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"p" in Lp/mm und lpi oder dpi

Stuessi

Themenersteller
Die Bedeutung von "p" wird oft erst aus dem Zusammenhang klar. Leider treten hier die meisten Verwechselungen und Missverständnisse beim Vergleich von Testergebnissen auf.

"p" bedeutet in Lp : paar
"p" bedeutet in lpi : pro


1 Linienpaar = 1 Lp = 2 Linien =2l
25,4 mm = 1 Inch = 1 i
1 Lp/mm = 2l * 25,4/25,4mm = 50,8 l/i = 50,8 lpi

edit:

Die Verwirrung wird noch größer beim Lesen von Auflösungswerten zu Filmen in der sog. "analogen" Zeit. Zu meiner Studienzeit wurde selbstverständlich bei der Angabe von z.B. 100 Linien/mm davon ausgegangen, dass dann 100 schwarze oder 100 weiße Linien gemeint waren, was also heute mit 100 Lp/mm ausgedrückt wird. Wenn ich zwei Linien als getrennt wahrnehme, muss ja auch im Zwischenraum etwas anderes sein ...
So wird auch hier unter "Eigenschaften" von Linien gesprochen, gemeint sind wahrscheinlich aber nach heutigem Sprachgebrauch Linienpaare.
 
Zuletzt bearbeitet:
... gemeint sind wahrscheinlich aber nach heutigem Sprachgebrauch Linienpaare.
Ja, dort dürfte es sich um Lp/mm handeln. Leider darf man dies nicht immer annehmen, da z.B. bei einigen Digitalkamera-Tests von LPH (lines per picture height) gesprochen wird und dies dann oftmals keine Linienpaare sind.
 
AW: "p" in Lp/mm und lpi oder dpi (oder ppi)

Ja ja ... gähn :rolleyes:

Manche behaupten, mit "Linien" seien selbstverständlich stets Linienpaare gemeint. Und manche meinen wirklich Linien, wenn sie "Linien" sagen. Das heißt also für uns: Man weiß es nicht.

Eindeutig ist nur "lp/mm". Alles andere ist Schwachsinn.
 
Wenn ich meine Kodakchrome 64 Dia´s , aufgenommen mit dem Nikkor 105/2.5 so ansehe ...
und mit heutigen Aufnahmen des gleichen Objektivs an der D800e vergleiche ...
kann ich mir nur sehr schwer vorstellen, dass die genannten 63 bzw. 100 Linien = Linienpaare sein sollen.

Da sind wohl doch die Linien gemeint, die dort auch geschrieben stehen ... und nicht Linienpaare.
Warum sollten die auch Linien geschrieben haben ... wenn sie Linienpaare gemeint hätten: das ergibt keinen Sinn.
 
Die Verwirrung wird noch größer beim Lesen von Auflösungswerten zu Filmen in der sog. "analogen" Zeit. Zu meiner Studienzeit wurde selbstverständlich bei der Angabe von z.B. 100 Linien/mm davon ausgegangen, dass dann 100 schwarze oder 100 weiße Linien gemeint waren, was also heute mit 100 Lp/mm ausgedrückt wird. Wenn ich zwei Linien als getrennt wahrnehme, muss ja auch im Zwischenraum etwas anderes sein ...
[...]
, gemeint sind wahrscheinlich aber nach heutigem Sprachgebrauch Linienpaare.

Nach klassischer Literatur wird/wurde das Auflösungsvermögen tatsächlich in "Linien/mm" angegeben.
Dieser Wert paarte sich mit dem RMS-Wert, der Kenngrösse der Körnung.

L/mm ist stets in Abhängigkeit zum ObjektKontrast. Daher muss dieser auch mit immer angegeben werden.
Definiert als Kontrastbereich, möglichst in Extremwerten gemessen. Also zB 1,6:1000 & 1000:1.

Anders bei einem optischem System bzw einem Gesamtsystem.
Hier zählt "Lp" oder "dpi".
Anders als beim Film (L/mm) definiert das Paar quasi den Kontrast.
Ein Paar besteht aus einer schwarzen und einer weissen Linie.

Es ist also richtig wenn man zB sagt "80Lp sind 80 schwarze Linien".
Aber diese müssen sich im Kontrast zur nächsten schwarzen Linie abgrenzen und daher bedingt eine schwarze Linie auch immer eine weisse.

Mit dem "Sprachgebrauch" hat das nichts zu tun, weil beim Film der Kontrast durch den Objektkontrast gemessen wird und sich mit dem RMS part. Dieser wird vor allem bei hochauflösenden Filmen mit angegeben. Wichtig war dies früher, weil es unterschiedliche Filme gab und man so auch anhand der Werte zwischen HalbtonFilmen und "Strichfilmen" (Lith) unterscheiden konnte (die vor allem in der Litho/Reprofotografie eingesetzt wurden)

Auflösung ist Kontrastabhängig.

Aus dem idealen Verhältnis von Auflösung und Kontrast entsteht "Schärfe", die ja ein "Eindruck" ist.
Um etwas bildlich darzustellen, braucht es sowohl Auflösung, als auch Kontrast.
Quasi "nur Auflösung ohne Kontrast", liesse die Bildpunkte nicht unterscheiden.

Wir kennen das aus der Praxis :
Mal angenommen, wir fotografieren eine Landschaft mit zwei Kameras/Objektive.
Bei beiden Sets' hätten wir ein Auflösevermögen von 20MP.
Aber System 1. Dynamikumfang 8Bl. und beim 2. System 15Bl.
Durch die grössere Kontrastfähigkeit des 2.Systems werden mehr Details im Bild sichtbar, weil vom (gegebenen, vorhandenem) Licht eine grössere Bandbreite aufgezeichnet wird.
Obwohl beide Systeme nominell über identische Auflösung verfügen, hat das 2.System eine effektiv höhere Auflösung.
 
Die Unterscheidung vom l/mm und Lp/mm ist erst wichtig, seit wir die Welt vereinfachend durch das regelmäßige Punktemuster von Sensoren betrachten.

Ein Lineal mit mm-Einteilung hat 1 Strich / mm, ein Objektmikrometer in der Mikroskopie mit 1/100 mm Einteilung hat 100 Striche /mm.
Die Gitterkonstante eines optischen Gitters ist der Abstand benachbarter Stege oder Öffnungen.
Das Auflösungsvermögen eines Spektrometers wird durch den Kehrwert des Abstands benachbarter heller Linien beschrieben.
Mache ich 2 Striche auf ein Papier und frage, ob ich sie auf dem Foto als getrennt wahrnehmen kann, auch dann interessiert der Abstand der Striche.

Will ich das Lineal mit 1 l/mm aber mit einer Digitalkamera oder einem Scanner 1:1 abbilden, dann muss der Sensor mind. 2 l/mm haben...
 
Zuletzt bearbeitet:

Leider, leider, doch :)

Weil Viele den Zusammenhang zwischen Auflösung und Kontrast schlicht nicht verstehen.
Es ist auch nicht ganz so einfach, vor allem weil auch die Beispiele abhängi von Medium Verfahren, Systemen sind.


Die Unterscheidung vom l/mm und Lp/mm ist erst wichtig, seit wir die Welt vereinfachend durch das regelmäßige Punktemuster von Sensoren betrachten.

Leider falsch.
Die Unterscheidung L/mm und Lp hat damit zu tun, weil je nach System, Medium und Verfahren gemssen wird.
Die Auflösung von Objektiven zB wird schon seit jeher in Lp angegeben. Auch MFT usw sind Angaben, die es schon lange vor der Digitalfotografie gab.

Was vor dem Einzug der EDV noch gebräuchlich war, waren andere Masseinheiten (als das metrische), etwa in der grafischen Industrie gebräuchliche Schriftmass Cicero (Punkt-Cirero/Pica/DTP)
 
Hallo
Besitzt ein Monitor oder ein Chip eine Auflösung von z.B. 6000 x 4000 Punkten (Zellen), dann besteht das Bild in der Bildhöhe aus rein technischen Gründen, aus 4000 Linien.
Dies auch dann, wenn das ganze Bild schwarz, oder weiss, oder monochrom farbig ist.

Da das Objektiv optisch und auch technisch keine Linien besitzt, wird die Auflösung in Linienpaare ausgedrückt.
Dies macht insofern Sinn, weil man bei einem vollkommen schwarzen, oder weissen, oder monochrom farbigen Bild, das Auflösungsvermögen nicht sehen oder messen könnte.

P.S.
Zeichnet man mit einem Bleistift zwei parallele Linien im Abstand von der Liniendicke auf ein Stück Papier,
dann sind das zwei Linien, da der weisse Zwischenraum keine eigentliche, gezeichnete Linie ist u.s.w.

Kurt
 
Zuletzt bearbeitet:
Gerade habe ich einen mehrseitigen Artikel "Zum Auflösungsvermögen photografischer Objektive" aus Photo-Technik und -Wirtschaft 9/1970 vor mir liegen. Ich zitiere buchstabengetreu von S.334 rechts unten:

Es ist dabei üblich, an Stelle der Streifenbreite in Millimeter den Reziprokwert dieser Zahl anzugeben, und zwar in Linienpaaren pro Millimeter (L/mm). Das bedeutet, daß man immer die Breite eines Streifenpaares ...

Die Achsen zum Auflösungsvermögen bei den dort gezeigten Diagrammen enthalten die richtigen Zahlenwerte, aber als Einheit L/mm.


Genau so wurde bei Filmen verfahren. Ich zitiere aus dem Datenblatt zum AGFAPAN 25:

Auflösungsvermögen
Linien/mm 185

Gemeint ist auch hier natürlich Linienpaare / mm

edit:

Im Datenblatt zum ADOX CMS-20 Film steht:

Die Auflösung beträgt bei einem Kontrastverhältnis von 1000 : 1 = 800 Lp/mm.

Ich bin dabei, dies zu prüfen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Stuessi

Ich bin auf die Ergebnisse deiner Prüfung gespannt!

Wären somit mit Linien, eigentlich immer Linienpaare gemeint (ein Paar besteht nicht aus zwei gleichen Linien, sondern aus einer schwarzen und einer weissen),
also beides das Selbe.
Somit würde es für die Darstellung einer Linie (oder eines Linienpaares) immer zwei Zeilen benötigen.
Was bei der Bezeichnung "Linie" etwas verwirrend ist und bei der Bezeichnung "Linienpaar" verständlicher wäre.

Damit auf einer Fläche, schwarze Linien als schwarze Linien erkennbar sind, muss jede schwarze Linie mit einer weissen Linie gepaart sein.

Sind z.B. auf einem Target zur Auflösungsmessung die schwarzen Linien 0.5 mm breit und der weisse Zwischenraum ebenfalls 0.5mm breit, dann ist die Gruppe dieser Linien mit 1 bezeichnet.
Also ein Paar bestehend aus einer 0.5mm breiten schwarzen Linie und 0.5mm breiten weissen "Linie" wird als 1mm breit bezeichnet (1 lp/mm).
Von weisser Linie zu weisser Linie sind es 1mm und innerhalb dieses Millimeters ist eine schwarze Linie (1 l/mm).

Hat z.B. ein Setup (Kamera und Objektiv) ein Auflösungsvermögen von 1 LP/mm, dann kann ein Strich von 0.5mm Breite in einem Zebramuster aufgelöst werden.
Steht eine Linie nicht in einer Gruppe von Linien, sondern alleine vor einem weissen Hintergrund, dann werden noch schmalere schwarze Linien aufgelöst, weil keine benachbarte Linie die umgebende weisse Fläche zusätzlich abdunkelt.
Misst man die Auflösung nur an einer Kante, schwarz/weiss Übergang, dann fällt das Resultat der Auflösung höher aus, wie wenn an einem Zebramuster gemessen wird.

Will man Auflösungen miteinander vergleichen, dann muss sichergestellt sein, dass alle Resultate auf die gleiche Weise, mit gleicher Gerätschaft und am besten auch am gleichen Tag, mehfach von der gleichen Fach-Person ermittelt wurden.

Werte alter Datenblätter aus der Analogzeit, mit heutigen Messwerten zu vergleichen ist somit nicht angebracht.

Kurt
 
Zuletzt bearbeitet:
Wären somit mit Linien, eigentlich immer Linienpaare gemeint

Hallo Kurt,

bei den "alten" Messwerten ist das wahrscheinlich.

Jetzt trifft man häufig auf die Einheit LPH für das Auflösungsvermögen.
Damit soll ausgedrückt werden, wieviel Linien für das Bild relevant sind. Gemeint sind dann Linien pro Bildhöhe. Damit sollen systemübergreifend Kamera + Objektiv vergleichbar sein.
Meine Alpha 6000 mit 4000 Zeilen könnte dann mit perfektem Objektiv und perfekter RAW-Entwicklung maximal auf 4000 LPH kommen. Dies entspräche einer Auflösung von 2000 Lp/15,8mm = 126 Lp/mm.

Gruß
Stuessi
 
Hallo
Besitzt ein Monitor oder ein Chip eine Auflösung von z.B. 6000 x 4000 Punkten (Zellen), dann besteht das Bild in der Bildhöhe aus rein technischen Gründen, aus 4000 Linien.
Dies auch dann, wenn das ganze Bild schwarz, oder weiss, oder monochrom farbig ist.
[...]

Zeichnet man mit einem Bleistift zwei parallele Linien im Abstand von der Liniendicke auf ein Stück Papier,
dann sind das zwei Linien, da der weisse Zwischenraum keine eigentliche, gezeichnete Linie ist u.s.w.
Das stimmt natürlich schon, aber was du als "Zwischenraum" bezeichnest, definiert den Kontrast.
Das siehst du, wenn du dies einmal auf Papier (zB übliches InkjetPapier) und einmal auf einem Papier mit glatter Oberfläche machst. Bei zweiterem wird der Kontrast höher sein, was mit einer Lupe gut ersichtlich ist. Du würdest bei starker Vergrösserung auch sehen, dass bei ersterem Papier die Kanten etwas "ausfransen" (dies bezieht sich auf den Aspekt "Medium"). Je stärker wiederum dieser Effekt, nimmt das quasi wiederum von der Auflösung.

Bei digitalen Medien ist das etwas komplexer, aber im Prinzip ähnlich. Auch hier spielt der MonitorKontrast eine entscheidende Rolle. Unterschiede würden zB bei unterschiedlichen Arten des GrafikAufbaus" ersichtlich. Etwa Pixelgrafik oder Vektorgrafik. Zweite löst im Verhältnis zwar geringer auf, wirkt aber im direkten Vergleich etwas kontrastreicher.

Genau so wurde bei Filmen verfahren. Ich zitiere aus dem Datenblatt zum AGFAPAN 25:
Seriöserweise sollte stets das Kontrastverhältnis genannt werden. Dies bei L/mm.
Film (oder Papier) hat eine physische Dichte (Schwärzungskurve, etc).

Wird dies nicht genannt, lässt sich der Auflösungswert sicherlich auch gut in Lp angeben. Falsch ist das nicht, aber eben nicht vollständig.
Es spielen beim Film ja mehrere Faktoren eine entscheidende Rolle. Die latente Schwärzung, das Entwicklungsprozedere (welche teils stark abweichen können), etc.
Gibt man in Lp an, so ist das Kontrastverhältnis quasi "integriert", weil es zwischen opaken und transparenten (weiss/schwarz) festgestellt werden kann.
Ob es aber ganz ohne Densitometrie auskommt? Mh, ich denke, da scheiden sich die Geister :)
 
Hallo Stuessi

Ja, die SONY Alpha 6000 mit 126 LP/mm, löst dann bei 1:1 (objektseitige Bildhöhe = 15.8mm) etwas höher auf, wie es ein Objektiv bei 1:1 (100 LP/mm) kann.
Auflösung des Objektes somit 100 LP/mm.

Bei einer objektseitigen Bildhöhe von 15.8mm verwende ich eine Vollformat Kamera Nikon D810 und muss für diesen Bildausschnitt 1.5x stärker vergrössern (24mm / 15.8mm = 1.5)
was einen Abbildungsmassstab von 1.5:1 benötigt, das Objektiv löst bei 1.5:1 das Objekt mit 150 LP/mm auf und die Optik vergrössert die 15.8mm auf 24mm in der Bildhöhe welche mit 2456 LP/BH aufgelöst wird,
die 15.8mm werden somit von der Kamera mit 2456 LP aufgelöst, was eine Auflösung des Objektes von (2456/15.8) 155 LP/mm ergibt (im Idealfall), die Kamera löst minim höher auf, wie das Objektiv.
Auflösung des Objektes somit 150 LP/mm.

Der kleinere Pixelpitch der Crop SONY Alpha 6000 (3.9µm) bietet somit gegenüber einer Vollformat Nikon D810 (Pixelpich 4.9 µm) bei einer objektseitigen Bildhöhe von 15.8mm, in der Auflösung des Objektes keinen Vorteil.

Vorteil des etwas grösseren Pixelpitch der Vollformat ist ebenfalls, dass das Rauschen etwas geringer ist.

Die Nikon D810 löst somit den objektseitigen Bildausschnitt etwa (maximal) 50% höher auf, wie die SONY Alpha 6000.

Kurt
 
Zuletzt bearbeitet:
Hier ist das Datenblatt zum Nachfolger des Agfapan 25.

Contrast 1000:1 und 200 Lines/mm
und endlich auch ein MFT-Diagramm mit der Achsenbezeichnung Lines (mm).
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo A- und D-

Wenn der Kontrast zwischen schwarz und weiss auf 10% des maximalen Kontrastes absinkt (bei hohen Frequenzen), dann wird diese Frequenz als maximale Auflösung genannt.

Hallo Stuessi
Zum Vergleich sollte somit die Kurve der Schärfe bis 10% Transfer factor (%) gehen!

Kurt
 
Zuletzt bearbeitet:
Zum Vergleich sollte somit die Kurve der Schärfe bis 10% Transfer factor (%) gehen!
Das stimmt schon, aber das Specsheet gibt ja die 200 l(p)/mm bei Eingangs(!)Kontrast von 1000:1 als Auflösung an. Bei dieser Ortsfrequenz dürfte also in etwa die MTF10 zu liegen kommen.

Zu den Linien selbst:
Es gibt noch eine dritte Bezeichnung, die mögliche Missverständnisse vermeidet: die Zyklen pro mm (engl. cycles/mm oder cycles/inch). Hier ist klar, dass bei einem repetitiven Muster der peak-to-peak-Abstand gemeint ist, analog zur Periodendauer bei einer periodischen Schwingung (Schall, Licht).

Weitere englischsprachige Lektüre, die die mögliche Konfusion m.E. ganz gut entwirrt:
https://www.strollswithmydog.com/units-spatial-resolution/
 
Hallo

Auf dem Diagramm "Schärfe; Sharpness; ...." sieht man, dass die Kurve schon bei 50% steil abfällt, bei 10% (10:1) wird sie noch steiler abfallen,
was somit zu 1000:1 keinen grossen Auflösungsunterschied mehr ergibt, es in der Praxis also etwa gleich ist, ob man den Auflösungswert bei 10:1 oder 1000:1 angibt.
Somit wären in etwa 200 Lines/mm mit 200 lp/mm vergleichbar (?), was für einen Schwarzweiss-Negativfilm ein realistischer Wert wäre.
Der Agfa Copex geht bis 720 Lp, der Orwo HF 53 schafft sogar 5000 Linienpaare pro Millimeter.
Das sind aber alles ganz spezielle schwarzweiss Filme.

Eine digitale Farbkamera muss aber mit einem Farbdiafilm verglichen werden!

Der Farbdiafilm Velvia 50 löst 160 L/mm bei Kontrast 1000:1 auf, was im Kleinbildformat (24x36mm) 22 Millionen Bildpunkte entsprechen soll:
https://www.photoscala.de/2010/06/26/wie-viele-megapixel-hat-ein-film/
Diese Berechnung ist gleich oberhalb der Tabelle erklärt und zeigt, dass mit 160L/mm nicht lp/mm gemeint sind!
Der Farbdiafilm Velvia 50 löst somit 80 lp/mm auf, was minim schlechter ist, wie eine Nikon D810!
(Dies alles, sofern die genannten Werte stimmen) :)

Kurt
 
Zuletzt bearbeitet:
Der Farbdiafilm Velvia 50 löst 160 L/mm bei Kontrast 1000:1 auf, was im Kleinbildformat (24x36mm) 22 Millionen Bildpunkte entsprechen soll:
https://www.photoscala.de/2010/06/26/wie-viele-megapixel-hat-ein-film/
Diese Berechnung ist gleich oberhalb der Tabelle erklärt und zeigt, dass mit 160L/mm nicht lp/mm gemeint sind!
Der Farbdiafilm Velvia 50 löst somit 80 lp/mm auf, was minim schlechter ist, wie eine Nikon D810!
(Dies alles, sofern die genannten Werte stimmen) :)
... wobei die zitierte Website ohne Not wieder den missverständlichen Linien-Begriff aufkocht, während Fuji selber in seinen Datenblättern Linien als Zyklen (also Linienpaare) versteht.

Aber eklatanter noch: Film hat nun mal keine (regelmäßige) Pixel. Linienpaare erscheinen auf Film erst dann als voneinander separiert, wenn sie eine gewisse Länge aufweisen. Kreuzt man die Linien auf einer Höhe, an der zufällig mal etwas größere Körner liegen, dann hebt sich dort das Linienpaar überhaupt nicht ab. Hinzu kommt, dass ein Film digitaler (1 vs. 0) arbeitet, als ein Sensor: Pigmentkörner sind entweder belichtet und entwickelt - oder eben nicht. Ein 50% saturiertes Filmkorn gibt es nicht. Daher auch die "Körnigkeit" von Film.

Jeder, der mit Velvia 50 fotografiert (hat), weiß, dass ein heutiger 22 MP-KB-Sensor mehr Details darzustellen vermag, als ein Velvia-Dia es konnte und kann. Die "Film x hat y MP"-Diskussion ist einfach absurd und sollte tunlichst nicht wieder aufgebrüht werden.
 
Hallo
Eine digitale Farbkamera muss aber mit einem Farbdiafilm verglichen werden!
Dann müsstest du aber auch die Farbauflösung der Digitalkamera nehmen … bei der Pixelzählerei „misst“ du nur die S/W-Auflösung (und auch nur horizontal/vertikal, diagonal ist die Auflösung um einen Faktor √2 höher).

Der andere Punkt ist aber: bei der Grenzauflösung einer Digitalkamera hat sie i.d.R. (je nach Antialiasing-Filter) noch eine Kontrastübertragung in der Größenordnung von 50% – und danach ist prinzipbedingt Schluss, eine Kontrasterhöhung bringt höchstens noch Antialiasing-Artefakte.

Vergleicht man mit dem MTF50-Wert eines S/W-Films (oder den Auflösungsangaben bei Kontrast 1:1,6), dann kommt man auf andere Verlgeichszahlen. Für die meisten „normalen“ Fotomotive dürfte die MTF50-Auflösung oder bei Kontrast 1:1,6 der wichtigere Wert sein, Motive mit Mikrokontratsten von 1:1000 sind eher selten.

L.G.

Burkhard
 
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