Blendenzahl bei verschiedenen Formaten versus Zeit und Schärfe

Petr

Active member
Hallo zusammen,

würde mich freuen, wenn jemand die folgenden Fragen beantworten könnte.

1) Ist die Blendenzahl bei verschiedenen Abbildungsformaten, z. B. bei Kleinbild und Mittelformat, vergleichbar? Konkret: Blende 8 bei 24x36 mm und Blende 8 bei Mittelformat. Sind da die Verschlusszeiten bei konstanten Lichtbedingungen gleich oder sind sie bei Mittelformat anders (länger?). Die Blendenzahl ist ja das Verhältnis Brennweite des Objektivs zu Öffnung. Ein Mittelformat ist eine größere Fläche, und um die zu belichten, müsste ich bei gleicher Brennweite und gleicher Blendenzahl mehr Licht und somit längere Zeit brauchen als im Kleinbild – nach meinem Hausverstand halt. Aber ist das richtig?    :think:

2) Wie sieht es mit der Tiefenschärfe aus? Habe ich bei der gleichen Blendenzahl und der gleichen Brennweite im Mittelformat weniger Tiefenschärfe als im Kleinbild? (Ich meine, wenn ich meinen Standort jeweils so verändere, dass in beiden Fällen das gleiche aufs Bild kommt – bei gleichem Standort und gleicher Brennweite kommt ja bei Mittelformat mehr aufs Bild als bei Kleinbildformat – oder?)  :think:

Ich habe  mich mit diesen Dingen bisher nicht befassen müssen bzw. mich nach Gefühl orientiert, da ich so gut wie immer nur auf Kleinbildformat fotografiert habe. Jetzt denke ich über Umstieg auf digital nach und da hat ja der Chip (meist) ein kleineres Format. Das hat Vorteile bspw. in der Tierfotografie („Verlängerung“ der Brennweite). Aber gibt es da auch Nachteile? Wie sieht es zum Beispiel mit dem Loslösen des Motivs vom möglichst unscharfen Hintergrund mittels offener Blende aus? Ist es bei einem (kleinen) Chip schwieriger als beim Kleinbildformat? Nachdem in verschiedenen Digitalkameras unterschiedlich große Chips sitzen, spüre ich Bedarf mich diesbezüglich zu informieren, bevor ich eine Kaufentscheidung treffe – wäre toll, wenn ihr mir da helfen könntet!  :)

Anbei ein Bild, Wasserbüffel und Kuhreiher – mit Bitte um Kritik! Was gefällt euch und was nicht – bin gespannt, ob ihr das gleiche auszusetzen habt wie ich! (Canon EOS 5, 400 mm (ev. plus Konverter – weiß es leider nicht mehr), Stativ mit Kugelkopf irgendwie zwischen Beinen und Autositz eingeklemmt, möglicherweise Spiegelvorauslösung (nicht sicher), Fujichrome Sensia 100 ASA, später eingescannt.)

Danke schon mal für euere hoffentlich zahlreichen Beiträge und viele Grüße!

Petr
 

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Rainer

Moderator
Hallo Petr,

die Blendenzahl ist so definiert, daß sie unabhängig von Brennweite und Bildkreis funktioniert. Die gleiche Blendenzahl läßt stets die gleiche Lichtmenge auf das Medium (Film, Sensor) treffen - und zwar in dem Sinn, daß eine bestimmte Fläche jeweils die gleiche Menge Photonen abbekommt.

Die genaue Definition ist Durchmesser Eintrittspupille/Brennweite. Die Eintrittspupille ist das Abbild der Blende - betrachtet durch die Frontlinse. Bei Teleobjektiven stimmt dies bei offener Blende (Definition der Lichtstärke) mehr oder weniger mit dem Durchmesser der Frontlinse überein; beim Weitwinkelobjektiv dagegen nicht mehr.

Ob Du in den Bildkreis eines Objektives einen 24x36 m großen Filmfetzen legst oder einen mit 60x60 mm Größe, spielt keine Rolle. Jeder Quadratmillimeter Filmfläche wird mit der gleichen Lichtintensität belichtet. Probiere es mit Deiner Kamera aus und verkleinere das Filmfenster mit einer Schablone auf 20x20 mm. Der Ausschnitt wird korrekt belichtet.

Die Schärfentiefe hängt vom Film/Sensorformat ab. Das ist ja genau das Problem bei den kompakten Digitalkameras mit Sensorgrößen, die in der Größenordnung 7x5 mm liegen. Selbst bei Blende 2,8 ist die Schärfentiefe so groß, daß man den Hintergrund nicht vernünftig unscharf bekommt.

zum Wasserbüffel: ein beeindruckendes Bild, auch wegen des Gegensatzes von Büffel und dem Vogel unten links.

Auf den ersten Blick hätte ich mir gewünscht, daß das Tier nicht angeschnitten ist. Auf den zweiten Blick kann man aber mit dem knappen Rand unten und dem Anschitt oben leben, weil der die Größe und die Kraft des Tieres unterstreicht. Mit einer Festbrennweite  ist man natürlich etwas eingeschränkt.

Rein technisch könnte ich mir etwas mehr Zeichnung in den dunklen Bereichen vorstellen. Der Scanner sollte dazu in der Lage sein. Wie es auf dem Dia aussieht, weiß ich natürlich nicht.

Gruß

Rainer
 

Petr

Active member
Hallo Rainer,

Vielen Dank für die hochkompetente Info und auch für die Bildbesprechung! Zur Technik fällt mir schon wieder was ein, ich hoffe, dass ich damit nicht zu sehr nerve. Bedeutet deine Antwort, dass die gleiche Blendenzahl unterschiedlich große Öffnung der Blende (in mm gemessen) bedeuten kann, eben in Abhängigkeit vom Aufnahmeformat (24x36 mm, 60x60 mm, 5x7 mm etc. etc.)? Ist dann auch die Beugungsunschärfe bei verschiedenen Aufnahmeformaten unterschiedlich stark? Wie sieht es bei einem Chip mit 5x7 mm eigentlich mit der Beugungsunschärfe aus? Oder liege ich ganz falsch, weil der Bildkreis eines Objektives (außer beim Weitwinkel) sowieso weitaus größer ist als irgendein gängiges Aufnahmeformat und eine Blendenzahl bei einer Brennweite immer die (in mm gemessen) gleiche Öffung bedeutet? Wie groß ist der Bildkreis eines Objektives eigentlich? Verstehe ich das richtig, dass der bei einer bestimmten Brennweite immer gleich ist und das Aufnahmeformat damit nichts zu tun hat? Ist dann auch meine Sorge bezüglich Beugungsunschärfe in diesem Zusammenhang hinfällig, weil die Beugungsunschärfe nichts mit dem Aufnahmeformat zu tun hat?

Vielen Dank schon mal und viele Grüße!

Petr

P.S. Bild und Kommentar habe ich in die Rubrik „Natur und Tiere“ gestellt: http://www.foto-faq.de/forum/galerie-natur-tiere/wasserbueffel-mit-kuhreiher-t4396.0.html
 

Rainer

Moderator
Hallo Petr,

bei vorgegebener Blendenzahl, z.B. 2,8 ist der Durchmesser der Blendenöffnung nur von der Brennweite abhängig und nicht vom Filmformat.

Das kann man auch veranschaulichen: Nimm ein Objektiv für eine Mittelformatkamera und setze es an eine Kleinbildkamera (solche Adapter gibt es). Dann muß ja auch in diesem Fall Blende 2,8 das erwartete Ergebnis bringen. Sonst wäre ja die Normierung sinnlos.

Der Zusammenhang mit den Formaten kommt über die Tatsache ins Spiel, daß bei einer Mittelformatkamera ein Objektiv mit 100 mm Brennweite (als Beispiel) das Normalobjektiv ist, während es bei einer Kleinbildkamera als Teleobjektiv eingestzt wird.

Insofern könnte man sagen, daß der Blendendurchmesser einer bestimmten Blende, z.B. 2,8, bei einer Normalbrennweite für eine Mittelformatkamera größer ist als bei einem Normalobjektiv einer Kleinbildkamera.

Die Beugung wird dann ein Thema, wenn der Blendendurchmesser sehr klein wird. Da die kleinen Digitalkameras sehr kurze Brennweiten haben (Normalbrennweite = Formatdiagonale), müssen die Blendenöffnungen zwangsläufig sehr klein sein. Deshalb setzen bei den kompakten Digitalkameras mit Sensoren 5x7 mm (als Beipiel) die Beugungseffekte bereits bei Blenden ab/über 5,6 ein, während sie im Kleinbildformat erst ab Blende 16 beobachtet werden. Wenn Dich das Thema mehr interessiert, google nach "förderliche Blende"

Der Bildkreis hat mit der Brennweite nichts zu tun. Er ist ein konstruktives Merkmal. Der Bildkreis eines 50mm-Objektives für das Mittelformat ist zwangsläufig größer als der Bildkreis eines 50mm-Objektives, das für das Kleinbildformat gedacht ist.

Gruß

Rainer

 

Petr

Active member
Hallo Rainer und alle anderen, die es interessiert!

Vielen Dank für die Informationen! Ich habe vor einiger Zeit mal mit der <a href="http://homepage.swissonline.ch/severin/foto/foerdble.htm" >Formel zur Berechnung</a > gespielt und  förderliche Blenden für verschiedene Schärfeansprüche ausgerechnet. Wenn man statt dem „traditionellen“ Zerstreuungskreis u = 0,025 mm einen nimmt, der dem Auflösungsvermögen guter Diafilme entspricht (Velvia: 140 Linien/mm, also z-Kreis 0,007 mm oder Sensia 100 ASA 120 Linien/mm, also sagen wir der Einfachheit halber z-Kreis 0,01 mm, das entspricht in etwa einer Digitalkamera mit 10 bis 15 Mio Pixel), dann kommen ziemlich niedrige Werte für die förderliche Blende raus, und das schon in der Landschaftsfotografie (Abbildungsmaßstab sagen wir mal 0,001). Förderliche Blende bei u = 0,007 ist dann 10,4 (für den Velvia bzw. für ca. 15 Mio Pixel) bzw. 14,9 bei u = 0,01 (das wäre grob gesagt für den Sensia 100 ASA bzw. für ca. 10 Mio Pixel). In der Makrofotografie, bei Abbildungsmaßstab 1:1, kommen entsprechend 5,2 (für den Velvia) und 7,5 (für den Sensia) als förderliche Blende raus – geradezu haarsträubend. Weil man aber Makros selten bei offenem Rohr machen kann, da man doch ab und zu mal auch ein bisschen Schärfentiefe braucht, habe ich mir als Faustregel gesagt, nach Möglichkeit nicht stärker als 1:1 vergrößern und nicht stärker als auf 13 oder 16 abblenden.

Der Bildkreis hat mit der Brennweite nichts zu tun. Er ist ein konstruktives Merkmal. Der Bildkreis eines 50mm-Objektives für das Mittelformat ist zwangsläufig größer als der Bildkreis eines 50mm-Objektives, das für das Kleinbildformat gedacht ist.
Verstehe. Beim Mittelformat sind ja 50 mm schon ein Weitwinkel – da muss der Bildkreis größer sein, sonst wird das Foto rund wie bei einem „Fisch-Ei“ :)

Da die kleinen Digitalkameras sehr kurze Brennweiten haben (Normalbrennweite = Formatdiagonale), müssen die Blendenöffnungen zwangsläufig sehr klein sein. Deshalb setzen bei den kompakten Digitalkameras mit Sensoren 5x7 mm (als Beipiel) die Beugungseffekte bereits bei Blenden ab/über 5,6 ein, während sie im Kleinbildformat erst ab Blende 16 beobachtet werden.
Das ist aber interessant! Bedeutet das vielleicht auch, dass die vielgepriesene Schärfentiefe der kleinen Sensoren nur einen scheinbaren Vorteil bringt und in Wahrheit – wegen der Beugungseffekte – auf Kosten der allgemeinen Schärfe zustande kommt? Bringt ein kleiner Sensor für die Makrofotografie somit keine Vorteile, weil man die gleiche Schärfentiefe (bei gleicher Begungsunschärfe) ohnehin auch im sagen wir mal Kleinbildformat erreicht?

Vielen Dank und viele Grüße!

Petr

P.S. Habe in die Galerie Makrofotografie <a href="http://www.foto-faq.de/forum/prachtkaefer-t4409.0.html">ein Käferbild</a > reingestellt.

 

Jens

Administrator
Hallo Petr,

nur als Hinweis, im Forum geht leider kein HTML. Links werden aber automatisch umgewandelt. Ansonsten den foreneigenen BB Code verwenden, z.B.

Code:
[url=http://www.domain.de]Linktext[/url]
 

Rainer

Moderator
Petr Zabransky schrieb:
Bringt ein kleiner Sensor für die Makrofotografie somit keine Vorteile, weil man die gleiche Schärfentiefe (bei gleicher Begungsunschärfe) ohnehin auch im sagen wir mal Kleinbildformat erreicht?
Nein. In der Praxis bieten die kleinen Sensoren in der Makrofotografie tatsächlich einen Vorteil.

Gruß

Rainer
 
D

digilux

Guest
Hallo Petr,
mir fehlen da die wissenschaftlichen Fundamente  :rofl:, aber wer je ne kompakte Digi in der Hand hatte, weiß, daß ein Spiel mit der Tiefenschärfe so gut wie unmöglich ist - was eben in bestimmten Fällen auch ein Vorteil sein mag.
Vermutlich verhalten sich die zunehmende Tiefenschärfe bei kleinerem Sensor und die zunehmende Beugungsunschärfe wegen kleinerer Blendenöffnung nicht linear zueinander: Der Effekt der größeren Tiefenschärfe ist größer als die Zunahme an Beugungungsunschärfe.
So jedenfalls versuche ich mir das zu erklären...  :think: :think: :think:

Aber: Grau ist jede Theorie. Laß uns lieber in den Regen treten und ein paar schöne Bilder machen...
LG Lüder
 

Petr

Active member
Hallo Lüder,

du hast schon recht – Probieren geht über studieren. Blöd wäre nur, wenn das Probieren Geld kosten sollte. Ich glaube, ich kann das für mich etwa folgendermaßen zusammenfassen: Der Nachteil des kleinen Sensors, die Schärfentiefe nicht einschränken zu können, ist unbestritten und für mich inakzeptabel. Der damit einhergehende Vorteil ist mir nicht wirklich klar bzw. hege ich den Verdacht, dass er durch die Beugungsunschärfe wettgemacht wird. Vielleicht ist das „in der Praxis“, wie es Rainer gesagt hat, so zu verstehen, dass bei einer kompakten Digi mit 7 Mio Bildpunkten die Beugungsunschärfe erst hinter dem Auflösungsvermögen des Chips stattfindet und von daher „in der Praxis“ nicht zur Geltung kommt. Für mich bedeutet das also: wegen meiner alten Objektive brauche ich sowieso eine DSLR und was eine Kompakte als Ergänzung angeht, sollte ich eher nach einer mit 10 Mio Pixeln und einem möglichst großen Sensor schielen. Aber in beiden Fällen muss ich sowieso erst mal sehen, ob bzw. wann die Kassa dafür reif ist.  :pfeif:

Viele Grüße – Petr
 
D

digilux

Guest
ja, das liebe Geld, das man nicht hat... :-((

Bei der Kompakten als "immer dabei" würde ich gar nicht so in die Pixel gehen. Wann brauchst Du wirklich mal Vergrößerungen, für die Du mahr als 6-8 MPx brauchst? Und dafür kannst Du die DSLR nehmen. Die schnelle Kleine kommt imho mit 5-6 MPx reichlich gut hin. Immer wieder zeigen Vergleiche, daß die (neueren) Pixelboliden keine besseren Bilder liefern, als ihre (kleineren) Vorgänger. Auch da ist weniger oft mehr...

Du hast schon Objektive und legst Wert auf Bildqualität - da ist die Entscheidung recht klar. Ich wünsche Dir, daß Dein Sparschwein immer gut zu fressen kriegt und wächst und gedeiht!
Kleiner, ungebetener Tip: Ich habe vor fast 2 Jahren das Rauchen aufgegeben und stecke jeden Monat das Geld, das früher in Rauch aufgegangen ist, in mein Sparschwein. Da ist schon das eine oder andere schöne Teil bei rausgekommen... - Aber das nur am Rande.
LG Lüder
 
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