Lichtstärke am Crop ????

[thomcck]

Hallo liebes Forum

Noch immer bin ich auf der Suche nach Informationen zum Thema programmierung von Af-Confirm Chips.

Ich befürchte das ich mittlerweile so Blind, für das was ich suche, geworden bin das ich die Information überlese.


Deswegen hier,für mich und vielleicht andere, noch mal eine Frage die mich seit längerem beschäftigt.


Ich habe eine Canon 7d MK1, ich fotografiere nur manuell. Zum beispiel mit , und bei diesem Beispiel möchte ich bleiben, einem Helios 44-2. Diese Linse dürfte vielen bekannt sein.


Was programmiere ich nun in den AF-Chip ein ? Blende 2,0 oder 3,2 ?

Um meine Frage zu begründen hier ein Rechenbeispiel.

Die Lichtstärke ergibt sich aus Brennweite geteilt durch maximaler Pupillenöffnung am Kleinbildformat.

Helios 44 hat eine Lichstärke von 2,0 bei 50mm Brennweite. Hierraus ergilbt sich eine maximale Pupille von 25mm.

Nun hat an einer Cropkamera wie der 7d der Cropfaktor ein neue (reale) Brennweite zur Folge.
Cropfaktor 1,6 mal der Brennweite von 50 mm ergibt 80mm Brennweite. Teile ich also nun 80mm durch die 25mm erhalte ich eine neue Lichtstärke von 3,2.

Ich vermute das die Kameraelektronik auf eine solche Änderung der physikalischen Parameter häftigst reagiert.
Daher scheint meine Frage berechtigt und was mich angeht habe ich dann alle meine Chips falsch programmiert.


Ich finde, trotz intensiver Suche, nirgens einen diesbezüglichen Hinweis.

Was also ist richtig ?

Lg thomcck

[thk]

das Öffnungsverhältnis bleibt konstant, da du am Objektiv nichts veränderst, also 2,0. Crop heißt nur, das Du einen engeren Bildwinkel erfaßt, der einem Objektiv mit Brennweite x1,6 entspricht. Da die Kamera diesen Wert nicht "verarbeitet" sondern nur in die Exifs schreibt, wirst DU beim Foto selbst z.B. abgeblendet auf 5,6 diesen Wert "5,6" auch nicht in den Exif finden => Papier + Bleistift zur Hand, wenn Dich die Werte interessieren.

[wulli]

Die Lichtstärke ergibt sich aus Brennweite geteilt durch maximaler effektiver Eintrittspupillenöffnung, unabhängig vom Sensorformat.

Viele Grüße
Rainer

[thomcck]

Hallo Thk

Vielen Dank für Deine schnelle Antwort, die dem allgemeinen Tenor entspricht.

Nur beziehen wir das mal auf eine Graukarte zur Belichtungsmessung und wir stellen uns mal einen Belichtungsmesser vor dessen Sensorfläche um den Cropfaktor durch eine Blende abgeschattet wird so bekomme ich ja auch ein anderes Ergebnis.

Und noch einmal, das Verhältnis bleibt eben nicht gleich !


1Lux = 1 * Lumen / Fläche so die definition der SI-einheiten, daraus folgt das der Lichtstrom kleiner wird wenn ich die Fläche verkleiner !!!!

Dem entsprechend muß dieses auch der Kameraelektronik mitgeteilt werden.

So wie ich es verstehe teilt der Af chip der Kamera mit wie die physikalischen Eigenschaften des Objektiv sind.
Dieses wird dann in der Kamera zu Anpassungen der Belichtungszeit im Verhältnis der Empfindlichkeit der Sensorpixel führen.
Nein ich Klugsche.... hier nicht, sondern ich möchte es endgültig verstehen. Und sehr viele suchen auch nach dem Grund warum es, so häufig zu Fehlbelichtungen kommt. Witzig ist, das es viele Hinweise darauf gibt das die Offenblendenbelichtung stimmt, je weiter aber abgeblendet wird um so stärker kommt es zu Überbelichtung obwohl die Lichtwaage sagt das die Belichtung optimal ist.

Gibt es denn nirgens eine offizielle Auskunft seitens eines Herstellers solcher Chips wie hier zu verfahren ist ?


Lg

[Groundhog]

Hallo Thk

Vielen Dank für Deine schnelle Antwort, die dem allgemeinen Tenor entspricht.

Nur beziehen wir das mal auf eine Graukarte zur Belichtungsmessung und wir stellen uns mal einen Belichtungsmesser vor dessen Sensorfläche um den Cropfaktor durch eine Blende abgeschattet wird so bekomme ich ja auch ein anderes Ergebnis.

Und noch einmal, das Verhältnis bleibt eben nicht gleich !


1Lux = 1 * Lumen / Fläche so die definition der SI-einheiten, daraus folgt das der Lichtstrom kleiner wird wenn ich die Fläche verkleiner !!!!

Dem entsprechend muß dieses auch der Kameraelektronik mitgeteilt werden.

So wie ich es verstehe teilt der Af chip der Kamera mit wie die physikalischen Eigenschaften des Objektiv sind.
Dieses wird dann in der Kamera zu Anpassungen der Belichtungszeit im Verhältnis der Empfindlichkeit der Sensorpixel führen.
Nein ich Klugsche.... hier nicht, sondern ich möchte es endgültig verstehen. Und sehr viele suchen auch nach dem Grund warum es, so häufig zu Fehlbelichtungen kommt. Witzig ist, das es viele Hinweise darauf gibt das die Offenblendenbelichtung stimmt, je weiter aber abgeblendet wird um so stärker kommt es zu Überbelichtung obwohl die Lichtwaage sagt das die Belichtung optimal ist.

Gibt es denn nirgens eine offizielle Auskunft seitens eines Herstellers solcher Chips wie hier zu verfahren ist ?


Lg

1. Lichtstärke und Brennweite sind Eigenschaften des Objektivs und verändern sich nicht durch eine andere Kamera.
2. Die Daten am Chip beeinflussen die Belichtungsmessung nicht, sorgen nur für schönere Exifs.
3. Der Belichtungsmessung in der Kamera ist das alles egal, die misst durch die Optik das tatsächliche Licht und würde erst dann anfangen zu rechnen wenn du an der Kamera abblendest (so wie bei einem AF-Objektiv)

[Waldschrat]

Wie die Kollegen schon schrieben:
Wieso sollte sich irgend etwas an den Objektiveigenschaften ändern, egal was "hinten dran" hängt?
Ein 2/58mm bleibt immer ein 2/58mm. Daran kann keine Kamera der Welt was ändern.
Scheinbar bist Du diesem "cropfaktor"-Schwachsinn erlegen. Der Werbetexter, dem irgend
wann mal in den Sinn gekommen ist, man könnte Sensoren kleiner als 24x36mm den Leuten schönreden
und als was "Besseres" verkaufen, indem man den Leuten erzählt, es gäbe durch einen "Cropfaktor"
dann längere Brennweiten der Objektive, muss sich wohl eine goldene Nase verdient haben.
Aber diese Betrachtungsweise ist völliger Mumpitz, müsste eigentlich verboten werden.

Richtig ist: Mit einem Sensor, der kleiner als der Design-Bildkreis eines Objektives ist,
nutzt man halt nur einen Teil des Bildes, den das Objektiv zu entwerfen im Stande ist.
Das ändert aber rein gar nichts an dem Objektiv, und seinen physikalischen Eigenschaften.

Herzlicher Gruß vom Waldschrat, und schöne Fotos!

[Waldschrat]

Anders herum gedacht:

1Lux = 1 * Lumen / Fläche so die definition der SI-einheiten, daraus folgt das der Lichtstrom kleiner wird wenn ich die Fläche verkleiner !!!!
...

Das ist insofern richtig, dass immer weniger vom Objektiv eingesammelte Photonen am Bildentstehungsprozess beteiligt sind, je kleiner der Sensor ist,
mit den bekannten Nachteilen (mehr Rauschen, schlechtere high-ISO-Performance). Wo liegt der "Fehler"? Betrachtest Du eine konstante kleine
Fläche von sagen wir mal 0,003mmx0,003mm, was vielleicht plausible Abmessungen eines Pixels bei einem Pixelpitch von 4,29um Deiner 7D sind:

Auf dieser Fläche wird ein f/2-Objektiv immer die selbe Lichtmenge "ablegen", egal wie groß Dein Sensor insgesamt ist,
und egal welche Brennweite Dein Objektiv hat. Das heißt auch hier: Aus der Perspektive eines einzelnen Pixels ist Dein Objektiv so, wie es ist.
Ein Objektiv mit Blende 2.

[Waldschrat]

So, und ich kauf mir demnächst eine Samsung NX mini mit einem Sensor von 13,2mmx8,8mm, und betreibe daran nur noch Mittelformat-Objektive!
Am Besten solche, die für 6x9cm gerechnet sind. Das macht dann Bilddiagonale 10,82cm, jene geteilt durch 1,16cm der NX mini = 9,328 cropfaktor.
So wird aus jedem 50mm-Normalobjektiv nahezu ein 500mm-Tele. Ja wie geil ist das denn? Aber bitte nicht weiter sagen. Der Trick muss unter uns bleiben.

[Waldschrat]

...Und sehr viele suchen auch nach dem Grund warum es, so häufig zu Fehlbelichtungen kommt.
Witzig ist, das es viele Hinweise darauf gibt das die Offenblendenbelichtung stimmt, je weiter
aber abgeblendet wird um so stärker kommt es zu Überbelichtung obwohl die Lichtwaage sagt das die Belichtung optimal ist.
...

Der vermutliche Grund für dieses Verhalten vieler Kamera-Belichtungsmesser wird tatsächlich nicht kommuniziert.
Ich habe jedenfalls die Begründung dafür in meinen 37 Jahren Fotopraxis noch nirgendwo gelesen.
Es war schon an den alten Praktica MTL5b so, dass man bei Offenblende 1,8 scheinbar mehr belichten musste,
als abgeblendet. Meine Sigmas verhalten sich da allesamt genau so, schon bei Blende 1,8 muss scheinbar mehr
belichtet werden als bei 2,8, die Canon Ftb und Canon EF-SLR die ich mal hatte, verhielten sich so,
und sicherlich sind viele viele andere Kameras auch genau so "gestrickt".

Der Grund ist vermutlich folgender (Ich hole mal ein bisschen aus):

Der Reflexsucher einer SLR bzw. DSLR sieht in der Regel nicht den vollen Strahlengang
eines hoch öffnenden Objektives, weil die Randstrahlen
- teilweise gar nicht vom Spiegel auf die Mattscheibe umgelenkt werden
- von den Mikroprismen oder Fresnelllinsen-Elementen in der Mattscheibe wegen ihres schrägen
Auftreffwinkels weniger "wahrgenommen" werden als die zentralen, senkrecht auftreffenden Strahlen
aus dem Objektiv. Die wirksam im Reflexsucher gesehene Blende einer (D)SLR liegt so im Bereich
4...5,6, je nach Design der Mattscheibe, je nach Strahlengang in der Kamera, und je nach individuellem
Strahlengang des individuellen Objektives. Das ganze Phänomen nennt sich Sucher-Apertur.
Daher stammt der Effekt, dass es sehr schwer bis unmöglich ist, hochöffnende Objektive mit
Spiegelreflexsuchern wirklich korrekt scharfzustellen, und wenn dann nur mit einer
extra eingebauten "nur matten" Mattscheibe. Eine Konsequenz daraus ist, bei Blende
2,8 scharfzustellen, wenn man mit Blende 2.8 an einem 1,4er Objektiv fotografieren möchte.
Der regelmäßig gegebene Tipp, bei Offenblende zu fokussieren, und dann die Blende zu schließen,
führt bei hoch öffnenden Objektiven systematisch zu einem leichten Fehlfokus.
(das Fachwort dafür, für evtl. Vertiefung, lautet Fokus-Shift)

(Im Sucher meiner Sigmas sehe ich übrigens bei Verwendung heftigts kringelnder Objektive keine einzigen
Kringel, Streuscheiben ja, aber ohne jede Randaufhellung, eben weil die Randstahlen des Objektives,
welche die Kringel erzeugen, überhaupt nicht im Sucher bildwirksam werden. )



Die AF-Einheit vieler Kameras ist je nach technischer Ausführung ebenso blind für die Randstrahlen
hochöffnender Objektive. Jedenfalls dann, wenn nicht auf dem Bildsensor gemessen wird
(Liveview), sondern ein getrenntes AF-System zum Einsatz kommt. Das wird teilweise
sogar kommuniziert. Die typische AF-Apertur bei Spiegelreflexkameras ist Blende 5,6, das
heißt, das AF-System "sieht" auch bei extrem hoch öffnenden Objektiven immer nur maximal
die Blende 5,6. Darum stimmt übrigens der Schärfeindikator (welcher ja seine Info aus dem
AF-Sensorsystem bezieht) bei Verwendung hoch öffnender Altgläser nicht mehr so ganz genau.



Je nach konstruktiv-technischer Ausführung des Belichtungsmesssystems ist sehr wahrscheinlich,
dass auch hier die Randstrahlen eines hoch öffnenden Objektives entweder unterbewertet,
oder überhaupt gar nicht "gesehen" werden. Die Folge ist ein systematischer Fehler, eine
scheinbare Unterbelichtung bei hochöffnenden Objektiven und Offenblende, bzw. die Belichtung
des Bildes steigt scheinbar beim Schließen der Blende an.
Genau das ist gut beobachtbar, und das beschreibst Du ja auch.



Bei einem nicht so weit öffnenden Zoom oder einer f/4-Festbrennweite ist von alledem noch nichts zu merken.
Bei Blende 2,8 sind die Effekte auch noch nicht auffällig. Aber sobald ein 1,8er oder gar 1,4er, 1,2er - Objektiv
an der Kamera hängt, greifen all diese "Probleme".


Wohl dem, der eine spiegellose Kamera sein Eigen nennt. Da sind diese Themen einfach irrelevant.


Ich hoffe, zur Erhellung beigetragen zu haben, und hoffe, der Schlenker über die SLR-Sucher-Apertur und
AF-Apertur, hin zur postulierten Belichtungsmesser-Apertur war dem Verständnis dienlich.
Scheinbar drei verschiedene Dinge, aber jedesmal der selbe zu Grunde liegende physikalisch-technische
Mechanismus: Die Systeme sind konstruktiv bedingt "blind" für die Randstrahlen hoch öffnender Objektive.

Herzliche Grüße in die Runde, vom Waldschrat!



PS: Was das jetzt für Deinen Chip bedeutet? Keine Ahnung. Ich hatte noch nie so einen Chip
in den Händen, geschweige denn in einer Verwendung.

[klein_Adlerauge]

Hallo Waldschrat,

ein nicht ganz einfaches Thema, an das Du Dich heranwagst. Dafür schon einmal Respekt. Vorweg: Eine einfache, einleuchtende Lösung für das Phänomen der Überbelichtung habe ich leider auch noch nicht, wenngleich ich glaube zu wissen, aus welcher Richtung das Problem kommt. Deine Beschreibung ist in vielen Teilen ganz gut und auf dem richtigen Weg. Im letzten Schluss vermute ich jedoch etwas anderes.

Erst bzgl. der zur Verdeutlichung angeschnittenen AF-Phänomene, das muss ich kurz ansprechen: Das Fokus-Shifting ist in der Tat bei manchen Objektiven ein Problem. Dies hat jedoch nichts mit dem optischen Sucher oder der Mattscheibe zu tun, sondern ist eine Auswirkung der sphärischen Aberation eines Objektives. Wird bei manchen Objektiven mit Offenblende scharfgestellt und dann mit einer kleineren Blende ohne Neufokussierung das Bild gemacht, sitzt der Schärfepunkt nicht mehr, wo er soll. Mein EF 1.8/200mm ist davon deutlich betroffen. Einfache Lösung: Es nur mit Offenblende verwenden…

Aktuelle AF-Systeme, wie z.B. in der Canon EOS 5Dsr haben mit der optischen Suchermimik und der Mattscheibe nichts zu tun. Bei der 5Dsr sitzt der AF-Chip unterhalb des Spiegelkastens. Er erhält das Licht über den teildurchlässigen Hauptspiegel und Hilfsspiegel. Ein eigenes Linsensystem sorgt dafür, dass gerade auch die Randstrahlen lichtstarker Objektive für den Phasen-AF genutzt werden. Manche Fokuspunkte können sogar nur mit lichtstarken Objektiven genutzt werden, weil lichtschwächere Linsen die benötigten Randstrahlen nicht liefern können. Also, das AF-System "sieht" sehr wohl mehr als nur F/5.6. Im Gegenteil: Würde es nur F/5.6 sehen, dann wäre es an der Grenze dessen, wo es noch vernünftig arbeiten kann und viele AF-Punkte würden gar nicht mehr funktionieren.

Nun zu Deiner Theorie mit der Sucher-Apertur als Auslöser für die Überbelichtung: Das müsste eigentlich dazu führen, dass lichtstarke Objektive offen eher zu einer Überbelichtung führen, weil das Messsystem hier überfordert ist, bzw. das durch die Apertur gar nicht messen kann. Abgeblendet sollte es dann "in die Reihe" kommen. Was aber genau umgekehrt ist. Außerdem gibt es auch lichtstarke Objektive mit Springblende, die werden bei jeder eingestellten Arbeitsblende weitgehend korrekt belichtet, über Offenblendenmessung.

Vielmehr steht bei dem beschriebenen Phänomen zu vermuten, dass der Grund dafür in der Belichtungslogik einer DSLR, hier Canon, liegt, die immer auf Offenblendenmessung ausgelegt ist. Deshalb funktioniert es auch passabel, wenn die Objektive offen oder nur leicht abgeblendet verwendet werden. Wird hingegen stärker abgeblendet gemessen, "denkt" die Kamera dennoch, es handele sich um Offenblende. Hier kommt jetzt ein mir noch unbekannter physikalischer Effekt zum Tragen, der – und das halte ich für sehr Wahrscheinlich – von einem kamerainternen Algorithmus korrigiert wird. Beispielsweise könnte man denken – rein hypothetisch – bei Offenblende gibt es randstrahlenbedingt mehr "vagabundierendes Licht" o.ä. am Belichtungssensor. Dieser misst also irgendwie einen eigentlich zu großen Wert. Das wird bei Offenblende durch einen pauschalen Wert abhängig von der vom Objektiv oder vom Adapter gemeldeten Offenblende rausgerechnet. Sprich, die Kamera weiß: Bei Offenblendmessung F/2.0 beispielsweise nimmt der Belichtungssensor mehr Licht wahr, als eigentlich ist. Er "weiß", wir haben F/2.0 anliegen, daher muss ich meine "Messwerte" entsprechend korrigieren. Das passt für ein Objektiv, welches auch tatsächlich gerade auf F/2.0 steht. Ist das Objektiv jedoch auf F/8.0 abgeblendet, so "verreißt" der Korrekturalgorithmus in Richtung Überbelichtung.

Ob nun das von mir hypothetisch angenommene "vagabundierende Licht" ursächlich ist oder ein anderes Phänomen (vielleicht gibt es da bessere Erklärungen): Ich bin mir ziemlich sicher, dass da ein Korrekturalgorithmus aktiv ist. Denn, wenn man der Kamera korrekt mitteilt, welche Arbeitsblende eingestellt ist, dann funktioniert es auf einmal richtig.

LG,
Heino