Abblenden und Schärfentiefe der SD10/14

[Roland Szabo]

Hallo zusammen,

das Abblenden zur Steigerung der Schärfentiefe (z. B. bei Makroaufnahmen) wird durch die einsetzende Beugungsunschärfe begrenzt. Die Beugung setzt bei kleiner Pixelgröße bereits früher ein als bei großen Pixeln.

Meine 10D hat eine Auflösung von 6 Mill. auf einem 1,6 crop-Sensor. Die Sigma hat aber nur 3 bzw. künfig 4,7 Mill. auf einem 1,7 crop-Sensor.

Heißt das, dass die Sigma größere Pixel hat und ich mit ihr weiter abblenden kann, ohne in die Beugungsunschärfe zu gelangen???

Wenn ja, wäre sie die ideale Makrokamera und würde durch ihren 3-lagigen Bau darüber hinaus eine Auflösung bringen, die einer 10 Mill. Kamera entspricht.

Meine Schwerpunkte liegen im Bereich Makro und Landschaft. Wäre die Sigma die ideale Kamera für mich?????

Gruß Roland

 

[RedFox]

Hallo zusammen,

das Abblenden zur Steigerung der Schärfentiefe (z. B. bei Makroaufnahmen) wird durch die einsetzende Beugungsunschärfe begrenzt. Die Beugung setzt bei kleiner Pixelgröße bereits früher ein als bei großen Pixeln.
...

Meine Schwerpunkte liegen im Bereich Makro und Landschaft. Wäre die Sigma die ideale Kamera für mich?????

Gruß Roland

Hallo Roland,

genau diese Problematik hatte ich auch und mir eben aus diesem Grund die SD10 zugelegt. Der Sensor hat zwar kein APS-C Format, dennoch sind die Pixel 9,12µm groß und damit ca. 1/3 größer, als bei meiner 6 MPixel APS-C Format Pentax.

Die SD10 verwende ich mit Pentax Zwischenringen und manuellen Pentax-Objektiven für Makro Aufnahmen zur Dokumentation von Haarrissen und ähnlichen Defekten an Maschinen- und Hydraulikteilen und bin mit den Ergebnissen eigentlich sehr zufrieden. Vorallem sind die Abbildungen gegenüber den Pentax RAW-Format Bildern erheblich präziser. Die Detailauflösung der SD10 zeigt wesentlich mehr Einzelheiten ohne störende Artefakte in den Farben und z.B. an den Kanten der Haarrisse, so können die Bilder auch wesentlich einfacher maßstabgetreu ausgewertet werden.

Die SD14 dürfte da sogar noch ein Stück besser sein. An Deiner Stelle würde ich aber die Vorstellung der Kamera abwarten, um dann auch wirklich zu sehen, ob sich an der Größe der Einzelpixel bzw. des Sensors etwas ausschlaggebend und wenn ja, in welche Richtung geändert hat.

Viele Grüße,

RedFox.

 

[cichlasoma]

Hallo Roland,
zum Thema Beugung gab es mal einen Artikel in der ColorFoto 11/2005. Unter anderem sind dort verschiedenen Kameras aufgelistet mit angegebener begrenzender Blende. Hier einige Beispiele aus der Tabelle:

Modell...............................begrenzende Blende
Canon EOS 1Ds MarkII..............11,8
Canon EOS 1D MarkII...............13,4
Canon EOS 20D.......................10,6
Sigma SD10............................15,0

Es sind noch einige andere Modelle aufgeführt (keine 10D), aber die Sigma SD10 hat die höchste begrenzende Blende aller aufgelisteten Modelle.

Hoffe, das hilft dir weiter.

 

[Euripides2k]

Hi,

leider bin ich in "Technik-Deutsch" nicht so gut. Kann mir bitte jemand erklären, was "begrenzende Blende" bedeutet.

Danke

 

[RedFox]

Hi,

leider bin ich in "Technik-Deutsch" nicht so gut. Kann mir bitte jemand erklären, was "begrenzende Blende" bedeutet.

Danke

Das ist der Blendenwert, ab dem es aufgrund der Beugung / Streuung des Lichtes an den Blenden Lamellen in dem auf den Film / Sensor projezierten Bild wieder zu Unschärfe kommt.

 

[Roland Szabo]

Vielen Dank RedFox und cichlasoma für Eure Antworten.

Eine neue Kamera werde ich mir in etwa 1 Jahr kaufen. Bis dahin habe ich noch genügend Zeit mir die neue SD14 anzuschauen. Die Sigma würde mich schon reizen. Wenn der Sensor bezüglich der Auflösung wirklich mit einem 10-12 Mill.-Bayersensor vergleichbar ist, bietet die Sigma eine Kombination aus Makrofähigkeit und Detailreichtum, die für mich ideal wäre.

Auch wenn es für viele nicht verständlich sein wird. Momentan kommen für mich zwei Kameras in die engere Wahl. Die Sigma SD14 aus den bereits genannten Gründen und die 5D, die in einem Jahr wahrscheinlich für 1.500 ? zu kaufen sein wird.

Gruß
Roland

 

[Roland Szabo]

Vielen Dank RedFox und cichlasoma für Eure Antworten.

Eine neue Kamera werde ich mir in etwa 1 Jahr kaufen. Bis dahin habe ich noch genügend Zeit mir die neue SD14 anzuschauen. Die Sigma würde mich schon reizen. Wenn der Sensor bezüglich der Auflösung wirklich mit einem 10-12 Mill.-Bayersensor vergleichbar ist, bietet die Sigma eine Kombination aus Makrofähigkeit und Detailreichtum, die für mich ideal wäre.

Auch wenn es für viele nicht verständlich sein wird. Momentan kommen für mich zwei Kameras in die engere Wahl. Die Sigma SD14 aus den bereits genannten Gründen und die 5D, die in einem Jahr wahrscheinlich für 1.500 ? zu kaufen sein wird.

Gruß
Roland

 

[titan205]

aber auch blende 15 reicht mir oft nicht im macro bereich, es gibt auch objektive mit denen nicht mal bis zur chipbegrenzten beugung abgeblendet werden kann, das 24-70 ex dg macro liefert auch bei f32 noch gute bilder an der sigma, also für mich stellt sich die problematik nicht ganz so einfach dar...

 

[RedFox]

Sicher ist das auch abhängig vom Objektiv und seiner Konstruktion, aber die besseren Voraussetzungen hat man immer mit größeren Sensor-Pixeln und da hat halt die SD10 z.B. aktuell die Größten. An sonsten mußt Du in große, pixelmächtige Sensoren (ab Vollformat) investieren, oder nach älteren Kameras mit Vollformat-Sensor und weniger Megapixeln Ausschau halten.

 

[Gast_23648]

Das ist der Blendenwert, ab dem es aufgrund der Beugung / Streuung des Lichtes an den Blenden Lamellen in dem auf den Film / Sensor projezierten Bild wieder zu Unschärfe kommt.

Hallo zusammen,

das heißt dann, daß ein Objektiv nur in einem engen Bereich ganz toll arbeitet, oder?

Meist sind die Eigenschaften bei offenen Blenden nicht so gut, und werden dann bei kleineren auch wieder schlechter.

ODER???

Peter

 

[Avro]

Hallo zusammen,

das heißt dann, daß ein Objektiv nur in einem engen Bereich ganz toll arbeitet, oder?

Meist sind die Eigenschaften bei offenen Blenden nicht so gut, und werden dann bei kleineren auch wieder schlechter.

ODER???

Peter

Stimmt.

Gruß Uli

 

[Nightstalker]

genau so ist es.

Theoretisch ist die Auflösefähigkeit bei offener Blende am höchsten, die Objektivfehler aber auch....

Bei der DSLR kann man klar sagen wie gross der Zerstreuungskreis sein darf....nämlich so gross wie ein Einzelsensor (hier zählt die lichtaufnehmende Fläche)
Wenn man bei der Beugung errechnet wann der Zerstreuungskreis gleichgross ist wie die "Eintrittspupille" der Mikrolinse auf dem Sensor, dann hat man den Wert der Abblendung, die noch zu keiner Auflösungsbeeinträchtigung führt.

Die andere Seite ist nicht so einfach zu ermitteln, da jedes Objektiv ja andere optische Fehler hat...


In der Praxis sollte sich bei normalen Zooms mit 3,5-5,6 Lichtärke ein sehr guter Bereich von sagen wir mal 5,6 - 8 am unteren Ende und F16 am oberen Ende ergeben.
(die genannten engeren Grenzblenden sind ja keine absolute Grenze...ein bischen Beugung fällt nicht sogleich als sichtbare Einschränkung ins Gewicht)


Die grössere Grenzblende bei Sigma ist übrigens ein bischen Selbstbetrug, denn sie hat ja auch weniger Auflösung.
Wer aber weiss, wie gut Sigmabilder aussehen können, die auf 6 MP hochinterpoliert werden, (damit vergrössern sich ja die Bildpunkte auch) der weiss auch, dass die Grenzblende bei einem Bayersensor nicht soooo hart zuschlägt, wie das hier dargestellt wird.
--> Fazit daraus: Blende 15 beim Bayersensor kann man genauso gut verwenden wie bei der Sigma.

 

[Cephalotus]

Ja, un der Artikel ist in Bezug auf die Sigma völliger Blödsinn.

Wenn man das glaubt, dann glaubt man automatisch auch, dass der 3MP Foveon genauso gut auflöst wie ein 3MP Bayer Sensor.

Das macht ihr doch auch nicht.

Hallo Roland,
zum Thema Beugung gab es mal einen Artikel in der ColorFoto 11/2005. Unter anderem sind dort verschiedenen Kameras aufgelistet mit angegebener begrenzender Blende. Hier einige Beispiele aus der Tabelle:

Modell...............................begrenzende Blende
Canon EOS 1Ds MarkII..............11,8
Canon EOS 1D MarkII...............13,4
Canon EOS 20D.......................10,6
Sigma SD10............................15,0

Es sind noch einige andere Modelle aufgeführt (keine 10D), aber die Sigma SD10 hat die höchste begrenzende Blende aller aufgelisteten Modelle.

Hoffe, das hilft dir weiter.

 

[DominicGroß]

Der eigentliche Blödsinn ist die Grenzblende bei Bayersensoren an der Pixelgröße festzumachen, soviel können sie sowieso nicht auflösen.

 

[Cephalotus]

Der eigentliche Blödsinn ist die Grenzblende bei Bayersensoren an der Pixelgröße festzumachen, soviel können sie sowieso nicht auflösen.

ich glaube die haben das damals an der Diagonale eines 4fach RGBG Clusters festgemacht.

Nur dummerweise für den Foveon dann eben auch haargenau deselben Ansatz verwendet.

Im Grunde genommen ist es ganz einfach.

Für eine bestimmte Bildgröße (ausgedrucktes Bild) ist einzig die Sensorgröße entscheidend, denn die bestimmt, wie stark das Abbild auf dem Sensor und somit die z-Kreise im Endresultat vergrößert werden. Wie groß die Pixel sind oder welcher Sensortyp verwendet wird spielt da keine Rolle, außer die Auflösung wäre generell zu niedrig für das gewünschte Bildformat (aber dann braucht man auch nicht über Beugungsunschärfen nachdenken)

Wem hingegen die maximale Bildschärfe in der 100% Ansicht entscheidend ist (warum auch immer), für den ist einzig und alleine die Pixelgröße entscheidend und die Sensorgröße spielt keinerlei Rolle (außer im Nahbereich, da sind die kleinen Sensoren von Vorteil, da bei gleichem Motiv die Abbildunsgmaßstäbe kleiner sind und somit die effektiven Blenden bei gleicher Blendenzahl größer sind und damit die Beugung kleiner ist), allerdings muss man da natürlich zwischen Foveon und Bayer differenzieren (genauso wie man es ja auch beim Auflösungsvermögen macht)

 

[DominicGroß]

Als Ausgangsbasis macht Sensorhöhe/Auflösung in linien pro Bildhöhe für die 100% Ansicht den meisten Sinn, denn viel mehr kann die Kamera nicht Auflösen (und jetzt kommt bitte nicht mit (1/r)^2+(1/r)^2=^1/R, die Wahrheit ist viel komplizierter). Wenn man jetzt für den Druck weniger Auflösung braucht (zu berechnen aus Betrachtungsabstand und Bildgröße) einfach die niedrigere Auflösung (wiederum auf die ganze Bildhöhe gerechnet) einsetzen und fertig.

Für 100% und die 20D wären es dann 0,0081mm und für die SD10 eben die Pixelgröße (die ja hier identisch mit der Aufösung ist) also 0,0091mm. Jetzt stellt sich die Frage wie hoch der Kontrast zwischen zwei Linien noch sein soll wenn sie auf den Sensor fallen, sagen wir mal 10%. Gibt dann laut den Formeln die Norman Koren auf seiner Seite angibt f/25 für die 20D und f/22 für die SD10 als Grenze, vorrausgesetzt man will die volle Auflösung haben.
Das wäre dann noch Aufgelöst aber würde sicher nichtmehr als scharf gelten, ein zu niedriger Kontrast, bei 50% ergibt sich für die SD10 f/12,5 und für die 20D f/11.

Wie man hier schon sieht hängt das ganze davon ab welchen Kontrast man gerne am Ende zwischen zwei Linien noch hätte, für eine genauere Betrachtung müsste man daher hier ein Grenze festlegen und noch die MTF des Objektivs und Sensors berücksichtigen. Ob der Aufwand Sinn macht sei mal dahingestellt.

 

[DominicGroß]

Noch was anderes, man betrachte mal verschiedene Lichtwellenlängen.
Für rotes Licht (und die vorhergehenden Daten) gibt für die SD10 f/10 bei der 20D wird es jetzt komplizierter, die Auflösung für rot dürfte um einiges niedriger sein als die aus meinem letztezn posting, da ich hier keine Messung kenne bleibt nur aus Erfahrungswerten zu schätzen, bei der halben Auflösung die sie für Grün bzw. Helligkeitskontraste erzielt landet man dann bei f/15 für rotes Licht... und dann stellt sich die Frage wie das für den größten Problembereich des Bayersensors (blau/rot übergänge) aussieht, aber das lass ich jetzt mal

 

[species 8472]

Für eine bestimmte Bildgröße (ausgedrucktes Bild) ist einzig die Sensorgröße entscheidend, denn die bestimmt, wie stark das Abbild auf dem Sensor und somit die z-Kreise im Endresultat vergrößert werden. Wie groß die Pixel sind oder welcher Sensortyp verwendet wird spielt da keine Rolle, außer die Auflösung wäre generell zu niedrig für das gewünschte Bildformat (aber dann braucht man auch nicht über Beugungsunschärfen nachdenken)

Klingt vom Ansatz her vernünftig, vor allem praxisgerecht.

Wie man hier schon sieht hängt das ganze davon ab welchen Kontrast man gerne am Ende zwischen zwei Linien noch hätte, für eine genauere Betrachtung müsste man daher hier ein Grenze festlegen und noch die MTF des Objektivs und Sensors berücksichtigen.

Was meinst du denn mit MTF des Sensors?

Man müßte wissen, wie der Sensor bei niedrigen Linienkontrasten reagiert, bzw. was er, bzw. die Signalverarbeitung daraus macht.

Noch was anderes, man betrachte mal verschiedene Lichtwellenlängen.
Für rotes Licht (und die vorhergehenden Daten) gibt für die SD10 f/8,1 bei der 20D wird es jetzt komplizierter, die Auflösung für rot dürfte um einiges niedriger sein als die aus meinem letztezn posting, da ich hier keine Messung kenne bleibt nur aus Erfahrungswerten zu schätzen, bei der halben Auflösung die sie für Grün bzw. Helligkeitskontraste erzielt landet man dann bei f/14,4 für rotes Licht... und dann stellt sich die Frage wie das für den größten Problembereich des Bayersensors (blau/rot übergänge) aussieht, aber das lass ich jetzt mal

Wenn die Unterschiede der Längenwellen sichtbar werden, dann hast du vermutlich bereits ein massives Problem mit CA, bzw. sowieso kein scharfes Bild mehr, und Beugung sollte dann das geringste deiner Probleme sein. Übrigens kann man den Effekt bei manchen Objektiv-Sensor-Kombinationen sehr gut sehen, vorzugsweise bei WW am Bildrand, wenn man sich durch die einzelnen Kanäle klickt.

 

[DominicGroß]

Was meinst du denn mit MTF des Sensors?

http://de.wikipedia.org/wiki/Modulations%C3%BCbertragungsfunktion
http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_transfer_function

Wenn die Unterschiede der Längenwellen sichtbar werden, dann hast du vermutlich bereits ein massives Problem mit CA, bzw. sowieso kein scharfes Bild mehr, und Beugung sollte dann das geringste deiner Probleme sein.

Mir ist durchaus klar was CA ist aber nicht worauf du hinaus willst.
Beugung ist immer von der Wellenlänge abhängig und die blende ist für alle Wellenlängen gleich groß.

 

[Digitalios]

Ihr habt jetzt so viel gefachsimpelt. Habe ich was überlesen, oder steht für die Beugungsunschärfe die Blende 15 bei der SD 10 fest. Oder welche? Wahrscheinlich doch die 11, von der ich bis heute ausgegangen bin??

Ihr schreibt mir zuviel "Fachchinesisch"

Grüße, Heinz