Förderliche Blende

[isnogud]

Ich habe eine Verständnisfrage zur "Förderlichen Blende", die als fester Wert häufig bei Tests in Fachmagazinen angegeben wird - und zwar ein einzelner Wert ohne Bezug.

Dies soll ja die Blende sein, bei der Beugungseffekte sich noch nicht negativ auf die Schärfe auswirken sollen - richtig?

Beugung entsteht an Kanten, eine Blendenöffnung hat Kanten. Sie ist idealisiert ein kreisrundes Loch. Je kleiner das Loch desto mehr Beugung - richtig?

Die Blende ist Brennweitenabhängig, bei einem 300mm Objektiv entspricht Blende 2.8 einem Durchmesser von 107mm, bei einem 50mm Objektiv 18mm. Blende 13 wäre bei 300mm ein Durchmesser von 23mm, bei 50mm 3,8mm - richtig?

Wenn nun aber die Beugung abhängig von der absoluten Größe der Blendenöffnung ist dann müßte die förderliche Blende doch Brennweitenabhängig sein - oder liege ich da falsch - und wenn ja warum?

 

[Hasifisch]

...Wenn nun aber die Beugung abhängig von der absoluten Größe der Blendenöffnung ist dann müßte die förderliche Blende doch Brennweitenabhängig sein - oder liege ich da falsch - und wenn ja warum?

Ja, natürlich, deshalb ist die fördrliche Blende ja auch immer irgendwo zwischen 4 und 8...relativ zur Brennweite eben...
Insofern hast du dir die Frage schon selbst beantwortet, würde ich sagen.

 

[isnogud]

Ja, natürlich, deshalb ist die fördrliche Blende ja auch immer irgendwo zwischen 4 und 8...relativ zur Brennweite eben...
Insofern hast du dir die Frage schon selbst beantwortet, würde ich sagen.

??

Irrtum - sie liegt meist bei 9+ (und wird als ein fester Wert angegeben)...die einzige Abhängigkeit, die man in den Testzeitschriften erkennen kann, ist die Pixelgröße auf dem Sensor.

Was ich mit der Frage bezwecken wollte ist, das ich je nach Brennweite durchaus auch auf Blende 18 abblenden kann ohne Beugungseffekte befürchten zu müssen...oder?

 

[EchoRomeo]

Wenn Dich diese Fragen quälen, dann schaue Dir mal den Schärfentieferechner von Erik Krause an.

http://www.erik-krause.de/schaerfe.htm

Da kannst Du Dir a) alles ausrechnen und wenn Du b) die Begriffe (blau) anklickst werden sie auch sehr gut erklärt.

Zu Deiner "Förderlichen".
Ab dieser Blende wird die Beugung grösser als der "zulässige Zerstreuungskreis". Und den zu handeln ist bei Digis etwas kritisch.
Bei einem Film "betrifft" der eine ganz bestimmte, errechenbare Fläche. Bei einer Digi können - je nach Lage des Zentrums - bis zu vier Pixel betroffen sein, was diese Irrittationsfläche erheblich vergrössert, da die Fläche eines Pixel auch feststeht.

Darum liegt die "Optimale Blende" bei Analog etwa 0.5-1 Blendenstufe unter der Förderlichen (numerisch) bei einer Digi eher 1-2 Blendenstufen.

 

[isnogud]

Danke für den Link...

Beantwortet aber immer noch nicht meine Frage...eher im Gegenteil...merkwürdigerweise(?) ist hier bei 50mm die optimale Blende geschlossener als bei 300mm...dabei nimmt die Beugung mit "kleinerem Loch" eigentlich zu...

 

[Hasifisch]

??

Irrtum - sie liegt meist bei 9+ (und wird als ein fester Wert angegeben)...die einzige Abhängigkeit, die man in den Testzeitschriften erkennen kann, ist die Pixelgröße auf dem Sensor.

Was ich mit der Frage bezwecken wollte ist, das ich je nach Brennweite durchaus auch auf Blende 18 abblenden kann ohne Beugungseffekte befürchten zu müssen...oder?

Wieso ist "9" in diesem Fall ein fester Wert??? Wenn er die Blendenöffnung beschreibt, ist er relativ. Und auf keinen Fall kann man pauschalisiert sagen, das er für alle Objektive gleich ist.

Blende 18 geht bei keinem mir bekannten Objektiv ohne Schärfeverlust durch Beugungseffekte. Ein EF 5.6/400 L erreicht seine maximale Schärfe bei f/8, ein EF 1.2/85 L bei f/5.6. Weiter abgeblendet gehen die Schärfeverluste los.
Effekte wie bei Digiknipsen, das die Schärfe bei geringstem Abblenden sofort abnimmt, sind bei DSLRs noch lange nicht zu erwarten.

 

[isnogud]

Wieso ist "9" in diesem Fall ein fester Wert???
...

Genau das ist meine Frage!

 

[Hasifisch]

Wieso ist "9" in diesem Fall ein fester Wert???...

Genau das ist meine Frage!

Also wenn die Zeitschriften dort nur "9" angeben ohne Einheit etc, kann es nur die Blendenzahl sein. Und das halte ich nach den Messergebnissen von z.B. Photozone.de für nicht korrekt.

 

[RSM]

Wenn nun aber die Beugung abhängig von der absoluten Größe der Blendenöffnung ist dann müßte die förderliche Blende doch Brennweitenabhängig sein - oder liege ich da falsch - und wenn ja warum?

Die Beugung hängt von der Blendenöffnung ab. Aber wie gross das Beugungsscheibchen auf dem Sensor ist, das hat auch noch mit der Distanz zwischen Blende und Sensor zu tun, Nach dem Prinzip: mein Dreieck hat einen Öffnungswinkel von 30°, wie lang ist die gegenüber liegende Seite(Radius des Zerstreuungskreises)? In dem Fall wärs die halbe Brennweite.
Mehr Brennweite (Länge der anderen Seite) bei kleinere Winkel durch weniger Beugung am grosseren Loch führt zum gleichen Ergebnis.
So gesehen ist wirklich f/x die einzig nötige Angabe.

Jetzt bedeutet förderliche Blende aber "wo hat das Produkt aus Abbildungsfehler des Objektivs & Beugung ein Minimum", und solange "Abbildungsfehler" vom verwendeten Objektiv abhängt, und zu allem Überfluss "Ist die Beugung überhaupt auflösbar" eine Frage des Sensors ist bekommst du blos Hausnummern.

 

[Stuessi]

Die Blende ist Brennweitenabhängig

Die Blendenzahl, oft mit Blende abgekürzt, ist der Quotient aus Brennweite und Blendendurchmesser. Bei gleicher Blendenzahl hat deshalb ein Teleobjektiv einen größeren Blendendurchmesser als ein Normalobjektiv.
Die Beugung ist nun proportional zu genau dieser Blendenzahl. Je kleiner der Pixelabstand auf dem Sensor, desto eher bemerkt man die durch Beugung entstehende Unschärfe.
Dies, die Ausgabegröße und der Betrachtungsabstand fließen in die Berechnung der sog. förderliche Blende ein.
Gruß,
Stuessi

 

[isnogud]

...
Die Beugung ist nun proportional zu genau dieser Blendenzahl. Je kleiner der Pixelabstand auf dem Sensor, desto eher bemerkt man die durch Beugung entstehende Unschärfe.

...

Warum soll die Beugung proportional zur Blendenzahl sein? Das widerspricht meiner Erfahrung aus dem Physikuntericht, wo die Beugung proportional zum "Lochdurchmesser" war - wenn ich mich recht erinnere...je kleiner die Öffnung, desto mehr Beugungserscheinungen.
Einzig die Erklärung von "RSM" scheint mir da ein vernünftiger Hinweis zu sein, nämlich das der Abstand Blende - Sensor natürlich auch in die Größe der Zerstreuungskreise eingeht.
Allerdings ist der Abstand bei z.B 300mm Objektiven sicher unterschiedlich - oder? Wenn ich das kurze 75-300 DO IS von Canon nehme und das dem 300mm 2.8 gegenüberstelle bei 300mm - ist da die Blende bei beiden im selben Abstand zum Sensor? Das wage ich zu bezweifeln..also müßte es dann auch unterschiedliche optimale oder förderliche Blenden geben...

 

[EchoRomeo]

Hier die notwendigen Formeln

etc (Kreisblende)

http://www.f07.fh-koeln.de/imperia/md/content/aoe_files/holografie/v3_beugung.pdf

 

[RSM]

Die physische Baulänge ist bei Teleobjektiven tatsächlich anders als die Brennweite. Wenn du bei den Dreieicken bleiben möchtest liegt das daran, dass die Hypothenuse bei einer Telekonstruktion keine Gerade, sondern eine Zickzack-Linie ist.
Das gilt aber sowohl für die gewünschten Ablenkungen als auch für die Beugung, und aus Sicht des Sensors kannst du keine Rückschlüsse auf die tatsächliche Baulänge mehr ziehen, fürs Ergebnis zählt nur die Brennweite.

Da gibts eine Skizze dazu

 

[oldy1944]

Hallo Fotofreunde,
der Begriff "förderliche Blende" stammt aus Zeiten der analogen Fotografie.
Man ging dabei davon aus, daß kein Objektiv seine beste Leistung bei offener Blende bringt und bei zunehmender Abblendung immer besser wird.
Das funktioniert natürlich nur solange bis die Zunahme der Schärfe durch Beugung an den Blendenlammellen wieder rückgängig gemacht wurde.
Dieser Punkt war (und ist ) die förderliche Blende.

Gruß, Gerd.

 

[Gast_48373]

Wenn nun aber die Beugung abhängig von der absoluten Größe der Blendenöffnung ist dann müßte die förderliche Blende doch Brennweitenabhängig sein - oder liege ich da falsch - und wenn ja warum?

Hallo isnogud,
Du übersiehst dabei etwas:
Nur bei gleichem Abstand zwischen Blende und Bild wird mit kleiner werdender Blende das zentrale Beugungsscheibchen größer, darum gibt man für dieses auch nur einen Beugungswinkel an, dessen Sinuswert umgekehrt proportional zur Blendenöffnung ist: sin(delta) ~ 1/D.
Gleichzeitig gilt für das Bild auf dem Sensor (und damit auch für das Beugungsscheibchen) aber, dass dessen Größe proportional der Brennweite ist, es gilt also d = f*sin(delta), also d ~ f/D. Da f/D (Brennweite durch Blendenöffnung) nun genau als Blendenzahl F (oder k) definiert ist, gilt also d ~ F (bzw. d ~ k).

Oder anders gesagt: mit größerer Brennweite wird die Blendenöffnung größer und der Beugungswinkel kleiner; durch die längere Brennweite bleibt aber das Bild des Beugungsscheibchens gleich groß und hängt nur von der Blendenzahl ab.

Vergleiche:
http://de.wikipedia.org/wiki/Beugungsscheibchen
http://de.wikipedia.org/wiki/Blendenzahl

*****

 

[Leeto]

Was ich in der ganzen Diskussion vermisse, ist der Abbildungsmaßstab.

Beugungsunschärfe ist normalerweise überhaupt kein Thema, da man bei üblichen Fotos (was auch immer das ist ) schon sehr stark abblenden muss um dahin zu kommen. Erst bei Makros oder Lupenobjektiven wird es richtig interessant. Da kann denn unter Umständen schon ein Abblenden auf f/5.6 zuviel des Guten sein.

Insofern dürfte die Angabe einer förderlichen Blende für ein bestimmtes Objektiv immer auf dessen maximalen Abbildungsmaßstab bezogen sein. Nutze ich den nicht - was meistens der Fall sein wird - darf ich auch deutlich mehr abblenden.

Grüße
Peter

 

[Gast_48373]

Hallo Leeto,

die obigen Formeln beziehen sich auf "normale" Motiventfernungen, d.h. Bildweite im Verhältnis zur Gegenstandsweite sehr gering. Dass man dabei schon sehr weit abblenden muss, um keine Beugungsunschärfe zu bekommen, würde ich so aber nicht unterschreiben. Manchmal geht das schon bei F11 oder F16 los, was man gelegentlich sicher gern genutzt hätte (hängt ja immer von der Schärfedefinition ab, z.B. wenn sie auf Pixelebene gewünscht wird).

Für sehr nahe Objekte wird das Verhältnis aus Bild- zu Gegenstandsweite bzw. Bild- zu Gegenstandsgröße natürlich bedeutend und es kommt dieser Maßstab m=b/g=B/G als Faktor 1/(1+m) für die förderliche Blende hinzu.

Da fallen die Werte dann natürlich wirklich sehr schnell.

@isnogud: Wie ich gesehen habe, hattest Du unter http://www.colorfoto.de/colorfoto-Forum/ihre-meinung-zum-colorfoto-heft/2168-f-rderliche-blende.html auch recht schnell eine Antwort erhalten. Bei sowas ist es natürlich immer schön, das hier auch entsprechend zu verlinken, so dass das Rad hier nicht neu erfunden werden muss.

*****

 

[Leeto]

Ich hab halt nur solche Werte "im Kopf" (nein, ich kann sie mir nicht wirklich alle merken ).

Abbildungsmaßstab vs. empfohlene Blende

1:2 -- 32
1:1 -- 22
2:1 -- 16
3:1 -- 11
4:1 -- 8 - 11
5:1 -- 8
6:1 -- 5,6 - 8
7:1 -- 5,6
8:1 -- 5,6
9:1 -- 4 - 5,6
10:1 -- 4

Selbst Teles mit "Makrofunktion" sollten nicht über 1:4 kommen.

Grüße
Peter

 

[Gast_48373]

Die von Dir genannte Reihe folgt ja sehr schön dem 1/(1+m). Gleichzeitig zeigt sie dann auch, dass bei entsprechend kleinen Massstäben "normaler" Motiventfernungen die Beugungsunschärfe so wie von Dir geschrieben wirklich erst bei kaum benutzten Blenden beginnt.
Ich denke, die F11/F16, welche ich für die förderliche Blende noch im Kopf habe, beziehen sich dann wirklich auf Pixelschärfe mit Z~10 um (auch bei "normalen" Motiventfernungen).

*****