Guppy1
Themenersteller
Hallo
Ich bin so frei und eröffne ein neues Thema zur Schärfentiefe
und beziehe mich auf Antworten im bestehenden Thema:
"Tiefenschärfe bei veränderter Brennweite & konstantem Bildausschnitt"
https://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=1913149
Hallo anathbush
Vielen Dank für deine ausführliche Erklärung.
In der verkleinernden analogen Fotografie hatte ich immer mit Tabellen und Formeln die Schärfentiefe berechnet und mir keine grossen Gedanken gemacht,
ob diese Ergebnisse in der Praxis nun auch wirklich richtig sind, dies auch deshalb, weil ich damit nie Probleme hatte. Vermutlich stimmten die berechneten Werte.
In der digitalen Fotografie wende ich seit etwas über 10 Jahren Focus Stacking im vergrössernden Massstab an. Hier stellt sich die Frage, wie gross die Stackschritte sein müssen.
Da zeigt sich klar, was Schärfentiefe für einen Fotografen ist, ein subjektiver Eindruck, der sich aber auf ein Millimeter genau berechnen lässt und zwar auf unterschiedliche Weise.
Nun, für Focus Stacking interessiert eine Grösse der Schärfentiefe, bei welcher der Nah- und Fernpunkt noch etwa die gleich grosse Auflösung besitzen, wie bei der Fokusdistanz.
Hierbei merkt man schnell, dass bei Berechnungen nach Fotografenart, die Schärfentiefe zu gross ausfällt, Nah- und Fernpunkt sind nicht so hoch aufgelöst, wie am Fokuspunkt.
Stackt man mit einer Schrittgrösse, die der Schärfentiefe entspricht, sind im resultierenden Stack, feine nicht so hoch aufgelöste Bereiche erkennbar.
Das lässt sich problemlos lösen, indem man 2-3 Bilder innerhalb der Berechneten Schärfentiefe anfertigt.
Ich beziehe mich im Folgenden auf einen Abbildungsmassstab von 1:1 bis 10:1.
In diesem Bereich verwende ich für gute Bildergebnisse an einer Vollformatkamera, vorzugsweise Lupenobjektive (Zeiss Luminar), Vergrösserungsobjektive (Rodagon in retro).
Diese Objektive habe ich betreffend Auflösung, in Bildmitte und Bildecken bei unterschiedlichen Blenden ausgemessen.
Die Objektive werden am Balgen oder/und Zwischenringen eingesetzt. Alles klar und keine Probleme.
Problematisch wird es, wenn ich z.B. das AF MICRO NIKKOR 105mm 1:2.8 D, oder andere Fotoobjektive mit Zwischenringen einsetze.
Das AF MICRO NIKKOR 105mm 1:2.8 D besitzt bei 1:1 eine Brennweite von etwa 75mm.
Die Messung der tatsächlichen Brennweite bewerkstellige ich, indem ich das Objektiv bei Stellung 1:1 am Objektiv (minimale Distanzanzeige 0.314),
mit so viel Auszug versehe, dass ich zu einem Abbildungsmassstab von 2:1 komme.
Nun schaue ich, wieviel zusätzlicher Auszug notwendig ist, um auf einen Abbildungsmassstab von 3:1 zu gelangen, das sind 75mm.
Da sich der Abbildungsmassstab um 1 erhöht wenn man den Auszug um die Brennweite vergrössert, besitzt somit das Objektiv (bei Stellung 1.1) eine Brennweite von etwa 75mm.
Macht man das gleiche bei der Unendlichstellung am Objektiv, benötigt es um von 2:1 auf 3:1 zu kommen 105mm mehr Auszug.
Auf diese Weise messe ich die Brennweite eines Objektivs.
Die Schärfentiefe messe ich praxisnah für Focus Stacking, indem ich sie zuerst rechnerisch ermittle, um einen Anhaltspunkt zu bekommen.
Dann fertige ich einen Stack an, dessen Schritte von Bild zu Bild einen Zehntel der berechneten Schärfentiefe beträgt.
Dann werden die Bilder mit Software gestackt.
Erster Stack, es wird jedes Bild der Serie verwendet.
Zweiter Stack, es wird jedes zweite Bild der Serie verwendet.
Dritter Stack, es wird jedes dritte Bild der Serie verwendet.
usw. bis
Zehnter Stack, es wird jedes zehnte Bild der Serie verwendet.
Dann werden die Bilder am Monitor betrachtet, verglichen und beurteilt bei welchem der zehn Stacks leichte Unschärfe in einigen Bereichen auftreten.
An Hand dieser Beobachtung ermittle ich die nötige Stackschrittgrösse.
Diese Stackschrittgrösse entspricht nicht der Schärfentiefe, jedoch erwarte ich, dass bei unterschiedlichen Objektiven, unterschiedlichen Blenden und Abbildungsmassstäben,
der Faktor: Theoretisch Berechnete Schärfentiefe durch in der Praxis ermittelte Stackschrittgrösse, immer gleich gross sein müsste.
Das ist aber nicht der Fall!
Dies schon gar nicht, wenn Fotoobjektive mit Mikroskop Objektiven verglichen werden.
Betrachtet man sich die Kurve der Auflösung in Abhängigkeit der Distanz (Gegenstandsweite), dies rein optisch ohne Kamera,
ist die Auflösung am Fokuspunkt am höchsten, nach links nähere Distanz und nach rechts, weitere Distanz, sinkt die Auflösung ab.
Die Kurve hat die Form eines Berges (etwa halber Sinus).
Die Schärfentiefe, berechnet nach Fotografenart geht von z.B. 95% der maximalen Auflösung beim Nahpunkt, bis zu 95% der maximalen Auflösung beim Fernpunkt.
Der Verlauf der Kurve ist bei Objektiven unterschiedlich.
Bei Fotoobjektiven mit einem grossen Bildkreis verläuft die Kurve (Wölbung) im Bereich des Scheitels eher flach (platykurtisch)
und bei Mikroskop Objektiven mit kleinem Bildkreis, verläuft die Kurve eher spitz (leptokurtisch).
Was bedeuten würde, dass ein Mikroskop Objektiv, eine geringere Schärfentiefe, wie ein Fotoobjektiv besitzen würde (natürlich bei gleicher Blende usw.).
Da ein Mikroskop Objektiv in der Bildmitte üblicherweise höher auflöst, wie ein vergleichbares Fotoobjektiv, jedoch einen kleineren Bildkreis besitzt,
vermute ich, dass nicht nur die uns bekannten Daten eines Objektivs, die zur theoretischen Berechnung der Schärfentiefe dienen, einen Einfluss auf die Schärfentiefe haben,
sondern auch die Art der Konstruktion des Objektivs, also z.B. die "Kurtosis", die Bildkreisgrösse und weitere, andere mir unbekannte Faktoren.
Ein weiterer wichtiger Faktor, ist sicherlich auch das Auflösungsvermögen der Kamera (das wäre ein anderes Thema).
Inzwischen berechne ich die Schärfentiefe im Bereich von 1:1 bis 10:1 an Hand der Auflösung, die für mich gut und einfach zu messen ist,
denn diese hängt, wie oben beschrieben mit der Schärfentiefe zusammen.
Schärfentiefe in mm = λ / (((LP/mm * λ) / 2) * ((LP/mm * λ) / 2 ))
Die Werte die ich dadurch erhalte, sind nicht nur rein rechnerische Werte,
sondern sie beziehen sich auf einen gemessenen Wert (Auflösung des Objektes) des entsprechenden Objektivs, bei entsprechendem Setup.
Seit ich so messe, berechne und entsprechend die Stackschrittgrösse wähle, sind die Ergebnisse in der Praxis bei unterschiedlichen Setups, im Bild vergleichbar.
Dies ist auch der Grund, weshalb ich reine Berechnungen der Schärfentiefe im Bereich 1:1 bis 10:1 ablehne.
Gerne vernehme ich Meinungen und bin für Fragen offen.
Kurt
Ich bin so frei und eröffne ein neues Thema zur Schärfentiefe
und beziehe mich auf Antworten im bestehenden Thema:
"Tiefenschärfe bei veränderter Brennweite & konstantem Bildausschnitt"
https://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=1913149
Hallo anathbush
Vielen Dank für deine ausführliche Erklärung.
In der verkleinernden analogen Fotografie hatte ich immer mit Tabellen und Formeln die Schärfentiefe berechnet und mir keine grossen Gedanken gemacht,
ob diese Ergebnisse in der Praxis nun auch wirklich richtig sind, dies auch deshalb, weil ich damit nie Probleme hatte. Vermutlich stimmten die berechneten Werte.
In der digitalen Fotografie wende ich seit etwas über 10 Jahren Focus Stacking im vergrössernden Massstab an. Hier stellt sich die Frage, wie gross die Stackschritte sein müssen.
Da zeigt sich klar, was Schärfentiefe für einen Fotografen ist, ein subjektiver Eindruck, der sich aber auf ein Millimeter genau berechnen lässt und zwar auf unterschiedliche Weise.
Nun, für Focus Stacking interessiert eine Grösse der Schärfentiefe, bei welcher der Nah- und Fernpunkt noch etwa die gleich grosse Auflösung besitzen, wie bei der Fokusdistanz.
Hierbei merkt man schnell, dass bei Berechnungen nach Fotografenart, die Schärfentiefe zu gross ausfällt, Nah- und Fernpunkt sind nicht so hoch aufgelöst, wie am Fokuspunkt.
Stackt man mit einer Schrittgrösse, die der Schärfentiefe entspricht, sind im resultierenden Stack, feine nicht so hoch aufgelöste Bereiche erkennbar.
Das lässt sich problemlos lösen, indem man 2-3 Bilder innerhalb der Berechneten Schärfentiefe anfertigt.
Ich beziehe mich im Folgenden auf einen Abbildungsmassstab von 1:1 bis 10:1.
In diesem Bereich verwende ich für gute Bildergebnisse an einer Vollformatkamera, vorzugsweise Lupenobjektive (Zeiss Luminar), Vergrösserungsobjektive (Rodagon in retro).
Diese Objektive habe ich betreffend Auflösung, in Bildmitte und Bildecken bei unterschiedlichen Blenden ausgemessen.
Die Objektive werden am Balgen oder/und Zwischenringen eingesetzt. Alles klar und keine Probleme.
Problematisch wird es, wenn ich z.B. das AF MICRO NIKKOR 105mm 1:2.8 D, oder andere Fotoobjektive mit Zwischenringen einsetze.
Das AF MICRO NIKKOR 105mm 1:2.8 D besitzt bei 1:1 eine Brennweite von etwa 75mm.
Die Messung der tatsächlichen Brennweite bewerkstellige ich, indem ich das Objektiv bei Stellung 1:1 am Objektiv (minimale Distanzanzeige 0.314),
mit so viel Auszug versehe, dass ich zu einem Abbildungsmassstab von 2:1 komme.
Nun schaue ich, wieviel zusätzlicher Auszug notwendig ist, um auf einen Abbildungsmassstab von 3:1 zu gelangen, das sind 75mm.
Da sich der Abbildungsmassstab um 1 erhöht wenn man den Auszug um die Brennweite vergrössert, besitzt somit das Objektiv (bei Stellung 1.1) eine Brennweite von etwa 75mm.
Macht man das gleiche bei der Unendlichstellung am Objektiv, benötigt es um von 2:1 auf 3:1 zu kommen 105mm mehr Auszug.
Auf diese Weise messe ich die Brennweite eines Objektivs.
Die Schärfentiefe messe ich praxisnah für Focus Stacking, indem ich sie zuerst rechnerisch ermittle, um einen Anhaltspunkt zu bekommen.
Dann fertige ich einen Stack an, dessen Schritte von Bild zu Bild einen Zehntel der berechneten Schärfentiefe beträgt.
Dann werden die Bilder mit Software gestackt.
Erster Stack, es wird jedes Bild der Serie verwendet.
Zweiter Stack, es wird jedes zweite Bild der Serie verwendet.
Dritter Stack, es wird jedes dritte Bild der Serie verwendet.
usw. bis
Zehnter Stack, es wird jedes zehnte Bild der Serie verwendet.
Dann werden die Bilder am Monitor betrachtet, verglichen und beurteilt bei welchem der zehn Stacks leichte Unschärfe in einigen Bereichen auftreten.
An Hand dieser Beobachtung ermittle ich die nötige Stackschrittgrösse.
Diese Stackschrittgrösse entspricht nicht der Schärfentiefe, jedoch erwarte ich, dass bei unterschiedlichen Objektiven, unterschiedlichen Blenden und Abbildungsmassstäben,
der Faktor: Theoretisch Berechnete Schärfentiefe durch in der Praxis ermittelte Stackschrittgrösse, immer gleich gross sein müsste.
Das ist aber nicht der Fall!
Dies schon gar nicht, wenn Fotoobjektive mit Mikroskop Objektiven verglichen werden.
Betrachtet man sich die Kurve der Auflösung in Abhängigkeit der Distanz (Gegenstandsweite), dies rein optisch ohne Kamera,
ist die Auflösung am Fokuspunkt am höchsten, nach links nähere Distanz und nach rechts, weitere Distanz, sinkt die Auflösung ab.
Die Kurve hat die Form eines Berges (etwa halber Sinus).
Die Schärfentiefe, berechnet nach Fotografenart geht von z.B. 95% der maximalen Auflösung beim Nahpunkt, bis zu 95% der maximalen Auflösung beim Fernpunkt.
Der Verlauf der Kurve ist bei Objektiven unterschiedlich.
Bei Fotoobjektiven mit einem grossen Bildkreis verläuft die Kurve (Wölbung) im Bereich des Scheitels eher flach (platykurtisch)
und bei Mikroskop Objektiven mit kleinem Bildkreis, verläuft die Kurve eher spitz (leptokurtisch).
Was bedeuten würde, dass ein Mikroskop Objektiv, eine geringere Schärfentiefe, wie ein Fotoobjektiv besitzen würde (natürlich bei gleicher Blende usw.).
Da ein Mikroskop Objektiv in der Bildmitte üblicherweise höher auflöst, wie ein vergleichbares Fotoobjektiv, jedoch einen kleineren Bildkreis besitzt,
vermute ich, dass nicht nur die uns bekannten Daten eines Objektivs, die zur theoretischen Berechnung der Schärfentiefe dienen, einen Einfluss auf die Schärfentiefe haben,
sondern auch die Art der Konstruktion des Objektivs, also z.B. die "Kurtosis", die Bildkreisgrösse und weitere, andere mir unbekannte Faktoren.
Ein weiterer wichtiger Faktor, ist sicherlich auch das Auflösungsvermögen der Kamera (das wäre ein anderes Thema).
Inzwischen berechne ich die Schärfentiefe im Bereich von 1:1 bis 10:1 an Hand der Auflösung, die für mich gut und einfach zu messen ist,
denn diese hängt, wie oben beschrieben mit der Schärfentiefe zusammen.
Schärfentiefe in mm = λ / (((LP/mm * λ) / 2) * ((LP/mm * λ) / 2 ))
Die Werte die ich dadurch erhalte, sind nicht nur rein rechnerische Werte,
sondern sie beziehen sich auf einen gemessenen Wert (Auflösung des Objektes) des entsprechenden Objektivs, bei entsprechendem Setup.
Seit ich so messe, berechne und entsprechend die Stackschrittgrösse wähle, sind die Ergebnisse in der Praxis bei unterschiedlichen Setups, im Bild vergleichbar.
Dies ist auch der Grund, weshalb ich reine Berechnungen der Schärfentiefe im Bereich 1:1 bis 10:1 ablehne.
Gerne vernehme ich Meinungen und bin für Fragen offen.
Kurt
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