Blendenwerte und Auflösung

Klaus Henkel · April 20, 2012, 11:06:22 VORMITTAG

Zitat von: Kurt Wirz in April 20, 2012, 10:56:11 VORMITTAG

Optimale Blende = schärfste Blende
Kritische Blende = kleinste Blende mit maximaler Schärfentiefe, ohne Beugungsunschärfe
Förderliche Blende = Geeigneter Kompromiss zwischen Optimaler und Kritischer Blende

"Optimale Blende" wählen, sie ist in etwa ein Blendenwert kleiner (also offener)
wie die "Förderliche Blende".

Die "Förderliche" ist diejenige, bis zu der man die Blende schließen kann, ohne einen Schärfeverlust (Auflösung) befürchten zu müssen. Sie ist ausschließlich vom Abbildungsmaßstab auf Film oder Chip abhängig. In der Mikroskopie nur in der Lupenfotografie gebräuchlich bzw. allgemein in der Makrofotografie.

Gruß KH

treinisch · April 20, 2012, 11:09:10 VORMITTAG

Zitat von: Kurt Wirz in April 20, 2012, 00:15:26 VORMITTAG
Da hat z.B. eine Kamera 1000 Pixel Bildhöhe und kann laut Test
400 LP/BildHöhe auflösen.

Hallo,

ich hatte gerade schon mal einen Beitrag wie diesen geschrieben, aber schnell wieder gelöscht,
möchte jetzt aber doch eine Anmerkung loswerden, weil ich glaube, dass sie vielleicht nicht
uninteressant ist (vielleicht auch falsch?)

Bei einer Sensorhöhe von 1000 Pixeln kann ich erstmal 1000 Linien pro Bildhöhe, also 500 Linienpaare (lp/h)
auflösen, mehr geht sowieso nicht.

Nach dem Nyquist-Shannon Theorem sollten davon aber nur 250 lp/h übrigbleiben, das heisst doch, die
theoretische Maximalauflösung eines Sensors mit 1000 Pixeln Höhe liegt bei 250 lp/h.

Die paar Kameras die ich kenne, bleiben auch unter der Nyquist-Shannon Grenze, mit 400lp/h würdest
Du ganz ordentlich drüber liegen. Dpreview zum Beispiel veröffentlich aber auch nicht lp/h sondern l/h.

Viele liebe Grüße

Timm

P.S. Das dürfte auch der Grund sein, warum sich die Anti-Aliasing-Filter nicht so schlimm auswirken,
wie man befürchten könnte?

Kurt Wirz · April 20, 2012, 12:09:06 NACHMITTAGS

Hallo Timm
Die Foto Zeitschrift "Color Foto" 3/2012 schreibt
zur Nikon D7000 RAW
(sie hat 4928x3264 Pixel)
ISO 100 Auflösung = 1593 LP/BH
Das wären 2x1593 = 3186 Linien in der Bildhöhe,
also etwa 97.6% der Anzahl Pixel!?

Und es ist auch in etwa so, dass mit einem Foto Normalobjektiv,
wenn man ein Linienmuster fotografiert und es auf Pixelebene (Vergrösserung)
betrachtet für ein Linienpaar etwa 2-3 Pixel benötigt werden.
Das Bild unten zeigt Pixelmässig 1:1 einen Ausschnitt einer Aufnahme
mit der Nikon D7000, Nikon 105mm mit aufgesetztem Luminar25mm.
Hier zählt man 3 Pixel für ein Linienpaar.

Gut Licht

Kurt

Stuessi · April 20, 2012, 12:32:33 NACHMITTAGS

Zitat von: treinisch in April 20, 2012, 11:09:10 VORMITTAG
....
Bei einer Sensorhöhe von 1000 Pixeln kann ich erstmal 1000 Linien pro Bildhöhe, also 500 Linienpaare (lp/h)
auflösen, mehr geht sowieso nicht...

Hallo,

nach dem Nyquist-Shannon Theorem sind mindestens 1000 Pixel für 500 Lp/H erforderlich. Infolge des Bayer-Sensors und des meist eingebauten AA-Filters muss man davon aber deutliche Abstriche machen. Zur Demonstration habe ich ein Strichgitter aus unterschiedlichen Abständen mit der Sony A900 (168 Pixel/mm entsprechend maximal 84 Lp/mm) fotografiert:

vergrößert:

In der Praxis erreiche ich eine kontrastreiche ausgezeichnete Auflösung mit etwa 40 Lp/mm, das würde bei 1000 Pixel/Bildhöhe dann weniger als 250 Linienpaare/Bildhöhe entsprechen.

Zu einem ähnlichen Ergebniss bin ich auch beim ABM 1:1 mit der Sony NEX-5N und dem APoRodagon D 1x mit einem Quick-MTF-Test gekommen:

Die eingezeichneten Punkte sind von Rodenstock für das Objektiv veröffentlichte Werte. Ab 50% der Nyquist-Frequenz überwiegt der Einfluss der Kamera.

Viele Grüße,
Stuessi

treinisch · April 20, 2012, 13:08:26 NACHMITTAGS

Hallo,

ja stimmt. Danke für die prima Antworten!

Viele Grüße

Timm

Kurt Wirz · April 20, 2012, 13:23:57 NACHMITTAGS

Vielen Dank Stuessi
Es besteht hier vermutlich eine Unklarheit!
Akzeptiere ich die 78 LP/mm
und meine Chip Bildhöhe ist 15,6 mm.
78 LP/mm x 15.6 = 1217 LP/BH = 2434 Linien auf die Bildhöhe.
(Bei 84 LP/mm x 15.6 = 1310 LP/BH = 2620 Linien auf die Bildhöhe)
Bei meinem Beispiel oben erreiche ich 3186 Linien.
Ich fotografiere im RAW Format, das bekanntlich etwas mehr Auflösung bringt.
Wir sind also mit unseren Ergebnissen nahe beisammen!

Hallo Timm
Folgende Äusserung von dir verstehe ich deshalb nicht:
"Nach dem Nyquist-Shannon Theorem sollten davon aber nur 250 lp/h übrigbleiben, das heisst doch, die
theoretische Maximalauflösung eines Sensors mit 1000 Pixeln Höhe liegt bei 250 lp/h. "

Gut Licht

Kurt

Rawfoto · April 20, 2012, 13:35:36 NACHMITTAGS

Hallo Stuessi

Bitte woher hast Du das tolle Liniengitter mit den unterschiedlichen Auflösung, so etwas suche ich schon länger käuflich zu erwerben. Kannst Du die Quelle und Bestellnummer bitte hier posten oder mir bei PN schicken ...

:-)

Gerhard

treinisch · April 20, 2012, 13:51:24 NACHMITTAGS

Hallo,

Zitat von: Kurt Wirz in April 20, 2012, 13:23:57 NACHMITTAGS
Folgende Äusserung von dir verstehe ich deshalb nicht:
"Nach dem Nyquist-Shannon Theorem sollten davon aber nur 250 lp/h übrigbleiben, das heisst doch, die
theoretische Maximalauflösung eines Sensors mit 1000 Pixeln Höhe liegt bei 250 lp/h. "

ist doch super, dass Du sie nicht verstehst, ist ja auch falsch, wie Ihr zutreffend herausgearbeitet habt.

Ich komme nicht von der Foto-Seite her an das Thema und habe daher einen Denkfehler beim Berechnen
der Signal- und Samplefrequenz gemacht. So wir Ihr es geschrieben habt ist alles tutti paletti.

Viele Grüße

Timm

Kurt Wirz · April 20, 2012, 14:03:58 NACHMITTAGS

Hallo Timm
Ja das ist super, denn sonst hätte ich schon wieder feststellen müssen,
dass ich auch da schon wieder etwas nicht begriffen habe.

Ich finde es sehr gut, wie man hier weiter kommen kann
und auch unterschiedliche Wissensbereiche ergänzen kann.

Danke

Kurt

Rawfoto · April 20, 2012, 15:21:20 NACHMITTAGS

Liebe KollegInnen

Ich kann Kurt nur Recht geben, zur Zeit sind wir gleich mit 2 Diskussionen am Punkt bezüglich eines Themas welches mich gerade sehr bewegt. Finde ich absolut spitze ...

:-)

Gerhard

peter-h · April 20, 2012, 16:40:26 NACHMITTAGS

Liebe Strichgitter und Linienfreunde,

eigentlich wollte ich keinen Beitrg mehr dazu leisten, denn meine ursprüngliche Frage ist beantwortet !
Da aber doch auch rein praktische Punkte angeschnitten wurden, wie z.B. ein Objektiv für die beste Abbildung um 2 Stufen abzublenden, war ich neugierig.
Als Kamera eine DMK72, also monochrome Kamera ohne Bayermaske und ohne Filter. Die Pixelgröße ist dabei 2,2µm. Als Testobjektiv ein älteres Schneider Xenon 16mm/1:2. Um störende Einflüsse der hohen IR-Empfindlichkeit des Chips zu reduzieren wurde ein Grünfilter (VG6 mit plangeschliffenen Flächen) vor das Objektiv gegeben.
Der Abstand zum Testgitter (Linientest) wurde so gewählt, dass für die 100 LP/mm 5 Pixel belichtet wurden. Damit ist der Chip nicht an der Nyquistgrenze.

An 3 Stellen mit 25 , 50 , und 100 LP wurde der Kontrast für die unterschiedlichen Blenden bestimmt. Und richtig !
Der alte Rat gilt : 2 Stufen abblenden und es wird die beste Leistung erreicht.
Dies muß natürlich nicht für Hochleistungsobjektive z.B. Objektive zur Maskenbelichtung in der Chipindustrie gelten. Der Versuch mit einem guten alten Feld-Wald-Wiesenobjektiv belegt aber, dass Sätze aus der Zeit von Leica und Contax noch Berechtigung haben.

Schönes Wochenende
Peter

Kurt Wirz · April 20, 2012, 19:01:30 NACHMITTAGS

Hallo Peter
Manchmal rentiert es sich doch, wenn man noch einen Beitrag schreibt.
Wie man sieht ist beim Schneider Xenon 16mm / 1:2 die höchste Auflösung bei Blende 4 (2 Blenden abgeblendet).
Dass dies bei fast allen Fotoobjektiven seit vielen Jahren so ist weiss ich.
Jedoch heisst dies nicht, dass dies auch bei Zeiss Luminaren zutreffen muss!
Stell dir vor ich hätte das nicht getestet, dann hätte ich mit dieser Regel über Jahre das Beste der Luminare verschenkt.

LUMINARE lösen bei offenster Blende (Stellung1) am höchsten auf!

Anbei 3 Stk. Vergleichsaufnahmen (manchmal sind nur 2 sichtbar, vermutlich spukt ein Server im Internet):

Gut Licht

Kurt

Stuessi · April 20, 2012, 19:09:05 NACHMITTAGS

Zitat von: Rawfoto in April 20, 2012, 13:35:36 NACHMITTAGS
Hallo Stuessi

Bitte woher hast Du das tolle Liniengitter mit den unterschiedlichen Auflösung, so etwas suche ich schon länger käuflich zu erwerben. Kannst Du die Quelle und Bestellnummer bitte hier posten oder mir bei PN schicken ...

:-)

Gerhard

Hallo Gerhard,

leider muss ich Dich enttäuschen. Für meinen Test habe ich dieses Strichgitter
http://s618.photobucket.com/albums/tt262/Stuessi/
erzeugt, mit einem Thermosublimationsdrucker Selphy (1823 Pixel Druckbreite) im Format 3 Lp/mm (2 Pixel weiß, 2 Pixel schwarz u.s.w.) ausgedruckt

und aus unterschiedlichen Entfernungen fotografiert.

Gruß,
Stuessi

peter-h · April 20, 2012, 19:54:23 NACHMITTAGS

Hallo Kurt,

und was habe ich geschrieben?
Dies muß natürlich nicht für Hochleistungsobjektive z.B. Objektive zur Maskenbelichtung in der Chipindustrie gelten

Schönes Beispiel !

Gruß
Peter

Kurt Wirz · April 20, 2012, 20:05:12 NACHMITTAGS

Hallo Peter
Dennoch deine Äusserung ist erwähnenswert!
Viele Fotografen blenden die Luminare aus der von dir erwähnten Tradition ab.

Gut Licht

Kurt