Hyperfokale Entfernung
Als hyperfokale Entfernung beziehungsweise hyperfokale Distanz wird in der Fotografie diejenige endliche Gegenstandsweite bezeichnet, bei der, wenn man auf sie fokussiert, im Unendlichen liegende Objekte 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.
Die hyperfokale Entfernung ergibt sich gemäß nachstehender Formel aus der Brennweite Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle f} und Blende des verwendeten Objektivs sowie dem tolerierbaren Zerstreuungskreisdurchmesser Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle Z} , der seinerseits vom verwendeten Film- beziehungsweise Sensorformat abhängt. Es gilt:
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle d_h = \frac{f^2}{k \cdot Z} + f}
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle d_h} : hyperfokale Entfernung gemessen von der gegenstandsseitigen Hauptebene
- : Brennweite (nicht das Kleinbild-Äquivalent der Brennweite)
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle k} : Blendenzahl f/2,8 → Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle k = 2{,}8}
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle Z} : Zerstreuungskreisdurchmesser
Die auf Objektiven mit fester Brennweite anzutreffenden Schärfeskalen sind in der Regel gemäß ebendieser Formel berechnet, wobei man als tolerierbaren Zerstreuungskreisdurchmesser heute meist einen empirischen Schätzwert von 1/1500 (früher 1/1000) der Bilddiagonalen angibt, also bei 35-mm-Kleinbild-Fotografie zirka 30 µm, beim 6-cm-×-6-cm-Mittelformat zirka 50 µm und so weiter.
In der Digitalfotografie dagegen verwendet man als tolerierbaren Zerstreuungskreisdurchmesser bei farbigen Abbildungen üblicherweise die zweifache, bei monochromen Abbildungen die einfache Pixelgröße des Bildsensors. Bei besonders hoch auflösenden Bildsensoren mit großer Pixeldichte ergeben sich dadurch – insbesondere bei monochromen Bildern – oft erheblich mehr Bildpunkte auf der Bilddiagonalen und damit auch deutlich kleinere Zerstreuungskreisdurchmesser als oben angegeben.
Beispiele
- Kleinbild, 12-mm-Objektiv, Blende f/22 → Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle d_h} = 0,23 m
- Kleinbild, 18-mm-Objektiv, Blende f/16 → Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle d_h} = 0,69 m
- Kleinbild, 50-mm-Objektiv, Blende f/11 → Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle d_h} = 7,6 m
- Kleinbild, 135-mm-Objektiv, Blende f/8 → = 76 m
- Kleinbild, 400-mm-Objektiv, Blende f/7,1 → Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle d_h} = 750 m
- Kleinbild, 1200-mm-Objektiv, Blende f/5,6 → Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle d_h} = 8600 m
- CCD-Sensor (1/2,5"), 6-mm-Objektiv, Blende f/2,8 → Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle d_h} = 3,02 m
- CCD-Sensor (1/2,5"), 60-mm-Objektiv, Blende f/4,3 → Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle d_h} = 196 m
In der Praxis ist die hyperfokale Entfernung ein grober Richtwert, da bei Fokussierungsfehlern die Unschärfe nicht schlagartig einsetzt, sondern schleichend zunimmt. Eine Landschaftsaufnahme mit Hyperfokaleinstellung erzeugt eine Aufnahme mit grenzwertiger Schärfe des gesamten Hauptmotivs. Bei vielen Aufnahmen ist eine hohe Schärfe des Hauptmotivs wichtiger als eine mäßige Schärfe des gesamten Bildes.
Auf den Entfernungsskalen von Objektiven ist in der Regel die Gegenstandsweite angegeben. Die hyperfokale Entfernung kann aus der oben genannten Gesetzmäßigkeit nicht ohne weiteres abgeleitet werden. Eine Fokussierung auf unendlich hat nichts mit der hyperfokalen Distanz zu tun. Bei den meisten Objektiven geht die Schärfeeinstellung sogar über unendlich hinaus, um den Autofokus bei der automatischen Scharfstellung nicht anstoßen zu lassen.
