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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Schärfentiefe


sissi
12.09.2006, 19:55
Warum ist bei großer Blende 11 (kleine Öffnung) die Tiefenschärfe größer als bei kleiner Blende (große Öffnung)

Gibts da eine logische (einfache) Erklärung?

lg
sissi

Basti
12.09.2006, 19:58
Hi,
ja die gibt es. Hängt im Prinzip mit dem Zerstreuungskreis zusammen. Bei Wikipedia hab ich einen Artikel dazu gefunden der das erklärt. Kurz zusammegefasst:
Wenn ein Bildpunkt einen geringen Durchmesser erreicht empfinden wir ihn als Scharf. Ist er größer als unscharf. Je kleiner du die Blende machst desto kleiner werden auch die einzelnen Punkt auf dem Bild und somit entsteht der Eindruck von Schärfe.
http://de.wikipedia.org/wiki/Zerstreuungskreis
Basti

sissi
12.09.2006, 20:01
Vielen Dank!

dachte mir schon da das mit den Bildpunkten zu tun hat

lg
sissi

ollig
12.09.2006, 20:14
Hallo Sissi,

falls Du zufällig - so wie ich - kurzsichtig sein solltest, gibt es einen einfachen Test, diesen physikalische Zusammenhang zwischen Schärfentiefe und Blende zu erfahren:

Schaue einfach mal durch ein klitzekleines Loch eines Papieres oder ähnlichem. Dann siehst Du auf einmal viel schärfer und Du bist "plötzlich" gar nicht mehr so kurzsichtig :D

Viele Grüße,
Olli der Kurzsichtige (7,5)

Basti
12.09.2006, 20:22
Daher blinzeln auch viele Brillenträger wenn sie ihre Brille absetzen. Kruzzeitig kann man dadurch schärfer sehen als es eigentlich der Fall wäre...
Basti

gal
12.09.2006, 21:01
Daher blinzeln auch viele Brillenträger wenn sie ihre Brille absetzen. Kruzzeitig kann man dadurch schärfer sehen als es eigentlich der Fall wäre...
Basti

Funktioniert aber AFAIK nur bei kurzsichtigen Leuten (meinte mal mein Optiker und zumindest bei mir klappts... :top: )

sissi
12.09.2006, 21:48
Na gut jetzt hab ich mal durch ein kleines Loch geschaut und dann durch ein etwas größeres Loch

nun seh ich aber beim größeren Loch mehr (nicht schärfer - nur mehr) als beim Kleinen

nun wie ist es nun das ich bei gleicher Brennweite gleiche Tiefenschärfe bekomme entweder das große Loch weiter weg oder das kleine Loch näher zum Auge - und ist jetzt dann das Auge die Linse oder die Filmebene


ui ich glaub jetzt wirds kompliziert

ManniC
12.09.2006, 21:50
ui ich glaub jetzt wirds kompliziert

Jau -- und ich finde, dieser Fred hat einen *schubbs* vom Café in die Bildgestaltung verdient ;)

Echidna
13.09.2006, 06:46
Ist doch eigentlich ganz einfach.

Nehmen wir an, unser Objekt, das wir betrachten, ist die Spitze einer Nadel (nicht eine Naddel, funktioniert aber auch damit). Diese Nadelspitze reflektiert das auf sie fallende Licht in alle Richtungenn, nach oben, nach unten, links und rechts. Betrachte ich die Nadelspitze durch eine Lochblende, die idealerweise nur einen der reflektierten Lichtstrahlen durchläßt, habe ich das schärfste Abbild der Nadelspitze. Je größer aber das Loch (=Blende), desto mehr der "streuenden" Lichtstrahlen passen durch und treffen links und rechts von unserem idealen ersten Lichtstrahl auf. Das Bild wird heller, aber unschärfer.

Das Prinzip der Camera Obscura.

Gruß

Echidna

sissi
13.09.2006, 07:25
ja aber ist es nicht so das jeder Bildpunkt eigenlich ein vom Objekt (das ich fotografiere) reflektierter Lichtstrahl ist - dann hätte ich aber durch ein kleineres Loch auch weniger Bildpunke oder?

WinSoft
13.09.2006, 08:20
ja aber ist es nicht so das jeder Bildpunkt eigenlich ein vom Objekt (das ich fotografiere) reflektierter Lichtstrahl ist - dann hätte ich aber durch ein kleineres Loch auch weniger Bildpunke oder?
Nein! Denn die Vorstellung von (endlich vielen) Lichtstrahlen ist nur eine Modellvorstellung. In wirklichkeit haben wir es mit unendlich vielen "Lichtstrahlen" zu tun, egal, wie groß das "Loch" ist. "Lichtstrahlen" existieren also nicht als einzeln separierbare, messbare, "anfassbare", materielle Strahlen! Sie dienen nur als ein Denkmodell!

Zur Schärfentiefe in Abhängigkeit von der Blende:
In verschiedenen Darstellungen werden Zeichnungen der Strahlenverläufe gezeigt. Dort gehen Strahlen von einem Punkt der Schärfeebene aus, passieren die Linse(n) und vereinigen sich (im Idealfall) auf der Film-/Chipebene. Für kleinere Blendenöffnungen wird das Strahlenbüschel enger, weniger weitwinklig. Stellt man vor (oder hinter) den Schärfepunkt einen Gegenstand auf, so erscheint dieser unscharf. Diese Unschärfe wird geringer (die Schärfe wächst), je enger das Strahlenbüschel (kleinere Blendenöffnung) wird.

WinSoft
13.09.2006, 08:39
Nehmen wir an, unser Objekt, das wir betrachten, ist die Spitze einer Nadel (nicht eine Naddel, funktioniert aber auch damit). Diese Nadelspitze reflektiert das auf sie fallende Licht in alle Richtungenn, nach oben, nach unten, links und rechts. Betrachte ich die Nadelspitze durch eine Lochblende, die idealerweise nur einen der reflektierten Lichtstrahlen durchläßt, habe ich das schärfste Abbild der Nadelspitze. Je größer aber das Loch (=Blende), desto mehr der "streuenden" Lichtstrahlen passen durch und treffen links und rechts von unserem idealen ersten Lichtstrahl auf. Das Bild wird heller, aber unschärfer.

Das Prinzip der Camera Obscura.
1) Vorsicht! Dieses Modell ist zu einfach und fehlerbehaftet! Es gibt keinen real existierenden einzelnen Lichtstrahl! "Lichtstrahl" ist nur eine Modellvorstellung.

2) Das "schärfste" Abbild in der Lochkamera erhält man nicht beim kleinstmöglichen Lochdurchmesser für nur einen einzelnen (gedachten) "Lichtstrahl"! Denn die Beugung tritt bei engen Öffnungen zunehmend sichtbar zu Tage. Das heißt, es gelangt auch dorthin Licht, wo es rein geometrisch bei "gedachten Lichtstrahlen" eigentlich nicht hingelangen dürfte. Denn das Licht wird an jedem Hindernis gebeugt, umgebogen. Durch diese stets vorhandene Beugnung erhält man bei sehr engen Öffnungen statt eines idealen leuchtenden Punktes einen unscharf verschmierten Lichthof.

Der optimale Lochdurchmesser D, an dem sich die Zunahme der Schärfe und deren Abnahme durch Beugung die Waage halten, berechnet sich für das sichtbare Licht empirisch ungefähr zu D = 0.04 * SQRT (b) in mm, wobei b die Bildweite (üblicherweise die Brennweite) ist. Wer es noch genauer wissen will, dann bitte auf Email-Anfrage mit zugehörigen Beispielbildern im Vergleich zu Linsenfotos.

Backbone
13.09.2006, 08:43
Zerstreuungskreis
http://de.wikipedia.org/wiki/Zerstreuungskreis


Circle of Confusion - A bunch of Photographer sitting around trying to understand depth of field.


Sorry, aber der Klassiker gehörte hier einfach her.

Ansonsten hilft bei solchen grundsätzlichen Fragen immer der Standardtipp:

http://fotolehrgang.de/

Ist zwar ziemlich lang, aber wenn man sich abends immer eine oder zwei Stunden Zeit nimmt, und mit Zeit meine ich soviel wie es eben braucht, um das gelesene auch zu verstehen, hat man die Grundlagen nach ein oder zwei Wochen drauf.

Backbone

Stuessi
18.09.2006, 14:49
Hallo Sissi,

falls Du zufällig - so wie ich - kurzsichtig sein solltest, gibt es einen einfachen Test, diesen physikalische Zusammenhang zwischen Schärfentiefe und Blende zu erfahren:

Schaue einfach mal durch ein klitzekleines Loch eines Papieres oder ähnlichem. Dann siehst Du auf einmal viel schärfer und Du bist "plötzlich" gar nicht mehr so kurzsichtig :D

Viele Grüße,
Olli der Kurzsichtige (7,5)
Hallo Olli,
das funktioniert auch bei Weitsichtigkeit und bei Astigmatismus.
Gruß
Stuessi

Stuessi
18.09.2006, 21:08
Der optimale Lochdurchmesser D, an dem sich die Zunahme der Schärfe und deren Abnahme durch Beugung die Waage halten, berechnet sich für das sichtbare Licht empirisch ungefähr zu D = 0.04 * SQRT (b) in mm, wobei b die Bildweite (üblicherweise die Brennweite) ist. Wer es noch genauer wissen will, dann bitte auf Email-Anfrage mit zugehörigen Beispielbildern im Vergleich zu Linsenfotos.
Hallo WinSoft,

diese Formel war mir bislang unbekannt. Ist sie nur experimentell hergeleitet?
Ich habe mal auf die Schnelle einen Test gemacht mit dem Ergebnis, dass man mit der Formal in die richtige Größenordnung kommt. Mein bestes Bild deutet eher auf Faktor 0,03 hin, das kann aber Zufall sein.
http://www.d7userforum.de/phpBB2/4images/data/thumbnails/6/Lochkamera_Kopie.jpg (http://www.d7userforum.de/phpBB2/4images/details.php?image_id=32005)
Gruß
Stuessi

WinSoft
19.09.2006, 09:31
Ich habe mal auf die Schnelle einen Test gemacht mit dem Ergebnis, dass man mit der Formal in die richtige Größenordnung kommt. Mein bestes Bild deutet eher auf Faktor 0,03 hin, das kann aber Zufall sein.
Die Näherungsformel entstammt der exakten Formel aus einem Hochschul-Physik-Lehrbuch. Details gern auf Wunsch via Email.

Stuessi
19.09.2006, 11:19
Hallo,

habe die Formel selbst hergeleitet. Ich komme mit der Annahme, dass das Beugungsscheibchen den Durchmesser der kreisförmigen Blende hat, auch auf den Faktor 0,04. Die Beugungsscheibchen von 2 "nächsten" Punkten liegen dabei genau nebeneinander. Sie werden aber vom Auge auch noch als getrennt wahrgenommen, wenn sie sich etwas überlappen. Vielleicht erklärt das mein obiges Ergebnis.

Bei f = 180mm erhalte ich mit dem Faktor 0,04 d = 0.5mm, dazu ein neues Beispiel.

http://www.d7userforum.de/phpBB2/4images/data/thumbnails/6/Lochkamera-2_Kopie.jpg (http://www.d7userforum.de/phpBB2/4images/details.php?image_id=32010)

Gruß,
Stuessi