Schärfentiefe und der Circle of Confusion

In einem meiner früheren Artikel auf dieser Website habe ich mich mit dem Konzept der Schärfentiefe (DoF) sowie den Parametern, die die DoF bestimmen, beschäftigt. Wie Sie sich erinnern können, hängt die Schärfentiefe von mehreren Aspekten ab, darunter vor allem von der verwendeten Blende. Je größer die Blende ist, desto geringer ist die Schärfentiefe und umgekehrt. Es gibt jedoch noch ein anderes Konzept, das eng mit der Schärfentiefe zusammenhängt, und das ist der Zerstreuungskreis.

Bevor wir verstehen, was der Zerstreuungskreis ist, müssen wir verstehen, wie ein durchschnittliches Objektiv ein Bild auf den Sensor projiziert. Im Inneren des Objektivs befinden sich eine Reihe von Elementen (oder Gruppen von Elementen), die zusammenarbeiten, damit das Bild perfekt auf den Bildträger auf der Rückseite der Kamera projiziert wird. Diese sind alle wichtig, aber für diese Diskussion werden wir nur eine Gruppe betrachten, und das ist die Fokussierungsgruppe.

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Licht breitet sich in einer geraden Linie aus. Das bedeutet, wenn Licht von einer Punktquelle ausgeht, sollte es als Punktquelle erscheinen, wenn es auf der Bildebene perfekt scharf ist. Dies ist die Aufgabe der Fokussiergruppe. Die Fokussiergruppe bricht das durch das Objektiv einfallende Licht und projiziert es dann auf den Sensor/Film (Bildträger) auf der Rückseite der Kamera. Der Bildträger wird auch als Fokussierebene bezeichnet, und der Punkt, an dem das Licht zusammenläuft (oder zumindest theoretisch zusammenlaufen sollte), wird als Fokussierpunkt bezeichnet.

Wenn der Fokussierpunkt perfekt auf die Fokussierebene ausgerichtet ist, ergibt sich ein gestochen scharfes Bild. Wenn er nicht perfekt ausgerichtet ist, erhalten wir ein so genanntes unscharfes Bild. Dabei handelt es sich um ein Bild, bei dem die Elemente nicht perfekt scharf sind. Es gibt eine Reihe von Gründen, warum ein Bild unscharf sein kann. In dieser Diskussion gehen wir jedoch davon aus, dass es daran liegt, dass das Objektiv / wir nicht in der Lage waren, richtig zu fokussieren.

Wenn die Elemente nicht völlig unscharf sind, können sie immer noch einigermaßen scharf erscheinen. Dies geschieht, weil unsere Augen sie als scharf akzeptieren. Hier kommt das Konzept des Zerstreuungskreises ins Spiel.

Der Zerstreuungskreis ist im Grunde der Grad der Toleranz, den das menschliche Auge hat, bevor es anfängt, einen klaren Unterschied zwischen einem unscharfen und einem scharfen Objekt zu machen. Nehmen wir an, Sie fotografieren eine Reihe von Esslöffeln, die in einer geraden Linie angeordnet sind. Sie verwenden eine Blende von f/4. Sie setzen Ihren AF-Punkt auf einen der Löffel und klicken. Werden alle Löffel scharf abgebildet? Nein. Während der Löffel, auf den Sie fokussiert haben, gestochen scharf erscheint, sind die Löffel unmittelbar davor und dahinter unscharf.

Nun ändern Sie die Blende auf f/8 und machen genau dasselbe Bild noch einmal. Haben Sie den Unterschied bemerkt? Der Löffel im Fokus ist gestochen scharf. Aber auch der Löffel unmittelbar davor und dahinter scheint einigermaßen scharf zu sein. Wenn Sie die Blende auf f/11 einstellen und die Aufnahme erneut machen, erscheinen alle drei Löffel perfekt scharf.

Warum ist das passiert? Das liegt daran, dass man mit dem Abblenden der Blende um jeweils eine Stufe im Grunde die Schärfentiefe vergrößert. Damit geschieht aber noch etwas anderes, nämlich die Einbeziehung des Konfusionskreises. Selbst bei f/11 ist nur der Löffel, auf den Sie fokussiert haben, wirklich scharf.

Die anderen beiden Löffel erscheinen nur deshalb scharf, weil Ihre Augen, obwohl sie leicht unscharf sind, den Unterschied nicht erkennen können. Das ist im Wesentlichen das Konzept des Kreises der Verwirrung.