Die Schärfentiefe ist ein wichtiger Faktor, den Sie zu Ihrem Vorteil nutzen können. In diesem Artikel wird erklärt, was Tiefenschärfe ist und wie man sie verwendet.

Was ist Schärfentiefe?

Technisch gesehen ist die Schärfentiefe der Abstand zwischen dem nächstgelegenen und dem entferntesten Objekt des Bildes, das während der Aufnahme scharfgestellt ist. Im Bild unten beträgt der Arbeitsabstand 250 mm. Das nächstgelegene Objekt zur Objektiv ist 190 mm entfernt. Das entfernteste Objekt ist 250 mm entfernt und dazwischen befindet sich ein Objekt, das 210 mm von der Objektiv entfernt ist. 

Wenn Ihre Kamera -Einstellung eine geringe Schärfentiefe hat, zum Beispiel 30 mm, wäre es möglich, das nächste und das zweite Objekt im Fokus zu haben, aber die am weitesten entfernte Karte wäre unscharf. Durch die Kontrolle der Schärfentiefe könnten Sie alle drei Objekte scharf abbilden oder beispielsweise gezielt zwei der drei Karten unscharf machen.

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Steuern Sie die Schärfentiefe mit der Blende

Die Blende der Iris hat großen Einfluss darauf, wie groß die Schärfentiefe ist. Wenn die Blende weit geöffnet ist, beispielsweise F1,4 oder F2,0, ist die Schärfentiefe relativ gering. In manchen Fällen (F1,4) kann die Schärfentiefe nur wenige Millimeter betragen. Alles außerhalb dieses Bereichs ist unscharf. Wenn die Blende fast geschlossen ist, zum Beispiel F16, ist die Schärfentiefe größer und der Großteil des Bildes wird scharf sein. Bitte beachten Sie, dass das Bild dunkler wird, wenn Sie die Blende schließen. Um dies auszugleichen, müssen Sie die Belichtungszeit, die Verstärkung oder das Licht erhöhen.
Um den Effekt der Blende auf die Schärfentiefe zu veranschaulichen, haben wir einen Test eingerichtet. In dem Beispiel konzentrieren wir uns auf Objekte in unterschiedlichen Entfernungen zur Kamera.

Beispiel F1.4

Wie bereits erwähnt, führt eine große Blende (niedrige Blendenzahl) zu einer geringen/flachen Schärfentiefe. Eine geringe Schärfentiefe ist erforderlich, wenn Sie Objekte im Vordergrund oder Hintergrund haben, die Sie unscharf machen möchten.
Profis F1.4

• Sehr lichtempfindlich (kurze Belichtungszeit und kaum bis keine digitale Verstärkung erforderlich)
• Objekt im Vordergrund oder Hintergrund verwischen (einfacher für Bildbearbeitungssoftware)

Nachteile F1.4 

• Geringe Schärfentiefe (wichtige Informationen sind möglicherweise unscharf)

Das Bild unten zeigt, dass die Karte bei 250 mm scharf ist, die Karte bei 210 mm bereits nicht perfekt scharf ist und Details für Ihre Bildverarbeitungssoftware möglicherweise nicht klar sind. Die Karte ist bei 190 mm noch verschwommener und unbrauchbar. 

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Beispiel F8

Wie bereits erwähnt, führt eine kleine Blende (hohe Blendenzahl) zu einer größeren Schärfentiefe. Eine große Schärfentiefe ist erforderlich, wenn Ihr Objekt unterschiedliche Höhen hat, die inspiziert werden müssen. Darüber hinaus ist sie auch erforderlich, wenn Sie mehrere Objekte haben, die näher oder weiter von der Kamera entfernt sein können. Eine größere Schärfentiefe ermöglicht es, dass beide Objekte im Fokus sind.
Pro’s F8

• Große Schärfentiefe (größere Fläche wird scharf sein)

Nachteile F8

• Weniger lichtempfindlich (längere Belichtungszeit oder mehr digitale Verstärkung erforderlich. Das Hinzufügen einer zusätzlichen Lichtquelle kann erforderlich sein)
• Es ist schwieriger, Objekte im Vordergrund vom Hintergrund unscharf zu machen

Wie Sie sehen können, sind die Karten bei 250 mm und 210 mm akzeptabel scharf. Die Karte bei 190 mm ist immer noch verschwommen, aber nicht so verschwommen wie im F1.4-Beispiel. Das verlorene Licht wurde mit einer längeren Belichtungszeit und digitalem Gain kompensiert. Eine längere Belichtungszeit kann zu Bewegungsunschärfe für sich bewegende Objekte führen. Ein hohes Maß an digitalem Gain führt zu sichtbarem Rauschen.

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Tipps zum Arbeiten mit der Schärfentiefe

1. Ist die Schärfentiefe zu klein, aber das Schließen der Blende ist keine Option? Versuchen Sie, den Abstand zwischen dem Objekt und der Kamera zu vergrößern. In diesem Fall werden die Pixel pro Millimeter abnehmen. Wenn dies problematisch wird, versuchen Sie ein Objektiv mit einer höheren Brennweite.
2. Wenn Sie die Blende für eine größere Schärfentiefe weiter schließen, werden die Bilder dunkler. Machen Sie diesen Verlust wett, indem Sie die Belichtungszeit verlängern, eine digitale Verstärkung hinzufügen oder eine zusätzliche Lichtquelle hinzufügen. 
3. Wenn Ihr Objekt nicht ganz scharf ist, versuchen Sie, die Blende etwas zu schließen. Die höhere F-Zahl führt zu einer größeren Schärfentiefe.
4. "Wenn möglich, versuchen Sie, die Blende unter F8 zu halten. Wenn Sie die Blende weiter schließen, verlieren Sie auch an Bildqualität aufgrund der optischen Auflösungsfähigkeit des Objektiv (siehe Bild unten)."

In diesem Beispiel haben wir F16 verwendet. Die Blende war fast vollständig geschlossen. Alle Karten sind gleichmäßig scharf, aber die Gesamtbildqualität ist nicht so gut, wie man es gerne hätte. 

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