Sichtwinkelberechnung

Hallo,

bei den Objektiven ist ja dankenswerterweise immer ein Diagramm zur Ermittlung der erfaßten Breite in Abhängigkeit vom Sichtwinkel und der Entfernung vom Objekt mit angegeben. Aber entweder mache ich einen Fehler, oder ich verstehe die Berechnung nicht. Beispiel 95°-Weitwinkel:

Wenn meine Trigonometriekenntnisse noch stimmen, müßte sich mit dem 95°-Objektiv bei einer Entfernung von 10 m eine Breite von 21,83 m ergeben, was weit von den im Diagramm angegebenen 7,50 m entfernt ist. Selbst wenn sich der Erfassungswinkel auf die Bilddiagonale beziehen sollte, müßte die Breite bei einem Seitenverhältnis von 4:3 immer noch 17,46 m betragen. Wo liegt der Fehler?

Gruß,
Stefan

Servus stbi,

bei der Blickwinkelberechnung der Linse einer Kamera fließt neben den üblichen Verdächtigen auch die Diagonale des CMOS Sensors ein. Um eine Vergleichbarkeit zwischen Objektiven - unabhängig von der Kamera in der Sie verwendet werden sollen - zu erreichen, werden die Blickwinkel auf Standard-Sensorendiagonalen angegeben. Weil es historisch durchaus Sinn macht und weil die Marketing Abteilung der Objektivhersteller große Zahlen mag wird hier in der Regel - leider nicht immer - auf den 35mm Kleinbildstandard zurückgegriffen. Hieraus folgen Blickwinkel die mit kleinen 1/4 Zoll CMOS Sensoren bei weiten nicht erreicht werden.

Bei den INSTAR Objektiven wird der „theoretische“ Winkel weiterhin im Artikelnamen angegeben um die Vergleichbarkeit zu behalten. Aber der „Fehler“ ist auch uns als Trigonometrie Liebhaber sofort ins Auge gestochen, weshalb wir eigene Datenblätter für unsere Objektive angefertigt haben und auf Nachfrage - einfach eine kurze email an support@instar.de - gerne bereitstellen. Für alle die sich nicht mit der Berechnung herumärgern möchten, sondern einfach nur eine Angabe zur Bilddiagonalen benötigen um das richtige Objektiv zu wählen, haben wir die Diagramme - auf Basis der Datenblätter - online gestellt.

INSTAR Support

Das verstehe ich nicht. Den Blickwinkel verwendet man doch bei Objektiven gerade deshalb, um unabhängig zu sein von der Sensorgröße und den damit verbundenen Brennweiten-Umrechnungsfaktoren bezogen auf das Kleinbild-Format. 95° Öffnungswinkel zwischen Objektiv und Motiv sind immer 95°, egal, ob man nun die tatsächliche oder die auf das KB-Format bezogene Brennweite angibt (hier wird allerdings die tatsächliche Brennweite von z.B. 3,6 mm verwendet). D.h. anhand des Winkels sollte man in jedem Fall per einfacher Trigonometrie die Breite und Höhe des erfaßten Bereiches bei gegebener Entfernung zwischen Objektiv und Motiv berechnen können. Wenn das nicht so ist, und wenn die Diagramme stimmen, dann hieße das, daß es eben keine 95° Erfassungswinkel sind, sondern - in diesem Fall - nur arc tan ( (7,50 / 2 ) / 10 ) = 41,11°. Wenn das so ist, dann sollte man diesen Winkel auch angeben…

Da hatte sich tatsächlich noch ein Fehler in meiner Beschreibung eingeschlichen - eine Verdopplung der Diagonalen des CMOS Sensors führt nicht zu einer Verdopplung des Blickwinkels. Der Zusammenhang ist nicht linear - die Diagonale befindet sich im ArcTan der Funktion (Grund für die Korrektur oben). Die Formel für die Berechnung findet man z.B. auch auf Wikipedia und in Fotografie Foren:

http://de.wikipedia.org/wiki/Bildwinkel

http://www.dslr-forum.de/showpost.php?p=197059&postcount=7

Hier wird der Blickwinkel über die Brennweite der Linse und die Bilddiagonale des Films bestimmt - die Bilddiagonale ist bei Digitalkameras entsprechend durch die Sensordiagonale zu ersetzen.

Der Blickwinkel ist demnach direkt proportional zum ArcTan der Sensordiagonalen und indirekt proportional zum ArcTan der Brennweite der gewählten Linse.

Hallo,

Ich habs ja mit Mathe nicht so, aber ich hab die Angaben auf der Instar-Webseite unter den Objektivmerkmalen auch nicht kapiert.
Da erscheint/erschien bei den Objektiven für die 3011 in den Datenblättern Werte die besagten, nach den Werten je grösser der Blickwinkel in Grad je kleiner der sichtbare Bereich.

Das erschien mir etwas „komisch“, also ein bisschen gerechnet und da mein Resultat sich nicht mit den Angaben in den Pdf´s deckte Anruf bei Instar und Frage.
(wollte nämlich eine neue Linse haben, irgendwas zwischen dem Fischauge mit 155° und dem Standardteil.)

Antwort kam postwendend per email:


anbei finden Sie die korrekten Datenblätter für die beiden Objektive, die .pdf Dateien auf der Homepage sind fehlerhaft und müssen nochmals überarbeitet werden. Vielen Dank für den Hinweis!

Nur zur Info falls sich noch mehr wundern

Hier die Datenblätter und

Hallo zusammen,

ich habe Mitte der Woche 2 Stück 2905 bestellt die gestern angekommen sind und sich problemlos installieren ließen. So weit so gut. Vorher hatte ich nochmal anhand der Angabe „Sichtwinkel 60°“ nachgemessen, passt, mit 2 Kameras kann ich unser komplettes Grundstück überwachen.

Ich bin in meinem jugendlichen Leichtsinn von der gleichen Rechnung ausgegangen wie der User stbi. Aber nö, meine 60° sind natürlich nicht die 60° des Herstellers, wäre ja auch zu einfach, denn dann könnte das jeder einfach so nachmessen.

Sei’s drum, bestell ich eben noch 2 Objektive nach. Also guck ich gerade in der Objektiv-Tabelle (http://www.instar.de/templates/instar_tpl_dr2/downloads/sheets/vergleichstabelleDE.pdf) nach und was sehe ich? Das serienmäßige 6mm Objektiv soll in 10 Metern Entfernung einen horizontalen Bereich von 7,10 Meter in der Breite abdecken. Das wollte ich genau wissen und habe nachgemessen. Resultat: Es sind genau 4,90 Meter und kein cm mehr.

Wieso wird das nicht einfach mal nachgemessen? Alle Berechnungen sind ja schön und gut, aber wenn es in der Praxis Abweichungen von fast 50% gibt, dann taugen die doch nicht die Bohne.

Welches Objektiv soll ich denn nun bestellen, um einen horizontalen Sichtbereich von 11 Metern in 10 Metern Entfernung zu bekommen? Laut Tabelle würde das mit 95° passen, aber auf die Tabelle geb ich keinen Cent mehr. Hat vielleicht jemand dieses Objektiv im Einsatz und könnte mal nachmessen?

Gruß
Manfred

Die Objektivvergleiche von dietsch finde ich sehr gut, aber ich kenne natürlich seinen Garten nicht „live“. Deshalb kann ich mir da noch kein richtiges Bild von machen.

Wäre interessant zu wissen, wie die Größenverhältnisse sind. Dann könnte man das besser nachvollziehen, wie die Objektive im eigenen Garten wirken.

Oder kann mal eben jemand nachmessen, wie breit das Sichtfeld in 10 Metern Entfernung bei den verschiedenen Objektiven tatsächlich ist?

Gruß
Manfred