Abhängigkeit der Tiefenschärfe von der Art des Objektives

[novainvictus]

Hallo,

immer mal wieder wird erwähnt das die Tiefenschärfe eben nicht nur von Abstand, Brennweite und gewählter Blende anhängt, sondern eben auch davon wie das Objektiv aufgebaut ist.

Kann mal jemand erklären wie sich das genau ergibt?
Liegt es damit zusammen das sich die effektive Brennweite beim fokussieren ändert?
Spielt es eine Rolle ob der Fokus durch ein rotierendes Frontelement verändert, oder im inneren verstellt wird?
Fragen über Fragen...

 

[sehreilig]

...

immer mal wieder wird erwähnt das die Tiefenschärfe eben nicht nur von Abstand, Brennweite und gewählter Blende anhängt, sondern eben auch davon wie das Objektiv aufgebaut ist.

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Hmm, das wäre mir neu. Da wären ja Tiefenschärferechner sinnlos. Oder handelt es sich um Effekte, die in der Praxis keine Rolle spielen? Jedenfalls sind "Generationen" von Fotgrafen soweit mir bekannt von objektivaufbauunabhängigen Tiefenschärfeberechnungen ausgegangen.
Vielleicht mal ein link deine These zu unterstützen?

 

[novainvictus]

Hmm, das wäre mir neu. Da wären ja Tiefenschärferechner sinnlos. Oder handelt es sich um Effekte, die in der Praxis keine Rolle spielen? Jedenfalls sind "Generationen" von Fotgrafen soweit mir bekannt von objektivaufbauunabhängigen Tiefenschärfeberechnungen ausgegangen.
Vielleicht mal ein link deine These zu unterstützen?

Die Tiefenschärferechner die ich kenne betonen immer sehr sehr deutlich das die ermittelten Werte nur für Objektive mit Innenfokussierung gelten.

Übrigens sind die ermittelten Werte (meiner Meinung nach) sowieso ein Witz da weder die effektive Brennweite noch die exakte Blende bekannt sind. Aber darum soll es hier nicht gehen. Als grobe Abschätzung ist es ja zu gebrauchen...

 

[loskexos]

Hallo,

immer mal wieder wird erwähnt das die Tiefenschärfe eben nicht nur von Abstand, Brennweite und gewählter Blende anhängt, sondern eben auch davon wie das Objektiv aufgebaut ist.

Kann mal jemand erklären wie sich das genau ergibt?
Liegt es damit zusammen das sich die effektive Brennweite beim fokussieren ändert?
Spielt es eine Rolle ob der Fokus durch ein rotierendes Frontelement verändert, oder im inneren verstellt wird?
Fragen über Fragen...

Das ist korrekt. Die Tiefenschaerfe ist auch abhaengig vom Aufbau
des Objektivs. Die Anzahl und Eigenschaften von X Linsen in N Gruppen
ist der Grund.

Die Rechner geben Naeherungen aus, die als Anhaltspunkt fuer die
Praxis ja auch ausreichen.

 

[augenthaler]

Moin!

Übrigens sind die ermittelten Werte (meiner Meinung nach) sowieso ein Witz da weder die effektive Brennweite noch die exakte Blende bekannt sind. Aber darum soll es hier nicht gehen. Als grobe Abschätzung ist es ja zu gebrauchen...

Wie meinst du das jetzt?

LG

Augenthaler

 

[loskexos]

Er meinte vermutlich Zooms und/oder Entfernungen unterhalb unendlich.

 

[novainvictus]

Moin!
Wie meinst du das jetzt?

Es sollte ja bekannt sein das sich die Brennweite während des fokussierens stark ändert.
Und wenn sich die Brennweite ändert und die Blendenöffnung konstant bleibt ändert sich auch die effektive Blende...
All das hat Einfluß auf die sich ergebende Tiefenschärfe.

Edit:
Danke loskexos. Genau das habe ich gemeint.

 

[augenthaler]

Moin!

Es sollte ja bekannt sein das sich die Brennweite während des fokussierens stark ändert.

Joh! Hab ich auf dem Schlauch gestanden. Könnte daran liegen, dass ich nur FB's habe.

LG

Augenthaler

 

[Thunderclap]

Joh! Hab ich auf dem Schlauch gestanden. Könnte daran liegen, dass ich nur FB's habe.

Auch bei FBs ändert sich die Brennweite beim fokussieren... und zwar teilweise ziemlich stark!

 

[novainvictus]

Auch bei FBs ändert sich die Brennweite beim fokussieren... und zwar teilweise ziemlich stark!

Jep, vor allem an der Naheinstellgrenze wird das sehr deutlich.

 

[sehreilig]

Na gut, dass ist nachzuvollziehen. Aber welche Relevanz hat dies für die fotografische Praxis ? Berücksichtigt das jamand?
Ich jedenfalls hab nur im Kopf kleine Blende - mehr Tiefenschärfe, den Rest schätz ich ab und stell dann eben nicht genau auf ein Objekt in der Mitte desSchärfebereiches, sondern so etwas 1/3 vorne scharf. Das wars.
Das wird wohl exakter bei arangierten Aufnahme z.B. in der Werbung gemacht, deren Verwendung und Vergrößerungsfaktor von vornherein bekannt sind. Aber solche Aufnahmen mache ich nicht.

 

[01af]

Immer mal wieder wird erwähnt, daß die Tiefenschärfe eben nicht nur von Abstand, Brennweite und gewählter Blende anhängt, sondern eben auch davon, wie das Objektiv aufgebaut ist.

Das stimmt. Da sind im wesentlichen zwei Faktoren zu nennen: Zum einen der Pupillenmaßstab, d. i. das Verhältnis des Durchmessers der Austrittspupille zu dem der Eintrittspupille. Und zum anderen die Kaustik des vom Objektiv erzeugten Strahlenbündels, welche wiederum von der Art und Stärke der sphärischen und chromatischen Aberrationen und ihrer Korrektur abhängt.

Der Pupillenmaßstab entfaltet einen spürbaren Einfluß auf die Schärfentiefe allerdings nur im extremen Nahbereich; im normalen Fernbereich ist er unmerklich gering und bei unendlich sogar gleich null. Ein Pupillenmaßstab größer als eins führt zu geringerer, einer kleiner als eins zu größerer Schärfentiefe als es die üblichen Schärfentiefeberechnungen ergeben. Aber, wie gesagt, nur im Nahbereich.

Als Kaustik bezeichnet man die Energieverteilung (hier also also die Helligkeitsverteilung) im Inneren der vom Objektiv erzeugten Strahlenbündel. Die kann überraschend ungleichmäßig sein, und das wiederum kann Einfluß auf die effektive Tiefenschärfe haben. Berühmt für diese Eigenschaft war einst das Rodenstock Imagon, ein leicht weichzeichnendes Portraitobjektiv, welches wegen seiner ungewöhnlich großen Tiefenschärfe den Beinamen "Tiefenbildner" verliehen bekam.

Bei den DC-Nikkoren von Nikon (DC steht für "de-focus control") läßt sich die Kaustik in gewissen Grenzen verstellen; das Minolta/Sony STF 135 mm hat ein kaustikbeeinflussendes Apodisationsfilter fest eingebaut. In beiden Fällen ist der primäre Zweck die Harmonisierung des Bokehs, doch ein (wenig beachteter) Nebeneffekt besteht in der Veränderung der Tiefenschärfe, die durch die bokehverbessernden Maßnahmen minimal erhöht wird.

Schärfentieferechner rechnen für gewöhnlich mit einem Pupillenmaßstab gleich eins sowie einem perfekten Objektiv, das frei von jeglicher Aberration ist und somit eine vollkommen gleichmäßige Helligkeitsverteilung innerhalb seiner Strahlenbündel besitzt. Die Abweichungen, die sich vom berechneten Wert durch Pupillenmaßstäbe ungleich eins sowie durch die Objektivfehler ergeben, sind für gewöhnlich gering und in der Praxis meist ohne Bedeutung.

-- Olaf

 

[Rudeofus]

Das mit dem Verhältnis Eintrittspupille zu Austrittspupille klingt interessant: wird das bei Makroobjektiven ausgenützt oder ist auch bei 1:1 der Effekt zu klein? Gerade im Makrobereich wäre eine größere Schärfentiefe ja manchmal wünschenswert ....

 

[augenthaler]

Moin nochmal!

Auch bei FBs ändert sich die Brennweite beim fokussieren... und zwar teilweise ziemlich stark!

Seht ihr, genau darum bin ich hier im Forum unterwegs. Wieder was dazu gelernt. Danke euch.

Wenn ich aber nun mit meinem 50mm Objektiv im Nahbereich fokussiere, um wieviel verändert sich da so eine Brennweite in etwa - jetzt mal nur aus Neugier. Kann man das in % ausdrücken?

LG

Augenthaler

 

[Thunderclap]

Wenn ich aber nun mit meinem 50mm Objektiv im Nahbereich fokussiere, um wieviel verändert sich da so eine Brennweite in etwa - jetzt mal nur aus Neugier. Kann man das in % ausdrücken?

Hängt vom Aufbau des Objektivs ab, wie der TO in seiner Ursprungsfrage ja schon festgestellt hat...

Probier es doch einfach mal aus:
Ziel auf ein gut erkennbares Objekt, fokussier auf die Nahgrenze, schau durch den Sucher und fokussier dabei auf unendlich... du wirst eine deutliche Grössenänderung des Objektes sehen (die ist auch zu erkennen wenn das Objekt bei der Fokusänderung komplett unscharf wird)

 

[Char]

Wenn ich aber nun mit meinem 50mm Objektiv im Nahbereich fokussiere, um wieviel verändert sich da so eine Brennweite in etwa - jetzt mal nur aus Neugier. Kann man das in % ausdrücken?

Kommt auf das Objektiv an. Ich dachte immer, bei meinem Nikkor AF-D 50/1.4 wuerde sich die Brennweite gar nicht aendern, da der gesamte Linsenblock mit allen Linsen in einem Stueck vor- und zurueckgefahren wird, um zu fokussieren. Ich hab aber gerade mal durchgeschaut und am Fokusring gedreht, und die Brennweite scheint sich eben doch zu aendern. Allerdings wird sie interessanterweise beim Nahfokus eher laenger (Bildausschnitt wird enger) als kuerzer....?

 

[novainvictus]

Allerdings wird sie interessanterweise beim Nahfokus eher laenger (Bildausschnitt wird enger) als kuerzer....?

Ich habe es eben mal mit dem Zuiko 25/2.8 getestet. Gleicher Fall... - Die Brennweite wird im Nahbereich tatsächlich länger! Ich hätte jetzt rein gefühlsmäßig das Gegenteil erwartet.
Bei einem Canon-Zoom (17-55) verhält es sich genau andersherum.

 

[ZoneV]

Die Tiefenschärferechner die ich kenne betonen immer sehr sehr deutlich das die ermittelten Werte nur für Objektive mit Innenfokussierung gelten.
...

Ist es nicht genau andersrum?
Ich dachte bei der Innenfokussierung wird zum Teil die Brennweite geändert, und bei einfacher Verschiebung aller Linsen zusammen bleibt die Brennweite konstant.

 

[ZoneV]

Ich habe es eben mal mit dem Zuiko 25/2.8 getestet. Gleicher Fall... - Die Brennweite wird im Nahbereich tatsächlich länger! ..

Ich würde doch vermuten, dass der engere Bildausschnitt bei dem 25 mm Objektiv darauf zurückzuführen ist, dass die Bildweite vergrößert wird - wenn dann die Brennweite und die Sensorgröße gleich bleiben, wird der Bildausschnitt gezwungener maßen enger.

 

[miclindner]

... welche Relevanz hat dies für die fotografische Praxis ?
Ich jedenfalls hab nur im Kopf kleine Blende - mehr Tiefenschärfe, den Rest schätz ich ab und stell dann eben nicht genau auf ein Objekt in der Mitte desSchärfebereiches, sondern so etwas 1/3 vorne scharf. Das wars.

Hallo,
so einfach kann/sollte man es sich leider nicht machen bzw. man muss dann Unschärfen auch dem Fotografen hinter der Kamera und nicht dem Objektiv oder gar der Kamera zuschreiben:

- diese "Regel" gilt eben leider nicht durchgehen: Beispiel leichtes Tele (KB) - im Nahbereich bis ca. 4 m Arbeitsabstand liegt die Schärfe symmetrisch (1:1) um den Fokuspunkt (bei 1 m deckt das so gerade eine Person ab, ab 4,5 m hat man einige Meter "Luft" drumherum, erst ab ca. 20 m hat man dann die 2:1 (oder 1/3)-Regel (aber: rund 10 m liegen vor dem Fokuspunkt zum Fotografen hin gesehen und rund 4 m dahinter - nur so als Anhaltspunkt - Deine Regel ist hier also genau umgekehrt)

Deine Regel (den Fokuspunkt 1/3 vor die anvisierte Motivebene zu legen) wäre nur bei einer bestimmten Situation sinnvoll:

Betrachten wir dazu wieder dasselbe kleine KB-Tele - denn jetzt kommt noch die eingestellte Blende hinzu:
nur bei etwa 10 m Arbeitsabstand haben wir diese Verteilung (1/3 der gesamten Tiefenschärfe vor dem Motiv zum Fotografen hin, ca. 2/3 hinter dem Motiv). Das gilt aber leider wieder nur für das abgeblendete Objektiv ab ca. F 8, bei Offenblende (z.B. 2.8) wieder symmetrische Verteilung der Schärfe !

Leider kommt dann auch noch die Objektivbrennweite mit in's Spiel: Bei gleichem Arbeitsabstand (wieder 10 m angenommen) gilt bei Blende 8 die strenge 1/3 Regel nur für ein KB-Weitwinkel (z.B: 28 mm), ab 70 mm KB verteilt sich die Schärfe schon im Verhältnis 1:4 (1 Teil vor, 4 Teile hinter der Motivebene), beim 200 mm KB ist die Regel ganz aufgehoben, da liegt bei Fokussierung auf eine Person der größte Anteil des "Schärfeschlauches" vor der Motivebene (also zum Fotografen hin).

(ich rechne deshalb mit KB-Abgaben, da wir hier im Forum ja ganz unterschiedliche Kameras und damit auch Sensorformate verwenden, was die Rechnung bei der Objektivbrennweite verändert)

- Digital-Objektive haben gerade bei Superzooms oft nur noch einen sehr schmalen Bereich an nutzbaren Blendenwerten - oft muss trotz bereits "schlechter" Offenblende um 1-2 Stufen abgeblendet werden (z.B. Bigma Sigma 50-500 bei 500 mm auf F 8 oder F11), um Kontrast und Schärfe zu steigern und ein paar Blendenstufen später (hier F22) setzt bereits die Beugungsunschärfe ein
Da sind (allerdings recht teure) Festbrennweiten, die man zudem im Gegensatz zu so einem Zoom auch noch wechseln muss, im Vorteil - da kann man Deine "Faustregel" dann besser anwenden, allerdings haben auch diese Objektive eine Grenzblende (i.d.R. ab F 11 bis 16; Ausnahme: sogenannte Objektivköpfe, speziell gerechnet, mindestens bis F 22 abblendbar)


- im Nahbereich tritt dann der Abbildungsmaßstab in den Vordergrund, der die förderliche Blende bestimmt, die man nicht unterschreiten sollte (und die oft höher liegt, als manche denken)

Ja, das Leben könnte so einfach sein ...

viele Grüße
Michael Lindner