Kleinerer Sensor reduziert Schärfentiefe ?

[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.

[Bueguzz]

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

[Rick]

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.

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.

[Rick]

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.

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.

[Rick]

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!

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.

[LucisPictor]

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, ...

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.

[Rick]

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.

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.

[LucisPictor]

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

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.

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.

Auch gut.

[Rick]

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

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

[Rick]

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.