Beugungsunschärfe an Objektiven mit Vollformatsensor

  • Auf Grund der erbittert geführten Debatte über die sichtbare Auswirkungen der Beugungsunschärfe zwischen Jans-Jürgen und Wolfgang habe ich einen Vergleich bei verschiedenen Blenden an der selben Aufnahme durchgeführt. Der Upload auf Vimeo erreicht natürlich nicht die reale Qualität, trotzdem kann man sich anhand dieses Beispiels ein Bild darüber machen. Die jeweils eingestellte Blende wird (bewusst) erst nach der Hälfte des jeweiligen Clips eingeblendet.


    Fokussiert wurde im ersten Teil des Clips auf die Mitte des Strauches (grüne Blätter), im zweiten Teil auf die Körner am Vogelhaus.


    Kamera: Nikon D810
    Objektiv: Nikkor AF-S 80-400mm F4.5-5.6 G ED VR
    Aufnahme: 1920x1080 60p HQ
    Brennweite: 400 mm
    Shutter: 1/60
    Blende: 6,3 - 11 - 22
    ISO: 64-4000


    http://player.vimeo.com/video/111615858


    [media]http://vimeo.com/111615858[/media]

  • Bei genauem Hinschauen habe ich es richtig erkannt. Dem Vogelclip ist allerdings meiner Meinung nach die höhere Tiefenschärfe der 11er Blende der niedrigeren Blende fast vorzuziehen. Bei nicht so genauem Hinschauen ist der Unterschied nicht gravierend.

    vg Ian

  • Dem Vogelclip ist allerdings meiner Meinung nach die höhere Tiefenschärfe der 11er Blende der niedrigeren Blende fast vorzuziehen


    Das wäre auch meine Einschätzung. Die geringe Schärfentiefe bei einem Vollformat-Tele ist z.B. bei dem Strauch falsch eingesetzt. Profitieren tun hier in erster Linie große Objekte. Bei feinen Verästelungen überwiegt der Eindruck von "nicht scharf" gegenüber hohen Blenden.

  • Es lohnt sich bei Wikepedia ein wenig rumzuklicken.
    Insbesondere die förderliche Blende und die kritische Blende sind interessant Stichworte.
    Ich hab mal hier einen Ausschnitt daraus:
    Die Schärfentiefe nimmt bei einer gegebenen Brennweite grundsätzlich mit dem Schließen der Blende zu. Bei einigen Motiven, insbesondere in der Makrofotografie, benötigt man eine möglichst hohe Schärfentiefe, um das Objekt vollständig scharf abgebildet zu erhalten. Dies wird durch starkes Abblenden, das heißt durch die Wahl einer kleinen Blendenöffnung erreicht. Dann treten allerdings die Effekte der Beugungsunschärfe auf, die den möglichen Gewinn an Schärfentiefe wieder kompensieren. In vielen Fällen ist daher ein Kompromiss zwischen Schärfentiefe und Beugungsunschärfe erforderlich. Dieser Kompromiss wird auch förderliche Blende oder optimale Blende genannt.


    Die Winkelauflösung der Beugungsunschärfe ist von der realen Größe D der Blendenöffnung abhängig und nicht von der Blendenzahl f/D. Allerdings steigt mit der Brennweite f auch die geforderte Winkelauflösung, so dass für ein Bild einer gewissen Schärfe die Blendenzahl f/D die entscheidende Größe ist.


    Je kleiner die Blende (größer die Blendenzahl f/D) ist, desto größer ist der durch die Beugungsunschärfe entstehende Fleck. Für eine maximal zulässige Größe dieses Fleckes ergibt sich damit eine maximal sinnvolle Blendenzahl. Die maximal zulässige Größe des Fleckes kann man entweder durch die Größe des lichtempfindlichen Bereichs festlegen (z. B. Bilddiagonale/3000) oder durch die Auflösung des lichtempfindlichen Bereiches (Halbleitersensoren: Pixelgröße, Filmmaterial: Auflösungsvermögen des Films).


    Kameras mit sehr kleinen Sensoren (die im Wesentlichen durch Halbleitersensoren erst sinnvoll geworden sind) haben eine sehr hohe Auflösung, die maximal sinnvolle Blendenzahl ist dort daher sehr niedrig und liegt teilweise im Bereich zwischen 4 und 8. Bei Großformatkameras sind zum Teil Blendenwerte von f/64 noch sinnvolle Arbeitsblenden.

  • Zitat Wikipedia: Kameras mit sehr kleinen Sensoren (die im Wesentlichen durch Halbleitersensoren erst sinnvoll geworden sind) haben eine sehr hohe Auflösung, die maximal sinnvolle Blendenzahl ist dort daher sehr niedrig und liegt teilweise im Bereich zwischen 4 und 8. Bei Großformatkameras sind zum Teil Blendenwerte von f/64 noch sinnvolle Arbeitsblenden.


    Genau darauf möchte ich hinaus. So wie es aussieht, kommt es auf das Objektiv bzw. die Sensorgröße der Kamera an. Nimmt man nun meine beiden Beispiele, so tut man sich beim Zweig relativ schwer, Beugungsunschärfe durch die hohe Blende festzustellen. Hier überwiegt eher die empfundene Unschärfe bei kleiner Blende durch die geringe Schärfentiefe. Ähnlich verhält es sich beim Vogelhaus. Die niedrige Blende von 6,3 ist gegenüber einer Blende von 11 eher nachteilig. Und auch eine Blende 22 bildet noch ganz brauchbar ab. Hier überwiegt schon eher das sichtbare Rauschen durch ISO 4000.

  • Guter Test. :yes:
    Bei dieser Kamera-Objektivkombination hätte ich überhaupt keine Probleme mit Blende 22 zu filmen.
    Andere sehen das aber vermutlich anders.
    Wem es da nicht scharf genug ist, der kann ja noch dezent nachschärfen.
    Bei den Vogelaufnahmen ist das aber mit Sicherheit nicht nötig.

  • Also ich ermittle inzwischen aufwendig für jede meiner Objektiv-/Kamerakombinationen den jeweiligen optimalen Blendenpunkt und taste mich druch ändern der Lichtsituation mittels ND-Filter und Belichtungszeitvorwahl an genau eben jenen optimalen Punkt ran und filme oder gar fotografiere nur noch mit diesem.


    Ansonsten würde ich ja Bildqualität verschenken !!!!!!!!


    Fragt mich aber bitte nicht nach aktuellen Aufnahmen wo man diesen Qualitätsverlust bemerkt, ich bin durch das testen und probieren so ausgelastet das ich keine Zeit mehr habe mit meinem Equipment reale Aufnahmen machen zu können. Bin ich dann endlich mit den ganzen aufwendigen Testreihen fertig so habe ich inzwischen eine neue Kamera gekauft oder neue Objektive und ich kann mit erneuten Testreihen beginnen..... :D :D :D :D



    Kameras mit sehr kleinen Sensoren (die im Wesentlichen durch Halbleitersensoren erst sinnvoll geworden sind) haben eine sehr hohe Auflösung, die maximal sinnvolle Blendenzahl ist dort daher sehr niedrig und liegt teilweise im Bereich zwischen 4 und 8. Bei Großformatkameras sind zum Teil Blendenwerte von f/64 noch sinnvolle Arbeitsblenden.


    So sieht's aus - bei Kameras mit größeren Sensoren braucht man sich da keinen all zu großen Kopf dazu machen. Richtige Auswirkungen zeigen sich vor allem bei kleinen Sensoren - aus diesem Grund gehen viele Kameras mit kleinen Sensoren von der Blende her nur bis f8 oder f11 - noch kleinere Blendenäffnungen wären da nicht mehr sinnvoll. Siehe beispielsweise viele Kompaktknipsen welche überhaupt nur 2 oder 3 oder 4 Blendenwerte zum einstellen haben und den Rest via Belichtungszeit ausbügeln....


    Ich hoffe ja das die Satire im ersten Absaz dieses Postings (bis hin zum Zitat...) niemandem entgangen ist - einfach keinen sooo großen Kopf darum machen was jetzt wirklich die optimale Blende ist, sondern immer im Mittelfeld bleiben - wenn die Sonne lacht Blende Acht - dieser alte Spruch ist da nicht verkehrt. Wenn ich mal auf f11 abblende so ist das sicherlich auch noch zu verschmerzen, muss ich f16 nehmen so überlege ich mir entweder einen ND-Filter einzusetzen oder eben durch die Belichtungszeit eine kleinere Blendenzahl wählen zu können. Genauso im unteren Bereich - ein kleinwenig abblenden ist auch da immer gut, viele Objektive erreichen bei Offenblende ebenfalls ihre Abbildungsleistung nicht in dem Umfang wie bei etwas geschlossener Blende.


    Grundlegende Tests sind da sicherlich nicht verkehrt, aber man muss die Testerei nicht zur Religion erheben und fortan nur noch mit einem optimalen Blendenwert arbeiten ;)


    Wichtig sind grundlegende Kenntnisse, auch theoretischer Natur um vieles generell zu verstehen - denn nur wer die Regeln kennt kann sie auch brechen - oder anders gesagt wenn ich weiss warum ein bestimmtes Bild nicht so perfekt werden wird ist das schon die halbe Miete - ist genauso wie der Einsatz von Automatiken: ich muss die Grenzen kennen und wissen wann eine Arbeitsweise bzw. Einstellung bzw. Automatik nicht funktionieren wird und ich kann gegensteuern.....

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  • ich bin durch das testen und probieren so ausgelastet das ich keine Zeit mehr habe mit meinem Equipment reale Aufnahmen machen zu können.


    Brüll :roll::tanz::roll:


    aber man muss die Testerei nicht zur Religion erheben und fortan nur noch mit einem optimalen Blendenwert arbeiten


    Amen :yes:

  • Fragt mich aber bitte nicht nach aktuellen Aufnahmen wo man diesen Qualitätsverlust bemerkt, ich bin durch das testen und probieren so ausgelastet das ich keine Zeit mehr habe mit meinem Equipment reale Aufnahmen machen zu können. Bin ich dann endlich mit den ganzen aufwendigen Testreihen fertig so habe ich inzwischen eine neue Kamera gekauft oder neue Objektive und ich kann mit erneuten Testreihen beginnen....


    Der war gut. So satirisch ist das gar nicht mal - sondern grausame Realität. :pfeifen:


    Bei der GH4 und deren Objektive kann man wenigstens noch bis 22 abblenden (technisch gesehen), bei der FZ1000 mit ihrem kleineren Sensor ist schon bei 11 das Ende der Fahnenstange erreicht. Mehr geht hier halt einfach nicht, die Kamera lässt das nicht zu.


    Aber soweit bin ich noch lange nicht, dass ich mich nach der optimalen Blende bei jedem Objektiv richte: Bis ich damit fertig bin, ist das Motiv längst verschwunden.

  • Nachdem ich die umfangreiche und engagierte Diskussion zu diesem Thema voll verfolgt habe, bin ich wirklich glücklich, das Sony mir in meiner AX-100 3 Graufilter spendiert hat. Danke Sony!
    Dirk

  • Wichtig sind grundlegende Kenntnisse, auch theoretischer Natur um vieles generell zu verstehen - denn nur wer die Regeln kennt kann sie auch brechen ...


    Genau so siehts aus - und damit jeder Anfänger hier im Forum auch die richtigen Regeln lernt, müssen diese natürlich auch von der erfahreneren Usern richtig weitergegeben werden.
    Von daher war Josefs Test genau zur richtigen Zeit. :yes:

  • Schade ist, dass ich bei der Aufnahme die Schärfe nicht wirklich beurteilen kann. Am Display und im Sucher sieht vieles gut aus (auch mit Brille bzw. Dioptrienkorrektur). Die GH3 (und sicher auch die GH4) bietet die Möglichkeit auf Arbeitsblende zu schalten. Bei meiner uralten Voightländer VSL1 ist die Änderung im Vergleich zur Offenblende, der gewonnene Tiefenschärfebereich, deutlich zu sehen. Bei der GH3 sehe ich durch Sucher/Display die Abgrenzung scharf/unscharf nicht so eindeutig. Geschweige denn Beugungsverluste.

    vg Ian

  • Naja - nicht jeder Anfänger wird wohl gleich mit einer Vollformat-SLR seine ersten Schritte beginnen... :roll:


    Du glaubst gar nicht, was einige so alles anstellen. =O


    Gibt es tatsächlich immer wieder mal. Da wird einen Canon 5DMK2 ausgeliehen - natürlich nur zum Zeitpunkt des Dreh's - und dann kommt zu Hause am Schnittplatz das böse Erwachen weil an den Aufnahmen etliches "schief" gelaufen ist, dabei war das doch mit der eigenen Videokamera im Vollautoimatik-Modus soooo einfach das mit dem filmen....dummerweise sind die verhunzten Aufnahmen aber sauwichtig, war es doch die Hochzeit des Jahres oder der unvergessliche 80.te Geburtstag oder das erste eigene Filmprojekt wofür extra der Kölner Dom gesperrt wurde oder sowas ;)


    Passiert immer wieder das Leute meinen es sei egal welche Kamera sie verwenden. Wenn jemand viel Erfahrung hat mag sowas auch gut gehen, aber wer eben nur wenig Erfahrung hat der ist schnell am Holzweg und auch entsprechend schnell frustriert.


    Oder man beschäftigt sich so intensiv mit der Technik und macht sich so viele Gedanken das der Spass und die Leichtigkeit des Filmens auf der Strecke bleiben - mit dem Erfolg das die halbe Familie bockt und zickt wenn Papa oder Opa seine Kamera vor dem Sonntagsausflug aus dem Schrank zieht - denn das Einstellen jeder Szene dauert ewig und die Familie kommt sich vor wie beim letzten TATORT-Dreh anstelle auf einem Sonntagsausflug dessen schöne Momente als Film konserviert werden ;)


    Solche Test's sind wichtig und auch interessant, aber es gibt neben den reinen technischen Parametern auch noch andere Parameter die wichtig sind - und die teilweise oftmals zu kurz kommen. Das kann der schlechte Ton sein oder die falsche Bildkadrierung, eine langweillige Story oder falsche Bildausschnitte genauso wie verwasckelte Bilder aufgrund eines fehlenden Statives oder nur weitwinklige Bilder aufgrund der falschen Objektivwahl an einer DSLR.....

    Als Moderator verfasste Beiträge durch grüne Schrift erkennbar

  • Solche Test's sind wichtig und auch interessant, aber es gibt neben den reinen technischen Parametern auch noch andere Parameter die wichtig sind - und die teilweise oftmals zu kurz kommen. Das kann der schlechte Ton sein oder die falsche Bildkadrierung, eine langweillige Story oder falsche Bildausschnitte genauso wie verwasckelte Bilder aufgrund eines fehlenden Statives oder nur weitwinklige Bilder aufgrund der falschen Objektivwahl an einer DSLR.....


    Ja nun - wenn man noch dazu kommt, seine Kamera wirklich aus dem FF zu kennen und weiß, was man da eigentlich tut - dann dauern solche Einstellungen auch nur noch wenige Sekunden und keiner fühlt sich gestört dadurch! Wenn... :pfeifen: