Zum Thema Schärfe
There is nothing worse than a sharp image of a fuzzy concept
Ansel Adams
Wenn Diskussionen zum Thema Schärfe stattfinden, dann dreht sich die Sache zumeist um Objektive und deren Vermögen, scharfe Bilder zu erzeugen. Es ist zweifellos richtig, sich für eine scharfe Optik zu entscheiden. Hingegen ist es falsch, anschliessend diese Schärfeoption nicht einzulösen.
If i did it
O.J. Simpson
Zur Definition der Schärfe wurde ein Zerstreuungskreis von einem 1500-stel der Bilddiagonale eingeführt. Man geht davon aus, dass aus normaler Betrachtungsdistanz die Unschärfe ab diesem Wert sichtbar zu werden beginnt. Dabei handelt es sich um eine Grenzziehung, welche überall dort Sinn macht, wo eine technische Trennung zwischen Scharf und Unscharf notwendig wird, z.B. zur Bestimmung der Schärfentiefe oder der förderlichen Blende.
Auf das ganze Bild hochgerechnet ergibt sich daraus eine Auflösung von grob 1 Megapixel. Ob ein Bild damit schon als scharf bezeichnet werden darf sei dahingestellt. Zumindest sind die üblichen Optiken zu deutlich mehr fähig.
Nebenstehendes Bild ist eine Aufnahme mittels einer einzelnen Linse aus
einer Leselupe anstelle eines Objektivs. Nicht scharf, aber schön :-)
Vor allem bei grossen Abzügen wirkt sich jeder Zugewinn an Schärfe positiv aus durch die Möglichkeit, näher ans Bild heranzugehen und zusätzliche Details zu erkennen. Die potentielle Abbildungsleistung der verwendeten Optik so weit als möglich auszuschöpfen ist deshalb kein Selbstzweck und sollte das Schärfeziel der meisten Fotografen sein.
Eine kleine Systematik zur Schärfe
Unschärfe kann nach drei Kriterien eingeteilt werden:
- Unschärfe bedingt durch Lage und Tiefe des Schärfebereichs:
- Scharf sehen,
- Schärfe einstellen,
- Hyperfokale Scharfstellung.
- Scharfstellen mit dem Autofokus.
- Unschärfe durch Mangel an Auflösung und/oder Kontrast:
- Richtig Abblenden.
- Streulicht und Reflexe vermeiden.
- Korn und Rauschen vermeiden.
- Kontrastmindernde Einflüsse vermeiden.
- Apropos Optik ...
- Unschärfe entstanden durch Bewegung:
- Wenn das Motiv nicht stillhält.
- Aus der Hand -> Verwackeln.
- Damit sie nichts erschüttert: Das Stativ.
- Erschütterungen durch den Spiegelschlag.
Einen gestalterischen Teil zum Thema finden sie im Kapitel Bildgestaltung: Schärfe und Unschärfe.
Scharf sehen
Allfällige Markierungen auf der Mattscheibe (z.B.
Gitterlinien) geben ihnen einen Hinweis über ihr Scharfsehen mit der
Kamera. Diese Linien müssen sie absolut scharf sehen um sicher zu sein,
dass sie maximal scharf fokussieren können. Passen sie deshalb die
Kamera mittels der Dioptrienkorrektur ihrem Auge an. Wenn sie dafür das
Objektiv abnehmen und die Kamera gegen den hellen Himmel richten, so
wird der Sucher hell sein und kein Bild wird sie ablenken. Die
Einstellung lässt sich derart optimal vornehmen.
Alternativ existieren zu einigen (vor allem älteren) Kameras
auswechselbare Sucherlinsen mit abgestuften Korrekturwerten, welche ins
Okular eingeschraubt werden können. Wenn sie Brillenträger sind und die
Kamera über keine Möglichkeit der Korrektur verfügt, so tragen sie die
Brille zum Scharfstellen, auch wenn sie dabei nicht den ganzen Sucher
überblicken.
Schärfe einstellen
Wenn es die Situation zulässt, so stellen sie die Schärfe manuell ein. Wenn sie ab dem Stativ fotografieren ist das Autofokuskreuz selten an der genau richtigen Stelle.
Bei Porträts wird die
Schärfe zumeist auf den Augen erwartet.
Beobachten sie innerhalb des
Motivs die feinstrukturierten Stellen um die exakte Lage der Schärfeebene zu erkennen.
Das konzentrierte Durchfahren des Motivs mit der Fokussierung kann helfen, die Schärfeebene exakt zu platzieren.
Ein wichtiger Aspekt betreffend Schärfe: Seinen sie nicht knausrig bei der Abbildungsgrösse, gestalten sie ihr Bild formatfüllend wo immer es geht. Auschnittvergrösserungen bedeuten immer auch weniger Auflösung.
Mit einem grossen, hellen und feinkörnigen Sucher trägt eine Kamera viel zur exakten Fokussierung bei. Auf Seite der Optik ist Lichtstärke die förderliche Zutat, das Sucherbild wird hell und die Schärfentiefe klein und damit selektiv. Wenn dann das Objektiv noch über einen breiten, griffigen, spielfrei und seidenweich laufenden Fokussierring verfügt... dann handelt es sich vermutlich nicht um die neuste Optik.
Eine feine Sache, insbesondere für Weitwinkelobjektive ist die Schärfentiefe-Skala. Daran lässt sich ablesen, in welchem Distanzbereich das Motiv scharf abgebildet wird.
Neben stehendes Bild
zeigt als Beispiel eine Schärfeeinstellung auf 2 Meter bei Blende 8.
Der Bereich zwischen den "8"-Marken an der Scharfentiefeskala wird scharf abgebildet. Er reicht in
unserem Beispiel von ~1.5m bis ~3m.
Hyperfokale Scharfstellung
Vorausgesetzt, dass sie den Horizont scharf abgebildet wollen,
stellen sie die Distanz so ein, dass der Schärfebereich bei der
gewählten Blende gerade bis unendlich reicht. Genau genommen wird nur
eine Distanz scharf fokussiert. Benachbarte Distanzen haben allerdings
ein Mass an Unschärfe, welches wir gewillt sind als "noch scharf" zu
betrachten. Dieser Tiefenbereich, welchen wir als genügend scharf
anerkennen, nennen wir Schärfentiefe. Mit "Anerkennen" wurde bereits
gesagt, dass es schlussendlich unser Entscheid ist, wie gross die
Schärfentiefe ausfällt. Um trotzdem vergleichbare Angaben machen zu
können hat man sich auf eine Unschärfe von einem 1500-stel der
Bilddiagonale geeinigt. Für das Kleinbildformat ist dies 1/30mm. Ein
unendlich kleiner Punkt im Motiv wird auf dem Film aufgrund der
Unschärfe mit 1/30mm Durchmesser abgebildet und gilt damit als an der
Grenze zur Unschärfe.
Bei sehr kurzen Fokussierdistanzen im Makrobereich verteilt sich die
Schärfentiefe gleichmässig hinter und vor der exakten Schärfeebene. Mit
zunehmender Distanz wird der Schärfebereich jedoch stark asymmetrisch
und ab einer bestimmten Distanz im Hintergrund gar bis unendlich
reichen. Diese Distanz wird
hyperfokale Distanz genannt. Bei hyperfokaler Distanzeinstellung reicht
der Schärfebereich von halber eingestellter Distanz bis unendlich.
Bild: Michael Albat
Die hyperfokale Distanz ist abhängig von der Brennweite, der gewählten Blende und indirekt vom verwendeten Filmformat, weil sich davon abhängig das Mass der zulässigen Unschärfe ergibt. Kleine Brennweite und geschlossene Blenden bewirken kleine hyperfokale Distanz und damit ein tiefer Bereich mit scharfer Abbildung. Weitwinkelobjektive bieten somit grosse Schärfentiefe.
Nutzen sie diese Schärfentiefe richtig. Stellen sie für Landschaftsfotografie nicht auf unendliche Distanz. Wenn Sie ein Weitwinkelobjektiv auf unendlich einstellen, verschenken Sie einen grossen Schärfenbereich im Vordergrund. Umso mehr als der Horizont aufgrund atmosphärischer Störungen wie Dunst und Staub auch nicht optimal scharf abgebildet wird.
Verwenden sie statt dessen die hyperfokale Schärfstellung. Dazu benötigen sie die Schärfentiefeskala an Ihrem Objektiv. Jedes Weitwinkelobjektiv, so es nicht gerade die billigste Plastikscherbe ist, sollte eine in Würde nutzbare Schärfentiefeskala aufweisen.
Neben
stehendes Bild zeigt als Beispiel die hyperfokale Einstellung bei Blende 11. Der Bereich
zwischen den "11"-Marken an der Scharfentiefeskala wird scharf
abgebildet. Er reicht in unserem Beispiel von 0,8m bis unendlich.
Durch Abblenden kann der Schärfebereich vergrössert werden.
Ist die Kamera erst mal auf dem Stativ, so scheint es nahe liegend, das
Objektiv gleich bis Blende 22 abzublenden, der Schärfebereich
müsste dann maximal sein. Dem ist leider nicht so.
Wird die Blendenöffnung sehr klein, so wird ein grosser Teil des
durchgehenden Lichtes daran gebeugt und die Schärfe fällt
unbefriedigend aus.
Weitwinkelobjektive sollten deshalb nicht beliebig abgeblendet werden,
bei 20mm Brennweite und Blende 22 ist die Öffnung bereits kleiner als
1mm. Optimale Werte bei Weitwinkeloptiken für das Kleinbildformat zum
Erzielen grosser Schärfentiefe liegen meist bei Blende 8 oder 11.
Es ist sinnvoll, sich auch bei Weitwinkelaufnahmen Gedanken zur
richtigen Schärfeebene anzustellen, wer die Schärfe anstelle gewählter Einstellung
einfach mit der Blende
erschlagen will erzielt vermutliche ein wenig befriedigendes Resultat.
Blenden sie richtig ab.
Aber auch das Gegenteil von stark abblenden ist nicht optimal.
Einige optische Fehler können nämlich durch Abblenden verringert
werden. Blenden sie deshalb ab. Nimmt man die Verringerung von
Abbildungsfehlers und Zunahme der Streuung zusammen, so ergibt sich für
jede Optik ein Blendenbereich, bei welchem die Abbildungsleistung
optimal ist. Für die meisten Optiken ergibt sich eine bedeutende
Verbesserung der Abbildungsqualität durch Abblenden um einen
Blendenwert. Der erste Abblendschritt zeigt eine Abnahme der
Randabdunkelung (Vignettierung), ein Verbesserung der Schärfe vor allem
in den Bildecken und ein Anwachsen des Kontrastes. Weiteres Abblenden
bringt dann vergleichsweise nur noch geringe Verbesserung.
Bei starkem Abblenden entsteht durch Beugung an der kleinen Blende eine
gleichmässige leichte Unschärfe über das ganze Bild.
Viele Festbrennweiten mit Offenblende 2,8 haben maximale
Abbildungsleistung bei den Blenden 5,6 und 8. Sehr hochwertige Optiken
(z.B. Leica M-Objektive) haben das Optimum nahe bei der Offenblende.
Streulicht und Reflexe
Streulicht reduziert den Kontrast. Dieses Licht trägt zwar zum eigentlichen Bild nichts bei, wird aber mit einem leichten Lichtschleier über das ganze Bild vor allem Details in den Schatten überdecken. Selbst wenn das Streulicht nicht bewusst wahrgenommen wird erscheint das Bild dadurch deutlich unscharf. Sichtbare Reflexe können ein Bild sogar empfindlich stören.
Eines der günstigsten Mittel gegen Streulicht und Reflexe liegt den Optiken oftmals bei: Die Sonnenblende schattet die Frontlinse gegenüber Licht von ausserhalb des Motivbereiches ab.
Ich werde Sie ermöglichen, nach der leichten Quelle zu schießen, und reflektiert innerhalb der Linse zu werden. Ohne übermäßiges Leuchtsignal, hält Lichtkommen in die Linse auf. Krönen Sie Gestaltlinsenkapuze.
So zumindest stand es auf Ebay zum Thema Sonnenblende zu lesen, mehr gibt es dazu eigentlich auch nicht zu sagen.
Effizient zum Erzeugen von Streulicht
ist eine Staubschicht auf der Frontlinse. Es macht durchaus Sinn, das Objektiv bei Nichtgebrauch mit
dem Objektivdeckel zu schützen.
Im Zusammenhang mit hohen Kontrasten habe ich in einem Forum auch schon
mal den Vorschlag gelesen, mittels Streulicht im Objektiv den
Kontrastumfang auf dem Film zu kontrollieren. Ich gehe davon aus, dass
diese Idee von einem Theoretiker stammt.
Rauschen vermeiden
Nicht im eigentlichen Sinn eine Unschärfe aber im Resultat in
gewissem Sinne vergleichbar lässt auch Korn und Rauschen feine Details
verschwinden.
Jeder Analogfotograf weiss, wenn er zuviel Korn in seiner Aufnahme
vorfindet hat er einen zu empfindlichen Film verwendet. Die Lösung
liegt dann auf der Hand und er wird das nächste mal seinen Film (oder
die Entwicklung) besser wählen.
Digital sieht die Sache geringfügig anders aus: Zeigt das Bild bei
ISO1600 ein Rauschen, so schimpft man in Foto-Foren vorerst mal auf die
unfähigen Digitalkamerahersteller.
Rauschen kann
störend sein, anderseits wirken völlig rauschfreie Bilder auch kalt und steril.
Deshalb muss sich ein Fotograf nicht vor
jeglichem Rauschen fürchten. Ein Betrachter wird sich durch ein
vernünftiges Mass an Rauschen nicht stören lassen, solange sich dieses
in zufälliger Verteilung manifestiert und es sich nicht um Farbrauschen
handelt.
Ansonsten sind die Lösungen des Kornproblems aus der analogen Welt auch bei Rauschproblemen im Digitalen anwendbar:
- Runter mit der ISO-Empfindlichkeit auf vernünftige Werte!
- Verwenden sie ein Objektiv, welches den Begriff Lichtstark auch verdient. Beim Fotografieren aus der Hand werden dann einfacher vernünftige Belichtungszeiten machbar, ohne die ISO-Werte ins unermessliche hochzutreiben. Ansonsten gibt es auch heutzutage immer noch Stative.
- Belichten sie genügend. Aus unterbelichteten Bildern können bei nachträglichem Aufhellen keine rauschfreien Bilder entstehen.
- Dieser Punkt gilt auf subtile Art und Weise auch bei Kunstlichtaufnahmen. Bei stark rötlichem Licht ist bei Digitalaufnahmen der Blaukanal völlig unterbelichtet und wird sein Rauschen zum Ergebnis beitragen. Ein Konversionsfilter kann in solchen Situationen auch bei einer Digitalkamera Sinn machen. Er wird den Rotanteil im Licht absenken, die einzelnen Farbkanäle erhalten gleichmässiger Licht und mittels verlängerter Belichtungszeit kommt die Sache ins Lot.
Vermeiden sie Auflösung und Kontrast mindernde Einflüsse
Fotografieren sie nicht über unnötig grosse Distanz. Bei Aussenaufnahmen ist zu beachten, dass atmosphärische Phänomene wie Dunst, Nebel Regen oder Hitzeflimmern bei Aufnahmen über grosse Distanz verstärkt in Erscheinung treten. Dunst und Nebel führt zu Kontrastverlust, bei S/W-Fotos werden die Tonwerte flau, bei Farbaufnahmen pastellig, oftmals blaustichig, Feine Details werden verwischt. Hitzeflimmern wiederum erzeugt eine mehr oder weniger ausgeprägte Bildunschärfe.
Wer
diesen Effekt nicht wünscht, kann mit Regel Nr. 5 aus Alis Aufzählung
Abhilfe schaffen: "Komm
später wieder", z.B. bei günstigeren Wetterbedingungen. Nebel
lichtet sich oft mit fortschreitender Tageszeit, dunst-, blaustich- und
flimmerfreie Fotos gelingen am ehesten frühmorgens und bei nicht zu
sonnigem, heissem Wetter. Geradezu ideal zum Fotografieren sind in
unseren Breiten die klaren, extreme Weitsicht ermöglichenden Föhntage
(Föhn = Südwind in den Alpen).
In beschränktem Ausmass kann Dunst mittels Filterung gemildert werden, z.B. durch einen Polfilter oder in der s/w-Fotografie durch einen Rot- oder Infrarot-Filter. Mildern bedeutet, dass die Kontraste etwas besser werden, scharf wird das Bild damit noch lange nicht. Im fotografischen Sinn wie wir ihn verstehen ist dies keine Lösung.
Noch ein Wort zu Optikzubehör
Ein Telekonverter ist eine feine Sache wenn sie am langen Brennweitenende ihrer Optiken angelangt sind und erweitern müssen. Wenn sie jedoch auch ohne Telekonverter fotografieren können, so wird die optische Qualität sicher besser sein. Weiter stark qualitätmindernd sind billigste Filter mit schlechten Vergütungen. Wer allerdings Softfilter verwendet, muss sich um die optische Qualität keine Sorgen machen.
Falls sie Vergrösserungen in einer Dunkelkammer selbst anfertigen, so setzen sie den gleichen Anspruch an die Vergrösserungsoptik wie bei der Aufnahme an die Aufnahmeoptik. Verwenden sie in der Dunkelkammer einen 6-Linser, die gute Abbildungsqualität bleibt bei diesen Optiken über einen weiten Vergrösserungsbereich erhalten. Die Vergrösserungsoptiken der Wahl heissen Nikon EL-Nikkor, Rodenstock Rodagon oder APO-Rodagon, Schneider Componon-S (oder Zeiss Orthoplanar S).
Wenn das Motiv nicht stillhält
Auch wenn das Motiv nicht
gewillt ist stillzuhalten, wünscht man sich gelegentlich ein Bild ohne
all zu starke Verwischung. Dafür können sie etwas tun:
- Als Schärfekriterium wurde der zulässige Zerstreukreis
definiert. Um diese Anforderung zu erfüllen, darf sich ein beliebiger
Motivpunkt während der Belichtungszeit um nicht mehr als diese Distanz
bewegen, welche grob einem 1000-stel der Bildbreite entspricht. Oder
anders ausgedrückt: Die Belichtungszeit darf nicht länger sein als
1/1000 der Zeit, welche die Bewegung braucht um das Bild zu
durchqueren. Konkret: Ein Motiv, welches 20 Sekunden benötigt um durch
das Bild zu schleichen - das ist recht langsam - erscheint bis zu einer
Belichtungszeit von 20 Tausendstelsekunden scharf, insofern die Kamera
nicht nachgeführt wird.
Hart wird dieses Kriterium bei schnellen Objekten. Bewegt sich das Motiv innerhalb einer Sekunde durchs Bild, so dürfen wir uns noch maximal eine Verschlusszeit von 1/1000s gönnen. Um die kurzen Belichtungszeiten zu erreichen wird meist mit grossen Blenden und erhöhter Filmempfindlichkeit fotografiert. Aber auch langsame Objekte bergen Überraschungen, da bei diesen mit Bewegungsunschärfe nicht gerechnet wird. So werden z.B. bei Aufnahmen vom Mond, wenn dieser die halbe Bildbreite einnimmt, Bilder mit Belichtungszeiten von über 1/60-Sekunde unscharf. - Unter Umständen kann auch ein Aufhellblitz helfen, ein scharfes Kernbild einzufrieren. Nicht selten wirkt sich dies auch vorteilhaft auf die Bildstimmung aus.
- Auch mit ihrem Standpunkt können Sie der Schärfe nachhelfen: Achten sie darauf, dass die Bewegung des Motivs möglichst in der Aufnahmeachse direkt auf die Kamera zu oder von ihr weg erfolgt. Eine Bewegungsrichtung quer zur Aufnahmeachse (also von links nach rechts, oben nach unten oder umgekehrt) ist anfällig für Verwischung.
- Weitere Möglichkeiten: Bei rhythmischen Bewegungen dann auslösen, wenn sich die Bewegung in ihrem Kulminationspunkt befindet. Oder die Kamera in der Bewegungsrichtung mitziehen und während des Mitziehens sanft auslösen.
Wenn alle Stricke reissen bleibt Ihnen nichts anderes übrig als den Wischeffekt ins Bild zu integrieren. Wichtig ist, dass der Wischeffekt dann deutlich zum Ausdruck kommt, ansonsten wird die Bewegungsunschärfe als Fehler empfunden.