[Mario190]

Zitat von TONI_B

Ich gehe davon aus, dass man entweder abblendet und/oder filtert!

Danke für die super Ausführung. tan(alpha) ist mir zwar noch nicht ganz verständlich, da glaube ich dir einfach mal.

Bei den Hinweisen, nicht in die Sonne zu fotografieren ist wohl eher die Ausrichtung und das menschliche Auge ein Problem. Immerhin wird die Blende bei modernen Objektiven erst beim auslösen geschlossen.

Über den EVF bin ich im Übrigen bei sämtlichen Aufnahmen von Lichtquellen froh. Im schlimmsten Fall geht der Sensor kaputt - für grob 1000€ bekomme ich aber kein neues Augenlicht.

Zitat von TONI_B

Warum willst du ungefiltert ausrichten?

Es geht ja nur um das Verständis der Materie. Kerstin hat sicher nicht vor, ungefiltert die Sonnenfinsternis zu fotografieren (wie es schon im EIngangspost steht)

[TONI_B]

Zitat von Mario190

Danke für die super Ausführung. tan(alpha) ist mir zwar noch nicht ganz verständlich, da glaube ich dir einfach mal.

tan(alpha)= tangens vom Winkel alpha.

Zitat von Mario190

Es geht ja nur um das Verständis der Materie. Kerstin hat sicher nicht vor, ungefiltert die Sonnenfinsternis zu fotografieren (wie es schon im EIngangspost steht)

Kerstin eh nicht, aber Stefan (DocBrauni) hat das gefragt.

[awdor]

Zitat von TONI_B

Ähm, wenn das Bild scharf sein soll, sollte der Brennpunkt der Strahlen schon genau am Sensor liegen.

Normalerweise liegt der Brennpunkt eines normalen Objektives noch innerhalb des Objektives. Von dort geht es dann in einem bestimmten Winkel (abhängig von der Brennweite) zum Sensor. Wenn der Schnittpunkt der Linien genau auf dem Sensor liegen würde, gäbe es nur diesen Punkt zu sehen. Oder Du meinst mit Brennpunkt etwas anderes.

Habe mir mal Deine Ausarbeitung genau angesehen, die mir zur Zeit meines Beitrages unbekannt war (Überschneidung). Du hast praktisch die Grösse der Sonne auf dem Sensor berechnet und die Leistung/cm2 an der Stelle ausgewiesen. Ein absolut richtiger Ansatz. Was mir kaum bewusst war, ist die Tatsache, dass die Sonne bei einem 100 mm Brennweite-Objektiv auf dem Sensor nur 0,87 mm gross ist, bei 1000 mm sind es 8,7 mm, Vollformat in etwa bei 3000 mm.
Die Herleitung ist jedenfalls sehr interessant.

Grüsse
Horst

[Superwideangle]

@Horst:
Toni meint mit "Brennpunkt der Strahlen" die Bildebene, also das scharfe Abbild der Sonne in diesem Beispiel. Da sich die Sonne unendlich weit weg befindet, entspricht das in diesem Fall auch der Brennweite des Objektivs!

Film bzw Sensor werden aber durch die automatische Belichtungssteuerung "geschützt";
Einen Sensor kriegt man theoretisch nur mit manueller Langzeitbelichtung kaputt. So wie das Blatt Papier mit der Leselupe...
...ausprobiert habe ich das mit dem Sensor aber nicht

da wäre in der Tat mit einem optischen Sucher (zumindest bei Dauerbetrachtung bzw. Ausrichten der Kamera) das Auge viel mehr gefährdet.

[TONI_B]

Zitat von awdor

Normalerweise liegt der Brennpunkt eines normalen Objektives noch innerhalb des Objektives.

Das kann doch nicht sein! Der Brennpunkt ist dort, wo das Bild entsteht. Bildweite und Brennweite sind exakt gleich, wenn sich das Objekt im "Unendlichen" befindet. Aber auch wenn sich das Objekt näher beim Objektiv befindet, entsteht das Bild im Brennpunkt. Die Bildweite ist dann größer als die Brennweite. Beim Abbildungsmaßstab von 1:1 ist die Bildweite zwei mal so groß wie die Brennweite.

Zitat von awdor

Von dort geht es dann in einem bestimmten Winkel (abhängig von der Brennweite) zum Sensor. Wenn der Schnittpunkt der Linien genau auf dem Sensor liegen würde, gäbe es nur diesen Punkt zu sehen. Oder Du meinst mit Brennpunkt etwas anderes.

Ich glaube, du hast etwas falsche Vorstellungen wie die Strahlen in einem Objektiv verlaufen. Der Schnittpunkt der Strahlen muss(!) am Sensor liegen, denn nur so kommt eine (reelle!) Abbildung zustande.

[wus]

Zitat von TONI_B

Hast du dir mein pdf durchgelesen? Dort kannst du die mathematische Ableitung nachvollziehen, warum sich die Brennweite raus kürzt.

Ja ich hatte mir das durchgelesen. Hat eine ziemliche Weile gedauert, aber dann dachte ich schon dass ich es verstanden hatte.

Zitat von TONI_B

Ja, was sollte sonst zählen?

Die eingestrahlte Gesamtleistung!

Nehmen wir mal an wir bilden die Sonne mit einem 50/1.4 auf einen APS-C Sensor ab. Ein 50er hat auf APS-C einen Bildwinkel von 27° (in der Breite, diagonal sind's 32). Dieser Winkel entspricht dann der Breite des APS-C Sensors, 24mm. Wenn der Winkeldurchmesser der Sonne 0,5° dann ist das 0,5/27 = 1/54, das heißt die Sonne wird in einer Größe von 1/54 der Sensorbreite abgebildet, also 24/54 = 0,44mm.

Ein Kreis von 0,44mm Durchmesser hat eine Fläche von 0,16qmm, oder 0,0016qcm. Multipliziert mit "Deinen" 650W/qcm ergibt das ziemlich genau 1 Watt.

Da Silizium - das Material aus dem Sensoren sind - ein sehr guter Wärmeleiter ist wird sich diese Wärme im Sensor verteilen. Auf Dauer wäre sicherlich eine gewisse Erwärmung zu messen, aber schlimm wird das nicht.

Jetzt nehmen wir ein 500/4 Supertele. Dessen horizontaler Bildwinkel ist 2,75°. Es bildet die Sonne dann in einer Größe von 4,36mm ab. Dieser Kreis hat dann 15qmm oder 0,15qcm.

Die größte Öffnung des Tele ist f4, also 3 Blenden kleiner als beim 50/1.4. Die Leistungsdichte sinkt damit auf 650/2^3 = 81W/qcm. Die Gesamtleistung die der Sensor hinter dem Supertele abkriegt liegt damit bei 81*0,15=12W!

Habe ich was falsch gerechnet?

12 Watt auf nur 0,15qcm, das ist schon eine Hausnummer! Ich bin mir nicht sicher ob die Wäremeleitfähigkeit des Sensors hoch genug ist damit sich diese ganze eingestrahlte Leistung annähernd gleichmäßig auf den ganzen Chip (und seine Montagefläche) verteilt, oder ob derart ungleichmäßige lokale Hitzeeinwirkung irgendwelche mechanischen Spannungen oder was weiß ich für Effekte, z.B. zwischen Sensor und dem darauf aufgebrachten AA-Filter, der ja aus einem anderen Material besteht, verursachen kann.

Aber selbst wenn wir annehmen dass es keine solchen "Lokaleffekte" gibt und sich die eingebrachte Wärme gleichmäßig im Sensor verteilt dürfte seine Temperatur damit doch recht rasch deutlich ansteigen. Ich weiß jetzt nicht ob die aktuellen Sony Kameras noch einen Überhitzungsschutz haben. Bei der A55 von der ich das weiß würde der wohl nach kurzer Zeit zur Abschaltung führen.

[TONI_B]

Zitat von wus

Die eingestrahlte Gesamtleistung!

Ja, du hast absolut recht!

Bei deinem Beispiel ist die Eintrittsöffnung beim Tele 12x so groß wie beim 50er: damit ist auch die gesamte eingefangene Leistung 12x so hoch. Meine Ableitung ist damals entstanden, weil es eine Frage bezüglich Sonnenuntergangsbilder gab. Da bin ich von einem(!) Objektiv ausgegangen und die Wirkung von verschiedenen Blenden.

Wie viel ein Sensor wirklich verträgt, kann ich nicht sagen, da ich keine vernünftigen Werte gefunden habe. Aber ich bin bei dir dass das eine Watt nicht viel ausrichten wird, aber bei 12W könnte es sehr eng werden.

Nur muss man schon dazu sagen, dass man hoffentlich so einen Brummer ungefiltert nicht lange in die Sonne hält!?

Für die SoFi gehe ich davon aus, dass man so filtert, dass die Sonne richtig belichtet ist und man das "Scherzerl", das der Mond raus schneidet, gut sieht. Dann kann dem Sensor sicher nichts passieren. Ähnliches gilt ja auch bei einem Sonnenuntergang. So langem man nicht extrem überbelichtet, sollte keine Gefahr bestehen.

Und dass man mit freiem Auge oder mit einem ungefiltertem Fernrohr oder Feldstecher NICHT in die Sonne schauen sollte, setze ich ohnehin voraus.

[DocBrauni]

Zitat von TONI_B

Ich gehe davon aus, dass man entweder abblendet und/oder filtert!

Warum willst du ungefiltert ausrichten?

Hi Toni,

ich will natürlich nicht ungefiltert in die Sonne ausrichten (egal mit welcher Kamera-Bauweise). Mir ging es um die missverständliche Ausage:

Zitat von TONI_B

...Und der Sensor hält schon einiges aus. Wenn ich nicht gerade mit f/2 oder f/2,8 (lichtstärkere Teles gibt es ohnehin nicht) und 10s belichte, sollte dieser auch keinen Schaden nehmen....

Missverständlich deshalb, weil ja der Senor bei EVFs im Prinzip permanent belichtet wird, während ich ein Sucherbild habe.

Ich möchte vermeiden, dass jemand seinen Sensor einer EVF-Kamera brät, weil er glaubt, wenn er kurze Verschlusszeiten wählt, kann ja gar nichts passieren...

Viele Grüße

Stefan

[JoZ]

Also zusammengefasst:
1) Die Leistungsdichte (Leistung pro Fläche) ist nur von der Blende abhängig.
2) Die Leistung für den Sensor steigt mit zunehmender Brennweite, da die Fläche der Sonne auf dem Sensor zunimmt.
Bleibt noch das Problem:

Zitat von kilosierra

...
Die Öffnung (nicht die Blende) beim Tele ist grösser, also fange ich mehr Sonnenenergie ein, die ich dann auf meinen Sensor schicke.
Aber...
Ich geh mal schnell nachsehen, wie die Öffnungen vom 11-16 und vom 400mm sind.

Telemegor 400mm 5.5 hat ca 80mm Linsendurchmesser, UWW hat 77mm Filtergewinde.

Hmm, was sagt uns das?

Die Antwort hat bellerophon in Beitrag #5 geliefert:
Bei deinem Tele gelangt das Licht (z.B. von der Sonne) von jeder Stelle der Öffnung auf den Sensor. Also von einer bestimmten Stelle der Sonne gelangen Strahlen an den linken Rand des Objektives und andere an den rechten Rand. Diese werden dann alle wieder auf eine Stelle gebündelt und liefern gemeinsam einen Bildpunkt. (Ich gehe jetzt von vollständig geöffneter Blende aus.) Die volle von der Objektivöffnung eingefangene Energie trifft also auf den Sensor.
Beim UWW ist das nicht so. Hier trifft aus jeder Richtung nur ein relativ dünnes Strahlenbündel auf den Sensor, die restlichen Strahlen werden im Objektiv absorbiert oder gelangen durch Reflexionen wieder nach draußen. Wenn die Sonne also z.B. relativ weit links im Bild steht, sind nur Strahlen relevant, die im linken Bereich des Objektives auftreffen. Welche die rechts auftreffen gelangen nicht zum Sensor. Dadurch ist die effektive Öffnung viel kleiner als die Frontlinse. Allerdings müsste das UWW an sich dafür wärmer werden als das Tele ...

Ich hoffe das war soweit richtig und halbwegs verständlich erklärt. Falls du einen Laserpointer hast, kannst du das selbst ausprobieren, indem du von vorne an verschiedenen Stellen und mit verschiedenen Winkeln hineinleuchtest und hinter das Objektiv ein Papier hältst um zu schauen, wo und wann etwas ankommt - aber bitte auf Reflexionen aufpassen!

@Toni
Noch eine Bemerkung (ist aber nur ein Detail):
Der Brennpunkt ist nach meinem Verständnis genau der Punkt, an dem sich Strahlen, die parallel zur optischen Achse einfallen, treffen, also genau _ein_ Punkt. Ist das Objekt näher dran (und meinetwegen auch noch in auf der optischen Achse), treffen sich die Strahlen immer noch in einem Punkt, dieser wird aber nicht mehr als Brennpunkt bezeichnet, sonder lediglich als Bildpunkt. (So habe ich das zumindest gelernt )

@DocBrauni
Und da ja bei Offenblende gemessen wird (zumindest beim A-Mount), bekommt der Sensor die ganze Zeit die volle Energie ab ...

Gruß, Johannes

[*thomasD*]

Die Leistungsdichte hängt wie gesagt von der Blende ab, für die Gesamtleistung auf dem Sensor kommt noch die Brennweite dazu. Ich könnte mir aber durchaus vorstellen, dass der Leistungsdichtegradient auch eine Rolle spielt, nämlich dann wenn es zu thermomechanischen Effekten kommt. Glaube ich aber nicht unbedingt. Da wären dann WWs eher wieder gefährlich.
Tatsache ist zumindest, dass es schon mit Showlasern zu Schäden am Chip kam. Und die liegen leistungsmäßig im Bereich wenige bis einige mW, zumindest deutlich unter einem Watt. Ob das jetzt bei allen Chips und vor allem auch bei heutigen Chips so ist weiß ich nicht. 1 mW gilt in etwa als die Grenze, wo es für das Auge gefährlich wird.