Beugungsbegrenzung schon nach Blende 8?!?

[ThomasNRW]

Mehr aus Zufall bin ich ueber diese Seite gestolpert: http://www.dantestella.com/zeiss/zeisstips.html

Dort las ich, dass Kleinbild-Kameras im Bereich zw. Blende 5.6 und Blende 8 benutzt werden sollten, um den Beugungsbegrenzten Bereich zu vermeiden:

Prefer f-stop settings in the region of 5.6 to 8. (To close the aperture down further will cost too much resolution due to the unavoidable phenomenon of diffraction (At f/8, diffraction will limit the resolution to 200 line pairs per millimeter or below, at f/5.6 the diffraction limit is at 280 line pairs per millimeter; see CLN 2).

Bislang dachte ich, dass DSLRs mit Crop 1.53 wie die Nikon D40/50/70/80/200/300 noch bis Blende 11 keine Beugungsnachteile haben - bei Kleinbild-Kameras dachte ich, dass man noch deutlich weiter abblenden kann.

Obige Aussgabe scheint dem zu wiedersprechen - zurecht?!?

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[ChristianS]

Die Beugungsunschärfe ist ein "schleichender" Effekt, der mit kleinerer Blende zunimmt. Bis zur sog. förderlichen Blende, ab der sich die Beugungsunschärfe bemerkbar macht. Das ist natürlich ein weiter Begriff, der sich nicht eindeutig festlegen läßt und von vielen Faktoren abhängt.
Berechnen läßt sich die förderliche Blende mit Bf=U/(1,22*λ*[1+M]), wobei Bf die förderliche Blende, U der Unschärfekreis, λ die Wellenlänge des Lichts und M der Abbildungsmaßstab ist.
Je nach Anforderung an die "Unschärfe", also an U, ergibt sich zu jedem Maßstab die zugehörige förderliche Blende. Abweichungen sind also normal, ganz nach persönlichem Bedarf.

Gruß
Christian

 

[Hans-Peter R.]

Hi,

Bislang dachte ich, dass DSLRs mit Crop 1.53 wie die Nikon D40/50/70/80/200/300 noch bis Blende 11 keine Beugungsnachteile haben - bei Kleinbild-Kameras dachte ich, dass man noch deutlich weiter abblenden kann.

Beugungseffekte gibts bei jeder Blende. Je kleiner die Blende wird, desto größer ist der Anteil von Randbereichen im Verhältnis zur Gesamtfläche da der Umfang linear mit dem Radius kleiner wird, die Fläche aber mit dem Quadrat des Radius. Irgendwann dominiert der negative Beugungseffekt über die anderen, positiven Effekte beim Abblenden und dann sollte man aufhören abzublenden. Ob diese "förderliche Blende" nun bei 8, 11 oder 16 liegt, mag man streiten. Es ist dies nicht nur eine Frage der Beugung, sondern ganz massiv auch der genannten "anderen Effekten", wie z. B. dem Pixel-Pitch. Weiterhin wird in dem Beitrag ein bestimmter Film empfohlen. Von Crop kann also keine Rede sein.
Ich schätze, man möchte in dem Beitrag einfach auf der sicheren Seite sein und landet bei professionellen 2,8er Objektive nach zweimaligen Abblenden bei der Blende 5,6 und dürfte dort bis zur Blende 8 das Schärfemaximum erwarten, bei dem unter keinen (analogen, digitalen, etc.) Umständen mit dominanten Beugungsproblemen zu rechnen ist.

Hier findest Du eine nette Übersicht, bei der die mittlere förderliche Blende bei typischen Crop-Kameras von Canon und Nikon zwischen 9 und 12 liegt. Die D2H fällt da mit einer förderlichen Blende von knapp 16 aus dem Rahmen - nicht weil sie so gut ist, sondern weil sie so wenige Pixel hat.

Ciao
HaPe

 

[CALYPTRA]

Die Kollegen hier gehen von sehr hochqualitativen Filmen mit einer Auflösung von >150 Linienpaaren/mm. Das ergibt eine Pixelgröße von 0.0066mm, liegt damit noch unter der Pixelgröße der gängigen DSLRs. Canons Flagschiff mit Sensor in KB Größe hat nach dieser Tabelle eine Pixelgröße von 0.0072mm und eine begrenzende Blende von 11,8. Der hier angenommene Film liegt nochmals darunter.

Weiterhin geht der Autor des Artikels von hochwertigen Optiken aus, die ihre optimale Blende schon sehr früh erreichen können, da die Auflösungsbegrenzug durch Abbildungsfehler kleiner ist. Die optimale Blende kann tatsächlich in diesem Bereich liegen. Von daher ist die Aussage garnicht mal so abwegig.

 

[Retina]

nicht weil sie so gut ist, sondern weil sie so wenige Pixel hat.

Nicht weil sie so wenige Pixel hat, sondern weil sie so große Pixel hat.

Gruß,
Burkhard

 

[Hans-Peter R.]

Hi,

Nicht weil sie so wenige Pixel hat, sondern weil sie so große Pixel hat.

so ist es präzise !

HaPe

 

[pulsedriver]

Tiefenschärferechner wie www.dofmaster.com gehn beim KB Film von einem Unschärfekreis von 0.03mm aus. Alles, was schärfer ist auf dem Film gilt also als scharf.

Der Beugungskreis erreicht diese Grösse erst bei ca. f/48, also geht f/45 grade noch, wenn die Optik es nicht verschlimmert.

ABER: Ein Film kann viel, viel mehr auflösen als 0,03mm. Erfahrungswerte (u.a. von Luminous Landscape im Vergleich digital vs analog bestätigt) zeigen dass in der Praxis bei Landschaftsmotiven etwa 0,01mm machbar, bei negativfilmen vielleicht auch 0,008 bis 0,007mm.

0,01mm, das erreicht man schon mit f/16. die 0,007 mm schon bei f/11.

Das heisst für die Praxis: mit diesen Blenden hast du den Fukos Punkt deutlich schärfer als bei f/45. Allerdings: Was bei f/45 am Rand vom Schärfebereich noch grade scharf ist, ist bei f/11 total unscharf. D.h. f/45 verteilt die Schärfe gleichmässiger: Weniger gut am Fokuspunkt, besser weit jenseits vom Fukuspunkt.

Mein Rat: Bis f/16 ohne Bedebken abblenden (wenn sich die Optik für kleine Blenden eignet, einige Lichtriesen bauen leider noch viel schneller ab bei kleinen Blenden, als die Theorie es vorhersagt). Weiter abblenden, wenn die Tiefenshcärfe es verlangt. Und das dann nur so weit wie nötig. Wenn es aber nötig ist, haben auch f/32 und f/45 ihre Berechtigung - allerdings sollte man für solche Blendenwerte die Optik ganz genau aussuchen und vorher testen und gegen andere Modelle vergleichen, dann da gibt es durchaus einige, die VIEL schwammigere Bilder bringen, als es die Beugungsunschärfe erzwingen würde, offenbar kann man das mit dem "falschen" Aufbau der Optik auch noch verschlimmern.

Grüsse,
Sebastian

 

[SCFR]

Unter den GF Fans gilt auch Blende 64 als verwendbar!
Den Rest macht man dann mit der Verstellung

 

[arno_nyhm]

Berechnen läßt sich die förderliche Blende mit Bf=U/(1,22*λ*[1+M]), wobei Bf die förderliche Blende, U der Unschärfekreis, λ die Wellenlänge des Lichts und M der Abbildungsmaßstab ist.

Je nach Anforderung an die "Unschärfe", also an U, ergibt sich zu jedem Maßstab die zugehörige förderliche Blende. Abweichungen sind also normal, ganz nach persönlichem Bedarf.

das klingt mal wissenschaftlich. ich bastel gerade an einer excel-Tabelle, die mir Auskunft über das richtige Filmmaterial für die richtige Blendenwahl bei bestimmten Belichtungssituationen mit bestimmten Brennweiten geben soll. Um Deine Formel dafür verwenden zu können, müsste ich wissen, welche λ ich eigentlich brauche und wie sich M aus der Brennweite ermittelt. hast Du da auch eine Formel für?

Gehe ich recht in der Annahme, dass eine -zumindest theoretisch- optimale Abbildung gegeben ist, wenn U< = der Pixelgröße ist?

Gibt es Tabellen dafür, welche Filme wie hoch auflösen? Da ist immer die Rede von Linienpaaren. ist das die Zahl, die ich brauche? Das würde meine Tabelle weiter beeinflussen.

Kannst Du mir Literatur oder einen Weblink zu diesem Thema empfehlen? Die Fotobücher bei mir im Schrank sind was das angeht herrlich unwissenschaftlich.

Dank im Voraus.
Arno.

 

[Xapathan]

müsste ich wissen, welche λ ich eigentlich brauche und wie sich M aus der Brennweite ermittelt.

Für λ würde ich als Näherung 555 nm annehmen.

Der Abbildungsmaßstab β = Brennweite / (Gegenstandsweite - Brennweite)