GF, Makro - grosse Tiefenschärfe?

  • Hallo,


    ich stecke in einer Makro-Diskussion, in der gerade von Lupenobjektiven die Rede ist.
    Diese sollen wohl in grossformatiger (8x10" ) Schmuckfotografie eingesetzt worden sein und eine wesentlich grössere Tiefenschärfe haben als z.B. Makroobjektive.
    Die TS soll sogar mit dem Aufnahmeformat wachsen.
    Erwähnung fand in diesem Zusammenhang auch ein Mikro-Nikkor, welches für grosse TS sorgte.


    Verwundern daran tut mich insbesondere, dass dies , falls physikalisch möglich und erklärbar, nicht hinlänglich bekannt ist und sich jedermann mit der knappen Tiefenschärfe konventioneller Optiken rumschlägt.
    Weiss vielleicht jemand mehr zu den Lupos und der Grösse derer TS ?
    Oder auch zu Erhöhung der TS durch sehr kurze Brennweiten?


    Danke,
    Ritchie

  • Meiner Meinung nach dürfte das nicht gehen (was nicht heißt, dass ich damit richtig liege).
    Die Tiefenschärfe ist meiner Erfahrung nach nicht von der Konstruktion des Objektivs abhängig.


    Es gibt aber viele Faktoren, die den optischen Eindruck von Schärfe und Tiefenschärfe beeinflussen. Zum einen natürlich die Leistung des Objektivs selbst, die Form der Schärfeebene (gekrümmt oder eben), möglicherweise sogar die Form der Blendenöffnung etc.


    Und ich stimme auch in dem Punkt zu, dass wenn es solche "Wunderobjektive" gäbe, würden wir es schon öfter gelesen haben.

  • Hallo Ritchie,


    meine Meinung, gepaart mit meinem Wissen.


    Quote from "bequalm"

    ...Die TS soll sogar mit dem Aufnahmeformat wachsen.[...]
    Oder auch zu Erhöhung der TS durch sehr kurze Brennweiten?
    ...


    Die Schaerfe einer Abbildung ist nichts anderes als ein bestimmter (maximaler) Wert des Zerstreuungskreises (cof -- circle of confusion). Es gibt verschiedene Faktoren, die den Zerstreuungskreis in seiner Groesse beeinflussen. Haelt man wenigstens einen der Parameter fest, dann kennt (nahezu) jeder Photograph den Effekt, der den "scharfen Bereich" vergroessert:
    - kleinere Blende (im Durchmesser)
    - kleinere Brennweite (geht sogar quadratisch ein)
    - groesserer Abstand
    Das sind die "einfach" zu berechnenden Faktoren, deren mathematische Abhaengigkeit fuer die hyperfokale Distanz leicht wie bezeichnet zu naehern ist. Bei 1:1 oder groesseren Massstaeben muss man eine andere Naeherung verwenden, womit auch die baulichen Unterschiede fuer Objektive fuer bestimme Abbildungsmassstaebe zusammenhaengen.


    Die Groesse des "akzeptabel scharfen" Bereichs haengt von den geometrischen Parametern ab -- also Bildweite, Brennweite, etc. Das kann man natuerlich auf den Bildwinkel umrechnen. Das heisst aber nun gerade das Gegenteil, was Du geschrieben hast: groessere Bilddiagonale ergibt (sogar in quadratischer Abhaengigkeit) einen kleineren Bereich, der scharf ist.


    Zusatzbemerkungen: andere Faktoren haben natuerlich auch einen wichtigen Einfluss auf den Zerstreuungskreis, wie die Wahl der Blendenform, die Linsenguete, die Anordnung der Linsen. Die obigen Ueberlegungen gelten alle nur im Rahmen der geometrischen Optik; die Wellenoptik macht das ganze sehr viel komplizierter -- Thema Beugung, exakte Propagation des Lichts durch das Linsen- und Blendensystem.\


    Viele Gruesse,
    Christoph

    When you change the way you look at things, the things you look at change. — Max Planck

  • Hallo, Sven,


    den link hatte ich schon, da steht ja leider nicht viel drin.
    Auch sonst war die Suche eher dürftig, immerhin hatte hier mal jemand in einem Makrothread von einem Lupenobjektiv geschrieben ( wars der Waldemar?), mit dem Hinweis, dass die TS sehr dünne sei.


    ""Meiner Meinung nach dürfte das nicht gehen (was nicht heißt, dass ich damit richtig liege).""


    Matthias, ich sehe das auch so,und wider besseren Wissen möchte ich nur ungern behaupten, des guten Mannes Erfahrungen seien falsch.


    ""groessere Bilddiagonale ergibt (sogar in quadratischer Abhaengigkeit) einen kleineren Bereich, der scharf ist. ""


    Ja, Christoph, hier wirds mir eben komisch, denn so kenne ich das auch.
    Ich mache ja mit GF ebenfalls gerne in Makro - allerdings hatte ich nie eine kürzere Brennweite als 135mm im Einsatz.Und auch kein Lupenobjektiv.
    Ein 50er KB-Objektiv auch nicht.


    Mit dem Abstand zum Motiv wäre bei Verwendung einer kurzen Brennweite also was zu löten, aber wieviel wäre da noch rauszukitzeln?
    Letztlich müsste man ja das Bild auch wieder vergrössern, und hier spielt ja auch wieder der Zerstreuungskreis eine qualitative Rolle.


    Hm. Nun bin ich doch neugierig, wie tief die Schärfe bei meinen 5x7" mit z.B. einer 50er Optik in Retrostellung werden könnte, aber ich habe leider kein 50er :-)
    Hat hier jemand Erfahrungswerte?


    Gruss,
    Ritchie

  • "Die Lupenobjektive gabs für GF von Zeiss.
    Gruss Sven."


    Lupenobjektive gab es auch von Leica und Schneider, ich habe eines mit 80mm eher langes Lupenobjektiv und habe es schon mit 4x5 und 8x10 verwendet, die Schärfentiefe ist sehr gering und nur dank der relativ kurzen Brennweite für 8x10 natürlich etwas mehr wie z.B. mit meinem 120 mm Makro. Die gebräuchlichsten sind aber eher so um 25mm dann gab es auch noch 40mm.


    FG Armin

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  • Moin Ritchie,


    so kurze Brennweiten bekommt man am besten von Vergroesserungsobjektiven. 50er gibt's wie Sand am Meer -- dank des Schwunds der KB-Vergroesserer. Es gibt etwas seltener auch 45er, 40er und sogar 35er Objektive. 4x5" leuchten die normalerweise recht problemlos aus; 8x10" ist aufgrund der Geometrie manchmal etwas schwieriger, da bekommt man leicht Abschattung durch die Fassung. Aber 8x10" als Quasi-Lupe zu nehmen faende ich etwas schraeg.


    Warum allerdings Retrostellung? Bei so kurzen Brenn- und Bildweiten in sollte der Balgen doch problemlos reichen. Und meistens ist der Konterring ja dabei. Wenn Du Dein Bildobjekt nicht dank Lichtmenge vergluehen lassen moechtest, liegen die Belichtungszeiten auch eher im zweistelligen Sekundenbereich -- Verschluss tut also auch nicht not. Oder hat das noch einen anderen Grund?


    Gruesse,
    Christoph

    When you change the way you look at things, the things you look at change. — Max Planck

  • Natürlich - ich habe ja 50er Optiken zum Vergrösserer, hab ich ganz vergessen!
    Jo, da werde ich doch mal eine an die Kamera flanschen müssen.


    ""Warum allerdings Retrostellung? ""


    Christoph, war es nicht so, dass sich die Abbildungsqualität einer normalen Optik in Retrostellung erhöht?
    Auf unendlich optimiert (lange Gegenstandsweite, kleine Bildweite), drehen sich doch in Retrostellung die Parameter um, also bei entsprechendem Auszug und Abbildungsmasstab gibts dann grosse Bildweite und kleine Gegenstandsweite, womit man nach meinem Verständnis wieder näher in den optimierten Bereich der Optik kommt.


    Das träfe bei einem Vergrösserungsobjektiv dann ja auch zu...



    Derweil habe ich mir folgende Formel eingetreten :


    Tiefenschärfe T = 2 x K x U x ( P x M + 1 )
    ___________________________________
    M Quadrat



    k = Blende
    u = Durchmesser des Zerstreuungskreises
    m = Abbildungsmaßstab
    p = Pupillenmaßstab (Durchmesser der Austrittspupille/ Durchmesser der Eintrittspupille )


    Wie war das mit den Zerstreuungskreisen - Dass die für jedes Aufnahmeformat definiert werden, weiss ich.
    Aber werden die auch brennweitenabhängig kleiner/grösser? Oder ist es der Pupillenmasstab, der sich je Brennweite verändert...


    Da hier der Abbildungsmasstab eine Rolle spielt, ist klar, das auch die abhängige Gegenstandsweite , wie schon erwähnt, Einfluss auf die Tiefenschärfe hat.


    Jetzt wäre ja mal ein Rechner schön, mit dem man mal ein paar Beispiele durchprobieren könnte :-)


    Eigentlich ist mir das alles schonetwas zu theoretisch, aber ich würde gerne wissen, wieso laut meinem Gesprächspartner ein Lupenobjektiv und einmöglichst grosses Aufnahmeformat eine einst von Schmuckfotografen genutzte grössere TS ergeben sollte. Oder eben, warum das so gar nicht klappen kann.


    Gruss,
    Ritchie

  • Die vorstehenden Erklärungen zur Retrostellung gelten in gleicher Weise auch bei Verwendung von Vergrößerungsobjektiven. Bei vergrößender Abbildung sollte das V-Objektiv immer in Retrostellung genutzt werden. Man hüte sich aber vor Maßstäben im Bereich von 1 : 1. Dafür sind sie nicht geschaffen. 2 : 1 bis etwa 15 : 1, das ist deren Arbeitsbereich.


    Und bei all dem darf nicht vergessen werden, die Leuchtblende (sofern vorhanden) abzukleben.

  • Der Thomas aus Seitz könnte noch einiges zu diesem tread beitragen denn er hat eine ganze Palette von Lupenobjektiven und kennt sich damit auch sehr gut aus!


    FG Armin

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  • Hallo Ritchie,


    jetzt hast Du mich ertappt, bzw. erhellt. Ich habe den Kram studiert und Teile davon gerechnet, aber ich bin kein Optiker/Linsenbauer.


    Ich habe mich schon haeufiger echt gefragt, warum man Objektive in Retrostellung bringt. Der einleuchtendste Grund an nicht-Balgen war fuer mich immer die effektive Vergroesserung des Abstands zwischen Linse und Abbildungsebene. Aber die Umkehrung im Sinne der Vertauschung leuchtet mir auch ein. Ich habe bislang nur damit gespielt -- Makroaufnahmen mache ich nicht mit der grossen Kamera. Und bei symmetrisch aufgebauten Linsen sehe ich den Sinn nicht. Da sollte dann ein echter Materialkenner was zu schreiben.


    Zu der Formel fuer die Tiefenschaerfe -- woher hast Du die? Ich kenne die Formulierung nicht. Auf Anhieb finde ich die sie auch nicht sonderlich intuitiv. Ich kenne die Naeherung (wie bereits oben erwaehnt):
    c.o.c. proportional zu f^2 * b / d
    mit f: Brennweite, b: Blendendurchmesser, d: Abstand


    Die Sache mit den Zerstreungskreisen fuer unterschiedliche Formate hat mit der tatsaechlichen Vergroesserung fuer ein bestimmtes, fixes Endformat zu tun. Nach dem Motto: wenn ich fuer eine bestimmte Abzuggroesse ein 8x10" Negativ nur um einen Faktor 2 vergroessern muss, ein 4x5" Negativ um einen Faktor 4; dann kann ich mir bei 8x10" auch einen groesseren Zerstreuungskreis erlauben um die gleiche Schaerfe zu erhalten. Mit der Distanz, die in der Objektwelt scharf ist, hat das nur mittelbar zu tun. Man kann das natuerlich auch andersherum betrachten: um ein Bild, was mit APS aufgenommen wurde als scharf zu bezeichnen muss die entsprechende Abbildung schaerfer sein als zum Beispiel KB.


    Das ganze waere wirklich mal ganz nett am Rechner durchzuspielen -- aber ich kenne leider auch keine Seite, die so etwas anbietet. Selber machen?


    Ansonsten wuerde mich die Aufloesung Deines Schlusskommentars auch interessieren. Groesseres Aufnahmeformat schliesst groessere TS aus; mMn muss es sogar quadratisch in der Bilddiagonalen geringer werden.


    Gruesse,
    Christoph

    When you change the way you look at things, the things you look at change. — Max Planck

  • Quote from "bequalm"

    Hallo,
    Weiss vielleicht jemand mehr zu den Lupos und der Grösse derer TS ?
    Oder auch zu Erhöhung der TS durch sehr kurze Brennweiten?
    Danke,
    Ritchie


    Je größer der Abbildungsmaßstab, desto geringer die Tiefenschärfe.
    Große Tiefenausdehnung bei starken Vergrößerungen sollten in einem kleinen Abbildungsmaßstab durchgeführt werden.
    Die Vergrößerung dann erst im Positivprozess. (Bei kleinsten Blenden geht die gewonnene Tiefenschärfe auf Kosten der allgemeinen Schärfe).
    Quelle: Buch Linhof Praxis S. 150
    Gruss

  • Quote from "cherub"

    Und bei symmetrisch aufgebauten Linsen sehe ich den Sinn [der Retrostellung] nicht. Da sollte dann ein echter Materialkenner was zu schreiben.


    Mechanisch symmetrische Objektive müssen das nicht zwingend auch optisch sein, da z.B. unterschiedliche Glassorten im Spiel sein können.


    Quote from "bequalm"

    Verwundern daran tut mich insbesondere, dass dies , falls physikalisch möglich und erklärbar, nicht hinlänglich bekannt ist und sich jedermann mit der knappen Tiefenschärfe konventioneller Optiken rumschlägt.


    Das geht mit einer Relaisobjektivkonstruktion. Ein kurzbrennweitiges Objektiv z.B. für Cine-Anwendungen wirft ein reales Zwischenbild, das über ein 2. Objektiv auf das Endformat gebracht wird. Das Ergebnis sind extreme Makros mit spektakulärer Perspektive und sehr hoher Schärfenstiefe (nicht Tiefenschärfe, denn die ST hat eine Dimension: [mm]). Das man dabei recht viel Licht braucht, ist selbstredend.
    Das ganze hat allerdings einen klitzekleinen Haken: Um bei dieser Konstruktion Bilder zu bekommen, die mehr sind als eine bloße Spielerei oder Demonstration dieses Effektes, braucht man extrem hochwertige Komponenten: (Plan-)Apochromasie sollte da schon sein. Ich habe in der Richtung mal recherchiert: Für ein gutes, hochwertiges Grundobjektiv sind da schnell einige tausend Euro fällig, dazu noch ein Relaisobjektiv, für das man aber ein gutes, apochromatisches Vergrößerungsobjektiv kurzer Brennweite nehmen kann, was dann auch nicht billig ist. Das Problem ist, daß die Restfehler der Grundlinse durch die Relaislinse multipliziert werden und diese noch ihre eigenen Fehler hinzufügt.
    So ein Aufwand lohnt nur dann, wenn man damit seine Brötchen verdient. Im Falle einer GF-Kamera als Aufnahmegerät, die Bewegliches als Motiv ohnehin ausschließt, nimmt man (wenn man rein ergebnisorientiert arbeitet und nicht das "Photoerlebnis" im Vordergrund steht) besser eine Digitalkamera plus Einstellschlitten und stitcht: Ganz entschieden einfacher und preiswerter (Stitching-Programme gibt es für lau: Combine ZP liefert sehr gute Ergebnisse!) und im Ergebnis hochwertiger und selbst meine alte Fuji S5, die nicht als Auflösungswunder gilt, liefert dann Bilder, die man locker auf 50x75 und mehr vergrößern kann.

    Gruß
    Wolf


    You're only as good as your last job. Today's great shot is what keeps the work coming in.
    Gary Perweiler

  • Hallo, Wolf,


    von solch einem Aufbau war in der angesprochenen Diskussion nicht die Rede, und für die praktische Anwendung hört sich das alles für mich ein bissel zu aufwändig an.


    Da ein versprochener Bild-Nachweis über die angeblich so grosse Tiefenschärfe ausblieb und auch hier noch mal deutlich wurde, dass sich bei grossen Formaten im Nahbereich die TS verkleinert, hake ich die anderslautende Ausage als unbewiesen ab.
    Einzig die mögliche Kürze der Brennweite und vielleicht die Güte der Linsen scheint mir bei einem Lupenobjektiv nach allen Hinweisen hier einen kleinen Vorteil zu verschaffen.


    Hako, danke für die Liste, mir selbst reicht jedoch für meine Anwendungen mein Componon zunächst vollkommen aus.


    Christoph, die o.g. Formel hatte ich von einer "Mikroskopseite", diese aber leider nicht gespeichert, da kann ich keinen Verweis bieten, sorry.
    Danke noch mal für Deine Erörterung zu den Zerstreuungskreisen, und ich denke auch, zum Thema TS wird keiner etwas neu erfinden (müssen), es bleibt alles, wie es ist :-)


    Rechnerisch verfolge ich das auch nicht weiter, in der Zeit mach ich lieber einige Nahaufnahmen ( die ohnehin überfällig sind).


    Gruss,
    Ritchie

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