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Berechnung der Schärfentiefe

Berechnung der Schärfentiefe: Das Auge — Scharf

Das Auge erkennt zwei Punkte einzeln – "löst sie auf" – solange sie nicht enger zusammen sind, als eine bestimmte Strecke. Sind sie näher beieinander, verschmelzen zwei Punkte zu einem einzigen. Die Fähigkeit, eng nebeneinander liegendes getrennt zu sehen, heißt Auflösungsvermögen. Es wird als Sehwinkel angegeben: Der Winkel an der Augenlinse, gebildet durch zwei Strahlen von beiden Punkten durch einen Punkt auf der Augenlinse, siehe Abbildung 1.1. Das Auge löst Gegenstände auf bis zu einem Sehwinkel von etwa 2' (2 Bogenminuten = 120 Bogensekunden = . 1 Bogensekunde = ).

Abbildung 1.1: Sehwinkel. Der Sehwinkel ist der Winkel zwischen zwei Strahlen durch einen Punkt auf der Augenlinse. Je größer der Sehwinkel, desto größer erscheint die Entfernung zwischen den Punkten.

Ist eine Fläche winzig, sieht man sie nicht als Fläche, sondern bestenfalls als Punkt. Berechnet man die Schärfentiefe, fragt man: Wie groß darf eine Fläche sein, damit sie als Punkt gesehen wird und nicht als Fläche? Wird sie höchstens unter einem Sehwinkel gesehen, der das Augen-Auflösungsvermögen ist, trifft das zu. Ist eine Fläche größer, wird sie als Fläche empfunden und nicht als scharfer Punkt.

Ein Motivpunkt außerhalb der Entfernungseinstellung, der als Zerstreuungskreis abgebildet wird, darf auf dem Bild höchstens so groß sein, dass er mit dem Auflösungsvermögen-Sehwinkel gesehen wird. Der Durchmesser eines Punkts, der mit diesem Sehwinkel gesehen wird, heißt maximal zulässiger Zerstreuungskreisdurchmesser.

Scharf heißt für die Schärfentiefe nichts anderes, als dass ein Bildpunkt nicht größer wird als ein maximaler Wert.

Wichtige Kriterien für die Bildschärfe, wie Auflösung und Kontrast-Wiedergabe werden nicht berücksichtigt.