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Größe der Unschärfekreise

herbert-50

Themenersteller
Hallo zusammen,

Ich habe ein kurze Frage zu den Unschärfekreisen, die man bei Lichtern im Hintergrund sieht:

Wenn ich zwei Objektive hab - ein 50 1.4, dass ich auf f2 stelle und ein 50 2.0 das ich auch auf f2 stelle, müssten dann die Unschärfekreise nicht gleich groß sein - bei gleichem Motiv und Abstand?

Oder anderes gefragt, wenn sie bei einem Objektiv kleiner sind, stimmen dann die Blenden nicht überein?
 
Die Größe einer Blende in absoluten Zahlen ist der Quotient aus der Bildweite, also dem Abstand zwischen Blende und Bildebene (Sensor), und dem Blendenwert. Bei einer Bildweite von 60 mm bedeutet Blende 2,0 also eine Blendenöffnung von 30 mm. Bei einer Bildweite von 70 mm ist Blende 2,0 gleich 35 mm.

Die Bildweite ist eher Abhängig von der Bauform eines Objektiv, als von der Brennweite.

Daher kann also die Größe der Blende in absoluten Zahlen bei zwei 50 mm Objektiven durchaus unterschiedlich sein.

Ob sich allerdings ausschließlich so die unterschiedlichen Unschärfekreise erklären lassen, kann ich Mangels eines Physikstudiums oder einer Fotografenausbildung nicht beurteilen.

Gruß, caravelle
 
... wenn sie bei einem Objektiv kleiner sind, stimmen dann die Blenden nicht überein?
Theoretisch ja. Praktisch nein.

Denn erstens können trotz gleicher Nennwerte die Brennweiten geringfügig voneinander abweichen – besonders dann, wenn die Objektive nicht auf unendlich fokussiert und deren Bauweisen unterschiedlich sind. Zweitens hängt die Größe der Unschärfekreise eben nicht nur von Brennweite, Einstellentfernung, Hintergrundabstand und Blende ab. Sondern unter anderem auch vom Pupillenmaßstab sowie der Art und Stärke der sphärischen Restaberrationen – also letztlich wieder von der Bauart der Objektive.
 

Ich meine ja, daß dieser Beitrag deutlich an Qualität gewinnen würde, wenn man ihn auf die letzte Zeile reduzieren würde.

Ihr könnt jetzt gerne darauf rumreiten, das ich statt "Brennweite" den Begriff "Bildweite" benutzt habe, was (theoretisch) nicht richtig ist.

Fakt ist aber auch, das durch unterschiedliche Objektiv-Bauformen die absoluten Blendenöffnungen trotz gleicher Brennweiten nicht mehr identisch sind. Die Rechnung "Brennweite/Blendenzahl=Blendenöffnung" stimmt heute nicht mehr in jedem Fall.

Auch in beschriebener Unkenntnis weiterer Fachkompetenz ist mir das ein einleuchtender Grund für unterschiedliche Unschärfekreise. Das wollte ich dem TO erklären.

Das es noch weitere Erklärungen hierfür gibt, ist mir klar. Und dafür ist ein Forum da, solche Erklärungen zusammenzutragen.

Gruß, caravelle
 
Ihr könnt jetzt gerne darauf herumreiten, daß ich statt "Brennweite" den Begriff "Bildweite" benutzt habe, was (theoretisch) nicht richtig ist.
Im Gegenteil. Bildweite ist genau richtig; Brennweite wäre falsch.

Unsinn ist allerdings diese Aussage:
Die Bildweite ist eher abhängig von der Bauform eines Objektives als von der Brennweite.
Und whr_ bezog sich in seinem Kommentar genau auf diesen Teil deiner Aussage – völlig zu recht.


Fakt ist aber auch, das durch unterschiedliche Objektiv-Bauformen die absoluten Blendenöffnungen trotz gleicher Brennweiten nicht mehr identisch sind. Die Rechnung "Brennweite/Blendenzahl = Blendenöffnung" stimmt heute nicht mehr in jedem Fall.
Da wirbelst du einige Dinge durcheinander ... es wirkt, als hättest du noch nicht einmal die Grundlagen wirklich durchschaut.

Da wäre zum ersten der Unterschied zwischen Nennbrennweite (die auf der Fassung eingraviert ist) und der tatsächlichen Brennweite, die vom Nennwert um bis zu ±6 % des Nennwertes abweichen darf. Wo also "50 mm" draufsteht, kann alles mögliche zwischen 47 und 53 mm drin sein.

Zweitens kann sich die Brennweite, abhängig von der Bauart, beim Fokussieren verändern. Bei 50-mm-Festbrennweiten ist das eher unüblich. Bei Zoom-, Tele- und modernen Makroobjektiven aber ist das gang und gebe.

Drittens sind die Blendenzahlen, die auf Objektivfassungen und Blendenringen eingraviert sind, ebenfalls nur Nennwerte, die sich auf die Nennbrennweite beziehen. Die effektiven Blendenzahlen aber errechnen sich – schon immer und völlig unabhängig von der Bauart – stets aus Bildweite / Eintrittspupillendurchmesser. Im Fernbereich ist es praktisch egal, ob man mit Brennweite oder Bildweite rechnet, weil hier diese zwei Werte nahezu gleich sind, bei unendlich sogar exakt gleich. Doch je näher man fokussiert, desto stärker weichen Brenn- und Bildweite voneinander ab. Bei Abbildungsmaßstab 1:1 ist die Bildweite stets grad genau doppelt so groß wie die Brennweite – und zwar doppelt so groß wie die wahre Brennweite bei dieser Einstellung, nicht wie die Nennbrennweite.


... ist mir das ein einleuchtender Grund für unterschiedliche Unschärfekreise.
Ist es tatsächlich. Nur die Formulierung deiner Erklärung dazu ergibt leider Unsinn.
 
AW: Re: Größe der Unschärfekreise

Die effektiven Blendenzahlen aber errechnen sich – schon immer und völlig unabhängig von der Bauart – stets aus Bildweite / Eintrittspupillendurchmesser.

Ist das denn auch bei Retrofokus-Bauart der Fall?
 
Die effektiven Blendenzahlen aber errechnen sich – schon immer und völlig unabhängig von der Bauart – stets aus Bildweite / Eintrittspupillendurchmesser.
Ist das denn auch bei Retrofokus-Bauart der Fall?
Au weia! Da fragst du was ...

In erster Näherung: ja, auch bei Retrofokus-Bauweise. Aber, wie ich oben schon andeutete, kann auch der Pupillenmaßstab eine Rolle spielen – bei unendlich gar nicht, im Fernbereich kaum, im Nahbereich ein kleines bißchen und im Makrobereich deutlich. Die oben genannte Formel für die effektive Blende vernachlässigt den Pupillenmaßstab. Und Retrofokus-Objektive haben stets recht große Pupillenmaßstäbe ... und echte Teleobjektive haben kleine.

Sei f die (wahre) Brennweite, b die Bildweite, e der Eintrittspupillendurchmesser, a der Austrittspupillendurchmesser, k die Blendenzahl und m der Abbildungsmaßstab, dann gilt für die effektive Blendenzahl k unter Vernachlässigung des Pupillenmaßstabes:

(i) k = b/e

oder, was dasselbe ist:

(ii) m = b/f – 1
(iii) k = (f/e) * (m + 1)

Um nun den Pupillenmaßstab p = a/e zu berücksichtigen, wird Formel (iii) wie folgt erweitert:

(iv) k = (f/e) * (m/p + 1) = (f/e) * (e * m/a + 1) = f * (m/a + 1/e)

Für p = 1 sind die Formeln (iii) und (iv) gleichwertig. Für p <> 1 ergibt sich zwischen diesen beiden Formeln für den Wert von k nur dann ein nennenswerter Unterschied, wenn m groß genug ist ... also wenn nicht m << 1 ... also wenn wir nicht im Fernbereich unterwegs sind.
 
Da wäre zum ersten der Unterschied zwischen Nennbrennweite (die auf der Fassung eingraviert ist) und der tatsächlichen Brennweite, die vom Nennwert um bis zu ±6 % des Nennwertes abweichen darf. Wo also "50 mm" draufsteht, kann alles mögliche zwischen 47 und 53 mm drin sein.

Zweitens kann sich die Brennweite, abhängig von der Bauart, beim Fokussieren verändern. Bei 50-mm-Festbrennweiten ist das eher unüblich. Bei Zoom-, Tele- und modernen Makroobjektiven aber ist das gang und gebe.

Drittens sind die Blendenzahlen, die auf Objektivfassungen und Blendenringen eingraviert sind, ebenfalls nur Nennwerte, die sich auf die Nennbrennweite beziehen. Die effektiven Blendenzahlen aber errechnen sich – schon immer und völlig unabhängig von der Bauart – stets aus Bildweite / Eintrittspupillendurchmesser. Im Fernbereich ist es praktisch egal, ob man mit Brennweite oder Bildweite rechnet, weil hier diese zwei Werte nahezu gleich sind, bei unendlich sogar exakt gleich. Doch je näher man fokussiert, desto stärker weichen Brenn- und Bildweite voneinander ab. Bei Abbildungsmaßstab 1:1 ist die Bildweite stets grad genau doppelt so groß wie die Brennweite – und zwar doppelt so groß wie die wahre Brennweite bei dieser Einstellung, nicht wie die Nennbrennweite.

Du erklärst hier, warum absolute (oder effektive) Blendenöffnungen, u.a. wegen Brennweitenänderungen und Bauformen, voneinander abweichen.

Nichts anderes steht hier:

Fakt ist aber auch, das durch unterschiedliche Objektiv-Bauformen die absoluten Blendenöffnungen trotz gleicher Brennweiten nicht mehr identisch sind. Die Rechnung "Brennweite/Blendenzahl=Blendenöffnung" stimmt heute nicht mehr in jedem Fall.

Warum ich dann ...

Da wirbelst du einige Dinge durcheinander ... es wirkt, als hättest du noch nicht einmal die Grundlagen wirklich durchschaut.

… nicht die Grundlagen durchschaut haben soll, verstehe ich nicht!

Ich habe mich nur nicht so sachverständig ausgedrückt, wie du.

Gruß, caravelle
 
AW: Re: Größe der Unschärfekreise

In erster Näherung: ja, auch bei Retrofokus-Bauweise. Aber, wie ich oben schon andeutete, kann auch der Pupillenmaßstab eine Rolle spielen – bei unendlich gar nicht, im Fernbereich kaum, im Nahbereich ein kleines bißchen und im Makrobereich deutlich.

Ah ja. Das deckt sich mit dem Rechner von Elmar Baumann. Man kann auf dessen Seite die effektive Blendenzahl bestimmen aus 1. nomineller Blendenzahl 2. Abbildungsmaßstab 3. Pupillenmaßstab.

Es sieht so aus, als ob unterschiedliche Bauarten zu unterschiedlichen effektiven Blenden führen, sobald man auf einen Gegenstand fokussiert.
 
Es sieht so aus, als ob unterschiedliche Bauarten zu unterschiedlichen effektiven Blenden führen, sobald man auf einen Gegenstand fokussiert.
Sag ich doch die ganze Zeit. :rolleyes:

Aber wie ich ebenfalls weiter oben bereits sagte – es gibt darüber hinaus noch weitere, nicht so einfach in geschlossene Formeln faßbare Faktoren, die Einfluß auf die Größe der Unschärfekreise nehmen. Also selbst wenn man die wahre Brennweite und den Pupillenmaßstab seines Objektives bei jeder gegebenen Einstellentfernung genau kennen würde, so wären die Berechnungen der Durchmesser der Unschärfekreise dennoch immer nur Näherungen, und zwei verschiedene Objektive können trotz gleicher Entfernung, gleicher wahrer Brennweite, gleicher Blende und gleichem Pupillenmaßstab unterschiedlich große Unschärfekreise aufweisen.
 
Ah ja? Ich hatte diese Zeilen [...] so interpretiert, daß die effektiven Blendenzahlen von der Bauart unabhängig seien.
Tja ... beim Interpretieren solltest du immer im Auge behalten, wovon genau gerade die Rede ist. Ich gebe mir ja viel Mühe, möglichst klar und unmißverständlich zu formulieren – aber ich kann nicht in jedem einzelnen Satz immer wieder aufs neue den gesamten Kontext herbeten. Da mußt du schon selber ein bißchen mitlesen und mitdenken.

Bei Vernachlässigung des Pupillenmaßstabes gilt tatsächlich unabhängig von der Bauart, daß die effektive Blendenzahl stets von Bildweite und Eintrittpupillendurchmesser abhängt. Dieser Punkt war ja von caravelle in Abrede gestellt worden, und das wollte ich richtigstellen. Doch die Brennweite – und damit auch die Bildweite – ist für Entfernungseinstellungen kleiner als unendlich eben nicht unabhängig von der Bauart. Und wenn man dann vom hundertsten aufs tausendste kommen will, muß man am Ende doch noch den Pupillenmaßstab berücksichtigen – und der hängt natürlich sehr von der Bauart ab. Abgesehen davon geht's hier letztlich um die Größe von Unschärfekreisen, und die hängen in noch komplexerer Weise von der Bauart ab.
 
Die Rechnung "Brennweite/Blendenzahl=Blendenöffnung" stimmt heute nicht mehr in jedem Fall.

Diese Rechnung hat noch nie gestimmt.

Stimmen tut die Formel ...
"Brennweite / Eintrittspupille = Blendenzahl"
... und das ändert sich auch nicht!

Die eigentliche Blendenöffnung darf aber NICHT mit der Eintrittspupille
gleichgesetzt werden! Wenn ein Objektiv eine Eintrittspupille von
50mm hat (nehmen wir der Einfachheit halber ein 50mm f/1), dann ist
die Öffnung der eigentlichen Blende im Objektiv kleiner ... was man
von vorne als Eintrittspupille sieht, ist die Blende, die eine Vergrösserung
durch die vor ihr liegenden Linsen erfahren hat. Wieviel diese Vergrösserung
ausmacht kann im Prinzip bauartlich bedingt (leicht) verschieden sein,
sehr gross wird der Unterschied aber dann doch nicht werden.


Andererseits gab es bei Erscheinen des ersten Sigma 85/1.4 einen schönen
Bokehvergleich mit dem 85L. Dort konnte man sehen, dass Punkte, die
durch ihre Lage ausserhalb der Fokusebene kreisförmig abgebildet wurden
beim 85L (auf f/1.4 abgeblendet) minimal grösser schienen als beim Sigma.
Wirklich viel ausgemacht hat es allerdings nicht ... vielleicht 1/3 Blendenstufe
... insofern würde ich mir über diesen Effekt eher weniger Gedanken machen.
 
Stimmen tut die Formel "Brennweite / Eintrittspupille = Blendenzahl" ...
Es sind unqualifizierte Beiträge wie dieser, die solche Diskussionen immer wieder end- und fruchtlos in die Länge ziehen. :ugly:

Die von dir genannte Formel stimmt für die nominelle, aber nicht für die effektive Blendenzahl (außer im Spezialfall der Fokussierung auf unendlich).


Die eigentliche Blendenöffnung darf aber NICHT mit der Eintrittspupille gleichgesetzt werden!
So etwas tut doch auch keiner. Was soll also jetzt dieser Blödsinn?


... was man von vorne als Eintrittspupille sieht, ist die Blende, die eine Vergrößerung durch die vor ihr liegenden Linsen erfahren hat. Wieviel diese Vergrößerung ausmacht, kann im Prinzip bauartlich bedingt (leicht) verschieden sein, sehr groß wird der Unterschied aber dann doch nicht werden.
Das ist in gleich mehrfacher Hinsicht Quatsch.

Denn erstens kann der Durchmesser der physikalischen Blendenöffnung vom Eintrittspupillendurchmesser nicht nur leicht, sondern durchaus auch erheblich abweichen. Zweitens kann diese Abweichung in beiden Richtungen stattfinden – die Eintrittspupille kann also größer, aber auch kleiner sein als die Blendenöffnung ... je nach Bauart. Und drittens ist dieses Faktoid für die laufende Diskussion vollkommen bedeutungslos.


Wirklich viel ausgemacht hat es allerdings nicht ... vielleicht 1/3 Blendenstufe ... insofern würde ich mir über diesen Effekt eher weniger Gedanken machen.
Es geht hier aber überhaupt nicht um die Frage, wieviel das im konkreten Falle ausmachen mag. Sondern darum, ob es grundsätzlich möglich ist, daß die Unschärfekreise trotz gleicher Blende – und gleicher Brennweite, gleicher Einstellentfernung, gleichem Abstand zum Hintergrund blablabla – unterschiedlich ausfallen können.

Und die Antwort darauf lautet: Ja, sie können. Und zwar aus einer Vielzahl von Gründen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich meine ja, daß diese ganzen Begriffe "Brennweite", "Eintrittspupille", "effektive Blende", "Pupillenmaßstab", "Abbildungsmaßstab" aus der paraxialen Optik stammen. Sobald man die optische Achse verläßt, greifen sie in der Realität nicht mehr so richtig: Es gibt Bildfeldwölbung und die bekannten wandernden Pupillen (besonders bei Weitwinkeln). Diese nicht-paraxialen Effekte auf die Unschärfe-"Kreise" sind deutlich stärker als eventuell abweichende Pupillenmaßstäbe.
 
Diese nicht-paraxialen Effekte auf die Unschärfe-"Kreise" sind deutlich stärker als eventuell abweichende Pupillenmaßstäbe.
Sag ich doch die ganze Zeit, daß es da sehr viele Faktoren gibt ... die du gerade nanntest, kommen zu denen, die ich bereits nannte, noch hinzu. Und ja, im Fern- und gemäßigten Nahbereich sind praktisch alle Einflüsse bedeutsamer als ein von p = 1 abweichender Pupillenmaßstab.

Der Grund, warum der Pupillenmaßstab in dieser Diskussion so herausgehoben wurde, ist weniger seine umwerfende praktische Bedeutung (wirklich bedeutsam wird der erst im Makrobereich), sondern einfach nur die Tatsache, daß er sich ganz einfach in eine geschlossene Formel integrieren läßt. Um Faktoren wie nicht-paraxiale Effekte und sphärische Restaberrationen zu berechnen (oder auch nur abzuschätzen), müßte man hunderte von Parametern berücksichtigen, die nur der Objektivkonstrukteur kennt.
 
Der Effekt war mir auch schon aufgefallen in Bokeh-Vergleichstestsbildern. Ich erinnere mich an einen Test, wo der Bokeh-Größen-Unterschied eine Bandbreite von einer Blendenstufe abdeckte (gleiche Brennweite, gleiche Blende f/2.8). Das ist viel, insbes. viel mehr, als durch "Ungenauigkeiten" (z.B. nominale versus reale Brennweite) plausibel erklärbar wäre. Offenbar tatsächlich wohl sehr stark (dominant) vom Objektivdesign beeinflusst.
 
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