Beeinflusst die Brennweite zusätzlich zur Blende die Beugung?

Der Grund, warum ich frage, ist, dass f/18 bei einem 24-mm-Objektiv = 1,5 mm und f/18 bei einem 180-mm-Objektiv = 10 mm ist. Ich dachte, die Beugung ist eher auf die kleine physikalische Größe der Blende als auf das f-Verhältnis zurückzuführen, aber ich sehe immer nur die Erwähnung des f-Verhältnisses in Diskussionen über die Beugung.

(Das Objektiv und die Kamera sind in meinem Fall eine APS-C Nikon D300s und ein Sigma 105 mm f/2.8, das bis f64 geht.)

Antworten (1)

Ausgezeichnete Frage. Es läuft auf die Art der Blendenzahl hinaus, die Brennweite / physikalische Blende, und die Tatsache, dass längere Brennweiten stärker vergrößern. Denken Sie daran, dass Licht, das durch eine Öffnung projiziert wird, immer noch von der Öffnung zum Sensor gelangen muss. Je größer der Abstand von der Blende zum Sensor, desto größer die Vergrößerung ... einschließlich der Vergrößerung der Luftscheibe. Der Unterschied zwischen einem 180-mm-Objektiv und einem 24-mm-Objektiv beträgt etwa das 7,5-fache. Um bei einem 180-mm-Objektiv dieselbe Beugung zu erzielen wie bei einem 24-mm-Objektiv bei f/18, würde das 180-mm-Objektiv eine physikalische Blende von etwa 11,25 mm im Durchmesser benötigen. Angesichts der Tatsache, dass 180/18 = 10 mm ist, ist die Beugung am Sensor tatsächlich etwas größer als beim 24-mm-Objektiv.

In Bezug auf das von Ihnen erwähnte Sigma 105 / 2.8-Objektiv. Ich glaube, das ist ein Makroobjektiv. Bei der Makrofotografie ändern sich die Dinge ein wenig. Sie neigen dazu, bei der Makrofotografie extrem nah an Ihren Motiven zu fokussieren, so nah, dass die Schärfentiefe unglaublich gering ist ... manchmal Millimeter dick. In solchen Situationen ist es oft wünschenswerter, mit einer gewissen Beugungsweichmachung als Kompromiss für eine zunehmende Schärfentiefe umzugehen. Mit anderen Worten, Sie tauschen perfekte Schärfe in der Fokusebene gegen zusätzliche Schärfe jenseits der Fokusebene.

Blenden von f/32 oder sogar f/64 sind manchmal notwendig, um überhaupt eine Aufnahme zu machen, wenn Zwischenringe verwendet werden. Darüber hinaus ist im Makromaßstab, insbesondere mit Verlängerung, die effektive Blende normalerweise größer als die tatsächliche Blende, wodurch eine Belichtungskorrektur erforderlich ist, um eine ordnungsgemäße Belichtung zu erhalten. Als allgemeine Faustregel gilt, dass Sie die doppelte Belichtung benötigen, um im Makromaßstab zu kompensieren. Dies gilt für eine 1:1-Vergrößerung, aber wenn Sie eine Erweiterung hinzufügen, benötigen Sie wahrscheinlich mehr. Die Formel zur Berechnung der effektiven Blende im Makromaßstab lautet wie folgt:

Ne = N * (M + 1)

Wobei N die gewählte f/# ist, M die aktuelle Vergrößerung (dh 2x, 5x) und Ne die effektive Blendenzahl ist. Für das 105-mm-Makroobjektiv mit genügend Verlängerungsrohren, um eine 2-fache Vergrößerung zu erzeugen, wäre bei einer tatsächlichen Blende von 1: 4 die effektive Blende aus Sicht der Belichtung und Beugung 1: 12. Die meisten modernen Kameras kompensieren dies automatisch, da sie über eine eingebaute Messung verfügen. Es ist jedoch immer noch nützlich, genau zu verstehen, wie sich die Makrofotografie auf die Blende auswirkt ... und die möglichen Auswirkungen vom Standpunkt der Beugung.

Im Allgemeinen sollten Sie eine Blende einstellen, die Ihnen die effektive Blende (nicht die tatsächliche oder physikalische Blende) gibt, die Sie benötigen, um die gewünschte Belichtung und den gewünschten DOF bei einem akzeptablen Beugungsniveau zu erhalten. Bei einem 1:1-Makroobjektiv müssen Sie die tatsächliche Blende verdoppeln, um die effektive Blende zu erhalten. Bei der Nikon D300s, die über einen 12,3-MP-APS-C-Sensor verfügt, tritt die Beugungsgrenze bei etwa f/11 ein und wird bei etwa f/22 zu einem sichtbaren Problem. Bei Blende 32 wird die Beugung wahrscheinlich ein echtes Problem sein. Wenn Sie eine Makroaufnahme mit f/22 machen möchten, müssen Sie die tatsächliche Blende auf f/16 einstellen.

hallo jrista. Ich mache derzeit Makroaufnahmen und versuche, die richtige Balance zwischen Schärfentiefe und Beugung zu finden. Nachdem ich den Online-DoF-Rechner verwendet habe, beträgt der weit geöffnete DOF bei 1: 1 weniger als 1 mm ... Ich fange an, Focus Stacking zu verwenden, um dies zu kompensieren, aber die ersten Ergebnisse waren unscharf, möglicherweise aufgrund von Beugung
Hallo nochmal, wollen wir sagen: Da die Brennweite die Blendengröße für eine bestimmte Blende erhöht und auch die Vergrößerung der luftigen Scheibe erhöht, kann ich die Brennweite bei der Bestimmung der Beugungsgrenzen ignorieren?
@rapscalli: Richtig. Die Größe der Airy-Scheibe beträgt etwa 1,2 * Lambda * N, wobei Lambda die Wellenlänge (etwa 550 nm für sichtbares Licht) und N die Blendenzahl ist, unabhängig von der Brennweite. Für Makros müssen Sie die effektive Blendenzahl verwenden, einschließlich des sogenannten „Balgenfaktors“.
@rapscalli: Das ist richtig, die isolierte Brennweite ist kein Faktor für die Beugung. Wie Edgar erwähnte, hängt die Beugung im Makromaßstab von der effektiven Apertur ab, die sich von der physikalischen Apertur unterscheiden kann. Im Normalfall sind die beiden gleich, aber bei 1:1 mag und darüber hinaus kann die effektive Blendenzahl größer sein ... manchmal viel größer. Ich werde sehen, ob ich einige Informationen hinzufügen kann, wie man das berechnet.