Beugungsunschärfe – Wieso du nicht mehr als Blende 8 nutzen solltest

Objektive werden schärfer, je weiter du die Blende schließt. Es gibt aber einen Grund, wieso du nicht mehr als Blende 8 nutzen solltest: die Beugungsunschärfe.

Beugungsunschärfe anhand einer Blendenreihe

Beugungsunschärfe anhand einer Blendenreihe (klick für größere Ansicht)

Beugungsunschärfe Definition

Die Beugungsunschärfe ist ein optischer Effekt, der unter anderem in der Fotografie auftritt. Er sorgt dafür, dass dein Bild, je weiter du die Blende schließt, ab einem bestimmten Punkt wieder unschärfer wird.

Wie kommt es dazu?

Um die Beugungsunschärfe genauer zu erklären, muss ich etwas weiter ausholen. Sicherlich kennst du die Redewendung, dass ein Objektiv etwas abgeblendet werden muss, damit du die optimale Schärfe herausholen kannst. Das bedeutet, dass du mit einem Objektiv, was eine Anfangsblende von 1.8 hat, die besten Ergebnisse erzielst, wenn du nicht mit ganz geöffneter Blende fotografierst.

Aber warum ist das so? Die Gläser der Objektive haben fertigungsbedingt fast immer in der Mitte eine bessere Qualität als an den Rändern. Wenn du mit offener Blende fotografierst, dann nutzt du annähernd das ganze Glas aus.

Ausleuchtungskreis eines Vollformat Objektivs mit Sensorgrößen

Ausleuchtungskreis eines Vollformat Objektivs mit Sensorgrößen

Wenn du die Blende etwas schließt, dann fallen die Lichtstrahlen nicht mehr durch die äußeren Ränder, sondern mehr durch die Mitte der Objektivgläser. Du schneidest sozusagen den schlechten Teil weg und nutzt durch eine geschlossenere Blende den guten Teil der Gläser.

So liefert ein 50mm F1.8 Objektiv beispielsweise mehr Schärfe bei Blende 2.8 oder Blende 4, als bei offener 1.8er Blende.

Canon EF 50mm 1.8 STM MTF Schärfekurve - Danke an die Kollegen von OpticalLimits für die Grafik

Canon EF 50mm 1.8 STM MTF Schärfekurve – Danke an die Kollegen von OpticalLimits für die Grafik

Wieso es nicht funktioniert, die Blende so weit wie möglich zu schließen

Wahrscheinlich möchtest du aus deinen Objektiven die maximale Schärfe herausholen. Gehen wir mal davon aus, dass du nicht gerade auf die Unschärfe im Hintergrund bei Portraitaufnahmen aus bist. Du möchtest ein Bild machen, bei dem alles scharf ist – beispielsweise eine Landschaftsaufnahme.

Mit dem Wissen, dass deine Objektive in der Mitte schärfer sind, könntest du nun bei deinen Landschaftsfotos immer die Blende so weit wie möglich schließen, um die maximale Bildqualität herauszuholen – also Blende 16 oder 22. Bis hierhin richtig gedacht, nur kommt jetzt die Beugungsunschärfe ins Spiel.

Je mehr du deine Blende schließt, umso kleiner ist das Loch, durch das Lichtstrahlen zum Sensor fallen.

Blende 4.0 bei einem Canon 50 mm 1.8 STM Objektiv

Blende 4.0 bei einem Canon 50mm 1.8 STM Objektiv

Bei weit geöffneter Blende haben die Lichtstrahlen noch viel Platz. An den Kanten der Blende werden die Lichtstrahlen jedoch gebeugt. Daher kommt eben auch der Name Beugungsunschärfe. Durch die Beugung tritt Unschärfe auf, weil das Licht auf dem Sensor nicht mehr als Punkt ankommt, sondern ab der Blende als Kegel verläuft und damit als Fläche am Sensor auftrifft.

Je weiter du die Blende schließt, umso kleiner wird das Loch und umso mehr Lichtstrahlen werden auch gebeugt. Alle Lichtstrahlen, die nun zu deinem Sensor fallen, werden dann gebeugt und somit ist dein Bild unscharf.

Die Beugungsunschärfe tritt erst ab einer bestimmten Blende auf, die abhängig von Sensorgröße und Anzahl der Megapixel ist. Es spielt also auch eine Rolle, ob du eine APS-C oder Vollformat Kamera hast.

Die Beugungsunschärfe ist übrigens der Grund, wieso manche Fotografen Focus Stacking einsetzen, statt die Blende einfach nur weiter zu schließen. Focus Stacking ist ein Vorgehen, bei dem mehrere Bilder mit unterschiedlichem Fokus aufgenommen werden, die dann in der Nachbearbeitung zu einem Bild kombiniert werden.

In welchen fotografischen Bereichen ist die Beugungsunschärfe relevant?

Beugungsunschärfe ist immer dann ein Thema, wenn du vom Stativ aus fotografierst und eine möglichst große Tiefenschärfe im Bild haben willst. Das trifft also in erster Linie auf die Bereiche Makro, Landschaft und Architektur zu.

Das Bodetal im Frühling

Bodetal 3

Ist Beugungsunschärfe von der Brennweite abhängig?

Prinzipiell spielt nur eine Rolle, ob das Licht als Punkt oder als Fläche am Sensor ankommt. Der bei der Beugungsunschärfe entstehende Kegel zwischen Blende und Sensor hat je nach Brennweite eine andere Größe, aber nur die Fläche am Sensor ist ausschlaggebend. Wenn wir mal vom gleichen Sensor ausgehen, so beginnt die Beugungsunschärfe beispielhaft bei einem Sensor ab Blende 9, unabhängig ob 16 mm oder 200 mm Objektiv. Somit ist Beugungsunschärfe nicht von der Brennweite abhängig.

Warum Beugungsunschärfe von der Anzahl der Megapixel abhängig ist

Stell dir einen Sensor vor, der die Abmessungen 35 mm x 24 mm hat. Das ist ein Vollformat Sensor. Meine erste Vollformat Kamera, die Canon EOS 5D, hatte 12 Megapixel. Eine heutige Canon EOS 5DS R hat 50 Megapixel. Der Sensor ist aber genauso groß geblieben. Somit sind auf der gleichen Fläche mehr Megapixel zu finden.

Wenn das Licht nun nicht als Punkt, sondern wegen der Beugungsunschärfe als Fläche ankommt, dann spielt es eine Rolle, wie groß die einzelnen Pixel sind. Ist der Pixel größer, so tritt Beugungsunschärfe nicht so schnell auf, also erst bei noch weiter geschlossener Blende. Bei mehr Megapixeln haben die einzelnen Pixel eine kleinere Fläche, somit tritt der Effekt schon bei einer etwas weiter geöffneten Blende auf. Ich bin deshalb gar nicht so begeistert vom Megapixel-Rennen der Kamerahersteller.

Soweit zur Theorie, nun zeige ich dir, wie du damit in der Praxis umgehen kannst.

So kannst du selbst berechnen, ab wann die Beugungsunschärfe bei deiner Kamera auftritt

Mit dem folgenden Rechner kannst du selbst berechnen, ab wann Beugungsunschärfe bei deiner Kamera auftritt. Der Rechner ist zwar in englisch, aber trotzdem verständlich. Du musst nur deine Kamera auswählen, die Megapixel Anzahl eingeben und dann bei “Diffraction May Become Visible” schauen. Dieser Wert gibt an, ab wann die Beugungsunschärfe sichtbar wird. Der Wert in der ersten Tabelle gibt die Bildschirmansicht an, in der zweiten Tabelle steht der Wert für den Druck. Wenn deine Kamera nicht in der Liste dabei ist, so kannst du deine Kameraserie auswählen. Hier geht es nur darum, welche Größe der Sensor hat.

Bei Bedarf kannst du oben noch mit “Aperture” die Blende eingeben, die du nutzen willst und dann unter “Diffraction Limited for f/xx” sehen, ob bei der ausgewählten Blende schon Beugungsunschärfe auftritt.

Beugungsunschärfe Tabelle gängiger Kameras

Mit dem Rechner kannst du für jede Kamera den Wert berechnen. Ich habe mal für einige der gängigsten Kameras beispielhaft berechnet, ab wann der Effekt der Beugungsunschärfe auftritt:

KameraBeugungsunschärfe sichtbar ab Blende
Canon EOS 700D9.0
Canon EOS 750D7.1
Canon EOS 800D7.1
Canon EOS 60D9.0
Canon EOS 70D8.0
Canon EOS 77D7.1
Canon EOS 80D7.1
Canon EOS 7D9.0
Canon EOS 7D Mark II8.0
Canon EOS 6D12.7
Canon EOS 6D Mark II11
Canon EOS 5D Mark III12.7
Canon EOS 5D Mark IV10
Canon EOS 5Ds R8.0
Nikon D34008.0
Nikon D53008.0
Nikon D55008.0
Nikon D56008.0
Nikon D72008.0
Nikon D75009.0
Nikon D60011
Nikon D70016
Nikon D75011
Nikon D8009.5
Nikon D8109.5
Nikon D8509.0
Pentax K-19.5
Sony Alpha 60008.0
Sony Alpha 63008.0
Sony Alpha 65008.0
Sony A7R9.5
Sony A7R II9.0
Sony A7R III9.0
Fujifilm X-E19.5
Fujifilm X-E29.5
Fujifilm X-E38.0
Fujifilm X-T19.5
Fujifilm X-T28.0
Fujifilm X-Pro9.5
Fujifilm X-Pro28.0
Fujifilm X10011
Fujifilm X100S9.5
Fujifilm X100T9.5
Fujifilm X100F8.0
Olympus E-M1 MARK II5.6
Olympus E-M5 MARK II6.3
Olympus E-M10 MARK II6.3
Olympus E-M10 MARK III6.3

Wenn du deine Kamera in dieser Tabelle nicht gefunden hast, dann nutze einfach den obigen Rechner. Es ist auf jeden Fall sehr hilfreich, diese Werte für deine Kamera zu kennen, um eine maximale Bildqualität zu erreichen. Wenn du noch mehr Tipps zum Thema Bildqualität haben willst, dann kann ich dir mein E-Book für maximale Bildqualität empfehlen.

Meine Empfehlung: Deine eigenen Objektive selbst testen

Neben dem Rechner und der Tabelle empfehle ich dir, deine Objektive einmal selbst auf Beugungsunschärfe hin zu testen. Pack die Kamera mit einem deiner Objektive auf das Stativ und fotografiere das gleiche Motiv im AV Modus mit allen unterschiedlichen Blenden: 2.0, 2.8, 4.0, 5.6, 8.0, 11, 16, 22 usw. Am Rechner kannst du die Bilder nun in der 100 % Ansicht vergleichen. So siehst du genau, ab wann die Beugungsunschärfe einsetzt. Nun weißt du, wie weit du die Blende bei zukünftigen Aufnahmen schließen kannst, um die maximale Schärfe aus deinen Objektiven herauszuholen.

Wie sind deine Erfahrungen mit Beugungsunschärfe? Hast du den Wert für deine Kamera im Kopf oder pfeifst du eher auf diesen Effekt? Schreib mir in den Kommentaren!

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25 Kommentare

  1. Nutzer Avatar
    Hans Jürgen Flörke

    Hallo Matthias. Vielen Dank, für diesen – wieder mal – ausführlichen und informativen Beitrag.
    Sicher, dass beim Abblenden dieser Effekt auftritt, war mir klar. Aber . . . dass er bei meiner Kamera, Canon eos 80D, schon ab Blende 7.1 der Fall ist, hätte ich nicht gedacht.
    Von daher weiß ich jetzt, was ich bei zukünfigen Aufnahmen zu beachten habe.
    Und das mit dem selber Testen . . . werde ich jedenfalls mal ausprobieren!
    Lieber Gruß,
    Hans Jürgen Flörke

  2. Nutzer Avatar
    Heribert Jäger

    Deinen Tipp, einmal für meine Kamera eine Blendenreihe zur Beurteilung der Schärfe zu erstellen, habe ich umgesetzt: Bei der Panasonic DMC-FZ2000 (1″-Sensor) habe ich so über mehrere Zoomstufen als schärfste Blende f/8 ermittelt. Kannst Du das mit Deinem Rechenmodell nachvollziehen? Du kennst sicher eher Vergleichsmodelle als ich mir mühsam herausfinden müsste. Ist das dann die „Kritische“ oder die „Förderliche“ Blende? Denn die Tiefenschärfe konnte ich nicht vergleichen; ich bin nur davon ausgegangen, dass die Tiefenschärfe bei der Blende f/8 größer als bei f/4 ist, wo die schärfste Blende z.B. für die DMC-FZ1000 genannt wird. Übrigens nutze ich bei der FZ2000 das Fokus-Bracketing von RAW-Fotos, um die „Tiefenschärfe“ durch Stapeln der Fotos in PS zu erhöhen.

      • Nutzer Avatar
        Heribert Jäger

        Hätte ich gerne, aber für die Panasonic DMC-FZ2000 gibt es bei den gelisteten Modelle keine 1-Zoll-CMOS, die ich zum Vergleich heranziehen könnte. Insofern stehe ich auf dem Schlauch…

        • Nutzer Avatar

          Hab gerade nochmal durchgeschaut. Sind leider so gut wie keine Kameras mit kleinen Sensoren drin. Was ist denn mit der Nikon 1 J1 Reihe, sind das nicht auch 1 Zoll Sensoren?

          • Nutzer Avatar
            Heribert Jäger

            Ja, das sind 1 Zoll Sensoren. Aber das Ergebnis (schon bei f/4,5 soll Beugungsunschärfe auftregen) passt nicht zum visuellen Eindruck, dass bei f/8 das Bild am schärfsten wird. Irgendetwas stimmt da nicht.

  3. Nutzer Avatar
    Frank Wiedemann

    Das hat mich jetzt schon ein bisschen erschrocken, dass der Effekt schon so früh einsetzt. Landschaftsfotos mit Vordergrundobjekten benötigen schnell höhere Blendenzahlen. Da werde ich meine Objektive wohl noch einmal genauer testen müssen. Vielen Dank für den tollen Artikel

  4. Nutzer Avatar
    Werner Ulrich

    Hallo Matthias besten Dank für diesen Artikel. Habe schon lange über die Beugungsunschärfe gelesen und bin überrascht das sie so früh Einsetzt. Bei meiner Nikon D810 nach deiner Berechnung bei Blende 9,5, ich fotografiere normal bei Blende 13 und bei Makro mit Blende 16 muss nun wohl Umdenken. Werde in Zukunft nur noch mit Blende 11 schaffen, um Unscharfe Bilder zu vermeiden.

    • Nutzer Avatar

      Hallo Werner,

      freut mich, wenn ich dir damit helfen kann. Diese Werte zu kennen ist ein guter Weg, um mehr Bildqualität aus seinem Equipment herauszuholen.

      Liebe Grüße,

      Matthias

  5. Nutzer Avatar

    Danke für Deine Ausführungen zur Beugungsunschärfe. Fotografiere auch schon sehr lange, muss mich fast schämen, dass ich dieses Wissen nicht hatte, bzw. noch nicht gehört habe.
    Auch ich bin davon ausgegangen, geschlossene Blände, beste Schärfe.

  6. Nutzer Avatar

    Hallo Matthias
    Besten Dank für diesen informativen Artikel. Bis anhin hatte ich mit meiner Nikon D800 und dem Nikkor 24-70mm bei Landschaftsaufnahmen mit der Blende 11 fotografiert um eine möglichst grosse Schärfentiefe zu erhalten.
    Um die Beugungsunschärfe habe ich mir bis jetzt keine Gedanken gemacht.
    In nächster Zeit werde ich Deinen im Blog erwähnten Test durchspielen und bin gespannt auf das Resultat.
    Herzliche Grüsse Gusti

  7. Nutzer Avatar

    die Sony Alpha 7s ist beim iframe von photopils falsch aufgeführt (sie ist kein mega-pixel-monster wie die 7r) und müsste in etwa gleich auf mit der nikon D700 liegen (12 mega) .. unschaerfe ist also erst ab ca. blende 16 ein thema, was mich sehr freut 😉

  8. Nutzer Avatar

    Erschreckend das bei der Alpha 6000 bei Blende 8 Schluss sein soll.
    Ich muss das glatt mal testen!

    Die Frage die mich dabei beschäftigt…
    Für was sind dann die geschlossenen Blenden? Wenn ab Blende 8 Beugungsunschärfe auftritt, sind die anderen Blenden ja quasi Sinnlos!?

    Danke für die ausführliche Ausführung.

    LG
    Marko

    • Nutzer Avatar

      Hallo Marko,

      gern 🙂

      In der Praxis sind die anderen Blenden meist nicht sinnvoll. Es gibt allerdings Situationen wie in der Makrofotografie, die ist mehr Tiefenschärfe wichtiger als die Gesamtschärfe. Dann kann es besser sein, die Blende weiter zu schließen. Oder Focus Stacking zu nutzen.

      Liebe Grüße,

      Matthias

  9. Nutzer Avatar
    Häuptling Auge

    Hallo Matthias,
    diese Rechnungen können die Kamerahersteller auch durchführen und Beugungseffekte per Software großteils korrigieren. Meiner Erfahrung nach sind diese so gering, dass eher Verwacklung und weitere zeitliche Effekte während der Aufnahmedauer eine Rollespielen (kleine Blende -> lange Belichtung).
    Aus Sicht des optischen Designs von Objektiven gibt es viele weitere Gründe warum der mittlere Bereich, meist um Blende 9, am besten zu handhaben ist. Das nur auf Brechung durch die Blende zu reduzieren halte ich für falsch. Dazu ist die Physik hinter einem Mehrlinsystem zu komplex und in Verbindung mit Softwarealgorithmen auf dem Chip lassen sich so generelle Aussagen, wie nach Blende x nicht mehr knipsen, meiner Meinung nach, nicht treffen. Klar, selbst testen hilft, aber man sollte sich sehr genau hinterfragen, ob der eigene Test aussagekräftig und wiederholbar ist – zb in verschiedenen Lichtsituationen.
    Die Aussage das Licht fiele auf einen Punkt des Chips verstehe ich nicht. Eine Kameraoptik ist so designed, dass bei jeder Brennweite möglichst der ganze Chip ausgeleuchtet ist, sonst resultieren ja weniger Mpx für bestimmte Brennweiten. Daher enthalten gerade auch lange Tele so viele Linsen.

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