Optik Berechnungen zur Optik in der Fotografie

Autor:
Elmar Baumann <eb@elmar-baumann.de>
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Abbildungsmaßstab

BOOL optik_abbm_anhand_g (double f, double g, double *beta)
 Berechnet den Abbildungsmaßstab anhand der Gegenstandsweite.

Nahlinsen

BOOL optik_abbm_nahlinse (double f, double diop, double g, double *beta)
 Berechnet den Abbildungsmaßstab bei vorgesetzter Nahlinse, Objektiv nicht auf Unendlich eingestellt.
BOOL optik_abbm_nahlinse_u (double f, double diop, double *beta)
 Berechnet den Abbildungsmaßstab bei vorgesetzter Nahlinse, Objektiv auf Unendlich eingestellt.
BOOL optik_g_nahlinse (double diop, double g, double *g_neu)
 Berechnet die Gegenstandsweite bei vorgesetzter Nahlinse, Objektiv nicht auf Unendlich eingestellt.
BOOL optik_g_nahlinse_u (double diop, double *g)
 Berechnet die Gegenstandsweite bei vorgesetzter Nahlinse, Objektiv auf Unendlich eingestellt.

Bildweite

BOOL optik_bildweite_anhand_abbm (double f, double beta, double *b)
 Berechnet die Bildweite in Abhängigkeit vom Abbildungsmaßstab.
BOOL optik_bildweite_anhand_g (double f, double g, double *b)
 Berechnet die Bildweite in Abhängigkeit von der Gegenstandsweite.

Bildwinkel

BOOL optik_bildwinkel (double f, double bildlaenge, double *bildwinkel)
 Berechnet den Objektivbildwinkel in Grad.

Blende

BOOL optik_blende_anhand_lichtmengen_faktor (double k, double delta_li, double *k_neu)
 Berechnet die neue Blendenkennziffer bei einer bestimmten Lichtmengenänderung.
BOOL optik_blende_pup_masstab (double k, double beta_p, double *k_neu)
 Liefert die neue Blende, wenn der Pupillenmaßstab bekannt ist.
BOOL optik_effektive_blende (double k, double beta, double *k_e)
 Berechnet die effektive Blende, Objektiv in Normalstellung.
BOOL optik_effektive_blende_p (double k, double beta, double beta_p, double *k_e)
 Berechnet die effektive Blende unter Berücksichtigung des Pupillenmaßstabs, Objektiv in Normalstellung.
BOOL optik_effektive_blende_p_r (double k, double beta, double beta_p, double *k_e)
 Berechnet die effektive Blende unter Berücksichtigung des Pupillenmaßstabs, Objektiv in Retrostellung.
BOOL optik_foerderliche_blende (double z, double beta, double lambda, double *k_f)
 Berechnet die Förderliche Blende.

Projektion

BOOL optik_breite_bildwand (double f, double g, double l, double *breite)
 Berechnet die Breite des eines projizierten Bilds auf der Projektionsfläche (Bildwand).

Dioptrien

BOOL optik_brennweite_anhand_dioptrien (double diop, double *f)
 Berechnet die Brennweite einer Dioptrien-Zahl.
BOOL optik_dioptrien (double f, double *diop)
 Berechnet die Dioptrien einer Brennweite.

Lichtwert

BOOL optik_ev (double k, double t, double *ev)
 Berechnet den Lichtwert.

Gegenstandsweite

BOOL optik_g_anhand_abbm (double f, double beta, double *g)
 Berechnet die Gegenstandsweite in Abhängigkeit vom Abbdildungsmaßstab.
BOOL optik_g_anhand_bildweite (double f, double b, double *g)
 Berechnet die Gegenstandsweite in Abhängigkeit von der Bildweite.
BOOL optik_g_anhand_entfernungs_einstellung (double e, double d, double f, double *g)
 Berechnet anhand der Gegenstandsweite die Entfernungseinstellung.

Belichtung

BOOL optik_k_stufen_anhand_t_faktor (double t_faktor, double *k_stufen)
 Berechnet die Anzahl der Blendenstufen einer Lichtmengenänderung.
BOOL optik_t_faktor_anhand_abbm (double beta, double f, double *faktor)
 Berechnet den Belichtungszeitverlängerungsfaktor bei Nahaufnahmen anhand des Abbildungsmaßstabs.
BOOL optik_t_faktor_anhand_abbm_p (double beta, double beta_p, double *faktor)
 Berechnet den Belichtungszeitverlängerungsfaktor bei Nahaufnahmen anhand des Abbildungsmaßstabs unter Berücksichtigung des Pupillenmaßstabs.
BOOL optik_t_faktor_anhand_abbm_p_r (double beta, double beta_p, double *faktor)
 Berechnet den Belichtungszeitverlängerungsfaktor bei Nahaufnahmen anhand des Abbildungsmaßstabs unter Berücksichtigung des Pupillenmaßstabs, Objektiv in Retrostellung.
BOOL optik_t_faktor_anhand_bildweite (double b, double f, double *faktor)
 Berechnet den Belichtungszeitverlängerungsfaktor bei Nahaufnahmen anhand der Bildweite.

Lichtfarbe

BOOL optik_kelvin (double mired, double *kelvin)
 Berechnet den Kelvinwert aus Mired.
BOOL optik_konversions_filter (double mired_film, double mired_lichtq, double *mired_konv)
 Berechnet Miredwert eines Konversionsfilters .
BOOL optik_mired (double kelvin, double *mired)
 Berechnet den Miredwert aus Kelvin.

Lochkamera

BOOL optik_loch_durchmesser_opt (double lambda, double b, double g, double *d)
 Berechnet den optimalen Lochdurchmesser bei Lochkameras.

Pupillenmaßstab

BOOL optik_pupillen_masstab (double ap, double ep, double *beta_p)
 Berechnet den Pupillenmaßstab.

Ausführliche Beschreibung

Autor:
Elmar Baumann <eb@elmar-baumann.de>

Datum:
1996/05/31

Dokumentation der Funktionen

BOOL optik_abbm_anhand_g ( double  f,
double  g,
double *  beta 
)

Berechnet den Abbildungsmaßstab anhand der Gegenstandsweite.

Parameter:
f Brennweite. Bedingung: Größer als Null
g Gegenstandsweite Bedingung: Größer als die Brennweite
beta Rückgabe des Abbildungsmaßstabs
Rückgabe:
TRUE, wenn der Abbildungsmaßstab berechnet wurde

BOOL optik_abbm_nahlinse ( double  f,
double  diop,
double  g,
double *  beta 
)

Berechnet den Abbildungsmaßstab bei vorgesetzter Nahlinse, Objektiv nicht auf Unendlich eingestellt.

Parameter:
f Brennweite des Objektivs. Bedingung: Größer als Null
diop Dioptrien der Nahlinse. Bedingung: Größer als Null
g Gegenstandsweite. Bedingung: Größer als f
beta Rückgabe des Abbildungsmaßstabs
Rückgabe:
TRUE, wenn der Maßstab berechnet wurde

BOOL optik_abbm_nahlinse_u ( double  f,
double  diop,
double *  beta 
)

Berechnet den Abbildungsmaßstab bei vorgesetzter Nahlinse, Objektiv auf Unendlich eingestellt.

Parameter:
f Brennweite des Objektivs. Bedingung: Größer als Null
diop Dioptrien der Nahlinse. Bedingung: Größer als Null
beta Rückgabe des Abbildungsmaßstabs
Rückgabe:
TRUE, wenn der Maßstab berechnet wurde

BOOL optik_bildweite_anhand_abbm ( double  f,
double  beta,
double *  b 
)

Berechnet die Bildweite in Abhängigkeit vom Abbildungsmaßstab.

Parameter:
f Brennweite. Bedingung: Größer als Null
beta Abbildungsmaßstab. Bedingung: Größer als Null
b Rückgabe der Bildweite
Rückgabe:
TRUE, wenn die Bildweite berechnet wurde

BOOL optik_bildweite_anhand_g ( double  f,
double  g,
double *  b 
)

Berechnet die Bildweite in Abhängigkeit von der Gegenstandsweite.

Parameter:
f Brennweite. Bedingung: Größer als Null
g Gegenstandsweite. Bedingung: Größer als die Brennweite
b Rückgabe der Bildweite
Rückgabe:
TRUE, wenn die Bildweite berechnet wurde

BOOL optik_bildwinkel ( double  f,
double  bildlaenge,
double *  bildwinkel 
)

Berechnet den Objektivbildwinkel in Grad.

Es wird in der Regel die Diagonale (sqrt(länge+breite)) oder eine Kantenlänge als Bildlänge übergeben.

Parameter:
f Brennweite. Bedingung: Größer als Null
bildlaenge Kantenlänge des Bilds auf dem Sensor (Film). Bedingung: Größer als Null
bildwinkel Rückgabe des Objektivbildwinkels in Grad
Rückgabe:
TRUE, wenn der Bildwinkel berechnet wurde

BOOL optik_blende_anhand_lichtmengen_faktor ( double  k,
double  delta_li,
double *  k_neu 
)

Berechnet die neue Blendenkennziffer bei einer bestimmten Lichtmengenänderung.

Parameter:
k Alte Blendenkennziffer. Bedingung: Größer als Null
delta_li Faktor der Lichtmengenänderung. Bedingung: Größer als Null
k_neu Rückgabe der neuen Blendenkennziffer
Rückgabe:
TRUE, wenn die Blende berechnet wurde

BOOL optik_blende_pup_masstab ( double  k,
double  beta_p,
double *  k_neu 
)

Liefert die neue Blende, wenn der Pupillenmaßstab bekannt ist.

Parameter:
k Alte Blendenkennziffer. Bedingung: Größer als Null
beta_p Pupillenmaßstab. Bedingung: Größer als Null
k_neu Rückgabe der neuen Blende
Rückgabe:
TRUE, wenn die neue Blende berechnet wurde

BOOL optik_breite_bildwand ( double  f,
double  g,
double  l,
double *  breite 
)

Berechnet die Breite des eines projizierten Bilds auf der Projektionsfläche (Bildwand).

Parameter:
f Brennweite des Projektionsobjektivs. Bedingung: Größer als Null
g Gegenstandsweite (ca. Abstand Projektor zu Bildwand). Bedingung: Größer als f
l Kantenlänge Bilds (Dia: Sichtbares Bild). Bedingung: Größer als Null
breite Rückgabe der projizierten Breite
Rückgabe:
TRUE, wenn die Breite berechnet wurde

BOOL optik_brennweite_anhand_dioptrien ( double  diop,
double *  f 
)

Berechnet die Brennweite einer Dioptrien-Zahl.

Parameter:
diop Dioptrien-Zahl. Bedingung: Größer als Null
f Rückgabe der Brennweite
Rückgabe:
TRUE, wenn die Brennweite berechnet wurde

BOOL optik_dioptrien ( double  f,
double *  diop 
)

Berechnet die Dioptrien einer Brennweite.

Parameter:
f Brennweite. Bedingung: Größer als Null
diop Rückgabe der Dioptrien
Rückgabe:
TRUE, wenn die Dioptrien berechnet wurden

BOOL optik_effektive_blende ( double  k,
double  beta,
double *  k_e 
)

Berechnet die effektive Blende, Objektiv in Normalstellung.

Parameter:
k Blendenkennziffer. Bedingung: Größer als Null
beta Abbildungsmaßstab. Bedingung: Größer als Null
k_e Rückgabe der effektiven Blende
Rückgabe:
TRUE, wenn die effektive Blende berechnet wurde

BOOL optik_effektive_blende_p ( double  k,
double  beta,
double  beta_p,
double *  k_e 
)

Berechnet die effektive Blende unter Berücksichtigung des Pupillenmaßstabs, Objektiv in Normalstellung.

Parameter:
k Blendenkennziffer. Bedingung: Größer als Null
beta Abbildungsmaßstab. Bedingung: Größer als Null
beta_p Pupillenmaßstab. Bedingung: Größer als Null
k_e Rückgabe der effektiven Blende
Rückgabe:
TRUE, wenn die effektive Blende berechnet wurde

BOOL optik_effektive_blende_p_r ( double  k,
double  beta,
double  beta_p,
double *  k_e 
)

Berechnet die effektive Blende unter Berücksichtigung des Pupillenmaßstabs, Objektiv in Retrostellung.

Parameter:
k Blendenkennziffer. Bedingung: Größer als Null
beta Abbildungsmaßstab. Bedingung: Größer als Null
beta_p Pupillenmaßstab. Bedingung: Größer als Null
k_e Rückgabe der effektiven Blende
Rückgabe:
TRUE, wenn die effektive Blende berechnet wurde

BOOL optik_ev ( double  k,
double  t,
double *  ev 
)

Berechnet den Lichtwert.

Parameter:
k Blendenkennziffer. Bedingung: Größer als Null
t Verschlusszeit in Sekunden. Bedingung: Größer als Null
ev Rückgabe des Lichtwerts
Rückgabe:
TRUE, wenn der Lichtwert berechnet wurde

BOOL optik_foerderliche_blende ( double  z,
double  beta,
double  lambda,
double *  k_f 
)

Berechnet die Förderliche Blende.

Parameter:
z Zerstreuungskreisdurchmesser. Bedingung: Größer als Null
beta Abbildungsmaßstab. Bedingung: Größer als Null
lambda Lichtwellenlänge. Bedingung: Größer als Null
k_f Rückgabe der förderlichen Blende
Rückgabe:
TRUE, wenn die förderliche Blende berechnet wurde

BOOL optik_g_anhand_abbm ( double  f,
double  beta,
double *  g 
)

Berechnet die Gegenstandsweite in Abhängigkeit vom Abbdildungsmaßstab.

Parameter:
f Brennweite. Bedingung: Größer als Null
beta Abbildungsmaßstab. Bedingung: Größer als Null
g Rückgabe der Gegenstandsweite
Rückgabe:
TRUE, wenn die Gegenstandsweite berechnet wurde

BOOL optik_g_anhand_bildweite ( double  f,
double  b,
double *  g 
)

Berechnet die Gegenstandsweite in Abhängigkeit von der Bildweite.

Parameter:
f Brennweite. Bedingung: Größer als Null
b Bildweite. Bedingung: Größer als f
g Rückgabe der Gegenstandsweite
Rückgabe:
TRUE, wenn die Gegenstandsweite berechnet wurde

BOOL optik_g_anhand_entfernungs_einstellung ( double  e,
double  d,
double  f,
double *  g 
)

Berechnet anhand der Gegenstandsweite die Entfernungseinstellung.

Die Entfernungseinstellung ist der Abstand von der Sensorebene (Filmebene) zur Einstellebene (Gegenstandsebene).

So kann in allen anderen Funktionen die Gegenstandsweite ersetzt werden durch die Entfernungseinstellung eines Objektivs.

Parameter:
e Entfernungseinstellung. Bedingung: Gößer als Null, gößer als d und es muss eine Abbildung entstehen können, d.h., die resultierende Gegenstandsweite muss gößer sein als die Brennweite.

Aktuell werden nur Entfernungen akzeptiert, die maximal den Abbildungsmaßstab 1 : 1 ergeben. Ist der Hauptebenen-Abstand Null, ist das der Fall bei 4-facher Brennweite (Minimum: e == 4 * f).

Parameter:
d Hauptebenen-Abstand. Null, wenn unbekannt. Bedingung: Größer gleich Null und kleiner als e.
f Brennweite. Bedingung: Größer als Null
g Rückgabe der Gegenstandsweite.
Rückgabe:
TRUE, wenn die Gegenstandsweite berechnet wurde

BOOL optik_g_nahlinse ( double  diop,
double  g,
double *  g_neu 
)

Berechnet die Gegenstandsweite bei vorgesetzter Nahlinse, Objektiv nicht auf Unendlich eingestellt.

Parameter:
diop Dioptrien der Nahlinse. Bedingung: Größer als Null
g Gegenstandsweite. Bedingung: Größer als Null
g_neu Rückgabe der neuen Gegenstandsweite
Rückgabe:
TRUE, wenn die Gegenstandsweite berechnet wurde

BOOL optik_g_nahlinse_u ( double  diop,
double *  g 
)

Berechnet die Gegenstandsweite bei vorgesetzter Nahlinse, Objektiv auf Unendlich eingestellt.

Parameter:
diop Dioptrien der Nahlinse. Bedingung: Größer als Null
g Rückgabe der Gegenstandsweite
Rückgabe:
TRUE, wenn die Gegenstandsweite berechnet wurde

BOOL optik_k_stufen_anhand_t_faktor ( double  t_faktor,
double *  k_stufen 
)

Berechnet die Anzahl der Blendenstufen einer Lichtmengenänderung.

Verlängert sich z.B. die Verschlusszeit um den Faktor 8 (t_faktor), sind das 3 Blendenstufen (k_stufen).

Parameter:
t_faktor Lichtmengenänderung Bedingung: Größer Null
k_stufen Rückgabe der Blendenstufen
Rückgabe:
TRUE bei Erfolg

BOOL optik_kelvin ( double  mired,
double *  kelvin 
)

Berechnet den Kelvinwert aus Mired.

Parameter:
mired Miredwert. Bedingung: Größer als Null
kelvin Rückgabe des Kelvinwerts
Rückgabe:
TRUE, wenn der Kelvinwert berechnet wurde

BOOL optik_konversions_filter ( double  mired_film,
double  mired_lichtq,
double *  mired_konv 
)

Berechnet Miredwert eines Konversionsfilters .

Ein negatitiver Wert bedeutet, der Konversionsfilter hat eine eine bläuliche Farbe, ein positiver Wert ist eine rötliche Farbe.

Parameter:
mired_film Miredwert des Films (Aufnahmematerials). Bedingung: Größer als Null
mired_lichtq Miredwert der Lichtquelle. Bedingung: Größer als Null
mired_konv Rückgabe des Miredwerts des Konversionsfilters
Rückgabe:
TRUE, wenn die Mired berechnet wurden

BOOL optik_loch_durchmesser_opt ( double  lambda,
double  b,
double  g,
double *  d 
)

Berechnet den optimalen Lochdurchmesser bei Lochkameras.

Parameter:
lambda Lichtwellenlänge. Bedingung: Größer Null
b Bildweite = Abstand des Lochs zum Film. Bedingung: Größer als Null
g Gegenstandsweite. Bedingung: Größer als Null
d Rückgabe des optimalen Lochdurchmessers
Rückgabe:
TRUE, wenn der Durchmesser berechnet wurde

BOOL optik_mired ( double  kelvin,
double *  mired 
)

Berechnet den Miredwert aus Kelvin.

Parameter:
kelvin Kelvinwert. Bedingung: Größer als Null
mired Rückgabe des Miredwerts
Rückgabe:
TRUE, wenn die Mired berechnet wurden

BOOL optik_pupillen_masstab ( double  ap,
double  ep,
double *  beta_p 
)

Berechnet den Pupillenmaßstab.

Parameter:
ap Durchmesser der Austrittspupille. Bedingung: Größer als Null
ep Durchmesser der Eintrittspupille. Bedingung: Größer als Null
beta_p Rückgabe des Pupillenmaßstabs
Rückgabe:
TRUE, wenn der Pupillenmaßstab berechnet wurde

BOOL optik_t_faktor_anhand_abbm ( double  beta,
double  f,
double *  faktor 
)

Berechnet den Belichtungszeitverlängerungsfaktor bei Nahaufnahmen anhand des Abbildungsmaßstabs.

Parameter:
beta Abbildungsmaßstab. Bedingung: Größer als Null
f Brennweite. Bedingung: Größer als Null
faktor Rückgabe des Belichtungszeitverlängerungsfaktors
Rückgabe:
TRUE, wenn der Faktor berechnet wurde

BOOL optik_t_faktor_anhand_abbm_p ( double  beta,
double  beta_p,
double *  faktor 
)

Berechnet den Belichtungszeitverlängerungsfaktor bei Nahaufnahmen anhand des Abbildungsmaßstabs unter Berücksichtigung des Pupillenmaßstabs.

Parameter:
beta Abbildungsmaßstab. Bedingung: Größer als Null
beta_p Pupillenmaßstab. Bedingung: Größer als Null
faktor Rückgabe des Belichtungszeitverlängerungsfaktors
Rückgabe:
TRUE, wenn der Faktor berechnet wurde

BOOL optik_t_faktor_anhand_abbm_p_r ( double  beta,
double  beta_p,
double *  faktor 
)

Berechnet den Belichtungszeitverlängerungsfaktor bei Nahaufnahmen anhand des Abbildungsmaßstabs unter Berücksichtigung des Pupillenmaßstabs, Objektiv in Retrostellung.

Parameter:
beta Abbildungsmaßstab. Bedingung: Größer als Null
beta_p Pupillenmaßstab. Bedingung: Größer als Null
faktor Rückgabe des Belichtungszeitverlängerungsfaktors
Rückgabe:
TRUE, wenn der Faktor berechnet wurde

BOOL optik_t_faktor_anhand_bildweite ( double  b,
double  f,
double *  faktor 
)

Berechnet den Belichtungszeitverlängerungsfaktor bei Nahaufnahmen anhand der Bildweite.

Parameter:
b Bildweite. Bedingung: Größer als f
f Brennweite. Bedingung: Größer als Null
faktor Rückgabe des Belichtungszeitverlängerungsfaktors
Rückgabe:
TRUE, wenn der Faktor berechnet wurde


Erzeugt am Tue Feb 10 22:37:14 2009 für libcfoto - Eine C-Bibliothek mit Funktionen, die fotografische Größen berechnen - von  doxygen 1.5.3