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Beugungsgrenze und förderliche Blende berechnen

Wählen Sie das Sensorformat, tragen Sie die Megapixel und die geplante Blende ein. Wellenlänge und Unschärfekreis sind mit Standardwerten vorbelegt.

Ihre Kamera
550 nm (Grün) ist der übliche Rechenwert.
1500 ist der klassische Wert für Abzüge in normaler Betrachtung.
Ergebnis

Wann macht Abblenden das Bild schlechter?

Abblenden vergrößert die Schärfentiefe, hat aber eine Grenze. Licht wird an der Blendenöffnung gebeugt, und aus einem Punkt wird ein kleines Scheibchen, das Beugungs- oder Airy-Scheibchen. Sein Durchmesser bis zum ersten dunklen Ring beträgt 2,44 mal Wellenlänge mal Blendenzahl. Je kleiner die Öffnung, desto größer das Scheibchen und desto weicher das Bild.

Ob die Beugung sichtbar wird, hängt vom Pixelabstand ab. Der Rechner bestimmt ihn aus Sensorbreite und Pixelzahl. Als Beugungsgrenze auf Pixelebene gilt hier die Blende, bei der das Scheibchen zwei Pixel breit ist; ab dann verliert das Bild in der 100-Prozent-Ansicht messbar an Schärfe. Bei 24 Megapixeln an Vollformat liegt diese Grenze bei etwa f/8,9.

Die förderliche Blende betrachtet dagegen das ganze Bild bei normaler Betrachtung. Sie ist erreicht, wenn das Beugungsscheibchen so groß ist wie der zulässige Unschärfekreis, klassisch die Sensordiagonale geteilt durch 1500. Bis dahin wirkt ein Abzug noch scharf, auch wenn einzelne Pixel schon weich sind.

Pixelabstand p=SensorbreitePixel in der Breite; Beugungsscheibchen d=2,44×λ×k; Grenze auf Pixelebene k=2 p2,44×λ; fo¨rderliche Blende k=Unscha¨rfekreis2,44×λ\text{Pixelabstand p} = \frac{\text{Sensorbreite}}{\text{Pixel in der Breite}};\ \text{Beugungsscheibchen d} = 2{,}44 \times \lambda \times k;\ \text{Grenze auf Pixelebene k} = \frac{2\,p}{2{,}44 \times \lambda};\ \text{förderliche Blende k} = \frac{\text{Unschärfekreis}}{2{,}44 \times \lambda}

Beispiel: Vollformat mit 24 Megapixeln (6.000 Pixel in der Breite), 550 nm: Pixelabstand 6,00 µm, Beugungsgrenze auf Pixelebene f/8,9, Unschärfekreis 28,8 µm, förderliche Blende f/21,5. Bei f/11 ist das Beugungsscheibchen 14,8 µm groß, also 2,46 Pixel.

Die richtige Blende wählen

Die Grenzen sind keine Schalter, ab denen ein Bild plötzlich unscharf wird. Die Schärfe nimmt allmählich ab. Ein bis zwei Blendenstufen über der Pixelgrenze ist der Verlust in der Praxis oft kleiner als der Gewinn an Schärfentiefe. Bei Landschaften mit nahem Vordergrund kann f/11 deshalb besser sein als f/8, obwohl die Beugung schon messbar ist.

Hochauflösende Sensoren erreichen die Pixelgrenze früher, weil die Pixel kleiner sind. Sie verlieren dadurch aber keine Auflösung gegenüber Sensoren mit weniger Pixeln, sie zeigen die Beugung nur deutlicher. Kleinere Sensoren wie Micro Four Thirds oder 1 Zoll sind stärker betroffen; dort liegt die sinnvolle Arbeitsblende oft zwischen f/4 und f/5,6.

Die Rechnung gilt für Motive in großer Entfernung. Im Nahbereich und in der Makrofotografie wirkt die effektive Blende, die mit dem Abbildungsmaßstab steigt: Bei 1:1 ist sie doppelt so groß wie die eingestellte. Dann setzt die Beugung entsprechend früher ein. Den Abbildungsmaßstab berechnet der Abbildungsmaßstab-Rechner.

Auch das Objektiv selbst begrenzt die Schärfe. Viele Objektive sind ein bis zwei Stufen abgeblendet am schärfsten, darunter dominieren Abbildungsfehler, darüber die Beugung. Testaufnahmen mit Ihrem Objektiv zeigen den besten Bereich zuverlässiger als jede Formel. Wie weit die Schärfe reicht, berechnet der Schärfentiefe-Rechner.

Tipps und typische Fehler

Scharf bleiben.

  • Grenze: Kein Schalter.
  • Makro: Effektive Blende.
  • Testen: Eigenes Objektiv.
  • Kleine Sensoren: Früher betroffen.

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Häufige Fragen

Ab welcher Blende stört Beugung bei 24 Megapixeln?

An Vollformat ab etwa f/9 auf Pixelebene, im Gesamtbild deutlich später.

Was ist die förderliche Blende?

Die Blende, bei der das Beugungsscheibchen so groß ist wie der zulässige Unschärfekreis.

Warum ist Grün der Standard?

Das Auge ist bei etwa 550 nm am empfindlichsten.

Lohnt Abblenden auf f/16?

Nur wenn die zusätzliche Schärfentiefe wichtiger ist als die Detailschärfe.

Hilft Nachschärfen gegen Beugung?

Leichte Beugungsunschärfe lässt sich teilweise ausgleichen, starke nicht.

Auch gesucht als:
  • Beugungsblende berechnen
  • förderliche Blende
  • Beugungsunschärfe Blende
  • Diffraction Limit Kamera
  • kritische Blende Sensor
  • Airy-Scheibchen Pixel
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