Hat ein Makroobjektiv in realen Entfernungen bei gleicher Brennweite und Blende einen kleineren DOF als andere Festbrennweiten, warum?

Der Begriff „Makro“ bedeutet, dass das Objektiv das Fokussieren auf kurze Entfernungen ermöglicht. Dies wird erreicht, indem zugelassen wird, dass sich die inneren Elemente weiter oder anders bewegen, oder manchmal durch einen Schalter, der ein zusätzliches Element bewegt, das normalerweise nicht beweglich ist.

Daher hat die Makrofähigkeit keine Auswirkung auf DOF.

Da die Positionierung und Anzahl der Elemente unterschiedlich ist, kann es natürlich zu einem Unterschied zu einem anderen Objektiv kommen, aber es ist sehr klein und kann in beide Richtungen gehen (mehr oder weniger DOF).
DOF wird hauptsächlich durch die Entfernung zum Objekt, die Größe des Sensors und durch das definiert, was noch qualitativ als „im Fokus“ gilt. Technisch gesehen ist der DOF immer 0; Selbst einen Mikrometer von der Fokusebene entfernt ist das Bild „unscharf“. Aber wenn die Unschärfe weniger als ein Pixel breit ist oder ihre Amplitude klein genug ist, sodass Sie sie nicht sehen können, betrachten wir sie immer noch als „scharf“.

Wie in den anderen Antworten erwähnt, ist der allgemeine Fall, dass eine ähnliche Brennweite und Blende bei einer bestimmten Fokusentfernung einen ähnlichen DOF ergibt. Bei vielen Makroobjektiven gibt es jedoch eine Sache, die sich in bestimmten Fällen auf die Wahrnehmung des DOF ​​auswirken könnte – die Tatsache, dass sie dazu neigen, sehr flache Fokusebenen zu haben, wo Objektive, die für die Porträtfotografie entwickelt wurden, dies oft nicht tun. Dies könnte tatsächlich dazu führen, dass Hintergründe zu den Rändern des Bildes hin " schärfer " sind.

Als Beispiel ist hier eine Aufnahme mit einem 60-mm-1: 2,8-Makroobjektiv mit gleichmäßiger Schärfe über das Ziel:

Diese Aufnahme hingegen stammt von einem alten 63-mm-1:2,7-Kodak-Cine-Objektiv, ein ziemlich extremes Beispiel für Bildfeldkrümmung:

Sie können sehen, dass sich der Fokusabstand ändert, wenn Sie sich von der Bildmitte entfernen, wodurch die Ebene unscharf wird, das Lineal, das zur Kamera geneigt ist, jedoch relativ scharf bleibt. Diese Feldkrümmung kann den flachen DOF-Effekt in vielen Einstellungen übertreiben und kann bei vielen Makroobjektiven vollständig fehlen.

Es gibt keinen größeren Unterschied in der Schärfentiefe bei Verwendung eines Makroobjektivs bei "normalen" Entfernungen im Vergleich zur Verwendung eines "Nicht-Makro"-Objektivs als beim Vergleich zweier "Nicht-Makro"-Objektive mit unterschiedlichen Designansätzen miteinander . Was ein Makroobjektiv zu einem „Makro“ macht, ist die Fähigkeit, näher zu fokussieren als andere Objektive. Der engere Fokusabstand ermöglicht ein größeres Bild des Objekts, wenn es auf die Abbildungsebene der Kamera (Sensor oder Film) projiziert wird.

Die Schärfentiefe (DoF) wird hauptsächlich durch Blende und Vergrößerung bestimmt. Zu den Faktoren, die die Vergrößerung beeinflussen, gehören: Brennweite, Displaygröße und Betrachtungsabstand. Die Sensorgröße wirkt sich auf DoF aus, da sie in direktem Zusammenhang mit dem Vergrößerungsverhältnis zwischen der Größe des auf den Sensor projizierten Bildes und der Größe des betrachteten Bildes steht. Man muss ein APS-C-Bild stärker vergrößern, um es im Vergleich zu einem FF-Bild in der gleichen Größe anzuzeigen. Aber dieser „theoretische“ DoF für eine bestimmte Blende, Brennweite, Sensorgröße und Displaygröße wird selten erreicht. Die Unvollkommenheiten unserer Objektive bedeuten, dass es tatsächlich mehr Unschärfe gibt als die theoretische Menge an Unschärfe, die wir erwarten würden, wenn unsere Objektive perfekt zu ihren entworfenen optischen Formeln passen würden.

Das soll nicht heißen, dass es keine Auswirkungen auf die Bildqualität gibt, wenn man ein typisches Makroobjektiv mit einem typischen Nicht-Makroobjektiv vergleicht, das bei Entfernungen verwendet wird, die nicht als „Makro“ gelten:

• Die meisten Makroobjektive sind stark auf Bildfeldkrümmung korrigiert. Dies bedeutet, dass das Fokusfeld bei den meisten Makroobjektiven normalerweise flacher ist als bei vielen Nicht-Makroobjektiven. An den Rändern des Rahmens könnte dies so aussehen, als ob das Makro eine größere Schärfentiefe bietet, wenn Objekte fotografiert werden, die alle in einer Ebene angeordnet sind, die mehr oder weniger parallel zur Bildebene der Kamera ist. Aber was wirklich passiert, ist, dass ein weniger korrigiertes „Nicht-Makro“-Objektiv ein gekrümmtes Fokusfeld rendert, sodass der größte Teil des DoF an den Rändern des Rahmens näher an der Kamera liegt als der DoF-Bereich in der Mitte des Rahmens. ¹ Manchmal ist der Effekt einer unkorrigierten Feldkrümmung eine höchst erwünschte Eigenschaft, insbesondere für Porträtarbeiten. Manchmal ist das flache Fokusfeld wünschenswerter, z. B. für Kunstreproduktionen oder Landschaftsarbeiten.
• Makroobjektive werden in der Regel so "abgestimmt", dass sie bei sehr kurzen Fokusentfernungen ihre optimale Leistung erbringen. Ihr Design soll den "Sweet Spot" des Objektivs bilden, wenn es für Makroarbeiten verwendet wird. Da ein für Makroarbeiten gut geeignetes Objektiv für die meisten optischen Aberrationen hochkorrigiert werden muss, tendiert ein solches Objektiv, das bei Makroentfernungen gute Leistungen erbringt, normalerweise dazu, auch bei anderen Entfernungen gute Leistungen zu erbringen, selbst im Vergleich zu „Nicht-Makro“-Objektiven. aber es ist normalerweise am besten, wenn es auf sehr kurze Entfernungen fokussiert wird.

_{¹ Sogar viele der frühesten Fotografen erkannten dies. Gruppenporträts von Militäroffizieren, die während des amerikanischen Bürgerkriegs (1861-65) aufgenommen wurden, zeigen die Gruppe fast immer in einem lockeren Halbkreis, so dass die Offiziere an beiden Enden ebenso im Fokus stehen wie die in der Mitte. Wären sie in einer geraden Linie parallel zur Filmebene angeordnet gewesen, hätten sich die Offiziere an den Enden hinter dem gekrümmten Fokusfeld der damals verwendeten Objektive befunden.}

Die Schärfentiefe wird bestimmt durch:

• Öffnung
• Brennweite
• Fokusentfernung
• Kreis der Verwirrung

Es kann leicht durch verschiedene Aberrationen in komplexen Linsen (Beugung, TCA usw.) beeinflusst werden, aber diese werden im Allgemeinen nicht als Teil der Gleichung angesehen, weil sie, nun ja, komplex sind ...

Abgesehen von diesen Faktoren entspricht ein 100-mm-Makroobjektiv jedoch, abgesehen von einem geringeren minimalen Fokusunterschied, ziemlich genau einem 100-mm-Prime-Objektiv oder einem 24-300-mm-Zoomobjektiv mit einer auf 100 mm eingestellten Brennweite. Verschiedene Builds können aufgrund der oben genannten sowie anderer Faktoren, die sich auf Auflösung und Verzerrung auswirken, eine unterschiedliche Bildqualität aufweisen, aber die Schärfentiefe sollte für jede bestimmte Belichtung nahezu identisch sein.

Ich verwende mein EF 100 mm f/2.8L Macro oft als Mittelteleobjektiv mit Prime auf meiner EOS 7D Mark II.