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Schärfe, Belichtungszeit, Verwackelung
Schärfe:
In der Makrofotografie bei einem Abbildungsmassstab von etwa 1:2 bis 10:1 und stärkerer Vergrösserung beeinflusst die Blendenöffnung die Schärfe der Bilder. Man kann durch Abblenden (z.B. Blende 32) eine hohe Schärfentiefe erreichen, jedoch sinkt die Schärfe des Bildes, bedingt durch die Beugungsunschärfe.
Abgesehen von der richtigen Distanz zum Objekt ist je nach Abbildungsmassstab die "Kritische Blende" notwendig um eine scharfe Abbildung zu erhalten. Es gibt einige Tabellen die zeigen die “Förderliche Blende”, das ist aber nicht die schärfste Blende!
Vergleichsaufnahmen mit unterschiedlicher Blende zeigen, welche Blende die schärfste ist.
Die mit der “Kritischen Blende” verbundene Schärfentiefe durch Faktor 3 ergibt dann beim Stacken die Distanzveränderung zwischen den Aufnahmen.
Optimale Blende = kleinste Blende mit maximaler Schärfentiefe, ohne Beugungsunschärfe
Kritische Blende = schärfste Blende, die am höchsten Auflöst (LP/mm)
Förderliche Blende = Geeigneter Kompromiss zwischen Optimaler und Kritischer Blende
Abbildungsmasstab:
Der Abbildungsmassstab ist das Verhältnis der Originalgrösse eines Objektes mit dessen Grösse auf der Filmebene (Chipebene). Die Grösse des lichtempfindlichen Chip hat keine Auswirkung auf die Angabe eines Abbildungsmassstabes.
Wenn 1 cm in Realität auf der Filmebene 2 cm lang ist, entspricht dies einem Abbildungsmassstab von 2:1.
Im Bereich von etwa 2:1 bis 10:1 und mehr Vergrösserung, stellt man den Bildausschnitt (Abbildungsmassstab) mit dem Schärfering der Optik oder mit dem Balgen usw. ein und die Schärfe wird mit dem Arbeitsabstand und der "optimalen Blende" erreicht.
Der nun folgende Vergleich bezieht sich auf vergleichbare Kameras, z.B. System- oder Kleinbildkameras genannt und deren Objektive, sie belichteten früher üblicherweise einen 35mm Film.
Vollformatkameras bilden bei gleichem Objektiv und gleichem Abbildungsmassstab ein doppelt so breites Bild (Bereich) ab wie eine Kamera mit einem Formatfaktor oder auch Crop Faktor genannt von 2. Die Vollformat Kamera hat einen grösseren Foto-Chip und zeichnet somit bei gleicher optischer Vergrösserung, links-rechts und oben-unten einen weiteren Bereich ab als eine Kamera mit Crop-Faktor 2. Fotografiert man mit einer Crop-Kamera (Crop-Faktor 2) einen Bleistift formatfüllend, also vom linken Rand bis zum rechten Rand, wechselt dann hinter dem Objektiv die Kamera zu einer Vollformatkamera, so zeigt die Vollformatkamera zusätzlich einen Bereich (halbe Bleistiftlänge) links- rechts und oberhalb-unterhalb des Bleistiftes.
Vergrössert man die beiden Bilder der Kameras auf z.B. ein A4 Blatt, dann ist bei gleichem Abbildungsmasssab der Bleistift der Crop-Kamera Formatfüllend und bei der Vollformatkamera hat es um den Bleistift noch Raum. Auf dem A4 Blatt ist der Bleistift der Vollformat Kamera halb so lang wie der Bleistift der Crop-Kamera (Krop-Faktor = 2). Haben beide Kameras in der Auflösung gleich viele Pixel (z.B. 10MegaPixel), dann ist der Bleistift der Crop-Kamera doppelt so gut aufgelöst wie der Bleistift der Vollformatkamera.
Somit kann man aus diesem Zusammenhang sagen, dass eine Crop Kamera gegenüber einer Vollformat Kamera gleicher optischer Bauweise, für die Auflösung bei Makro Aufnahmen besser geeignet ist. Es sei erwähnt, dass dies nicht der einzige Faktor ist, der die Wahl der richtigen Kamera für die Makro-Fotografie ausmacht.
Im Bereich der Makro-Fotografie von 1:1 bis 10:1 und mehr Vergrösserung zeichnen die Objektive üblicherweise weniger Zeilen als eine 10MPixel Kamera auflösen kann.
Bilder im Internet besitzen üblicherweise etwa ein Viertel (1'000 Pixel) der Pixelbreite einer 10MPixel Kamera (4'200 Pixel).
Verwackelung:
Die Bewegung der Kamera oder des Objektes während der Belichtungszeit erzeugt eine Unschärfe.
Besitzt eine Kamera einen Foto-Chip von 23,6 mm Breite und eine horizontale Auflösung von 4288 Pixel, dann zeichnet ein Pixel bei einem Abbildungsmassstab von 1:1 eine Breite von
0,0055 Millimeter (5,5 tausendstel Millimeter) ab. Wackelt also eine Kamera bei einem Abbildungsmassstab von 1:1 während der Belichtungszeit um 5,5 tausendstel Millimeter, dann sinkt die Auflösung auf die Hälfte. Bei einem Abbildungsmassstab von 10:1 verwischt die Information über 10 Pixel. Somit ist klar, dass die Belichtungszeit kurz sein muss. Bei Dauerbeleuchtung und einer Belichtungszeit der Kamera von 1/8'000 Sekunde, bei 1:1 bewegt sich ein Objekt mit 158.4 Meter pro Stunde um eine Pixelbreite, also halbe Auflösung. Bei 10:1 reicht es, wenn sich ein Objekt mit der Geschwindigkeit von 15.8 Meter pro Stunde bewegt. Das Zittern der Kamera bei der Auslösung auf einem wackeligen Stativ ist einiges schneller. Somit sind Aufnahmen in diesen Abbildungsmassstäben oft durch Verwackelung unscharf.
Im Bereich der Makro-Fotografie von 1:1 bis 10:1 und mehr Vergrösserung zeichnen die Objektive üblicherweise weniger Zeilen als eine 10MPixel Kamera auflösen kann und die Verwackelung ist ein weiterer Faktor der an der Unschärfe beteiligt ist.
Bei einer Belichtungszeit von 1/8'000 Sekunde wird sehr viel Licht benötigt. Weder das Tageslicht noch eine Dauerlichtquelle reicht üblicherweise dazu aus.
Blitzlicht wird benötigt. Bei voller Leistung des Blitzgerätes beträgt die Abbrenndauer des Blitzes üblicherweise 1/500 Sekunde und bei Reduzierung der Leistung auf das Minimum etwa 1/10'000 bis 1/30'000 Sekunde. Kürzere Belichtungszeiten liefern Stroboskop Blitze, jedoch ist die Helligkeit viel zu gering. Um genügend kurzzeitiges Licht zu erhalten kann es nötig sein mehrere Blitzgeräte mit der kürzesten Blitzzeit (Blitzleistung) zu verwenden.
Um Verwackelung zu vermeiden ist eine absolut stabile Montage der Kamera und des Objektes nötig und die Blitz-Abbrennzeit muss so kurz wie möglich sein. Ein Spiegel hoch klappen, eine Sekunde vor der Auslösung und die Verwendung eines Kabelauslösers sind absolute Pflicht.