Warum Schärfentiefe ein dummes Kriterium für Freistellung ist

[tabbycat]

im Moment gehe ich ja "nach Lehrbuch" vor, das läßt sich immer leichter rechtfertigen, als selbst gebasteltes

Laut Lehrbuch wäre es doch Faktor 0,67, oder hab ich das (als Nichtphysiker) falsch verstanden:

Zwei Punkte lassen sich dann sicher (nach dem Rayleigh-Kriterium) trennen, wenn die Maxima ihrer Abbilder mindestens um den Radius des Beugungsscheibchens auseinander liegen.

Im Expertenmodus sollte man den Faktor einfach selbst ändern können, da kann dann jeder seine eigene "Theorie" simulieren.

@tabbycat: ja - aber langsam

Das ist doch mal eine sehr erfreuliche Info. Die genialste Verbesserung fände ich übrigens, wenn das Programm sich mal die letzten Einstellungen merken würde oder man diese vielleicht sogar abspeichern/laden könnte.

mfg tc

 

[anathbush]

Laut Lehrbuch wäre es doch Faktor 0,67, oder hab ich das (als Nichtphysiker) falsch verstanden:

Dann kann man sie trennen (als 2 Punkte erkennen) überlappen tun sie sich dann immer noch... Es gibt dazu mehrere Ansätze - ich gehe jetzt den Weg, dass ich es für den Bayersensor einfach empirisch ermittle.

Im Expertenmodus sollte man den Faktor einfach selbst ändern können, da kann dann jeder seine eigene "Theorie" simulieren.

Ja, so was habe ich auch schon überlegt. Aber je mehr man einstellen kann, umso abschreckender wirkt das Programm und es soll ja hauptsächlich die Zusammenhänge erklären.

Das ist doch mal eine sehr erfreuliche Info. Die genialste Verbesserung fände ich übrigens, wenn das Programm sich mal die letzten Einstellungen merken würde oder man diese vielleicht sogar abspeichern/laden könnte.

Dann habe ich eine gute Nachricht für Dich. Es kann speichern und laden (es ist aber zimlich versteckt und verbirgt sich links oben unter dem Punkt Datei/File ).

 

[tabbycat]

Dann kann man sie trennen (als 2 Punkte erkennen) überlappen tun sie sich dann immer noch...

"Trennen" ist doch ein sinnvolles Kriterium wenn es um Auflösungsverluste geht. Überlappen täte sich's ja eh noch weit mehr wenn man die Nebenmaxima berücksichtigt.

es ist aber zimlich versteckt und verbirgt sich links oben unter dem Punkt Datei/File .

Autsch.

mfg tc

 

[Gast_390191]

Das meinst Du doch nicht im Ernst?!

Wo wuerdest Du aufgrund Deiner Experimente die Matschblende sehen?

Bei f/32 (APS-C) bzw. f/45 (KB)?

Gruesse,
Paul

 

[Gast_308519]

In den Tabellen wurde die Beugung übrigens berücksichtigt. Dabei sind die berühmten fröhlich hitzig diskutierbaren Annahmen berücksichtigt:

1. Wie schon beschrieben wurde der CoC basierend auf der historischen Methode berechnet, also recht groß. Was wiederum den Einfluss der Beugung relativ klein werden lässt.
2. Als Faktor für's Airy-Scheibchen ist 2,44 eingesetzt
3. Die zulässige Gesamtberechnung des CoC subtrahiert die Flächen (also Wurzel von [CoC^2 minus AiryScheibe^2])
4. Grünes Licht mit 0,00055mm

Ich finde aber die konkreten Zahlen auch weniger bedeutsam, als die prinzipiellen Zusammenhänge.

 

[Gast_194966]

In den Tabellen wurde die Beugung übrigens berücksichtigt.

Bei Offenblende darfst Du wohl bei jedem der aufgeführten Objektive die Beugungsunschärfe getrost unterschlagen, da werden andere Abbildungsfehler weit überwiegen.

Als Faktor für's Airy-Scheibchen ist 2,44 eingesetzt

1. Die zulässige Gesamtberechnung des CoC subtrahiert die Flächen (also Wurzel von [CoC^2 minus AiryScheibe^2])
2. Grünes Licht mit 0,00055mm

Ich vermute, tabbycat meinte einen Faktor von 1,33μm x Blendenzahl.

Ich finde aber die konkreten Zahlen auch weniger bedeutsam, als die prinzipiellen Zusammenhänge.

Die gehen für viele aber in dem Zahlenwust unter, fürchte ich. Vielleicht wären 3 Beispielrechnungen und die Erklärung des Prinzips, ggf. anhand eines Diagramms á la cBlur, zielführender gewesen?


Gruß, Matthias

 

[tabbycat]

Ich vermute, tabbycat meinte einen Faktor von 1,33μm x Blendenzahl.

Ja schon. Aber ist 2,44*0,00055mm denn so weit davon entfernt?

mfg tc

 

[Gast_194966]

"Trennen" ist doch ein sinnvolles Kriterium wenn es um Auflösungsverluste geht. Überlappen täte sich's ja eh noch weit mehr wenn man die Nebenmaxima berücksichtigt.

Der Haken ist ja, dass Du die Airy-Scheibchen in eine sinnvolle Relation zu den Defokus-Zerstreuungskreisen setzen musst. Die sind im einfachsten Modell kreisrund, scharf berandet und gleichmäßig hell, die Airy-Scheiben nicht (doch, "kreisrund" sind sie in gewisser Weise). Also musst Du einen effektiven Durchmesser der Airy-Scheiben finden, der zu dem gleichen Unschärfeeindruck führt, wie ein "kreisrunder Fleck". Ich habe da bislang den halben Durchmesser (=Radius) des ersten Minimums genommen. Mit Pixeln und Bayer-Mustern hat das aber nur hintenrum was zu tun: Die bilden einen weiteren Unschärfeeinfluss, der auch (linear oder quadratisch oder wie auch immer) zu addieren wäre.


Gruß, Matthias

 

[Gast_194966]

Ja schon. Aber ist 2,44*0,00055mm denn so weit davon entfernt?

Nein, aber Du hattest "Faktor" geschrieben, ohne Einheit (und ich habe sie deshalb fettgedruckt), und dann wäre das mit dem (einheitslosen) Faktor 2,44 von beholder3 kollidiert.


Gruß, Matthias

 

[tabbycat]

Genau diese fehlende, scharfe Grenze lässt den Einfluss geringer ausfallen wie oft behauptet wird. Man könnte ja selbst innerhalb des hell/dunkel-Übergangs der Airy-Scheibe noch Details auflösen. Leiden dürfte nur die MTF, die Frage ist also eher welche Kontrastunterschiede gehen beugungsbedingt noch abzubilden.

mfg tc

 

[tabbycat]

Nein, aber Du hattest "Faktor" geschrieben, ohne Einheit ...

Upps, kleine Nachlässigkeit meinerseits... bei mir war die Wellenlänge natürlich mit drin.

mfg tc

 

[Gast_308519]

Die gehen für viele aber in dem Zahlenwust unter, fürchte ich. Vielleicht wären 3 Beispielrechnungen und die Erklärung des Prinzips, ggf. anhand eines Diagramms á la cBlur, zielführender gewesen?

Die Wahrnehmung anderer Menschen vorherzusehen ist halt schwierig.

Ich dachte (und denke), dass die Grundaussage eigentlich genau so prima ablesbar ist, indem man einfach nur die absteigenden Hintergrundunschärfen (optisch hervorgehoben durch die hinterlegten Balkendiagramme) mit den Balkengrafiken hinter der Schärfentiefe vergleicht (da ist es eben ein wildes Zackenmuster). Das wirkt nur mit einer höheren Anzahl von Objektiven.

Eigentlich wollte ich nur das "Zackenmuster" der Schärfentiefe-Balkengrafiken zeigen im Zusammenhang mit der These, dass eben der Zusammenhang nicht so platt ist und der Leser sollte sich nur denken "Stimmt. Ist wohl komplizierter."
Das alleine fänd' ich schon mal einen Fortschritt.

Ausserdem wollte ich die "üblichen Kandidaten" reinpacken, dann kann jeder direkt mal "seine" Wahrnehmungen abgleichen.

Die Kurven habe ich ja auch in Excel abgebildet, nur wird es da m.E. deutlich schwieriger zu verdauen, wenn man verschiedene Szenarien will (nah/Fern; grosses Motiv/kleines Motiv; Objektiv A/Objektiv B; Sensor A/Sensor B usw.).

 

[Stuessi]

Wo wuerdest Du aufgrund Deiner Experimente die Matschblende sehen?

Bei f/32 (APS-C) bzw. f/45 (KB)?

Gruesse,
Paul

Hallo Paul,

das erste Bild zeigt die Blendenreihe in einem 3000 x 2000 Pixel großen Bild. Drucke ich dieses Bild auf Postkarte mit 300 ppi, so sehen alle Bildchen gleich gut oder schlecht aus, drucke ich es auf 26 x 17 cm² mit 300 ppi, dann ist aus 30cm betrachtet der Siemensstern bei Blende 45 innerhalb Kreis 4 nicht mehr so klar, wie die anderen.
Mit Bild 2 kann jeder sich seine eigene Meinung bilden. Dazu aber ausdrucken!

Gruß,
Stuessi

 

[Gast_194966]

Durch Verkleinerung der Bildausschnitte auf 50% habe ich eine fast perfekte 6 MPixel-Kamera simuliert.

Warum 6MP? Die Pixel haben nichts mit Beugung oder Schärfentiefe zu tun. Und wenn man den Effekt von den beiden sehen möchte, würde ich ja den Einfluss der "Pixelunschärfe" so klein wie möglich halten.



Gruß, Matthias

 

[anathbush]

So, hab eine neue Version von cBlur online gestellt. Mit variablem Faktor, jetzt kann jeder selbst wählen wie groß er den Einfluss der Beugung einschätzt (hab mich gestern Abend zu schwer getan ein "allgemeingültigen" Faktor zu finden - vielleicht bestimmt den ja mal wer experimentell, dann kann ich ihn immer noch wieder fix einbauen).

@Matthias: warum nicht 6MPixel? Du hast die Auflösung auch in Deiner Gleichung. Wir haben nur ein paar etwas andere Terme auf der anderen Seite - das verändert das Ergebnis der Aussage aber praktisch nicht. Also jeder so wie er mag...

 

[tabbycat]

Vielen Dank.
Welche Wellenlänge verwendest du? Scheint eher was um 670nm zu sein.

mfg tc

 

[Gast_194966]

@Matthias: warum nicht 6MPixel? Du hast die Auflösung auch in Deiner Gleichung. Wir haben nur ein paar etwas andere Terme auf der anderen Seite - das verändert das Ergebnis der Aussage aber praktisch nicht. Also jeder so wie er mag...

Na eben genau deshalb: Bei mir steht die "Pixelunschärfe" auf der gleichen Seite wie Beugungs- und Defokusunschärfe. Und wenn ich nun die zweiten beiden vergleichen will, muss ich die erste doch so klein wie möglich halten. Soll heißen: Im fertigen betrachteten Bild will ich Unschärfe aufgrund von Defokus und Beugung sehen und vergleichen, aber nicht aufgrund von (zu geringer) Pixelzahl.



Gruß, Matthias

 

[Stuessi]

Warum 6MP? ...

Dadurch werden die Einflüsse von AA-Filter und Bayer-Sensor betreff Auflösungsvermögen weitgehend eliminiert.

 

[Gast_194966]

Dadurch werden die Einflüsse von AA-Filter und Bayer-Sensor betreff Auflösungsvermögen weitgehend eliminiert.

Aber die Auflösung wird schlechter, und genau das würde ich hier vermeiden wollen.



Gruß, Matthias

 

[tabbycat]

Wenn ich das richtig verstehe, dann will stuessi nicht sehen ob es einen Einfluss gibt (denn das ist ja unstrittig selbst für deutlich kleinere Blendenzahlen), sondern ob er oberhalb der durch den maximalen Zerstreuungskreis gesetzten Grenze auch erkennbar ist.

mfg tc