Beugungsunschärfe abhängig vom Pixelabstand oder von Pixelgröße ?

1. offizieller Beitrag

    Dieses Motiv: Wirre möchte ich demnächst noch einmal versuchen - mit mehr Tele und ähnlichem Bildausschnitt. Damit möglichst viel von den Drähten möglichst scharf wird, muss ich ja einiges abblenden. Sonst bin ich vorwiegend mit Offenblende unterwegs und habe keine Erfahrungen mit dem Thema Beugungsunschärfe.
    Konkret: ich habe drei NX-Sensor-Generationen zur Auswahl: 14, 20 und 28 MP, alles APS-C. Hängt die Beugungsunschärfe tatsächlich vom Abstand der Pixelmittelpunke (Fachbegriff wohl Pixelpitch) oder von der Pixelgröße ab ? Die beiden Werte müssen ja nicht zwingend miteinander korrelieren: eine höhere Auflösung auf gleicher Sensorfläche wird ja auch durch Verringerung der Pixelzwischenräume erreicht.
    Angenommen, die Pixel auf den drei Sensoren hätten alle die gleiche Größe: ist es unter dem Gesichtspunkt der Beugungsunschärfe also dennoch ratsam, die 14 MP - Kamera mitzunehmen ?

    Entscheidend für die Auflösung ist der Pixelabstand - ein Kompaktkamerasensor mit 14 Megapixel liefert ja auch 14 Megapixel, obwohl er viel kleinere Pixel hat.
    Die Menge des aufgenommenen Lichts pro Pixel (entscheidend sind Pixelgröße, Effizienz/Technik) ändert erstmal nichts and der Auflösung, sondern sollte eigentlich nur beeinflussen, wie viel Licht eingesammelt wird (Rauschabstand, Dynamikumfang,...)


    Es spricht nichts dagegen die 28 MP Kamera zu verwenden. Auch wenn dein Bild bei 28 MP nicht mehr ganz pixelscharf sein wird, so kannst du dein Bild immer noch sauber verkleinern - oder damit leben, dass es nicht ganz Pixelscharf ist, weniger Details sind es dadurch nicht, tendenziell eher mehr.


    In der Praxis wird f11 minimal unschärfer sein als f8, beim 28MP Sensor könnte man den Unterschied in 100% vermutlich schon pixelpeepen können, aber solang du nicht auf >2m ausbelichten möchtest wird's kaum eine Rolle spielen. f16 müsstest du ausprobieren, f22 würde ich meiden.



    Wenn es dir um maximale Schärfe geht könntest du es mit Stacking probieren, falls das Motiv komplett statisch ist (nicht viel Wind, stabiles Stativ,....).

    • Offizieller Beitrag
    Zitat von Flash

    In der Praxis wird f11 minimal unschärfer sein als f8, beim 28MP Sensor könnte man den Unterschied in 100% vermutlich schon pixelpeepen können, aber solang du nicht auf >2m ausbelichten möchtest wird's kaum eine Rolle spielen.

    Genau, im Grunde ist es sogar völlig egal, welcher der drei Sensoren letztlich verwendet wird, solange das Ausgabemedium identisch ist.
    Ein eventueller Verlust an Schärfe bedingt durch früher einsetzende Beugung am hochauflösenderen Sensor neutralisiert sich ja wieder, sobald das Bild in der Auflösung der niedriger auflösenden Sensoren betrachtet wird. Im Zweifel würde ich daher immer den hochauflösenderen Sensor verwenden. Die Schärfe kann sich nur (leicht) verbessern, nicht verschlechtern.

    Unabhängig davon ist es (für mich zumindest) erstaunlich, in welchem Bereich die "förderliche" Blende so angesiedelt ist. In manchen Tests (Colrofoto??) wurde die mit angegeben. Soweit ich das in Erinnerung habe, war die bei den MFT 12MP ca. bei 7,1, bei MFT 16 MP ca. 6,3, bei dem 16MP, der in Nikon APS-C verbaut wurde, ca. bei 7,1.


    Das würde je eigentlich bedeuten, dass die max. Schärfe eher zwischen Blende 5,6 und 8 als zwischen 8 und 11 angesiedelt ist, bei höher auflösenden Sensoren noch umso mehr. In wie weit das dann letztlich bei der Bildbetrachtung eine Rolle spielt, hängt von oben gesagten ab.

    lg, Achim

    (Von mir eingestellte Bilder dürfen grundsätzlich bearbeitet und bei DFT gezeigt werden.)

    Man darf aber auch nicht außer Acht lassen, warum man überhaupt abblendet: Meistens, um die Schärfentiefe zu erhöhen.
    Das bedeutet, dass sich trotz gewisser Beugungsprobleme im Pixelbereich der Gesamtschärfeeindruck des Bildes drastisch erhöhen kann!
    Da kann man ggf. die Beugung auch mal hinnehmen.


    Mir scheint, das ist eine dieser Diskussionen, die es nur in Fotoforen gibt und über die sich jemand, der einfach nur gute Foto macht, nie im Leben Gedanken machen würde. :)

    • Offizieller Beitrag
    Zitat von aeirich

    Das würde je eigentlich bedeuten, dass die max. Schärfe eher zwischen Blende 5,6 und 8 als zwischen 8 und 11 angesiedelt ist, bei höher auflösenden Sensoren noch umso mehr. In wie weit das dann letztlich bei der Bildbetrachtung eine Rolle spielt, hängt von oben gesagten ab.

    An APS-C habe ich einige Aufnahmen vom Stativ aus mit f11 gemacht und bei optimalen Bedingungen sieht man da nahezu keinen Schärfeverlust. Wirklich relevant wird das erst, wenn man noch weiter abblendet. Aber dazu gibt es eigentlich sowieso selten einen Grund, vom Makro-Bereich mal abgesehen. Da würde ich mich @Icebear anschließen:

    Zitat von Icebear

    Mir scheint, das ist eine dieser Diskussionen, die es nur in Fotoforen gibt und über die sich jemand, der einfach nur gute Foto macht, nie im Leben Gedanken machen würde.

    Wobei gerade die Beugung witzigerweise eines der ersten Themen war, mit denen ich mich auseinandersetzen musste, als ich mir als völliger Laie damals eine Sony V3 gekauft hatte. Da hat die Automatik bei gutem Licht nämlich gerne mal auf f5.6 oder f8 abgeblendet, obwohl bei dem kleinen Sensor auch schon bei f4 alles von vorn bis hinten scharf war. Die Folge waren merklich flauere Bilder, über die ich mich anfangs schon sehr gewundert habe...


    Aber klar, an den größeren Sensorformaten ist das im Alltag weitestgehend unerheblich...

    Zitat von Icebear

    Mir scheint, das ist eine dieser Diskussionen, die es nur in Fotoforen gibt und über die sich jemand, der einfach nur gute Foto macht, nie im Leben Gedanken machen würde

    Also, ich halte mich nicht für einen Technik-Fetischisten, der seine Bilder mit der Lupe nach Schärfe oder Kontrasten durchsucht. Aber wenn Du (bei mfT) auf Bl.11 und kleiner gehst, dann siehst Du die Unschärfe (meist in Form einer gewissen Weichzeichnung) auch ohne Brille, glaub mir! Bl. 22 ist definitiv störend unscharf.


    Ich habe früher von diesem Effekt nichts gewusst und mich nur gewundert, warum einige meiner mit der APS-C DSLR geschossenen Fotos so eine merkwürdige Unschärfe hatten. Sobald ich dann mal gezielt nachgesehen habe, stellte sich heraus: immer dann, wenn die P-Automatik sich für Bl. 16 oder 22 entschieden hatte. Der Effekt schlägt auch bei APS-C zu, nur eine Blende "später".


    Aber zurück zur Frage des Threadstellers: die Beugungsunschärfe ist ja nur ein Faktor. Ich würde vermuten, dass interne Bildaufbereitung (Schärfung auch schon im RAW), Stabilisierung, das Gewicht der Kamera, die Verschlussmechanik etc.. mindestens genauso heftig wirken. Da hilft am Ende wohl nur eine kleine Versuchsreihe, die Du anschließend natürlich mit uns teilen wirst :winke:

    Zitat von aeirich

    Soweit ich das in Erinnerung habe, war die bei den MFT 12MP ca. bei 7,1, bei MFT 16 MP ca. 6,3, bei dem 16MP, der in Nikon APS-C verbaut wurde, ca. bei 7,1.


    Das würde je eigentlich bedeuten, dass die max. Schärfe eher zwischen Blende 5,6 und 8 als zwischen 8 und 11 angesiedelt ist, bei höher auflösenden Sensoren noch umso mehr.

    Hängt vom verwendeten Objektiv ab und wo im Bild man schaut, gewöhnlich hast du auch das Phänomen, dass das Bild in der Bildmitte bereits wieder unschärfer wird, weil hier die Beugung beim Abblenden schon ins Gewicht fällt, am Rand die Schärfe aber noch zunimmt, weil hier durchs Abblenden die Abbildungsleistung noch zunimmt und Problemchen wie Astigmatismus oder Bildfeldwölbung weniger ins Gewicht fallen.
    Wenn es dich genau interssiert, dann gibt es ja die jeiligen Messwerte auf Testseiten wie lenstip oder photozone.

    Zitat von Franz

    Um das nochmal ganz klar zu sagen: Beugungsunschärfe hat überhaupt nichts mit dem Pixel-Pitch des Sensors zu tun. Nur mit Brennweite und Blende.

    Diese Aussage ist meines Erachtens falsch.
    Richtig wäre:
    Die Beugung hat überhaupt nichts mit dem Pixel-Pitch des Sensors zu tun. Nur mit Brennweite und Blende.
    Die daraus entstehende Beugungsunschärfe hat mit dem Verhältnis der Größe der durch die Beugung entstehenden Zerstreuungskreise zum Pixel-Pitch zu tun. (Und damit durchaus mit dem Pixel-Pitch!)

    Zitat von Icebear

    Diese Aussage ist meines Erachtens falsch.Richtig wäre:
    Die Beugung hat überhaupt nichts mit dem Pixel-Pitch des Sensors zu tun. Nur mit Brennweite und Blende.
    Die daraus entstehende Beugungsunschärfe hat mit dem Verhältnis der Größe der durch die Beugung entstehenden Zerstreuungskreise zum Pixel-Pitch zu tun. (Und damit durchaus mit dem Pixel-Pitch!)

    Falsch nicht, aber vielleicht missverständlich.
    Franz bezog sich auf das gleiche Sensormaß bei unterschiedlicher Pixelgröße. Sobald die Auflösung hier durch die Beugung (oder andere Eigenschaften des Objektivs) limitiert wird und nicht mehr durch die Pixelgröße, so spielt ein weitere Zuwachs der Pixelgröße keine Rolle mehr - mehr Details gibt es dadurch nicht mehr, aber auch nicht weniger. Blaubraunrotgrau macht also nichts falsch, wenn er seinen 28MPixer verwendet, weniger absolut aufgezeichnete Details werden es dadurch nicht.