Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

[KonK]

Hallo Leute, ich habe mal eine Frage zum grundsätzlichen Verständnis...

Also: Je größer die Blendenzahl ist, desto größer ist auch die Schärfentiefe -- logisch.

Aber: Sollte jetzt ein lichtstarkes Objektiv bei der minimalen Blende von z.B. 1,4 also einen geringeren Schärfetiefenbereich als ein lichtschwaches Objektiv 3,5 haben? (Gleiche Brennweite und gleiche Entfernung des Motivs vorrausgesetzt)

Bin mir da etwas sehr im Unklaren, da die Lichtstärke eines Objektivs meines Wissens doch nur von Größe der ersten Linse (in der Richtung, in der das Licht die Linsen passiert) und von der Güte der einzelnen Gläser abhängt. (?)


Ich wäre dankbar, wenn mich jemand diesbezüglich "erleuchten" würde.

Gruß, KonK

 

[HansHansa]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Aber: Sollte jetzt ein lichtstarkes Objektiv bei der minimalen Blende von z.B. 1,4 also einen geringeren Schärfetiefenbereich als ein lichtschwaches Objektiv 3,5 haben? (Gleiche Brennweite und gleiche Entfernung des Motivs vorrausgesetzt)

Der Wert 1,4 bzw. 3,5 bezieht sich auf die kleinst mögliche Blende des Objektivs.
Bei einer Blende von 1,4 kann es sein das Du im Millimeter Bereich arbeitest.
Bei einer Blende von 3,5 schon im Zentimeter Bereich.

Sprich,
beim 1.4 ist es vom Auge bis zu den Wimpern scharf,
beim 3,5 vom Auge bis zur Nasenspitze

 

[eFoX]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Also: Je größer die Blendenzahl ist, desto größer ist auch die Schärfentiefe -- logisch.

Aber: Sollte jetzt ein lichtstarkes Objektiv bei der minimalen Blende von z.B. 1,4 also einen geringeren Schärfetiefenbereich als ein lichtschwaches Objektiv 3,5 haben? (Gleiche Brennweite und gleiche Entfernung des Motivs vorrausgesetzt)

Du hast es schon richtig erfasst: je größer die Blendenzahl ist umso kleiner ist die Objektivöffnung (auch als Blende oder Blendenöffnung bekannt). Das bedeutet, je kleiner die Objektivöffnung, umso schärfer die Aufnahme, der Fokus. Um aber eine ausreichend scharfes, helles Bild zu bekommen, muss durch die kleine Objektivöffnung mehr Licht, deshalb wird länger belichtet.

Ein Objektiv mit der Blende 1,4 hat eine sehr sehr große Objektivöffnung! Dabei verhält sich immer Blendenzahl zu Objektivöffnung im Gegensatz:

große Blendenzahl > kleine Objektivöffnung = wenig Licht = alles scharf = lange Belichtungszeit
kleine Blendenzahl > große Objektivöffnung = mehr Licht = nur fokussiert scharf = kurze Belichtungszeit

Das bedeutet, deine kleine Blende lässt viel Licht durch, erwischt durch die große Objektivöffnung das ganze Motiv "aufeinmal", aber kann die Schärfe nur auf den einen Fokus-punkt legen (der anfokussiert wurde). Demzufolge hat 1,4 eine kleinere Schärfentiefe als 3,5.

Blendenöffnung zu Belichtungszeit kann man sich gut als Wasserhahnrohr vorstellen! (Kleine Blendenöffnung = wenig Wasser kommt durch, ich brauche mehr Zeit damit genug Wasser durchkommt = belichte Länger aber hab alles scharf)

 

[MCrombach]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

@ eFox: Alles perfekt zusammengefasst. Zum Thema Schärfentiefe fällt mir nur noch eine kleine Daumenregel ein: Die Schärfentiefe erstreckt sich ungefähr zu einem Drittel vor und zu zwei Drittel hinter der fokussierten Ebene. Wäre die Schärfentiefe also 12cm tief, wären 4 cm vor der fokussierten Ebene und 8 cm dahinter scharf abgebildet.

Gruß Marcus

 

[RobbyTUT]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Um deine Verwirrung noch etwas zu steigern werf ich mal die Sensorgröße in den Raum. Auch die hat einen erheblichen Einfluss auf die Tiefenschärfe.
.

 

[KonK]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

@HansHansa, eFoX, Marcus und RobbyTUT: Die Zusammenhänge zwischen Blendenöffnung, Blendenzahl und Schärfentiefe waren mir bereits klar. Sogar auch die Abhängigkeit von der Sensorgröße. (Je größer der Sensor, desto geringer die Schärfentiefe)

Aber mir ging es vor allem um den Zusammenhang von maximaler Blendenöffnung und Lichtstärke.

Soll das bedeuten, dass die kleinste mögliche Blendenzahl ( = Lichtstärke ) ausschließlich von der Größe der Blendenöffnung bestimmt wird?
Demnach wäre ja die Qualität der Linsen, also wieviel Licht "verschluckt" wird, für die Lichtstärke des Objektives nicht entscheidend.

Ist das logisch? Ich finde nicht...ich dachte, das Glas (Vergütung) wäre der entscheidende Faktor.

 

[Narrentanz]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Aber: Sollte jetzt ein lichtstarkes Objektiv bei der minimalen Blende von z.B. 1,4 also einen geringeren Schärfetiefenbereich als ein lichtschwaches Objektiv 3,5 haben? (Gleiche Brennweite und gleiche Entfernung des Motivs vorrausgesetzt)

Wenn du jeweils die kleinste Blende (1.4 und 3.5) einstellst, wirst du bei ersterem eine geringere Tiefenschärfe erhalten.

Wenn du bei beiden Objektiven die gleiche Blende einstellst (und ich denke darauf willst du mit deiner Frage hinaus) solltest du aber in etwa die gleiche Tiefenschärfe erhalten.
"In etwa" desswegen, weil die Tiefenschärfe nicht alleine von der Blende abhängt. Zudem erreicht man mit einem Objektiv nicht immer mit der kleinsten Blende die beste Schärfe.
Des weiteren haben Festbrennweiten meist eine bessere Abbildungsleistung als Zoomobjektive.

LG

edit:

Soll das bedeuten, dass die kleinste mögliche Blendenzahl ( = Lichtstärke ) ausschließlich von der Größe der Blendenöffnung bestimmt wird?
Demnach wäre ja die Qualität der Linsen, also wieviel Licht "verschluckt" wird, für die Lichtstärke des Objektives nicht entscheidend.

Ja. Soweit ich weiss wird mit der Lichtstärke lediglich die maximale Blendenöffnung eines Objektives benannt. Wieviel Licht effektiv auf den Sensor gelangt, hängt, wie du schon gesagt hast, auch von dem verwendeten Glas, sowie der Anzahl und Anordnung der einzelnen Linsen ab. Das alles erkennst du aus der Lichtstärke nicht. Dafür muss man die entsprechenden Objektive testen. Denn auch baugleiche Objektive können diesbezüglich unterschiede aufweisen.

LG

 

[KonK]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Wenn du bei beiden Objektiven die gleiche Blende einstellst (und ich denke darauf willst du mit deiner Frage hinaus) solltest du aber in etwa die gleiche Tiefenschärfe erhalten.

Jep, danke! Das wollte ich wissen. Hast mich besser verstande als ich mich auszudrücken wusste...

Nur...wenn es so ist, kann mir dann jemand eine Erklärung für die Auswirkung von "gutem" Glas auf die Lichtstärke geben? (und vor allem, was das dann noch mit der Blende zu tun haben soll)


Edit: Durch den "Edit" von Narrentanz sollte sich die Frage nun geklärt haben. Nochmals Danke!

 

[Narrentanz]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Die Blende ist in erster Linie entscheidend für die Lichtstärke. Die verarbeitung des Objektivs spielt dafür eine zweitklassige Rolle. (Ich rede jetzt nicht von russischen Schwarzmarktobjektiven, welche von tibetischen Kindern unter Tage zusammenmontiert wurden)

Du wirst bei Objektiven namhafter Marken, gleicher Brennweiten und gleicher Blende immer eine sehr ähnliche Sensonrbelichtung haben.
Ganz allgemein lässt sich sagen, dass weniger Linsen auch weniger Licht schlucken.
Andererseits kann mit entsprechendem Objektivdesign auch seitliches Licht besser eingefangen werden, und somit wieder eine Grössere "Lichtstärke" erreicht werden.
Du kannst dich auf Wikipedia mal durch die Themen
Lichtstärke (Fotografie) ? Wikipedia und Cooke-Triplet ? Wikipedia lesen. Das ist schonmal ganz aufschlussreich.

Dann merkst du auch sehr schnell, dass die Objektivherstellung eine Wissenschaft für sich ist, und dass es alleine schon bei den Gläsern, Schliffen, Anordnungen usw. viel mehr gibt, als der Otto-Normal-Verbraucher so kennt.

LG

 

[HansHansa]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Um vergütete Scherben herzustellen, die Dir die Blende 1,4 ermöglichen, muß ein hoher Aufwandgetrieben werden.
Denn pro Linse verliert ein Objektiv zw. 8 und 10% Lichtstärke, schaue mal wieviel Linsen Deine Objektive haben. Ab 10 Linsen würde es dunkel werden. Jetzt kommt die Vergütung ins Spiel, der optimale Wert liegt irgendwo bei ca. 1,3%.
Vergütung: Verringerung der Reflektion der Linsen.

Was hat dieser ganzer Mist jetzt mit der Blende zu tun?
Damit Du ein exates Bild über die gesamte Linse bekommst brauchst Du die Vergütung.
Wenn Du diese Vergütung hast, kannst Du die Blende weiter öffen.
Damit sinkt zwar Dein Schärfebereich, aber Du hast schöne offene Blende.

 

[Minolta00]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Um vergütete Scherben herzustellen, die Dir die Blende 1,4 ermöglichen, muß ein hoher Aufwandgetrieben werden.
Denn pro Linse verliert ein Objektiv zw. 8 und 10% Lichtstärke, schaue mal wieviel Linsen Deine Objektive haben. Ab 10 Linsen würde es dunkel werden. Jetzt kommt die Vergütung ins Spiel, der optimale Wert liegt irgendwo bei ca. 1,3%.
Vergütung: Verringerung der Reflektion der Linsen.

Was hat dieser ganzer Mist jetzt mit der Blende zu tun?
Damit Du ein exates Bild über die gesamte Linse bekommst brauchst Du die Vergütung.
Wenn Du diese Vergütung hast, kannst Du die Blende weiter öffen.
Damit sinkt zwar Dein Schärfebereich, aber Du hast schöne offene Blende.

Hansa hat es schon auf den Punkt gebracht

Nur...wenn es so ist, kann mir dann jemand eine Erklärung für die Auswirkung von "gutem" Glas auf die Lichtstärke geben? (und vor allem, was das dann noch mit der Blende zu tun haben soll)

Einfach: Gutes Glas= hohe Lichtstärke = kaum Lichtverlust (1:1,2)
wenig Schärfentiefe= mehr Gestaltungsmöglichkeit=kurze Verschlusszeit

Ergänzend gibt es dann noch anzumerken, das die optische Leistung eines hochwertigen Objektivs deutlich höher ist als z.B.: einer Kitscherbe.
Auch wenn du bei beiden auch Blende 8 einstellen kannst wird das Bild bei dem hochwertigen Glas immer ein Tacken brillianter und Schärfer sein.

 

[mastermind611]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Vielleicht helfen Dir die Excel-Tabellen von traumflieger.de bei Deinem Problemm weiter:
kostenlose Downloads auf Traumflieger.de

 

[KonK]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Okay, danke nochmal für die Erklärungen und Links.

Also wenn ich nochmal so zusammenfassen darf, wie ich es verstanden habe:
Die Vergütung der einzelnen Linsen bestimmt die Lichtstärke eines Objektivs nicht direkt, aber je höher sie vergütet sind, desto größer kann die maximale Blendenöffnung gebaut werden, da die Gesamtschärfe zunimmt --> große Anfangsblendenöffnung bei Gläsern mit hoher Vergütung.

Ist das so korrekt?

 

[AkaG]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Technische Hintergründe hast du ja schon genug bekommen, schön für einen Vergleich ist aber der online "Depth of Field Calculator" auf Online Depth of Field Calculator

 

[excelfreak]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Okay, danke nochmal für die Erklärungen und Links.

Also wenn ich nochmal so zusammenfassen darf, wie ich es verstanden habe:
Die Vergütung der einzelnen Linsen bestimmt die Lichtstärke eines Objektivs nicht direkt, aber je höher sie vergütet sind, desto größer kann die maximale Blendenöffnung gebaut werden, da die Gesamtschärfe zunimmt --> große Anfangsblendenöffnung bei Gläsern mit hoher Vergütung.

Ist das so korrekt?

Ich weiß nicht, was Du mit Gesamtschärfe meinst - aber die Tiefenschärfe nimmt ab je größer die Blendenöffnung. Wenn Du nur einen kleinen Teil scharf haben willst --> große Blendenöffnung (kleine Blendenzahl). Wenn Du möglichst alles scharf haben willst (wie bei den meisten kompakten Digicams, da dort Minisensoren verbaut sind) --> abblenden, kleine Blendenöffnung (Große Blendenzahl).

3 Dinge beeinflussen die Tiefenschärfe:
- die Blende
- die Brennweite (größere Brennweite = weniger Tiefenschärfe)
- der Abstand zum fotografierten Objekt

Und die Vergütung, die Qualität der Linsen hat direkt etwas mit der max. Lichtstärke = Anfangsöffnung der Blende (Offenblende zu tun). Je besser die Linsen, desto größer kann die Offenblende konstruiert werden, das ist mit viel Aufwand verbunden - bei Zooms noch mehr, deswegen gibts da (außer bei Olympus) nichts mit Lichtstärke besser 2.8.

Gruß
excelfreak

 

[KonK]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Technische Hintergründe hast du ja schon genug bekommen, schön für einen Vergleich ist aber der online "Depth of Field Calculator" auf Online Depth of Field Calculator

Danke, interessant.

Ich weiß nicht, was Du mit Gesamtschärfe meinst - aber die Tiefenschärfe nimmt ab je größer die Blendenöffnung.

Ich meine, dass bei gutem Glas ein helleres und höher aufgelöstes Bild entsteht.

Ich weiß nicht, was Du mit Gesamtschärfe meinst - aber die Tiefenschärfe nimmt ab je größer die Blendenöffnung. Wenn Du nur einen kleinen Teil scharf haben willst --> große Blendenöffnung (kleine Blendenzahl). Wenn Du möglichst alles scharf haben willst (wie bei den meisten kompakten Digicams, da dort Minisensoren verbaut sind) --> abblenden, kleine Blendenöffnung (Große Blendenzahl).

3 Dinge beeinflussen die Tiefenschärfe:
- die Blende
- die Brennweite (größere Brennweite = weniger Tiefenschärfe)
- der Abstand zum fotografierten Objekt

Soweit alles klar.

Und die Vergütung, die Qualität der Linsen hat direkt etwas mit der max. Lichtstärke = Anfangsöffnung der Blende (Offenblende zu tun). Je besser die Linsen, desto größer kann die Offenblende konstruiert werden

Also könnte man ebenso einem Objektiv mit sehr schlechten verbauten Gläsern eine solch große Blendenöffnung geben. Aber es rentiert sich nicht, da der Aufwand nicht im Verhältnis zum Nutzen steht. So?

 

[bluenote]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Wenn ich mir das hier alles so durchlese kann ich nur konstatieren: es geht doch nichts über eine gesunde Halbbildung.
Es hat sich zwar eingebürgert von "Blende" zu sprechen, ganz korrekt ist dies aber nicht. Die Blende bezeichnet erst einmal nichts weiter als die Irisblende, welche dazu dient den Lichteinfall auf den Chip/Film zu regeln. Sie bewirkt durch Veränderung des bildwirksamen Linsenquerschnitts sowohl eine Änderung der Bildhelligkeit als auch der Schärfentiefe. Richtiger wäre es von Öffnungsblende zu sprechen. Dies aber nur nebenbei.
Das Öffnungsverhältnis oder auch Lichtstärke gibt die größtmögliche Blendenöffnung eines Objektivs wieder. Sie wird gebildet aus dem Verhältnis von engster Durchlassöffnung (Eintrittspupille) zu Brennweite (Bildweite für Naheinstellung). Beispiel: Dein Objektiv hat eine Brennweite von 100mm die engste Durchlassöffnung beträgt 50mm, so hat das Objektiv eine Lichtstärke von 1:2. Unabhängig von verwendetem Glas und Vergütung. Diese beeinflussen diesen Wert dann weiter und werden ebenso wie der Lichtverlust durch Absorption und Reflexion bei der Berechnung des effektiven Öffnungsverhältnisses berücksichtigt.

Die Blendenzahl bildet den Kehrwert des Öffnungsverhältnisses. Da die Lichtmenge, welche durch ein Objektiv gelangt, proportional zum Quadrat des Blendendurchmessers ist, bedeutet eine Vergrößerung des Blendendurchmessers um den Faktor der Wurzel aus 2 (~1,4) auch eine Verdoppelung der zum Chip/Film gelangenden Lichtmenge.
Aus diesem Grund unterscheiden sich aufeinanderfolgende Blendenwerte auch immer um jeweils diesen Faktor.

Soweit dieser Exkurs. Was nun die Schärfentiefe anbelangt wird sie durch zwei Faktoren ganz wesentlich beeinflusst: Blende und Abbildungsmaßstab. Die Brennweite beeinflusst sie nur wenig. Bei gleicher Blende und gleichem Abbildungsmaßstab habe ich sowohl mit einem 24mm als auch mit einem 1oomm Objektiv bis auf ein paar Stellen hinter dem Komma die gleiche Schärfentiefe.
Etwas anderes ist es, wenn ich bei gleicher Gegenstandsweite (Abstand zum Motiv) und somit verschiedenem Abbildungsmaßstab fotografiere. Dann habe ich natürlich unterschiedliche Schärfentiefe bei Verwendung eines WW- oder Tele-Objektivs.


Jens

 

[Magomomentum]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Danke, interessant.

Ich meine, dass bei gutem Glas ein helleres und höher aufgelöstes Bild entsteht.

Soweit alles klar.

Also könnte man ebenso einem Objektiv mit sehr schlechten verbauten Gläsern eine solch große Blendenöffnung geben. Aber es rentiert sich nicht, da der Aufwand nicht im Verhältnis zum Nutzen steht. So?

Genau so ist es. Die Qualität der Linsen hat Einfluss auf die Abbildungsqualität wie Verzeichnungen, Vignettierungen,Aberrationen, Schärfe Detailzeichnung.etc . Diese Fehler werden in den extremen Blendenbereichen überproportional sichtbar. Lichtempfindlichkeit und Tiefenschärfe wird durch die möglichen Blenden vorgegeben. Viele Objektive haben bereits in Ihrer größten Blendenöffnung eine miserable Abbildungsqualität. Auch wenn für ein gutes Foto um ein/zwei Blenden abgeblendet werden muß, machen sie Sinn, da das Sucherbild signifikant heller ist und dann gerade bei schlechten Sichtverhältnissen die Bildgestaltung leichter fällt.
Falls dein Kamera eine Abblendtaste hat, sieh dir einmal durch Drücken derselbigen an wie stark der Lichteinfall sich bereits durch die Veränderung einer Blendenstufe verändert

 

[KonK]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Genau so ist es. Die Qualität der Linsen hat Einfluss auf die Abbildungsqualität wie Verzeichnungen, Vignettierungen,Aberrationen, Schärfe Detailzeichnung.etc . Diese Fehler werden in den extremen Blendenbereichen überproportional sichtbar. Lichtempfindlichkeit und Tiefenschärfe wird durch die möglichen Blenden vorgegeben. Viele Objektive haben bereits in Ihrer größten Blendenöffnung eine miserable Abbildungsqualität. Auch wenn für ein gutes Foto um ein/zwei Blenden abgeblendet werden muß, machen sie Sinn, da das Sucherbild signifikant heller ist und dann gerade bei schlechten Sichtverhältnissen die Bildgestaltung leichter fällt.
Falls dein Kamera eine Abblendtaste hat, sieh dir einmal durch Drücken derselbigen an wie stark der Lichteinfall sich bereits durch die Veränderung einer Blendenstufe verändert

Danke für die Erklärung. Eine Abblendtaste hat meine D60 zwar nicht, aber ich habe vor 2 Wochen zwei andere Kameras mit Abblendtaste austesten dürfen. Und ja, sieht schon krass dunkler aus, wenn man auf 32 abblendet und dann auf einmal das Knöpfchen drückt - dann erklärt sich auch, warum heute mit Springblende gearbeitet wird wegen Autofokus und hellerem Sucherbild etc.

 

[Haiduc]

AW: Zusammenhang von Schärfentiefe und Lichtstärke eines Objektivs?

Hallo Konk,
habe hier mal einen Link der anhand der Grafik sehr schön veranschaulicht wie sich die Blendenöffnung auf die Schärfen-tiefe auswirkt.
Gruß Robert
Blende und Lichtstärke