Rubriken: Aufnahmeeinstellungen, Grundlagenwissen

Woran Schärfe leidet (Teil 1) – Kamera und Objektiv

2017-07-10 Ein korrekt eingestellter Fokus und eine sinnvoll gewählte Schärfentiefe sind die Grundlagen eines scharfen Fotos. Doch auch bei perfekt sitzendem Fokus und ausreichender Schärfentiefe gibt es Einflüsse, die die Schärfe im Bild verringern. In diesem Fototipp verliert sich Fachbuchautor Sam Jost nicht in technischen Details, sondern beschreibt ganz pragmatisch Auswirkungen auf die Bildschärfe und was Sie im praktischen Einsatz wissen sollten.  (Sam Jost)

Dieser Fototipp ist ein Auszug aus dem Buch "Scharfe Fotos" von Sam JostEin ganzes Buch nur über Schärfe! Der Autor Sam Jost zeigt verschiedene Möglichkeiten Schärfe zu verbessern. Er nennt die Faktoren, die sich negativ auf die Schärfe und damit auf die Bilddetails auswirken. Sam Jost erklärt in einfachen Worten verständlich, wie dieser die Verteilung von Schärfe und Unschärfe in einem Foto kontrolliert und wie man nicht Opfer der Technik wird, sondern selber entscheiden lernt, was scharf wird und was nicht. Auch Verfahren der Bildbearbeitung, um mehr Schärfe aus den Bildern zu holen, fehlen nicht. Das Buch ist erhältlich als E-Book (PDF und Kindle) sowie als gedrucktes Buch. mehr …

Kamera und Objektiv haben Einfluss auf die Schärfe eines Fotos. Viele Tipps in diesem Buch basieren darauf, dass Du zumindest in einem gewissen Maße die Belichtungszeit Deiner Kamera beeinflussen kannst. Leider gibt es günstige Kompaktkameras, bei denen es so gut wie nicht möglich ist, für kürzere Belichtungszeiten zu sorgen – selbst bei zugeschaltetem Blitz belichten sie noch 1/10 s oder länger. Ganz ehrlich, mit so einer Kamera hast Du bei wenig Licht kaum eine Chance auf scharfe Fotos. An den Grenzen Deiner Kamera kannst Du leider kaum etwas ändern, es sei denn, Du kaufst Dir eine neue.

Auch kann die Schärfe einer Kamera sich mit der Zeit verändern: Der Fokus kann durch einen Sturz verstellt werden. Eindringender Sand oder Staub können dafür sorgen, dass die Fokussierung und damit die Schärfe von Kamera oder Objektiv leidet. Verschmutzung des Sensors oder des Objektivs sorgen ebenfalls für verringerte Schärfe, entsprechend kann es sich hin und wieder lohnen, das Objektiv zu putzen und den Sensor professionell reinigen zu lassen.

Kamerabedingte Unschärfe

Wie stark eine Kamera nach der Aufnahme das Foto schärfen soll, kannst Du an der Kamera einstellen. Bei manchen Kameras ist hier ein Wert von -3 bis +3 einzustellen, bei meiner Kamera reichen die Werte von 0 bis 9. Gemäß eingestelltem Wert schärft die Kamera das Foto nach, bevor sie es abspeichert. Allerdings wirkt diese Schärfeeinstellung nur auf JPG-Bilder. Wenn Du in RAW fotografierst, speichert die Kamera zwar den im Menü eingestellten Wert, wendet ihn aber nicht auf die RAW-Dateien an. Die vom Kamerahersteller mitgelieferte RAW-Software beachtet diesen gespeicherten Wert, andere RAW-Entwickler wie Lightroom oder Capture One ignorieren ihn. Im Folgenden ein Vergleich, wie sich die schwächste und stärkste Schärfung bei meiner Kamera auf 20x30 cm große Drucke auswirken:

  • Bild  [Foto: Sam Jost]

Hier im Buch sieht der rechte Ausschnitt sogar recht gut aus, da ein Druck grundsätzlich etwas an Schärfe verliert, aber am Bildschirm hat das schwarze Ziffernblatt weiße Ränder. Beim Fotografieren in JPG solltest Du das Schärfen in der Kamera nicht zu stark einstellen: Nachschärfen kannst Du in der Bildbearbeitung recht gut, Schärfe nachträglich wieder wegnehmen führt hingegen zu matschigen Ergebnissen.

Hohe ISO

Auf einem Workshop unterhielten wir uns über hohe ISO-Werte und Bildrauschen. Einige Teilnehmer hatten schon gehört, dass hohe ISO-Werte unbedingt zu vermeiden seien, sonst würde man Bildrauschen bekommen. Dann fragte einer: „Woran erkenne ich eigentlich Bildrauschen?“ – In diesem Moment wurde mir klar, dass manche Teilnehmer hohe ISO-Werte meiden, ohne wirklich je gesehen zu haben, was genau eigentlich das Problem ist.

  • Bild  [Foto: Sam Jost]

Meine ersten Digitalkameras neigten zu streifigem Farbrauschen (auf Englisch „Banding“ genannt). Doch wenn ich diese fast 10 Jahre alten RAW-Dateien heute mit Lightroom öffne, ist von dem Rauschen nichts mehr zu sehen, so sehr hat sich die Rauschentfernung in den RAW-Entwicklern weiterentwickelt. Qualität und Wirkungsweise von Software können stark variieren: So zeigte mir jemand seine entwickelten RAW-Fotos, die trotz niedriger ISO sehr starkes Rauschen aufwiesen. Er verwendete ein minderwertiges und veraltetes Programm zur RAW-Entwicklung, das bei fast jedem Foto für Bildrauschen sorgte. Sogar die JPG-Dateien aus den neuen Kameras sind in puncto Rauschentfernung besser geworden. Die folgenden Fotos sind Ausschnitte aus 20x30 cm großen Fotos mit unterschiedlich hoher ISO:

  • Bild  [Foto: Sam Jost]

Auf dem rechten Bild ist in den Dachschindeln und der kleinen Ecke Himmel Bildrauschen zu sehen. Die Ziegelsteine haben bei der hohen ISO deutlich an Struktur verloren und werden zu Brei. Und das Ziffernblatt hat einige bunte Flecken. Doch viel unschärfer wirkt das Foto dadurch nicht. Unscharf wird es erst, wenn die Rauschunterdrückung auf Teufel komm raus versucht, das Rauschen wegzubügeln. Allerdings stammen diese Fotos aus einer sehr hochwertigen Kamera. Je günstiger eine Kamera, desto unangenehmer wird wohl leider das ISO-Rauschen ausfallen. Bei RAW-Dateien lässt sich vor allem das Farbrauschen besser entfernen:

  • Bild  [Foto: Sam Jost]

Was ist nun von dem Ratschlag zu halten, auf keinen Fall die ISO hochzudrehen? Die folgenden zwei Fotos habe ich beide aus der Hand aufgenommen. Beim linken Foto habe ich die ISO niedrig gehalten und brauchte daher eine eher lange Belichtungszeit. Beim rechten Foto habe ich die Belichtungszeit sehr kurz gehalten und dafür die ISO bis zum Anschlag erhöht. Für das linke Bild habe ich wegen der recht langen Belichtungszeit 14 Fotos gemacht und mir davon das Foto mit der größten Schärfe ausgesucht. Beim rechten Foto mit hoher ISO habe ich nur ein einziges Foto gebraucht, um das gezeigte Ergebnis zu erzielen. Die Ausschnitte stammen aus 10x15 cm großen Fotos, die Unterschiede sind somit bei jedem normalen Fotoabzug in dieser Form zu sehen:

  • Bild  [Foto: Sam Jost]

Für mich ist das Ergebnis eindeutig: Das linke Foto ist selbst bei dieser Größe sichtbar verwackelt. Das rechte Foto sieht deutlich schärfer aus als das linke. Ein Foto mit hoher ISO ist auch deshalb besser als ein verwackeltes Foto, weil sich Rauschen und fehlender Kontrast in der Nachbearbeitung besser ausgleichen lassen als Verwackeln.

Daher: Keine Angst vor hoher ISO! Lieber ein Foto mit etwas Bildrauschen als ein verwackeltes Foto. Dreh die ISO bei wenig Licht ruhig so hoch, bis Dich das Bildrauschen wirklich stört und sich nicht mehr in der Nachbearbeitung entfernen lässt.

Belichtung

Fehler in der Belichtung haben Auswirkungen auf die Qualität eines Fotos. Im folgenden Vergleich habe ich ein Bild in RAW um 2 Blendenstufen zu dunkel aufgenommen, dann mit Lightroom wieder aufgehellt. Das rechte Bild zeigt den gleichen Ausschnitt aus einem von vornherein korrekt belichteten Foto. Bei genauer Betrachtung hat die aufgehellte Version mehr Bildrauschen als die korrekt belichtete. Beachtenswert finde ich, dass die Version mit mehr Bildrauschen dennoch schärfer wirkt:

  • Bild  [Foto: Sam Jost]

Doch nicht nur Unterbelichtung, auch Überbelichtung hat Einfluss auf die Schärfe. Bei Überbelichtung gibt es zwei Fälle: Beim ersten Fall sind ein oder mehrere Farben so überbelichtet, dass sie „ausfressen“, also nur noch die reine Farbe oder Weiß anzeigen. In diesem Fall verliert das Foto an den ausgefressenen Stellen Details und damit auch Schärfe. Als Beispiel folgt ein Vergleich zwischen einem um 2 Blendenstufen überbelichteten Bild und dem korrekt belichteten. Einige Bereiche im überbelichteten Foto sind so stark überbelichtet, dass sie auch dann weiß bleiben, wenn die Belichtung korrigiert wird:

  • Bild  [Foto: Sam Jost]

Der zweite Fall von Überbelichtung betrifft sehr dunkle Motive. Werden sehr dunkle Motive überbelichtet, ergeben sich oft trotz Überbelichtung keine ausgefressenen Bildbereiche. Solche Motive sind in der Nachbearbeitung ohne Verlust korrigierbar. Wenn Du beim folgenden Beispiel ganz genau hinschaust, hat das nachträglich dunkler gemachte Foto sogar weniger Bildrauschen als die korrekt belichtete Version. Wieder wirkt die Version mit mehr Bildrauschen schärfer:

  • Bild  [Foto: Sam Jost]

Die Unterschiede im Bildrauschen durch Belichtung sind allerdings nur bei sehr großen Vergrößerungen sichtbar.

Moiré-Effekt

Moiré nennt man eine bestimmte Sorte farbiger Muster, die entstehen, wenn eine Struktur im Motiv sehr fein ist, leicht schräg zu den Pixeln auf dem Sensor verläuft und scharf fokussiert wurde. Das stark vergrößerte Dach im folgenden Foto ist eigentlich einfarbig weiß, im Foto zeigt es gelbe und blaue Streifen.

  • Bild  [Foto: Sam Jost]

Diese bunten Streifen sind keine Unschärfe, doch es gehen Farbdetails verloren. Die meisten Kameras (auch die Nikon D90, mit der das obige Dach fotografiert wurde) haben sogenannte Anti-Aliasing-Filter vor dem Kamerasensor, um Moiré zu verringern. Dies erreichen die Anti-Aliasing-Filter dadurch, dass sie das Foto direkt vor dem Sensor ein wenig unscharf machen. Doch auch dieses Wissen hilft Dir natürlich nur, wenn Du Dir eine neue Kamera kaufst, denn solche Filter kann man nachträglich nicht entfernen.

Objektivbedingte Unschärfe

Wird mit wechselnden Objektiven gearbeitet, so hat die Wahl des Objektivs natürlich ebenfalls Einfluss, und zwar sowohl auf die Genauigkeit und Geschwindigkeit des Autofokus, als auch auf die Schärfe und andere Abbildungseigenschaften. Um Objektive mit einem guten Preis-Leistungs-Verhältnis zu finden, gibt es im Internet Datenbanken, die die Qualität von Objektiven vergleichen, beispielsweise bei Digitalkamera.de8 oder DxOMark.com9. Allerdings unterliegen Objektive einer gewissen Serienstreuung. Es kann durchaus sein, dass zwei baugleiche Objektive unterschiedlich gut sind.

Wenn das Objektiv den Fokus korrekt trifft, kannst Du auch mit günstigen Objektiven scharfe Fotos machen. Es folgen zwei Ausschnitte, die Drucken in jeweils der Größe 100x66 cm entsprechen. Verglichen werden links eine teure Festbrennweite (Nikon 85 mm f/1,4G) und rechts ein günstiges Zoomobjektiv (Nikon 70-210 mm f/4-f/5,6).

  • Bild  [Foto: Sam Jost]

Wie Du sehen kannst, ist der Unterschied nicht groß. Beim günstigen Zoom ist das Bild trotz identischer Belichtung um knapp eine Blendenstufe dunkler und etwas kontrastärmer. Beides lässt sich in der Nachbearbeitung ausgleichen.

Allerdings haben die meisten günstigen Objektive einen Nachteil: Sie sind weniger Lichtstark als die teuren. Gerade die bezahlbaren Allround-Zoom-Objektive sind so lichtschwach, dass die Abstriche bei Belichtungszeit und ISO zu unscharfen Fotos führen können. Bei Konzerten, Hallensport und auch anderen Veranstaltungen mit wenig Licht arbeite ich mit lichtstarken Festbrennweiten. Beispielsweise habe ich bei Hallensport mit einem 85-mm-Objektiv bei f/1,4 fotografiert. Aus Neugierde tauschte ich mit einem Hobbyfotografen gegen sein 18-105-mm-Allround-Zoom. Bei 85 mm hatte dieses eine Offenblende von f/5,6. Zusätzlich war das Bild auch noch dunkler als meine Festbrennweite als f/5,6 – während ich mit der Festbrennweite bei ISO 1.000 fotografiert habe, musste ich bei dem Zoom-Objektiv auf ISO 25.600 hochgehen, um eine vergleichbare Helligkeit zu haben. Alternativ hätte ich auch die Belichtungszeit verlängern können, was beides in dieser Situation für sichtbar mehr Unschärfe sorgte als die offene Blende meiner Festbrennweite. Zusätzlich ist der Autofokus bei den günstigen Zoom-Objektiven häufig langsam und unzuverlässig.

Verschmutztes und verkratztes Glas

Regentropfen, Schmutz oder Kratzer auf der Frontlinse des Objektivs sorgen für Unschärfe. Fällt zusätzlich auch noch Licht auf diese Stellen, so bekommt das Foto starke Flecken und Unschärfen. Dies kann, wenn es gewollt ist, ein wunderschöner Effekt sein. Wenn Du aber möglichst scharfe und klare Fotos möchtest, solltest Du die Frontlinse frei von Regentropfen, Schmutz und Kratzern halten. Die Gegenlichtblende hilft übrigens auch gegen Regentropfen.

Nicht nur die Frontlinse, sondern auch jedes Glas, das sich vor dem Objektiv befindet, kann das Foto verändern. Besonders fällt das bei Luftaufnahmen auf, wenn durch die verkratzten Scheiben eines Fliegers fotografiert wird. Beim linken Foto lag das Fenster des Fliegers im Schatten, beim rechten fiel Sekunden später ein Lichtstrahl auf die Scheibe. Was der Lichtstrahl bewirkt hat, ist deutlich zu sehen.

  • Bild  [Foto: Sam Jost]

Hier war es nur ein Lichtstrahl in der Mitte des Fensters. Wenn das ganze Fenster in der Sonne gelegen hätte, wäre auch das ganze Foto trübe geworden. Wenn Du also durch ein Fenster fotografieren musst, achte darauf, dass kein Licht auf die Scheibe fällt.

Auch Filter, die man vor das Objektiv schraubt, können die Bildqualität verändern. Vor allem billige Filter verschlechtern bei Streulicht oft das Foto.

Blende

Die Blende verändert nicht nur die Schärfentiefe, sondern auch die allgemeine Schärfe. Die wenigsten Objektive sind offenblendig wirklich scharf. Wenn Du die Blende Klick für Klick schließt, wird das Bild Stück für Stück schärfer, bis irgendwann die Diffraktion einsetzt und es wieder Klick für Klick unschärfer wird. Ich habe meine Objektive mit der Software „FoCal Pro“1 durchgemessen. Meine Objektive erreichen ihre optimale Schärfe, wenn sie um zwei Blenden abgeblendet werden, also von f/1,4 auf f/2,8 oder von f/2,8 auf f/5,6. Und ab Blende f/8 werden sie messtechnisch langsam wieder unschärfer. Die Unterschiede werden aber erst bei großen Vergrößerungen oder bei wirklich schlechten Objektiven sichtbar.

Diffraktion

In Kapitel 3.1 habe ich bereits ein Beispiel gezeigt, bei dem ein Foto bei Blende f/32 unschärfer wurde. Es folgen zwei Ausschnitte aus zwei 90x60 cm großen Fotos, bei denen beim Foto mit F/32 der Effekt der Diffraktion zu sehen ist. Die Kanten sind unschärfer, das Bild verliert an Kontrast:

  • Bild  [Foto: Sam Jost]

Die Auswirkungen sind kein Drama, doch Du solltest die Blende nicht ganz schließen, wenn Du die Schärfentiefe nicht brauchst.

Dieser Fototipp ist ein Auszug aus dem Buch "Scharfe Fotos" von Sam JostEin ganzes Buch nur über Schärfe! Der Autor Sam Jost zeigt verschiedene Möglichkeiten Schärfe zu verbessern. Er nennt die Faktoren, die sich negativ auf die Schärfe und damit auf die Bilddetails auswirken. Sam Jost erklärt in einfachen Worten verständlich, wie dieser die Verteilung von Schärfe und Unschärfe in einem Foto kontrolliert und wie man nicht Opfer der Technik wird, sondern selber entscheiden lernt, was scharf wird und was nicht. Auch Verfahren der Bildbearbeitung, um mehr Schärfe aus den Bildern zu holen, fehlen nicht. Das Buch ist erhältlich als E-Book (PDF und Kindle) sowie als gedrucktes Buch. mehr …


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Autor

Sam Jost

Sam Jost, 48, besitzt das seltene Talent, Einsteigern komplexen Lernstoff mit Leichtigkeit und aufs Wesentliche reduziert nahebringen zu können. Seine Bücher "Manuell belichten", "Scharfe Fotos" und "Farbmanagement für die Digitalfotografie" gehören zu den meist gekauften E-Books auf digitalkamera.de und sind auch als gedruckte Bücher erhältlich.

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Hier stellen wir für unsere Leser einige Hintergrund-Artikel mit Tipp-Charakter zusammen.

Zusammenfassung

Ein korrekt eingestellter Fokus und eine sinnvoll gewählte Schärfentiefe sind die Grundlagen eines scharfen Fotos. Doch auch bei perfekt sitzendem Fokus und ausreichender Schärfentiefe gibt es Einflüsse, die die Schärfe im Bild verringern. In diesem Fototipp verliert sich Fachbuchautor Sam Jost nicht in technischen Details, sondern beschreibt ganz pragmatisch Auswirkungen auf die Bildschärfe und was Sie im praktischen Einsatz wissen sollten.