Ist ja scharf! Schärfentiefe und hyperfokale Distanz verstehen

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Ist ja scharf! Schärfentiefe und hyperfokale Distanz verstehen

Gerade wenn du gern und oft Landschaften fotografierst wie ich, wirst du dich früher oder später mit dem Thema Schärfentiefe auseinandersetzen müssen. Was genau dahintersteckt und ob die hyperfokale Distanz etwas ist, vor dem du Angst haben musst, erfährst du in diesem Artikel.

Schärfentiefe – was ist das?

In fast allen Fällen geht es bei Landschaftsaufnahmen darum, das dargestellte Panorama oder Landschaftsbild von vorn bis hinten möglichst scharf abzulichten. Du kennst bestimmt solch tolle und beeindruckende Aufnahmen, in denen im Vordergrund beispielsweise ein Stein liegt und im Hintergrund weit entfernt irgendwelche Berge noch immer genauso scharf abgebildet sind.

Aber wie schaffen es die Fotografen, beides so verdammt scharf abzulichten?

Nun, da steckt weder große Magie, noch Profi-Equipment dahinter, sondern vielmehr das Wissen um Schärfentiefe und die hyperfokale Distanz. Letzteres ist übrigens weder etwas zu essen, noch etwas Unanständiges noch etwas, von dem man sich schämen müsste, es zu kennen. Letztlich ist es schlichte Physik, die recht einfach anzuwenden ist, wenn man weiß, worum es geht.

 

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Dir ist wahrscheinlich bereits bewusst, dass man mittels der Blende die scharf abgelichteten Bereiche eines Bildes beeinflussen kann. Offene Blende (kleine Zahlen) dienen dazu, bestimmte Bereiche scharf und andere wiederum verschwommen darzustellen und mit geschlossener Blende (große Zahlen) versucht man möglichst viele (alle) Bildbereiche scharf abzulichten.

Nun könntest du auf die Idee kommen, im Falle von Landschaftsaufnahmen einfach immer die höchst mögliche Blendenzahl einzustellen. Leider wird dieser Schuss aus zwei Gründen nach hinten losgehen:

  1. Zum einen heißt geschlossene Blende zugleich auch längere Belichtungszeit, die – aus der Hand fotografiert – schnell zur Verwacklungsunschärfe führen kann.
  2. Zum anderen kommt dir bei geschlossener Blende ein weiterer physikalischer Effekt genannt Beugungsunschärfe in die Quere.

Beide wirken der Intention nach schärferen Bildern entgegen.

Hyperfokale Distanz

Welches ist nun aber die optimale Blende für maximale Schärfentiefe?

Genau darum geht es bei der hyperfokalen Distanz. Sie ermöglicht dir, die Blende zu finden, die dir die maximale Schärfentiefe im Bild ermöglicht. Sucht man nach einer Definition für diesen Begriff, dann findet man recht unterschiedliche Beschreibungen, die allesamt mehr oder weniger kompliziert klingen.

Ich würde es einfach so ausdrücken:

Die Hyperfokale Distanz ist die Entfernung zu einem Objekt, bei der, wenn du auf dieses Objekt fokussierst, alle dahinter liegenden Objekte bis ins Unendliche und alle davor liegenden Objekte bis zur halben fokussierten Distanz scharf abgebildet werden.

Klingt nicht so kompliziert oder?

Die nachfolgende Zeichnung soll dir die Schärfentiefe grafisch verdeutlichen. Wenn du mit der Kamera einen Baum in 10 Meter Entfernung fokussierst und sich dieser in der hyperfokalen Distanz befindet, dann wird auf deinem Foto alles im Bereich von 5 Metern vor der Kamera bis ins Unendliche ausreichend scharf abgebildet werden.

Tiefenschärfe

Soweit, so gut. Aber wie findest du nun die hyperfokale Distanz? Im Grunde gibt es dafür mindestens 5 verschiedene Wege:

  1. Du benutzt eine komplizierte Formel und berechnest dir die Hyperfokale Distanz selbst.
  2. Du benutzt vorgefertigte Tabellen, in denen du die entsprechenden Werte schnell und einfach ablesen kannst.
  3. Du benutzt entsprechende Online-Rechner oder ein App.
  4. Du verwendest die Skala deines Objektivs, insofern dieses entsprechende Angaben vorhält.
  5. Du schätzt die geeignete Distanz mit einer Faustregel ab.

Ich werde nachfolgend auf alle fünf eingehen.

Wie du die hyperfokale Distanz berechnest

Im Grunde ist die Formel, die hier Anwendung findet, gar nicht so schwer. Sie lautet:

HD = Brennweite * (1 + Brennweite / (Blendenzahl * Zerstreuungskreisdurchmesser))

Bevor wir ein Beispiel rechnen, aber erst noch ein Wort zum Zerstreuungskreisdurchmesser, denn dieser ist noch die komplizierteste Variable in dieser Gleichung. Der Zerstreuungskreisdurchmesser wird im Allgemeinen ermittelt, indem man die Länge der Sensordiagonalen der Kamera durch 1.500 teilt. Im Falle meiner EOS 7D Mark II mit einer Sensorgröße von 22,4 mm x 15,0 mm ergibt sich somit ein Zerstreuungskreisdurchmesser von rund 0,018 mm.

Die Formel dafür lautet:

Z = (Wurzel aus (Sensorlänge² + Sensorbreite²)) / 1500

Mit diesem Wissen kann man nun für eine beliebige Blenden/Brennweiten-Kombination die hyperfokale Distanz ausrechnen. Wenn ich mit meiner Kamera beispielsweise eine Landschaft mit einer Brennweite von 18 mm aufnehme und dabei eine Blende von f/16 verwende, dann beträgt die hyperfokale Distanz:

HD = 18 mm * (1 + 18 mm / (16 * 0,018 mm)) = 1144,73 mm = 1,14 m

Sprich, wenn ich ein Objekt in 1,14 m Entfernung mit der Kamera fokussiere, dann erhalte ich die maximale Schärfentiefe in meinem Bild. Alles im Bereich von 0,57 m vor meiner Kamera bis ins Unendliche würde scharf dargestellt werden.

Wie du eine Tabelle mit den richtigen Werten erstellst

Mithilfe dieser Formal lassen sich dann einfach alle entsprechenden Werte für die üblichen Blenden/Brennweiten-Kombinationen berechnen. Da ich aber weder Lust noch Zeit habe, vor jedem Foto den Taschenrechner zu zücken und diesen Wert auszurechnen, habe ich mir einfach eine Tabelle mit den von mir meist genutzten Blenden/Brennweiten-Kombinationen erstellt. Diese sieht dann wie folgt aus:

Hyperfokale Distanz Canon 7D Mark II

Natürlich findet man zahlreiche solcher Tabellen auch im Internet. Allerdings habe ich festgestellt, dass viele oft leicht ungenaue oder gar falsche Werte enthalten. Schon wenn ich den Zerstreuungskreisdurchmesser nur als gerundeten Wert verwende, können nämlich die ermittelten Werte teils erheblich abweichen. Ich rate also dazu, sich diese Tabelle für die eigene Kamera einfach selbst zu erstellen.

Wenn du magst, kannst du hier auch direkt meine Excel Tabelle herunterladen. Dort brauchst du dann nur noch deine Sensordaten eintragen und schon bekommst du die Tabelle mit den richtigen Werten gefüllt.

Welche Online-Rechner und Apps es gibt

Natürlich gibt es dafür aber auch zahlreiche Apps und Onlinerechner. Letztere findest du zum Beispiel auf folgenden Seiten:

Ich habe mir mal den Spaß gemacht und auf allen Seiten die gleichen Input Parameter eingegeben (20 mm Brennweite bei Blende f/11) und habe allein auf diesen 5 Seiten 4 verschiedene Ergebnisse im Bereich von 1,84 m bis 2,40 m erhalten. Nur eine Seite ermittelte das korrekte Ergebnis (2,04 m), das sich auch mit meinen eigenen Berechnungen deckt – nämlich der Rechner von Erik Krause. Ursache ist, schätze ich, die Verwendung eines nicht hundert Prozent korrekten Zerstreuungskreisdurchmessers. Bei Erik kann man den nämlich auch direkt mit eingeben. Wenn du also einen Online-Rechner verwenden möchtest, empfehle ich seine Seite.

Auch Apps fürs Handy habe ich verschiedene ausprobiert und getestet. Mein Fazit – völlig unabhängig ob Freeware oder Bezahl-App – es gibt gute und schlechte. Vergleicht man mal die errechneten Werte einzelner Apps, so stellt man immer auch hier genau die gleichen Unterschiede und Abweichungen wie bei den Online-Rechnern fest.

Ist das schlimm?

Nicht wirklich. Denn kaum jemand wird mit Millimeter genauen Werten ins Rennen gehen und selbst rund 1 Meter Differenz dürfte am Ende in den meisten Fällen kaum ins Gewicht fallen. Diese Abweichungen sind also durchaus verschmerzbar – wenn man nicht gerade perfektionistisch veranlagt ist.

Eine App, mit der ich persönlich gut zurechtkomme und die genau das bietet, was ich brauche ist übrigens: Digital DoF. Einfach, praktisch, gut und ohne Schnickschnack.

DDoF App

Aber – auch bei dieser App sehe ich leichte Abweichungen von meinen von Hand berechneten Werten – zumindest wenn ich einfach nur meine Kamera auswähle. Sobald ich den selbst errechneten, korrekten Zerstreuungskreisdurchmesser eintrage, erhalte ich annähernd genaue Werte.

Wie du Objektivskalen verwendest, um die hyperfokale Distanz einzustellen

Wenn dein Objektiv eine Schärfentiefenskala eingraviert hat, kannst du auch diese benutzen, um die hyperfokale Distanz einzustellen. Leider ist das – wenn überhaupt – nur noch auf Festbrennweiten üblich. Um in der Landschaftsfotografie die maximale Schärfentiefe zu erhalten, schaltest du dafür einfach den Autofokus aus (falls nicht ohnehin schon geschehen) und stellst das Unendlich-Symbol auf die von dir verwendete Blende ein. Das war’s schon.

Beispiel:

Schärfentiefe

Hier wurde die Blende 8 gewählt und das Unendlich-Symbol anschließend über die rechte 8 in Stellung gebracht. Die Schärfentiefe in der Entfernung geht also ins Unendliche. Der nahste Punkt, der ebenfalls noch scharf dargestellt wird, liegt dann bei ca. 2 Metern, wie sich anhand der Zahl über der linken 8 der mittleren Skala ablesen lässt.

Andersherum kannst du aber anhand einer solchen Skala auch ablesen, von wo bis wo dein Schärfetiefenbereich verläuft, wenn du ein bestimmtes Objekt fokussiert hast. Dazu musst du nach dem Anvisieren einfach nur auf der Skala die Werte ablesen, die über deiner aktuell verwendete Blendenzahl stehen. Die linke Zahl markiert den Nahpunkt, die rechte den am weitest entferntesten noch scharfen Punkt.

Beispiel:

Schärfentiefe

Hier wurde auf ein Objekt in 5 Metern Entfernung scharf gestellt. Wenn jetzt eine Blende von 11 verwendet wird, ist die Schärfentiefe optimal, denn sie reicht von 1.5 Metern vor der Kamera bis ins Unendliche. Würde man im Gegensatz dazu eine Blende von f/4 wählen, wäre nur der Bereich von ca. 4 Metern vor der Kamera bis ca. 8 Meter vor der Kamera scharf abgelichtet.

Wie du scharfe Bilder auch ohne Berechnungen erhältst

Wenn dir das alles für zu hoch, zu aufwändig oder zu umständlich ist, oder es einfach mal schnell gehen muss, dann rate ich dir einfach zu folgender, einfachen Vorgehensweise:

Fokussiere einfach einen Punkt an, der etwa nach einem Drittel der Strecke liegt, die die Distanz zwischen dir und dem weit entferntesten Objekt ausmacht. Die Blende stellst du gleichzeitig bei einem FourThirds-Sensor auf f/11, bei einem APS-C Sensor auf f/16 oder beim Kleinbildformat auf f/22. Dann solltest du auch ohne große Mathematik eine ausreichende Schärfentiefe im Bild erhalten.

Das kann man insbesondere auch dann gut anwenden, wenn man vor einer ausgedehnten Landschaft steht und kein spezielles Vordergrundobjekt in Sichtweite hat, das man gut fokussieren kann.

Hyperfokale Distanz in der Praxis

In der Praxis unterscheide ich zwei wesentliche Fälle:

  1. Die Ermittlung der geeigneten Blende bei feststehender Brennweite und Motivauswahl.
  2. Die Ermittlung des Punktes, der anvisiert werden muss, wenn Blende und Brennweite bereits festgelegt wurden.

Die richtige Blende ermitteln

Statt bei der Landschaftsfotografie einfach immer auf Blende 16 zu setzen, solltest du lieber mittels der hyperfokalen Distanz die kleinstmögliche Blende, die dir noch die perfekte Tiefenschärfe gibt ermitteln. Das ist oftmals schon Blende 11 oder 13.

Dazu suchst du dir ein Objekt im Vordergrund, das genauso scharf sein soll wie der gesamte Rest des Bildes. Dann schätzt du die Entfernung zu diesem Objekt ab (beispielsweise, indem du die Distanz einfach abschreitest oder den Trick mit dem Daumensprung verwendest) und schaust bei festgelegter Brennweite in der Tabelle mit den hyperfokalen Distanzen nach. Die Blende, die in der Spalte mit dem entsprechenden Entfernungswert steht, wählst du aus.

Trick – Mit dem Daumensprung die Entfernung schätzen. Stelle dich mit der Schulter nach vorn gedreht in Richtung der abzuschätzenden Distanz hin, strecke den Arm aus, mache eine Faust und strecke den Daumen nach oben. Visiere mit dem Daumen und einem geschlossenen Auge das Objekt an, dessen Entfernung du abschätzen möchtest. Nun schließt du das andere Auge. Dadurch springt dein Daumen um eine Wegstrecke X zur Seite. Diese Wegstrecke am Zielort schätzt du ab und multiplizierst sie mit 10. Das entspricht dann ungefähr der Distanz von dir zu dem anvisierten Objekt.

Den richtigen Fokuspunkt ermitteln

Wenn du dich für eine Bildkomposition entschieden und Brennweite sowie Blende festgelegt hast, ermittle die ideale hyperfokale Distanz und fokussiere ein Objekt in eben genau dieser Entfernung. Das muss theoretisch nicht mal ein Objekt aus deiner Szene sein. Wenn du ohnehin gerade aus der Hand fotografierst, schau dich einfach um, nimm einen Baum, deinen eigenen Rucksack o. Ä. zu Hilfe.

Oder falls du mit Stativ fotografierst, schreite einfach die notwendige Distanz ab, lege deinen Rucksack dort ab, fokussiere ihn und entferne ihn wieder aus der Szene, bevor du deine Aufnahme machst.

Tipp: Wenn du ein Stativ benutzt, kannst du zur Sicherheit auch einfach 2 Bilder aufnehmen. Du lässt die Kameraeinstellungen gleich und visierst beim ersten Bild ein Objekt im Vordergrund an und beim zweiten Bild ein weit entfernteres Ziel. Beide Bilder kannst du in der Nachbearbeitung am Rechner später übereinander blenden, um ein Bild mit perfekter Schärfe in allen Bereichen zu erhalten.

Der Praxis Beweis

Um dir das Ergebnis auch noch einmal in der Praxis zu verdeutlichen, bin ich einfach mal kurz vor die Tür, um ein paar Bilder aufzunehmen. Folgende Szene habe ich dabei festgehalten:

Schärfentiefe

 

Ich habe eine Blende von 11 verwendet und meine Kamera auf ein Stativ gesetzt. Nun habe ich zwei Bilder aufgenommen: Eines mit Autofokus aktiviert und eines unter Berücksichtigung der hyperfokalen Distanz, die ich mittels meiner Fototasche fokussiert habe. Anschließend habe ich jeweils annähernd den gleichen Ausschnitt einmal im Nahbereich und einmal im Fernbereich ausgeschnitten und mit einem 1:1 Pixelzoom abgebildet – alles natürlich unbearbeitet.

Fernbereich mit korrekt fokussierter hyperfokaler Distanz:
Schärfentiefe

Fernbereich mit aktiviertem Autofokus:
Schärfentiefe

Nahbereich mit korrekt fokussierter hyperfokaler Distanz:
Schärfentiefe

Nahbereich mit aktiviertem Autofokus:
Schärfentiefe

Fällt dir etwas auf? Während im Fernbereich der Unterschied zwar sichtbar, aber kaum erkennbar ist, fällt die unterschiedliche Schärfe im Nahbereich sofort ins Auge. Auch das Praxisbeispiel beweist also, dass die hyperfokale Distanz funktioniert. Der Autofokus an einer modernen Kamera mag heute noch so gut sein, eine manuelle Einstellung unter Berücksichtigung der hyperfokalen Distanz wird diesen immer schlagen!

Meine Tipps in der Übersicht

  • Berechne dir passend zu deiner Kamera die Tabelle mit den hyperfokalen Distanzen, drucke diese aus und habe sie einfach immer dabei.
  • Alternativ, lade dir eine geeignete App aufs Handy.
  • Fotografiere Landschaften nicht mit aktiviertem Autofokus, sondern fokussiere einen Punkt in hyperfokaler Distanz.
  • Ein solcher Punkt kann auch dein eigener Rucksack oder deine eigene Jacke sein, wenn du sie in geeigneter Distanz vor dir ablegst.
  • Kleine Entfernungen kannst du mit Schritten abmessen (ein Schritt – je nach Beinlänge – ca. 0.75 m).
  • Oft kannst du in der Natur einfach einen Baum oder einen Stein in geeigneter Entfernung als Fokuspunkt nutzen.
  • Nimm die Berechnungen nicht zu genau, aber orientiere dich an ihnen.
  • Setze die Blende nicht blindlings zu hoch, um Beugungsunschärfe zu vermeiden, benutze stattdessen die hyperfokale Distanz, um die kleinstmögliche Blende zu finden, die dir noch ein maximal scharfes Bild gewährleistet.
  • Fokussiere niemals auf einen weit entfernten Punkt wie eine Bergkette.
  • Mache mehrere Bilder mit unterschiedlichen Fokuspunkten.

Linkempfehlungen zum Thema

Fazit

Ich habe länger gebraucht, bis ich das Prinzip der hyperfokalen Distanz richtig kapiert habe. Dabei ist das gar nicht so schwer zu verstehen. Klingt nur kompliziert. Richtig angewendet und verinnerlicht führt dieses angewandte Prinzip ganz automatisch zu besseren und schärferen Bildern. Denn in der Regel liegt die optimale Schärfe bei vielen Objektiven im Bereich zwischen Blende 8 bis 11. Wenn du also dank hyperfokaler Distanz eher auf diesen Bereich zurückgreifen kannst – auch in der Landschaftsfotografie, dann profitierst du gleich doppelt. Das Auseinandersetzen mit diesem Thema lohnt sich also!

Mehr Foto-Tipps findest du hier in meiner Übersicht.

Hast du schon Erfahrungen mit der hyperfokalen Distanz gesammelt? Was ist deine Meinung zu dem Thema? Komplizierte Materie oder einfach anzuwenden?

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