Öffnungsverhältnis

Öffnungsverhältnis

Das Verhältnis der wirksamen Öffnung D und der Brennweite f eines Objektivs ist das Öffnungsverhältnis

o = \frac{ D }{ f }

Die wirksame Öffnung entspricht dabei dem Durchmesser der Eintrittspupille eines Objektivs.

Das Öffnungsverhältnis wird mit der Blendenzahl k häufig als o = 1 / k dargestellt. Beispiel: Ein Teleskop mit D = 10 cm und f = 800 mm hat o=0,125; mit der Blendenzahl 8 ist das Öffnungsverhältnis auch o = 1/8 oder o = 1:8. Es handelt sich dabei um verschiedene Darstellungen derselben Zahl o.

Fernrohre haben üblicherweise Öffnungsverhältnisse zwischen 1:5 und 1:15. Bei Newton-Teleskopen liegt es zwischen 1:4 und 1:10. Bei Cassegrain-Teleskopen sind zwischen 1:8 und 1:20 üblich.

Fotografische Objektive besitzen in der Regel eine variable Blende, sodass sich das Öffnungsverhältnis verstellen lässt. Normalobjektive haben ein typisches größtmögliches Öffnungsverhältnis (entspricht der Lichtstärke) zwischen 1:1,4 und 1:2,8. Teleobjektive haben meist geringere Lichtstärken um 1:2,8 bis 1:8, je nach Brennweite. Dadurch lässt sich die Öffnung und damit auch das Gewicht und die Größe des Objektivs relativ gering halten. Typische Weitwinkelobjektive haben meist kein größeres Öffnungsverhältnis als Normalobjektive, da die Abbildungsfehler bei großen Bildwinkeln mit zunehmender Öffnung nur sehr aufwändig zu korrigieren sind.

Für Objektive wird häufig das Öffnungsverhältnis (z. B. 1:8) zusammen mit der Brennweite als nicht ganz ausmultipliziertes Produkt angegeben (f · 1/8 = f/8). In der Fotografie nimmt man die Apertur f / k immer als Öffnungsverhältnis oder Lichtstärke wahr, so als wenn man das f durch eine 1 ersetzte.

Belichtungszeit

Ein Objektiv sammelt die Energie seiner optisch wirksamen Fläche und verteilt diese auf einer Film- oder Sensorfläche. Die Belichtungszeit ist bei einem linearen Belichtungsmodell gerade durch das Verhältnis von Einfang- und Verteilungsfläche gegeben. Drückt man die Flächen mittels der Quadrate von D und f aus ergibt sich eine Relation zwischen Belichtungszeit und dem Kehrwert des Quadrates des Öffnungsverhältnisses.

t \propto   1/ \left( \frac D f \right )^2 = 1/ o^2.

Beispiel: Mit 1 s sei für ein Teleskop mit Öffnungsverhältnis D/f = 1/10 ein Bild ausreichend belichtet. Dann ergibt sich für ein stärkeres Teleskop mit D/f = 1/5 die Belichtungszeit von 1/4 s.

Öffnungswinkel

Für große Entfernungen (Gegenstandsweiten) ergibt sich aus dem Öffnungsverhältnis \displaystyle o der bildseitige Öffnungswinkel ωB zu:

\omega_\mathrm{B} = 2 \cdot \arctan \left(\frac o 2  \right)

Siehe auch


Wikimedia Foundation.

См. также в других словарях:

  • Öffnungsverhältnis — Öffnungsverhältnis,   Optik: bei einer Linse oder einem Linsensystem der Quotient aus dem Durchmesser der Eintrittsöffnung (Blendenöffnung) und der (bildseitigen) Brennweite. Zur Charakterisierung fotografischer Objektive wird in der Regel der… …   Universal-Lexikon

  • Öffnungsverhältnis — santykinė apertūra statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. aperture ratio; relative aperture vok. Öffnungsverhältnis, n; relative Apertur, f rus. относительная апертура, f pranc. ouverture relative, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Öffnungsverhältnis — siehe: Lichtstärke …   Das Lexikon aus „Bernie's Foto-Programm"

  • Öffnungsweite — Als Öffnungsverhältnis bezeichnet man das Verhältnis zwischen der wirksamen Öffnung D und der Brennweite f eines Teleskops oder Fotoobjektivs: Die wirksame Öffnung entspricht dabei dem Durchmesser der Eintrittspupille eines Objektivs. Bei einem… …   Deutsch Wikipedia

  • Blendenöffnung — Die Blendenzahl bezeichnet in der Fotografie das Verhältnis der Brennweite f zum Durchmesser D der Eintrittspupille (d. i. das durch die Frontlinse betrachtete virtuelle Bild der Blende im Objektiv) eines abbildenden optischen Systems, z. B.… …   Deutsch Wikipedia

  • F-Zahl — Die Blendenzahl bezeichnet in der Fotografie das Verhältnis der Brennweite f zum Durchmesser D der Eintrittspupille (d. i. das durch die Frontlinse betrachtete virtuelle Bild der Blende im Objektiv) eines abbildenden optischen Systems, z. B.… …   Deutsch Wikipedia

  • Öffnungszahl — Die Blendenzahl bezeichnet in der Fotografie das Verhältnis der Brennweite f zum Durchmesser D der Eintrittspupille (d. i. das durch die Frontlinse betrachtete virtuelle Bild der Blende im Objektiv) eines abbildenden optischen Systems, z. B.… …   Deutsch Wikipedia

  • Astronomisches Fernrohr — Der Große Refraktor der Universitätssternwarte Wien Das Linsenfernrohr, auch Refraktor genannt, ist ein Teleskop, bei dem das einfallende Licht durch das Objektiv, bestehend aus einer oder mehreren Linsen, gesammelt wird. Das dabei entstehende… …   Deutsch Wikipedia

  • Bildseitiger Öffnungswinkel — Als Öffnungswinkel ω einer Sammellinse oder Objektivs (allgemein eines fokalen optischen Systems) wird der Winkel bezeichnet, den ein Punkt auf der optischen Achse mit dem Durchmesser der Eintritts bzw. Austrittspupille bildet. Konkret… …   Deutsch Wikipedia

  • Blendenzahl — Die Blendenzahl eines Kameraobjektivs ist das Verhältnis der Brennweite f zum Durchmesser D der wirksamen Eintrittspupille: Bei einem Kameraobjektiv reguliert eine verstellbare Blende (fotografische Blende) die Lichtmenge für eine korrekte… …   Deutsch Wikipedia


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»