SonyUserforum - Absonderlichkeiten bei Nikon

Also, mal zur Blendenzahl ganz allgemein:

Diese gibt das Verhältnis von Brennweite zu wirksamen Blendendurchmesser an. Der wirksame Blendendurchmesser ist allerdings nicht einfach die Öffnung in der mechanischen (körperlichen) Blende, sondern die optisch wirksame Öffnung. Und die wird bestimmt durch das Bild der körperlichen Blende, das von den Linsen erzeugt wird, die vor der Blende sitzen. Also, wenn Du von vorne in das Objektiv reinschaust, dann siehst Du nicht direkt die Blendenöffnung, sondern ein Bild der Blendenöffnung - dabei wirken die Frontlinsen (also die Linsen zwischen dem Auge und der Blende) wie eine Lupe (bei einem Standardobjektiv). Dieses Bild nennt man Eintrittspupille. Alle Lichtstrahlen, die am Bild beteiligt sind, müssen da durch. Daher ist diese Eintrittspupille für die Lichtstärke verantwortlich.

Weiterhin ist ja allgemein bekannt, dass die Intensität des Lichtes mit der Entfernung abnimmt. Die zweite Größe in der Lichtstärkeformel ist die Brennweite. Die Brennweite beschreibt die Entfernung des Bildes von der Hauptebene der Optik (genauer gesagt, hat ein Objektiv zwei Hauptebenen: Eine vordere und eine hintere; hier ist die hintere gemeint). Aber das Bild ist nur bei Unendlich-Einstellung genau um den Betrag der Brennweite von der Hauptebene entfernt. Wenn Du näher fokussierst, dann bewegst Du die Optik weiter von der Bildebene weg, vergrößerst also den Abstand Hauptebene <-> Bild. Und folglich wird das Bild dunkler. Das ist im "normalen Rahmen" nicht besonders auffallend, da normale Objektive nur ca. bis zum Abbildungsmaßstab 1:10 fokussieren, und da beträgt die Abweichung dann 1/4 Blendenstufe. Wenn Du aber auf 1:1 fokussierst, dann benötigst Du eine Auszugsverlängerung in Länge der Brennweite. Das Bild ist dann also die zweifache Brennweite entfernt von der Hauptebene. Und doppelte Entferung bedeutet, dass das Licht nur noch ein Viertel so stark ist (da ja die Beleuchtungsstärke mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt) - und das sind zwei Blendenstufen.

Die für die Belichtung relevante Blende ist also die effektive Blende, deswegen heißt sie ja auch so. Wenn Du auf Unendlich fokussierst, dann sind effektive und nominale Blende gleich.

Für Beugung und Schärfentiefe gilt ähnliches, nur ist hier das "Projektionszentrum" verantwortlich, also die "Stelle", die das Bild in die Bildebene projeziert, die "Stelle" aus der alle Lichtstrahlen austreten, die dann zu einem Kegel geformt einen Punkt in der Bildebene abbilden. Das ist die Entsprechung der Eintrittspupille auf der anderen Seite der Optik, und die nennt sich Austrittspupille. Die für Beugung und Schärfentiefe relevante Blendenzahl ist durch das Verhältnis von Bildweite und wirksamen Blendendurchmesser definiert. Die Bildweite ist die Entfernung von (hinterer) Hauptebene und Bildebene. Bei Fokussierung auf Unendlich ist sie gleich der Brennweite, aber je näher wir fokussieren, desto größer wird sie. Daher wird die Bildweite auch gerne in die Bestandteile Brennweite und Auszugsverlängerung aufgeteilt. Beim Abbildungsmaßstab 1:1 wird die Auszugsverlängerung dann so groß, wie die Brennweite selber, so dass die Bildweite - wie oben schon erwähnt - zweimal so groß ist, wie die Brennweite. Der wirksame Durchmesser der Blenden ist hier die Austrittspupille. Und hier liegt der Haken: Die ist "geheim". Hersteller, wie Zeiss oder Schneider-Kreutznach geben sie manchmal an, aber bei den üblichen KB-Objekitv-Herstellern sucht man danach vergeblich. Manchmal liest man etwas von einem Pupillenverhältnis oder Pupillenmaßstab: Das ist das Verhältnis von Austrittspupille zu Eintrittspupille. Hat man die Brennweite der Optik und die Blendenzahl, kann man ja damit die Eintrittspupille berechnen:

f = 50mm ... Brennweite
k = 2 ... Blendenzahl
De ... Durchmesser Eintrittspupille

k = f / De ---> De = f / k = 50mm / 2 = 25mm

Ist nun das Pupillenverhältnis gegeben (oder hat man es durch den visuellen Vergleich der Pupillen selber ermittelt) dann kann man die Austrittspupille berechnen:

Mp = 1,5 ... Pupillenmaßstab
Da ... Durchmesser Austrittspupille

Mp = Da / De ---> Da = Mp * De = 1,5 * 25mm = 37,5mm

Für die Beugung ist der Abstand wichtig, denn bei der Beugung wird ja ein Lichtpunkt zu einer Ansammlung konzentrischer Kreise mit einem hellen Mittelfleck. Wie bei einem Diaprojektor wird dieses Kreismuster größer, je weiter die Bildebene entfernt ist. Daher wird die Beugung hauptsächlich im Makrobereich wichtig.

Für die Schärfentiefe ist der Winkel an der Spitze des Strahlenkegels relevant, und der wird bestimmt durch die Höhe des Kegels (Bildweite) und seine Grundfläche (Austrittspupille).