Beugungsunschärfe und deren Auswirkungen

[becksbier]

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Vielleicht ist die Unschärfe durch Beugung gering gegenüber der hohen Auflösung? Ich kenne das nur bei Kleinbild mit 12 MP. Erst ab Blende 16 sehe ich überhaupt, dass es wieder "weicher" wird, zumindest bei den meisten Objektiven. Bei der mFT sehe ich es erst ab > 8.0. Da 4.0 wohl bei den meisten mFT-Linsen nahe dem Optimum ist an, sollte da ja noch ein wenig Luft sein oder nicht?

[Aaron]

Erst wenn die Auflösung des Sensors bei unendlich angekommen wäre, würde die Gesamtauflösung der Objektivauflösung entsprechen.

 

Solange das nicht der Fall ist, wird die Gesamtauflösung mit höherer Sensorauflösung immer weiter ansteigen, egal was objektivseitig begrenzt.

 

Ein Bild mit Blende 11 wird auch bei 40 MP höher aufgelöst sein als das Bild mit 20 MP bei Blende 11. Natürlich müssen bis dahin andere Probleme gelöst werden, aber es sollte kein Problem zukünftig sein.

[KlausCR]

... Habe ich ein Objektiv, dass erst bei f5.6 seine beste Abbildungsleistung erreicht, während die Beugungsgrenze schon bei f2.8 beginnt, habe ich also nur die Wahl , welcher Faktor dafür verantwortlich ist, dass mein Bild nicht optimal wird, oder?

Dieses Objektiv würde ich wegwerfen...

 

Davon abgesehen ist die Beugungsunschärfe imho zwar ein physikalisch messbarer, doch in der Praxis sehr relativer Wert, der oft überbewertet wird.

 

Übrigens - du wirst doch am Montag voraussichtlich dein neues 1.8/75 bekommen.

Das hat wegen seines vergleichsweise großen Linsen-/Blendendurchmessers nur geringe Probleme mit der Beugungsunschärfe. Verglichen mit dem Nokton 0.95/25 bietet es bei gleicher Blendenzahl geschätzt die 4-fache Öffnung (!), also viel Platz für's Licht; denn die Beugungsunschärfe wird ja - bei gleicher Sensorgröße - nicht durch den eingestellten Blendenwert bestimmt, sondern durch die tatsächliche Blendenöffnung.

[KlausCR]

Erst wenn die Auflösung des Sensors bei unendlich angekommen wäre, würde die Gesamtauflösung der Objektivauflösung entsprechen...

Welch Aussage ...

 

Ach Aaron - du warst auch schon mal besser.

[Aaron]

Das klingt zwar einerseits schlüssig, aber...:

 

Habe ich ein Objektiv, dass erst bei f5.6 seine beste Abbildungsleistung erreicht, während die Beugungsgrenze schon bei f2.8 beginnt, habe ich also nur die Wahl , welcher Faktor dafür verantwortlich ist, dass mein Bild nicht optimal wird, oder?

 

So wie du jetzt gut aufgelöste Objektive und schlecht aufgelöste trotz Limitierung am selben Sensors unterscheiden kannst, so ist das auch, wenn die Beugung am Objektiv der limitierende Faktor ist.

[Aaron]

Welch Aussage ...

 

Ach Aaron - du warst auch schon mal besser.

 

Ich verstehe nicht, was du meinst.

[KlausCR]

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Ich verstehe nicht, was du meinst.

Deine Aussage

Erst wenn die Auflösung des Sensors bei unendlich angekommen wäre, würde die Gesamtauflösung der Objektivauflösung entsprechen...

unterstellt, alle Objektive hätten das gleiche, stets bessere Auflösungsvermögen, als ein Sensor, solange dessen theoretische Auflösung nicht gegen unendlich geht. Auch die Auflösung von Objektiven unterliegt Beschränkungen und wird i.A. in lp/m (line pairs per millimeter) gemessen.

 

Mal davon abgesehen, dass man nicht "bei unendlich ankommen" kann... Aber ich denke, ich weiß schon, wie du es meintest.

 

Schau dir doch mal diese Ausarbeitung zum Thema Auflösungsvermögen an:

Do Sensors

Insbesondere die "Conclusions" am Ende des Artikels, die durch die Worte

"To increase the number of pixels in this context is becoming much harder for small format sensors, and senseless from a resolution point of view."

eingeleitet werden. Wobei in diesem Kontext MFT-Sensoren zu den "small format sensors" gehören.

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Ich würde dir das Adobe Creative Cloud Foto-Abo mit Photoshop und Lightroom empfehlen

[Aaron]

Deine Aussageunterstellt, alle Objektive hätten das gleiche, stets bessere Auflösungsvermögen, als ein Sensor, solange dessen theoretische Auflösung nicht gegen unendlich geht. Auch die Auflösung von Objektiven unterliegt Beschränkungen und wird i.A. in lp/m (line pairs per millimeter) gemessen.

 

Mal davon abgesehen, dass man nicht "bei unendlich ankommen" kann... Aber ich denke, ich weiß schon, wie du es meintest.

 

Schau dir doch mal diese Ausarbeitung zum Thema Auflösungsvermögen an:

Do Sensors

Insbesondere die "Conclusions" am Ende des Artikels, die durch die Worte eingeleitet werden. Wobei in diesem Kontext MFT-Sensoren zu den "small format sensors" gehören.

Meine Aussage unterstellt nichts dergleichen was du schreibst.

Offenbar hast du dich mit der Materie nicht ausreichend beschäftigt.

 

Vielleicht magst du selbst nachrechnen?

 

1/ Gesamtauflösung = 1/ Objektivauflösung + 1/ Sensorauflösung.

 

Der Einfachheit halber lasse ich weitere Faktoren, welche die Gesamtauflösung beeinflussen weg.

[KlausCR]

... Offenbar hast du dich mit der Materie nicht ausreichend beschäftigt...

[charlyR]

 

THEMA: Die neuesten Micro FourThirds-Gerüchte

 

Tipp: Manches ließe sich besser per PN klären!

[ftfreestyle]

Selbst wenn die Beugungsgrenze bei 2,8 - 3,5 - oder 4 die Objektivauflösung limitiert werden die Bilder dadurch ja nicht schlechter als wie sie heute sind.

Durch den höher auflösenden Sensor werden sie sogar besser.

 

 

Das kann man so pauschal auch nicht schreiben. Ich hatte mir auf der Photokina die OM.-D für eine Stunde aus geliehen. Ein paar Bilder mit dem 12-50 mm gemacht und anschließend mein 45er und 40-150 mm mFt probiert. Was mir sauer auf gestossen ist, die ersten beiden Aufnahmen nach Einschalten der Kamera waren extremst unterbelichtet. Das war bei der Greifvogelschau besonders ärgerlich.

An der Einstellung der Kamera lag es nicht!

 

Aber im Großen und Ganzen liefert die OM-D schon eine Top Bild Qualität ab.

Ich würde mal meinen, ISO 6400 sind im Ausdruck noch ganz gut zu gebrauchen.

 

Das wäre für mich allerdings kein Kauf Argument.

 

Aber, solche Linsen wie das Panasonic 35-100 mm F2.8 schon! Das scheint eine Hammer Linse zu sein.

Alle Fotos die ich von dem Objekiv im Netz gesehen habe, lassen mich an meiner DSLR Ausrüstung zweifeln.

 

Von Olympus scheint da in diesem Zoom Objektiv Bereich, nichts zu kommen, die können besser in Objektiv Kappen mit F8.0:D

Und immer alles schön brav ohne Geli.

 

Jetzt noch eine Systemkamera die 1/8000 Sekunde belichten kann und ein 50-200 mm Objektiv mit F3.5 und ich schmeiss alles von FT weg.

 

Da würde ich sogar auf den optischen Sucher verzichten und das soll was heissen:)

 

Gruß

ftfreestyle

[Horstl]

.... denn die Beugungsunschärfe wird ja - bei gleicher Sensorgröße - nicht durch den eingestellten Blendenwert bestimmt, sondern durch die tatsächliche Blendenöffnung.

 

Nein, die Beugung hängt vom tatsächlichen Öffnungsverhältnis, also vom eingestellten Blendenwert, ab.

Das Ausmaß der Beugung ist für ein auf f/8 eingestelltes Objektiv mit einem max. Öffnungsverhältnis f/1,8 gleich dem eines auf f/8 abgeblendeten Objektives das eine Anfangsöffnung von f/5,6 hat.

Beugung hat auch nichts mit dem Sensor zu tun, genausowenig mit den Pixeln und deren Größe (Ausnahme: wenn die Pixel hinter einer Lochblende angebracht wären, dann gäbe es auch an diesen Löchern einen Beugungseffekt, der wiederum vom Lochdurchmesser abhängt).

Es ist der Beugung auch vollkommen Wurscht ob überhaupt eine Kamera hinter einem Objektiv hängt (woher sollte sie denn das wissen). Es handelt sich um eine Welleneigenschaft des Lichtes und sie ensteht an den Rändern des Objektives (diese Ränder können weiter weg sein- dann ist die Beugung geringer, oder sie können nahe beieinander sein, dann ist sie höher, aber irgendwo sind sie immer, randlos geht nicht).

Das kann man sich etwa wie eine Hafeneinfahrt am Meer vorstellen - wenn sie sehr breit ist, dann gehen die Wellen fast ungehindert durch, lediglich an den Rändern werden sie "gebrochen" ("Wellenbrecher"), je schmaler sie ist, desto weniger bleibt von der ursprünglichen Wellenstruktur erhalten.

Beugungseffekte hast Du auch, wenn Du beim Fenster raus siehst, weil es auch Ränder hat.

 

LG Horstl

[tw463]

Bevor noch abenteuerlichere Behauptungen aufgestellt werden, würde ich vorschlagen, dass sich gewisse Leute einmal ein Physikbuch zu Gemüte führen sollten.

Naturgesetze sind nun einmal unumstösslich! (Ausser man wäre von falschen Voraussetzungen ausgegangen)

 

Ps: Damit ziele ich nicht auf Horstels letzten Eintrag, der trägt nämlich zur Klärung bei.

bearbeitet 6. Oktober 2012 von tw463

[Horstl]

...

Naturgesetze sind nun einmal unumstösslich!...

 

Hilfreicher wäre, wenn Du diese Gesetze auflisten würdest, bzw. kurz erläuterst auf welche Weise gegen sie vertossen wurde.

 

LG Horstl

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[tw463]

Da scheint mein Ps ein paar Sekunden zu spät gekommen zu sein.

 

 

Trotzdem:

 

In diesem Tread geht es nicht um physikalische Grundkenntnisse, sondern um die neuesten FourThirds-Gerüchte.

 

Wenn ich mich nun auch noch als Oberlehrer aufspiele, werden sich andere ärgern. Die Einen, weil sie das alles schon wissen und die Anderen, weil sie es besser wissen.

[Horstl]

...Da scheint mein Ps ein paar Sekunden zu spät gekommen zu sein.....

Ahh ist ok.,

-das hatte mich nur gerade gewundert, weil ich versucht habe, die Zusammenhänge auf möglichst unphysikalische Weise darzustellen.

Gerade der Beugungseffekt ist etwas, was schon so oft dermaßen verdreht und unvollständig und ohne den entsprechenden Zusammenhang dargestellt wurde, daß ich insgeheim die Hoffnung habe, daß es irgendwann wieder richtig wird - noch ein paar mal verdrehen dann könnte es wieder passen.

Aber dabei ist es gar nicht mal so kompliziert, man kann die Physik ruhig beiseite lassen, ein bißchen Vorstellungsvermögen reicht eigentlich.

 

..

In diesem Tread geht es nicht um physikalische Grundkenntnisse, sondern um die neuesten FourThirds-Gerüchte.....

Ja, aber ein bißchen spielt es rein, weil die Beugung sehr gerne dazu verwendet wurde/wird um FT/µFT-Freunden eine düstere Zukunft zu prognostizieren.

Dabei braucht man keine Angst davor zu haben, daß einem der Himmel auf den Kopf fällt. Das ist bisher nicht geschehen, und wird auch zukünftig nicht passieren. Letztlich läuft es darauf hinaus, daß es auf die Güte der Optik ankommt (und das haben alle Formate gemeinsam), ---und sofern man überhaupt noch mehr haben möchte, als bisher schon geboten wird.

 

LG Horstl

[tw463]

Da hast du natürlich recht.

 

Mich stört es eben auch immer, wenn Leute mit physikalischen Begriffen um sich werfen, die sie gar nicht ganz begriffen haben (da kann ich auch mich selbst nicht immer voll ausnehmen).

Immer wenn man es schafft, einen Sachverhalt mit einfachen Worten zu erklären (Stichwort Beugung) kann man davon ausgehen, dass man ihn selbst verstanden hat.

[esdeebee]

Interessante Diskussion, die ich mit Interesse lese.

 

Mir ist neben all dem physikalischen vor allem wichtig, was hinten raus kommt.

Ich führe da gern meine Dimage A1 an. Bei ISO 400 gerade noch zu gebrauchen.

Sie hatte einen 2/3"-Sensor mit 5 MP. Zwischenzeitlich hatte ich eine Samsung EX1 mit 1/1.7"-Sensor und 10 MP. Dass die einzelnen Pixel hier deutlich kleiner sind, liegt auf der Hand. Dennoch sind die Ergebnisse selbst bei ISO 800 bei der EX1 um Längen besser.

Rechnerein bei mft-Sensoren erspare ich mir und Euch

 

Es geht ums Ergebnis. Und das ist eindeutig. Was heute abgeliefert wird, ist um Welten besser, als das was vor einigen Jahren noch möglich war.

 

Die Diskussion, ob Auflösungssteigerungen die Bildqualität negativ beeinflussen, ist so alt wie die digitale Fotografie. Wären die negativen Argumente alle richtig, dann gäbs heute nur noch unscharfe und rauschende Matschbilder. Das dem nicht so ist, davon kann sich jeder überall überzeugen.

Es scheint also noch andere Faktoren zu geben, als die reine Pixelgröße.

[Aaron]

Da hast du natürlich recht.

 

Mich stört es eben auch immer, wenn Leute mit physikalischen Begriffen um sich werfen, die sie gar nicht ganz begriffen haben (da kann ich auch mich selbst nicht immer voll ausnehmen).

Immer wenn man es schafft, einen Sachverhalt mit einfachen Worten zu erklären (Stichwort Beugung) kann man davon ausgehen, dass man ihn selbst verstanden hat.

 

Es wäre natürlich zielführend, wenn du nicht allgemein von "Leuten" sprechen würdest, sondern klar adressierst, bei wem du der Meinung bist, dass er mit physikalischen Begriffen um sich wirft, ohne sie verstanden zu haben.

 

Andernfalls erweckt es dein Eindruck, dass du es selbst nicht verstanden haben könntest.

[Olly Mpus]

Wird das Objektiv denn in Beugehaft genommen, wenn es unerlaubt Licht verbiegt? Oder sollte man dieses mit dem Konstrukteur tun?

 

Aber ernsthaft: Dieser Gerüchte-Thread wird zum Stammtisch. Sollte man ihn nicht einfach Stammtisch nennen und einen zweiten, nur für Gerüchte kreieren?? Da könnte man auch leichter mal nachlesen, was denn aus alten Gerüchten so wurde. Es wird ja nicht immer nur 43rumors zitiert.

 

Hallo Mods, wie wär´s??

[DonParrot]

Naturgesetze sind nun einmal unumstösslich!

 

Daran habe ich nach 30 Jahren SF-Lektüre so meine Zweifel. *grinst*

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[KlausCR]

Uff - das war ja ne ganze Menge, was ich da heute gleich beim Frühstück auf die Hucke bekommen habe.

 

Zumal wir uns mit diesem Thema auch noch auf feindlichem Gebiet - sprich: OFF TOPIC - befinden. Doch ich hoffe, dass ihr vielen "MFT-Gerüchte-Sucher" mir verzeiht. Das Thema hat sich aus Horstl's Wunsch nach einem 24MP-Sensor entwickelt.

 

Vielleicht ist ja mit diesem Beitrag das Thema erledigt. Für mich ist es das!

Weitere Statements zu physikalisch-fotografisch-optischen Gegebenheiten, die sich problemlos in der Fachliteratur nachlesen lassen, werde ich nicht abgeben. Dazu ist das Thema zu komplex und mir meine Zeit zu schade. Weiter unten ein paar Links für alle, die das Thema wirklich interessiert.

Auch ich mache Fehler und habe kein Problem damit, darauf aufmerksam gemacht zu werden.

Nur, lieber Michael, darfst Du mich ruhig persönlich ansprechen. Ich kann das ab! Ich heiße übrigens "Klaus" und weder "Leute", noch "gewisse Leute". Solltest Du nicht mich, sondern ein anderes Mitglied gemeint haben, so bitte ich um Entschuldigung und gleichzeitig darum, den entsprechenden Post zu benennen. Andernfalls kann nämlich Niemand etwas mit solchen Anspielungen anfangen.

Danke.

Hallo Horstl,

danke für Deine ausführliche Erklärung. Sie ist nur etwas widersprüchlich.

Nein, die Beugung hängt vom tatsächlichen Öffnungsverhältnis, also vom eingestellten Blendenwert, ab.

Das tatsächliche Öffnungsverhältnis ist aber bei verschiedenen Objektiven, und darum ging es ja - nicht identisch mit dem eingestellten Blendenwert. Wie wäre es sonst zu erklären, dass bei gleich eingestelltem Blendenwert bei verschiedenen Objektiven völlig unterschiedliche Öffnungs-Durchmesser entstehen? Mit anderen Worten: Dem Licht ist es egal, welche F-Zahl auf dem Objektiv steht. Es interessiert sich lediglich für den Raum, der ihm durch eine Blendenöffnung gelassen wird.

Siehe: Beugungsunschärfe , vor allem die Aussage daraus: "Die Winkelauflösung der Beugungsunschärfe ist von der realen Größe D der Blendenöffnung abhängig und nicht von der Blendenzahl f/D."...

... Beugung hat auch nichts mit dem Sensor zu tun, genausowenig mit den Pixeln und deren Größe...

Da liest du am besten hier nach: Beugungsunschärfe - olypedia.de

Ganz unten findest du eine Tabelle mit verschiedenen Sensorformaten bezüglich der entsprechenden Beugungsunschärfe.

... Es ist der Beugung auch vollkommen Wurscht ob überhaupt eine Kamera hinter einem Objektiv hängt...

Das stimmt schon. Mich interessiert aber nicht der theoretisch physikalische Wert einer Lichtbeugung, sondern nur die wahrgenommene Relevanz der Beugung im täglichen Einsatz, also auf dem Sensor, der Kamera, der Aufnahme. Oder ist das bei dir anders?

... Das kann man sich etwa wie eine Hafeneinfahrt am Meer vorstellen...

Aha, du hast den Artikel "Begrenzung der Auflösung durch Beugung" von Anders Uschold gelesen...

Umso mehr wundern mich deine Ausführungen.

 

Bevor noch abenteuerlichere Behauptungen aufgestellt werden, würde ich vorschlagen, dass sich gewisse Leute einmal ein Physikbuch zu Gemüte führen sollten...

Ich habe mehr davon im Schrank stehen, als Du Dir vorzustellen vermagst, mein lieber Michael.

... Mich stört es eben auch immer, wenn Leute mit physikalischen Begriffen um sich werfen, die sie gar nicht ganz begriffen haben (da kann ich auch mich selbst nicht immer voll ausnehmen).

 

... Mir ist neben all dem physikalischen vor allem wichtig, was hinten raus kommt...

Eben.

[Aaron]

Ich begrüße den Vorschlag, weitere Diskussionen über dieses Thema an anderer Stelle, von mir aus am "Stammtisch" weiter zu führen.

 

Rechnen wir 2 Beispiele und betrachten die Auflösung ausnahmsweise in MP und mal nicht in LP/mm. Das kann jeder entsprechend des Formats umrechnen.

 

Sensorauflösung 4 MP (16 MP / 4 beim Bayersensor ca.)

Objektivauflösung 8 MP

 

Gesamtauflösung: 2,7 MP . Formel siehe in meinem Post weiter oben

 

Sensorauflösung 6 MP (24 MP / 4)

Objektivauflösung 8 MP

 

Gesamtauflösung: 3,4 MP

 

Dabei ist es völlig egal, was am Objektiv der limitierende Faktor ist, es wird weder die Objektivauflösung noch die Sensorauflösung insgesamt erreicht, das kann erst der Fall sein, wenn die Auflösung einer Seite so groß ist, das sie keine Rolle mehr spielt, wenn sie unendlich hoch ist.

[KlausCR]

Im Thread https://www.systemkamera-forum.de/ankuendigungen-und-geruechte/4657-die-neuesten-micro-fourthirds-geruechte.html entstand eine OT-Diskussion über Beugungsunschärfe und deren Auswirkungen im Hinblick auf Sensorgröße, Pixel Pitch und Blendenöffnungen.

 

Ich bitte die Moderatoren, die dortigen Beiträge zwischen #3374 und #3421, die sich darauf beziehen, hierher zu verschieben.

 

Danke!

[KlausCR]

Ich begrüße den Vorschlag, weitere Diskussionen über dieses Thema an anderer Stelle, von mir aus am "Stammtisch" weiter zu führen.

Alle reden vom "Stammtisch". Ich hab's gemacht: https://www.systemkamera-forum.de/systemuebergreifende-technikdiskussionen-objektivadaptierung/38663-beugungsunschaerfe-und-deren-auswirkungen.html#post346242