Bildqualität und Blende

[gompi]

Hallo,

aus der analogen Fotografie weiß ich, dass mit kleiner werdender Blende (kleine Öffnung, große Zahl) Tiefenschärfe und Bildqualität steigen. Ich habe gelesen, dass es bei der Digitalfotografie nicht so sei.
Die Tiefenschärfe nimmt zwar auch zu, doch die Bildqualität würde über einen optimalen Mittelwert zur kleinsten Blende hin wieder schlechter.
Stimmt das und warum?

Gruß gompi

 

[HisN]

Es stimmt.. und ist auch in der analog-Fotofie nicht (gross) anders

Abhängig von der Chip-Größe tritt der Effekt der Beugungsunschärfe mehr oder weniger stark auf, und zwar wird das Licht an einem kleinen Loch (hier die Blende) zusätzlich gebrochen, das ab einer bestimmten Blende zu Beugungsunschärfen führt.

Nennt sich Grenzblende und ist hier anschaulich und mit einer kleinen Tabelle versehen erklärt.

 

[species 8472]

Stimmt so nicht ganz. Das Phänomen der Lichtbeugung tritt immer auf, auch bei offener Blende, denn die Lichtstrahlen werden ja auch schon an der Fassung gebeugt. Dass es bei vielen Objektiven dabei von verschiedenen Abbildungsfehlern überdeckt wird, tut dem keinen Abbruch.

Grundsätzlich kann das Auflösungsvermögen, d.h. die Zahl der möglichen abzubildenden Linienpaare, umso höher sein, je größer der Objektivdurchmesser, bzw. die gewählte Blende ist. Die Beugung limitiert das Auflösungsvermögen grundsätzlich, darum haben astronomische Teleskope auch möglichst große Durchmesser, oft von mehreren Metern.

Je stärker das erzeugte Bild vergrößert wird, desto früher machen sich die Beugungsunschärfen unangenehm bemerkbar. Der Sensor-, bzw. das Aufnahmeformat, ist daran nur insofern beteiligt, als kleine Formate natürlich extrem vergrößert werden müssen. Der Faktor der Beugung dagegen ist bei selber Öffnung aber theoretisch immer gleich, egal ob es sich um eine Großformatkamera oder eine winzige Digicam handelt.

So ganz genau kann man diesen Wert allerdings in der Digitalfotografie nicht bestimmen, da wohl auch die Konstruktion des jeweiligen Objektivs eine Rolle spielt, und, wir sind ja bei Digital, der Algorithmus der Bildaufbereitung. Die zwangsläufige Nachschärfung wirkt sowohl der Unschärfe durch Lichtbeugung als auch dem begrenzten Auflösungsvermögen von Objektiven etwas entgegen.

Im besten Fall merkt man die ersten Auswirkungen der Beugung also gar nicht oder kaum. Kommt aber, wie gesagt, auf die Kamera, das jeweilige Objektiv, und natürlich auch auf's Motiv an.

 

[Fox-Two]

In der Colorfoto standen man die Beldenwerte drin, bei denen, je nach Camera, die Schärfe wieder nachlässt. Bei der Canon 20D war es ab ca. F=10. Die anderen Werte gibts erst wenn ich wieder daheim bin

 

[HisN]

Fox... klick auf meinen Link da oben.. da ist die Tabelle

 

[semi]

Ohh, so früh bereits? Ich dachte, dass man bei der 20D
locker noch bis f/16 gehen kann. Wieder was gelernt, danke.

 

[arne9001]

Ohh, so früh bereits? Ich dachte, dass man bei der 20D
locker noch bis f/16 gehen kann. Wieder was gelernt, danke.

Ahm. Kannst Du ja auch (falls das wirklich nötig sein sollte). Gerade bei den "noch" erträglichen Blenden ist der Beugungseffekt nun auch nicht übertrieben riesig. Mach doch einfach den Test und nimm ein Objekt bei f 11, 16 und 22 auf und vergleiche...

 

[beiti]

Ich dachte, dass man bei der 20D
locker noch bis f/16 gehen kann.

Es hängt natürlich in erster Linie vom Objektiv ab, höchstens in zweiter Linie vom Sensor. Lichtstarke Linsen erreichen oft auch ihre "optimale Blende" etwas früher. Nach meiner Erfahrung erreichen lichtstarke Festbrennweiten ihre optimale Blende um die 8, die üblichen Kit-Zooms zwischen 11 und 16.

Zu Hochleistungs-Optiken gibt es übrigens Datenblätter mit genauen Meßwerten, aus denen die optimale Blende ersichtlich ist.

 

[mx-orange]

Wieder was gelernt, dankeschön!

 

[semi]

Man kommt aber selten in die Lage, wo man so stark abblenden muss.
Vielleicht bei Macros, sonst eher weniger.
Ich habe aber kein Macro-Objektiv, daher ist das kein Thema.

Bei z.B. 24mm @ f/11 und auf die Hyperfocaldistanz fokussiert, ist alles
von 1,35m bis unendlich scharf*. Dürfte für die meisten Fälle reichen.

* ich gehe vom Zerstreuungskreis der 20D aus, also 0,019mm

 

[tinu]

Durch Abblenden wird ein zunehmend kleineres Areal in der Mitte der Linsen genutzt, wo die physikalischen Probleme geringer und die Produktionstoleranzen leichter einzuhalten sind. Die kritischsten Areale (Linsenränder) haben beim Abblenden immer weniger Einfluss auf das Bildresultat. Und die zusätzliche Schärfentiefe bügelt weitere Fehler aus (Fehlfokussierung, Bildfeldwölbung etc.).
Andererseits machen sich andere Effekte wie z.B. die Diffraktion immer stärker im Bild bemerkbar.

Die meisten Objektive erreichen ihre beste Leistung um 2 Stufen abgeblendet, aber das hängt von verschiedenen Faktoren ab.
Teles mittlerer Lichtstärke erreichen das Optimum oft schon beim Abblenden um 1/2 oder 1 Stufe.
Bei Weitwinkeln sind es prinzipiell die Bildecken, die am meisten Probleme bereiten. Bei meinem 10-22 ist bei 10mm die Bildmitte schon bei 5.6 optimal und baut beim weiteren Abblenden leicht ab, die Ecken aber profitieren bis Blende 11 vom weiteren Abblenden
Bei hochlichtstarken Linsen (1.4 oder mehr) sind es oft auch mehr als 2 Blendenstufen bis zum Optimum.
Aber das ist Theorie und jede Linse hat so ihre eigenen Macken. Meistens fährt man mit Blende 8 nicht schlecht.

Bei Blende 16 macht sich an der 20D in der 100%-Ansicht so oder so die Diffraktion bemerkbar und deshalb meide ich sie nach Möglichkeit. Damit fällt auch der Staub auf dem Sensor weniger auf

Wenn's Dir wichtig ist, musst Du Deine Linsen eben mit verschiedenen Blendeneinstellungen testen. Dann weisst Du, bei welchen Blenden welche Stärken und Schwächen vorliegen.

Gruss Tinu

 

[semi]

...
Zu Hochleistungs-Optiken gibt es übrigens Datenblätter mit genauen Meßwerten, aus denen die optimale Blende ersichtlich ist.
...

Irgendwo im Canon-Camera-Museum?
Ich habe gerade nach EF 16-35L und 24-70L gesucht, konnte aber,
bis auf die Spezifikationen der Objektive, nichts finden.

 

[gompi]

Hallo,
ich danke für die Beiträge. hat mir geholfen.

Gruß gompi

 

[beiti]

Irgendwo im Canon-Camera-Museum?
Ich habe gerade nach EF 16-35L und 24-70L gesucht, konnte aber,
bis auf die Spezifikationen der Objektive, nichts finden.

Ich dachte da mehr an Großformat-, Reproduktions- und Vergrößerungsobjektive.

 

[semi]

Ich dachte da mehr an Großformat-, Reproduktions- und Vergrößerungsobjektive.

Hmmm, da kann ich mit meinen Glasscherben vermutlich nicht mithalten.

 

[beiti]

Hmmm, da kann ich mit meinen Glasscherben vermutlich nicht mithalten.

Ich habe auch noch nie besagte Objektive besessen - aber einen Prospekt davon!

 

[hasi]

Ich hab´ mal mit meiner 300D + Sigma EX 180 einen kleinen "Test" durchgeführt, um herauszufinden, wie sich die Tiefenschärfe verhält.
Interessant für mich war, dass über Blende 16 die Qualität wieder abnimmt.

 

[mx-orange]

Hmmm, da kann ich mit meinen Glasscherben vermutlich nicht mithalten.

solche "Glasscherben" hätt' ich auch gern!!!

 

[achim_k]

Meines Wissens ist es so, dass die Beugungsunschärfe von der tatsächlichen Größe des Blendenloches abhängig ist und nicht von der Blendenzahl, die ja immer das Verhältnis der Brennweite zum Lochdurchmesser darstellt. Mit anderen Worten: bei langen Brennweiten ist eine kleinere Blende akzeptabel als bei kurzen Brennweiten. Wer physikalisch-optisch fundierte Kenntisse hat, mag mich korrigieren.

Achim