Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Maximale Auflösung begrenzt durch Beugungseffekte
Hallo !
Ich möchte ein Thema ansprechen , dass wie ich glaube nur sehr selten beachtet wird .
Wie wir wissen bringt eine höhere Pixelanzahl theoretisch eine höhere Auflösung der Bilder.
Doch wie ich glaube , wird dieser Pixelwahn sowieso durch die Beugungseffekte der Blende vom Objektiv einmal begrenzt werden .
Wenn ich mit meiner alpha 900 Testbilder mache , ergeben spätestens ab Blende F 9.5 die Beugungseffekte ein sichtbar unschärferes Bild .
Würde die Auflösung nocheinmal um das doppelte steigen sprich 96 Megapixel wird dieser Beugungseffekt noch früher eine sichtbare Verschlechterung bringen.
Also schon bei F 8 oder sogar bei F 5.6 schon .
Spätestens dann müßten die Objektive schon bei F 2.8 oder F 4,0 genial abbilden um die Beugungseffekte gering zu halten .
Denn Abblenden würde schon wieder eine Verschlechterung der Schärfe oder der maximal möglichen Auflösung bewirken .
Das müßten aber dann geniale Objektive sein wie das Zeiss 135 1.1,8 oder auch besser.
Also spätestens dann ist die maximale sinnvolle Auflösung erreicht und KB Digital Fotografie erreicht hier seinen Höhepunkt.
Wie es dann weitergeht wird interessant .
Was meint ihr dazu !!!
Der Pixel wahn wird wohl weiter gehen, und mal schauen wo das Hinführt, das der Netto gewinn immer geringer wird weiss Inzwischen jeder.
Auch sind mit der A900 ein Bereich erreicht denn eigentlich fast keiner mehr nutzt!
... Wenn ich mit meiner alpha 900 Testbilder mache , ergeben spätestens ab Blende F 9.5 die Beugungseffekte ein sichtbar unschärferes Bild ....
Hallo,
zeig mal bitte Beispiele!
Gruß,
Stuessi
mrieglhofer
02.04.2010, 11:54
War bisher eher das Problem bei kleinen Sensoren und kleinerer Brennweite (z.B. Minox). Da setzt die Beugung schon früher bei 5,6 ein. Aber auch bei Mittelformat, da ja dort tlw. wegen der Schärfentiefe bis 32 abgeblendet wurde.
Problem bei VF ist, dass es insbesondere im WW Bereich nur sehr wenige Objektive gibt, die bei 5,6 schon ihre optimale Schärfe bis in die Ränder haben. Die meisten Objektive müssen schon mit 11 abgeblendet sein. Und da schlägt dann die Beugung zu.
Insofern denke ich, dass VF sich nicht breit durchsetzen wird, da dieses Problem nur mit sehr hohem Aufwand im WW Bereich lösbar ist. Und ob sich ein System durchsetzt, bei dem nur Objektive ab 1500€ sinnvoll einsetzbar sind, stelle ich mal in Frage. Im Studio mit 85 - 135 mm ist es ideal, keine Vignettierung, optimale Blenden und höchste Qualität. Auch bei ein paar Freaks, die sich einen Kleinwagen von "Carl" vorn draufschnallen.
Außerhalb ist das Crop auf Grund des besseren Auftreffwinkels mit relativ preisgünstigen Objektiven bestückbar, kann mit den meisten Objektiven moderat abgeblendet schon sehr gut verwendet werden und liefert trotzdem in Summe nur unmerklich schlechtere Ergebnisse. Mein gerade getestetes 28-105 liefert z.B. am Crop auch offen sehr gute Ergebnisse. Bei 28 im VF gehts es ab Blende 11. Das hilft mir nichts.
*thomasD*
02.04.2010, 12:10
War bisher eher das Problem bei kleinen Sensoren und kleinerer Brennweite (z.B. Minox). Da setzt die Beugung schon früher bei 5,6 ein. Aber auch bei Mittelformat, da ja dort tlw. wegen der Schärfentiefe bis 32 abgeblendet wurde.
Problem bei VF ist, dass es insbesondere im WW Bereich nur sehr wenige Objektive gibt, die bei 5,6 schon ihre optimale Schärfe bis in die Ränder haben. Die meisten Objektive müssen schon mit 11 abgeblendet sein. Und da schlägt dann die Beugung zu.
Insofern denke ich, dass VF sich nicht breit durchsetzen wird, da dieses Problem nur mit sehr hohem Aufwand im WW Bereich lösbar ist. Und ob sich ein System durchsetzt, bei dem nur Objektive ab 1500€ sinnvoll einsetzbar sind, stelle ich mal in Frage. Im Studio mit 85 - 135 mm ist es ideal, keine Vignettierung, optimale Blenden und höchste Qualität. Auch bei ein paar Freaks, die sich einen Kleinwagen von "Carl" vorn draufschnallen.
Außerhalb ist das Crop auf Grund des besseren Auftreffwinkels mit relativ preisgünstigen Objektiven bestückbar, kann mit den meisten Objektiven moderat abgeblendet schon sehr gut verwendet werden und liefert trotzdem in Summe nur unmerklich schlechtere Ergebnisse. Mein gerade getestetes 28-105 liefert z.B. am Crop auch offen sehr gute Ergebnisse. Bei 28 im VF gehts es ab Blende 11. Das hilft mir nichts.
Demgegenüber steht die Aussage, dass ein A900 mit Mittelmaßoptik bessere Ergebnisse bringt als eine A700 mit Spitzenoptik (--> stevemark)
wolfram.rinke
02.04.2010, 13:32
Soll das jetzt heißen, dass man mit einer A850/A900 keine scharfen Bilder ab Blende 8 machen kann? :shock::shock::shock:
Vielleicht sollte ich lieber meine neue A850 verkaufen und die A700 behalten? :cry:
Gruß, Wolfram
konzertpix.de
02.04.2010, 13:37
Soll das jetzt heißen, dass man mit einer A850/A900 keine scharfen Bilder ab Blende 8 machen kann? :shock::shock::shock:
Vielleicht sollte ich lieber meine neue A850 verkaufen und die A700 behalten? :cry:
Gruß, Wolfram
Jo, mach das, und ich bin auch super gnädig dir gegenüber: ich tausche gerne meine A700 gegen deine A850, dann haben wir beide je einen Ersatzbody im selben Format ;):lol:
(so, und jetzt wieder nicht ironisch: *gg*)
Demgegenüber steht die Aussage, dass ein A900 mit Mittelmaßoptik bessere Ergebnisse bringt als eine A700 mit Spitzenoptik (--> stevemark)
Und nicht nur Steve behauptet das, auch ich habe mal hier einen Vergleich dazu gezeigt. Und dazu stehe ich nach wie vor, auch auf die Gefahr hin, von Wolfram nun doch keine A850 gegen meine A700 getauscht zu bekommen *lach*
LG, Rainer
moin,
wieso hat die Auflösungsgrenze infolge Beugung etwas mit der Größe des Aufnahmesensors zu tun?
Die Beugungsgrenze hängt ausschließlich von der Blendenzahl ab (und der Wellenlänge des Lichts, im weiteren wird immer der Mittelwert von 555 nm verwendet):
d = 2,44 x λ x κ (d = Durchmesser des Beugungsscheibchens 1. Minimum, λ = Wellenlänge des Lichts, κ = Blendenzahl = f/D)
Zwei Punkte werden getrennt, wenn das Maximum des Beugungsscheibchens des einen in das 1. Minimum des Beugungsscheibchens des anderen fällt. Das ist einfach a = d/2.
Aufgelöst nach der Blendenzahl ergibt sich als Auflösungsgrenze:
κ = a / 0,68 (a = Auflösung in µm)
Pixelpitch (nominal) der alphas, absteigend sortiert:
Body Pixelzahl Sensor P-Pitch Auflösung Beugungsgrenze
a550 : 4592x3056 auf 23,4x15,6: 5,10µm 98 lpmm: Bl.7,5
a350/380 : 4592x3056 auf 23,5x15,7: 5,13µm 97 lpmm: Bl.7,5
a700 : 4288x2856 auf 23,5x15,6: 5,47µm 91 lpmm: Bl.8,0
a500 : 4272x2848 auf 23,5x15,6: 5,49µm 91 lpmm: Bl.8,1
a900/850 : 6048x4032 auf 35,9x24,0: 5,94µm 84 lppm: Bl.8,7
a100/200/230
/300/330 : 3872x2592 auf 23,6x15,8: 6,01µm 83 lpmm: Bl.8,8
d7d/D5d : 3008x2000 auf 23,5x15,7: 7,83µm 64 lpmm: Bl.11,5
ACHTUNG: dies sind theoretische Werte!
Der AA-Filter hat einen deutlichen Einfluss.
Bei der a900 liegt das reale Optimum um Bl.9,5, auch bei Bl.11 ist die Beugung noch nicht wirklich sichtbar. Ab Bl.16 ist die Beugung bei der a900 in jedem Fall der einzige Auflösungs-/Schärfe-limitierende Faktor.
Wieso soll jetzt die Beugung bei Vollformat eine größere Rolle spielen als bei APS-C?
Das Gegenteil ist eher eine wahre Aussage: Ein Bild muss für dieselbe Endgröße um so weniger vergrößert werden, je größer das Aufnahmeformat ist. Folglich macht sich die Beugung im fertig vergrößerten Bild um so später bemerkbar, um so größer das Fim-/Sensorformat ist. Deshalb kann man bei Mittelformat Bl.32 nutzen, bei Großformat auch noch Bl.64 und Bl.128; wohingegen bei Winzformaten die Beugung oft schon bei der Anfangsöffnung der limitierende Faktor ist.
Damit ergibt sich meiner Meinung nach auch aus diesem Blickwinkel:
Nix ausser dem Preis spricht für APS-C, auch der Größen- und Gewichtsvorteil ist minimal oder gar nicht vorhanden (solange die Basis ein Bajonett mit einem für 35mm-Spiegelreflex ausgelegtem Auflagemaß ist).
Vollformat hat abgesehen vom Preis des Kameragehäuses nur Vorteile.
Mittelformat (oder noch größer) wird dagegen dann sehr viel teurer, und langbrennweitge Teleobjektive mit dem vom 35mm-Vollformat gewohnten Bildwinkel gibt es schlicht nicht (von dem Zeiss 1700mm/f/4.0 für Hasselblad mal abgesehen, aber das wiegt 256 kg und ist ein Einzelstück).
Nachtrag:
Soll das jetzt heißen, dass man mit einer A850/A900 keine scharfen Bilder ab Blende 8 machen kann? :shock::shock::shock:
Vielleicht sollte ich lieber meine neue A850 verkaufen und die A700 behalten? :cry: ach Wolfram, mit der 700 bekommst Du bereits jenseits von Blende 7,1 keine scharfen Bilder mehr, mit der 850 kannst Du immerhin noch Blende 8 voll nutzen :lol:
wolfram.rinke
02.04.2010, 13:51
Vollformat hat abgesehen vom Preis des Kameragehäuses nur Vorteile.
Danke! Da bin ich jetzt wieder beruhigt und kann meine A700 ohne schlechtes Gewissen doch verkaufen. :top:
mrieglhofer
02.04.2010, 13:59
Im Weitwinkelbereich meist ja. Kommt aber auf deine Art von Fotografieren und Anspruch an.
Ich habe leider das Problem, dass ich
a) sehr oft 2,8 bis max. 5,6 brauche. Und da ist die VF im WW Bereich deutlich schlechter als die Crop.
b) Gruppen quer durchs Bild also auch an den Rändern habe.
Und wenn ich dann jeweils 3 Personen an jedem Ende völlig verzogen und unscharf habe, dan kommt das Objektiv am nächsten Tag weg.
Also ich verkaufe derzeit das 28-105 (unter Blende 11 keine scharfen Bilder, bei 5,6 kreisförmig am Bildrand störend, Vignettierung rede ich gar nicht) und das 35-105 dito leicht abgeschwächt.
Habe noch ein 24-85, das mit 5,6 gerade noch paßt. Nicht sehr scharf, aber zumindest nicht bildstörend. Vignettiert halt stark, aber okay, Entrauschen mit ovaler Maske, radiale Density Correktor und geht schon;-)
Einzig mein Sigma 24-70/2,8 ist ganz gut verwendbar, sogar mit 2.8, dann allerdings mit intensiver Nachbearbeitung. Bei 5,6 astrein und knackig scharf. Da fehlen mir halt noch ein paar mm Brennweite, um nicht so oft wechseln zu müssen.
Dann gehen wir weiter mit dem 17-35/2,8-4. Unter 11 zu vergessen. Klar, gibt ja das Zeiss um 1400€.
Und falls das nicht reicht, schaut euch bitte die Tests vom Zeiss 24-70 an, das in den Rändern auch stark abgeblendet Probleme hat. Und das um 1400€. Dann vielleicht noch die Tests von 2,8/28-75 Tamron oder Sony.
Ich erwarte mir, dass ich zumindest mit halbwegs günstigen Objektiven bei Bl. 5,6 keine merkbaren Bildstörungen am Rand habe. Wenn das dann wie ein Flaschenboden aussieht, dann kommt es weg. Weich kanns ja sein.
Da nutzt es mir dann auch nichts, wenn bei schönem Wetter mit Bl 11 die Bilder randscharf sind und zugleich die Beugung einsetzt. Bei Schönwetter und unterwegs nehme ich eh eine andere Kamera.
@*thomasD*
Bringts auch, aber im Tele Bereich. Da sind die alle recht unkritisch. Aber ein halbwegs erschwindliches WW, das recht offen in den Rändern verwendbar ist, kenne ich nicht.
Deswegen habe ich auch geschrieben, im Studio mit 50 - 135 ideal.
@ddd:
Deine Ausführung stimmen natürllich. Nur kann ich halt beim Crop mit den meisten Objekten recht offen arbeiten und bei VF muß ich halt schon auf 11 abblenden. Gerade das 28-105 ist in der Mitte extrem gut. Damit auch am Crop super.
Daher sehe ich den Vorteil vom VF in der o.a. Situation sehr wohl. Aber für universelle Nutzung ist es mir zu teuer. Ich kaufe mir sicher nicht um 5k Objektive, dass ich dann in 90% der Bilder keinen Unterschied merke. Ich verwende es gezielt in bestimmten Einsatzbereichen, wo ich die Auflösung brauche und die verwendbaren Objektive habe.
So wie es aussieht sind wir bei KB mit der alpha 900 schon nahe am Optimum dran .
Was bringt eine noch höhere Pixel Auflösung , wenn ab Blende F 5.6 oder 6.3 die Auflösung des Bildes wieder nachläßt .
Ein bischen Abblenden auf 6.3 wird oft für die Schärfentiefe wieder gebraucht .
Beste Grüße!
...
a900/850 : 6048x4032 auf 35,9x24,0: 5,94µm 84 lppm: Bl.8,7
ACHTUNG: dies sind theoretische Werte!
Der AA-Filter hat einen deutlichen Einfluss.
...
Hallo,
der theoretische Wert 84 Lp/mm für die A900 ist sicher richtig. Vor einiger Zeit habe ich aber gezeigt, dass das kaum für einen Sensor vom Typ Bayer zutrifft, denn die Praxis sieht so aus:
http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/6/Strichgitter_mit_A900_Kopie.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=88943) http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/6/Strichgitter_mit_A900-2-_Kopie.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=88981)
Also kann man ohneweiters bis Blende 16 gehen. (vor allem, da kaum "100% große Ausdrucke" erstellt werden!)
Mit der A700 erhalte ich:
http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/6/Geldvgl-A700-1_Kopie.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=59963)
http://www.sonyuserforum.de/galerie/data/thumbnails/6/Geldvgl-A700-2_Kopie.jpg (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=59964)
Jeder kann anhand der Bilder seine persönliche maximale Blende heraussuchen.
Gruß,
Stuessi
About Schmidt
02.04.2010, 17:20
Manchmal habe ich den Eindruck,
es gibt Leute die kaufen sich eine teure Kamera und dazu teure Objektive um dann verzweifelt nach Mängeln zu suchen um dann auf höchstem Niveau jammern zu können. :roll:
Das Thema Beugungseffekte hatte man doch schon zur Zeit von Film und Dia oder täusche ich mich gar? Gedanken habe ich mir darüber auch gemacht und einfach nur in nicht zu umgehenden Situationen, stärker als 11 abgeblendet. So einfach Iso verstellen war ja damals nicht. Dies nur mal ein paar Gedanken meinerseits, die mir beim Lesen dieses Thread´s kamen.
Gruß Wolfgang
konzertpix.de
02.04.2010, 17:27
Wolfgang, ich hab mir meinen Kommentar dazu echt verkniffen. Danke für deinen :top:
LG, Rainer
moin, Das Thema Beugungseffekte hatte man doch schon zur Zeit von Film und Dia oder täusche ich mich gar? natürlich!
Die Beugung ist vollkommen unabhängig vom Aufnahmemedium, dessen Größe usw.
Bei Kleinbildfilm rechnet man normalerweise mit einem Zerstreuungskreisdurchmesser von 0,03mm=30µm. Dann kann man problemlos bis ca. Bl.45 abblenden, bevor die Beugung "sichtbar" wird. Allerdings löst zumindest niedrigempfindlicher SW-Film deutlich höher auf...
@Stuessi:
mit Deiner Reaktion habe ich fest gerechnet ;)
Die oben von mir aufgestellte Tabelle ist eine stark vereinfachte Idealisierung:
1. sie berücksichtigt nicht die Wellenlängenabhängigkeit. Mit λ=400nm=0,4µm (blauer Rand) ist das Beugungsscheibchen ca. 1,39x kleiner, bei λ=700nm=0,7µm (roter Rand) dagegen ca. 1,26x größer (0,79x kleiner). Immerhin überdeckt das sichtbare und vom Sensor erfassbare Spektrum einen Wellenlängenbereich von fast 1:2, und die Wellenlänge geht linear in die Größe des Beugungsscheibchens ein. Alle Rechnungen, auch z.B. die Angaben von Zeiss nicht nur zu alpha-Objektiven, gehen aber von λ=555nm als Mittelwert aus.
Dieser Effekt tritt unabhängig vom Aufzeichnungsverfahren auf, also auch bei Film!
2. Das Ganze gilt nur bei parallel einfallendem Strahlenbündel, also Objektabstand unendlich. Im Nahbereich wird die Beugung früher sichtbar, im Mikrobereich (10:1 und größer) ist die Beugung der bestimmende Faktor.
Ist auch unabhängig vom Aufnahmemedium.
3. sie berücksichtigt nur die horizontale bzw. vertikale Auflösung. Auf der Diagonalen verringert sich die Auflösung um den Faktor sqrt(2)= ca. 1,41 rein geometrisch, da die Pixel (nahezu) quadratisch sind. Deine Auflösungstestfotos zeigen auch, dass bereits minimalste Abweichungen von der exakt horizontalen Ausrichtung die Auflösung von Linienmustern deutlich beeinträchtigen. Somit wirkt sich die Beugung bei diagonalen Strukturen erst bei entsprechend stärker geschlossener Blende aus.
4. Demosaicing bei Sensoren mit Bayer-Pattern reduziert die Auflösung ebenfalls, schlimmstenfalls auf die Hälfte bei horizontalen oder vertikalen schwarz-weißen Linienmustern. Typisch beträgt der Auflösungsverlust ebenfalls etwa 1,4-1,5fach; entsprechend stärker kann man abblenden, ohne dass die Beugung sichtbar wird.
5. AA-Filter, dieser reduziert die Auflösung in der Sensorebene und ist gerätetypabhängig. Hier kann man keine generalisierten Aussagen treffen, der Auflösungsverlust sollte aber kleiner als der durch das Demosaicing des Bayer-Patterns hervorgerufene sein.
Was bei der ganzen Auflösungs- und Beugungsdiskussion vollkommen ausgeblendet wird: Die Grenzen sind nur bei 1:1-Darstellung an einem TFT-Monitor relevant!
(Röhrenmonitore haben keine Pixelauflösung, die Pixel sind rund usw.)
Man kann sicher sein, dass bei Blenden größerer Öffnung als in der Tabelle genannt die Beugung auf gar keinen Fall der limitierende Faktor ist. Nicht mehr, aber auch nicht weniger :cool:
Bis Blende 11 ist nach meiner Erfahrung weder an der a900(850) noch an der a700 irgendwas von Beugung zu sehen. Bei Blende 16 ist unter Idealbedingungen im direkten Vergleich erkennbar, dass es bereits einen minimalen Auflösungsverlust durch Beugung gibt. Dies zeigen die Bilder von Stuessi oben ebenfalls.
Ab Blende 22 ist die Beugung in der 1:1-Ansicht am TFT zweifelsfrei sichtbar.
Bei einer Ausbelichtung mit 300dpi wäre damit mindestens 40x60cm² notwendig, um das bei einem Bild der a900 rein theoretisch erkennen zu können (mit der Lupe), bei der a700 entsprechend mindestens 30x45cm². Soviel zur praktischen Relevanz...
About Schmidt
03.04.2010, 06:43
moin, natürlich!
Die Beugung ist vollkommen unabhängig vom Aufnahmemedium, dessen Größe usw.
Bei Kleinbildfilm rechnet man normalerweise mit einem Zerstreuungskreisdurchmesser von 0,03mm=30µm. Dann kann man problemlos bis ca. Bl.45 abblenden, bevor die Beugung "sichtbar" wird. Allerdings löst zumindest niedrigempfindlicher SW-Film deutlich höher auf...
Ich hatte wohl den Ironiesmiley vergessen ;)
...
Das Thema Beugungseffekte hatte man doch schon zur Zeit von Film und Dia oder täusche ich mich gar?...
Ja, Du täuscht Dich.
Das ist ein ganz neues Phämomen. Gabs vorher nicht. :cool:
Daß diese Dinge die Leute heute im Gegensatz zu früher beschäftigt, liegt meiner Meinung nach daran, daß sie halt durch vielfach unsinniges Forengequatsche einfach
verunsichert werden bezüglich irgendwelcher Effekte, die sie früher gar nicht kannten.
Eigentlich hieß es früher immer, daß bei Kleinbild erst jenseits Blende 16 die Beugungsunschärfe einsetzt. Und Stuessi bestätigt, daß die digitale Welt daran auch nichts verändert hat.
Rainer
moin, Ich hatte wohl den Ironiesmiley vergessen ;)nö, ich habe den sehr wohl gelesen.
Aber offensichtlich, das zeigte die Frage und mancher Kommentar dazu, ist diese Tatsache einigen anderen nicht klar.
Eigentlich hieß es früher immer, daß bei Kleinbild erst jenseits Blende 16 die Beugungsunschärfe einsetzt. Und Stuessi bestätigt, daß die digitale Welt daran auch nichts verändert hat. und das entspricht auch meiner Erfahrung und lässt sich wie oben dargestellt auch theoretisch belegen.
Dass damals(tm) die Beugungsunschärfe keine Rolle spielte, lag unter anderem daran, dass von fast allen so gut wie nie riesige Vergrößerungen gemacht wurden oder extreme Ausschnitte.
Heute geht jeder (mich ausdrücklich eingeschlossen) Pixelpeepen am Monitor, und da kann man ab Bl.16 erste Auswirkungen ahnen, und bei Bl.22 wird es deutlich sichtbar.
Ja, Du täuscht Dich.
Das ist ein ganz neues Phämomen. Gabs vorher nicht. :cool:
Daß diese Dinge die Leute heute im Gegensatz zu früher beschäftigt, liegt meiner Meinung nach daran, daß sie halt durch vielfach unsinniges Forengequatsche einfach
verunsichert werden bezüglich irgendwelcher Effekte, die sie früher gar nicht kannten.
Eigentlich hieß es früher immer, daß bei Kleinbild erst jenseits Blende 16 die Beugungsunschärfe einsetzt. Und Stuessi bestätigt, daß die digitale Welt daran auch nichts verändert hat.
Rainer
Hallo,
eines der Lehrbücher aus meiner Ausbildungszeit ist von 1968. Darin ist ein ziemlich umfangreiches Kapitel dem Thema Beugung gewidmet.:shock:
Beschäftigt hat man sich auch schon (sehr viel) früher (und zwar nicht grundlos) damit..:top:
Photongraph
04.04.2010, 13:15
Die Frage ist doch wenn stört's, wenn ab Blende 9 oder 11 die Beugungsunschärfe bei den meisten Objektiven langsam aber sicher auftrifft bzw. es keine Verbesserungen mehr gibt in Sachen Schärfe bzw. Auflösungsvermögen des Objektivs und der Kamera? :roll:
Selbst für Landschaftsfotografie gehe ich meistens maximal auf Blende 7,1 oder 8 oder 11 allerhöchstens, alles dadrüber hat zu lange Verschlusszeiten zur Folge oder nicht deutlich mehr Schärfentiefe bzw. Schärfe zu bieten und dies ist nicht der limitierende Faktor des Bodys bzw. der Kamera zuzuschreiben, sondern eher den Objektiven!
Schließlich wird das Licht erst am Objektiv gebeugt!!! :!: Der limitierende Faktor ist primär das Objektiv, wenn es um die Beugung der Lichtstrahlen geht bzw. hier: Beugungsunschärfe.
Und andererseits die qualitativ hochwertigen Objektive in Sachen Abbildungsleistung zeigen sowieso schon die beste oder eine (sehr) gute Schärfe spätestens ab f/4 oder bereits in der Offenblende! (Siehe Zeiss Sonnar T* 135mm f1,8 ZA etc.).
Von daher sehe ich da keine Probleme mit der Beugungsunschärfe, denn wozu brauche ich (persönlich) f/22 beispielsweise? :shock: :roll: Wenn man wirklich mal f/18 oder f/20 braucht dann gerne, aber schärfemäßig bringt das bei den meisten Objektiven gar nichts mehr, auch braucht man diese Schärfentiefe kaum. Das Optimum der meisten guten Objektive liegt schon bereits bei Blende f/4,0 bis ca. f/8. ;) Was soll daran auch bitte schön stören?on bereits bei Blende f/4,0 bis ca. f/8. ;) Was soll daran auch bitte schön stören?
Achja das andere Problem ist, solange man kein Stativ nutzt für Blenden wie f/11 beispielsweise, wird man auch keine wirklich repräsentative bzw. aussagekräftige Ergebnisse erzielen, alleine wegen den längeren Verschlusszeiten kann da eher Bewegungsunschärfe anstatt Beugungsunschärfe mit ins Spiel kommen, einen Punkt, denn man bei dieser Diskussion bzw. Thema hier nicht vergessen sollte. ;)
Das Thema Beugungseffekte hatte man doch schon zur Zeit von Film und Dia oder täusche ich mich gar? Gedanken habe ich mir darüber auch gemacht und einfach nur in nicht zu umgehenden Situationen, stärker als 11 abgeblendet. So einfach Iso verstellen war ja damals nicht.
Sehe ich auch so und da hatte man noch das Problem hinzukommend, dass man so stark alleine wegen den Verschlusszeiten nicht abblenden sollte bei entsprechend niedrigempfindlichen Film. ;) Auch ist das sofortige Abblenden auf f/22 und Co. eher ein Anfängerfehler von absoluten Amateuren, die glauben damit die maximale Schärfe ihres Objektivs und Films bzw. Sensors herauskitzen zu können, das funktioniert einfach nicht auf Grund der Beugungsunschärfe des Objektivs bzw. Auflöungsvermögen des Objektivs an Sich und das hat erstmal herzlichst mit den verwendeten Film bzw. hier Body oder Sensor zu tun, das ist eher der sekundäre Faktor. :roll:
moin, Schließlich wird das Licht erst am Objektiv gebeugt!!! :!: Der limitierende Faktor ist primär das Objektiv, wenn es um die Beugung der Lichtstrahlen geht bzw. hier: Beugungsunschärfe. genau dieser Irrglaube wird ständig wiederholt, dadurch aber nicht richtiger.
Die Beugung findet an der Aperturblende statt, nirgends sonst. Deren Bild im Objektraum ist die Eintrittspupille, und die Brennweite geteilt durch den Durchmesser der Eintrittspupille nennt man Blendenzahl, in der Fotografie oft kurz Blende.
Selbst bei einer Lochkamera tritt Beugung auf, obwohl die gar keine Objektiv hat.
Ein ideales Objektiv ist bereits bei Offenblende ausschließlich Beugungbegrenzt, d.h sein Auflösungsvermögen erreicht das theoretische Maximum und nimmt beim Abblenden durch den zunehmenden Einfluss der Beugung durch die immer kleinere Aperturblende immer weiter ab. Es gibt solche Objektive, Mikrofoto-Balgenköpfe z.B. sind bei f/1,9 oder f/2.5 bereits beugungsbegrenzt. Zeiss hat mit seinem Rekord-Distagon die maximale Auflösung von 400 lp/mm bei Blende 4 erreicht, das ist Beugungsgrenze, es kann also grundsätzlich kein höher auflösendes Objektiv bei Blende 4 geben.
Reale Mittelklasse-Objektive sind meist ab Blende 8, spätestens ab Blende 11 beugungsbegrenzt. Alle Objektive, die das bei nicht zu extremen Bildwinkeln zumindest in der Mitte nicht schaffen, sind -sorry- Schrott.
Lichtstarke Hochleistungsobjektive erreichen ihre höchste Auflösung oft bei Blende 4 - Blende 5.6 und fallen dann schon wieder ab. Das kann nicht durch Beugungsbegrenzung hervorgerufen werden, da keine zur Zeit verfügbare Vollformat-DSLR eine Auflösung erreicht, welche die Beugungsgrenze bei Blende 8 oder weiter offen erreicht (Die o.g. 400 lp/mm kann man nur noch mikroskopisch mit niedrigstempfindlichem S/W-Dokumentenfilm am Negativ messen, kein Farbfilm oder normalempfindlicher S/W-Film kommt auch nur in die Nähe).
Hier spielen andere Abbildungsfehler des realen Objektives eine Auflösungsbegrenzende Rolle, auch wenn man im Netz und in Zeitschriften häufig von "Beugung" als Ursache des Auflösungsabfalls bereits bei Blende 8 liest.
Und nochmal als Hinweis: das Ganze spielt nur bei Großvergrößerung oder Extremausschnitten oder Pixelpeeping irgendeine Rolle. Bei 20x30 oder noch kleiner oder gar bei Fotos fürs Web kann man Beugung komplett vergessen.
mrieglhofer
04.04.2010, 17:37
Da hast du klarerweise Recht.
Das Problem entsteht halt dadurch, das viele Minolta WW am VF halt erst bei Bl. 11 in den Rändern scharf werden, wenn überhaupt dann. Zumindest die ich mir bisher leisten konnte.
Und damit hat man letztlich ein beugungsbegrenztes Fixblendenobjektiv F11 oder F16. Und das ist nicht gerade lustig.
Wenn ich mit einem Objektiv mit 2,8, 4 oder 5,6 halbwegs randscharf und halbwegs ausreichenden KOntrast erreiche, dann ist das eh kein Problem. Und die meisten mittleren Tele erfüllen das zumindest bei 5,6 auch.
Photongraph
04.04.2010, 19:54
moin, genau dieser Irrglaube wird ständig wiederholt, dadurch aber nicht richtiger.
Die Beugung findet an der Aperturblende statt, nirgends sonst. Deren Bild im Objektraum ist die Eintrittspupille, und die Brennweite geteilt durch den Durchmesser der Eintrittspupille nennt man Blendenzahl, in der Fotografie oft kurz Blende.
Selbst bei einer Lochkamera tritt Beugung auf, obwohl die gar keine Objektiv hat.
Ich meinte natürlich mit Objektiv die Aperturblende auch bzw. die komplette optische Konstruktion... Mit Objektiv meinte ich natürlich den dir beschriebenen Zusammenhang, aber hier war von vielen die Rede von APS-C und KB-Sensorgröße bzw. Filmgröße...
Und da wollte ich auf das Objektiv und seine Blende an Sich hinweisen bzw. der von dir beschriebenen Aperturblende. ;)
Aber die optische Konstruktion des Objektivs im Zusammenspiel mit Aperturblende ist doch ein Faktor des Auflösungsvermögens oder nicht? :?:
Die Blende alleine sagt noch nicht aus, wie scharf das Objektiv an Sich abbilden kann, nur in theoretischer Natur wenn dann.
Und genau das meinte ich, aber dass hatte ich nicht genau erwähnt und nicht ausreichend zwischen Auflösungsvermögen eines Objektivs und der Beugungsunschärfe differenziert. Mein Fehler... :itchy:
Hier spielen andere Abbildungsfehler des realen Objektives eine Auflösungsbegrenzende Rolle, auch wenn man im Netz und in Zeitschriften häufig von "Beugung" als Ursache des Auflösungsabfalls bereits bei Blende 8 liest.
Da hast du natürlich Recht und genau das war mein Fehler, hatte Auflösungsvermögen eines Objektivs und Beugung zu undifferenziert in einen Topf geworfen, war eben mein Fehler. Sorry nochmals. ;)
Schon klar, dass die Beugungsgrenze grundsätzlich mit der Aperturblende zusammenhängt, ist auch logisch.
Natürlich trifft Beugung bei einer Lochkamera auf, da wo überall eine Blende vorhanden ist wird das Licht bzw. die Lichtstrahlen auch gebeugt... ;) Wer hatte hier was anderes behauptet? Also keine Sorge ddd, das Prinzip der Beugung musst du mir nicht erklären.
400 lp/mm schafft der Sensor der Alpha 900 leider garantiert nicht. 160-200 lp/mm schaffen gute Diafarbfilme gerade so. S/W-Filme sind natürlich bis heute noch ungeschlagen was Auflösung angeht. ;) :top:
Zeiss hat mit seinem Rekord-Distagon die maximale Auflösung von 400 lp/mm bei Blende 4 erreicht, das ist Beugungsgrenze, es kann also grundsätzlich kein höher auflösendes Objektiv bei Blende 4 geben.
Dies zeigt doch aber meine Aussage, dass das Objektiv bzw. die optische Konstruktion deutlich dazu beiträgt wie hoch die ,,Beugungsunschärfe" bzw. hier eher korrekt ausgedrückt: das tatsächliche ,,Auflösungsvermögen" ist. Das was du meinst ist rein theoretische Beugung und das damit resultierende Auflösungsvermögen. Das was ich meinte war das Zusammenspiel zwischen Blende bzw. Aperturblende und der optischen Konstruktion und die tatsächlich resultierende Auflösungsvermögen gemessen in lp/mm am Objektiv und da ist es doch so, dass jedes Objektiv individuell verschieden ist (mit seinen individuellen Abbildungsfehlern) oder etwa nicht?
Und genau das meinte ich in Grunde genommen und das hatte ich etwas missverständlich ausgedrückt. (siehe oben)
...Zwei Punkte werden getrennt, wenn das Maximum des Beugungsscheibchens des einen in das 1. Minimum des Beugungsscheibchens des anderen fällt. Das ist einfach a = d/2.
Aufgelöst nach der Blendenzahl ergibt sich als Auflösungsgrenze:
κ = a / 0,68 (a = Auflösung in µm)
Pixelpitch (nominal) der alphas, absteigend sortiert:
Body Pixelzahl Sensor P-Pitch Auflösung Beugungsgrenze
a900/850 : 6048x4032 auf 35,9x24,0: 5,94µm 84 lppm: Bl.8,7
d7d/D5d : 3008x2000 auf 23,5x15,7: 7,83µm 64 lpmm: Bl.11,5
ACHTUNG: dies sind theoretische Werte!
Der AA-Filter hat einen deutlichen Einfluss.
Bei der a900 liegt das reale Optimum um Bl.9,5, auch bei Bl.11 ist die Beugung noch nicht wirklich sichtbar. Ab Bl.16 ist die Beugung bei der a900 in jedem Fall der einzige Auflösungs-/Schärfe-limitierende Faktor.
Hallo ddd,
bei ähnlichen Überlegungen komme ich zu etwa doppelten Blendenwerten als in der Tabelle:
Bei einem P-Pitch von 6µm ist die Trennung zweier Linien nur möglich, wenn z.B. eine dunkle auf ein Pixel, die helle dann auf das nächste, die nächste dunkle dann auf das übernächste Pixel fällt. Ein Linienpaar muss dann mindestens die Breite 12µm haben:
Das theor. Auflösungsvermögen des Sensors beträgt höchstens 84 Lp/mm.
12µm darf dann aber auch der Radius des Beugungsscheibchens sein, denn dann liegt das Maximum auf dem ersten Pixel und das Minimum auf dem dritten Pixel. Bei einer Wellenlänge von 600nm komme ich dann auf Blendenzahl 16.
Natürlich wird die Trennung sichtbarer bei kleinerer Blendenzahl, aber die konsequente Anwendung des Rayleigh-Kriteriums führt mich zur Blendenzahl 16.
Gruß,
Stuessi
Das theor. Auflösungsvermögen des Sensors beträgt höchstens 84 µm.
Du meinst sicher lp/mm, oder?
Du meinst sicher lp/mm, oder?
Danke für den Hinweis!
.... 160-200 lp/mm schaffen gute Diafarbfilme gerade so.
Welcher heute noch auf dem Markt erhältlicher Film soll das schaffen?
Wie sagte mein Opa immer? "Man soll nichts übertreiben."
Zu den Dingen, die man nicht übertreiben soll gehört natürlich auch das "Abblenden". Wenn man das im Hinterkopf hat, sollte es reichen.
Nichts gegen die Erörterung theoretischer Grundlagen, wenn es dem Einen oder Anderen den Zugang zur Problematik erleichtert.
Ich für meinen Teil habe eben beschlossen, diese Problematik, die sich mir in der Praxis quasi noch nie gestellt hat, einfach weiter da einzusortieren, wo sie m.E. hingehört: Zwischen der Frage, ob Silberfische in den Himmel kommen wenn sie nicht gesündigt haben, und der Überlegung, ob ich ein schöneres Leben hätte, wenn ich Rechtshänder wäre.
Alles nicht ganz uninteressant, aber auch nicht wirklich relevant.
Bei einer Wellenlänge von 600nm komme ich dann auf Blendenzahl 16.
Natürlich wird die Trennung sichtbarer bei kleinerer Blendenzahl, aber die konsequente Anwendung des Rayleigh-Kriteriums führt mich zur Blendenzahl 16.
Stuessi: Davon verstehe ich absolut garnichts, aber ich kann mir durchaus für meine Praxis einiges davon ableiten.
Deshalb: Was mich aus einem ganz anderen Grund interessiert (eigentlich anderer thread): Wie würde deine Blendenrechnung aussehen, wenn du anstatt 600nm z.B. 800nm oder 1000nm nehmen würdest (also weit im IR Bereich)?
P.S.: Bei BL 16 kann ich durchaus schon Beugungsunschärfen erkennen. Aber wie gesagt... von diesen Berechnungen verstehe ich nichts....
danke schonmal und viele Grüße
aidualk
Stuessi: Davon verstehe ich absolut garnichts, aber ich kann mir durchaus für meine Praxis einiges davon ableiten.
Deshalb: Was mich aus einem ganz anderen Grund interessiert (eigentlich anderer thread): Wie würde deine Blendenrechnung aussehen, wenn du anstatt 600nm z.B. 800nm oder 1000nm nehmen würdest (also weit im IR Bereich)?
P.S.: Bei BL 16 kann ich durchaus schon Beugungsunschärfen erkennen. Aber wie gesagt... von diesen Berechnungen verstehe ich nichts....
danke schonmal und viele Grüße
aidualk
Der Durchmesser des Beugungsscheibchens wächst proportional zur Wellenlänge und damit die Blendenzahl umgekeht proportional:
600 nm ... Blende 16
800 nm ... Bende 12
1000 nm ... Blende 10
Hallo,
ich vergleiche die Auflösung von Kameras, Filmen oder Objektiven, indem ich einen Siemensstern auf Fotopapier, der 180 Linienpaare/mm hat, mit Blitzlicht fotografiere und bei Filmen die Bilder unter dem Mikroskop auswerte. Dazu bestimme ich den Durchmesser des Kreises, bis zu dem die Linien gut getrennt zu sehen sind. Die Auflösung errechnet sich dann als
180 Lp / (d*Pi).
Die auf den folgenden Bilder zu sehende Skala ist in 1/100 mm unterteilt.
6/neu-g1000-A900mm_Kopie.jpg
-> Bild in der Galerie (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=107568)
6/neu-g1007-Fujichrome-DSC07790mmSkala.jpg
-> Bild in der Galerie (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=107569)
6/neu-g-Adox-CMS20-6_3x-DSC07794Skala-a-sw.jpg
-> Bild in der Galerie (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=107570)
6/b-DSC02253-4_Kopie.jpg
-> Bild in der Galerie (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=107571)
6/b-DSC02254-5_6_Kopie.jpg
-> Bild in der Galerie (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=107572)
6/b-DSC02256-8_Kopie.jpg
-> Bild in der Galerie (http://www.sonyuserforum.de/galerie/details.php?image_id=107573)
Bei dem Diafilm (Bild 2) werden die Linien bis zum Kreis 1 aufgelöst.
Durchmesser etwa 0,84 mm
Auflösung etwa 70 Lp/mm
Bei dem Objektiv MD 50mm/1,4 erreiche ich fast die theoretische Auflösung, allerdings bei sehr geringem Kontrast.
Gruß,
Stuessi