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Warum endet dieses Modell bei einem Sensor-Motiv-Abstand von vier Brennweiten?

Finden Sie die Grenze des Dünnlinsenmodells bei vier Brennweiten: Ein 60-mm-Objektiv erreicht 1:1 bei 240 mm ab dem Sensor, und 300 mm ergeben u = 217,082 mm und m = 0,382.

Woher die Grenze kommt

Apertia ermittelt die objektivseitige Distanz aus der Distanz d ab der Sensorebene, indem es u² − d·u + d·f = 0 löst. Die Wurzel in u = (d + √(d² − 4df)) ÷ 2 ist nur für d ≥ 4f reell. Genau bei d = 4f fallen beide Lösungen bei u = v = 2f zusammen, also bei einem Abbildungsmaßstab von eins zu eins; keine Dünnlinsenanordnung dieser Brennweite kann näher fokussieren.

Die App behandelt die Grenze auf zwei Arten. In der Schärfentiefeberechnung wird eine Distanz bei oder innerhalb von 4f auf dem Eins-zu-eins-Punkt u = 2f gehalten. Der Aufnahmeplan liefert keinen Plan, wenn der nächste scharfe Punkt bei oder innerhalb von 4f liegt, und zeigt stattdessen seine Meldung für einen ungültigen Bereich. Der auf dieser Seite verlinkte Rechner der Bibliothek weist jede Distanz unter 4f ab.

Eingaben · Schärfentiefe

ZeileEingaben
d (mm)400
Brennweite100

Ergebnisse · Schärfentiefe

ZeileErgebnisse
u (mm)200

Ein Makroziel an der Grenze prüfen

  1. Multiplizieren Sie die echte Brennweite mit vier, um die kürzeste Distanz zwischen Sensor und Motiv zu erhalten, die das Modell annimmt.
  2. Messen Sie die geplante Distanz ab der Markierung der Sensorebene, nicht ab der Objektivfront.
  3. Ist die Distanz größer, berechnen Sie u und v sowie den Abbildungsmaßstab v ÷ u.
  4. Ist sie gleich oder kleiner, liegt der Aufbau in diesem Modell jenseits von eins zu eins; nutzen Sie dann die Makrodaten des Objektivherstellers.

Rechenbeispiel: ein 60-mm-Makroobjektiv

Für f = 60 mm liegt die Grenze bei 240 mm, wo u = v = 120 mm und m = 1 gilt. Bei d = 300 mm ist d² − 4df = 90000 − 72000 = 18000, √18000 = 134,164, also u = 217,082 mm und v = 82,918 mm; m = 0,382, etwas mehr als ein Drittel der natürlichen Größe. Bei d = 230 mm ist die Diskriminante negativ, und das Modell hat keine Lösung.

60 mm · Grenzdistanz
240 mm
d = 300 mm · u / v
217,082 / 82,918 mm
d = 300 mm · Abbildungsmaßstab
0,382

Häufige Fehler

Grenze der Methode

Die Grenze bei vier Brennweiten gehört zu einer einzigen idealen dünnen Linse. Reale Makroobjektive, Zwischenringe und Retrostellungen nutzen eine andere Geometrie und können über eins zu eins hinausgehen. Die unten aufgeführten DOFMaster-Gleichungen beschreiben die Dünnlinsenbeziehungen, aus denen diese Grenze stammt.

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