Hyperfokale Distanz bei Fuji X

Wenn man möglichst viel Schärfentiefe will, lohnt es, sich mit der hyperfokalen Distanz zu beschäftigen.

Stellen wir am Objektiv auf einen Punkt P scharf, so erstreckt sich die Schärfentiefe bekanntlich von dem Punkt P aus nach vorne und nach hinten - dieser Bereich ist die Schärfentiefe. Bei den Fuji Kameras kann man sich diesen bereich im Sucher und auf dem Display anzeigen lassen

Verlegt man den Punkt P immer weiter nach hinten, so erstreckt sich der Schärfentiefe irgendwann bis ins Unendliche. Das ist die hyperfokale Distanz - der Punkt, wo gerade eben die Schärfentiefe nach hinten bis ins Unendliche reicht.

Nach vorne erstreckt sich die Schärfentiefe übrigens genau bis zur halben hyperfokalen Distanz!

Anmerkung: Die hyperfokale Distanz kann man für jede Brennweite und jede Blende berechnen, eine wichtige Einflussgröße in die Berechnung ist dabei die Festlegung der gerade noch tolerierbaren Unschärfe (Zerstreuungskreise). Hierfür gibt es verschiedene Optionen, ich orientiere mich an der Filmformatbasis. Die Unterschiede zwischen Filmformat Basis und Pixelbasis habe ich hier erklärt.

Wozu braucht man das, es gibt doch Autofokus und Fokus-Peaking?

Für die Planung von Aufnahmen hilft es, die Zusammenhänge zwischen Brennweite und Blende zu verstehen. Speziell in der Landschaftsfotografie möchte man häufig alles scharf haben, und genau dann hilft die hyperfokale Distanz weiter. Denn wenn man direkt auf unendlich stellt, verschenkt man Schärfentiefe.

Besser ist es also, zu prüfen wie weit entfernt der nächste Punkt ist, der noch scharf gestellt werden soll, und dann die Blende entsprechend wählen.

Hyperfokale Distanz für Fuji Festbrennweiten

Blende	1.2	1.4	2	2.4	2.8	3.5	4	5.6	8	11	16
XF14mm F2.8					3,7	3,0	2,6	1,9	1,3	1,0	0,7
XF 16mm F1.4		9,7	6,8	5,7	4,9	3,9	3,4	2,4	1,7	1,2	0,9
XF 23mm F1.4		20	14	12	10	8,0	7,0	5,0	3,5	2,6	1,8
XF 35mm F1.4		46	33	27	23	19	16	12	8,2	5,9	4,1
XF 50mm F1.0	111	95	66	55	47	38	33	24	17	12	8,3
XF 56mm F1.2	139	119	83	69	59	48	42	30	21	15	10
XF 60mm F2.4				80	68	55	48	34	24	17	12
XF 80mm F2.8					121	97	85	61	42	31	21
XF 90mm F2			215	179	153	123	107	77	54	39	27
XF 200mm F2			1061	884	758	606	530	379	265	193	133

Schärfentiefe bei Fokussierung auf hyperfokale Distanz

Blende	1.2	1.4	2	2.4	2.8	3.5	4	5.6	8	11	16
XF14mm F2.8					1,9-∞	1,5-∞	1,3-∞	0,9-∞	0,7-∞	0,5-∞	0,3-∞
XF 16mm F1.4		4,9-∞	3,4-∞	2,8-∞	2,4-∞	1,9-∞	1,7-∞	1,2-∞	0,9-∞	0,6-∞	0,4-∞
XF 23mm F1.4		10-∞	7,0-∞	5,9-∞	5,0-∞	4,0-∞	3,5-∞	2,5-∞	1,8-∞	1,3-∞	0,9-∞
XF 35mm F1.4		23-∞	16-∞	14-∞	12-∞	9,3-∞	8,1-∞	5,8-∞	4,1-∞	3,0-∞	2,0-∞
XF 50mm F1.0	55-∞	47-∞	33-∞	28-∞	24-∞	19-∞	17-∞	12-∞	8,3-∞	6,1-∞	4,2-∞
XF 56mm F1.2	69-∞	59-∞	42-∞	35-∞	30-∞	24-∞	21-∞	15-∞	10-∞	7,6-∞	5,2-∞
XF 60mm F2.4				40-∞	34-∞	27-∞	24-∞	17-∞	12-∞	8,7-∞	6,0-∞
XF 80mm F2.8					61-∞	49-∞	42-∞	30-∞	21-∞	15-∞	11-∞
XF 90mm F2			107-∞	90-∞	77-∞	61-∞	54-∞	38-∞	27-∞	20-∞	13-∞
XF 200mm F2			530-∞	442-∞	379-∞	303-∞	265-∞	189-∞	133-∞	97-∞	66-∞

(Ich hab aus Platzgründen die Objektivbezeichnungen abgekürzt, also XF 80mm F2.8 anstelle von XF 80mm F2.8 R LM OIS WR Macro. Außerdem habe ich aus Platzgründen die Einheit Meter weggelassen).

Faustregel für die Fuji X100V

Bei der Fuji X100V kann man das Objektiv nicht wechseln, das macht es etwas einfacher sich die wichtigsten Werte zu merken:

Schärfentiefe bei Fokussierung auf hyperfokale Distanz, X100V

Blende	2	2.8	3.5	4	5.6	8	11	16
X100V	7 - ∞	5 - ∞	4 - ∞	3,5 - ∞	2,5 - ∞	1,8 - ∞	1,3 - ∞	0,9 - ∞
gerundet	7	5	4	3,5	2,5	2	1,5	1

Ich hab mir gemerkt: Für eine Schärfentiefe von 2 Meter bis unendlich: Blende 8.

Obwohl ich es mir jetzt ja nicht mehr merken muss, denn ich kanns ja immer in meinem Blog nachlesen :-)

Wenn ich statt der X100V eine Kamera mit dem XF 14mm F2.8 nehme, habe ich bereits bei Offenblende eine Schärfentiefe von mindestens 2 Meter bis unendlich!

Grafische Darstellung

Am besten lässt sich der Einfluss der Blende, Brennweite und Gegenstandsweite auf die Schärfentiefe verstehen, wenn man die durch die Unschärfe erzeugte Zerstreuungskreise als Grafik darstellt.

Zweckmäßigerweise ist hierbei die Entfernungsskala logarithmisch aufgebaut.

• Der Schärfebereich befindet sich dort, wo der Graph der Kurve unterhalb der Toleranzgrenze (Zerstreuungskreis). Neben der in den obigen Tabellen verwendeten Toleranzgrenze auf Filmformat-Basis (18.8 µm) ist zum Vergleich auch die Toleranzgrenze auf Pixelbasis (3,8 µm) angezeigt.

Die Grafiken verdeutlichen die oben gezeigten Werte.

Feste Brennweite und Blende, verschiedene Entfernungen

Bei Brennweite 23mm und Blende 2.8 liegt der Hyperfokalpunkt bei 10m. Die Schärfentiefe erstreckt sich von 5m - ∞.

Blende	1.2	1.4	2	2.4	2.8	3.5	4	5.6	8	11	16
XF 23mm F1.4		10-∞	7,0-∞	5,9-∞	5,0-∞	4,0-∞	3,5-∞	2,5-∞	1,8-∞	1,3-∞	0,9-∞

Feste Brennweite und Entfernung, verschiedene Blenden

Bei Brennweite 23nn und Blende 5.6 liegt der Hyperfokalpunkt bei 5m. Die Schärfentiefe erstreckt sich von 2,5m - ∞.

Blende	1.2	1.4	2	2.4	2.8	3.5	4	5.6	8	11	16
XF 23mm F1.4		10-∞	7,0-∞	5,9-∞	5,0-∞	4,0-∞	3,5-∞	2,5-∞	1,8-∞	1,3-∞	0,9-∞

Feste Entfernung und Blende, verschiedene Brennweiten

Bei Blende 2.8 und Entfernung 5m wird bei 16mm alles bis ∞ scharf. Der Hyperfokalpunkt ist also ~ 5m, die Schärfentiefe erstreckt sich von 2,5m - ∞.

Blende	1.2	1.4	2	2.4	2.8	3.5	4	5.6	8	11	16
XF 16mm F1.4		4,9-∞	3,4-∞	2,8-∞	2,4-∞	1,9-∞	1,7-∞	1,2-∞	0,9-∞	0,6-∞	0,4-∞

Berechnung

Nun zur Berechnung. Empfehlenswert für alle, die keine Angst vor Formeln haben, ist die detaillierte Ausführung der Berechnungen in der Wikipedia Seite zur Schärfentiefe.

Die Formel zur Berechnung der hyperfokalen Distanz hd lautet:

$hd = \frac{f^2}{k \cdot Z}$

wobei:

• f - die Brennweite (in mm)
• k - die Blendenzahl (z.B. 2.8)
• Z - der Zerstreuungskreis ist.

Der Zerstreuungskreis ist die Größe des gerade noch zulässigen Bokeh-Effekts, sodass man die Bokeh-Kreise noch nicht wahrnehmen kann.

Die Faustregel für den Zerstreuungskreis lautet:

$Z = \frac{Sensordiagonale}{1500}$

Die Sensordiagonale lässt sich leicht aus den Abmessungen des Fuji X Trans Sensors 23,6mm x 15,6mm berechnen; es ergibt sich:

$Diagonale = \sqrt{ width^2 + height^2} = 28,29mm$

und somit unser Zerstreuungskreis:

$Z = 0,01886mm = 18,86µm$