Ausdehnung der Schärfentiefe - FX vs. DX bei f1,4

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Mister Smith

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Hallo zusammen!

Seit dem das neue 50er von Sigma und Nikon da ist rumort es hier im Forum. Was mich aber interessieren würde, wie groß ist den der Unterschied der Schärfentiefe bei f1,4 z.B. mit dem 50er einmal bei FX und einmal bei DX.

Hat Jemand hier evtl. Vergleichfotos?
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..noch mal kurz zum eigentlichen Thema.

Wir nehmen ein Stativ und packen eine DX-Kamera mit dem 50er drauf und machen eine Aufnahme. Dann wechseln wird die Kamera auf FX und machen die Aufnahme mit dem 50er bei gleicher Blende f1:1.4. Wir haben jetzt zwei Aufnahmen mit unterschiedlichem Bildwinkel gemacht. Ob das Sinn macht sei dahingestellt, genau danach wurde aber gefragt. Jetzt lassen wir Abzüge herstellen im gleichen Format. Ausgehend vom Aufnahmeformat muss das DX-Bild also stärker vergrößert werden (für DX nimmt man deswegen auch einen kleineren Durchmesser der Zerstreuungskreise an welche noch als scharf wargenommen werden). Jetzt schauen wir uns diese beiden Bilder aus der gleichen Entfernung an. Der Bereich der Schärfe wird beim DX-Foto kleiner sein.

Das die Schärfentiefe an FX kleiner als an DX bei gleichem Bildwinkel ist steht auf einem anderen Zettel..
 
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andix schrieb:
Leider falsch:
Der Abbildungsmaßstab hängt von der Brennweite des Objektivs f und der Gegenstandsweite g ab (b ist die Bildweite).

m = f / (g - f) = b / g
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Wo liegt dann da der Widerspruch?

andix schrieb:
Mein erstes Argument zieht tatsächlich: DX ist nur ein Ausschnitt von FX.

Ist wirklich kein Witz, die Schärfentiefe ist immer gleich.
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Völlig richtig.
Noch einmal zum Mitschreiben: Abbildungsmaßstab 1:1 bedeutet, dass ein 1mm großes Objekt auf dem Film oder Sensor genau 1 mm groß abgebildet wird, egal ob Taschenknippse oder Großformat-Kamera. Die Größe das Abzuges bzw. des Monitors ist dabei f...egal.
 
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Moin,

masi1157 schrieb:
Dann erklär doch bitte auch dem letzten doofen (mir!), was dann der zulässige Zerstreuungskreis (und damit schließlich auch das Film-/Sensor-Format) für eine Rolle spielt.
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Der Zerstreuungskreisdurchmesser ist eine etwas willkürliche Größe, die u.A. von dem Auflösungsvermögen das Auges und dem (normierten) Betrachtungsabstand abhängt, siehe hier.
 
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Mister Smith schrieb:
Hmmm...? Habe ich doch schon angeschaut.
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Vielleicht hatte er die Idee, weil er Deinem Anliegen nachgekommen ist und weil Du diese Bilder bzw. den Link mit keinem Wort erwähnst, den Thanks-Button bei FDHW gefunden hast, bei ihm aber nicht?

PS: Gibt es seit dem kolossalen Kollosseum schon wieder ein neues Elaborat von Dir?
 
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nixel schrieb:
Vielleicht hatte er die Idee, weil er Deinem Anliegen nachgekommen ist und weil Du diese Bilder bzw. den Link mit keinem Wort erwähnst, den Thanks-Button bei FDHW gefunden hast, bei ihm aber nicht?
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Ohh, sorry da habe ich nicht aufgepasst! War keine Absicht!



nixel schrieb:
Gibt es seit dem kolossalen Kollosseum schon wieder ein neues Elaborat von Dir?
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Nein das nicht, aber letzte Zeit finde ich irgendwie keine Zeit für ruhiges lesen hier im Forum. Ich hoffe das ändert sich.
 
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Wolle schrieb:
Moin,



Der Zerstreuungskreisdurchmesser ist eine etwas willkürliche Größe, die u.A. von dem Auflösungsvermögen das Auges und dem (normierten) Betrachtungsabstand abhängt, siehe hier.
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Moin!

Was der zulässige Zerstreuungskreis ist, war schon klar. Meine Frage war, was er bei der Schärfentiefe für eine Rolle spielt. Eine entscheidende, wenn Du mich fragst, denn über den Zerstreuungskreis ist die Schärfentiefe definiert. Siehe ebenfalls Wikipedia.

Und zu der Aussage, dass die Schärfentiefe ausschließlich vom Abbildungsmaßstab abhängt, zitiere ich mal den selben Artikel aus Wikipedia:

Die Schärfentiefe ändert sich in bestimmten Bereichen praktisch nicht, wenn ein Motiv einmal mit kurzer Brennweite aus geringer Entfernung und einmal mit langer Brennweite aus größerer Entfernung derart abgebildet wird, dass es im Bild die gleiche Größe hat. Der vorgenannte Einfluss der Brennweite wird durch die andere Gegenstandsweite kompensiert. Diese Regel gilt, wenn in beiden Fällen die gleiche Blende verwendet wird und wenn die Entfernung zum Motiv bei der kurzen Brennweite kleiner als etwa ein Viertel der hyperfokalen Entfernung ist.

Makronäherung heißt das anderswo. Eine ziemlich umfassende Herleitung der geometrischen Zusammenhänge findet sich hier.

Und auch daraus ein Zitat:

8 Häufige Irrtümer

Im Lauf der Zeit haben sich durch Nachlässigkeiten Unwahrheiten und falsche „Faustformeln“ verbreitet. Die nachfolgende Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, wohl aber auf Richtigkeit

- Die häufig gehörte Feststellung, die Ausdehnung der Schärfentiefe sei grundsätzlich unabhängig von der Brennweite ist falsch. Einzig in der Makronäherung ist die Aussage richtig.

Im selben Dokument findet sich auch eine Tabelle mit den Grenzen, innerhalb derer die Makronäherung gilt. Mit einem 50mm-Objektiv an Kleinbild sind das: Max. 0,57m bei Blende f/16, max. 1,09m bei f/8, max. 3,03m bei f/2,8.


Gruß, Matthias
 
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Ich stelle mir das so vor:

Der Abbildungsmaßstab vergleicht die Objektgröße mit der Größe der Abbildung auf dem Medium.

Nehmen wir einen Packshot eines 9x12-qcm großen Objekts auf einem Großformatnegativ mit Abbildungsmaßstab 1:1.

Um das 9x12 große Objekt mit Kleinbild zu fotografieren, müssen wir fachgerecht nicht einen 1:1 großen Ausschnitt nehmen sondern einen formatfüllenen Auschnitt, also etwa den Aufnahmemaßstab 1:5.

Ziehen wir nun beide Bilder auf ein Meter Kantenlänge hoch, erhalten wir den gleichen Abbildungsmaßstab und damit bei gleicher Blende und gleicher Fokussierung die gleiche Schärfeverteilung.

Die Brenneite spielt für die Schärfentiefe keine Rolle. Ob wir nun ein 210er Makro oder ein 120er Makro an der GF-Kamera für 1:1 verwenden, die Blende allein bestimmt das Ergebnis.

Was sich aber verändert ist die Perspektive (der Kamerastandort) und damit die räumliche Wirkung der Kanten, der Tiefenstaffelung etc.

Wie ich weiter oben schon geschrieben habe, spielt der Unterschied zwischen DX und FX-Format bei einem 50mm-Objektiv und 1 Meter Objektabstand in der Praxis keine Rolle. Sichtbar wird er auf Grund des Abbildungsmaßstabs in der 100%-Darstellung.

Im Beispiel mit dem Lineal auf Flickr ist der Abbildungsmaßstab und damit die Schärfentiefe bei 100%-Ansicht exakt gleich, weil weder die Perspektive noch die Brennweite verändert wurde, sondern nur der Ausschnitt.

"Besseres Freistellen mit FX" würde man erreichen, indem man den Objektabstand zum Lineal derart verkleinert, dass auch an FX das Lineal formatfüllend abgebildet wird.

Ich denke aber, dass inzwischen alle verstanden haben was das Problem ist.

Frohe Festtage noch

Euer

Frank
 
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Nochmal moin!


Selbst wenn ich mal wieder für pedantisch gehalten werde:

FrankF schrieb:
Ich denke aber, dass inzwischen alle verstanden haben was das Problem ist.
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Ich glaube nicht, denn offenbar verwechseln Du und einige andere hier den Abbildungsmaßstab mit etwas, was ich mal "Betrachtungsmaßstab" nennen will.

FrankF schrieb:
Ziehen wir nun beide Bilder auf ein Meter Kantenlänge (in der Breite) hoch, erhalten wir den gleichen Abbildungsmaßstab und damit bei gleicher Blende und gleicher Fokussierung die gleiche Schärfeverteilung.
Zum Vergrößern anklicken....

Genau hier machst Du den Denkfehler. Die Abbildungsmaßstäbe bleiben 1:1 und 1:3,33 (1:5 ist ohnehin falsch), erst nach der Vergrößerung auf 1m Kantenlänge hast Du gleiche "Betrachungsmaßstäbe". Aber auch für diesen "Betrachtungsmaßstab" gilt nicht, dass ausschließlich von ihm die Schärfentiefe abhängt:

In Deinem Denkmodell musst Du die zwei Fotos unterschiedlich stark vergrößern, um gleiche "Betrachtungsmaßstäbe" zu erhalten, und zwar das KB-Foto um 3,33 stärker als das andere. Und damit wird auch der "abgebildete" Zerstreuungskreis (auf den Ausdrucken) um diesen Faktor vergrößert oder andersum der zulässige Zerstreuungskreis (auf dem Film/Sensor) entsprechend kleiner, bei dem in beiden Fällen der selbe Schärfeeindruck entsteht. Und damit wird dann schließlich auch die Schärfentiefe (in der Makronäherung) um etwa diesen Faktor kleiner.

Ich verweise nochmal auf diese Herleitung. Am Ende von Kapitel 4 ist die Makronäherung als Formel dargestellt. Die Schärfentiefe hängt dort zwar nicht von der Brennweite f ab, wohl aber von der Blendenzahl κ, dem Abbildungsmaßstab m und dem Durchmesser des Zerstreuungskreises σ. Und der ist nun mal abhängig vom Film-/Sensor-Format.

Gruß, Matthias
 
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Sehr gut. Der Begriff Betrachtungsmaßstab war für mich die fehlende Komponente in all den (auch meinen) Überlegungen.

Das ist das schöne an so widersprüchlichen Diskussionen, wenn am Ende eine Synthese resultiert. Oft liegt es nur daran ein so schwieriges und vernetztes Thema in eine lineare verbale Abfolge zu bringen.

lg
 
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Moin!

Ich habe nochmal eine Nacht drüber geschlafen und festgestellt, dass ich mich selber rechts überholt habe.

Frank, ich muss mich entschuldigen, Dein Denkmodell war größtenteils richtig, ich hatte nicht zuende gedacht:

FrankF schrieb:
Ich stelle mir das so vor:

Der Abbildungsmaßstab vergleicht die Objektgröße mit der Größe der Abbildung auf dem Medium.
.
.
Frohe Festtage noch

Euer

Frank
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In der einfachen Definition der zulässigen Zerstreuungskreise wird näherungsweise davon ausgegangen, dass jedes Foto auf die gleiche Größe vergrößert wird und aus der gleichen Entfernung betrachtet wird.

Wenn man das bei der Berechnung zugrundelegt, ist die Schärfentiefe in der Makronäherung nur abhängig von Blende, Abbildungsmaßstab (d.h. Verhältnis zw. Abbildung auf Film/Sensor und realer Objektgröße) und dem zulässigen Zerstreuungskreis, und über den dann wieder vom Film-/Sensor-Format. Außerhalb der Makronäherung ist sie dann auch noch, aber weniger stark, von der Brennweite des Objektivs abhängig.

Wenn man jetzt auch noch seine Fotos unterschiedlich stark vergrößert und aus unterschiedlichen Entfernungen betrachtet, ändert sich der zulässige Zerstreuungskreis:

2x vergrößert, selbe Entfernung -> 1/2 zul. Zerstreuungskreis, ca. 1/2 Schärfentiefe
gleiche Vergrößerung, 1/2 Entfernung -> 1/2 zul. Zerstreuungskreis, ca. 1/2 Schärfentiefe
gleiche Vergrößerung, 2x Entfernung -> 2x zul. Zerstreuungskreis, ca. 2x Schärfentiefe
usw.

Bei all diesen Beispielen ist der ursprüngliche Abbildungsmaßstab der selbe, verändert wird der "Betrachtungsmaßstab". Und genau das war auch meine ursprüngliche Idee hier:


die ich dann nur selber nicht korrekt zuende gedacht habe.

Den "Betrachtungsmaßstab" (das ist gar kein Maßstab im eigentlichen Sinn, denn er hat die Einheit 1/m) würde ich übrigens folgendermaßen definieren:

Betrachtungsmaßstab = Abbildungsgröße auf Ausdruck / Betrachtungsentfernung / reale Objektgröße




So, jetzt ist aber endgültig gut.
Guten Rutsch,
Matthias
 
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Die Diskussionskultur in diesem Thread gefällt mir gut. Mitlesen macht Spass und ist ein Gewinn. Vielen Dank dafür.

Tim
 
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Danke für die Links!

Sie machen deutlich, dass die Schärfentiefe eben nicht nur vom Abbildungsmaßstab und der Blende abhängt.
Die Formeln m = b/g = f/(g-f) = b/f - 1 zeigen lediglich, dass diese Größen ineinander umrechenbar sind. Es hängt jede Größe von jeder ab.
Vergrößerunsfaktor, Betrachtungsabstand und Pixelpitch spielen ebenfalls eine Rolle.
Man muss wissen, was man eigentlich will, welche Frage man eigentlich beantwortet haben möchte.
Entscheidend bei der ganzen Diskussion ist die präzise Begrifflichkeit. Wenn man gleiche Begriffe (z.B. Abbildungsmaßstab) inhaltlich unterschiedlich belegt, dann kann man noch in alle Ewigkeit diskutieren. Macht zwar auch Spaß, bringt aber außer dem wichtigen Lustgewinn photographisch nicht viel mehr.

Gruß Wolfilein
 
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