Lichtstrahlen gibt es nicht!

Optik für Quereinsteiger

Dipl. Math. Michael Schäfer
Lensation GmbH, Karlsruhe, Germany
2010-2013

Einführung

• Motivation
  Warum dieser Titel?
  Warum dieses Buch?
  Für wen ist dieses Buch?
  Für wen ist dieses Buch nicht?
• Über den Autor
  Hintergrund
  Über die Lensation GmbH
  Lensation ist anders
  Wir hben was Ihnen fehlt – Zeit für die Objektivsuche

Grundlagen

• Augen auf! Linsen sind überall
• Linsenmodell
• Vergleich entozentrisch – telezentrisch – perizentrisch
• Es gibt tausende von Objektiven – warum eigentlich?
  Geldgründe
  Projektabhängige Gründe
  Technische Entwicklungen

Feindliche Brüder – inkompatible Objektiveigenschaften

• Schärfentiefe vs. Blende
• Schärfentiefe vs. Auflösung
• Vignettierung vs. Verzeichnung
• Qualität vs. Preis
  Es gibt eine natürliche untergrenze für den Objektivpreis
  Kostentreiber no. 1 : Lichtstärke
  Kostentreiber Verzeichnung
  Kostentrieber Auflösung

Gefährliches Halbwissen

• Halbwissen über Licht
  Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant und für alle Lichtfarben gleich
  Licht ändert innerhalb eines optischen Mediums  die Richtung nicht.
• Halbwissen über Glas
  Glas ist transparent
  Jeder Glastyp hat einen anderen Brechungsindex
• Halbwissen über Objektive
  Objektive sind transparent.
  Objektive für große Sensoren können auch auf kleinen Sensoren eingesetzt werden.
  Öffnungswinkel und Brennweite sind äquivalent.
  Objektive mit gleichem Öffnungswinkel, gleicher Länge und gleicher Brennweite sehen den gleichen Bildausschnitt.
  Je größer der (scheinbare) Durchmesser der Iris ist, desto Lichtempfindlicher ist das Objektiv.
  Objektive der gleichen Brennweite haben den gleichen Öffnungswinkel.
  Je größer die Blendenzahl, desto größer die Schärfentiefe.
  Ein Objektiv kann niemals „zu gut“ sein.
  Bei C-mount Objektiven, ist das Auflagemaß (zwischen Objektivanschlag und Sensor) 17.526 mm
  Bei Cs-mount Objektiven, ist das Auflagemaß (zwischen Objektivanschlag und Sensor) 12.52 mm
  Die Längendifferenz des Auflagemasses bei C-Mount und CS-Mount Objektiven ist 5mm
  Objektive ändern Ihre Brennweite mit der Sensorgröße
  Objektive mit Festbrennweite haben eine konstante Vergrößerung.
  Haben Objekt und Sensor das gleiche Seitenverhältnis (z.B. 4:3), dann auch das Bild
  Bilder von nahen Objekten sind größer als die Bilder weiter entfernter Objekte.
  Der physikalische Abstand zwischen Objekt und Sensor bestimmt den Öffnungswinkel.