Warum werden Objektivgehäuse nicht aus Carbon gebaut

[catweazl]

Gibt es eigentlich einen technischen Grund, warum hochwertige Objektivgehäuse ( z. Bsp. die der L-Objektive) immer noch mit Metallgehäusen gebaut werden? Aus Carbon müßte da doch einiges an Gewichtsreduktion möglich sein.

[Ingolf Jüngling]

Vielleicht Materialeigenschaft? Metall verformt sich, Carbon bricht. Wäre doch unschön die einzelnen Linsen einzeln zusammenzukehren...

Grüsse

[Fotohubi]

Hallo
die Herstellung von Objektivgehäusen aus Metall(Alu) ist ausser dem Spritzguss von ABS oder der Spritzmasse aus Polycarbonat mit Glasfaser oder Carbonfaser der billigste Herstellungsweg.Beim Spritzguss muss natürlich noch der Anteil der Formenkosten gerechnet werden.Da diese Formen , gerade die für den Spritzguss mit Glas-oder Carbonfaser schneller verschleißen als Spritzformen für normale Materialien ist es immer eine Kostenfrage. Wenn man mal gesehen hat, mit welch einem Takt die Aludrehteile vom Roboter aus einem Drehautomaten herausgenommen werden und aufs Band gelegt sind, weiss man warum die hochwertigen Objektive aus Metallteilen sind.Von den Drehautomaten stehen dutzende in den Hallen.Vom Tiefziehen von Alu-Werkstücken(Beispiel Zigarrenröhrchen) wollen wir erst gar nicht reden, denn da fallen die Teile im Zehntelsekundentakt aus der Maschine.Die reinen Werkstücke aus Carbon dh.Carbon-Compound müssen im Ofen bei hohen Temperaturen gebacken werden.Das kostet Zeit,auch wenn die Öfen schon sehr groß geworden sind.Nach dem Backen müssen die teile dann noch mal vermessen werden.Beim oben beschriebenen Drehen werden die Teile gleich an Ort und Stelle vom Roboter und der Maschine Optisch per laser vermessen.Der Gewichtsvorteil ist meinen Meinung nach auch nicht so groß, da die Teile aus dem hochwertigen Alu relativ dünnwandig und leicht sind und das Alu auch Temperaturschwankungen durch die gute Wärmeleitfähigkeit auf das ganze Objektiv verteilt.
Ich denke das in Zukunft die Gehäuse der richtig guten Objektive weiterhin aus günstig zu fertigenden Aluringen zusammengebaut werden.
MfG fotohubi

[Stefan Unterholzner]

Gibt es eigentlich einen technischen Grund, warum hochwertige Objektivgehäuse ( z. Bsp. die der L-Objektive) immer noch mit Metallgehäusen gebaut werden? Aus Carbon müßte da doch einiges an Gewichtsreduktion möglich sein.

Hallo!

Die Gewichtsreduktion düftest Du hauptsächlich bei Deinem Geldbeutel spüren. :D:D Die Formen des Obektivtubus dürften einigermassen aufwendig in Carbon herzustellen sein, ganz abzusehen vom Führungstubus für Zoom/Fokussierung.
In ein Paar Jaaren vielleicht, wenn sich die Fertigungstechniken weiter verbessert/vereinfacht haben.


Stefan

[M_L]

Der einzige Grund dürfte finanzieller Natur sein. DT z.B fertigt mittlerweile Dämpfer und Felgen aus Carbon, das ist etwas aufwändiger als ein Objektivtubus. Das Material ist widerstandsfähiger als Metall, die Bruchgefahr somit kein Argument.
Bei der Radindustrie ist Carbon generell groß im Kommen, nach fast 10 Jahren Erfolgloser versuche, und selbst mit den Aufwändigsten (und somit die leichtesten und widerstandsfähigsten) Techniken gefertigte Rahmen werden erschwinglicher.
Gewicht könnte man damit sicherlich einiges einsparen, besonders bei den großen L Teles und auch den Kameragehäusen selbst aber wie gesagt, den Preis wird anfangs niemand zahlen wollen.

[dr_flash]

servus,

ich glaube nicht an den Geldfaktor. Ich glaube einfach nicht an den Wunderwerkstoff GFK. Es gibt doch noch einige Nachteile die einfach Alu viel besser machen.

- Alu kann sich verformen. Schlägt ein Obj. wo an hat es vielleicht ne kleine Macke bei GFK kann schon ein Riss da sein und bei der nächsten Temp Änderung ist es vielleicht im Sack.
- GFK lässt keine Gewinde zu, die müssten also einlaminiert werden und das kostet wieder Platz und Gewicht.
- GFK ist nicht so präzise Herstellbar. Man Laminiert auf eine Form. Durch die Vielen Schichten bekommt man immer leichte dellen. (Siehe der neue Flieger von Boiing)
- GFK staubt bei Reibung sehr stark. Wer will schon einen schwarzen schleier auf dem Bild weil das Obj. abgenutzt wird.

GFK wird oft als der Werkstoff der Zukunft angeprießen. Gerade in der Luftfahrt ist er zur Zeit total in Mode. Leider ist die Realität doch eine andere. Aluminierum ist in vielen Fällen einfach besser geeignert. Nur weil man Beton einfach gießen kann baut man damit ja auch keine Flugzeuge ;) aber die Manager denken bestimmt drüber nach. *g*

cu

Sven

[M_L]

Ich muss widersprechen:
Carbon ist sehr elastisch und hat exzellente Dämpfungseigenschaften. Z.B ist der Rumpf der schwedischen Visby Klasse (Stealth Fregatte) komplett aus Carbon, hat sich als so hart und robust heraus gestellt dass sie erst ein neues Schneidverfahren Entwickeln mussten da die Diamantzähne zu schnell verschlissen.
Genau so halten Carbonrahmen bei Rädern ein vielfaches von Alu Rahmen aus.
Gewinde direkt an und in Carbonteilen gibt es ebenfalls, sofern man bereit ist entsprechen viel aus zu geben.
Es ist nicht das Carbon selbst dass staubt, sondern das Harz. Dieses Problem ließe sich aber sicherlich in den Griff bekommen.

Carbon ist auch ein Werkstoff der Zukunft, sofern man die Schwierigkeiten der Verarbeitung meistert. Mitte der 90er gab es einen großen Carbonboom in der Fahrradbranche, bald darauf kam die Ernüchterung da man den Werkstoff nicht korrekt verarbeiten konnte. Erst in den letzten 3 Jahren hat sich hier sehr viel getan. Schau dir doch mal einen Tamrac Rennrad-rahmen an, am besten live. Das ist eine der aufwändigsten Carbonkonstruktionen die es derzeit auf dem Planeten gibt, und er ist makellos. Natürlich kostet das entsprechend, wer bei Carbon billig kauft zahlt drauf.

Sicherlich hat Alu genau so seine Stärken und wird in vielen Bereichen unersetzlich bleiben, sehr viele Konstruktionen verwenden auch beide Materialien. Technisch spricht, abgesehen von dem enormen Fertigungsaufwand, wohl nichts gegen einen Objektivtubus aus Carbon, und die Streulichtblende gleich mit dazu, manch einer mag jetzt vielleicht lächeln aber spätestens wenn man erst ein normales Plastikteil und gleich danach selbes Produkt aus Carbon gehoben hat merkt man den Unterschied deutlich. Leider auch im Preis.

[ehemaliger Benutzer]

Ich stimme M_L zu. Carbon ist ein unglaublicher Werkstoff - wenn er korrekt verarbeitet wird. Man kann ihn allerdings nicht giessen, etwa im Spritzguss. Carbonfaser (oder Aramidfaser, oder Kevlar) sind Verbundwerkstoffe, und müssen laminiert werden. Sie entfalten ihre unglaublichen Eigenschaften aber nur, wenn wenig Harz mit hoher Faserdichte gepaart wird. Das ist aber nur unter Verwendung von Vakuumtechniken erreichbar. (Sehr stark) vereinfacht werden dabei die zu laminierenden Teile mit einer Folienhülle umschlossen, aus der die Luft rausgepumpt wird. Als Resultat drückt der atmosphärische Druck die Fasern so eng zusammen, dass überschüssiges Harz herausgedrückt wird.

Wenn man sich nun so ein Aluteil eines Objektives ansieht, wird sehr schnell klar, das übliche Laminiertechniken darauf nicht so ohne Weiteres anwendbar sind. Es wäre überdies nötig, hochgradig passgenaue Einzelteile in so einen Tubus einzulaminieren, und das ist bei einem derartigen Verbundwerkstoff äusserst schwierig. Man darf nicht vergessen, dass das ganze Material zum Zeitpunkt der Verarbeitung eine wabbelige bzw. zähflüssige Masse ist, die obendrein nicht einfach so in eine Art "Form" gepresst werden kann. Die dabei geforderten Genauigkeiten liegen im Objektiv und Kamerabau im hundertstel Millimeterbereich - also nicht zu vergleichen mit dem Fahrzeugbau (nicht etwa zu verwechseln mit Motoren- bzw. Getriebebau).

Man müsste von der klassischen (und bewährten) Formgebung (Kokillenguss bzw, Gesenkschmiedung mit anschliessendem Präzisionsfräsen bzw. -drehen) völlig abgehen. Ein riskanter Schritt.

Das böte es sich doch eher an, Titan oder Magnesium zu verwenden, was ja z.B. bei den Bodys (Magnesium) teilweise schon gemacht wird.

Widerstandsfähigkeit gegen Stösse und Stabiliät wären dagegen überhaupt kein Thema. Man darf nicht glauben, dass Carbonfaser bei jedem Schlag mit dem Hammer kaputt geht. Das ist vielleicht bei manchen Fahrradkotflügeln so. Aber wirklich professionell hergestellte Teile können um ein Vielfaches höhere Belastungen aushalten als Stahl - bei gleichem Gewicht.

Gerade der letzte Halbsatz offenbart aber eine Heimtücke, der man gedanklich leicht zum Opfer fällt: "Bei gleichem Gewicht" heisst nämlich im Gegenzug: "bei höherem Volumen". Lässt man das Volumen gleich, verringert sich das Gewicht zwar enorm, aber die Stabilität nimmt auch ab. Je nach Konstruktion könnte das immer noch alle Anforderungen an eine stossfeste Linse erfüllen. Aber es erforderte einen anderen Aufbau, weil sich nicht so leicht Nuten, Gewinde und andere Bauelemente in so ein Produkt integrieren liessen.

Man müsste von Bewährtem Abstand nehmen: ein hohes Risiko, mit völlig neuen Produktionsstrassen. Das geht keiner ein, solange nicht die Konkurrenz im Nacken sitzt, und die Bänder ausgelastet sind.

[ThomasBl]

Halle emax,

danke für Deinen Einblick in Material- und Fertigungstechniken und Deine Einschätzung.

Ich bin zwar kein Fachmann auf dem Gebiet, aber von der Vorstellung her glaube ich, dass es mit den üblichen Verfahren für Verbundwerkstoffe schwierig ist, die nötige Präzision zu erreichen, wie sie bei einem feinmechanischen Bauteil wie einem Objektiv nötig ist. Und das auch noch in der Großserienfertigung.

Eine Idee: Um die Anforderungen an die Präzision zu verringern, setzt man mehr auf aktiv regelnde Systeme, so ähnlich wie der Image Stabilizer. Die Linsen müssen natürlich exakt gefertigt sein, aber deren Position im Tubus wird während des Betriebes ständig von Sensoren kontrolliert und nachgeregelt. Könnte funktionieren und würde unter Umständen auch das Justieren überflüssig machen, da Fertigungstoleranzen automatisch ausgeglichen werden. Klingt aber so, als ob es zumindest zur Zeit nicht wirtschaftlich wäre ;)

[Bjoern U.]

warum sollten die Hersteller die günstige einfache Fertigung aus Aludreh und Gussteilen zu Gunsten der sehr viel aufwändigeren Fertigung aus Carbon Verbundwerkstoffen aufgeben ?
Geändert würden lediglich ein paar Gehäuseteile die aber gerade bei den großen und schweren lichtstarken Tele und Zoomobjektiven nicht das hohe Gewicht ausmachen. Das sind die Linsen, die Motoren und sonstige Mechanik die das meiste vom Gewicht ausmachen.
Die tatsächlich mögliche Gewichtsersparnis aufgrund eines Carbongehäuses halte ich bei einem Objektiv im Verhältnis zum Gesamtgewicht für vernachlässigbar.
Aber wer will schon für ein gleichwertiges Objektiv super viel Geld mehr ausgeben ?
Die Bildqualität wird in erster Linie von der Güte der Linsen und dann von der Verarbeitungsqualität bestimmt. Ganz am Schluss kommen vielleicht die Materialeigenschaften des Gehäuses (Stichwort: Wärmeausdehnung).

und weil hier der Fahrradbereich angesprochen wurde.....
dort sind aber auch einwirkende Kräfte ein Thema genauso wie Steifigkeit und Kraftübertragung noch dazu wird dort damit auch ein Lifestyle Produkt verkauft. Carbon ist hip, es lässt andere Bau-Formen zu und man kann den Leuten (noch) richtig viel Geld dafür aus der Tasche ziehen.
Sieht man sich den reinen Gewichtsvorteil der Carbonrahmen gegenüber eines hochwertigen Alurahmens an, sind das bei Serienrahmen so etwa 200-500 Gramm.
Setzt man das noch ins Verhältnis zum (Über) Gewicht manches Fahrers ist der Effekt eh lächerlich ;)
Einzige wirkliche Vorteile bei den Carbonrahmen ist die erzielbare Steifigkeit und die möglichen Formen. Wobei das mit dem Gewicht derzeit durchaus auch noch im möglichen Bereich von Alurahmen liegt wenn diese mit entsprechendem Know-How und Aufwand gefertigt werden.
Aber ich behaupte das nutzen vielleicht 10% der Amateure und Semiprofis aus und selbst bei den (gedopten) Radprofis sind die tatsächlichen Vorteile nicht für jeden nutzbar.
Für alle anderen ist es nice-to-have und für einige nur wichtig für die Fahrt zur Eisdiele. :D
Eins steht fest, mein 93er Nöll M5 Stahlrahmen hat einen stahltypischen tollen Fahrkomfort und den Rahmen werde ich (!) bei sinngemäßer Verwendung auch nie kaputt bekommen. Das Ding überlebt sogar mich. Und das eine Kilo Mehrgewicht zu einem aktuellen MTB Carbon Hardtailrahmen kratzt mich, solange ich keine Rennen fahre, auf dem Trail nicht. Wäre eh besser wenn ich das Kilo abnehmen würde :D:D

Sprich, nur weil es hip ist, ist nicht überall ist der Einsatz von Carbon auch sinnvoll !
Sinn macht es überall dort wo Kräfte und ihre Wirkung eine Rolle spielen und auch wo Energie für Bewegung aufgewendet werden muss sprich man Energie sparen kann (z.B. Auto) oder bei gleicher Energie mehr Leistung erbringt (z.B. Fahrrad).

Gruß Björn

[Rudy Tellert]

Ich denke, der Grund ist viel einfacher zu erklären:
so eine hohle Aluröhre wiegt doch fast nichts im Verhältnis zu den Linsen. Ein EF70-200L4 IS USM wiegt fast dreimal so viel wie das EF70-200L2.8 IS USM. Die 1000 Gramm mehr kommen nicht von dem etwas dickeren Führungsrohr. Wirklich leichte Objektive mussten also Kunststofflinsen haben!

Zu den Carbonfelgen: wir sind ein wenig im Motorradrennsport, und der wichtigste Grund für leichte Felgen ist der, dass die Felge nicht nur linear wie das Fahrzeug beschleunigt wird, sondern auch noch eine drehende Masse darstellt. Die Räder müssen wie die Kurbelwelle beschleunigt werden, und das kostet Leistung in der Beschleunigungs-Phase. und die gespeicherte Energie macht das Fahrzeug träger.


LG Rudy

[zuendler]

mein gitzo stativ ist aus alu.
aber es gibt das selbe nochmal in carbonausführung,
es ist 20% leichter aber doppelt so teuer.

so meine herren, ich frage euch: wer würde sich für das 3500€ teure 70-200L IS entscheiden, das nur 100g leichter ist als die aluversion?
das hauptgewicht machen bei objektiven eh die gläser aus.

da sollte die überlegung lieber in richtung DO gehen anstatt kohlefasergehäuse.

[ehemaliger Benutzer]

@Björn & Rudy

Völlig richtig, was Ihr da schreibt: zu den fertigungstechnischen Problemen käme noch noch die Frage der Ökonomie. Die Ersparnis wäre angesichts der Kosten wirklich lächerlich. Aber es ist dennoch interessant, sich das mal zu überlegen:

Aluminium hat ein spezifisches Gewicht von 2,7g/ccm, Magnesium etwa 1,7g/ccm, und Kohlefaser liegt bei (bestenfalls) 1,4g/ccm. Im Optimalfall erreicht Aramidfaser 1,25 g/ccm. Nur ist bei Faserwerkstoffen der "Optimalfall" schlicht unmöglich: immer muss mit Harz gebunden werden, und das ist schwer. Da man aber bei gleicher Stabilität geringere Querschnitte benötigt, sieht die Rechnung schon wieder anders aus - theroretisch.

Denn unterhalb einer gewissen Materialstärke lassen sich wiederum nur sehr schwer die erforderlichen Passungen und Nuten einbringen.

Eine kurze Überschlagsrechnung zeigt überdies, mit wie wenig Gewicht ein Objektivtubus am Gesamtkunstwerk beteiligt ist. Nimmt man mal einen Tubus, der etwa einem 70-200 2.8 IS entspricht, dann ergibt sich (vereinfacht) Folgendes:

Länge: 18cm
Grösster Durchmesser: 8cm
Angenommene Materialstärke: 3mm

Das sind ca. 130 ccm Aluminium. Bei einem spezifischen Gewicht von 2,7 sind das 350 Gramm. Das Objektiv wiegt 1570 Gramm. Also hat der Tubus einen Gewichtsanteil von ca. 22%. Der Rest sind Messingpassungen, Linsen, Motoren und anderes Gerümpel. Selbst wenn es gelänge, das Gewicht des äusseren Tubus' mit Faserwerkstoffen um 75% zu reduzieren, ergäbe sich eine Gesamtreduktion des Gewichtes von nicht mehr als etwa 16-17%. Zu wenig.

Eine Anwendung von Kohlefasern für innere Bauteile wäre kaum sinnvoll, da die positiven Eigenschaften von Faser-Verbundwerkstoffen hauptsächlich bei Flächen- und Längsanwendungen greifen, also z.B. bei Ummantelungen oder Verseilungen. Die feinmechanischen Bauelemente im Inneren sind für solche Werkstoffe schlicht ungeeignet (man kann die Fasern so kleinräumig nicht entsprechend der Belastungsvektoren ausrichten, dazu bräuchte man Zwerge, die da Hand anlegen: Laminieren ist immer noch stark mit Handarbeit verbunden).

Eine Verbesserung bei den Aluminiumlegierungen und einer damit einhergehenden Reduktion der Wandstärken wäre da sicher der bessere Weg. Oder schlicht Magnesium nehmen: das ist von Natur aus über 35% leichter, und schlägt damit die Faserwerkstoffe im vorliegenden Fall um locker 100% - ohne das neue Technologien erforscht und eingeführt werden müssten.


Eine Idee: Um die Anforderungen an die Präzision zu verringern, setzt man mehr auf aktiv regelnde Systeme, so ähnlich wie der Image Stabilizer. Die Linsen müssen natürlich exakt gefertigt sein, aber deren Position im Tubus wird während des Betriebes ständig von Sensoren kontrolliert und nachgeregelt. Könnte funktionieren und würde unter Umständen auch das Justieren überflüssig machen ...
Ja, funktioniert, und macht in der Tat das Justieren überflüssig: bei Tintenstrahlern z.B.

Die Schlabbermechanik, die da drin ist, wäre niemals in der Lage, reproduzierbare Ergebnisse mit Auflösungen von 1200dpi hinzulegen - das sind gerade mal zwei hundertstel Millimeter - wenn man nicht genau das machen würde. Allerdings sind das stationäre Geräte, und keine Linsen, die einem an der Schulter herumbaumeln, oder zu Fuss auf 3000er Alpengipfel geschleppt werden, Presse-Rempler aushalten müssen und ähnliches Ungemach ertragen müssen ...

[Roland Reiss]

Ist zwar leicht OT aber es gibt zumindest einen Hersteller, der astronomische Teleskope mit Carbon-Tubus anbietet. Takahashi Modell BRC-250. Die Beschreibung findet sich hier (http://www.astro-markt.de/download/Takahashi%20Info.pdf). Allerdings ist das ein relativ großes und teures Spiegelteleskop, die relativ kompakten Refraktoren von Takahashi haben Metalltuben. Offensichtlich lohnt der Aufwand nur ab einer bestimmten Tubusgröße.

[ehemaliger Benutzer]

Ist zwar leicht OT aber es gibt zumindest einen Hersteller, der astronomische Teleskope mit Carbon-Tubus anbietet. Takahashi Modell BRC-250. Die Beschreibung findet sich hier (http://www.astro-markt.de/download/Takahashi%20Info.pdf). Allerdings ist das ein relativ großes und teures Spiegelteleskop, die relativ kompakten Refraktoren von Takahashi haben Metalltuben. Offensichtlich lohnt der Aufwand nur ab einer bestimmten Tubusgröße.

Da kommt möglicherweise hinzu, dass ab gewissen Grössen die Ausdehnungskoeffizienten der Materialien eine Rolle spielen. Faserwerkstoffe sind da natürlich besonders interessant.

[ehemaliger Benutzer]

Moin!

Bei astronomischen Teleskopen (2-3 Linsen oder Spiegel, viel Tubus) wird es sich viel mehr lohnen, auf Carbon zu setzen, als bei Zoom-Objektiven (10-20 Linsen, wenig Tubus), gerade bei größeren Geräten. Außerdem sind wesentlich weniger hoch genaue Nuten, Passungen etc. nötig.

Bei größeren Spiegelteleskopen wird allerdings auch über das Spiegelmaterial Gewicht gespart. Die Techniken, um möglichst dünne und doch großflächige Spiegel zu fertigen und einsetzen zu können (Problem: Verformung bei der Lagerung, sowohl beim Schleifen als auch im Einsatz) der Amateur-Spiegelschleifer werden mit viel Enthusiasmus vorangetrieben.

[Helmut Faugel]

Ich denke, der Grund ist viel einfacher zu erklären:
so eine hohle Aluröhre wiegt doch fast nichts im Verhältnis zu den Linsen. Ein EF70-200L4 IS USM wiegt fast dreimal so viel wie das EF70-200L2.8 IS USM. Die 1000 Gramm mehr kommen nicht von dem etwas dickeren Führungsrohr. Wirklich leichte Objektive mussten also Kunststofflinsen haben!


Ich kann den Schmarrn von den Kunststofflinsen nicht mehr hören. Optische Kunststoffe
taugen auch nach nun mehr über fünfzig Jahren zu kaum mehr als Informationsträger
von optischen Medien und unkritischen Anwendungen wie Einwegkameras und einfache
Suchersysteme. Das höchste der Gefühle der optischen Kunststoffen derzeit zu Teil
wird ist, dass sie auf Glas in dünner Schicht aufgepresst eine asphärische Fläche bilden
dürfen, oder als dünne DO-Schicht enden. Man beschränkt sich auf Grund der starken
Temperaturabhängigkeit der optischen Eigenschaften auf diese dünnen Schichten.

Preisfrage: Bei doppelten Durchmesser wird eine Linse wie viel mal schwerer?

Und da lautet die Antwort nunmal rund viermal(und da unterschlage ich noch die dritte
Dimension nach der die Antwort acht wäre). Also liegt man bei der Steigerung
der Lichtstärke um eine Blende beim Faktor zwei und dann gibt's ein paar Sachen
die skalieren anders, so sind bei einem lichtstärkeren Objektiv mehr Linsen zur
Korrektur nötig, gibt es da einen stärkeren Zuwachs an Glasmasse die natürlich
durch eine aufwändigere Mechanik auch gehalten werden muss.

Und deshalb ist das 2,8/70-200L IS USM mehr als zweifach schwerer als das
EF 4/70-200L IS USM.


Aber zurück zum Carbon im Objektivbau. Nikon macht das etlichen Jahren bei
Superteles, nicht ohne Grund sind die zum Teil deutlich(ca. 20 %) leichter als die
entsprechenden Canon-Objektive:
http://www.nikon.de/product/de_DE/products/broad/641/overview.html

Ach ja: das Canon EF 2,8/400L II USM hatte alleine schon rund 3,3 kg Glas intus.


Gruß

Helmut

[ehemaliger Benutzer]

Preisfrage: Bei doppelten Durchmesser wird eine Linse wie viel mal schwerer?


Acht mal.

PS: Oops, eben erst weitergelesen. Ist aber auch gemain, erst die falsche Antwort hinzuschreiben, und dann ganz heimtückisch die richtige nachzuschieben ... ;)

[Roland Reiss]

Aber zurück zum Carbon im Objektivbau. Nikon macht das etlichen Jahren bei
Superteles, nicht ohne Grund sind die zum Teil deutlich(ca. 20 %) leichter als die
entsprechenden Canon-Objektive:
http://www.nikon.de/product/de_DE/products/broad/641/overview.html

Komisch, nur beim AF-S Nikkor 400 mm 1:2,8D IF-ED II findet sich der Hinweis auf Carbon. Ist das das einzige Objektiv bei dem Carbon zum Einsatz kommt, oder haben sie es bei den anderen Superteles einfach vergessen zu erwähnen?

[Bjoern U.]

Komisch, nur beim AF-S Nikkor 400 mm 1:2,8D IF-ED II findet sich der Hinweis auf Carbon. Ist das das einzige Objektiv bei dem Carbon zum Einsatz kommt, oder haben sie es bei den anderen Superteles einfach vergessen zu erwähnen?

und es steht auch nur dabei das Carbon verwendet wird aber nicht wo und für was alles !

[zuendler]

es wird bei diesen teles bei nikon und canon die geli aus kohlefaser hergestellt.
das reicht ja um es mit ins prospekt nehmen zu können. selbst wenn nur das typenschild
daraus wäre könnte man damit werbung machen.

[Helmut Faugel]

und es steht auch nur dabei das Carbon verwendet wird aber nicht wo und für was alles !

Ich hatte irgendetwas von Carbon im Objektivtubus in Erinnerung,
aber bei weiterer Suche hab ich nichts konkretes gefunden, im
Gegenteil: die Pressemitteilung der AF-S II Teles spricht von Mag-
nesiumdruckguß ebenso die Pressemitteilung der AF-S VR Teles.

http://www.dpreview.com/news/0104/01042505newnikkorlenses.asp
http://www.nikonusa.com/template.php?cat=1&grp=5&productNr=2171

Scheint so als würde Nikon auch nur mit Wasser kochen, aber
mit leichtem ... :)

Carbon bei den Streulichtblenden ist nichts neues.


Gruß

Helmut

[Helmut Faugel]

Acht mal.

PS: Oops, eben erst weitergelesen. Ist aber auch gemain, erst die falsche Antwort hinzuschreiben, und dann ganz heimtückisch die richtige nachzuschieben ... ;)

Die Praxis wird irdgendwo dazwischen liegen, denn einfach ein
bestehendes optisches System in allen drei Dimensionen um den
Faktor zwei zu vergrößern funktioniert nicht um ein Objektiv der
doppelten Öffnung zu erhalten bzw. es zwei Blenden lichtstärker zu
machen. Oft kommt es dabei vor das für die dabei nötige bessere
Korrektur eine dicke Linse in zwei dünnere Linsen aufgespaltet
wird usw.


Gruß

Helmut

[ehemaliger Benutzer]

Die Praxis wird irdgendwo dazwischen liegen, denn einfach ein
bestehendes optisches System in allen drei Dimensionen um den
Faktor zwei zu vergrößern funktioniert nicht um ein Objektiv der
doppelten Öffnung zu erhalten bzw. es zwei Blenden lichtstärker zu
machen. Oft kommt es dabei vor das für die dabei nötige bessere
Korrektur eine dicke Linse in zwei dünnere Linsen aufgespaltet
wird usw.


Gruß

Helmut

Ist mir schon klar. Aber das stand "Preisfrage", und nicht "Praxisfrage" ...;)

[mjais]

es wird bei diesen teles bei nikon und canon die geli aus kohlefaser hergestellt.
das reicht ja um es mit ins prospekt nehmen zu können. selbst wenn nur das typenschild
daraus wäre könnte man damit werbung machen.

und das ist angeblich der Grund warum die Geli für das 4/500L von Canon ca. 400 Euro kostet. Zumindest hat mir das ein Canon Vertreter so erklärt.

Also immer schön aufpassen auf die Dinger :)

Markus

[zuendler]

nein, wir haben das schon oft besprochen. die geli dürfte sich gut um 100€ produzieren lassen, ist aber alles eine stückzahlfrage. jedoch ist das ein bei profis stark belastetes teil, das auch mal zu bruch geht. man sieht sie auch oft mit klebeband umwickelt. und da es ersatz nur bei canon gibt können die fast jeden preis verlangen der nicht zu nahe an einem komplett neuen objektiv dran ist.


irgend ein user hier hat doch die dinger fürs forum nachgebaut, ist aber schon ne weile her.
preis war glaub ich auch um 50€ oder so. - allerdings ohne lackierung und die ganzen original-anbauteile.

ps: von diesem canon-fritzen würde ich mir gerne erklären lassen warum die geli vom alten 600er jetzt 800€ kostet. die ist nämlich nur aus GFK.

[Fotohubi]

Hallo
Wie von mir schon erwähnt gibt es mehrere Wege Carbonfasern sagen wir mal salop in der "Technik " einzusetzen.Carbonfasern im Spritzguss ist die eine Sache,Carbonfasern mit Harzen also Compound-Technik eine ganz andere.Im Spritzgussbereich wird die Form konstruiert(mache ich selbst oft genug)Im Faserverbund mit Harzen ist der Aufwand masshaltige Teile zu erzeugen ein ganz anderer.Gewinde werden in gebackenen Carbonteilen eingeschliffen.Ich denke , dass die Nikon Tele eher Teile aus Spritzguss haben die mit einem Anteil von Carbonfasern dann als Carbonteile benannt werden.Wenn die Sonnenblende aus "Carbonfaser" ist, dann können das auch Teile mit Carbon-Optik sein.Es gibt ja auch hersteller technischer Teile, die Steinfaser also aufgeschmolzene Mineralien zu Fasern herstellen und in der Fertigung anwenden.Die Kosten dafür sind dann geringer als für die reinen Carbonfasern.

Es ist genau so wie schon viele vor mir schrieben: Die Linsen machen das Gewicht bei den großen Tüten!!!

Mfg fotohubi

[benka]

sind die L Objektivgehäuse nicht auch aus einer Magnesiumlegierung.....hier schreiben alle von Alu?!
das Grundgerüst der Kameras ist ja auch aus Mg-Legierung....und die kleinen Cams aus Glasfaserverstärktem Kunststoff...anders würde man auch nicht genug Steifigkeit in die Konsruktion bringen.
Und nochmal zu CFK. Also ich hab anfangs was mit den Fahrrädern gelesen (hab nicht alle BEiträge danach gelesen). Und die Rahmen waren zwar leichter und steifer, aber haben eben gerade NICHT mehr ausgehalten! Im Gegenteil (ich weiß nicht wie es mittlerweile ist), die Hersteller haben massive Probleme gehabt mit einer sehr unschönen Eigenschaft des CFK: es hat nahezu keine Bruchdehnung!....Dh entweder es bricht ganz oder gar nicht :) Hab damals öfter Bilder gesehen bei denen ein spitzer Stein ein kleines Loch in den Rahmen geschlagen hat!....Wobei es da eben v.a um aprupte Spannungsspitzen geht.... Naja ansonsten denke ich auch, dass es vor allem die Linsen sind die das Gewicht machen! :)....Aber ne Sonderserie wär mal cool....so als Liebhaberserie zum 35mm f1,4 z.B ....ähnlich dieser Titanreihe von Gitzo, die kostet auch ein Schweine Geld und ist sicher nicht wesentlich leichter :)

[ehemaliger Benutzer]

Carbonfasern im Spritzguss ist die eine Sache,Carbonfasern mit Harzen also Compound-Technik eine ganz andere.
Ich wusste gar nicht, dass Carbonfaser im Spritzguss verarbeitet wird. Ich gehe aber davon aus, dass dieses Verfahren nicht mit den von mir oben diskutierten Compoundverfahren zu vergleichen ist, zumindest was das Gewicht anbelangt. Der Harz-Anteil dürfte deutlich höher sein, und auch die kohlefaserspezifischen Vorteile wie hohe Steifigkeit in bevorzugte Richtungen (Faserrichtung) sind vermutlich beim Spritzgussverfahren kaum zu erreichen. Kannst Du dazu mal ein paar Hinweise geben? Meine Materialkundevorlesungen sind halt doch schon fast 30 Jahre her ... ;)

[Bata]

Ich wusste gar nicht, dass Carbonfaser im Spritzguss verarbeitet wird. Ich gehe aber davon aus, dass dieses Verfahren nicht mit den von mir oben diskutierten Compoundverfahren zu vergleichen ist, zumindest was das Gewicht anbelangt. Der Harz-Anteil dürfte deutlich höher sein, und auch die kohlefaserspezifischen Vorteile wie hohe Steifigkeit in bevorzugte Richtungen (Faserrichtung) sind vermutlich beim Spritzgussverfahren kaum zu erreichen. Kannst Du dazu mal ein paar Hinweise geben? Meine Materialkundevorlesungen sind halt doch schon fast 30 Jahre her ... ;)

vielleicht meint er ja glasfaserverstärkte Kunststoffe...die kann spritzen.
Ich dachte Carbonfaser geht immer nur im Laminierverfahren

[zuendler]

nö, kohlefasern lassen sich genauso spritzen wie glasfasern auch. das nennt sich dann eben kohlefaserverstärkter kunststoff. natürlich ist dieser lange nicht so stabil wie diese geflochtenen gewebematten die man sonst so kennt. aber immerhin stabiler als glasfasermaterial.
das chassis meinens 10 jahre alten rc-modellautos ist aus kohlefaserspritzguss, und da ist schon ordentlich viel faser drin. der kunststoff ist praktisch nur lückenfüller. ich hatte damals auch einen durchgangsprüfer drangehalten um die elektrische leitfähigkeit zu prüfen. hat tatsächlich einen ziemlich kleinen widerstand das zeug.

[ehemaliger Benutzer]

Mir ist schon klar, dass man gespritztem Kunstoff alles mögliche beimischen kann. Aber das hat dann nichts mit einem Verbundwerkstoff a la laminierter Faser in Vakuumtechnik zu tun: hoher Faseranteil, geringer Harzanteil. Das Verhältnis ist dann genau umgedreht - und damit in Sachen Gewichtseinsparung schlicht uninteressant.

[Fotohubi]

Hallo
Im Sritzguss werden ausser Glasfaser -Kunststofffaser -auch Carbonfasern verwendet.Diese Fasern sind sehr kurze Schnittfasern die in der Spritzgussmaschine mit zb.Polycarbonaten gemischt werden und dann mit sagen wir grob 210 Grad Celsius in die Spritzgussform gespritzt werden.Die Stabilität dieser Teile ist höher als GFK-Teile weil die Carbonfasern steifer sind.Bei dem angesprochenen Laminierverfahren werden ja die reinen Carbonfasermatten mit Epoxidharzen in Formen von Hand gewalzt oder in Maschinen mit Harz gewickelt und in Formen gepresst.Dann sind das Teile wie GFK(zb.Surfbretter Bootsrümpfe) nur eben fester und stabiler und aus teurer Carbonfaser-Matte.Sieht ja auch besser aus.Die Laminierten Teile sind je nach Wandstärke ja auch viel stabiler als die Spritzgussteile, da bei den laminierten Teilen der Faserverlauf (auch mit Spezialsoftware) vorher festgelegt werden kann um Zug und Druckrichtungen festzulegen.

MfG fotohubi

[ehemaliger Benutzer]

Im Bereich der langfaserverstärkten Spritzgusskunststoffe (siehe Fotohubi) steht die Industrie erst am Anfang. Man kann zwar heute schon Vorteile aus dieser Faser-Matrixkombination ziehen, hat aber immer noch das Problem, dass die Fasern im Bereich der Homogenisierung willkürlich geschnetzelt werden und damit nicht mehr das volle Potential ausgeschöpft werden kann. Ich sehe keinen Grund, diese Werkstoffe als High-End-Lösung für "normale" Objektive einzusetzen. Dann lieber ordentliche Qualität wie sie Leitz/Leica seit Jahrzehnten bietet.

Ein Objektiv bzw. seine Struktur mittels Prepregs zu laminieren, dürfte machbar sein - wenn auch kaum bezahlbar und im Bereich "normaler" Brennweiten absolut sinnfrei.

Ein Verfahren, was hier noch nicht angesprochen wurde und ebenfalls Potential bietet wäre das Resin-Transfer-Molding. Eher bezahlbar als Laminate, aber nicht ganz unproblematisch im Prozess.

Warum also CFK dort einsetzen, wo es in Sachen Festigkeit nicht benötigt wird? Ein 70-200mm was herkömmlich gebaut ca. 1000 Euro kostet, würde heutzutage locker 4-5000 Euro kosten und da ist der Image-Aufpreis noch nicht mit drin. Man muss bedenken, dass zu den hohen Rohstoffkosten auch die Lohnkosten vorwiegend in Hochlohnländern dazu kommen. Eine solche Produktion ist reine Handarbeit und dank geforderter Toleranzen mit Sicherheit mit hohem Ausschuss verbunden.

Vor allem stellt sich dem User dann eine Frage: Möchte er mit einer weißen Optik oder der CFK-Faser sein Ego zu pushen?! ;-)

Kleiner Tipp für alle diejenigen, deren Bilder dank CFK-Outfit besser werden: Klebt doch einfach eine Folie im Kohlefaserlook um das Objektiv. Wirkt wunder und ist 1000mal billiger :-)

[Fotohubi]

Hallo
Da muss ich glenn.h recht geben. Das RTM Verfahren wäre auch noch eine möglichkeit die Objektive teurer aber nicht besser zu machen. Schaut euch die Arbeit von Prof.Horoschenkoff an(zu finden unter Google). Da wird das Thema RTM ausgiebig erläutert. Wer dann immer noch jammert, das sein Objektiv aus "Alu" nun 100 gr. mehr wiegt, ist nicht zu helfen.
Die Idee von glenn.h mit der Carbon-Folie zum Prollen für die Ojektivträger mit den großen Minderwertigkeitsgefühlen ist Klasse und kann vorbehaltslos empfohlen werden.

MfG fotohubi