Schärfentiefe-Tutorial (4/4):
Die Hyperfokale Distanz

Bild 8: Formel und Legende zur hyperfokalen EntfernungVon entscheidender Bedeutung ist der Begriff der ‚hyperfokalen Entfernung‘.

Dies mag nun zunächst ’sehr bedeutend, geheimnisvoll und technisch‘ klingen, doch findet sich bei Wikipedia eine – wie ich meine – recht griffige Erklärung, die das Ganze auch ‚für uns Nichtphysiker und -mathematiker‘ verständlich macht:

„Als hyperfokale Entfernung beziehungsweise hyperfokale Distanz wird in der Fotografie diejenige endliche Gegenstandsweite bezeichnet, bei der, wenn man genau auf diese Entfernung fokussiert, im Unendlichen liegende Objekte ebenfalls gerade noch mit akzeptabler Unschärfe abgebildet werden. Der gesamte mit akzeptabler Unschärfe abgebildete Bereich, die sogenannte Schärfentiefe, reicht dann von der halben hyperfokalen Entfernung bis ins Unendliche.”

Und Kollege Peter Sennhauser beschreibt es hier in einem eigenen Posting zur Hyperfokalen Distanz in der Landschaftsfotografie ebenfalls recht umfangreich. 

Bild 8 zeigt die dazugehörige Formel. In diese fließt (wie in der Legende schon angedeutet) die rechnerische Brennweite sowie die gewählte Blendenzahl des verwendeten Objektivs ein. Eine weitere Berechnungsgröße ist der sogenannte tolerierbare Zerstreuungskreisdurchmesser. Dieser ist von der verwendeten Kamera und der dazugehörigen Film- bzw. Sensorgröße abhängig.

Als empirischer Schätzwert wird hierbei heute zumeist 1/1500 der Bilddiagonalen eingesetzt, was beim analogen 35-mm-Film bzw. dem digitalen Kleinbildvollformat einen Wert von ca. 30 µm (bzw. 0,03 Millimeter), beim APS-C-Sensor hingegen einen Wert von ca. 18 µm (bzw. 0,018 Millimeter) und beim 4/3-Sensor schließlich einen Wert von ca. 15 µm (bzw. 0,015 Millimeter) ergibt.

Dieser Wert definiert die Größe, jenseits derer ein sich vor oder hinter der Schärfeebene auffächernder bzw. ausbreitender Lichtpunkt als unscharf wahrgenommen wird. Einschränkend muß noch gesagt werden, daß dies jedoch nur gilt, wenn bei wachsender Größe des Abzugs oder Ausdrucks auch der Betrachtungsabstand zunimmt – doch soll es hier nicht allzu spitzfindig werden, deswegen mehr dazu vielleicht in einem separaten Tutorial …

Zurück zum Thema: Wir müssen uns nicht mit der Herleitung bzw. Beweisführung der Formel herumschlagen und können trotzdem einen Blick darauf werfen, wie die verschiedenen Variablen der Formel auf das Ergebnis der Berechnung einwirken.

Zunächst einmal müssen wir jedoch ‚ums Eck herum denken‘ dergestalt, daß ein niedriger Wert bei der hyperfokalen Entfernung eine vergleichsweise große Schärfentiefe, eine hoher Wert hingegen eine vergleichsweise geringe Schärfentiefe bedeutet. Der Wert beziffert ja das ‚Fokussierungsoptimum im metrischen Maß zur Erzielung einer möglichst großen Schärfentiefe‘ und entsprechend bleiben bei einem hohen Wert die Nahbereiche unscharf – deswegen geringe Schärfentiefe …

Wenn wir uns ’soweit durchgekämpft haben‘, wird verständlich, daß die höhere Brennweite (in der Formel: f) sogar in überexponentieller Weise die hyperfokale Entfernung erhöht und somit die Schärfentiefe verringert. Ebenso gilt, daß die höhere Blendenzahl (bzw. kleinere Blendenöffnung, in der Formel: k) in annähernd linearer Weise die hyperfokale Entfernung verringert und somit die Schärfentiefe erhöht.

Ein weiterer, interessanter Zusammenhang besteht darin, daß in die Formel ja die rechnerische bzw. abgelesene und eben nicht die kleinbildäquivalente Brennweite eingesetzt wird. So wird verständlich, daß verkürzte Formate wie APS-C oder 4/3 (bei denen sich die kleinbildäquivalente Brennweite ja durch Multiplikation der rechnerischen bzw. abgelesenen Brennweite mit dem Formatfaktor ergibt) eine höhere Schärfentiefe wie das Kleinbildvollformat haben. Mit dem ‚Schwund der Sensorgröße‘ wächst also die Schärfentiefe …

Man mag dies begrüßen, weil so die durchgehend scharfe Zeichnung in der Landschaftsfotografie besser gelingt und der Schärfebereich in der Makrofotografie etwas größer ist; oder man mag es bedauern, weil so das ‚Spiel mit der malerischen Unschärfe‘ (Porträtfotografie, ‚Filmlook‘) schwerer gelingt oder die Abbildungsleistung mit der erhöhten Schärfentiefe (im Zuge der Erreichung der physikalischen Objektivgrenzen bzw. der Erhöhung des Bildrauschens) nicht Schritt halten kann …

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