Die Schärfentiefe, häufig auch Tiefenschärfe oder Depth of Field (DoF) genannt, beschreibt den Bereich vor und hinter der eingestellten Fokusebene, der auf einem Foto noch als ausreichend scharf wahrgenommen wird. Wie groß dieser Bereich ausfällt, hängt insbesondere von Brennweite, Blende und Aufnahmeabstand ab. Auch das Sensorformat spielt eine wichtige Rolle, wenn Bilder mit gleichem Bildausschnitt verglichen werden.
Besonders interessant ist deshalb der Vergleich zwischen Vollformat und APS-C. Bei identischem Bildausschnitt benötigt eine APS-C-Kamera eine kürzere Brennweite als eine Vollformatkamera. Dadurch ergeben sich Unterschiede bei der erreichbaren Schärfentiefe und Hintergrundunschärfe.
Schärfentiefe einfach erklärt
Die Schärfe eines Fotos konzentriert sich nicht ausschließlich auf eine einzige Entfernung. Vor und hinter dem exakt fokussierten Punkt kann ebenfalls ein Bereich entstehen, der auf dem fertigen Bild noch scharf erscheint.
Wie groß dieser Bereich ist, wird unter anderem durch folgende Faktoren bestimmt:
| Faktor | Einfluss auf die Schärfentiefe |
|---|---|
| Große Blendenöffnung, z. B. f/1.8 | geringe Schärfentiefe |
| Kleine Blendenöffnung, z. B. f/11 | große Schärfentiefe |
| Kurze Brennweite | tendenziell großer Schärfenbereich |
| Lange Brennweite | bei gleichem Aufnahmeabstand kleinerer Schärfenbereich |
| Kurzer Aufnahmeabstand | geringe Schärfentiefe |
| Großer Aufnahmeabstand | größere Schärfentiefe |
| Größerer Sensor bei gleichem Bildausschnitt | tendenziell geringere Schärfentiefe |
Die häufige Aussage, dass ausschließlich die Brennweite für die Schärfentiefe verantwortlich sei, greift allerdings zu kurz. Bei gleichem Bildausschnitt und gleicher Perspektive spielen vor allem Vergrößerung, Aufnahmeabstand und Blende eine entscheidende Rolle.
Blende und Schärfentiefe Tabelle
Die Blende ist einer der wichtigsten Stellhebel. Eine offene Blende wie f/1.4 oder f/2 erzeugt bei gleichem Motivabstand einen deutlich kleineren Schärfenbereich als f/8 oder f/11.
| Blende | Schärfentiefe | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| f/1.4 | sehr gering | Porträt, Available Light |
| f/1.8 | sehr gering | Porträt, People |
| f/2.0 | gering | Porträt, Street |
| f/2.8 | gering | Porträt, Sport |
| f/4 | mittel | Reportage, Alltag |
| f/5.6 | mittel | Reise, Landschaft |
| f/8 | groß | Landschaft, Architektur |
| f/11 | sehr groß | Landschaft, Architektur |
| f/16 | sehr groß | große Schärfentiefe |
| f/22 | extrem groß, aber Beugung beachten | Spezialfälle |
Eine stärkere Abblendung vergrößert den Bereich, der als scharf wahrgenommen wird. Gleichzeitig kann bei sehr kleinen Blendenöffnungen die Beugung die Detailauflösung beeinträchtigen.
Schärfentiefe Tabelle nach Brennweite
Die folgende Tabelle zeigt beispielhaft den gesamten Schärfenbereich bei 2 Metern Aufnahmeabstand. Als Vergleich dienen Vollformat und APS-C. Die Werte sind rechnerische Näherungen mit typischen Zerstreuungskreisen und dienen vor allem der Orientierung.
Vollformat: Schärfenbereich bei 2 Metern
| Brennweite | f/2.8 | f/4 | f/5.6 | f/8 |
|---|---|---|---|---|
| 24 mm | ca. 1,55–2,81 m | 1,42–3,39 m | 1,27–4,68 m | 1,10–10,82 m |
| 35 mm | 1,76–2,31 m | 1,68–2,47 m | 1,58–2,73 m | 1,45–3,24 m |
| 50 mm | 1,88–2,14 m | 1,83–2,21 m | 1,77–2,30 m | 1,69–2,46 m |
| 85 mm | 1,96–2,05 m | 1,94–2,07 m | 1,91–2,09 m | 1,88–2,14 m |
| 135 mm | 1,98–2,02 m | 1,98–2,02 m | 1,97–2,03 m | 1,95–2,05 m |
Bei 85 mm und 135 mm wird deutlich, wie schnell der Schärfenbereich bei kurzen Aufnahmeabständen sehr klein werden kann. Das ist einer der Gründe, warum Teleobjektive bei Porträts einen stark freigestellten Hintergrund erzeugen können.
APS-C: Schärfenbereich bei 2 Metern
Für den APS-C-Vergleich werden typische Berechnungswerte für einen APS-C-Zerstreuungskreis verwendet. Je nach Kameramodell und Berechnungsmethode können die Werte leicht abweichen.
| Brennweite | f/2.8 | f/4 | f/5.6 | f/8 |
|---|---|---|---|---|
| 24 mm | ca. 1,69–2,45 m | 1,59–2,70 m | 1,47–3,14 m | 1,32–4,15 m |
| 35 mm | 1,84–2,19 m | 1,78–2,28 m | 1,71–2,41 m | 1,61–2,64 m |
| 50 mm | 1,92–2,09 m | 1,89–2,13 m | 1,85–2,18 m | 1,79–2,27 m |
| 85 mm | 1,97–2,03 m | 1,96–2,04 m | 1,95–2,06 m | 1,92–2,08 m |
| 135 mm | 1,99–2,01 m | 1,98–2,02 m | 1,98–2,02 m | 1,97–2,03 m |
Wichtig: Diese Tabelle vergleicht dieselben tatsächlichen Brennweiten und denselben Aufnahmeabstand. Für einen praxisgerechten Vollformat-APS-C-Vergleich ist häufig der gleiche Bildausschnitt interessanter.
Vollformat vs. APS-C: Was ändert sich?
Ein APS-C-Sensor ist kleiner als ein Vollformatsensor. Ein Objektiv mit beispielsweise 50 mm Brennweite liefert deshalb an APS-C einen engeren Bildausschnitt als an Vollformat.
Bei einem APS-C-Sensor mit Crop-Faktor 1,5 entspricht der Bildwinkel eines 50-mm-Objektivs ungefähr dem eines 75-mm-Objektivs am Vollformat.
| APS-C | ungefähr vergleichbarer Bildwinkel an Vollformat |
|---|---|
| 16 mm | 24 mm |
| 23 mm | 35 mm |
| 24 mm | 36 mm |
| 33 mm | 50 mm |
| 35 mm | 53 mm |
| 56 mm | 84 mm |
| 85 mm | 128 mm |
| 90 mm | 135 mm |
Der Crop-Faktor beschreibt dabei vor allem den unterschiedlichen Bildwinkel. Für die Berechnung der Schärfentiefe sollte die tatsächliche Brennweite des Objektivs verwendet werden und nicht einfach die 35-mm-äquivalente Brennweite.
Äquivalente Schärfentiefe: Vollformat und APS-C
Wer bei Vollformat und APS-C den gleichen Bildausschnitt und eine vergleichbare Perspektive erzielen möchte, benötigt unterschiedliche Brennweiten. Dadurch verändert sich auch die Schärfentiefe.
Als grobe Orientierung bei einem Crop-Faktor von 1,5 gilt:
| APS-C Einstellung | ungefähr vergleichbarer Vollformat-Bildwinkel | APS-C-Blende | ungefähr vergleichbare Vollformat-Schärfentiefe |
|---|---|---|---|
| 35 mm f/2 | 52,5 mm | f/2 | etwa f/3 |
| 35 mm f/2.8 | 52,5 mm | f/2.8 | etwa f/4.2 |
| 35 mm f/4 | 52,5 mm | f/4 | etwa f/6 |
| 50 mm f/2 | 75 mm | f/2 | etwa f/3 |
| 50 mm f/2.8 | 75 mm | f/2.8 | etwa f/4.2 |
| 50 mm f/4 | 75 mm | f/4 | etwa f/6 |
| 56 mm f/1.4 | 84 mm | f/1.4 | etwa f/2.1 |
Diese sogenannte Äquivalenz ist eine Vergleichshilfe, keine Aussage darüber, dass sich die physikalischen Eigenschaften des Objektivs verändern. Ein 35-mm-f/2-Objektiv bleibt ein 35-mm-f/2-Objektiv. Es geht lediglich darum, welche Kombination bei unterschiedlichem Sensorformat einen ähnlichen Bildausschnitt und eine ähnliche Schärfentiefe erzeugen kann.
Warum Vollformat häufig stärker freistellt
Bei gleicher Bildkomposition kann eine Vollformatkamera häufig eine geringere Schärfentiefe ermöglichen. Der Grund liegt darin, dass für denselben Bildausschnitt mit dem größeren Sensor typischerweise eine längere Brennweite verwendet wird.
Das ist insbesondere bei Porträts interessant.
Beispiel:
APS-C: 35 mm f/2
Vollformat: ungefähr 50–53 mm f/3
Beide Kombinationen können einen ähnlichen Bildwinkel und eine ähnliche Schärfentiefe liefern. Wird dagegen ein 50-mm-f/2-Objektiv auf Vollformat eingesetzt, kann die Schärfentiefe bei vergleichbarem Bildausschnitt deutlich geringer ausfallen.
Größere Sensoren ermöglichen daher bei gleichem Bildausschnitt grundsätzlich leichter eine geringe Schärfentiefe. Umgekehrt kann ein kleinerer Sensor Vorteile bieten, wenn möglichst viel des Motivs scharf dargestellt werden soll.
Schärfentiefe bei Porträts
Bei einem Porträt mit 85 mm Brennweite und einer offenen Blende kann der Schärfenbereich sehr klein werden.
| Situation | Typische Einstellung | Wirkung |
|---|---|---|
| Stark freigestelltes Porträt | 85 mm, f/1.8 | sehr geringe Schärfentiefe |
| Klassisches Porträt | 85 mm, f/2.8 | deutliche Hintergrundunschärfe |
| Zwei Personen | 50–85 mm, f/4 | größerer Schärfenbereich |
| Gruppenfoto | 35–50 mm, f/5.6–f/8 | mehr Personen scharf |
| Umweltporträt | 35 mm, f/4–f/5.6 | Motiv und Umgebung erkennbar |
Bei sehr offenen Blenden sollte der Fokus möglichst präzise auf dem gewünschten Auge liegen. Schon wenige Zentimeter können bei kurzen Aufnahmeabständen darüber entscheiden, welche Gesichtspartien innerhalb des Schärfebereichs liegen.
Schärfentiefe bei Landschaftsaufnahmen
Bei Landschaften wird häufig eine größere Schärfentiefe gewünscht. Typische Einstellungen liegen beispielsweise im Bereich f/8 bis f/11.
| Motiv | Brennweite | Blende | Ziel |
|---|---|---|---|
| Weite Landschaft | 16–24 mm | f/8–f/11 | Vorder- bis Hintergrund |
| Landschaft mit Vordergrund | 24–35 mm | f/8–f/11 | große Tiefenschärfe |
| Architektur | 20–35 mm | f/8–f/11 | gleichmäßige Schärfe |
| Detail in Landschaft | 50–85 mm | f/8–f/11 | gezielte Schärfe |
Für besonders große Schärfenbereiche kann außerdem die hyperfokale Distanz interessant sein. Wird auf diese Entfernung fokussiert, reicht der akzeptabel scharfe Bereich theoretisch ungefähr von der Hälfte dieser Distanz bis unendlich.
Was ist die hyperfokale Distanz?
Die hyperfokale Distanz bezeichnet eine Fokusentfernung, bei der sich bei einer bestimmten Brennweite und Blende ein besonders großer Schärfebereich ergibt.
Sie hängt unter anderem ab von:
- Brennweite
- Blende
- Sensorformat beziehungsweise Zerstreuungskreis
- gewünschtem Schärfekriterium
Die klassische Berechnung lautet vereinfacht:
H = f² / (N × c) + f
Dabei steht H für die hyperfokale Distanz, f für die Brennweite, N für die Blendenzahl und c für den zulässigen Zerstreuungskreis.
Schärfentiefe: vorne und hinten unterschiedlich
Der Schärfebereich verteilt sich nicht immer gleichmäßig um die Fokusebene. Bei kurzen Aufnahmeabständen liegt häufig ein kleinerer Anteil vor dem Fokus und ein größerer Anteil dahinter.
Bei zunehmender Entfernung nähert sich das Verhältnis stärker einer gleichmäßigen Verteilung an. Cambridge in Colour weist ebenfalls darauf hin, dass sich die Verteilung des Schärfebereichs mit der Brennweite und dem Aufnahmeabstand verändert.
Das ist in der Praxis vor allem bei Makro- und Nahaufnahmen relevant.
Schärfentiefe bei Makrofotografie
Bei Makroaufnahmen wird die Schärfentiefe extrem klein. Selbst bei f/8 oder f/11 kann nur ein sehr schmaler Bereich wirklich scharf erscheinen.
| Makro-Situation | Typische Blende | Schärfentiefe |
|---|---|---|
| Sehr starke Vergrößerung | f/2.8–f/4 | extrem gering |
| Klassisches Makro | f/5.6–f/8 | gering |
| Mehr Schärfentiefe | f/11–f/16 | größer |
| Fokus-Stacking | mehrere Aufnahmen | sehr großer Gesamtbereich |
Bei Makroaufnahmen kann deshalb Focus Stacking sinnvoll sein. Dabei werden mehrere Aufnahmen mit unterschiedlichen Fokusebenen kombiniert.
Welche Rolle spielt der Sensor tatsächlich?
Der Sensor verändert nicht einfach automatisch die Schärfentiefe jedes Fotos. Entscheidend ist immer, wie verglichen wird.
Gleiche Brennweite, gleiche Blende, gleicher Abstand
Hier entstehen andere Bildausschnitte. Der Vollformatsensor erfasst mehr vom Motiv.
Gleicher Bildausschnitt
Hier müssen unterschiedliche Brennweiten verwendet werden. Dadurch ergeben sich Unterschiede in der Schärfentiefe.
Gleiche Perspektive und gleicher Bildausschnitt
Das ist für einen fairen Formatvergleich häufig die sinnvollste Betrachtungsweise. Größere Sensoren benötigen dafür längere Brennweiten und können bei gleicher Blendenzahl eine geringere Schärfentiefe erzeugen.
Schärfentiefe Tabelle für die Praxis
| Aufnahmesituation | Vollformat | APS-C | Ziel |
|---|---|---|---|
| Stark freigestelltes Porträt | 85 mm f/1.8 | 56 mm f/1.4–1.8 | geringe Schärfentiefe |
| Normales Porträt | 85 mm f/2.8 | 56 mm f/2–2.8 | kontrollierte Freistellung |
| Street | 35–50 mm f/4–5.6 | 23–35 mm f/4–5.6 | mehr Toleranz beim Fokus |
| Landschaft | 20–35 mm f/8–f/11 | 14–24 mm f/8–f/11 | große Schärfentiefe |
| Architektur | 20–35 mm f/8 | 14–24 mm f/8 | möglichst viel Schärfe |
| Makro | 90–105 mm f/8–f/11 | 60–70 mm f/8–f/11 | Schärfebereich erweitern |
| Sport | 70–200 mm f/2.8–f/4 | 50–140 mm f/2.8–f/4 | Motiv freistellen |
Die Tabelle enthält typische Ausgangswerte und keine verbindlichen Einstellungen.
Häufige Fehler bei der Schärfentiefe
Ein häufiger Fehler besteht darin, die Blende allein für die Schärfentiefe verantwortlich zu machen. Tatsächlich beeinflusst auch der Aufnahmeabstand die Schärfentiefe erheblich.
Wer mit einem 50-mm-Objektiv immer näher an das Motiv herangeht, kann dadurch einen deutlich kleineren Schärfebereich erzeugen.
Ein weiterer Fehler ist die Annahme, dass „scharf“ mathematisch exakt definiert sei. Die Schärfentiefe basiert auf einem akzeptablen Zerstreuungskreis und ist daher unter anderem von Ausgabegröße und Betrachtungsabstand abhängig.
Fazit
Die Schärfentiefe wird vor allem durch Blende, Aufnahmeabstand und Brennweite bestimmt. Das Sensorformat kommt besonders beim Vergleich gleicher Bildausschnitte ins Spiel.
Für die Praxis lässt sich merken:
Offene Blende = wenig Schärfentiefe
Geschlossene Blende = mehr Schärfentiefe
Näheres Motiv = weniger Schärfentiefe
Weiter entferntes Motiv = mehr Schärfentiefe
Größerer Sensor = bei gleichem Bildausschnitt leichter geringe Schärfentiefe
Vollformat bietet damit gute Voraussetzungen für starke Freistellung, während APS-C bei vergleichbarer Bildgestaltung tendenziell etwas mehr Schärfentiefe liefert. Für Landschaft, Architektur oder Makro kann das durchaus praktisch sein. Für Porträts und kreative Freistellung wird dagegen häufig eine geringe Schärfentiefe angestrebt.
Die Tabellen sollten dabei als Orientierung dienen. Für eine konkrete Kamera-Objektiv-Kombination sind DoF-Rechner genauer, da sie Sensorformat, tatsächliche Brennweite, Blende und Fokusdistanz berücksichtigen.
Quellen und weiterführende Informationen
- Cambridge in Colour – Depth of Field – Grundlagen zu Schärfentiefe, Blende, Brennweite und Aufnahmeabstand.
- Cambridge in Colour – Sensorgrößen und Fotografie – Informationen zum Einfluss verschiedener Sensorformate.
- Cambridge in Colour – Schärfentiefe-Rechner – Rechner für Schärfentiefe und hyperfokale Distanz.
- DOFMaster – Depth of Field Calculator – Rechner für konkrete Brennweiten-, Blenden- und Fokusentfernungen.
- DOFMaster – Zerstreuungskreise digitaler Kameras – Übersicht und Erläuterungen zu Circle of Confusion und Sensorformaten.