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

Newsletter Aufmacher 1 - E-BookWahrscheinlich 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. Hier möchtest du also aus deinem Equipment die maximale Schärfentiefe herausholen.

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 Blendenzahl 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 weiter Blendenöffnung 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.

Die Blende weiter zu schließen wird auch abblenden genannt. 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.

Dieser Aspekt ist je nach Fotomotiv interessant. Wenn du mit einem Weitwinkel Landschaften fotografierst, dann erreichst du bereits durch moderates Abblenden eine groß Schärfentiefe. Makrofotografen hingegen arbeiten beispielsweise mit einer Brennweite um die 100 mm. Nicht nur, dass sich das Motiv viel näher an der Kamera befindet, auch durch die Brennweite ist die Tiefenschärfe wesentlich kleiner. Eine größere Schärfentiefe als bei Blendenzahl 2.8 ist hier so gut wie immer gewünscht. Eben wegen der Beugungsunschärfe ist deshalb wie oben bereits erwähnt Focus Stacking eine Option.

Warum Beugungsunschärfe von der Anzahl der Megapixel abhängig ist

Newsletter Aufmacher 4 - FotoausrüstungStell 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. So kannst du beispielsweise für Landschaftsaufnahmen die größtmögliche Schärfentiefe aus deiner Kamera herausholen, ohne dass die Beugung des Lichts an den Blendenlamellen auftritt. 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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