Schärfepunkt - Schärfeebene - Schärfentiefe - Tiefenschärfe

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Schärfepunkt - Schärfeebene - Schärfentiefe - Tiefenschärfe

Di, 08/08/2017 - 09:47
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Eine kleine Abgrenzung dieser etwas verwirrenden, aber wichtigen Begriffe - unter besonderer Berücksichtigung der Makronisten-Sicht.

Die vier Begriffe mit der "...Schärfe..." spielen in der Fotografie allgemein - und natürlich auch bei der Makrofotografie - eine sehr wichtige Rolle. Grund genug für uns, hier bei Makrotreff eine feine und auf die Praxis der Makrofotografie abgestimmte Differenzierung vorzunehmen, die etwas Licht in die "Unschärfen" zahlreicher verbreiteter Beschreibungen bringen soll.


Wenn Du einen Schmetterling fotografierst, wirst Du in der Regel auf sein Auge scharf stellen - das ist der Schärfepunkt. Der Schärfepunkt ist also exakt der Punkt, auf den Du scharf stellst - anders ausgedrückt, auf den Du die Schärfe punktgenau legst.

Befindet sich genau neben dem Falterauge eine kleine Blüte, die ebenfalls voll vom Schärfepunkt getroffen wurde, liegt diese in der gleichen Schärfeebene. Also alles, was sich exakt im rechten Winkel zur optischen Achse (also genau zur Blickrichtung des Makronisten in gleichem Abstand zum Sensor befindet, ist scharf (wird vom Schärfepunkt getroffen) und liegt damit in dieser Schärfeebene.

Zurück zum Falterauge: Nun ist aber nicht nur genau dieser Punkt scharf, sondern auch ein Bereich davor und dahinter. Und dieser gesamte Bereich ist die Schärfentiefe.

Die Schärfentiefe ist veränderbar. Einer von vielen Faktoren, die sie in ihrer Tiefe verändern, ist die eingestellte Blende:

  • offene Blende (kleine Blendenzahl) ergibt geringe Schärfentiefe
  • geschlossene Blende (hohe Blendenzahl) ergibt größere Schärfentiefe

Wir schauen uns das Ganze an folgender Graphik an:

Grafik Schärfetiefe

Du siehst ganz links die Kamera mit Optik. Die gestrichelte Linie, die vom Objektiv ausgehend exakt gerade nach rechts verläuft, ist die optische Achse. Auf ihr liegt der Schärfepunkt (das "Falterauge"), auf den Du exakt scharf stellst. Und der grün markierte Bereich ist die Schärfentiefe - also alles das, was dann tatsächlich auf dem Foto anschließend scharf ist. Wie gesagt, wird die Tiefe dieses Bereichs unter anderem von der Einstellung der Blende beeinflusst.

Außerhalb der Schärfentiefe ist alles unscharf - und zwar zunehmend mit zunehmender Entfernung von der Schärfentiefe. In der Regel spielt dies eine große Rolle für den Bereich hinter dem Hauptmotiv. Und um den Grad dieser Unschärfe zu beschreiben, benutzt man den letzten Begriff, der das Wort "Schärfe" enthält: die Tiefenschärfe. Lange Brennweiten neigen, je nach Blende, eher zu einem sehr unscharfen und damit beruhigten Hintergrund - also zu einer geringen Tiefenschärfe. Weitwinkel-Brennweiten hingegen bilden mit einer deutlich höheren Tiefenschärfe ab.

Das Wechselspiel sämtlicher Schärfen und Unschärfen muss vom Fotografen (insbesondere natürlich auch vom Makronisten - grins) stets berücksichtigt werden. Besser formuliert: darf berücksichtig werden. Denn genau in diesem Wechselspiel von Schärfe und Unschärfe liegt einer der größten Gestaltungs-Hebel seitens des Fotografen/Makronisten. Es stellt ein riesiges Tor zur kreativen Entfaltung dar.

Nun wirkt das oben in der Graphik Dargestellte aus Makrosicht etwas übertrieben. Tatsächlich ist die Schärfentiefe im Makrobereich im Verhältnis deutlich geringer als oben gezeichnet - selbst bei völlig geschlossener Blende. Also: Experimentiere damit. Das ist ein Schlüssel (neben weiteren) zum glücklichen Fotografieren!  


Wie wir oben sehen, stellt die Schärfentiefe einen Bereich von-bis dar, in dem irgendwo der eigentliche Schärfepunkt liegt. Dies hat für die fotografische Praxis eine wichtige Auswirkung, denn es geht um nichts weniger als


die größtmögliche Ausnutzung der Schärfentiefe - ohne die Blende zu verändern.

Will man die komplette Schärfentiefe ausnutzen, legt man den Schärfepunkt nicht auf den vordersten Bereich eines Motivs, sprich auf den Bereich des Motivs, der am nächsten zur Kamera liegt, sondern (kurz) dahinter. Dadurch wird der gesamte Bereich der Schärfentiefe genutzt. Es wird die relativ (= in Abhängigkeit zur jeweiligen Blende) größtmögliche Schärfentiefe sichbar realisiert. Da die Schärfentiefe - wie bereits beschrieben - unter anderem von der Wahl der Blende abhängt, ist es genauso von der eingestellten Blende abhängig, wie weit ich den Schärfepunkt hinter denjenigen Punkt lege, den ich in jedem Fall scharf bekommen möchte (z.B. das Falterauge).

Und nun kommt noch eine wichtige Besonderheit für Makronisten hinzu:

Während in der Regel die Verteilung der Schärfe, wie in der obigen Graphik gezeigt, vor und hinter dem Schärfepunkt 1/3 zu 2/3 beträgt, liegt der Schärfepunkt in der Makrofotografie so ziemlich genau in der Mitte der Schärfentiefe. Das Verhältnis ist also nicht 1/3 vor und 2/3 hinter dem Punkt, sondern 1/2 zu 1/2.
 

Was bedeutet das nun für die Praxis?

Sicherlich gibt es Experten, die in Abhängigkeit zur eingesetzten Blende und Brennweite exakt die jeweilige Schärfezone vor dem eigentlichen Schärfepunkt berechnen und dann bei der Aufnahme die Positionierung der Kamera zum Motiv entsprechend ausmessen - mit dem Ergebnis, dass sie das beste Ergebnis erzielen.

Ich bin da mehr Pragmatiker, schließlich möchte ich eine Blume noch vor ihrem Verblühen fotografieren :-). Es wird also in der Praxis darauf rauslaufen, zunächst einmal den eigentlichen Schärfepunkt, sprich dasjenige im Motiv, festzulegen, auf den es am meisten ankommt - beim Falterbeispiel sein Auge, oder beispielsweise bei einer Blütendolde eventuell die vorderste Blüte. Und nun verschiebe ich den tatsächlichen Schärfepunkt geringfügig nach hinten und lege ihn damit knapp hinter die Einzelblüte - um beim Blumenbeispiel zu bleiben. Damit "verschenke" ich nicht den vorderen Schärfebereich innerhalb der Schärfentiefe dadurch, dass der Luftraum vor der Blüte scharf wiedergegeben wird :-).

Wie knapp hier das Knapp beim knappen Verschieben nach hinten ist, das ist dann ein wenig Erfahrungssache und hängt natürlich auch von der eingestellten Blende ab: bei geschlossener Blende ein klein wenig mehr, bei mittlerer Blende entsprechend weniger, bei völlig offener Blende eigentlich überhaupt nicht mehr - wenn ein Makroobjektiv im stärkerem Vergrößerungsbereich eingesetzt wird, da hier bei Offenblende die Schärfentiefe ohnehin extrem gering ist.

Das bedarf alles ein wenig Übung. Achtet man auf diese Feinheiten, bekommt man allerdings mit der Zeit ein Gefühl für die Ausdehnung der Schärfentiefe je Blende und Brennweite. Es lohnt sich!

In diesem Sinne wünsche ich allen Makronisten jederzeit die bestmögliche Ausnutzung ihrer Schärfentiefe.

Roland Günter
 

Weiterführende Artikel zu diesem Thema hier auf Makrotreff:

Die optimale Blende in der Makrofotografie  -  von Valentin Gutekunst

Die Schärfenebene in der Makrofotografie  -  von Roland Günter

Roland Günter ist Betreiber von Makrotreff und Herausgeber von Makrofoto. Der Dipl. Forst-Ingenieur betreibt die Makrofotografie hauptberuflich und verwaltet ein umfangreiches biologisch-wissenschaftliches Bildarchiv.

Der Kern seiner Arbeit liegt in der Dokumentation biologischer Vielfalt. Zu diesem Themenkomplex werden seit vielen Jahren seine Fotos und Reportagen im In- und Ausland in vielen gängigen Zeitschriften und Buchproduktionen publiziert.

Kommentare

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Erstellt von JF (nicht überprüft) on Mo, 15/01/2018 - 23:16 Permanenter Link

Lieber Roland Günther,

nach unserem netten und für mich sehr lehrreichen Gespräch vor Weihnachten haben mein naturfilmbegeisterter jugendlicher Sohn und ich technisch etwas aufgerüstet. Bis jetzt hat er mit einer Nikon P610 Bridgekamera und Raynox Nahlinse gearbeitet, hier mal sein Kurzfilm über Natur in Köln https://youtu.be/lspYUSh9SUY 

Das nächste Filmprojekt soll noch mehr Makro enthalten, zB Springspinnen. Jetzt haben wir eine Panasonic Lumix DSLM Kamera (MFT) gekauft. Daran konnten wir über einen passiven Adapter das Sigma 105mm/2,8 Makro DG EX OS Canon befestigen. Macht sehr schöne Porträts, allerdings funktioniert Blendensteuerung (Kamera zeigt immer 0.0 an) und Autofokus nicht, nur der Abbildungsmasstab lässt sich manuell am Objektiv einstellen. Es gibt wohl auch einen aktiven Adapter (Metabones) allerdings für satte 500€ und wer weiss, ob dann wirklich alles funktioniert. Wir sind jetzt ein bisschen unsicher, ob wir das Objektiv nochmal umtauschen sollten, zB gegen das Olympus M.Zuiko Digital ED 60mm Makro. Wir wollen beim Filmen mit sich bewegenden Insekten natürlich die größtmögliche Schärfentiefe rausholen und dafür wäre wahrscheinlich gut, die Blende einstellen zu können. Wir haben das 105er genommen, damit wir nicht so nah ran müssen und die Tiere nicht fliehen. Mit nem 60er Makro müssten wir zwar näher ran, aber hätten vielleicht auch mehr Schärfentiefe, und wäre darum vielleicht jetzt erstmal die beste Wahl für uns. Stimmt das, oder gibts noch was anderes ? Sigma will angeblich auch dieses Jahr neue Objektive für MFT rausbringen. Wir freuen uns sehr über Tipps !

Und gibt es denn Focus Stacking auch für Video ? Das wär super interessant für Naturfilm.

Mit Dank und LG Jürgen

 

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ADMIN

Lieber Jürgen,

ja, du hast Recht, das Sigma 105mm/2.8 Makro DG EX OS Canon an der Panasonic ist natürlich in seinem Einsatz sehr eingeschränkt infolge mangelnder Datenübertragung. Und wenn Ihr den Metabones davor schraubt, wird’s nicht nur teurer, sondern auch richtig klobig.

Es gibt das 105er Sigma auch mit einem Olympus-Anschluss, und zwar mit dem Anschluss des Olympus E-Systems (Four Thirds). Dieses Objektiv kann man auf Olympus micro Four Thirds (mFT) mittels des Adapters MMF-3 von Olympus verwenden – unter Beibehaltung aller Funktionen.

Ob dies auch bei der Lumix so funktioniert, weiß ich nicht. Doch eigentlich sind ja diese beiden Systeme untereinander kompatibel... ?!

Zur Frage 60er Makro von Olympus oder 105er Makro von Sigma:

Es ist nicht ganz einfach zu sagen, was für EUCH (oder besser gesagt für Deinen SOHN) besser ist, das 105er oder das 60er. Hier spielt auch die individuelle Arbeitsweise eine Rolle.

Es sollte bei der Abwägung aber nicht nur um den unterschiedlich großen Arbeitsabstand gehen. Auch physikalisch-optisch verhalten sie die beiden Brennweiten unterschiedlich. So kann nicht pauschal gesagt werden, die 60mm Brennweite würden mehr Schärfentiefe erbringen. Es verhält sich etwas anders, ich versuche, dies einmal vereinfacht zu erklären:

Eine größere Brennweite (hier in dem Fall beim 105mm von Sigma) liefert bei gleicher Blende eine etwas größere Schärfentiefe. Jedoch die Tiefenschärfe – also der Bereich vor und hinter der Schärfeebene – ist geringer. Der Übergang von der Schärfe zur Unschärfe ist erfolgt „schneller“ bzw. stärker. Deshalb eignen sich längere Brennweiten auch besser zum Freistellen von Objekten.

Bei einer niedrigeren Brennweite ergibt sich umgekehrt: Bei gleicher Blende ist die Schärfentiefe geringfügig kleiner, dafür aber die Tiefenschärfe größer.

Dieses Phänomen kann man gut erkennen, wenn man dies mit Extrembrennweiten vollzieht. Hänge beispielsweise mal ein 600mm Teleobjektiv („echte“ 600mm, nicht kleinbildäquivalent!) an Deine Kamera und fotografiere damit formatfüllend mit Blende 5,6 eine Löwenzahnblüte (evtl. unter Zuhilfenahme eines Zwischenrings). Die Blüte dürfte weitestgehend komplett in der Schärfe liegen, während der Hintergrund relativ weich wiedergegeben wird.

Und dann das Gegenexperiment: Fotografiere mit 30mm Makro ebenfalls formatfüllend mit Blende 5,6 die Löwenzahnblüte. Hierbei ist jetzt nicht nur der Hintergrund deutlich strukturierter und damit unruhiger (höhere Tiefenschärfe – also „Schärfe in der Tiefe“), sondern die Blende 5,6 reicht nie und nimmer aus, um die Löwenzahnblüte komplett in die Schärfenebene zu bekommen, also von vorne bis hinten scharf abzulichten. Hierzu wäre mindestens Blende 11.0 notwenig.

Dieser Unterschied wirkt auch zwischen 105mm und 60mm – natürlich entsprechend geringer. Aber er ist da.

Neben diesem Unterschied spielt auch – wie oben schon angesprochen – der unterschiedlich große Arbeitsabstand eine Rolle. Dieser Punkt darf in der Praxis nicht unterschätzt werden. Erstens ist er relativ groß, und zweitens hat er je nach Motiv große Auswirkungen. Hier geht es nicht nur um Fluchtdistanzen oder ähnliches, sondern auch zum Beispiel um störende Pflanzenteile zwischen Objektiv und Objekt. Der geringere Abstand kann, wenn die Fluchtdistanz eine nur untergeordnete Rolle spielt, ein großer Vorteil gerade beim Filmen sein, weil man beim Filmen ja möglichst immer im Bewegung ist. Da kann schnell eine ganze Menge „Salat“ störend in Weg stehen.

Rein optisch sind beide Objektive voll einsatztauglich. Das 105er Sigma ist gut, das 60er Olympus hervorragend, auch bei voller Blendenöffnung.

Neue mFT-Makroobjektive für 2018 geplant?

Mir ist derzeit nicht bekannt, ob Sigma oder irgend ein anderer Hersteller für 2018 die Vorstellung neuer Makroobjektive für mFT plant.

Die mFT-Welt wartet sehnsüchtigst auf ein Makroobjektiv so um die 100 mm ( irgendwo zwischen 90mm und 105 mm) aus dem Hause Olympus, das dann sicherlich ein absolutes TOP-Objektiv wird. Aber auch hier hat Japan noch nichts bekannt gegeben. Und ich „befürchte“, dass dies auch noch etwas dauern wird.

Zum Focus Stacking:

Focus Stacking ist eine Methode, mit der man bei unbewegten Objekten über das Erstellen und spätere Zusammensetzen mehrerer Fotos die Schärfentiefe erweitert. Sie spielt ausschließlich eine Rolle bei der Fotografie, nicht beim Filmen.

Liebe Grüße und weiterhin viel Freude und Erfolg beim Filmen – und Grüße an den Sohnemann :-),

Roland

Profile picture for user Claude Perret
Erstellt von Gast (nicht überprüft) on Fr, 23/02/2018 - 17:18 Permanenter Link

Hallo Roland,

ich wollte mich noch ganz herzlich für die Antwort bedanken, das hat uns sehr geholfen ! 

Es hat ein bisschen gedauert, bis wir die Objektivfrage klären konnten. Wir haben im Fotoladen das Sigma 105 gegen ein Olympus 60 getauscht. 

Wir haben zwar auch einen Adapter mit Blendensteuerung für das Sigma 105 probiert, aber das Olympus ist wirklich toll und kommuniziert auch problemlos mit der Kamera.

So, jetzt kann es losgehen, Springspinne und Speispinne …

Herzlichen Gruß,

Jürgen

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