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Lichtstärke von Objektiven und Schärfentiefe
Um die Lichtstärke eines Objektivs zu ermitteln, benötigt man dessen Blendenzahl bei maximaler Öffnung, also bei offener Blende. Die Blendenzahl ist das Verhältnis der Brennweite zum sichtbaren Durchmesser seiner Öffnung. Diese Öffnung wird auch als Eintrittspupille bezeichnet.
Formel
Blendenzahl = Brennweite/Eintrittspupille (EP)
Beispiel
Im Schaubild unten sehen wir ein Objektiv mit Festbrennweite 50 mm und ein Zoomobjektiv bei Einstellung auf 50 mm Brennweite. Der Durchmesser der Eintrittspupille beträgt bei der Festbrennweite ca. 28 mm, beim Zoomobjektiv ca. 9 mm.
Blendenzahl-Berechnung
Festbrennweite: Blendenzahl = 50 mm / 28 mm = 1,8
Zoomobjektiv: Blendenzahl = 50 mm / 9 mm = 5,6
Lichtstärken-Berechnung
Bildet man nun den Kehrwert der Blendenzahl, so erhält man das Öffnungsverhälnis und somit die Lichtstärke des Objektivs bei Offenblende.
Festbrennweite: Lichtstärke = 1/1,8 = 0,56 (Schreibweise ist 1 : 1,8)
Zoomobjektiv: Lichtstärke = 1/5,6 = 0,18 (Schreibweise ist 1 : 5,6)
Fazit
Das Objektiv mit der höheren Lichtstärke hat die kleinere Blendenzahl.
Im Schaubild unten ist überraschend, daß das lichtstärkere Objektiv die kleinere Frontlinse hat. Entscheidend für die Lichtstärke ist neben der Brennweite einzig und allein die Größe der Eintrittspupille, nicht jedoch der Frontlinsen-Durchmesser.
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Die Lichtstärke eines Objektivs beeinflußt die Verschlußzeit und die Schärfentiefe.
Verschlußzeit
Je höher die Lichtstärke eines Objektivs ist, desto kürzer kann die Verschlußzeit gewählt werden, mit der eine korrekte Belichtung möglich ist. Im Beispiel oben hat die Festbrennweite eine über 3 Blendenstufen höhere Lichtstärke als das Zoomobjektiv bei gleicher Brennweite. Blendet man die Festbrennweite auf Blende(nzahl) 2 ab, so ist noch ein Vorteil von 3 Blendenstufen vorhanden. Während z.B. das Zoom 1/60 Sek. für ein bestimmtes Motiv bräuchte, könnte man dieselbe Aufnahme mit der Festbrennweite bei 1/500 Sek. machen. Damit ließen sich Bewegungen besser einfrieren und Verwacklungen vermeiden.
Schärfentiefe
Bei gleicher Brennweite ist der Bereich der Schärfe im Bild umso geringer, je lichtstärker das Objektiv ist (Bild 1-3). Dies kann gestalterisch genutzt werden, indem z.B. bewußt ein Motiv im Vordergrund mit großer Blende (kleine Blendenzahl!) fotografiert wird, um den Hintergrund möglichst unscharf erscheinen zu lassen. So hebt sich das Motiv besonders gut vom Hintergrund ab und gewinnt an Intensität.
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1) Canon EF 50 mm 1:1,8
Aufnahme bei Blende 1,8 und Fokussierung auf “Vordergrund”.
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2) Canon EF 50 mm 1:1,8
Aufnahme bei Blende 5,6 und Fokussierung auf “Vordergrund”.
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3) Canon EF 50 mm 1:1,8
Aufnahme bei Blende 16 und Fokussierung auf “Vordergrund”.
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Die Lichtstärke ist ein reines Öffnungsverhältnis. Die Lichtmenge, die ein Objektiv durchläßt, hängt aber auch von der Güte und Anzahl der Linsen ab. Man kann sagen, je effektiver die Entspiegelungsschichten sind und je weniger Linsen ein Objektiv hat, desto mehr Licht gelangt bei gleichem Öffnungsverhältnis durch das Objektiv. Heute sind die einzelnen Linsenelemente jedoch so hoch vergütet, daß ihr Einfluß auf die physikalischen Lichtstärke nur sehr gering ist.
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