Schärfentiefe abhängig von der Sensorgröße

[Ray_of_Light]

Woher soll ein Schärfetieferechner oder eine Kamera was über die Ausgabengröße eines Bildes wissen [...] ?

Die Sache mit der Ausgabegröße kommt aus folgendem Grund in der Definition der Schärfentiefe vor:

Diese basiert auf dem Grad an akzeptabler Unschärfe* welche vor bzw. hinter der Fokusebene vorhanden sein darf um noch als "scharf" wahrgenommen zu werden. Und genau das hängt eben davon ab wie groß das Bild ist und wie nah es betrachtet wird - bei größeren Formaten und/oder näherem Betrachtungsabstand passiert es dann dass etwas was bei kleinem Format noch als scharf gesehen wird es nun plötzlich nicht mehr ist.

Behält man aber im Hinterkopf dass alle Berechnungen und Vergleiche über die Schärfentiefe nur sinnvoll sind wenn man von gleichen Ausgabegrößen/Betrachtungsabständen* ausgeht, so kürzen sich diese Parameter quasi raus und man kann sie im folgenden unberücksichtigt lassen.
Somit hängt die Schärfentiefe von Abstand, Blende, Brennweite und Sensorgröße ab.

Missachtet man die obige Grundbedingung "gleiche Ausgabegröße", so ist das Ergebnis etwa so wie manchmal zu lesen:

"Schneide ich von einem 30x45-Bild mit der Schere einen 20x30-Ausschnitt heraus - und nichts anderes tut ein kleinerer Sensor - so ändere ich damit die Schärfentiefe des Fotos ja auch nicht nachträglich. Also ist sie generell vom Sensorformat unabhängig."

Logisch: Grundbedingung identische Ausgabegröße nicht gegeben - darauf basierende Schlussfolgerung falsch.

(scorpio hat in #30 mit der wesentlichen Ergänzung

Erst mit der unterschiedlichen Vergrößerung auf die gleiche Ausgabegröße kommen Unterschiede zum Tragen.

es richtig ausgedrückt.)

*)
Darauf basieren auch die üblichen Schärfentieferechner: erkennbare Unschärfe bei üblichem (gleichem!) Betrachtungsabstand, ausgedrückt durch den zulässigen Zerstreuungskreis.

 

[01af]

Jetzt wird's vollends wirrköpfig. Du widersprichst hiermit deiner eigenen, zwei Sätze zuvor getätigten Aussage.

Habe ich abgändert.

Ah ja. Jetzt ist's nicht mehr wirr, sondern nur noch falsch ... nicht wirklich eine entscheidende Verbesserung.

.

... bei mir ist da nichts gleich groß ...

Bei mir schon [...]

Das ist nur, weil die Schärfentiefen im gezeigten Beispiel gleich null sind. Bei 5 cm Entfernung (und 50 mm Brennweite) spielt ja sogar auch die Blende scheinbar keine Rolle ... aber das liegt daran, daß selbst bei f/22 die Schärfentiefen verschwinden, wenn Brennweite und Gegenstandsweite gleich groß sind.

Denn der als "eingestellte Entfernung" bezeichnete Wert im Striewisch!-Schärfentieferechner ist nicht wirklich die Einstellentfernung, sondern die Gegenstandsweite. Im Fernbereich ist das fast so gut wie das gleiche, aber im Nahbereich nicht. Und außerdem muß die Gegenstandsweite stets größer sein als die Brennweite, sonst gibt's kein reelles Bild. Im Grenzfall gleicher Brenn- und Gegenstandsweite (50 mm bzw. 5 cm) bräuchte man einen unendlich langen Zwischenring und bekäme einen unendlich großen Abbildungsmaßstab mit einer unendlich kleinen Schärfentiefe – nicht wirklich der Fall, von dem man allgemeingültige Gesetze ableiten wollte.

Also – wie kommst du überhaupt auf die Schnapsidee, eine völlig absurde Entfernung einzusetzen? Und dann auch noch irgendwelche Schlüsse aus dem ungültigen Ergebnis ziehen zu wollen? Setze realistische Werte ein, so daß sich Schärfentiefen ergeben, die mindestens ein paar Millimeter groß sind, und dann denke neu nach, ob du weiterhin an deinen hergeholten Hypothesen festhalten willst.

 

[Ray_of_Light]

Es ist sogar noch einfacher:
Bei solch kurzen Entfernungen spielt sich Schärfentiefe bzw. deren Unterschiede im Zehntelmillimeter- oder allenfalls Millimeterbereich ab, und fallen hier der Rundung auf ganze cm zum Opfer. Somit wurde in #34 eigentlich nur dargelegt dass alle Sensorformate Schärfentiefe "Null" haben...

@Aisthesis:
Wodurch genau soll dein Beispielbild aus #36 deine These aus #20 belegen, oder dass Schärfentiefen mit unterschiedlichen Brennweiten identisch sind?
In diesem Bild ist erkennbar dass sie eben nicht gleich sind - im unteren Bild z.B. ist die 4 scharf, im Vergleichsbild oben deutlich unscharf.

Noch ein Input zum Stichwort "unintuitiv":
Ja, auf den ersten Blick ist die kleinere Schärfentiefe am kleineren Sensor (bei sonst gleichen Parametern!) das tatsächlich, bzw. steht im - scheinbaren - Widerspruch zum oft Gehörten.
Intuitiver wird es wenn man folgendes im Gedächtnis behält, als eine Art Eselsbrücke:

1. Brennweiten wie z.B. 50 mm sind an Kleinbild ein Normalobjektiv, an Crop jedoch ein Tele.
2. Der Teleeffekt = geringere Schärfentiefe überwiegt den Einfluss des kleineren Sensors = größere Schärfentiefe*, wodurch sich unterm Strich eine geringere Schärfentiefe ergibt.

EDIT - Ergänzung, da man es offenbar auch falsch verstehen konnte:
*) kleinerer Sensor = im allgemeinen Sprachgebrauch assoziiert mit größerer Schärfentiefe (genaugenommen: bei gleichem Bildwinkel, Abstand und Blende)
Dass sich unterm Strich bei gleicher Brennweite am kleineren Sensor eine geringere Schärfentiefe ergibt stand allerdings schon zuvor dort...

 

[01af]

Bei solch kurzen Entfernungen spielt sich Schärfentiefe bzw. deren Unterschiede im Zehntelmillimeter- oder allenfalls Millimeterbereich ab, und fallen hier der Rundung auf ganze Zentimeter zum Opfer.

(Hier: Auf ganze Millimeter.) Ja, das hatte ich in meiner ersten (verworfenen) Fassung des Beitrags #42 auch schreiben wollen – bis mir auffiel, daß bei Gegenstandsweite = Brennweite die rechnerische Schärfentiefe tatsächlich exakt gleich null ist. Aber du hast recht – auch bei geringfügig größeren Gegenstandsweiten würden gleiche Nah- und Fernpunkte und damit null Schärfentiefe angezeigt, weil sie einfach der Rundung zum Opfer fällt. Irgendwelche Schlüsse zur Abhängigkeit der Schärfentiefe vom Aufnahmeformat darf man daraus selbstverständlich nicht ziehen.

.

Intuitiver wird es, wenn man folgendes im Gedächtnis behält, als eine Art Eselsbrücke:

1. Brennweiten wie z. B. 50 mm sind an Kleinbild ein Normalobjektiv, an [kleinerem Format] jedoch ein Tele.
2. Der Teleeffekt = geringere Schärfentiefe überwiegt den Einfluß des kleineren Sensors = größere Schärfentiefe, wodurch sich unterm Strich eine geringere Schärfentiefe ergibt.

O je! Bitte keinen Dummfug als "Eselsbrücke" propagieren!

Also noch einmal ganz von vorn: Kleinerer Sensor gibt kleinere Schärfentiefe. Kürzere Brennweite gibt größere Schärfentiefe. Bei gleichem Bildwinkel überwiegt der Einfluß der Brennweite.

 

[Ray_of_Light]

Was soll daran "Dummfug" sein?

Kleinerer Sensor gibt kleinere Schärfentiefe.

Schrieb ich ja. (Anm.: bei gleicher Brennweite)

Bei gleichem Bildwinkel überwiegt der Einfluß der Brennweite.

Darum ging es aber gar nicht, sondern um identische Brennweite - s.o.

 

[01af]

Kleinerer Sensor gibt kleinere Schärfentiefe.

Schrieb ich ja.

Ach ja? Dann lies dir doch bitte deinen eigenen Beitrag #43 noch einmal durch! Da steht schwarz auf weiß: "... Einfluß des kleineren Sensors = größere Schärfentiefe ...".

 

[mapr]

So, wir beruhigen uns bitte alle wieder und diskutieren sachlich weiter!

 

[RalphBecker]

Es gelten folgende Formeln:

bh = p/( (f * |beta| / 2k * r) - 1) und

bv = - p/( (f * |beta| / 2k * r) +1)

bv, bh : Schärfentiefe nach vorn bzw. hinten von der Einstellebene aus.
p : Abstand Einstellebene - Eintrittspupille
f : Brennweite
beta: Abbildungsmaßstab
k: Blendenzahl
r: Radius des zulässigen bildseitigen Unschärfekreises.

Als zulässiger Radius r ergibt sich für ein Bild die Beziehung:

r = e * s / 2*v

r: Radius des bildseitigen Unschärfekreises
e: Augenabstand vom betrachten vergrößerten Bild
s: physiologischer Grenzauflösungswinkel
v: Nachvergrößerung des Bildes

Man sieht, die Sensorgröße hat mit der Schärfentiefe nur indirekt was zu tun, es kommt auf die Nachvergrößerung an.

 

[01af]

Es gelten folgende Formeln: [...]

Nein, diese Formeln gelten ganz gewiß nicht.

Erstens hat der Abstand nichts mit der Eintrittspupille zu tun. Und zweitens wäre deiner Formel zufolge die Schärfentiefe umgekehrt proportional zum Streukreisdurchmesser – je kleiner der maximal zulässige Streukreisdurchmesser, desto größer die Schärfentiefe. Das ist ja wohl ganz offensichtlich absurd.

Abgesehen davon ist es unsinnig, eine Formel zu postulieren, deren Eingangsparameter (oder einige davon) voneinander abhängig sind – hier: Brennweite, Abstand und Abbildungsmaßstab. Wähle zwei dieser drei Parameter, dann ergibt sich der dritte von selbst. Wählst du diese drei Parameter so, daß sie nicht zusammenpassen (was deine Formel erlaubt), dann kommt nur Quatsch heraus.

.

Man sieht, die Sensorgröße hat mit der Schärfentiefe nur indirekt etwas zu tun, es kommt auf die Nachvergrößerung an.

Aber ganz im Gegenteil: Die Schärfentiefe hat nur indirekt etwas mit der Nachvergrößerung zu tun. Entscheidend ist das Verhältnis von absoluter Printgröße und Betrachtungsabstand. Hält man dieses konstant – weil sonst keine Vergleichbarkeit gegeben wäre – so bleibt als maßgeblicher Parameter nur das Aufnahmeformat. Bei gleicher Brennweite gilt: linear halbe Formatgröße = halbe Schärfentiefe. Bei äquivalenter Brennweite gilt: linear halbe Formatgröße = doppelte Schärfentiefe. Immer bei gleicher Entfernung und gleicher Blende, versteht sich.

Leute – im Ernst. Seit über 150 Jahren ist das Phänomen der Schärfentiefe in fotografischen Abbildungen erforscht, verstanden und in Formeln gegossen. Und ihr bildet euch ein, ihr verstündet mehr davon, als Generationen von Fotografen vor euch!? Schlagt doch einfach einmal nach. In einem richtigen Fachbuch, meine ich ... nicht bei irgend so einem YouTube-Honk. Nur, weil sich ständig Leute einmischen, die keine Ahnung haben, ufern Diskussionen wie diese immer wieder so aus und kommen stets in kürzester Zeit vom hundersten aufs tausendste.

 

[RalphBecker]

AW: Re: Schärfentiefe abhängig von der Sensorgröße

Leute – im Ernst. Seit über 150 Jahren ist das Phänomen der Schärfentiefe in fotografischen Abbildungen erforscht, verstanden und in Formeln gegossen. Und ihr bildet euch ein, ihr verstündet mehr davon, als Generationen von Fotografen vor euch!? Schlagt doch einfach einmal nach. In einem richtigen Fachbuch, meine ich ... nicht bei irgend so einem YouTube-Honk. Nur, weil sich ständig Leute einmischen, die keine Ahnung haben, ufern Diskussionen wie diese immer wieder so aus und kommen stets in kürzester Zeit vom hundersten aufs tausendste.

Er nun wieder. Glaub ja nicht, dass du mir mit deiner arroganten Art kommen kannst. Du hast dich mir gegenüber schon in einem anderen Thread disqualifiziert.

Für alle anderen: ich habe mir die Formel nicht hergeleitet, sie stammt aus dem Handbuch für Fototechnik, Seite 61f

 

[01af]

Ich habe mir die Formel nicht hergeleitet, sie stammt aus dem Handbuch für Fototechnik, Seite 61f

Glaube ich nicht. Wenn, dann hast du falsch abgepinnt. Und wenn nicht, dann taugt dieses "Handbuch für Fototechnik" nichts (das ich weder kenne noch bei amazon.de finden kann) ... aber es gibt ja heutzutage genug Pseudo-Fachautoren, die ihre "Sachkunde" von Foren, Blogs und Wikipedia beziehen.

Tatsache ist und bleibt, daß die von dir zitierte Formel Murks ist.

 

[RalphBecker]

AW: Re: Schärfentiefe abhängig von der Sensorgröße

Glaube ich nicht. Wenn, dann hast du falsch abgepinnt.

Stimmt, Klammer vergessen.

bh = p/( (f * |beta| / (2k * r)) - 1) und

bv = - p/( (f * |beta| / (2k * r)) +1)

 

[01af]

Besser – aber wegen der drei voneinander abhängigen Eingangsparameter trotzdem immer noch Murks. Immerhin stimmt's jetzt, wenn man anstelle von p den Parameter g und anstelle von |beta| den Ausdruck f/(g–f) einsetzt, mit g = Gegenstandsweite (d. i. Abstand von Einstellebene zu vorderer Hauptebene).

 

[TVKC]

Das größte Problem bei diesen Diskussionen ist, dass die meisten Leute völlig unterschätzen, dass man ein Bild APS-C-Sensors viel stärker vergrößern muss, als man es mit einem größeren Sensor, etwa Vollformat machen muss, um auf die gleixhe Ausgabegröße zu kommen. Diese stärkere Vergrößerung andere natürliche die wahrgenommene Schärfentiefe.

In früheren Diskussionen zum Thema kam dann immer noch jemand, der sagte, dass ein digitales Bild gar keine Ausdehnung hätte.

 

[Ray_of_Light]

Hat es ja auch nicht - aber der Sensor hat eine.

 

[Gast_510878]

In früheren Diskussionen zum Thema kam dann immer noch jemand, der sagte, dass ein digitales Bild gar keine Ausdehnung hätte.

Welche Ausdehnung hat es denn, während es mit hunderten anderer Bilder auf der SD-Karte liegt?

 

[Borgefjell]

Dann nenn es anders: Die in der Bilddatei gespeicherten Informationen werden durch die Sensorgröße beeinflusst und damit auch in die Vergrößerung auf Ausgabegröße übertragen

 

[TVKC]

Hat es ja auch nicht - aber der Sensor hat eine.

Ja natürlich, es war verkürzt für:

In früheren Diskussionen zum Thema kam dann immer noch jemand, der sagte, dass ein digitales Bild gar keine Ausdehnung hätte und deshalb unterschiedlich große Sensorgrößen keinen Einfluss hätten, weil das digitale Bild ja keine Ausdehnung hat, nur Pixel.
Dadurch könne es nicht unterschiedlich starke Vergrößerungen geben, um auf gleiche Ausgabegröße zu kommen.

Edit:
Und Borgefjells hat genau den richtigen Konter drauf.

 

[Mr-Marks]

Dann nenn es anders: Die in der Bilddatei gespeicherten Informationen werden durch die Sensorgröße beeinflusst und damit auch in die Vergrößerung auf Ausgabegröße übertragen

Exakt das.

 

[Raziel1]

Nun haben wir einige Kommentare die meine Aussage bestätigen und einige die sie als Unsinn und falsches Wissen abtun. Jetzt ist die Verwirrung natürlich groß Aber die Diskussion ist auf jeden Fall interessant und ich denke das viele vom selben sprechen, aber vermutlich eher unterschiedliche Bezeichnungen oder Verständnis davon haben.