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Blende, ab der die Beugung die Bildqualität verschlechtert

Die Beugung bewirkt, dass das Bild unschärfer wird. Je kleiner die Blende, desto mehr wirkt sich die Beugung aus. In diesem Test habe ich für zwei Kameras ermittelt, inwiefern die Brennweite eine Rolle spielt und inwiefern die Sensorgröße.

Verkleinertes Testfoto und Ausschnitte mit unterschiedlichen Blenden. Der rote Rahmen zeigt den Ausschnitt, der in beiden folgenden Bildern zu 100% abgebildet ist: Der erste Ausschnitt entstand mit Blende 4, der zweite mit Blende 22. Es ist zu sehen, dass die Beugung bei Blende 22 die Bildschärfe deutlich verschlechtert.

Die Kameras standen auf einem stabilen Stativ, senkrecht ausgerichtet mit einer Wasserwaage auf das DIN A4-Testchart. Der Verschluss wurde über den Selbstauslöser geöffnet. Die Bilder bewertete ich bei 300% Vergrößerung. Erst hiermit erkannte ich die erste Blende, ab der die Bildqualität schlechter wurde. Je kleiner die Blende, desto eher ist das auch bei kleineren Maßstäben zu erkennen.

Die Kameras waren eine Olympus OM-D E-M5 mit einem Sensor von 17,3 mm × 13,0 mm (Diagonale 21,64 mm, Micro Four Thirds) und eine Samsung EX1, deren Sensor 7,6 mm × 5,7 mm misst (Diagonale 9,5 mm). Die Sensor-Diagonale der Olympus ist ca. 2,3 mal länger als jene der Samsung.

Brennweiten waren bei der Olympus 12 mm sowie 40 mm (∼ 24 mm und 80 mm bei Vollformat/Kleinbild) und bei Samsung 5,2 mm sowie 15,6 mm (∼ 24 mm und 72 mm bei Vollformat).

Die ISO-Werte waren 200 bei der OM-D E-M5 und 80 bei der EX1.

Die Aufnahmen sind hier nicht abgebildet. Ergebnisse:

Werte für Olympus OM-D E-M5, Sensor-Diagonale 21,64 mm
Brennweite Kleinste Blende ohne Beugungsunschärfe Größte Blende mit beginnender Beugungsunschärfe
12 mm 5,6 8
40 mm 5,6 8
Werte für Samsung EX1, Sensor-Diagonale 9,5 mm
Brennweite Kleinste Blende ohne Beugungsunschärfe Größte Blende mit beginnender Beugungsunschärfe
5,2 mm 2,8 3,4
15,6 mm 2,9 3,5

Die Brennweite hatte keinen Einfluss auf die Beugungsunschärfe, die Sensorgröße einen signifikanten. Bei diesem Test ist die Grenz-Blendenzahl ohne Beugungsunschärfe beinahe proportional zum Sensor-Diagonalen-Verhältnis. Dies ist gerundet 2 bzw. ½. Die "Grenzblende" ohne Beugungsunschärfe ist beim Micro Four Thirds-Sensor 5,6 und 2,8 beim Samsung-Sensor mit halber Diagonal-Länge.

Die Schärfe wird bei kleineren Blenden nicht abrupt schlechter, sondern nach und nach. Eine Blendestufe kleiner als die Grenzblende ist noch in Ordnung, zwei Blendenstufen sind nicht mehr so gut und ab drei Blendenstufen ist die Schärfe deutlich schlechter.

Fazit

Je kleiner der Sensor ist, bei desto größeren Blenden (kleineren Blendenzahlen) tritt die Beugungsunschärfe auf. Praktisch bedeutet das: Bei kleineren Sensoren kann ich nicht so weit abblenden wie bei größeren, wenn ich keine Beugungsunschärfe haben will. Die Brennweite spielt in diesem Test keine Rolle.

Falls ich die Schärfentiefe nicht brauche und es die Helligkeit gestattet, werde ich an der Olympus keine kleineren Blenden einstellen als 5,6 und an der Samsung keine kleineren als 2,8. Ist es sehr hell, reichen die kleinste ISO-Zahl und kürzeste Verschlusszeit vielleicht nicht mehr aus für ein richtig belichtetes Bild und ich bin gezwungen, eine kleinere Blende einzustellen, auch wenn diese die Bildschärfe verringert.

Elmar Baumann, 31.05.2018.

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