Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Blende!

[A49]

Hallo ihr Nikon-Fotografen,

ich habe bei einem Objektiv-Test etwas seltsames bemerkt: verglichen wurden ein MF 1.4 / 50 mm (AI) und ein AF 1.8 / 50 mm beim selben Testmotiv und identischer Scharfstellung auf ein Bilddetail bei verschiedenen Blenden an meiner D80. Ich habe die von der D80 ungeschärften RAW / NEF-Dateien in Photoshop ohne Schärfung im RAW-Konverter (ansonsten dort die Standard-Einstellungen) geöffnet und mir bei 100% ("Tatsächliche Pixel") angeschaut. Hierbei konnte ich feststellen, dass bei gleicher Blende die Auflösung bzw. Schärfeleistung des fokussierten Bereichs der beiden Objektive in etwa identisch war. Das AF-Objektiv hat eine minimal höhere Kontrastübertragung als das MF-Objektiv.

Aber jetzt kommts: Ich halte das was ich jetzt schreibe selbst für ein wenig verrückt klingend. Als ich mir die unscharfen Bereiche des Bildes anschaute, um das "Bookeh" zu beurteilen stellte ich fest, dass BEI GLEICHER BLENDE das MF-Objektiv sowohl in den Hintergrundbereich des scharfen Details als auch im Vordergrund desselben einen ausgedehnteren Schärfebereich zeigte als das AF-Objektiv. Als ich es genauer untersuchte, merkte ich dass das MF-Objektiv eine Blende weiter geöffnet als das AF-Objektiv dasselbe Bild hinsichtlich der Schärfentiefe ergibt (z.B. waren die Bilder des MF bei Blende 2.8 und des AF bei Blende 4 hinsichtlich der scharfen Bildbereiche nahezu identisch). In einem zweiten Test zur Überprüfung dieses mir unwahrscheinlich erscheinenden Sachverhalts ergab sich dasselbe: Das MF hat eine größere Schärfentiefe als das AF.

Hat jemand von Euch bereits ähnliches beobachtet? Habe ich mich irgendwo geirrt? Vielleicht hat jemand die erwähnten Objektive und kann diesen Vergleich praktisch nachvollziehen. Gibt es theoretischen Ansätze zur Erklärung dieses "Phänomens" - bisher glaubte ich, dass bei gleicher Brennweite und Blende die Schärfentiefe festgelegt ist, worauf ja auch die anscheinend allgemeingültigen Schärfentiefetabellen, die keinen Objektivtyp berücksichtigen, aufbauen?

Liebe Grüße und ich bin gespannt auf Eure Kommentare und Rückmeldungen,
A49

 

[EchoRomeo]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Das kann nicht sein, das sagt die Physik, hier die "Reine Lehre der Optik", denn der Versuchsaufbau und die Auflösung der Kamera - die auch noch mitspielen könnten- waren ja wohl/hoffentlich identtisch.

ABER

Kann doch sein!

1. Möglichkeit
Hersteller müssen nicht die reale Brennweite ihrer Konstruktion nennen.
Zulässig ist die Angabe 50mm wenn sie die Toleranz (unten abgerundet, oben aufgerundet und beides 3 %) einhalten.
Daher kann ein 50er alles zwischen 48mm und 52mm sein.
Und 48mm haben nun mal eine andere Schärfentiefe als 52mm
(ist kleiner der Unterschied, macht aber auf 3m bei f8 genau 16cm (90cm:106cm) aus.

Im Nahbereich und großer Blende - nehme an Du hast zwecks Auswertung auf kurze Distanz gezielt - wird es in mm enger bleibt aber sichtbar:
f4, 1m = (4,71cm:5,6cm)
Noch kürzer und offener:
f2, 50cm= (5,6 :6,5mm)

2. Möglichkeit
Die angegebene Brennweite bezieht sich immer auf oo = Unendlich.
Du hast Deine Tests aber bestimmt nicht am Horizont sondern auf Nah durchgeführt.
Das Ai und das AF sind allerdings völlig andere Konstruktionen.
Währed das AF mit Innenfokusierung arbeitet, fokusiert das Ai durch Auszugsverlängerung.

Die Auszugsverlängerung des AI kann man berechnen.
Sie hat bei 50mm auf 1m den Korrekturfaktor 1,11

Die Veränderung die sich aus der Innenfokusierung ergibt ist ohne Herstellerangeben zur Konstruktion kaum zu berechnen. Ausserdem kann sie positiv oder negativ ausfallen je nachdem welches Konstruktionsprinzip gewählt wurde.
Erinnere Dich an die innenfokusierten Telezooms, die auf kurze Entferung bis zu 40% ihrer nominellen Brennweite "verlieren" im Gegensatz zu FBs.

3. Möglichkeit:
Eine der beiden Blenden stimmt nicht. Sei es weil die Lamellen klemmen oder sonst ein mechanischer Fehler vorliegt (AI-AF) oder das Objektiv die Vorgaben der Kamera nicht umsetzt (Blendensteuerung).

1) Lässt sich halbwegs ermitteln wenn man Aufnahmen von AI und AF jenseits der Hyperfokaldistanz auf das Bildfeld untersucht.
Bei einem 48er ist dann mehr zu sehen als bei einem 52er.

2) Ist schwer und drängt sich als Lösung des Rätsels nur auf wenn 1) und 2) definitiv nicht zutreffen.

3) Lässt sich am leichtesten aus den Exifs identisch (künstlich) beleuchteter Flächen unter "A" ermitteln. Stimmen die Zeiten nicht überein stimmt etwas nicht mit der Blendensteuerung oder deren Angaben.

 

[ManniD]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

ich habe bei einem Objektiv-Test etwas seltsames bemerkt: verglichen wurden ein MF 1.4 / 50 mm (AI) und ein AF 1.8 / 50 mm beim selben Testmotiv und identischer Scharfstellung auf ein Bilddetail bei verschiedenen Blenden an meiner D80.

Hast Du darauf geachtet das die Bilder mit beiden Objektiven gleich hell belichtet wurden? Gleicher Weißabgleich? Hierdurch gewinnt man ebenfalls einen falschen Eindruck von der Szene.
Ansonsten stimme ich EchoRomeo in seinen Ausführungen zu.

 

[messenger]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Wär natürlich interessant, die Bildbeispiele zu sehen...

Denkbar wäre auch noch ein Verfälschen des Bildeindrucks durch Doppelkonturen, wie sie gerade beim 50er gerne mal im Bokeh auftauchen.

Im Beispiel (AI 1,4/50) wirkt das Bokeh leicht geblendet auch weicher als offen.

Gruß messi

 

[Frithjof.B]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Das kann nicht sein, das sagt die Physik, hier die "Reine Lehre der Optik", denn der Versuchsaufbau und die Auflösung der Kamera - die auch noch mitspielen könnten- waren ja wohl/hoffentlich identtisch.

A

die reine Lehre der Physik bezieht sich immer auf eine ideale Linse, die dann noch unendlich duenn sein muss. Bei objektiven sollte man immer das tatsaechliche linsendesign mitberuecksichtige.

 

[ManniD]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Wär natürlich interessant, die Bildbeispiele zu sehen...

Ja stimmt, damit wir genau sehen worum es geht.

Denkbar wäre auch noch ein Verfälschen des Bildeindrucks durch Doppelkonturen, wie sie gerade beim 50er gerne mal im Bokeh auftauchen.

Im Beispiel (AI 1,4/50) wirkt das Bokeh leicht geblendet auch weicher als offen.

Ich hab das so verstanden das es nicht ums Bokeh sonder um die ausfdehnung der Schärfentiefe geht.
Gerade hier ist natürlich ein Vergleich schwierig, das das 50/1,8 bei 2,8 erst anfängt richtig Scharf zu werden, während das Ai 50/1,4 dort schon knackscharf ist.

 

[A49]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Vielen Dank für Eure Ideen. Ein Brennweitenunterschied kommt, schätze ich, nicht in Frage. Die Bildausschnitte sind fast identisch mit ca. 1% Unterschied. Ich werde das bei Gelegenheit mal in Photoshop genau ausmessen. Eher kommt eine Blendendifferenz in Frage. Z.B. musste bei dem MF Objektiv bei Blende 4 1/200 s belichten, wo das AF auch bei Blende 4 mit 1/250 s auskam. Das war bei bedecktem Himmel. Das wäre also ca. 1/4 Blendenstufe Differenz und entsprechend mehr Schärfentiefe für das MF. Aber ob die Bewölkung und Helligkeit währen der 10 min des Tests absolut konstant war, weiß ich nicht. Ich werde also mal EchoRomeos Tip aufgreifen und die Blenden der beiden Objekitve bei konstantem Kunstlicht vergleichen. Es müssten sich dann ja exakt gleich helle Bilder ergeben.

Die Bildbeispiele dazu poste ich später mal. Im Moment rendert mein Photoshop gerade ein Stich-Panorama 3x8 Bilder je 10 MP und ist also noch einige Zeit blockiert.

 

[EchoRomeo]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

die reine Lehre der Physik bezieht sich immer auf eine ideale Linse, die dann noch unendlich duenn sein muss. Bei objektiven sollte man immer das tatsaechliche linsendesign mitberuecksichtige.

Du hast aber anschließend den Rest gelesen... oder?

 

[Damaszener]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Kann man die zwo überhaupt in der tiefenschärfe vergleichen ?
sind sie dafür nicht zu unterschiedlich aufgebaut?
ist das Ai nicht mindestens 20% kürzer in seiner bauweise und die linsen des af weiter auseinander ?

hab hier noch n mf 50mm f1,8 ai, die könnten gegeneinander verglichen werden !

 

[EchoRomeo]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Kann man die zwo überhaupt in der tiefenschärfe vergleichen ?
sind sie dafür nicht zu unterschiedlich aufgebaut?
ist das Ai nicht mindestens 20% kürzer in seiner bauweise und die linsen des af weiter auseinander ?

hab hier noch n mf 50mm f1,8 ai, die könnten gegeneinander verglichen werden !

Na ja, bedingt geht das schon, denn ob Einzelinsen weiter auseiander stehen hat im ersten Moment ja keinen Einfluss auf die Brennweite der "Dicken Linse" = Objektiv. Die ist nominell 50mm und aus dieser Brennweite (plus dem Korrekturfaktor aus dem Sensor) beeinflusst den Abbildungsmaßstab. Und der ist - optisch und zusammen mit der Auflösung des Aufnahmematerials - entscheidend für die Schärfentiefe.

 

[A49]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Hier, damit die Theorie nicht zu grau wird, die Bildbeispiele. Ich konnte aufgrund der beschränkten Dateigröße, die hier erlaubt ist hochzuladen, jeweils nur einen schmalen Streifen aus den Bildern auswählen. Fokussiert war auf das Nummernschild. Bei beiden Objektiven hatte ich Blende 4 eingestellt. Beide Bilder sind mit der D80 als 10 MP großes RAW aufgenommen und weder in der Kamera, noch im Photoshop RAW-Konverter, noch in Photoshop geschärft.

 

[EchoRomeo]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Wenn ich das auf die Schnelle auswerte sind das etwa 5% Unterschied.

4/50* 100 = 8
bei Ansatz (50 +/- 2mm)

 

[A49]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Also aus der Brennweitenvariation kann die unterschiedliche Schärfentiefe sicherlich nicht abgeleitet werden. Ich habe beide Bilder nochmal im Photoshop verglichen. Wenn ich das AF-Bild auf 99,3 % verkleinert habe und um -0,5 Grad gedraht habe passte es ziemlich exakt über das MF-Bild. Daraus würde ein Brennweitenunterschied von 0,7 % resultieren. Setze ich das MF mit genau 50 mm an (nur so als Rechenbeispiel) ergäbe sich für das AF eine Brennweite von 50 mm / 99,3 % = 50,35 mm. Die Tendenz, also, dass das AF eine längere Brennweite und damit kürzere Schärfentiefe hat wäre somit richtig. Aber aus diesem kleinen Unterschied würde sicher nicht folgen, dass die Schärfentiefe beim AF bei Blende 4 in etwa so lang ist wie die beim MF bei Blende 2.8

Ich versuche, ob ich mir das AF nochmal von meinem Fotofreund borgen kann. Dann würde ich überprüfen, ob die Blenden beider Objektive wirklich übereinstimmen. Es könnte ja sein, wie schon erwähnt, dass beispielsweise das AF bei Blende 4 eigentlich die Öffnung 3,5 hat und das MF eingestellter bei Blende 4 die Öfnnung, die Blende 4,5 entspricht.

Am interessanten fände ich, wenn jemand von Euch, der vergleichbare Objektive hat, auch mal einen kurzen Test wagt. Dabei wäre vor allem auch ein möglichst exaktes Fokussieren wichtig. Ich hatte da immer mehrere Versuche pro Objektiv gemacht, auf das Nummernschild scharfzustellen und dann für jedes Objektiv das Bild ausgewählt, wo das Schild am schärfsten wiedergegeben wurde.

 

[unacsa]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Hi,

Test hin oder her,das MF weiß zu gefallen da sieht man die Hagelschäden besser und auch die Spiegelung in der Heckscheibe weiß da besser zu gefallen.
Das AF sieht dagegen so matschig aus.

 

[A49]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

So. Ich konnte mir das AF 50 mm nochmal borgen und habe eine neue Testreihe gestartet. Zuerst die Belichtung beider Objektive bei gleichen Blenden. Damit ich bei beiden auf gleich helle Bilder kam, musste ich folgendes einstellen.

Blende 2.0: AF -> 1/10 s und MF 1/8 s
Blende 2.8: AF -> 1/5 s und MF 1/4 s
Blende 4.0: AF -> 1/2.5 s und MF 1/2 s

Der Blendenwert des MF ist also 25% größer, also eine VIErTEL BLENDENSTUFE weiter geschlossen als beim MF. Tendenziell passt das zur größeren Schärfentiefe des MF als der des AF.

Aber mein zweiter Test zeigte erneut, dass die Schärfentiefe des MF bei einer gegebenen Blendenwerteinstellung zwischen 2 und 4 so groß ist, dass man das AF einen GANZEN BLENDENWERT mehr abblenden muss, um die selbe Schärfentiefe zu erreichen. Vor allem im Bereich hinter dem fokussierten Punkt ist die Schärfe des MF deutlich ausgeprägter und das immer wieder bei allen vier manuellen Fokussierungen, die ich pro Objektiv durchgeführt habe.

Ich nehme es jetzt mal als gegeben hin, auch wenn es allem widerspricht, was ich bis jetzt über die optischen Gesetzmäßigkeiten bei Objektiven wusste. Ein Bekannter, der recht versiert ist, meinte dazu, dass das "Phänomen" evtl. damit zu erklären sein könnte, dass sich bei den beiden Objektiven die Blende in Relation zum Brennpunkt an anderer Stelle befinden könnte... Ich möchte nicht wochenlang Optik-Fachbücher wälzen, um dieser Variante auf den Grund zu gehen. Als rufe ich Euch erneut zu praktischen Versuchen auf. ...und dazu mit manuellen (und evtl. auch AF - ich weiß nicht, ob sich da viel an der Konstruktion geändert hat) 1.4er Standard-Objektiven zu fotografieren

 

[ManniD]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Ich hab beide und hab mal im Nahbereich verglichen. Fokussiert hab ich per Liveview auf den ersten Kerzenständer. Dort ist ein Katsche auf die man sehr gut fokussiern kann. Die beiden letzten Bilder zeigen ein Vergleich zum 17-55.
Alles bei Blende 4, man. über LiveView ud mit man. Weißabgleich.

Entscheide selbst.

 

[A49]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Super, dass jetzt weitere Bilder kommen. Wenn ich es richtig sehe, dann hat das linke (7242) im Vordergrund ganz klar eine größere Schärfenausdehnung als das rechte (7246). Beim Hintergrund ist es schwieriger: Wenn ich da überhaupt einen Unterschied ausmachen kann, dann eine wirklich minimal größere Schärfenausdehnung im rechten Bild (7246), eine deutlich kleinere Differenz als bei den Vordergrundbildern. Insgesamt würde ich sagen die Schärfentiefe des Aufnahmeobjektivs vom linken Bild ist größer.

Beim zweiten Vergleich mit dem 17-55 hat das rechte Bild, das wohl mit dem 17-55 aufgenommen ist im Vordergrund deutlich mehr Schärfentiefe und im Hintergrund etwas weniger. Ich schätze, dass da das 17-55 auf eine gering nähere Entfernung fokussiert war als das Objektiv des linken Bilds.

Mit welchen Objektiven wurden die Bilder 7242 und 7246 nun eigentlich fotografiert?

 

[ManniD]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Mit welchen Objektiven wurden die Bilder 7242 und 7246 nun eigentlich fotografiert?

Das 7242 vom Ai 50/1,4 und das 7246 vom AF 50/1,8. Ich habe immer noch ein wenig den Verdacht, das die UNterschiede auch daher rühren, weil das 50/1,4 bereits eine Blendenstufe vor dem 50/1,8 knack scharf wird. Ab Blende 4 sollte dies aber ausgestanden sein. Außerdem hat man am 50/1,8 einen etwas größeren Randabfall zu verzeichnen.
Beim 17-55 hab ich leider nicht 100% den gleichen Ausschnitt hinbekommen.

 

[A49]

AW: Schärfentiefenvergleich MF 1.4 / 50 mm besser als AF 1.8 / 50 mm bei gleicher Ble

Ich habe immer noch ein wenig den Verdacht, das die UNterschiede auch daher rühren, weil das 50/1,4 bereits eine Blendenstufe vor dem 50/1,8 knack scharf wird. Ab Blende 4 sollte dies aber ausgestanden sein.

Habe mal nachgesehen: Bei Blende 5.6 ist dasselbe wie bei 2.0, 2.8 und 4. Das MF hat mehr Schärfentiefe. Weiter habe ich bis jetzt noch nicht abgeblendet.