Einfluss der Dicke von Sensorfilterpacks
 

moin,

Roger [Cicala] hat mal wieder zugeschlagen:

Teil I, Teil II und Teil III.

Die dort ausgebreiteten und von einem anerkannten Optikexperten mit Hintergründen unterlegten Erkenntnisse erklären einige Effekte, die bislang "eigenartig" waren. Das "Versagen" einiger adaptierter Objektive an Systemkameras ist damit zwanglos erklärbar :top:

Einfach mal lesen ...

Und als Schmankerl gibt es hier noch Makros von Schnitten von Filterpacks: Tiefpass/IR-Filterpacks von Digitalsensoren

Naja, so ganz unerklärbar war das auch in der Vergangenheit nicht.

Spätestens mit Erscheinen der Leica M8 mit ihrem nur 0,6mm dicken Filterpakets vor mittlerweile 8 Jahren war klar, dass die Dicke dieser Filter ausschlaggebend dafür war, dass fast alle alten, symmetrischen M- und M39-Objektive auch an der digitalen M verwendbar waren.

Diese extrem geringe Filterdicke führte dann bekanntlich zu der übermäßigen IR-Empfindlichkeit der M8 (die auch die M9 mit ihrem 50% dickeren Filter in der Höhe durchaus noch zeigen kann) und dazu, dass Leica seinen Kunden zwei IR-Sperrfilter "schenkte" und die Filterdicke bei der M9 um 0,3mm erhöhte, da der Weg über zusätzliche Sperrfilter zwar der optisch richtige, aber für den Kunden eben auch "unbequeme" ist.

Aber auch das Absorptionsverhalten des IR-Sperrfilters spielt wohl eine große Rolle, was im Artikel nicht erwähnt wird.

Die Konsequenz ist eben, dass Weitwinkelobjektive - außer an den Leicas mit ihrem speziellen Sensordesign - auch an Systemkameras mehr oder weniger starke Retrofokuskonstruktionen sein müssen. Sean Reid (Bezahlseite) hat M-Objektive zwischen 15 und 50mm an der Sony A7R und der M240 verglichen. Die Ergebnisse sprechen für sich, je weitwinkliger umso stärker die Diskrepanz, wobei es natürlich auch bei identischer Brennweite große Unterschiede gibt.

Rainer

Der Bursche (u.a. auch Moderator im DSLR Forum und Canon Spezialist) hat meine A850 zur 'R' umgebaut und war extrem angetan, wie sauber und übersichtlich die Sony im Inneren aufgebaut ist.

Vielen Dank für den Link!:top: Ich bin gespannt wie sich die D810 macht, so ganz ohne TiefpassFilter. Aber die meisten Objektive dürften ja einen hinreichend langen Abstand der Austrittspupille zur Bildebene haben.

Haben sie zwangsweise bei Spiegelreflexkameras.

Hat die Alpha 7R auch nicht, dennoch hat die einen dicken IR-Sperrfilter und ist deshalb mit Weitwinkel-Meßsucherobjektiven weitestgehend unbrauchbar. Aber an eine D810 kriegt man diese Objektive eh nicht dran, insofern stellt sich das Problem da nicht.

Rainer

Trotzdem bin ich sicher, dass das gesamte Glaspack vor dem Sensor genauso dick ist wie bei allen anderen Nikons - auch Nikon wird bei der Objektivrechnung das Glas vor dem Sensor mitrechnen, und da wäre es saublöd von denen, hier was anderes vorzusetzen. Und da die Objektive den Spiegelkasten freihalten müssen, ist das alles eh' nicht so dramatisch wie halt bei einigen Adaptionsversuchen am E-Mount... Aber da man es wohl dennoch messen kann, müssen die für gute Testergebnisse die "Knipse" passend zum sonstigen Lineup bauen.

Andreas

Ab Blendenzahl 2,8 ist hier kein Unterschied zwischen 0mm ... 4mm zu sehen.

erl.

sroll mal ein wenig weiter runter ...
Die erste Abbildung zeigt nur das (ideale) Verhalten auf der optischen Achse, und selbst dort werden hochgeöffnete Objektive bereits massiv beeinflusst. Mit Abblenden auf 2.8 oder noch weiter verschwindet der Einfluss auf der Achse und zunehmend auch Richtung Rand.

Das 2. Diagramm zeigt dann die "Katastrophe" am Rand: bei 2mm Glas (mit r=1.52) und f/2 mit einer Austrittspupille bei 25mm (typisches Messsucher-Weitwinkel) ist bereits bei 9mm Bildhöhe der Kontrast unter 10%! D.h. schon in der Mitte des Bildfeldes kommt "nix" mehr an. Und das ist ein "ideales" Objektiv, reale dürften ggfs. noch schlechter sein. Allerdings werden, das war ja der Ausgangspunkt von Rogers Messerei und Brians Gerechne, teilweise vorhandene Schwächen gerade durch das Glas etwas kompensiert, so dass einige reale prä-digitale Objektive mit Glas besser aussehen als ohne.

Auf jeden Fall erklärt sich mir damit auch bei einigen SLR-Objektiven, warum sie sich nicht so wie von Silberfilm gewohnt verhalten, auch wenn dort die Verhältnisse ob der weiter vorn liegenden Austrittspupille (bei mäßigen Weitwinkeln oft "nur" um 50mm !) weniger dramatisch sind. Die Tabelle listet jedenfalls genau die "Versager" als jene auf, die die kleinste Austrittspupillendistanz haben.

Was mich überraschte war die Tatsache, dass der AA-Filter (zwei gekreuzte doppelt brechende Kristalle mit λ/4-Plättchen dazwischen) nicht das Hauptproblem darstellt, sondern schon eine schlichte planparallele Platte (bei Brians Theoriekurven wird ein Glas mit r=1.52 und 100% Transmission ohne Dispersion usw. angenommen, und die Messungen belegen die grundsätzliche Richtigkeit der qualitativen Aussage) sich so stark auswirkt.

Wir hatten das Problem schon beim 500 Reflex und der Frage, ob der Rearfilter weggelassen werden darf. U.a. Toni hat damals gezeigt, dass sein Einfluss gering, aber eindeutig vorhanden ist. Allerdings ist das 500Reflex ein extremes Tele mit sehr weit (auch relativ zum Rearfilter) vorn liegender Austrittspupille.

Übrigens kann die Sache mit dem schwachen IR-Filter bei Leica nicht stimmen: der IR-Filter bei Canon ist gerade mal zwischen 0.2 mm und 0.625 mm dick (lt. o.l.), wobei meist (deutlich) unter 0.5 mm vorhanden sind, gerade bei neueren und höher auflösenden Kameras. Wenn Leica Filter mit 0.5mm einsetzt, dann müsste ein genau so wirksamer IR-Sperrfilter möglich sein, denn ein AA-Filter fehlt bei Leica m.W. grundsätzlich und die nötigen Vergütungsschichten sind nur wenige µm dick.

Ein IR-Sperrfilter braucht nur einen dünnen Glasträger. Die gesamte Schichtdicke wird knapp ein µm erreichen.

Ist schon eine interessante Geschichte mit den dicken Filtern unmittelbar vor den Sensoren!