anathbush
Themenersteller
Hier im Forum wird ständig die Frage gestellt, mit welchen Objektiven man bei Portraits weniger Schärfentiefe erreichen kann. Die Wenigsten wollen aber weniger Schärfentiefe, den das bedeutet nur, das die Nasenspitze und die Ohren noch unschärfer werden. Was die meisten wirklich wollen, ist das die Schärfentiefe so bleibt wie sie ist, aber das der Hintergrund unschärfer wird. Schärfentiefe und Hintergrundunschärfe werden also oft gleichgesetzt. Das ist aber nicht so. Wie die Zusammenhänge zwischen Schärfentiefe, Freistellung und Schärfeverlauf sind, kann man recht einfach mit der Zerstreuungskreisunschärfe (z-Unschärfe) erklären.
Die Welt besteht für eine Kamera (im Modell) aus unendlich vielen, unendlich kleinen Punkten die jeweils in einer Farbe mehr oder weniger hell leuchten. Diese Punkte in der realen Welt schicken in alle Richtungen Lichtwellen los, ein paar davon fallen beim Fotografieren durch das Objektiv werden gebündelt und als kleine runde Lichtscheiben auf den Sensor geworfen. War ein Punkt z.B. genau in Fokusdistanz, so stehen die Linsen im Objektiv so, das sein Licht in einem Brennpunkt als eine (theoretisch) unendlich kleinen Scheibe abgebildet wird. Punkte die nicht in der Fokusebene vor dem Objektiv sind, werden als runde Scheibchen abgebildet, je weiter von der Fokusebene entfernt, umso größer ist der Durchmesser der Scheibchen. Das bedeutet nichts anderes, als das sie unscharf abgebildet werden.
Der Durchmesser des Scheibchens sagt mir aber noch nichts darüber aus, wie unscharf dieser Punkt hinterher in meinem Bild an der Wand ist, da ich die Sensorgröße und damit die nötige Vergrößerung von Sensor- auf Wandbildgröße nicht kenne. Dafür gibt es aber eine sehr schöne Lösung. Jeder der die Schärfentiefe berechnen möchte, muss einen maximalen Zerstreuungskreis angeben. Das ist nichts anderes, als dem Schärfentieferechner zu sagen, wie groß die Lichtscheibchen werden dürfen bevor ich sage: "das ist unscharf". Beim Kleinbildformat wird das z.B. oft bei einem Durchmesser von zs=0.0288mm gesagt (beim 1.6 Crop wären es dann zs=0.018mm). Das heisst Punkte die Lichtscheibchen erzeugen die kleiner sind, sind hinterher im Bild scharf abgebildet, alle anderen unscharf.
Möchte ich nun die Schärfe bzw. z-Unschärfe U eines Punktes wissen dessen Lichtscheibchen einen Durchmesser von zp=0.576mm hat, so kann ich das nach der einfachen Formel:
U=zp/zs
berechnen. Also U=0.578mm/0.0288mm=2. Also hat mein Punkte eine z-Unschärfe von 2. Was heisst das nun?
Eine z-Unschärfe von 0 heißt keine Unschärfe, also ein Punkt ist "unendlich" scharf.
Eine z-Unschärfe von 1 heißt mein Lichtscheibchen ist genau so groß wie meine maximal erlaubte Größe, also ist der Punkte gerade noch scharf abgebildet.
Eine z-Unschärfe von 2 bedeutet also der Punkt ist unscharf und doppelt so groß wie ein gerade noch scharfer Punkt usw.
Das schöne daran ist, das diese Werte völlig unabhängig vom Cropfaktor sind und ein gleicher z-Unschärfewert im fertigen Bild immer die gleiche Schärfe bzw. Unschärfe ergibt. Ansehen wie sich diese Werte "anfühlen" kann man hier sehen (unter dem Rechner befindet sich in der z-Unschärfedemo eine Leiste mit Zahlen. Wenn man da mit der Maus drüber fährt kann man die Auswirkungen verschiedener Werte ansehen).
Man kann die z-Unschärfe eines Punktes aus seiner Entfernung zur Kamera, der eingestellten Fokusdistanz, der Brennweite und der Blendeinstellung recht einfach berechnen und damit sehr nette Graphen erstellen. Im erste angehängten Bild kann man nun eine Plot sehen, wo die z-Unschärfe aller Punkte in Abhängigkeit von ihrer Distanz zur Fokusebne aufgetragen ist dieses ist der Schärfeverlauf. Hier kann man sehr schön sehen, was die Schärfentiefe und was die Freistellung ist. Die Schärfentiefe ist der Bereich, in dem der Graph unter dem Wert eins verläuft. In diesem Bereich sind alle Punkte scharf. Die beiden Schnittpunkte des Graphen mit der Einserlinie sind die Nah- und Ferngrenze der Schärfentiefe. Für Punkte die außerhalb der Schärfentiefe liegen, kann man sich ansehen wie unscharf sie sind (was im Umkehrschluss nichts anderes aussagt, als wie sehr ein scharfes Objekt davor freigestellt würde).
Das zweite Bild zeigt, das diese Schärfentiefe und Freistellung nur locker zusammenhängen. Das 35mm hat eine geringere Schärfentiefe als das 85mm, aber das 85mm stellt ab einer Hintergrundentfernung von 2m besser frei (bei diesem Beispiel wurde mit dem 85mm Objektiv weiter weg gegangen als mit dem 35mm Objektiv, damit das Modell gleich groß bleibt - der Abbildungsmassstab ist also gleich).
Die Welt besteht für eine Kamera (im Modell) aus unendlich vielen, unendlich kleinen Punkten die jeweils in einer Farbe mehr oder weniger hell leuchten. Diese Punkte in der realen Welt schicken in alle Richtungen Lichtwellen los, ein paar davon fallen beim Fotografieren durch das Objektiv werden gebündelt und als kleine runde Lichtscheiben auf den Sensor geworfen. War ein Punkt z.B. genau in Fokusdistanz, so stehen die Linsen im Objektiv so, das sein Licht in einem Brennpunkt als eine (theoretisch) unendlich kleinen Scheibe abgebildet wird. Punkte die nicht in der Fokusebene vor dem Objektiv sind, werden als runde Scheibchen abgebildet, je weiter von der Fokusebene entfernt, umso größer ist der Durchmesser der Scheibchen. Das bedeutet nichts anderes, als das sie unscharf abgebildet werden.
Der Durchmesser des Scheibchens sagt mir aber noch nichts darüber aus, wie unscharf dieser Punkt hinterher in meinem Bild an der Wand ist, da ich die Sensorgröße und damit die nötige Vergrößerung von Sensor- auf Wandbildgröße nicht kenne. Dafür gibt es aber eine sehr schöne Lösung. Jeder der die Schärfentiefe berechnen möchte, muss einen maximalen Zerstreuungskreis angeben. Das ist nichts anderes, als dem Schärfentieferechner zu sagen, wie groß die Lichtscheibchen werden dürfen bevor ich sage: "das ist unscharf". Beim Kleinbildformat wird das z.B. oft bei einem Durchmesser von zs=0.0288mm gesagt (beim 1.6 Crop wären es dann zs=0.018mm). Das heisst Punkte die Lichtscheibchen erzeugen die kleiner sind, sind hinterher im Bild scharf abgebildet, alle anderen unscharf.
Möchte ich nun die Schärfe bzw. z-Unschärfe U eines Punktes wissen dessen Lichtscheibchen einen Durchmesser von zp=0.576mm hat, so kann ich das nach der einfachen Formel:
U=zp/zs
berechnen. Also U=0.578mm/0.0288mm=2. Also hat mein Punkte eine z-Unschärfe von 2. Was heisst das nun?
Eine z-Unschärfe von 0 heißt keine Unschärfe, also ein Punkt ist "unendlich" scharf.
Eine z-Unschärfe von 1 heißt mein Lichtscheibchen ist genau so groß wie meine maximal erlaubte Größe, also ist der Punkte gerade noch scharf abgebildet.
Eine z-Unschärfe von 2 bedeutet also der Punkt ist unscharf und doppelt so groß wie ein gerade noch scharfer Punkt usw.
Das schöne daran ist, das diese Werte völlig unabhängig vom Cropfaktor sind und ein gleicher z-Unschärfewert im fertigen Bild immer die gleiche Schärfe bzw. Unschärfe ergibt. Ansehen wie sich diese Werte "anfühlen" kann man hier sehen (unter dem Rechner befindet sich in der z-Unschärfedemo eine Leiste mit Zahlen. Wenn man da mit der Maus drüber fährt kann man die Auswirkungen verschiedener Werte ansehen).
Man kann die z-Unschärfe eines Punktes aus seiner Entfernung zur Kamera, der eingestellten Fokusdistanz, der Brennweite und der Blendeinstellung recht einfach berechnen und damit sehr nette Graphen erstellen. Im erste angehängten Bild kann man nun eine Plot sehen, wo die z-Unschärfe aller Punkte in Abhängigkeit von ihrer Distanz zur Fokusebne aufgetragen ist dieses ist der Schärfeverlauf. Hier kann man sehr schön sehen, was die Schärfentiefe und was die Freistellung ist. Die Schärfentiefe ist der Bereich, in dem der Graph unter dem Wert eins verläuft. In diesem Bereich sind alle Punkte scharf. Die beiden Schnittpunkte des Graphen mit der Einserlinie sind die Nah- und Ferngrenze der Schärfentiefe. Für Punkte die außerhalb der Schärfentiefe liegen, kann man sich ansehen wie unscharf sie sind (was im Umkehrschluss nichts anderes aussagt, als wie sehr ein scharfes Objekt davor freigestellt würde).
Das zweite Bild zeigt, das diese Schärfentiefe und Freistellung nur locker zusammenhängen. Das 35mm hat eine geringere Schärfentiefe als das 85mm, aber das 85mm stellt ab einer Hintergrundentfernung von 2m besser frei (bei diesem Beispiel wurde mit dem 85mm Objektiv weiter weg gegangen als mit dem 35mm Objektiv, damit das Modell gleich groß bleibt - der Abbildungsmassstab ist also gleich).
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