Kleinerer Sensor reduziert Schärfentiefe ?

Ich hoffe, ich kann mein Anliegen einigermaßen nachvollziehbar artikulieren:

Bisher war ich der Meinung (=Nicht-Wissen), dass sich bei Verwendung ein KB Objektivs an einer Kamera mit APS-C Sensor die Schärfentiefe gegenüber einem KB Sensor bei gleichbleibender Brennweite bei gleichem Auflagemaß nicht verändert. Da sich auch an einem APS-C-Sensor der Bildwinkel des Objektivs nicht ändert, sondern lediglich der Bildausschnitt aufgrund des kleineren Sensors, bin ich davon ausgegangen, dass bei gleicher Brennweite auch der Zerstreuungskreisdurchmesser auf dem Sensor unabhängig von der Sensorgröße gleich bleibt und damit auch die Schärfentiefe.

Nun habe ich aber in einem Wikipedia Artikel etwas Irritierendes gelesen.

Zitat:

Andere Werte, wie z. B. die Schärfentiefe, ändern sich ebenfalls um den Formatfaktor bzw. dessen Kehrwert, wenn man mit dem gleichen Objektiv aufnimmt, aber das Aufnahmeformat verändert. So wird beim Übergang von Kleinbild zu kleinerem Bildsensor die Schärfentiefe bei gleicher Brennweite um den Formatfaktor reduziert. Aber: Bei gleichem Bildausschnitt, d. h. bei entsprechend kürzerer Brennweite, steigt die Schärfentiefe proportional zum Formatfaktor an.


Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Formatfaktor#Beispiel (siehe letzten Absatz des Abschnitts)

Dazu weitere Links mit Erläuterungen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Hyperfokale_Entfernung
https://de.wikipedia.org/wiki/Zerstreuungskreis
https://de.wikipedia.org/wiki/Sch%C3%A4rfentiefe

Das Ganze wäre für mich nachvollziehbar, wenn sich für gleiches Objektiv die Bilddiagonale U-N-D die Brennweite ändern, indem der APS-C-Sensor gegenüber einem KB-Sensor näher zur Linse läge. Dann wäre der akzeptable Zerstreuungskreisdurchmesser später/früher erreicht und die Schärfentiefe wäre geringer.

Konkret ... wenn z.B. das Auflagemaß einer SONY mit E-Mount und APS-C Sensor geringer/größer wäre als das Auflagemaß einer Sony mit E-Mount und KB Sensor ... ist es aber nicht, für beide Sensor-Typen sind es 18 cm.

Wenn ich aber gleiches Objektiv, gleiche Blende, gleiche Objekt-Entfernung fokussiert und gleiche Brennweite habe und damit am Sensor (der Bildfläche) gleiche Zerstreuungskreisdurchmesser habe, warum soll dann die Schärfentiefe anders sein ? Nur wegen des kleineren Bildausschnitts ?

Kann mir jemand dazu weitere Infos oder Links geben?

Danke im Voraus ... :)

Zitat:

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...Da sich auch an einem http://www.digicamclub.de/images/misc/vbglossarlink.gif APS-C - http://www.digicamclub.de/images/misc/vbglossarlink.gif Sensor der Bildwinkel des Objektivs nicht ändert, sondern lediglich der Bildausschnitt aufgrund des kleineren Sensors,...

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Das stimmt so nicht bzw. widerspricht sich das. Bei gleichbleibender Brennweite ändert sich der Bildwinkel schon, wenn sich die Sensorgröße ändert. Sonst käme es doch nicht zu unterschiedlichen Bildwirkungen bei unterschiedlich großen Sensoren. Sony gibt deshalb bei den technischen Daten der Objektive immer den Sichtwinkel für 35mm und APS-C an.

Zitat:

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Zitat von classicglasfan

Das stimmt so nicht bzw. widerspricht sich das. Bei gleichbleibender Brennweite ändert sich der Bildwinkel schon, wenn sich die Sensorgröße ändert. Sonst käme es doch nicht zu unterschiedlichen Bildwirkungen bei unterschiedlich großen Sensoren. Sony gibt deshalb bei den technischen Daten der Objektive immer den Sichtwinkel für 35mm und APS-C an.

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Bezogen auf den APS-C Sensor für den "übernommenen" Bildausschnitt ändert sich zwar der Bildwinkel (das ist mir schon klar), aber nicht bezogen auf das Objektiv. Das Objektiv liefert nach wie vor das selbe Bild auf der Bildfläche/Bildebene, egal, wie groß diese ist, ob an einem KB- oder an einem APS-C Sensor. Wenn der APS-C Sensor daraus nur einen Teil übernimmt ...

Insofern ist aus dem Fenster "Sensor" der Sichtwinkel kleiner und das für den APS-C Sensor sichtbare Bild hat auch einen anderen Bildwinkel.

Nur ... das erklärt mir immer noch nicht, warum deshalb die Schärfentiefe geringer sein soll.

Bitte nicht falsch verstehen, aber ich möchte eigentlich nur wissen, ob sich die Schärfentiefe an einem APS-C Sensor tatsächlich verringert und wenn ja, warum. Wenn die Bilddiagonale dabei eine Rolle spielt ... welche ? An dem Zerstreuungskreisdurchmesser kann es ja nicht liegen, der bleibt ja wohl bei gleichbleibender Brennweite ebenfalls gleich.

Edit / Ergänzung:

Kann es sein, dass der maximal tolerierbare Zerstreuungskreisdurchmesser auf KB und APS-C Sensor doch unterschiedlich ausfällt? In der Tabelle des nachstehenden Links sind unterschiedliche Maximal-Werte angegeben. Wenn ja bzw. die Sensoren unterschiedliche Durchmesser voraussetzen, dann würde dies es erklären .. zumindest bei digitalen Kameras.

Zitat aus Wikipedia:

Da ein fertiges Bild in der Regel eine Vergrößerung des im Moment der Aufnahme am Sensor bzw. in der Filmebene entstandenen Bildes ist, wird der zulässige Zerstreuungskreisdurchmesser Z mit 1/1500 der Film- oder Sensordiagonalen des Fotoapparates beziffert.

https://de.wikipedia.org/wiki/Zerstr...eisdurchmesser

Zitat:

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Zitat von Gang

...
Wenn ich aber gleiches Objektiv, gleiche Blende, gleiche Objekt-Entfernung fokussiert und gleiche Brennweite habe und damit am Sensor (der Bildfläche) gleiche
Zerstreuungskreisdurchmesser habe, warum soll dann die Schärfentiefe anders sein ? Nur wegen des kleineren Bildausschnitts ?
...

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Die Grundidee dahinter ist vermutlich, dass das Bild eines kleineren Sensors hinterher stärker vergrößert werden muss, um genau so groß betrachtet werden zu können wie das Bild des größeren Sensors. Auf den Sensoren sind die Zerstreuungskreise bei identischer Optik davor noch exakt gleich groß, völlig egal welche physischen Abmessungen der Sensor konkret hat (solange noch ein Zerstreuungskreis ganz draufpasst... ;)), aber durch die stärkere nötige Vergrößerung des kleineren Sensors werden die Zerstreuungskreise dann eben auch stärker "aufgeblasen". 1:1 in Sensorgröße gucken wir uns Bilder normaler Weise nicht an.

War das das fehlende Puzzlestück für Dein Verständnis?
Herzlicher Gruß und Alles Gute für 2017
der Waldschrat

Des Wadschrats Erläuterung sollte Dir die Sache klar machen. Ich empfehle Dir auch mal den folgenden Artikel zu "Äquivalenz" zu Gemüte zu führen. Sollte Dir auch beim Verständnis der nicht ganz einfachen Thematik von Bild und Bildwirkung bei unterschiedlicher Sensorgröße nützlich sein.
http://fotovideotec.de/cropfaktor/

Zitat:

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Zitat von Waldschrat

Die Grundidee dahinter ist vermutlich, dass das Bild eines kleineren Sensors hinterher stärker vergrößert werden muss, um genau so groß betrachtet werden zu können wie das Bild des größeren Sensors. Auf den Sensoren sind die Zerstreuungskreise bei identischer Optik davor noch exakt gleich groß, völlig egal welche physischen Abmessungen der Sensor konkret hat (solange noch ein Zerstreuungskreis ganz draufpasst... ;)), aber durch die stärkere nötige Vergrößerung des kleineren Sensors werden die Zerstreuungskreise dann eben auch stärker "aufgeblasen". 1:1 in Sensorgröße gucken wir uns Bilder normaler Weise nicht an.

War das das fehlende Puzzlestück für Dein Verständnis?
Herzlicher Gruß und Alles Gute für 2017
der Waldschrat

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Yeah ....... ! :) Genau diese Überlegung hatte mir noch gefehlt.

Zwar sind meine Gedanken auch in diese Richtung geschweift, allerdings war ich mir unsicher und konnte es nicht formulieren. Aus dieser Überlegung und auf Basis der vom Auge wahrnehmbaren Unschärfe ergibt sich dann, warum der maximale Zerstreuungskreisdurchmesser Z jeweils 1/1500 der Film- oder Sensordiagonalen beträgt. Da dieser beim APS-C kleiner ausfällt, verringert sich natürlich auch der Abstand zwischen Nah- und Fernpunkt und damit die mögliche Schärfentiefe.

Es wäre schön, wenn es in der Literatur deutlichere Hinweise gäbe, dass zur Wahrnehmung durch das Auge die Bilder der beiden unterschiedlichen Sensoren auch unterschiedlich vergrößert werden müssen, um gleich große Bilder zu erhalten. Das übersieht man leicht. Da das Bild des APS-C Sensors stärker vergrößert werden muss, werden natürlich auch die bei der Aufnahme eingefrorenen Zerstreuungskreise mit vergrößert. Werden diese zu groß, nehmen wir dies als Unschärfe war. Daraus ergibt sich dann, dass die max. tolerierbaren Zerstreuungskreise am APS-C Sensor kleiner sein müssen.

Jetzt habe ich es (hoffentlich) kapiert ... :bananajoe

Gegenprobe in Form einer Frage:

Heißt das dann, dass man bei gleichem Objektiv mit einem APS-C Sensor wesentlich genauer als mit einem KB Sensor fokussieren muss ?

Danke noch an Alle, die ebenfalls Gehirnschmalz in diesen Topic investiert haben, mit oder ohne Post.

... und natürlich Euch Allen auch ein gutes neues Jahr !

Moinsen,

die Frage ist, ob man die geringere Tiefenschärfe (bei kleineren Sensoren) unter Praxisbedingungen überhaupt sieht?

Ich habe vorhin mal auf die Schnelle einen kleinen Test gemacht:
Sony A7 II - bei der kann man einen APS-C-Sensor simulieren und "normal mit 35 mm fotografieren, Stativ,zwei Bilder nacheinander auf einen von der Kamera wegzeigenden Zollstock. Im M-Mode, Blende 8, Belichtungszeit als gleich, ISO fest bei 100, natürlich bei beiden gleich

Ich habe mir die Aufnahmen nun noch nicht mit starker Vergrößerung angesehen. Aber bislang habe ich bei den Bildern keinen Unterschied ausmachen können. Den Test werde ich nachher - unter nicht ganz so laienhaften Bedingungen wiederholen.

Die Schwierigkeit ist, die schlechte Vergleichbarkeit von zwei Bildern mit unterschiedlichen Bildausschnitten. Wenn ich von dem 35mm-Bild den Ausschnitt nehme, der dem 1,5 Crop des APS-C entspricht, hätte ich das, was eine APS-C-Kamera macht, ja anschließend auf dem Rechner vollzogen.

Übrigens vergleicht der Autor hier
http://fotovideotec.de/cropfaktor/
auch Äpfel mit Birnen, indem er bei den drei Beispielfotos (weiter unter unten) sowohl sehr unterschiedliche Brennweiten einsetzt als auch verschiedene Blendenzahlen verwendet.

Ich werde berichten.

Grüße
Dieter

Zitat:

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Zitat von Bueguzz

Moinsen,

die Frage ist, ob man die geringere Tiefenschärfe (bei kleineren Sensoren) unter Praxisbedingungen überhaupt sieht?

Ich habe vorhin mal auf die Schnelle einen kleinen Test gemacht:
Sony A7 II - bei der kann man einen APS-C-Sensor simulieren und "normal mit 35 mm fotografieren, Stativ,zwei Bilder nacheinander auf einen von der Kamera wegzeigenden Zollstock. Im M-Mode, Blende 8, Belichtungszeit als gleich, ISO fest bei 100, natürlich bei beiden gleich

Ich habe mir die Aufnahmen nun noch nicht mit starker Vergrößerung angesehen. Aber bislang habe ich bei den Bildern keinen Unterschied ausmachen können. Den Test werde ich nachher - unter nicht ganz so laienhaften Bedingungen wiederholen.

Die Schwierigkeit ist, die schlechte Vergleichbarkeit von zwei Bildern mit unterschiedlichen Bildausschnitten. Wenn ich von dem 35mm-Bild den Ausschnitt nehme, der dem 1,5 Crop des APS-C entspricht, hätte ich das, was eine APS-C-Kamera macht, ja anschließend auf dem Rechner vollzogen.

Übrigens vergleicht der Autor hier
http://fotovideotec.de/cropfaktor/
auch Äpfel mit Birnen, indem er bei den drei Beispielfotos (weiter unter unten) sowohl sehr unterschiedliche Brennweiten einsetzt als auch verschiedene Blendenzahlen verwendet.

Ich werde berichten.

Grüße
Dieter

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Das mit der APS-C Modus der A7 II ist eine gute Idee!

Im Grunde bräuchte man einen langen Zaun, fokussiert daran entlang ca. in der Mitte und checkt dann am Zaun die Schärfentiefe der unterschiedlichen Bilder. Ich habe so was hier am Office ... aber im Moment ist es mir zu kalt draußen, um mit dem Stativ raus zu gehen.

Ich vermute, für solch einen Test braucht es ein ganz neutrales Testsetting, und ein ordentliches Testtarget. Wenn zwei
mal das selbe Motiv als "richtiges Bild" abgelichtet wird, einmal 24x36mm und dann APS-C, dann sehen die Bilder in ihrer
Mitte logischer Weise vollkommen identisch aus, egal wie groß gezogen es wird, weil das Hirn vmtl. einfach mitskaliert
und immer wieder das bekannte Bild erkennt.

Moinsen,

inzwischen glaube ich, dass einige aneinander völlig vorbei reden (oder nicht die Sichtweise eines anderen verstehen) - was eigentlich dasselbe ist.

Ein Bild - mit seiner Schärfentiefe - wird einzig und allein allein (!) - produziert durch die Optik - egal wie groß der Sensor ist (der bestimmt dann nur die Auflösung).
Wenn dann anschließend (!) etwas mit dem Bild gemacht wird - z.B. es wird um den Faktor 1,5 (APS-C) (durch die Kamera) vergrößert - und zwar elektronisch - dann ist doch klar, dass da sich etwas verändern muss.
Das ist ja absolut identisch mit einem elektronischen Zoom. Und das vergrößerte Bild hat definitiv keine größere Schärfentiefe als das Bild von einem 35mm-Sensor.

Ich glaube fast, ich kann mir den Test sparen.
Mache ihn aber gerne, wenn es Zweifel dazu gibt.

Grüße
Dieter
(der andere andere)

Ist schon witzig, dass sich solche Diskussionen über "Schärfentiefe", "Cropfaktoren", u.ä. praktisch durch alle Fotoforen ziehen, und immer wieder hochwallen. :)

Zitat:

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Zitat von Bueguzz

...
Ein Bild - mit seiner Schärfentiefe - wird einzig und allein allein (!) - produziert durch die Optik - egal wie groß der Sensor ist (der bestimmt dann nur die Auflösung)
...

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Nee nee, über eine "Schärfentiefe" zu reden macht eigentlich nur Sinn, wenn der komplette Prozess vom Fotos bis zur fertigen
Ausbelichtungsgröße oder Druckgröße betrachtet wird. Der Betrachtungsabstand spielt auch entscheidend mit hinein.

Zitat:

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Zitat von Waldschrat

Ist schon witzig, dass sich solche Diskussionen über "Schärfentiefe", "Cropfaktoren", u.ä. praktisch durch alle Fotoforen ziehen, und immer wieder hochwallen. :)

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Es kommen halt immer wieder neue Leute nach (z.B. ich :) ) und alle kommen eben auch an diesem Punkt vorbei.

Nee nee, über eine "Schärfentiefe" zu reden macht eigentlich nur Sinn, wenn der komplette Prozess vom Fotos bis zur fertigen
Ausbelichtungsgröße oder Druckgröße betrachtet wird. Der Betrachtungsabstand spielt auch entscheidend mit hinein.

Und genau das sagte ich in meinem letzten Beitrag.

Lasst uns doch mal ermitteln, wie sich das praktisch wirklich (!) auswirkt.

Also. Kaffeetasse aufm Tisch, davor ein Löffel dahinter eine Gabel. Oder so ;-)

Gäbe es da einen sichtbaren (!!!) Unterschied zwischen APS-C und 35mm in Bezug auf Schärfentiefe/Tiefenschärfe?

Ich würde sehr gerne Beispielfotos sehen - und zwar viel lieber als theoretische Betrachtungen.

Grüße

Dieter

Na dann, zeig her! :)

Zitat:

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Zitat von Bueguzz

Ich würde sehr gerne Beispielfotos sehen - und zwar viel lieber als theoretische Betrachtungen.

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Wenn ich etwas verstanden habe, kann ich es nutzen. Wenn ich es zeigen kann, habe ich es meist auch verstanden.
Man kann die Überlegungen also am Gesehenen aufhängen. Warum nicht? Deine Bilder würden den Thread bereichern.

Zitat:

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Zitat von Bueguzz

... inzwischen glaube ich, dass einige aneinander völlig vorbei reden (oder nicht die Sichtweise eines anderen verstehen) - was eigentlich dasselbe ist.

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Ich zumindest habe das Gefühl, von Waldschrat richtig verstanden worden zu sein.

Zitat:

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Zitat von Bueguzz

... Ein Bild - mit seiner Schärfentiefe - wird einzig und allein allein (!) - produziert durch die Optik - egal wie groß der Sensor ist (der bestimmt dann nur die Auflösung).
Wenn dann anschließend (!) etwas mit dem Bild gemacht wird - z.B. es wird um den Faktor 1,5 (APS-C) (durch die Kamera) vergrößert - und zwar elektronisch - dann ist doch klar, dass da sich etwas verändern muss.
Das ist ja absolut identisch mit einem elektronischen Zoom. Und das vergrößerte Bild hat definitiv keine größere Schärfentiefe als das Bild von einem 35mm-Sensor.

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Genau dieses Verständnis hatte ich vorher auch. Inzwischen weiß ich aber, dass es leider falsch ist. Auch hat niemand geschrieben, das vergrößerte Bild habe eine größere Schärfentiefe. Im Gegenteil, das vergrößerte Bild vom APS-C hat eine geringere Schärfentiefe.

Ich möchte noch einmal darauf hinweisen, dass das Verständnis für den zulässigen Zerstreuungskreisdurchmesser und der Bilddiagonale die Basis zum Verstehen der geringeren Schärfentiefe bei einem kleineren Sensor ist. Hilfreich war für mich der Wiki Artikel:

https://de.wikipedia.org/wiki/Zerstreuungskreis

Ich selbst habe es mir wie folgt vorgestellt

Ich fokussiere mit einem Objektiv ein Objekt und die auf die Bildfläche eines KB auftreffenden Strahlen haben einen Zerstreuungskreisdurchmesser von 0,03 mm. Vergrößere ich das erstellte Bild und schaue ich mir das Bild aus einer bestimmten Entfernung an, dann nehme ich den fokussierten Bereich als scharf wahr (1/1500 der Bilddiagonale).

Ersetze ich nun den KB Sensor durch einen APS-C Sensor, dann habe ich eine kleinere Sensor- (Bild-) Diagonale. erhalte einen kleineren Bildwinkel, einen kleineren Bildausschnitt aber der Zerstreuungskreisdurchmesser der auf den APS-C Sensor auftreffenden Strahlen des fokussierten Bereiches hat weiterhin einen Durchmesser von 0,03 mm.

Um zur Betrachtung das Bild vom APS-C Sensor auf die gleiche Betrachtungsgröße des KB Bildes zu bringen, muss das Bild vom APS-C Sensor wesentlich mehr vergrößert werden. Genau in diesem Verhältnis werden dann auch die festgehaltenen Zerstreuungskreise (0,03 mm) mit vergrößert.

Schaue ich mir das Bild des APS-C Sensors nun an, dann entsprechen die Zerstreuungspunkte nicht mehr 1/1500 der Bilddiagonale, sondern sind größer, was wiederum vom Auge als unscharf wahrgenommen wird.

Aus diesem Grund ist der maximale tolerierbare Zerstreuungskreisdurchmesser bei einem APS-C Sensor nicht 0,03 mm, sondern lediglich 0,018 mm. Solche nebeneinander liegenden Punkte hätten dann bei dem auf Betrachtungsgröße vergrößerten APS-C Bild wieder das Verhältnis 1/1500 der Bilddiagonale und würden vom Auge als scharf wahrgenommen werden.

Nun zur Schärfentiefe:

Nehmen wir nun an, die von der fokussierten Objektfläche reflektierten Strahlen erzeugen mit einem scharfen Objektiv auf der Bildfläche (dem Sensor) einen Zerstreuungskreisdurchmesser von 0,005 mm, dann sind diese Bildpunkte bei beiden auf Betrachtungsgröße vergrößerten Bildern scharf.

Je weiter sich nun die Lichtreflexionsebenen von der fokussierten Objektfläche entfernen (zum Nahpunkt und zum Fernpunkt), umso größer werden deren Zerstreuungskreisdurchmesser auf der Bildfläche (den Sensoren).

Es ist sicherlich nachvollziehbar, dass der jeweilige MAXIMALE Zerstreuungskreisdurchmesser auf einem APS-C Sensor (0,018 mm) eher erreicht wird, als auf einem KB Sensor (0,03 mm).

Wird dieser MAXIMALE Zerstreuungskreisdurchmesser eher erreicht bedeutet dies eine geringere Schärfentiefe.

Sorry, besser kann ich es als Laie für Laien nicht erklären. Die Profis werden eh schmunzeln.

Zitat:

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Zitat von Bueguzz

Ich würde sehr gerne Beispielfotos sehen - und zwar viel lieber als theoretische Betrachtungen.

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Ich werde mich in den nächsten Tagen mit meiner A7 II bezüglich Umschaltung KB / APS-C Format beschäftigen. Wenn bei Aufnahme im APS-C Modus auch ein EINTSPRECHEND KLEINERES BILD erstellt wird, dann hätte ein Test mit meiner A7 II die Voraussetzungen für einen echten Vergleich.

Wie gesagt, dann kann ich solche Vergleichsaufnahmen mit einem ca. 30 m langen Zaun machen ... nur nicht heute Nacht und auch nicht morgen. Ein paar Tage müsstest Du Dich gedulden. :)

Weshalb habe ich mir wohl so einige sehr lichtstarke Objektive zusammengekauft? Damit ich mit mFt auch gut freistellen kann. Bei Makroaufnahmen ist die - im Verhältnis zu KB - grössere Schärfentiefe dann wieder ein Vorteil.

Hallo Michael!

Stimmt sicherlich!
Das hat aber nichts mehr mit der ursprünglichen Frage, und den dort genannten Vorraussetzungen
(gleicher Abstand, gleiche Brennweite, gleiche Blende) zu tun. Bei der Vermischung grundverschiedener
Ausgangslagen ist meine Sorge, dass das eher zur Verwirrung, als zum tieferen Verständnis beitragen würde. ;)


Herzlicher Gruß!
der Waldschrat

Zitat:

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Zitat von Bueguzz

Ein Bild - mit seiner Schärfentiefe - wird einzig und allein allein (!) - produziert durch die Optik - egal wie groß der Sensor ist (der bestimmt dann nur die Auflösung).

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Sorry, das stimmt nicht ganz. Du lässt dabei den Zersteungskreis außer acht, der abhängig ist von der Größe des Aufnahmemediums (1/1500 der Diagonalen des Aufnahmeformates) und als Variable in die Berechnung der Schärfentiefe eingeht.

Der Schärfentiefebereich nimmt ab, wenn die Brennweite zunimmt, die Blendenzahl kleiner wird oder der Zerstreuungskreis kleiner sein muss/soll.


Für die obige Diskussion ist zu beachten, dass selbst wenn ein kleinerer Sensor rechnerisch eine "kürzere" Schärfentiefe darstellt, das Bild geschnitten wird ("Crop") und es sich daher um ein anderes Bild handelt. Soll das gleiche Bild gemacht werden, muss der Aufnahmeabstand geändert (oder ein anderes Objektiv genutzt) werden. Es geht dabei um den Abbildungsmaßstab.
Dazu ein Zitat aus Wikipedia:

"Für Kamerasysteme mit unterschiedlichen Bilddiagonalen und somit entsprechend unterschiedlichen Normalbrennweiten gilt bei sonst gleichen Voraussetzungen (Blendenzahl,Bildwinkel und Bildauflösung), dass die Schärfentiefe umso geringer wird, je größer die Bilddiagonale ist. [...] Entsprechend gilt diese Faustformel für unterschiedliche Sensorgrößen: Eine Verringerung der Sensorhöhe um den Faktor x führt zur Vergrößerung der Schärfentiefe etwa um den Faktor x2, falls das Motiv in beiden Fällen die Sensorhöhe voll ausfüllt und in beiden Fällen die gleiche Blende eingestellt ist."

Ein kleinrer Sensor führt demnach in der fotografischen Praxis zu einer größeren Schärfentiefe!

(Vor einiger Zeit hatten wir mal eine ähnliche Diskussion und da habe ich einen echt langen Text dazu geschrieben. Doch den finde ich jetzt gerade nicht.)

Hallo Gang,

deine Ausführungen bzw. wie du dir den Artikel über die Zerstreuungskreise erklärst, sind richtig. Du müsstest aber nicht erst über die Vergrößerung des Bildes auf Betrachtungsgröße gehen. Es ist schon bei Betrachtung der Sensordiagonalen, wie im Artikel auf Wikipedia, einleuchtend erklärbar. Der tolerierte Größe des Zerstreuungskreises (0,03mm bei KB/ 0,018mm bei APS-C) berücksichtigt ja schon, dass das APS-C-Bild vergrößert werden muss, um auf KB-Größe zu kommen.
Die Sensor- (bzw. Bild-) Diagonale eines Kleinbildsensors beträgt 43,2mm, die eines APS-C-Sensors 27mm. Wenn du ein Objektiv hast, dass bei der Abbildung auf dem Sensor einen Zerstreuungskreis von 0,03mm verursacht, beträgt das Verhältnis Zerstreuungskreis/Sensordiagonale KB = 0,03mm/43,2mm = 1/1440 (entspricht etwa 1/1500), Zerstreuungskreis/Sensordiagonale APS-C = 0,03mm/27mm = 1/900 (1/900 > 1/1500). Fazit: Vom identischen Objektiv, bei gleichen Abbildungsbedingungen (Entferung/Blende) wird der Zerstreuungskreis auf dem APS-C-Sensor fast doppelt so groß wahrgenommen. Auf das gleiche Ergebnis kommst du natürlich auch beim vergrößerten Bild, aber der "Umweg" Betrachtung des vergrößerten Bildes macht es vielleicht für das Verständnis etwas komplizierter.

Hallo,

inzwischen glaube ich verstanden zu haben, dass die unterschiedlichen Meinungen und Sichtweisen auf unterschiedlichen Ansätzen beruhen. Auch die im Netz zu findenden Schärfentiefe-Rechner sind da nicht eindeutig, und zwar dahingehend, was denn die Brennweite ist, die in die Rechnung eingehen soll. Auch dazu gibt es ja ellenlange Abhandlungen, was denn als Brennweite bei einem kleinen Sensor angegeben werden soll.

Aus meiner Sicht gibt es doch nur unterschiedliche Zerstreuungskreise (die noch als scharf betrachtet werden können), wenn berücksichtigt wird, dass das Bild von einem kleineren Sensor so vergrößert werden muss, dass es einem KB-Sensor entspricht. D.h. in die Betrachtung wird ein Vergrößerungsfaktor mit hinein genommen.

Man stelle sich Folgendes vor: In einer Vollformatkamera ist ein KB-Sensor, ein bestimmtes Objektiv mit fest eingestellter Blende. Es wird ein Bild auf dem Sensor produziert. Jetzt schneidet man den Sensor an vier Seiten ab, so dass ein Sensor mit APS-C oder mfT übrig bleibt. Das auf den Sensor befindliche Bild kann ja durch das Abschneiden nicht verändert worden sein. Es ist eben nur kleiner.
Ich folgere daraus: Abschneiden ändert nicht die Bildqualität sondern nur die Bildgröße.

Erst dann, wenn man das Bild des nun kleineren Sensors vergrößert (z.B. Crop 1,5), dann ändert sich etwas. Dann ist es aber auch ein anderes Bild.

Grüße
Dieter

Zitat:

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Zitat von Bueguzz

Man stelle sich Folgendes vor: In einer Vollformatkamera ist ein KB-Sensor, ein bestimmtes Objektiv mit fest eingestellter Blende. Es wird ein Bild auf dem Sensor produziert. Jetzt schneidet man den Sensor an vier Seiten ab, so dass ein Sensor mit APS-C oder mfT übrig bleibt. Das auf den Sensor befindliche Bild kann ja durch das Abschneiden nicht verändert worden sein. Es ist eben nur kleiner.

Ich folgere daraus: Abschneiden ändert nicht die Bildqualität sondern nur die Bildgröße.

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Bis dahin aus meiner Sicht richtig. Was nun aber noch fehlt, ist die Betrachtungsgröße des ausgeschnittenen Bildausschnitts.

Wenn der nun kleinere Bildausschnitt des beschnittenen KB-Bildes auf die Betrachtungsgröße des KB-Bildes vergrößert wird, also stärker vergrößert wird als das KB-Original, dann werden auch die im Bild enthaltenen Zerstreuungskreise stärker vergrößert. Überschreiten diese nun ca. 1/1500 der Bilddiagonale des auf Betrachtungsgröße vergrößerten, vorher beschnittenen Bildes bei entsprechendem Abstand zum Bild, dann werden diese vom menschlichen Auge als unscharf wahrgenommen.

Was also vorher bei geringerer Vergrößerung des unbeschnittenen Bildes gerade noch als scharf wahrgenommen wurde, wird bei nun stärkerer Vergrößerung als unscharf wahrgenommen.

Je besser nun das Objektiv ist - liefert sehr kleine Zerstreuungskreise der fokussierten Objekt-Ebene auf der Bildfläche - und je feiner der Sensor ist, umso mehr kann das aufgenommene Bild vergrößert werden, ohne dass bei unveränderter Betrachtungsentfernung die fokussierte Objekt-Ebene als unscharf empfunden wird

Die im Bereich bzw. am jeweiligen Rand der Schärfentiefe vor bzw. hinter der fokussierte Ebene des auf Betrachtungsgröße vergrößerten KB-Bildes liegenden Bildpunkte werden nun wie alle anderen Bildpunkte ebenfalls vergrößert ... und ... werden im Randbereich der Schärfentiefe, wo sie vorher gerade noch als scharf wahrgenommen wurde, nun beim vergrößerten, beschnittenem Bild als unscharf wahrgenommen.

Im Klartext: Die Schärfentiefe - bezogen auf die fokussierte Ebene - nimmt ab.

Zitat:

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Zitat von classicglasfan

Hallo Gang,

deine Ausführungen bzw. wie du dir den Artikel über die Zerstreuungskreise erklärst, sind richtig. Du müsstest aber nicht erst über die Vergrößerung des Bildes auf Betrachtungsgröße gehen. Es ist schon bei Betrachtung der Sensordiagonalen, wie im Artikel auf Wikipedia, einleuchtend erklärbar. Der tolerierte Größe des Zerstreuungskreises (0,03mm bei KB/ 0,018mm bei APS-C) berücksichtigt ja schon, dass das APS-C-Bild vergrößert werden muss, um auf KB-Größe zu kommen.
Die Sensor- (bzw. Bild-) Diagonale eines Kleinbildsensors beträgt 43,2mm, die eines APS-C-Sensors 27mm. Wenn du ein Objektiv hast, dass bei der Abbildung auf dem Sensor einen Zerstreuungskreis von 0,03mm verursacht, beträgt das Verhältnis Zerstreuungskreis/Sensordiagonale KB = 0,03mm/43,2mm = 1/1440 (entspricht etwa 1/1500), Zerstreuungskreis/Sensordiagonale APS-C = 0,03mm/27mm = 1/900 (1/900 > 1/1500). Fazit: Vom identischen Objektiv, bei gleichen Abbildungsbedingungen (Entferung/Blende) wird der Zerstreuungskreis auf dem APS-C-Sensor fast doppelt so groß wahrgenommen. Auf das gleiche Ergebnis kommst du natürlich auch beim vergrößerten Bild, aber der "Umweg" Betrachtung des vergrößerten Bildes macht es vielleicht für das Verständnis etwas komplizierter.

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Ja und Nein :)

Ich gebe zu, dass man NACHDEM man den Zusammenhang verstanden hat, sich auf die reine Bilddiagonale des Sensors und die darauf zulässigen Zerstreuungskreisdurchmesser beschränken kann, aber zum grundsätzlichen Verständnis ist/war zumindest für mich die für alle Vergrößerungen entscheidende Betrachtungsgröße des Original-Bildes und des (hier nicht behandelten, aber wohl unstrittigen) Betrachtungsabstandes der entscheidende Baustein zum Verständnis.

Walschrat hatte mich mit seinem Hinweis auf die richtige Fährte geführt.

Wenn ich das alles nun noch berechnen könnte, würde ich mit breiter Brust durch diesen Thread gehen ... so aber bin ich einfach nur dankbar, dass ich es überhaupt im Prinzip verstanden habe. Tatsächlich habe ich inzwischen mein Schulbuch über Physik sowie mein Mathe-Buch rausgekramt ... wann hatte ich mal was mit einem Cosinus tun, das ist locker 40 Jahre her.

Zitat:

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Zitat von LucisPictor

Dazu ein Zitat aus Wikipedia:

"Für Kamerasysteme mit unterschiedlichen Bilddiagonalen und somit entsprechend unterschiedlichen Normalbrennweiten gilt bei sonst gleichen Voraussetzungen (Blendenzahl,Bildwinkel und Bildauflösung), dass die Schärfentiefe umso geringer wird, je größer die Bilddiagonale ist. [...] Entsprechend gilt diese Faustformel für unterschiedliche Sensorgrößen: Eine Verringerung der Sensorhöhe um den Faktor x führt zur Vergrößerung der Schärfentiefe etwa um den Faktor x2, falls das Motiv in beiden Fällen die Sensorhöhe voll ausfüllt und in beiden Fällen die gleiche Blende eingestellt ist."

Ein kleinrer Sensor führt demnach in der fotografischen Praxis zu einer größeren Schärfentiefe!

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Hast Du mal den Original Link bitte? danke !

Irgendwie kapier ich Das nicht. Wenn Du einen gleichen Bildwinkel behältst und willst das selbe Bild / den selben Bildausschnitt mit einem kleineren Sensor erstellen, dann MUSS aus meiner Sicht die Brennweite verkürzt werden, z.B. indem der Sensor in Richtung Linse positioniert wird. Klar ... DAS würde zur Vergrößerung der Schärfentiefe führen und wurde auch an einer Stelle in einem der von mir aufgeführten Wiki Links erwähnt..

Nur, bei meinen Betrachtungen geht es lediglich um einen kleineren APS-C Sensor bei gleicher Brennweite aufgrund des selben Objektivs und des gleich bleibenden Auflagemaßes, womit sich faktisch der Bildausschnitt und der Bildwinkel verändern, zumindest gegenüber einem größeren KB Sensor.

Zitat:

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Zitat von Gang

Hast Du mal den Original Link bitte? danke !

Irgendwie kapier ich Das nicht. Wenn Du einen gleichen Bildwinkel behältst und willst das selbe Bild / den selben Bildausschnitt mit einem kleineren Sensor erstellen, dann MUSS aus meiner Sicht die Brennweite verkürzt werden, ...

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Nö, "muss" nicht unbedingt. Man kann sich auch weiter weg stellen. Eine andere Aufnahmeentfernung hat wiederum Einfluss auf die Schärfentiefe - Makrofotografen können ein Lied davon singen. ;)

Zitat:

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Zitat von LucisPictor

Nö, "muss" nicht unbedingt. Man kann sich auch weiter weg stellen. Eine andere Aufnahmeentfernung hat wiederum Einfluss auf die Schärfentiefe - Makrofotografen können ein Lied davon singen. ;)

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Ich bin gerne bereit, mich von einem Profi belehren zu lassen. :) Wo bleibt der Link auf den Artikel, den Du zitiert hast?

Bedeutet eine andere Aufnahmeentfernung zum Objekt aber nicht auch, dass ich nachfokussieren muss? Zumindest ist das meine laienhafte Erfahrung. Wenn ja, bedeutet das dann nicht auch gleichzeitig eine Brennweitenveränderung bzw. eine Abstandsänderung der Hauptbildebene des Objektivs zum Sensor? Wenn ja, würde das nicht eine Bildwinkeländerung gegenüber dem ursprünglichen Bildausschnitt bedeuten? Über was redest Du nun eigentlich?

Ich gebe zu, ich verstehe nicht, worauf Du mit Deinen Aussagen hinaus möchtest. Deine Beiträge - bezogen auf meine Ausgangsfrage - überzeugen mich leider nicht.

Zitat:

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Zitat von Gang

Wo bleibt der Link auf den Artikel, den Du zitiert hast?

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Na sag mal! Verstehst du das hier als Dienstleistungsangebot? Was soll denn dieser Ton?

Wenn du bei Wikipedia "Schärfentiefe" eingegeben hättest, wärst du sicher fündig geworden.

Zitat:

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Zitat von Gang

Bedeutet eine andere Aufnahmeentfernung zum Objekt aber nicht auch, dass ich nachfokussieren muss? Zumindest ist das meine laienhafte Erfahrung. Wenn ja, bedeutet das dann nicht auch gleichzeitig eine Brennweitenveränderung bzw. eine Abstandsänderung der Hauptbildebene des Objektivs zum Sensor? Wenn ja, würde das nicht eine Bildwinkeländerung gegenüber dem ursprünglichen Bildausschnitt bedeuten? Über was redest Du nun eigentlich?

Ich gebe zu, ich verstehe nicht, worauf Du mit Deinen Aussagen hinaus möchtest. Deine Beiträge - bezogen auf meine Ausgangsfrage - überzeugen mich leider nicht.

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Auch gut.

Zitat:

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Zitat von LucisPictor

Na sag mal! Verstehst du das hier als Dienstleistungsangebot? Was soll denn dieser Ton?

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??? Ich nix verstehen. Bin ich Dir zu nahe getreten? Das wollte ich nicht, sorry.

Aus Wikipedia Artikel "Schärfentiefe" https://de.wikipedia.org/wiki/Sch%C3...C3.A4rfentiefe :

Bei kleinen Aufnahmeformaten, z. B. beim Erstellen von Ausschnittsvergrößerungen oder beim Einsatz von Digitalkameras mit kleinen Bildsensoren (Formatfaktor), verkleinert sich der maximal zulässige Zerstreuungskreis (bei gleichbleibender Pixelzahl), was den Schärfentiefebereich zunächst verkleinert. Die kleineren Aufnahmeformate erfordern jedoch proportional kleinere Objektivbrennweiten, um gleichbleibende Blickwinkel zu gewährleisten – das hingegen vergrößert den Schärfentiefebereich.


Hinweis: Es ging hier um gleichbleibende Brennweiten aufgrund Verwendung des selben Objektivs bei gleichem Auflagemaß und sich dadurch verändernde Bildwinkel bezogen auf das Aufnahmeformat.

Es bleibt also dabei: Kleinere Sensoren mit gleichem Objektiv (gleiche Brennweite) erzeugen eine geringere Schärfentiefe.

Vielleicht eine kleine Hilfe um mit einer Visualisierung sich alles besser vorstellen zu können.
Hier geht es zwar um die Köhlersche Beleuchtung aber die physikalischen Grundprinzipien der optischen Abbildung sind die selben.
Besonders die 4.Visualisierung der Feldblende zeigt, was bei einer Reduzierung der Sensorgröße mit dem Strahlengang passiert:
http://www.mikroskopie.de/pfad/koehl...tung/zwei.html

Danke Bastl !

Das ist wirklich eine klasse Visualisierung. Übersichtlich und dennoch kompakt. Hat mich in meiner Vorstellung bestätigt und bestärkt.

Ich darf mich mit einem anderen Link auf einen Schärfentiefe-Rechner revanchieren:

http://digicam-experts.de/schaerfentiefe.php

Erster Versuch im Nahbereich ...

Aufnahme mit Stativ :

Motiv: Rückseitige Lüftungsschlitze am Monitor
Abstände der Schlitz-Mitte zueinander jeweils ca. 4mm
Fokussierte Entfernung Objektiv - Objekt : ca. 90 cm

Kamera: Sony A7 II
Sensor-Modus KB : Bild 6000 x 4000 Pixel
Sensor-Modus APS-C : Bild 3936 x 2624 Pixel
Belichtung 1/40
Lichtwert +1
ISO 6400

Objektiv Tokina AT-X Zoom 28-85
Benutzte Brennweite 85 mm
Blende 11

Verkleinerungen der Gesamtbilder auf 1200 x 800 Pixel
Beide Crops mit 900 x 600 Pixel vom jeweiligen Original extrahiert

Bemerkung: Ich gebe zu, ich kann bei den Crops keinen Unterschied der Schärfentiefe erkennen. Auch wenn im Nahbereich die Schärfentiefe nur gering variieren kann, aber angeblich soll es ja ca. 1.5-fach kleiner sein. Das sollte man bei Blende 11 schon erkennen.

KB Verkleinerung Gesamtbild auf 1200 x 800 :

Anhang 63708

APS-C Verkleinerung Gesamtbild auf 1200 x 800 :

Anhang 63709

Crop 900 x 600 aus KB :

Anhang 63710

Crop 900 x 600 aus APS-C :

Anhang 63711

:yes: Achte mal auf die Objekte im Hintergrund. Da ist sehr schön die "anderthalbfache Unschärfe" (klingt ungewohnt, oder?) zu sehen. Besonders augenfällig bei der Lampen-Spiegelung (?) im Fuß des dritten Monitors, von links gezählt. Durch diese punktförmige Lichtquelle wird der Streukreis-Durchmesser richtiggehend als Streukreis mit verschiedenen Durchmessern dargestellt.

Zitat:

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Zitat von Waldschrat

:yes: Achte mal auf die Objekte im Hintergrund. Da ist sehr schön die "anderthalbfache Unschärfe" (klingt ungewohnt, oder?) zu sehen. Besonders augenfällig bei der Lampen-Spiegelung (?) im Fuß des dritten Monitors, von links gezählt. Durch diese punktförmige Lichtquelle wird der Streukreis-Durchmesser richtiggehend als Streukreis mit verschiedenen Durchmessern dargestellt.

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Du meinst die Gesamtbilder ? Ja, der Monitor-Fuß reflektiert sehr schön ... da sieht man den unterschiedlich großen Kringel bezogen auf gleiche Betrachtungsgröße sehr deutlich.

Bei den Crops kann ich dagegen keinen Unterschied feststellen. Oder bin ich blind ? :)

Gesamtbilder. Auf den Crops haste ja den Hintergrund nicht mit drauf. ;)

Zitat:

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Zitat von Waldschrat

Gesamtbilder. Auf den Crops haste ja den Hintergrund nicht mit drauf. ;)

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Ich hatte schon echt hinter den Monitor geschaut. :) Beruhigend !

Ok, der Test hat mir nun endgültige Klarheit bzw. Bestätigung bezüglich der gleichen Betrachtungsgröße beider Aufnahmen gebracht. Da habe ich nun wirklich etwas dazu gelernt.

Bezogen aber auf gleich große Crops bleibt die Schärfentiefe aber gleich.

Idee: Nimm nächstes Mal einen feiner strukturierten Vordergrund wie z.B. Sand oder eine stochastisches Schmutzmuster. ;) Und belichte so, dass das Bild nicht wie hier drüber so schlimm rauscht. Allein in diesem Rauschen gehen doch schon alle Feinheiten unter! :shocking:

Zitat:

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Zitat von Waldschrat

Idee: Nimm nächstes Mal einen feiner strukturierten Vordergrund wie z.B. Sand oder eine stochastisches Schmutzmuster. ;) Und belichte so, dass das Bild nicht wie hier drüber so schlimm rauscht. Allein in diesem Rauschen gehen doch schon alle Feinheiten unter! :shocking:

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Einer meiner mehreren Fehler war ... ich wollte bei mäßigem Licht mit größerem Abstand und größerer Brennweite 85mm und geschlossener Blende ( 11 ) eine recht große Schärfentiefe erreichen und habe das unglückliche Ergebnis erst später wirklich bemerkt. Da war es zu spät ... ich gelobe Besserung.

Mit dem Test kommt mein Verständnis doch wieder etwas ins Schwanken. Ich muss nochmal von vorne anfangen.

Die auf das Motiv (Belüftungsschlitze vor der Mitte) fokussierten Aufnahmen mit den beiden Sensorformaten meiner A7 II (KB 6000 x 4000 und APS-C 3936 x 2624 ) lassen sich auch bei Anpassung auf ein gleiches Betrachtungsformat (z.B. auf 1200 x 800) mit dem Auge nicht so einfach vergleichen. Fragt sich nämlich, was man vergleichen will.

Die relative Schärfentiefe bezogen auf das Motiv bleibt gleich. Das sieht man, aber man kann dies auch überprüfen, indem man ein Crop vom KB Bild erstellt. Der Crop Faktor der A7 II ist 1,52439 (6000/3936). Der Crop vom KB Bild und das APS-C Bild sind - abgesehen von Farbe, keine Ahnung, warum - identisch bezüglich Schärfentiefe.

Vergleicht man die beiden auf eine gleich große Betrachtungsfläche angepassten Bilder jedoch auf die im Bild vorhandene Tiefenschärfe, dann wird beim Bild vom APS-C Sensor die Schärfentiefe - bezogen auf die Bildfläche - größer gegenüber dem KB Bild.

Bei Anpassung der beiden Bilder auf eine gleich große Betrachtungsfläche wird das APS-C Bild geringer verkleinert bzw. stärker vergrößert als das KB Bild. Dies sieht man sehr deutlich an der in den neuen Bildern bewußt eingebauten Reflexion. Wie Du schon vorher darauf verwiesen hattest, verdeutlicht es, wie sich auch die Zerstreungskreisdurchmesser verhalten.

Nun kommt mein Problem

Bei all der schönen Theorie, auch von mir selbst in den Raum gestellt ...

Solange die Aufnahme mit einem guten Objektiv gemacht wurde, das Motiv korrekt fokussiert wurde (zusammen kleiner Zerstreuungskreisdurchmesser) und das auf die Betrachtungsfläche vergrößerte /verkleinerte Bild eine akzeptable Auflösung hat und eine entsprechende Entfernung zum Bild besteht, kann ich keine Veränderung der Schärfentiefe - bezogen zum Motiv - erkennen.

Ok, selbst wenn durch Vergrößerung des Bildes die Zerstreungskreise größer werden, so kann eine zunehmende Unschärfe (1/1500 der Bilddiagonale) eigentlich nur im/um den Nahpunkt und den Fernpunkt der bereits vorhandenen Schärfentiefe auftreten. Dass unscharfe Punkte noch unschärfer werden, versteht sich von selbst.

Inwieweit sich das vor allem in der Makro-Fotografie auswirkt, kann ich nicht beurteilen. Verhält es sich aber so, wie ich es inzwischen vermute, dann ist diese im Nah- und Fernpunkt stärker auftretende Unschärfe bei Vergrößerungen, abgesehen von Ausnahmen, anscheinend vernachlässigbar.

@ Waldschrat: Ich hätte da noch etwas mit einem Pentacon 3.5/30 mit 0,5 cm Zwischenring am M42 Anschluss:

Abstand ca. 30 cm
Blende 4
ISO 3200
Belichtung 1/25 mit Stativ
Betrachtungsformat 900 x 600

Auf 900 x 600 verkleinertes KB Bild

Anhang 63724

Auf 900 x 600 verkleinertes APS-C Bild

Anhang 63725

Um das besser zu bewerten könnte man ja mal einen längs liegenden Zollstock fotografieren.