischen Objektiv" auf sich hat wurde immer noch nicht klarer.

Ich kann auch nichts rechtes damit anfangen, ehrlich gesagt....

Kurt Weinmeister
04.04.2017, 07:50
... naja, steht doch alles in dem verlinkten Artikel, wozu die Dinger gut sind.
Besonders interessant fand ich diese Aussage: "Entgegen vieler Mythen werden bei Digitalkamera-Objektiven keine telezentrischen Objektive eingesetzt. Einem geringen Mehrnutzen ständen lichtschwache (20 mm Brennweite bei Blende 4 an 1/3"-Sensoren), riesige (10 kg) und unvorstellbar teurere (20.000 €) Objektive gegenüber."

Es scheint sich also doch nicht um einen Mythos zu handeln ...

Stuessi
04.04.2017, 11:04
Verrätst du einem "telezentrischen" Laien wie mir, was du mit deinen Untersuchungen bezweckst?
... Ist es reine wissenschaftliche Neugier oder hast du einen konkreten Anwendungsfall im Blick?

Hallo,

Neugier und Spieltrieb waren der Anlass, mich erstmalig intensiv mit dem Thema zu befassen. So kann ich mit meinen vielen Objektiven... zu Hause spielen wie meine Enkel mit LEGO...

Hier ein Anwendungsbeispiel mit dieser Objektivkombination 135/2,8 + 50/1,4:

6/h1200-125-50-Kombi.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270138)

Wenn man einen (kleinen) Gegenstand maßstabsgetreu abbilden möchte hilft ein telezentrisches Objektiv. Als Beispiel habe ich diese Wasserwaage zum Stecken in den Sucherschuh einmal mit einem Makroobjektiv MC50/3,5 und dann mit der gezeigten telezentrischen Objektivkombinationen fotografiert.

818/b800-B1-DSC09197.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270134)

818/b800-B2-DSC09196.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270135)

818/b800-B3-DSC09198.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270136)

818/b800-B4-DSC09199.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270137)

Gruß,
Stuessi

usch
04.04.2017, 11:17
Es scheint sich also doch nicht um einen Mythos zu handeln ...
Das ist der gleiche Mythos wie "Das E-Bajonett ist zu eng für Vollformat". Bei einem bildseitig telezentrischen Objektiv würde das hintere Ende tatsächlich die Ecken des Sensors abschatten. Schon aus diesem Grund verbietet sich so eine Konstruktion. Solange aber die Austrittspupille selbst bei den längsten Brennweiten schlimmstenfalls einen halben Meter vor der Sensorebene liegt, passt das Licht halt doch durch das kleine Loch. ;)

dey
04.04.2017, 12:00
Die Erklärung im Link fand ich jetzt auch nicht schlüssig, aber die Bilder

Wenn man einen (kleinen) Gegenstand maßstabsgetreu abbilden möchte hilft ein telezentrisches Objektiv. Als Beispiel habe ich diese Wasserwaage zum Stecken in den Sucherschuh einmal mit einem Makroobjektiv MC50/3,5 und dann mit der gezeigten telezentrischen Objektivkombinationen fotografiert.

818/b800-B1-DSC09197.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270134)

818/b800-B2-DSC09196.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270135)


Kann man sagen, dass telezentrische Objektive die 3D-Perspektive entfernen und eine 2D-Darstellung zeigen?

Stuessi
04.04.2017, 12:09
Kann man sagen, dass telezentrische Objektive die 3D-Perspektive entfernen und eine 2D-Darstellung zeigen?

Ja.

Ein weiteres Beispiel, MD100/4 bzw. die schwere und sehr große Kombination Sonnar180/2,8 + MD50/1,4 ohne Stativ.


859/h1200-DSC09253.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270144)


859/h1200-DSC09256.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270145)

Rudolfo
04.04.2017, 13:54
@Stuessi
Ein großes Dankeschön für deine Erläuterungen. Bilder sagen doch mehr als tausend Worte. Jetzt sind mir die Vor- und Nachteile von telezentrischen Objektiven klar geworden.

Mangels Masse (= zu wenig Objektive) kann ich keine eigenen Versuche anstellen, z.B. mal ein DIA, eine Münze usw. unverzerrt abzufotografieren.

TONI_B
04.04.2017, 16:39
Das ist der gleiche Mythos wie "Das E-Bajonett ist zu eng für Vollformat"... Davon habe ich noch nie gehört. Musste aber festestellen, dass es am Fernrohr unmöglich ist bei der A7 das volle Format viggnetierungsfrei abzubilden. Das Fernrohr hat f/8 und ein Reducer ändert das auf f/6. Der Linsendurchmesser dieses Reducers ist 70mm und trotzdem gibt es Abschattungen in den Ecken! Da ist der Bajonettdurchmesser definitiv zu klein! Mit Retrofokus-WW-Objektiven tritt das natürlich nicht auf.

Stuessi
05.04.2017, 15:33
Beispiele, auf 1200 Pixel Breite skaliert:

6/b1200-DSC09596.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270249)

6/b1200-DSC09601.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270250)



Ein kleiner Zylinder mit eingeschlossenen Luftblasen über Raster mit 5mm Weite.
ABM 4:1

A7 + MC200/4 + ApoRodagon 50mm/2,8 bei Blende 11

6/b1200-DSC09616.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270272)


telezentrisch:
A7 + MC200/4 + Zentralblende + ApoRodagon 50mm/2,8 bei Blende 5,6

6/b1200-DSC09613.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270273)


Blick in eine alte ROBOT Kamera mit A7 + MC Makro 50/3,5 bei Blende 11-16

818/b1200-DSC09633.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270289)


Telezentrischer Blick, Panorama aus 5 Bildern mit A7 + MD50/1,4 + Blende + Sonnar 180/2,8
Die Kamera wurde dabei seitlich verschoben.

818/b1200-DSC09627_Panorama.jpg
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=270292)

Stuessi
11.03.2020, 12:59
Hallo,

nun habe ich eine neue funktionierende Kombination von Objektiven gefunden.

Ein MD 135mm/2,8 umgekehrt an der Kamera montiert und ein Vergrößerungsobjektiv Componon-S 80mm/4,0 ergeben bei konfokaler Montierung einen Abbildungsmaßstab 1,7:1.
6/b-DSC00338.jpg
→ Bild in der Galerie (https:../galerie/details.php?image_id=331586)

Damit habe ich schräg ein mm-Papier fotografiert.

Hier sind alle Blenden geöffnet.

6/b-DSC09880.jpg
→ Bild in der Galerie (https:../galerie/details.php?image_id=331587)

Schließe ich nur die Blende am Componon, nimmt die Schärfentiefe zu:

6/b-DSC09882.jpg
→ Bild in der Galerie (https:../galerie/details.php?image_id=331588)

Wenn ich aber nur die Blende im Fokus beider Objektive -zwischen den beiden roten Klebestreifen- schließe, dann entsteht das telezentrische Bild.

6/b-DSC09883r.jpg
→ Bild in der Galerie (https:../galerie/details.php?image_id=331589)

Gruß,
Stuessi