Was bedeutet der Wert der „Austrittspupille“ auf einem Objektivdatenblatt?

Auf diesem Datenblatt des Kowa LM25HC-Objektivs, zu dem ich Zugang habe, gibt es eine Zahl namens Austrittspupille , die -57,9 mm entspricht.

Was stellt diese Zahl dar?

Hier geht es nicht darum, was die Austrittspupille ist, das weiß ich. Ich möchte nur verstehen, was genau der angegebene Wert darstellt. Lage der Austrittspupille? Relativ zu was? Größe bei einer bestimmten Blendenzahl und einem bestimmten Fokuspunkt? Warum ist es dann negativ? Sachen wie diese.

Wenn es hilft, konnte ich die Pupillenvergrößerung aus der angegebenen Position der Eintrittspupille (EP in der Zeichnung) und dem vorderen Hauptpunkt (H1) ermitteln:

m_p = f / (f - s_ep) = 2,342

Ich kann diese Zahl jedoch in keiner Weise mit -57,9 verknüpfen.

@ dav1dsm1th Wie ich schon sagte, ich weiß, was die Austrittspupille ist. Was ich nicht verstehe, ist, welchen Aspekt diese Zahl im Datenblatt darstellt und warum sie negativ ist?

Antworten (3)

In diesem Fall verwechseln Sie möglicherweise die Größe der Austrittspupille , die normalerweise für Ferngläser angegeben wird, mit den Koordinaten der Austrittspupille, die für dieses einzelne Objektiv angegeben sind.

In diesem Fall ist „-57,9 mm“ der Abstand vom Bild zur Austrittspupille, das negative Symbol bedeutet, dass das Bildobjekt links von der Austrittspupille angezeigt wird. (Die Austrittspupille ist negativ, wenn sich die Austrittspupille rechts vom scheinbaren Bild befindet).

Weitere Informationen finden Sie in dieser ausführlichen Erklärung: http://www.telescope-optics.net/terms_and_conventions.htm

Ich habe alle möglichen Kombinationen von Abständen links oder rechts von allen anderen Punkten ausprobiert und nichts ergab einen Sinn. Ich habe keine Ahnung, wie es mir nie eingefallen ist, zu versuchen, die Pupille in der angegebenen Entfernung vom Bild zu positionieren . Danke.
Nur eine kleine Korrektur: Negativ scheint in diesem Fall links vom Bild bei unendlicher Fokussierung zu bedeuten (Austrittspupille liegt näher an der Objektseite). Dann stimmen alle Zahlen überein; Die Berechnung der Pupillenvergrößerung entweder von der Eintritts- oder Austrittspupille ergibt ungefähr die gleiche Zahl.
Hängt links oder rechts nicht davon ab, auf welcher Seite des Diagramms sich die Linse in Bezug auf das Bild befindet?
Für einige der Berechnung scheint es so, ja. Aber bei diesem hier ist es die Lage der Austrittspupille zum vom System erzeugten Bild: "Abstand vom Bild zur Austrittspupille ist negativ für Austrittspupille rechts, positiv für Austrittspupille links vom Bild"

Eine Linse hat zwei Hauptpunkte. Von diesen Punkten nehmen wir unsere Messungen vor. Wenn die Linse ein supereinfaches Design hätte, würden alle Messungen von der Mitte ihrer Mittendicke genommen. Kameraobjektive sind eine komplexe Mischung aus mehreren Glaslinsenelementen mit jeweils unterschiedlichen Stärken (Vergrößerungsgrad). Aufgrund dieser Komplexität werden die Abstände von der Linse zum abzubildenden Objekt von einem Punkt aus gemessen, der als vorderer Knoten bezeichnet wird. Die Abstände von der Linse zum Bild werden vom hinteren Knoten aus gemessen. Die Orte dieser Hauptpunkte werden durch Verwendung einer optischen Bank bestimmt.

Linsenhersteller möchten wissen, wo sich diese Punkte befinden. Bei einem einfachen Objektiv mit einer Brennweite von 25 mm befindet sich das Objektiv 25 mm vor dem Film oder den Sensoren, wenn weit entfernte Motive abgebildet werden. Aus technischen Gründen können 25 mm hinter dem Objektiv zu nah sein, um Mechanismen wie Fokussierung und Verschluss- und Spiegelreflex aufzunehmen. Manchmal ist es wünschenswert, den Abstand zwischen Objektiv und Film/Sensor zu verlängern. Der Objektivkonstrukteur verwendet dann ein Rückwärtsteleobjektiv (Retrofokus wie beim Blick durch ein Fernglas rückwärts). Dieses Design verlängert den Abstand, der als „Back-Fokus“-Abstand bezeichnet wird.

Jetzt wird der hintere Knoten der entscheidende Messpunkt sein, der die Geschichte über Brennweite und Schnittweite aussagt. Ich denke, die Position der hinteren Pupille ist mit dem hinteren Knoten klangvoll. Ich denke, dieser Hauptpunkt befindet sich 58,8 mm hinter dem Bild eines weit entfernten Objekts. Ich denke, dieses Design hat sonst den Abstand, der für das Objektiv mit 25 mm Brennweite 25 mm betragen hätte.

Ein solches Design ermöglicht dem resultierenden Bild eine gute Definition mit verringerter Vignettierung und bietet Platz für Kameramechanismen zwischen Objektiv und Sensor. Ich habe mein Bestes gegeben. Seien Sie sich bewusst, dass meine beste Vermutung Gobbledygook sein könnte.

Das Kameraobjektiv ähnelt in vielerlei Hinsicht dem menschlichen Auge. Nun ist die Pupille des menschlichen Auges dieser schwarze Kreis in der Mitte, der sich als Reaktion auf das Umgebungslicht unwillkürlich ausdehnt und zusammenzieht. Je größer der Durchmesser der Eintrittsöffnung, desto größer die Oberfläche, desto mehr Licht kann das Auge erfassen. Das durchschnittliche menschliche Auge dehnt sich unter schwachen Lichtverhältnissen auf etwa 7 mm Durchmesser aus.

Alle optischen Systeme sind mit Defekten behaftet, die als Aberrationen bezeichnet werden. Um dies abzumildern, ist der Linsenhersteller gezwungen, mehrere Linsen zu verwenden, die unter Verwendung unterschiedlicher Glasdichten mit jeweils unterschiedlicher Form (Abbildung) konstruiert sind. Wenn wir also von vorne in das Objektiv schauen, sehen wir Blendenlamellen. Diese kreisförmige Öffnung wird Eintrittspupille genannt. Umgekehrt blicken wir beim Blick von hinten in die Linse auf die Austrittspupille.

In beiden Ansichten betrachten wir die kreisförmige Öffnung an der Aperturblende, aber sie erscheinen wahrscheinlich unterschiedlich groß, weil wir diese Iris durch Linsen betrachten, die wahrscheinlich vergrößern. Die Bedeutung: Es ist das Zentrum der vorderen Eintrittspupille, das den Blickwinkel der Linse definiert. Von der Mitte der hinteren Pupille aus verfolgen wir den Weg der nicht abgelenkten Lichtstrahlen, die ein Bild auf einen Film oder digitalen Sensor projizieren.

Zusätzlich bestimmen der Durchmesser und der Abstand von der Austrittspupille zum Film oder digitalen Sensor die Größe des Kreises der guten Auflösung des Objektivs. Mit anderen Worten, wird das Ausmaß der Vignettierung tolerierbar sein?

Was bedeuten dann die -57,9 mm aus dem Datenblatt?
Ich glaube nicht, dass diese Daten von großem Wert sind. Die Austrittspupille ist eine Variable, die auf der Blendenzahleinstellung basiert. Wir können den Durchmesser verwenden, um eine Strahlspur vorzuformen, um das Sichtfeld zu bestimmen. Wir können verfolgen, um Grenzen der Schärfentiefe zu finden. Der Durchmesser wirkt sich auf Aberrationskorrekturen aus und stellt die beugungsbegrenzte Auflösung ein (siehe Beugungsbegrenzung basierend auf der Blendenzahl).
Was ich meine ist: Welche physikalische Eigenschaft der Austrittspupille (bzw. welche Beziehung zu den anderen Teilen der Linse) beschreibt diese Zahl?
Ich fürchte, dass Alans Antwort Ihre Frage nicht beantwortet, weil wir Ihre Frage nicht beantworten können. Die Angaben sind mehrdeutig. Das Maß -57,9 könnte der Abstand der Austrittspupille von der Eintrittspupille, der Abstand vom vorderen Scheitelpunkt, der Abstand von der Bildebene oder irgendein anderes obskures Maß sein. Diese Frage kann nur durch Ausprobieren oder Rücksprache mit dem Hersteller endgültig beantwortet werden.
@PhotoScientist Danke. Ich hoffte, dass es ein allgemein verständlicher Wert war, den ich einfach nicht verstehe, weil ich neu darin bin.
Es tut mir leid, sagen zu müssen, dass die Standardisierung in der Bildgebung im Allgemeinen ziemlich schlecht ist. Dies gilt insbesondere für die Überbrückung der Kluft zwischen Wissenschafts- und Bildfotografen. Sehen Sie sich zum Beispiel die zahlreichen Debatten über den Unterschied zwischen Knotenpunkten, Pupillen und physischen Linsen an.
@PhotoScientist Nun, es gibt Standards. So legt beispielsweise das deutsche Normungsgremium DIN mindestens zwei Normen fest (DIN 1335 „Geometrische Optik – Nomenklatur und Definitionen“ und DIN 4522 „Fotoobjektive – Beschriftung und Vorzugswerte“). Nun, inwieweit solche Standards tatsächlich befolgt werden ... das ist eine andere Sache. =)
@PhotoScientist Ich erinnere mich an XKCD 927
@scottbb, dass XKCD die Geschichte meines Lebens ist. Außerdem haben Sie MIL-STD-150A „Fotoobjektive“ vergessen. Obwohl diese spezielle Frage eher unter MIL-STD-34 „Preparation of Drawing for Optical Elements and Optical Systems“ oder vielleicht MIL-STD-1241 „Optical Terms and Definitions“ fallen würde. Das geht noch eine Weile so weiter :) Schildkröten bis ganz nach unten.