Warum sind einige Fotos in der Mitte scharf, aber an den Rändern weich?

Die Aufgabe des Kameraobjektivs besteht darin, ein Bild der Außenwelt auf die flache Oberfläche eines Films oder digitalen Sensors zu projizieren. Was wir wollen, ist ein originalgetreues Bild. Um dies zu erreichen, projiziert das Objektiv einen winzigen Lichtkreis, der einem winzigen Punkt auf dem Motiv entspricht. Das projizierte Bild besteht also aus einer Ansammlung von Lichtpunkten, jeder so winzig, dass er als dimensionsloser Punkt wahrgenommen wird. Der Teil des Bildes, der in der Mitte des projizierten Bildes liegt, hat den Vorteil. Mit anderen Worten, die Mitte des projizierten Bildes wird als „Kreis guter Auflösung“ bezeichnet. Der Teil des projizierten Bildes außerhalb der Grenzen des Kreises guter Auflösung ist minderwertig.

Erklären; Denken Sie an eine Taschenlampe, die direkt darauf gerichtet ist. Du siehst einen Lichtkreis. Wenn Sie die Taschenlampe schräg auf eine Wand richten, sehen Sie einen ovalen Fleck, keinen Kreis. Der ovale Lichtfleck bedeckt mehr Fläche, ist also größer. Es ist die Größe der winzigen Lichtkreise, die von der Linse projiziert werden, die die wahrgenommene Schärfe bestimmt. Es ist eine Tatsache der Physik, dass die äußere Peripherie des projizierten Bildes minderwertig ist. Außerdem ist die Bildhelligkeit innerhalb des Kreises mit guter Deklination am größten und wird mit zunehmender Entfernung von der Mitte dunkler. Dieses Phänomen wird als Vignette bezeichnet.

Auch hier ist die Vignette aufgrund der an den Rändern auftreffenden Lichtstrahlen ein Oval und kein Kreis. Dieses Phänomen wird als Cosign-Fehler bezeichnet. Um dies abzumildern, war es üblich, ein Objektiv mit einer Brennweite zu montieren, die ungefähr gleich dem Diagonalmaß des Formatrechtecks ​​ist. Eine solche Brennweite wird als „normal“ bezeichnet, da sie ein Bild liefert, das der Perspektive entspricht, die wir mit unseren Augen sehen. Für das Vollformat-Kameraformat (24 mm x 36 mm) ist dies ein Objektiv mit einer Brennweite von etwa 50 mm. Für das kompakte Digital (16 mm x 24 mm) ist das „Normale“ ein Objektiv mit einer Brennweite von 30 mm.

Wenn wir Objektive mit kürzerer Brennweite (Weitwinkel) montieren, wird die Vignette schwieriger zu kontrollieren. Da wir Objektive mit superweiten Öffnungen montieren, wird die Aufgabe des Objektivherstellers herausgefordert. Diese Schwierigkeiten werden durch ein innovatives Linsendesign gemildert. Unter dem Strich steigen die Komplikationen und die Kosten, wenn wir Objektive zum Zoomen einsetzen und einen großen Bereich von Brennweiten und Blenden abdecken. Irgendwo muss der Kamera-/Objektivhersteller Kompromisse eingehen oder die Preise gehen durch die Decke.

Das originalgetreue Bild wurde nie erreicht!

Kantenweichheit ist bei Consumer-Objektiven durchaus üblich, wenn weit offen oder fast weit offen fotografiert wird. In den meisten Fällen wird die Kantenschärfe verbessert, indem Sie einfach um ein oder zwei Stufen abblenden.

Sogar einige "Pro"-Objektive können weiche Ecken haben, und auch hier besteht die einfache Lösung darin, nur ein wenig abzublenden.

Wie andere bereits betonten, ist die Bildqualität aufgrund des Objektivs normalerweise in der Mitte besser. Aber das würde nur ein paar Pixel Unschärfe geben. Das Bild, auf das Sie verlinken, ist anders:

• Es ist nicht nur "nicht sehr scharf", sondern wirklich verschwommen.

• Wenn Sie genau hinsehen, ist es ziemlich deutlich eine Bewegungsunschärfe. Nehmen Sie zum Beispiel die Lichter auf der linken Seite: . Es sieht so aus, als ob zwei Proben derselben Bilder überlagert und leicht verschoben sind. Dies passiert normalerweise, wenn Sie eine Langzeitbelichtung haben und in der Mitte eine leichte Bewegung machen.

Ich wette, dass die Kamera in der Mitte der Belichtung leicht gedreht wurde. Die Drehung ist in der Mitte des Bildes zentriert, daher ist der Effekt an den Rändern besser sichtbar.

Es stimmt zwar, dass die meisten Objektive in der Mitte besser abschneiden als an den Rändern und in den Ecken, aber dies ist nicht der Hauptgrund dafür, warum das von Ihnen als Beispiel verlinkte Bild in den Ecken viel weicher ist als in der Mitte.

Der Grund, warum die Äste so viel weicher sind als der Rest des Fotos, liegt darin, dass sie viel näher an der Kamera sind als die Teile der Szene in der Mitte. Das Objektiv wurde auf die entfernteren Teile der Szene fokussiert, die die Mitte des Fotos einnehmen. Die Äste liegen damit deutlich außerhalb der Schärfentiefe der gewählten Blende und Fokusentfernung! Selbst wenn sich die nahen Äste in der Mitte des Bildausschnitts befinden, sind die Äste verschwommen und unscharf, solange die Fokusentfernung auf weit entferntere Objekte eingestellt ist.

Hinweis: Diese Antwort wurde geschrieben, als dieses Foto das Beispiel in der Frage war.

Wir würden weitere Details zu dem von Ihnen verwendeten Objektiv benötigen, aber wenn Sie das MTF-Diagramm Ihrer Objektive nachschlagen, werden Sie darüber informiert, dass das Objektiv an den Rändern des Objektivs an Schärfe verliert. Eine gute Erklärung, wie das MTF-Diagramm zu lesen ist, finden Sie unter dem folgenden Link. Es zeigt auch die Kontraktqualität eines Objektivs, das auch in die Schärfe einfließt. Ich würde dein Objektiv mit dem Hersteller checken, um zu sehen, auf was es eingestellt ist.

MTF-How-To

Abgesehen vom Charakter des Objektivs führt die Einstellung des Parameters Blende (f) auf einen höheren Wert zu schärferen Kanten. Bei vielen Objektiven liegt die schärfste Blende des Objektivs bei etwa f/7 - f/8. Da die Verwendung des höchsten Blendenwerts das eingefangene Licht erheblich reduziert, ist es wichtig, die schärfste Blende Ihres Objektivs zu bestimmen. Ich persönlich ziehe es vor, einige Versuche zu machen, wenn ich zum ersten Mal ein Objektiv kaufe. Ich schieße Fotos mit einem Stativ und vergleiche die Ergebnisse danach.

Ich habe gerade ein Verfahren durchgeführt, um die Auswirkung der Blendeneinstellung auf die Unschärfe an den Rändern digitaler Fotos zu testen. Mit einer Nikon D810 und einem Nikkor AF-S 70-200 ED, F2,8 auf einem Stativ und einer Fernbedienung, um jegliche Unschärfe aufgrund von Objektivbewegungen zu beseitigen, machte ich eine Reihe von Fotos mit einer Brennweite von 200 mm und variierte die Blende von 2,8 bis 22. Es gibt einen sehr auffälligen Unterschied in der Kantenunschärfe, der mit zunehmender Blendenzahl abnimmt. Dies scheint frühere Aussagen zu bestätigen, dass das Abblenden hilft, die Randunschärfe zu reduzieren, obwohl sie nie vollständig beseitigt wurde. Ich habe eine konstante ISO 1000 verwendet, daher habe ich keine Auswirkung von ISO oder Verschlusszeit auf das Problem getestet. Vielleicht bald mal.

Fast alle Linsen sind an den Rändern weicher als in der Mitte. Bei einem schlechten Objektiv ist der Unterschied jedoch enorm. Bei einem guten Objektiv kann es viel niedriger sein, und professionelle Objektive zeigen fast keine Verschlechterung in der Nähe der Ränder. Der beste Weg, dies zu visualisieren, ist ein Blick auf Lens Reviews bei Imaging Resource (früher bei SLR Gear). Als völlig zufälliges Beispiel ist hier das Sigma 24-35 mm F/2 . Sie können mit Blende und Brennweite spielen, um die Linsenweichheit über dem Sensorbereich zu visualisieren.

Die erste Lösung ist, aufzuhören. Die meisten Objektive verbessern sich, wenn die Blende kleiner wird. Ein wirklich gutes Objektiv verbessert sich weniger, da es bereits eine gute Randschärfe hat. Schlechte Objektive können zwei oder sogar drei Stufen nach unten schärfen, werden aber möglicherweise nie akzeptabel scharf. Irgendwann werden Sie auf Beugung stoßen, die sich jedoch auf die gesamte Bildebene auswirkt, nicht nur auf die Kanten.

Die zweite Lösung ist, ein besseres Objektiv zu bekommen. Bewertungen und Tests sind eine gute Möglichkeit, um herauszufinden, welches Objektiv besser ist, da der Preis nicht vollständig damit zusammenhängt. Sie können die Kosten eines Objektivs ohne Verbesserung genauso leicht verdoppeln, wie Sie ein viel besseres Objektiv erhalten können. Schauen Sie sich die MFT-Diagramme an, um die Schärfe des Objektivs zu verstehen, aber denken Sie daran, dass die von einem Hersteller veröffentlichten Diagramme oft auf einem idealen Modell basieren und es oft Musterabweichungen gibt.