Wenn ich eine Nahlinse mit +1, +2, +4 oder +10 habe, die an der Vorderseite meines normalen Objektivs angebracht ist, wie kann ich dann ihre Auswirkung auf die Naheinstellentfernung berechnen und herausfinden, wie viel Vergrößerung ich erzielen kann? die Kombination und sagen Sie, welche Größe des Objekts den Rahmen in der geringsten Entfernung ausfüllen wird?
(Wir haben ähnliche Fragen für umgekehrte Objektive und Zwischenringe, aber nicht für sekundäre Objektive.)
Es ist wirklich ziemlich einfach. Der Dioptrienwert sagt Ihnen, wie nah Sie dem Motiv Ihres Fotos sein müssen, die weiteste Entfernung, aus der Sie mit der Nahlinse ein scharfes Bild erhalten können. Sie teilen einen Meter durch den Dioptrienwert, um die Entfernung zu erhalten, die die Brennweite der Nahlinse ist.
Daher ergibt eine +1-Linse eine Fernentfernung von 1 m und eine +2-Linse eine Fernentfernung von ½ m, eine +4-Linse eine Fernentfernung von 25 cm (¼ m) und schließlich eine +10-Linse einen Abstand von 10 cm
Alle diese Entfernungen werden vom angebrachten Objektiv aus gemessen.
Die kürzeste Entfernung ist ein schwierigeres Thema. Es hängt davon ab, wie nah Ihr Originalobjektiv fokussiert und wie weit es vom Sensor entfernt ist. Misst man den Abstand von seinem vorderen Ende in der Naheinstellgrenze und teilt einen Meter durch diese Entfernung, so erhält man einen Dioptrienwert, der dem Naheinstellbereich des Objektivs entspricht.
Wenn Sie eines der gebräuchlicheren Kit-Zoomobjektive haben, kann es 18-55 mm sein und auf etwa 30 cm vom Sensor entfernt fokussieren. Das vordere Ende des Objektivs ist etwa 20 cm vom Motiv entfernt, wenn es am nächsten ist, was etwa fünf Dioptrien oder vielleicht etwas weniger entspricht. Daher macht das Hinzufügen von ein oder zwei Dioptrien keinen großen Unterschied in der kürzesten Entfernung, meistens verschlechtert es nur die Bildqualität.
Nur das 10-Dioptrien-Objektiv bietet einen erheblichen Vorteil in Bezug auf Bildgröße und Nahdistanz, jedoch zum Preis einer stark verminderten Leistung, da einfache Objektive wie dieses von Linsenfehlern wie Farbfehlern, Koma und Verzerrungen durchdrungen sind. Das Ergebnis ist, dass Sie mit der angebrachten Linse mit zehn Dioptrien überhaupt kein scharfes Bild aufnehmen können.
Wenn Sie es von einer helleren Seite betrachten, haben Sie möglicherweise ein Teleobjektiv oder ein Telezoomobjektiv, das nur bis auf etwa einen Meter fokussiert. Wenn Sie eine Linse mit einer Dioptrie hinzufügen, erreichen Sie Entfernungen zwischen einem und einem halben Meter, und mit zwei Dioptrien haben Sie eine noch geringere Reichweite, ohne so viel Bildqualität zu opfern wie mit der Linse mit zehn Dioptrien. Die Ein-Dioptrien- und Zwei-Dioptrien-Linsen können bei einem Telezoom sehr nützlich sein. Die eine Dioptrie verdoppelt den Abbildungsmaßstab, wenn Ihr Objektiv sonst nur auf einen Meter fokussiert. Und das Zwei-Dioptrien-Objektiv wird es mehr als verdreifachen.
Dabei ist zu beachten, dass man nie auf eine größere Entfernung fokussieren kann als die Brennweite der aufgesetzten Nahlinse, also bei einer Dioptrie einen Meter vom Objektiv entfernt und bei zwei Dioptrien 50 cm vom Objektiv entfernt. Weitere Entfernungen sind nicht möglich.
Bei höheren Dioptrienwerten als 2 benötigen Sie eine achromatische Nahlinse, um scharfe Bilder zu erhalten. Diese sind teurer als einfache Objektive, leisten aber viel mehr. Mit einem Telezoom und einem achromatischen Nahobjektiv können Sie beim Fotografieren von natürlichen Objekten, bei denen gerade Linien und Bildfeldkrümmung keine Rolle spielen, eine ähnliche Leistung wie mit einem echten Makroobjektiv erzielen. Es ist jedoch nicht für die Reproduktion von flachen oder geradlinigen Objekten geeignet, da es immer noch zu Verzerrungen und Bildfeldkrümmungen führt und auch einen gewissen Komafehler aufweist. Die einzige Korrektur einer achromatischen Nahlinse ist die Farbkorrektur, die Bilder schärfer mit weniger Farbsäumen zu den Bildrändern macht.
Die Dioptrie einer Linse ist nur der Kehrwert der Brennweite der Linse, mit Einheiten von 1/[Meter]; entsprechend ist die Brennweite eines Objektivs nur der Kehrwert des Dioptrienwerts in Metern. Eine +1 Dioptrie entspricht also einer Brennweite von 1 Meter; +2 Dioptrien entsprechen 0,5 m (500 mm); +10 Dioptrien entsprechen 0,1 m (100 mm); usw.
Dioptrieneinheiten sind besonders praktisch beim Kombinieren von Linsen: Ihr äquivalenter Dioptrienwert ist nur die Summe der einzelnen Dioptrien. Angenommen, ein 50-mm-Objektiv hat eine Nahlinse mit +2 Dioptrien, die auf der Vorderseite montiert ist. Der Dioptrienwert des Objektivs beträgt 1/50 mm = 1/0,05 m = 20. Der gesamte äquivalente Dioptrienwert beträgt also 20 + 2 = 22, was einer Brennweite von etwa 0,045 m oder 45 mm entspricht.
Aber warten Sie, wenn die Dioptrie der kombinierten Linse plus Nahlinse nur die Summe der Dioptrien ist, funktioniert das für mehr als zwei Linsen zusammen? Unbedingt. Addiert man zur vorherigen Kombination noch +3 Dioptrien hinzu, ergibt sich eine Gesamtdioptrie von 25, was einer Brennweite von 0,04 m, also 40 mm, entspricht.
Wie kann ich die Auswirkung auf die Naheinstellgrenze berechnen?
Grob gesagt (siehe Hinweis unten) verringert sich die Naheinstellgrenze entsprechend:
x neu = x alt / ( D ∙ x alt + 1) ,
wo
Angenommen, ein Objektiv kann bis auf 500 mm fokussieren. Mit einer angesetzten +4-Dioptrien-Nahlinse kann die Kombination jetzt auf bis zu 500 mm / (4 m -1 ∙ 0,5 m + 1) = (500/3) mm ≈ 167 mm fokussieren.
Hinweis: Der Grund, warum ich "grob gesagt" sage, ist, dass diese Abstände auf Abständen von der Mitte einer idealisierten einzelnen dünnen Linse mit vernachlässigbarer Dicke basieren, sodass die Formel für dünne Linsen verwendet werden kann. Reale optische Linsenelemente haben eine Dicke, und natürlich bestehen reale fotografische Linsensysteme aus mehreren einzelnen Linsenelementen und viel Luftraum zwischen vielen von ihnen. Außerdem, wenn es um die minimale Fokusentfernung eines Kameraobjektivs geht(MFD) wird die MFD von der Film-/Sensorebene der Kamera aus gemessen. Somit beinhaltet die MFD die bildseitigen Fokus-Objektseiten-Fokusentfernungen in der Formel für dünne Linsen sowie die beträchtliche Länge des größten Teils der Linsenanordnung (die normalerweise nicht konstant ist, da eine Linse fokussiert). Aber die oben diskutierte "Nahfokusentfernung" ist lediglich die mathematisch beschriebene Objektentfernungsseite des damaligen Objektivs. Daher ist diese Formel ein Leitfaden, um zu beurteilen, welche Dioptrien Sie benötigen.
Unendlicher Fokus
Mit einer Nahlinse können Sie weit entfernt nicht mehr fokussieren. Die weiteste Entfernung, die Sie fokussieren können, ist einfach die Brennweite der Nahlinse – dh der Kehrwert der Dioptrie in Metern. Mit +4 Dioptrien können Sie also nicht weiter als 0,25 Meter (250 mm) fokussieren.
Wie viel Vergrößerung kann ich mit der Kombination erzielen?
Angenommen, Sie arbeiten mit dem engstmöglichen Fokusabstand, sowohl vor der Verwendung der Nahlinse als auch mit der neuen engeren Fokusdistanz mit der Nahlinse, dann wird das Bild vergrößert ( D ∙ x alt + 1) größer als ohne Nahlinse.
Wenn beispielsweise die Naheinstellgrenze eines Objektivs 500 mm beträgt, dann ist das Bild mit einer Nahlinse mit +4 Dioptrien und einer Fokussierung auf die neue Naheinstellgrenze von x new : (4 m -1 ∙ 0,5 m + 1) = 3-mal größer als ohne Nahlinse.
Beachten Sie, dass die Vergrößerung des Abbildungssystems nicht 3:1 beträgt. Vielmehr ist das Verhältnis der Vergrößerung nachher zu vorher, M neu / M alt , 3.
Ja, Sie können zusätzliche Nahlinsen über Ihrem Kameraobjektiv anbringen. Diese Linsen ähneln gewöhnlichen Lesebrillen, sie funktionieren, sind aber nicht fototauglich. Sie können jedoch zu einem Brillenschalter in der Drogerie gehen und eine der Leseglaslinsen über Ihre Kameralinse legen und testen und sehen, wie viel näher Sie einen geeigneten Fokus erreichen können. Die Stärke des Leseglases ist auf der Hörmuschel oder auf dem Anhänger angegeben. Dieser Wert ist ein Maß für die Brennweite unter Verwendung einer Maßeinheit namens Dioptrie. Üblicherweise werden Lesebrillen mit 2+ oder 2,5+ oder vielleicht bis zu 5+ gekennzeichnet.
1 = 1000 mm = 39,37 Zoll -- +2 = 500 mm = 19,7 Zoll -- +3 = 333 mm = 13 Zoll -- +4 = 250 mm = 9,8 Zoll -- +5 = 200 mm = 7,9 Zoll -- +6 = 167 mm = 6,6 Zoll – +7 = 143 mm = 5,6 Zoll – +8 = 125 mm = 5 Zoll – +9 = 111 mm = 4,4 Zoll – +10 = 100 mm = 4 Zoll.
Während die im Laden gekauften Lesebrillen gut funktionieren, kaufen Sie am besten zusätzliche Nahlinsen in Fotoqualität in einem Fotofachgeschäft. Alle Nahlinsen führen zu einer Linsenverschlechterung
Das Schlimmste ist chromatisch. Diese Aberration zeigt sich durch farbige Heiligtümer, die Objekte umgeben. Nahlinsen in Fotoqualität reduzieren den Effekt von Aberrationen. Die besseren sind zwei zusammen montierte Objektive. Dies wird als achromatische Linse (lateinisch für farblos) bezeichnet.