Blende, Tiefenschärfe und Beugung

[Embarak]

Hallo

Habe mir als Ergänzung zu meiner kompakten Powershot G11 eine Canon EOS 600D mit einem Canon EF-S 60 mm Makro
und einem Sigma 18-200 mm 3.5-6.3 DCzugelegt.
Der kleine Sensor der Kompakten hatte Vorteile in Handlichkeit und Schärfentiefe,
aber in der Auflösung kommt sie an DSLR nicht ganz ran.
( Das Nachfolgermodell  Powershot G1 X sieht eigentlich auch interessant aus, da es u.a. einen neuen, größeren Chip hat)

Nun muss ich beim Fotografieren wieder anders ansetzen, möchte aber das Rad nicht neu erfinden müssen,
sondern von euren DSLR-Erfahrungen speziell bei Mineralienfotos lernen.
In den einschlägigen Makro-Foren geht es doch eher um bewegte Motive, Fluchtdistanz u.ä.
( Meine Analog-Spiegelreflex-Kameras hatte ich nur für Urlaubsdias genutzt      )

Bei der G11 galt ganz einfach : je kleiner die Blende, desto größer die Schärfentiefe. Bei f=8 war sowieso Schluß. Prima.
Diese Faustregel gilt so bei dem EF-S 60 nicht mehr, da ich theoretisch die Blende bis f=32 zuziehen kann.
Da machen dann die Beugungsunschärfe die Vorteile der höheren Schärfentiefe zunichte.

Ein paar Fragen :

1.) Bei welcher Blende ist Schärfentiefe am besten und Beugungsunschärfe noch gering?
2.) Würde sich ein solcher Richtwert beim Einsatz von Zwischenringen verändern ?
3.) Ist es bei der Verwendung eines Makroschlittens besser, geringere Schärfentiefe und mehr Fotos zum stacken zu machen
     oder besser maximale Schärfentiefe und weniger Fotos ?
4.) Macht bei Mineralienfotografie die Verwendung eines Zooms in Verbindung mit Zwischenring einen Sinn
     oder machen sich die Nachteile eines Zoom-Objektivs zu stark bemerkbar?

Freue mich auf eure Erfahrungsberichte

Gruß
Norbert

[MichaelP]

Hallo Norbert,
zu 1.) das nennt man dann optimale oder förderliche Blende. Die Werte zu deinen Objektiven kenne ich leider nicht. Vielleicht wirst du da in einem Fotografenforum fündig.
zu 2.) hmmm, da muß ich passen.
zu 3.) die größte Schärfe erhält man bei offener Blende. Den Nachteil der dann sehr geringen Schärfentiefe macht die heutige Stackingsoftware wieder wett. Ich fotografiere Mineralien daher immer mit Offenblende.
zu 4.) Zoom-Objektive sind bei der Mineralienfotografie ungeeignet. Die große Entfernung zum Objekt geht zu Lasten des Auflösungsvermögens und damit der Schärfe. Außerdem ist das Verwackelproblem groß. Für Nahaufnahmen empfehlen sich neben Makroobjektiven (mit oder ohne Zwischenringen) noch Lupenobjektive am Balgengerät.
Viele Grüße
Michael

[loparit]

Hallo Norbert,

zu 1) Wie Michael schreibt, handelt es sich um die förderliche Blende, also der Blendenwert der gerade noch ok ist bevor sich die Beugungsunschärfe bemerkbar macht. Dies ist von Objektiv zu Objektiv sehr unterschiedlich. Ich würde das einfach selbst ausprobieren. Ist doch im Zeitalter der Digitalfotografie kein so ein großer Aufwand. Einfach einmal die Blenden durchfotografieren und nachschauen.

zu 2) Der Einsatz von Zwischenringen ändert den Maßstab, und dementsprechend die Tiefenschärfe, was sich wiederum bei der förderlichen Blende bemerkbar macht. Kurz je näher du am Objekt bis um so offener die Blende!

zu 3) Mit Einsatz des Makroschlittens, würde ich versuchen den optimalen Wert herauszubekommen damit der Abstand fürs stacken nicht zu groß wird, dementsprechend eher mehr Aufnahmen.

zu 4) Keine Erfahrung mit Zwischenringen und einem Zoomobjektiv, habe das eigentlich noch nie so angewendet!

Gruß
loparit

[thothie]

Ein paar Fragen :

1.) Bei welcher Blende ist Schärfentiefe am besten und Beugungsunschärfe noch gering?
2.) Würde sich ein solcher Richtwert beim Einsatz von Zwischenringen verändern ?
3.) Ist es bei der Verwendung eines Makroschlittens besser, geringere Schärfentiefe und mehr Fotos zum stacken zu machen
     oder besser maximale Schärfentiefe und weniger Fotos ?
4.) Macht bei Mineralienfotografie die Verwendung eines Zooms in Verbindung mit Zwischenring einen Sinn
     oder machen sich die Nachteile eines Zoom-Objektivs zu stark bemerkbar?

Freue mich auf eure Erfahrungsberichte

Gruß
Norbert

Hi Norbert,
ich bin spezialisiert auf die Makrofotografie von Insekten und mit einer Canon 550D  unterwegs. Außerdem nutze ich das EF60mm makro mit Zwischenringen für meine "Ganz nah ran" Bilder.

Deine Fragen kann ich Dir beantworten, wobei ich mich expliziet auf die Ef 60mm makro  beziehe:


1.) Bei welcher Blende ist Schärfentiefe am besten und Beugungsunschärfe noch gering?

Bei der EF60 ist das F8, grundsätzlich kann man aber sagen , dass bei allen Makroobjektiven die Beugungsunschärfe bis F16 nur marginal ist.

2.) Würde sich ein solcher Richtwert beim Einsatz von Zwischenringen verändern ?

Nein, es ändern sich lediglich die Lichtverhältnisse, da der Abstand zum Motiv entsprechend verringert ist. Du mußt also mit längeren Belichtungszeiten rechnen, was aber bei unbewegten Motiven irrelevant ist.

3.) Ist es bei der Verwendung eines Makroschlittens besser, geringere Schärfentiefe und mehr Fotos zum stacken zu machen
     oder besser maximale Schärfentiefe und weniger Fotos ?

Das ist relativ und nicht so einfach zu beantworten. So etwas hängt wesentlich von der Präzision deines Equipments ab. Wenn dass nicht so exakt ist, dann wäre natürlich ein Stack mit weniger Bildern empfehlenswert.
Andererseits, je offener die Blende, um so besser die Hintergrundauflösung. Da mußt Du Versuchsreihen starten, um das Beste heraus zu bekommen. Bei der EF60 würde ich zuerst mit F8 Stacken.

4.) Macht bei Mineralienfotografie die Verwendung eines Zooms in Verbindung mit Zwischenring einen Sinn
     oder machen sich die Nachteile eines Zoom-Objektivs zu stark bemerkbar?

Nö, das ist ein absolutes "No go", Zoomobjektive sind von der Optik qualitativ minderwertig im Vergleich zu Festbrennweiten.

LG

Thomas

[thothie]

zu 2) Der Einsatz von Zwischenringen ändert den Maßstab, und dementsprechend die Tiefenschärfe, was sich wiederum bei der förderlichen Blende bemerkbar macht. Kurz je näher du am Objekt bis um so offener die Blende!
loparit

Sorry,
aber der Einsatz von Zwischenringen ändert nicht den Maßstab, sondern die Brennweite und hat keinerlei Auswirkungen auf die Tiefenschärfe, anders als bei Vorsatz-Achromaten.

[ZEO]

Guten Abend,

gerade für Dein Objektiv hat Volker Betz auf mindat eine anschauliche Versuchsreihe gezeigt. Ist sicher einen Blick wert.

http://www.mindat.org/article.php/1064/Optimal+f-stop+for+1%3A1+reproduction+scale

Gruß
Zeo

[Embarak]

Hallo

Sehr guter Tip ! Vielen Dank.
Habe heute nach euren Empfehlungen mal Fotoexperimente im Botanischen Garten gemacht.
Hat zwar Spaß gemacht, hat aber nicht die Aussagekraft wie Bilder mit cm-Angabe.

Gruß
Norbert

[thothie]

Sehr guter Tipp, finde ich auch

und was sagt Dir: "best sharpness is obtained at an f-stop of 8"

mehr als:1.) Bei welcher Blende ist Schärfentiefe am besten und Beugungsunschärfe noch gering?

Bei der EF60 ist das F8, grundsätzlich kann man aber sagen , ... ?

LG

Thomas

[thothie]

Hier auch noch eine sehr gute Seite zur optimalen Blende der Ef60:

http://www.digitalfan.de/ef-s60.html

Nun rate mal, was da wohl für optimal angeseghen wird

[Josef 84,55]

Hallo,

Ich denke es gibt nur wenige Objektive die uneingeschränkt offenblende-tauglich sind. Die Bildfehler die vor allen in den äußeren Linsenbereichen entstehen (abblenden) nimmt man aber gerne in kauf, wenn dadurch Bewegungsunschärfe vermeiden kann oder aus gestalterischen Gründen eine Freistellung des Motivs erwünscht wird.
Der Einsatz von Zwischenringen ändert die effektive Blende, das heißt das man hat eher in den Bereich der Beugung. Wenn z.B. ein 50mm Objektiv an einem 50cm Auszug in Retrostellung genutzt wird, sollte es schon lichtstark sein.
Wenn ein Objektiv in einem Bildweitenbereich eingesetzt wird für den es nicht gebaut ist, werden die Bildfehler (chromatische Abberation, Verzeichnung...) nicht besser.
Das Licht das nicht auf den Sensor fällt sollte möglichst in Balgen oder Zwischenringen bleiben, sonst wenden die Bilder kontrastarm (Zwischenblende?).
Bei Zoom- oder gar Superzoomobjektiven muss man noch mehr Kompromisse eingehen. Ausprobieren würde ich es aber schon. Ich habe z.B. mit meinem Weitwinkelzoom in Retrostellung sehr gute Ergebnisse erzielt.

http://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=604270
http://www.photomacrography.net/forum/viewtopic.php?t=7359

Grüße
Josef

[Embarak]

Hallo@thothie

Sehr guter Tipp, finde ich auch
und was sagt Dir: "best sharpness is obtained at an f-stop of 8"
mehr als:
Bei der EF60 ist das F8, grundsätzlich kann man aber sagen , ... ?

Es ist schön festzustellen, daß mehrere Tester zum gleichen Ergebnis kommen.
Mehrere identische Quellen erhöhen die Aussagekraft. 
Hatte deswegen auch geschrieben, daß ich Fotoexperimente nach euren Empfehlungen mache,
bei denen ich mittlerweile zum selben Ergebnis komme.
Da ich keine Erfahrung mit dem Teil hatte, hatte ich gehofft, jemand würde berichten, man könne es problemlos bis f16 oder f22 ausreizen. 

Bei Versuchen mit Zwischenringen werde ich mit f8 anfangen und je nach Ringstärke weiter öffnen.
Es wird wohl auch in Zukunft mit Sammlung, Fotografie und website nicht langweilig werden...

Vielen Dank für eure Hinweise !

Gruß
Norbert

[loparit]

Hallo Thothie,
auch wenn man spezalisiert ist auf Makroaufnahmen kann mann durchaus falsch liegen! 
Deine Aussage ist schlichtweg falsch.

Sorry,
aber der Einsatz von Zwischenringen ändert nicht den Maßstab, sondern die Brennweite und hat keinerlei Auswirkungen auf die Tiefenschärfe, anders als bei Vorsatz-Achromaten.

Die Brennweite wird durch Telekonverter verändert. Soetwas kann in der der Hektik des Alltages schon mal passieren das man das verwechselt. beim Fotografieren selbst merkt man das aber sofort 

Hier eimal zur Erinnerung ein Text aus Wikipedia:
Zwischenringe werden bei Kameras mit Wechselobjektiven, wie z. B. Spiegelreflexkameras, zwischen das Objektiv und das Kameragehäuse eingesetzt. Dies dient wie bei Balgengeräten der Verlängerung der Bildweite, um einen größeren Abbildungsmaßstab für den Nahbereich zu erhalten.
Zwischenringe verlängern den Abstand zwischen dem Objektiv und der Bildebene (Film in analogen Kameras oder Sensor in Digitalkameras). Dadurch wird erreicht, dass näher an das Motiv herangegangen werden kann, wodurch sich der Abbildungsmaßstab vergrößern lässt. So werden vergrößernde Makroaufnahmen mit herkömmlichen Objektiven möglich.
Zu einer Verringerung der Schärfentiefe kommt es nur in Verbindung mit der Vergrößerung des Abbildungsmaßstabs. Dies ist nicht anders als bei spezialisierten Makro-Objektiven.
Für die Erweiterung der Brennweite eines Objektivs sind stattdessen Telekonverter notwendig, für die Verkürzung der Naheinstellgrenze eine Nahlinse.

Im Orginal hier nachzulesen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Zwischenring

Gruß
Edgar Müller -loparit-
 

[thothie]

@Loparit

Hi Edgar,

da gebe ich Dir teilweise Recht. Ich hab da Brennweite mit Bildweite verwechselt. Aber was die Schärfentiefe angeht sehe ich das anders.

Aus wiki:
Zu einer Verringerung der Schärfentiefe kommt es nur in Verbindung mit der Vergrößerung des Abbildungsmaßstabs. Dies ist nicht anders als bei spezialisierten Makro-Objektiven.
Damit ist nicht gemeint, dass das Zwischenschalten von Zwischenringen automatisch zu zu Schärfentiefenverlust führt, zumal sich ja die Objektiveigenschaften dadurch nicht verändern. Vielmehr hat das etwas mit der Auszugsverlängerung des Objektives zu tun, die man über den Fokussierring steuert. Da gilt mit oder ohne Zwischenring, je weiter der Auszug, um so größer der Abbildungsmaßstab mit entsprechend zunehmendem Abfall der Schärfentiefe.

Aus diesem Grund habe ich schon oft, gerade um eine höhere Schärfetiefe zu erhalten mit Zwischenringen gearbeitet.

Sprich, ohne Zwischenringe muss ich mit vollem Auszug arbeiten, um einen Abbildungsmassstab von 1:1 zu erhalten mit entsprechendem Schärfetiefenverlust.
Mit entsprechenden Zwischenringen komme ich aber aber auf den gleichen Abbildungsmaßstab bei geringstem Auszug und habe eine bedeutend größere Schärfentiefe.

LG

Thomas

[loparit]

Hallo Thomas,

Prinzipiell sagst du hier aber nichts anderes! Du hast lediglich den Auszug des Objektives gemeint, wenn ich das jetzt richtig verstehe.

...  Da gilt mit oder ohne Zwischenring, je weiter der Auszug, um so größer der Abbildungsmaßstab mit entsprechend zunehmendem Abfall der Schärfentiefe.
Aus diesem Grund habe ich schon oft, gerade um eine höhere Schärfetiefe zu erhalten mit Zwischenringen gearbeitet.
Sprich, ohne Zwischenringe muss ich mit vollem Auszug arbeiten, um einen Abbildungsmassstab von 1:1 zu erhalten mit entsprechendem Schärfetiefenverlust.
Mit entsprechenden Zwischenringen komme ich aber aber auf den gleichen Abbildungsmaßstab bei geringstem Auszug und habe eine bedeutend größere Schärfentiefe.

Aber das zeigt eben, dass ich mit einem Auszug, sei es durch den Auszug des Objektives (indem das Objektiv,
die Auszugslänge deutlich verändert) oder durch den Einsatz von Zwischenringen eine Änderung des Abbildungsmaßstabes habe und entsprechend auch eine Verringerung der Tiefenschärfe.
In deinem erwähnten Beispiel kann ich es nur so verstehen, dass du mit den Zwischenringen direkt eine Abbildungsmaßstabsänderung erreichst. Da kann ich mir vorstellen, dass der Gesamtauszug, also Objektiv und Zwischenringe kleiner ist und du dadurch eine etwas größere Tiefenschärfe hast als wenn du nur mit dem Objektiv versuchst auf den gleichen Maßstab zu kommen aber dadurch eventuell der Ausszug alleine durch das Objektiv größer ist.

Oder anders gesagt, beim gleichen Objektivauszug hast du mit Zwischenringen einen größeren Abbildungsmaßstab und eine kleine Tiefenschärfe als ohne Zwischenringe.

Oh Oh jetzt mach ich besser Schluss sonst komme ich auch noch ganz durcheinander

Wünsche immer ausreichend Licht mit und ohne Auszug

Gruß
loparit

[thothie]

Hi Edgar,

"Aber das zeigt eben, dass ich mit einem Auszug, sei es durch den Auszug des Objektives (indem das Objektiv,
die Auszugslänge deutlich verändert) oder durch den Einsatz von Zwischenringen eine Änderung des Abbildungsmaßstabes habe und entsprechend auch eine Verringerung der Tiefenschärfe."

Eben nicht!

Ich hatte in Physik immer ne 5 und bin da sicher der Falsche, der so etwas gut erklären könnte. Es ist aber eine Tatsache, dass ich so viele Zwischenringe vor die Linse schalten kann,wie ich lustig bin, ohne dass sich irgend etwas an der Schärfetiefe ändert.

Das einzige, was da passiert ist eine Verkürzung der Nahgrenze, dass man nicht mehr bis unendlich scharf stellen kann und  hohe Lichtverluste in Kauf nehmen muss.

Einzig durch Auszugsverlängerung via Fokussierung verändert sich die Schärfentiefe bei gleicher Blende. mit oder ohne Zwischenring, daher regel ich bei exrtemen Einsatz von Zwischenringen die Schärfeeinstellung via Makroschlitten und belasse die Fokussierung im Unendlichkeitsbereich, wenn machbar, um die beste Schärfentiefe einzubehalten.

Also, bei Außenfokussierung (z.Bsp. bei Tamron SP90) fahre ich den Tubus nicht oder nur gering aus.

Probier es einfach mal aus, ich spreche von jahrelanger Erfahrung.

LG

Thomas