Tiefenschärfe bei verschiedenen Brennweiten

[Berlin]

Was ist daran nicht zu verstehen?

 

[Gast_406922]

Der Rechner sagt mir jedoch, dass das 35er eine etwas geringere Tiefenschärfe hat als das 56er. Nach meinem bisherigen Verständnis sollte es aber umgekehrt sein, und die Tiefenschärfe bei längerer Brennweite geringer.

Kann mir da jemand weiterhelfen?

Vielleicht mit den dazu notwendigen Informationen:

Welchen Rechner hast du verwendet?

Hast du auch so etwas wie einen maximal zulässigen Durchmesser des Zerstreuungskreises auf dem Sensor eingegeben?

 

[burkhard2]

Was ist daran nicht zu verstehen?

Die Diskussion führt doch zu nichts.

Ich versuche mal, das Ganze etwas praxisrelevanter zu formulieren.

"Die Unschärfe von "ganz weit weg" (unendlich) ist nichts anderes als ein Abbild der Eintrittspupille (und die ist Brennweite/Blendenzahl, f/B) mit dem Abbildungsmaßstab in der Fokusebene.

Ein weit entfernter Bildpunkt erscheint auf dem Foto als ein Fleck neben dem scharfgestellten Objekt. Der Fleck ist genauso groß wie ein echter Fleck, der sich in der gleichen Entfernung wie das scharfgestellte Objekt befindet und genauso groß ist wie die Eintrittspupille und auch die gleiche Form hat. (Die Eintrittspupille ist das Loch, das man sieht, wenn man von der Objektseite auf das abgeblendete Objektiv schaut.) Den Durchmesser des Flecks kann man auch ausrechnen – Brennweite geteilt durch Blendenzahl.

Wenn man, wie hier im Beispiel, gleiche Abbildungsmaßstäbe bei verschiedenen Brennweiten durch Anpassung der Fokusdistanz erreicht, ist die Unschärfe in unendlich nur noch abhängig von der Eintrittspupille.

Wenn man – wie im Beispiel – jeweils so weit vom Objekt weggeht, dass das Bild gleich groß ist, hängt die Unschärfe nur noch von der scheinbaren Fleckgröße (also von der Eintrittspupille) ab.

Und wenn auch noch gleiche Blendenzahlen benutzt werden, bleibt
eine lineare Abhängigkeit von der Brennweite.

Da der Fleckdurchmesser gleich Brennweite geteilt durch Blendenzahl ist, nimmt die Fleckgröße dann proportional zur Brennweite zu.

Was in dieser Situation vielleicht noch interessant ist: wenn zwei solche Flecke sich bei der kürzeren Brennweite gerade berühren, tun sie das auch bei der längeren Brennweite, weil sie dann auch weiter auseinander rücken.


L.G.

Burkhard.

 

[Gast_194966]

Welchen Rechner hast du verwendet?

Hast du auch so etwas wie einen maximal zulässigen Durchmesser des Zerstreuungskreises auf dem Sensor eingegeben?

An die Rechenergebnisse irgendwelcher Schärfentieferechner würde ich keine Zeit verschwenden, denn deren Rechenergebnis ist in den meisten Fällen gar nicht das, was gesucht wird. Die Größe der zulässigen Zerstreuungskreise muss allerdings bei jedem dieser Rechner eingegeben werden, und ist in diesem Beispiel (2 verschiedene Brennweiten an der selben Kamera) auch noch in beiden Fällen gleich.

Für dieses Beispiel passt ausnahmsweise mal der beliebte (und meistens falsch benutzte/verstandene) Merksatz, dass die Schärfentiefe nur von Abbildungsmaßstab und Blende(nzahl) abhängt. Der Abbildungsmaßstab ist gleich, die Blendenzahl auch, und die entscheidende Voraussetzung für den Merksatz Fokusdistanz << hyperfokale Distanz sollte auch gegeben sein. Und damit bekommt man etwa die gleiche Schärfentiefe raus. Wenn die sich "hinter dem Komma" unterscheiden, ist das völlig wurscht.

Viel interessanter ist doch die "Freistellung", also die Unschärfe des nahen und fernen Hintergrunds. Wie die bestimmt werden, habe ich oben schon beschrieben. Im Vergleich 35/1,4 zu 56/1,4 ist die Unschärfe in unendlich um 56/35 = 1,6x größer. Für den näher entfernten Hintergrund wird der Unterschied immer kleiner, bis es dann am Fernpunkt der Schärfentiefe gleich unscharf ist, und der liegt in beiden Fällen gleich weit hinter der Fokusebene. Beim fernen Hintergrund bringt die Brennweite also einen Vorteil, beim nahen Hintergrund nicht. Aber ohnehin bekommt man natürlich unterschiedliche Bildausschnitte des Hintergrunds in unterschiedlicher Größe aufs Bild, was natürlich auch einen Einfluss hat.



Gruß, Matthias

 

[Gast_308519]

Ich versuche mal, das Ganze etwas praxisrelevanter zu formulieren.

 

[Georg63]

Danke Burkhard, das war anschaulich...

Georg

 

[Harbachoed Karl]

Was ist daran nicht zu verstehen?

Hier steht ‚Über den gesamten Entfernungsbereich folgt die Unschärfe der Funktion f/B*|1-g0/g| …` -Vielleicht ist das für manche keine Funktion, sondern ein Ausdruck? Doch daran kanns grundsätzlich nicht liegen, die Schreibersparnis ist offensichtlich, Unschärfe wird erklärt. Abschrecken kann es allemal.