Schärfentiefe-Bildgröße?
Hey,
Was passieren genau, wenn man eine größere Schärfentiefe einstellt. Dadurch liegen offensichtlich mehr Punkte auf der Bildebene, sodass ein schärferes Bild entsteht. Ist es aber so, dass dadurch die Bildebene „dicker“ ist, wodurch auch „hintere“ Bildpunkte abgebildet werden, oder ist es dann tatsächlich nur so, dass diejenige Strecke, auf der die Bildpunkte scharf abgebildet werden, länger wird.
Ich hoffe, man versteht meine Frage.
4 Antworten
Ich bin nicht sicher, ob ich die Frage richtig verstehe.
Je nach Fokussierung hast Du in einem bestimmten Abstand zur Kamera eine scharfe Bildebene. Wenn man die Blendenöffnung verringert, wird der Bereich vor und hinter dem fokussierten Abstand größer.
Man kann sich das do vorstellen, dass die Blende die Lichtstrahlen, die einfallen kleiner macht und so weniger Licht durch das Objektiv geht. Gleichzeitig fallen kleinere Lichtkegel auf den Film oder den Sensor, wodurch Bildelemente, die bei offener Blende diffus also unscharf wirken würden, nun scharf abgebildet werden.
Der Blendenwert errechnet dich übrigens durch die Brennweite des Objektivs geteilt durch den Durchmesser der Blendenöffnung. Daher bedeutet kleiner Bkendenwert eine große Öffnung.
Genau, der Effekt sollte sowohl vor als auch hinter dem "Sweat spot" stattfinden, weil der Effekt auf die "Form" der auftreffenden Lichtstrahlen zurück zu führen ist. wobei ich mir zur Regel gemacht habe, nach einem Wechsel in der Blendeneinstellung immer neu zu fokussieren. Ausprobiert habe ich das noch nicht. Ein Versuch müsste aber bei geringem Abstand mit einem lichtstarken Objektiv funktionieren.
Man erreicht eine größere Schärfentiefe, in dem man das "Loch" (Blendenöffnung) kleiner macht (merkwürdigerweise dann größere Blendenzahl). Erreicht wird das dadurch, dass dann die nicht genau in der Bildebene abgebildeten Gegenstandspunkte kleiner werden und nicht mehr so stark "verschwimmen". Nachteil ist, dass das Bild dann lichtschwächer wird.
hier etwa in der Mitte sind grafische Darstellungen, die das veranschaulichen.
Danke! Ist es dann so, dass die nicht genau in der Bildebene abgebildeten Punkte, die kleiner werden, durch ihre "Verkleinerung" auf der Bildebene liegen?
Dadurch, dass die Punkte des Bildes, das nicht ganz scharf abgebildet wird, auf der Bildebene kleiner werden (die ideale Stelle hierfür liegt ja nicht in der Bildebene), erscheint das daraus zusammengesetzte Bild schärfer. Erkauft wird das durch eine geringere Lichtstärke, so dass man entsprechend die Belichtungszeit erhöhen muss
Achso, also ist das ein optischer Effekt. Ich dachte nämlich, dass die Bildebene in dem Sinne dicker wird und die eigentlich nicht draufliegenden Punkte dann drauflegen würden.
Könntest du dir meine Frage zur spährischen Abberation anschauen?
Bin mir nicht sicher, ob ich deine Frage richtig verstanden habe, aber trotzdem hier die physikalische- optische Erklärung.
Es wird immer nur eine Gegenstandsebene auf dem Sensor wirklich scharf abgebildet.
Alle Objekte davor und dahinter werden mit zunehmendem Abstand von der eingestellten Gegenstandsentfernung immer unschärfer abgebildet.
Diese Zunahme an Unschärfe kannst du dir wie einen Kegel vorstellen, dessen Durchmesser abhängig ist von der Entfernung zur eingestellten Entfernung.
Solange die durch diesen Kegel vergrößerten Bildpunkte kleiner sind als die Pixel deiner Kamera merkst du keinen Unterschied zum scharfen Bild. Diesen Bereich nennt man Schärfentiefe.
Wenn man die Blende des Objektivs stärker schließt (höhere Blendenzahl), dann wird der Kegeldurchmesser kleiner und die Schärfentiefe wird größer.
Hey, ja du hast meine Frage verstanden. Leider verstehe ich die Erklärung mit dem Kegel nicht so ganz: wenn man sich das bildlich vorstellt, so liegt der Kegel auf der Bildgröße, richtig? Den Satz", dessen Durchmesser abhängig ist von der Entfernung zur eingestellten Entfernung" verstehe ich nicht so ganz, könntest du mir das vielleicht näher erläutern?
Jeder Gegenstandspunkt wird durch die Optik in einem Bildpunkt abgebildet. (unabhängig von der Schärfen- Fokus-Einstellung).
Wenn dieser Bildpunkt dann exakt auf der Bildebene des Sensors liegt, dann ist es Ein geometrischer Punkt (Beugungseffekte mal außen vor).
Ansonsten (eigentlich immer) ist es ein Strahlungskegel, der sich von der Blendenöffnung zum idealen verdünnt und danach (praktisch als umgekehrter Kegel) wieder aufweitet.
Wenn nun der ideale Bildpunkt deines Objektes vor oder hinter der Bildebene deines Sensors liegt, dann sieht der Sensor eben nicht den Bildpunkt, sondern den kreisförmigen Schnitt durch den Stahlungskegel zu diesem Bildpunkt.
Versuche das mal aufzumalen, dann wird es dir wahrscheinlich klar.
Habe deine Frage nochmals gelesen und versuche eine etwas andere Antwort:
Das Licht, das durch die Blendenöffnung in deinen Fotoapparat fällt wird immer von der Sensorebene absorbiert.
Das ist dann genau eine Schicht (Ebene) in der das Licht in Strom umgewandelt wird.
Wenn das Bild scharf eingestellt ist, dann sind alle Punkte in der Objektebene scharf abgebildete Bildpunkte.
Alle Objektpunkte die nicht in der richtigen Bildebene liegen, werden als Kleckse dargestellt, die umso größer sind, wenn der Abstand zur eingestellten Entfernung größer wird.
Solange diese Kleckse kleiner sind als deine Detektorpixel, merkt man nichts von dieser Unschärfe === Das ist der Schärfentiefebereich.
Wenn man das Objektiv abblendet, dann wird der Strahlungskegel jedes Bildpunktes kleiner und dadurch nimmt der Schärfentiefebereich zu.
Danke! Ich denke, ich habe das fast verstanden: ich verstehe nur nicht so ganz (ich habe keine große Erfahrung mit Kameras (entschuldige für die vermutlich blöde Frage)) welchen Abstand du unter dem Satz "der Abstand zur eingestellten Entfernung größer wird". Stellt man quasi von Anfang an, wenn man ein Foto macht, eine Größe ein und wenn man sich dann wegbewegt, wird ja quasi der Abstand größer, als er vorher eingestellt war? Und habe ich richtig verstanden, dass wenn dann die kleckse, die eigentlich nicht auf der Bildebene liegen, trotzdem kleiner sind als die Bildpixel, alles scharf abgebildet wird.
Damit meinte ich:
Objekte, die genau in der Gegenstandsentfernung liegen, werden in der Bildebene scharf abgebildet.
Objekte außerhalb der Gegenstandsentfernung werden in anderen virtuellen Bildebenen scharf abgebildet, in denen sich halt aktuell kein Sensor befindet.
Je weiter entfernt diese Objekte von der dein gestellten Gegenstandsentfernung sind, desto weiter entfernt von der eingestellten Bildebene sind dann die Punkte, an denen diese Objekte abgebildrt ewürden.
Wenn du nun den Kegel zeichnest, von den Randstrahlen die gerade noch durch die Ojektivblende gegen zu dem Punkt, bei dem diese Objekte scharf abgebildet würden, und dann eine Schnittlinie (genauer natürlich Ebene) dort einzeichnest, wo die aktuell eingestellte Bildebene liegt, dann ist für jedes nicht scharf abgebildete Objekt der Unschärfekreis umso größer, je weiter sein individueller Bildpunkt von der eingestellten Bildebene entfernt ist.
Ist das so halbwegs verständlich.
Zeivchnen hilft da wirklich.
mit pixeln auf der bildebene hat das nichts zu tun, sondern das ist lediglich der bereich, der im objektiv durch brennweite und blende bestimmt wird.
ob es auf dem fotochip zwischen zwei benachbarten pixeln keinen, wenig oder großen kontrast-unteschied gibt, ist dem chip egal, aber er kann der fokus-steuerung ein signal geben, bis dieser unteschied maxmal wird, sprich: es gibt eine scharfe trennung = perfekter fokus.
Die Schärfentiefe hat durchaus etwas mit der Größe der Pixel der Digitalkamera zu tun.
Solange der Unschärfekreis, der durch die nicht richtig passende Entfernungseinstellung erzeugt wird, kleiner ist als das Pixel, solange kann man keinen Unterschied zur perfekten Schärfeeinstellung des Bildes erkennen.
Deshalb gibt es bei größeren Bildpixeln einen größeren Bereich der Schärfentiefe.
Ja genau (hoffe ich verstehe dich so wie du mich): der fokussierte Bereich wird vorne und "hinten" größer (der Schärfebereich also "dicker"), sodass "mehr" scharf abgebildet wird