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Hyperfocale Entfernung, Unschärfekreis - wie Fix-Blende einstellen?



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Frage von Jost:


Ich bereite gerade den Objektivwechsel in einer DJI-P4-Drohne vor und benötige Unterstützung. Die BlendeBlende im Glossar erklärt ist fix. Der Pixelabstand des Sensors liegt bei 1,6 µm.

Statt 20mm (nach KB)/2.8
soll es werden
47mm/3.0

Damit wäre die Zeit dahin, dass alles scharf war von hier bis Afrika.

Einen Autofocus gibt es nicht. Per Schraubgewinde des Objektivs muss man die Schärfe festlegen.

Ich habe jetzt einen Rechner gefunden, der mir bei der Berechnung der Hyperfocalen Entfernung bei den kleinen 1/2.3-Sensoren hilft.

http://digicam-experts.de/schaerfentief ... ernung2=15

Es ist offenbar nicht so, dass man beim Einstellen auf ein Objekt in 3 Meter Entfernung fokussiert - und das war es dann.

zum Bild http://fs5.directupload.net/images/161226/vp2ax7c9.jpg

zum Bild http://fs5.directupload.net/images/161226/o25u7ynb.jpg



Der "akzeptable Unschärfekreis" spielt offenbar hinein, ebenso wie Beugungsscheibchen in Abhängigkeit von der Blende.

So richtig komme ich praktisch nicht weiter.

Wie könnte denn ein Testaufbau aussehen, um das Objektiv auf maximale Schärfe einzustellen?



Antwort von Axel:

Damit wäre die Zeit dahin, dass alles scharf war von hier bis Afrika. "Hinreichend scharf" ist in unseren 4k-Zeiten nur noch die absolute hyperfokale Distanz, bei der der Zerstreuungskreis auf jeden Fall innerhalb der Pixeldimensionen liegt. Das ist so gerade noch möglich mit optimaler BlendeBlende im Glossar erklärt und gutem Weitwinkel. Und ausreichendem Abstand. Sehr flache Drohnenflüge über Felder etc. zeigen sehr oft entweder Zäune, Bäume und Dächer im unteren Bilddrittel scharf oder den Horizont oberhalb der Bildmitte. Den Pixelpeepern dieser Welt sei Dank. Du hast es nicht mit einem Abstand zum Motiv zu tun, sondern in der Regel mit einer detailreichen Landschaft, die unter einem gleichbleibenden Schärfeverlauf hinweggleitet, was leider auffällt.

Umgehen kann man das nur, wenn man die Toleranz von x - ∞ misst und x als minimalen Abstand beim Flug einhält.



Antwort von domain:

Wenn das Schraubgewinde keine Meterangabe aufweist, dann wirst du auf eigene Tests angewiesen sein.
Testaufbau ziemlich einfach: ein Objekt in ca. 5m Entfernung aufstellen mit Vorbeiblick auf etwas weit Entferntes.
Und dann verschiedene Testreihen durchführen. Bei richtiger Einstellung ist in diesem Bereich alles scharf und mäßig scharf sogar noch etwas näher.








Antwort von WoWu:

@Jost
Es ist Dir aber schon klar, dass Bildschärfe nicht nur mit der Tiefenschärfe sondern auch mit der Objektivleistung und Punktbild etwas zu tun hat und solche Parameter würde ich bei einem Pixelabstand von 1,6 y auf einem 1/2" Sensor vorab mal abchecken, dann relativiert sich nämlich schon die ganze Tiefenschärfenberechnung.



Antwort von domain:

Also kurz gesagt, du brauchst keine Berechnungen (an sich lobenswert), sondern nur eigene Tests nach Augenmaß.



Antwort von Jost:

"Hinreichend scharf" ist in unseren 4k-Zeiten nur noch die absolute hyperfokale Distanz, bei der der Zerstreuungskreis auf jeden Fall innerhalb der Pixeldimensionen liegt. Das wird in diesem Fall wohl unmöglich sein. Wenn der Pixel-Abstand des Sensors bei 1,6 µm und die Fix-Blende bei 3.0 liegen, dann bekomme ich allenfalls - so der Rechner stimmt - auf 1,8 µm. Wobei in diesem Fall offenbar auch eine 2,7 BlendeBlende im Glossar erklärt angeraten wäre. Die ich nicht habe.

@WoWu: Bei der Objektiv-Auswahl bin ich eingeschränkt. Die kleinen Objektive mit M12-Schraubgewinde gibt es zwar wie Sand am Meer. Zumeist sind sie jedoch für Überwachungskameras gerechnet (3 MB oder 5 MB), vereinzelt gibt es sie mit 10 MB. Mittlerweile gibt es aber auch erste mit 16 MB.

Mehr scheint im Augenblick nicht zu gehen:
https://www.peauproductions.com/collect ... n-extended

@domain: Es gibt keine Maßeinheit auf dem Objektiv, um Tests komme ich nicht herum.
Der Rechner schlägt hier eine Entfernung von 6,51 Metern als Hyperfocale Entfernung vor.
zum Bild http://fs5.directupload.net/images/161226/l5cvdrxd.jpg

Damit werde ich wohl starten. Ich dachte an einen Siemensstern, der aufs Stativ kommt.
Und anschließend den Stern Richtung Cam verschieben, um zu prüfen, ob die Schärfe tatsächlich abnimmt.
Warum zwei Werte - rot markiert - angegeben werden, vermag ich nicht zu ergründen.

Hat jemand eine Erklärung?



Antwort von klusterdegenerierung:

Ich nicht, aber klasse Idee!



Antwort von Jost:

Bin wieder ins Grübeln gekommen:

Ich habe noch einmal eine Frage zu Unschärfekreis und Beugungsscheibchen.

Wenn die Beugung des Objektives ohnehin für eine Abweichung von 4 µm sorgt, ist es dann überhaupt sinnvoll, nach einem akzeptablen Unschärfekreis von weniger als 4,0 µm zu suchen? (gelb markiert)
zum Bild http://fs5.directupload.net/images/170101/yo2uq7kv.jpg

Würde nicht auch das reichen?

zum Bild http://fs5.directupload.net/images/170101/ti5u9djm.jpg



Antwort von WoWu:

Moin Jost

Die 1,8 µm sagen zunächst mal noch nichts über die Sensorabtastung aus.
Es kommt jetzt darauf an, welche Bildauflösung Du hast, um zu sehen, ob die 1,8µm Pixels ggf. gebinnt sind, sodass eigentlich ein größeres PixelPixel im Glossar erklärt für die Optische Ünertragung zur Verfügung steht.

Grundsätzlich kann man sagen, dass ein PixelPixel im Glossar erklärt nur dann als individuelles PixelPixel im Glossar erklärt, also als Detailauflösung dient, wenn der Zerstreuungslreis des Nachbarpixels sich um weniger als 75% überlappen.
Danach werden die beiden Pixels ohnehin als nur ein Bildpunkt wahrgenommen.(Rayleigh Kriterium).
Wenn Du also jetzt die effektiv angestrebte Auflösung (2K oder 4K) hast, kannst Du daraus eigentlich alles ermitteln, denn die mechanischen Masse des Sensors stehen mit 5,7 x 4,8 mm ja auch fest.
Daraus ergibt sich auch die Auflösumgsanforderungen für das Objektiv, das mit Sicherheit auch eine wesentliche Rolle in Bezug auf Deine "Schärfeanforderung" stellt.
Aber wenn Du unter das Rayleigh-Kriterium fällst, ist das Problem ohnehin erledigt.
Sowas zeigen die Schärfentieferechner leider nicht.



Antwort von Roland Schulz:

Völlig korrekt, die 1,8µm sagen wenig aus.
Mein "Test" (Link unten) verrät Dir aber bereits, dass die normale P4 von "echtem" UHD/4K ohnehin weit entfernt ist.
Die P4 taucht im Test zwar nicht auf, liegt nach eigenem vorherigen Test aber auf Augenhöhe mit der P3 Pro, leichte Toleranzen der Optiken können zu leicht besseren oder auch schlechteren Ergebnissen führen.
Die abgebildete P3 hatte schon eine "gute Optik"!

http://forum.slashcam.de/dji-phantom-4- ... 33864.html

Von daher ist die System(Sensor)auflösung nicht unbedingt/ausschliesslich das, was Dein Projekt zum Scheitern bringen wird (*sorry*).

Durch den wesentlich größeren Abbildungsmaßstab Deiner avisierten "Telelösung" wirst Du den Jello Effekt durch Vibrationen des Kopters/Windes hervorgerufen DEUTLICH stärker erkennen, und was das angeht ist die P3/P4/Gimbal Kombi ohnehin nicht immer sonderlich stabil.

Kommt vielleicht auf nen Test an, aber da wo wir bei 20mm und Wind schon "Wellen" im Bild statt nur auf der Meeresoberfläche hatten wird"s durch >2x bei der BrennweiteBrennweite im Glossar erklärt nicht besser.


Ansonsten viel Erfolg Jost, ich drück" Dir die Daumen!



Antwort von Jost:

Durch den wesentlich größeren Abbildungsmaßstab Deiner avisierten "Telelösung" wirst Du den Jello Effekt durch Vibrationen des Kopters/Windes hervorgerufen DEUTLICH stärker erkennen, und was das angeht ist die P3/P4/Gimbal Kombi ohnehin nicht immer sonderlich stabil.

Kommt vielleicht auf nen Test an, aber da wo wir bei 20mm und Wind schon "Wellen" im Bild statt nur auf der Meeresoberfläche hatten wird"s durch >2x bei der BrennweiteBrennweite im Glossar erklärt nicht besser.


Ansonsten viel Erfolg Jost, ich drück" Dir die Daumen! Vielen Dank, gibt ein Video mit P4 und dem 8.25mm.

Das schien eigentlich Ok. Etwas Wind gab es wohl auch. Bis auf den kurzen Bild-Zusammenbruch in 5:50ff.




Antwort von Roland Schulz:

Sieht tatsächlich sehr ruhig aus, muss man wohl nur mit dem Wetter ein bisschen Glück haben. Ich habe hier im Moment nur Wind, aber gut, ist im Moment ohnehin überwiegend "Frusttesten" ;-).

Dann viel Erfolg!!








Antwort von Jost:

Sieht tatsächlich sehr ruhig aus, muss man wohl nur mit dem Wetter ein bisschen Glück haben. Ich habe hier im Moment nur Wind, aber gut, ist im Moment ohnehin überwiegend "Frusttesten" ;-).

Dann viel Erfolg!! Hast Du eine Erklärung für den Bild-Zusammenbruch in 5:50ff.
Der Gimbal wird etwas nach unten geschwenkt, und die untere Bildhälfte löst sich dann in ArtefakteArtefakte im Glossar erklärt auf. Youtube?



Antwort von Roland Schulz:

...sieht für mich nach gewünschtem Effekt aus, kommt nochmal irgendwo...



Antwort von Jost:

...sieht für mich nach gewünschtem Effekt aus, kommt nochmal irgendwo... Keine Witze machen. Angeblich "Unedited"-Version



Antwort von Jost:

Völlig korrekt, die 1,8µm sagen wenig aus.
Mein "Test" (Link unten) verrät Dir aber bereits, dass die normale P4 von "echtem" UHD/4K ohnehin weit entfernt ist.
Die P4 taucht im Test zwar nicht auf, liegt nach eigenem vorherigen Test aber auf Augenhöhe mit der P3 Pro.
Ansonsten viel Erfolg Jost, ich drück" Dir die Daumen! War des ewigen Zweifelns müde, was wohl die richtige Distanz sein könnte, um das Objektiv zu fokussieren?
Habe erst den "Lens-Guru" Norman Koren und dann auch 8.25-Lens-Vertreiber Peau Produktions angeschrieben.
Peau Produktions empfiehlt: 117 Zoll = 4,34 Meter
Norman Koren: 4,30 Meter. Die akzeptable Schärfe soll bei 2,15 Meter beginnen und bis Unendlich reichen.

Du bist offenbar nicht der Einzige, der annimmt, dass aus der P4 kein "echtes 4K" kommt.



Antwort von Roland Schulz:

Also die P4 Pro wäre deutlich näher an "echtem" 4K ;-).
4,3m einzustellen ist aber auch schon nicht sooo einfach, vor allem weil LiveView etc. schon mal die DatenrateDatenrate im Glossar erklärt wechselt, das Bild dann teilweise unschärfer wirkt und so weiter.
Denke der richtige Weg zur Einstellung, so habe ich es mal an ner P3 gemacht, wäre das nach ner groben Voreinstellung mit Fotos zu machen. Dazu z.B. drei USAF1951 Charts nehmen. 1 Chart genau auf die gewünschte Entfernung stellen, jeweils 1 ca. 30cm davor und 1 30cm. dahinter. So kann man schon ganz gut sehen ob die Schärfe im gewünschten Punkt, davor oder dahinter liegt.
Die Fotos lassen sich i.d.R. mit höherer Auflösung auch über die App ansehen, bringt meiner Ansicht nach bessere Ergebnisse als das über nen Live Videostream zu machen.

Trotz allem musst Du dir aber bewußt sein dass das ganze System auch noch von der Temperatur abhängig ist, der Schärfepunkt wandert. Das ist zumindest mit der Serienoptik so. Mal in den einschlägigen Foren suchen, ist kein Scherz!



Antwort von Jost:

Ja, es wird nur über Foto gehen, was aber recht mühsam ist.

Wollte es eigentlich so machen


zum Bild



http://www.normankoren.com/Tutorials/MTF5.html

Gibt offenbar auch Open-source-Programme zur Schärfebestimmung



Antwort von Roland Schulz:

Na ja, auf diese Art und Weise könntest Du die Auflösung der Optik in mehreren Bereichen "testen", den gewünschten Schärfepunkt findest Du so aber nicht wirklich.
Denke die von mir angesprochene Methode ist da geeigneter, ähnlich gehe ich auch vor wenn ich AF Finetuning an meinen Nikon SLR Objektiven mache.
Schwierig wird es so nur, weil das Testchart in unterschiedlicher Entfernung auch einen abweichenden Abbildungsmaßstab einnimmt, feine Linien damit in unterschiedlichen Entfernungen eine unterschiedliche Auflösung ausweisen. Auch das ließe sich aufwändig kompensieren, da man ja den Öffnungswinkel der Optik kennt und weiter hinten stehende Testcharts entsprechend größer skaliert.
Zu viel Aufwand würde ich bei so einer Kopterlösung, die höchstwahrscheinlich nie die Qualität eines Zeiss Otus o.vgl. erreichen wird, zudem von der Umgebungstemperatur abhängig sein kann etc. nicht treiben.
Bedenke dass z.B. Phasen-AF Systeme von SLR Kameras mit separater Fokussierebene sogar von der Farbtemperatur des Umgebungslichtes abhängig sind. Wer das nicht glaubt darf gerne mal mit ner Nikon Multi-CAM 3500 Kamera und 85 1.4G Objektiv einmal bei "Tageslicht" und einmal mit langwelligem Hilfslicht aus nem Nikon Systemblitz fokussieren!

Ich würde wie beschrieben ein USAF1951 o.vgl. Testchart auf die gewünschte Entfernung, eins ca. 30cm versetzt davor und eins ca. 30cm versetzt dahinter aufstellen, alles relativ nah um die Bildmitte.
So erkennt man schon wann das "relativ" genau im gewünschten Ziel sitzt.
Wirst sehen dass das ohnehin nicht so einfach und präzise werden wird ne P4 Kamera scharf zu stellen.



Antwort von mash_gh4:

normalerweise fotografiert man dazu gleichmäßig strukturierte gegenstände, der sich über einen größeren bereich räumlich in die tiefe fortsetzen (schräg aufgenommenes kariertes papier, gestreifter meterstab, gartenzaun...).

um die tiefenschärfe bzw. den focusierten bereich besser hervorzuheben kann man das zu untersuchende bild zusätzlich auch noch mit jenen filtern aufbereiten, wie sie in kameras für das focuspeaking od. kontrastbasiertem AF verwendet werden (edge detect, highpass) .

https://blog.kareldonk.com/focus-peakin ... photoshop/



Antwort von Roland Schulz:

normalerweise fotografiert man dazu gleichmäßig strukturierte gegenstände, der sich über einen größeren bereich räumlich in die tiefe fortsetzen (schräg aufgenommenes kariertes papier, gestreifter meterstab, gartenzaun...).

um die tiefenschärfe bzw. den focusierten bereich besser hervorzuheben kann man das zu untersuchende bild zusätzlich auch noch mit jenen filtern aufbereiten, wie sie in kameras für das focuspeaking od. kontrastbasiertem AF verwendet werden (edge detect, highpass) .

https://blog.kareldonk.com/focus-peakin ... photoshop/ Die ganzen Lineale und Zeitungen hab ich durch, alles relativ bzw. oft schwer bewertbar.
Besser zur Auswertung sind wirklich Objekte, die orthogonal zur Bildachse stehen.
Die Schärfe wird bei ner eff. (vgl. 35mm) 47mm Optik mit f3.5 an nem 1/2.3" Sensor auch sehr breit auslaufen.
Als ich die eff. 20mm/2.8 mal justiert habe hatte ich die Charts glaube ich bei ~3m sogar 0,5m auseinander um vernünftig nen Unterschied zu sehen.

Nen AF Abgleich an den Nikons/Sigma Optik mit USB Hub mache ich immer mit einem Chart in der Schärfeebene und einem zweiten "ein Stück" dahinter.
Zunächst mache ich ein Bild, welches ich über Live View in die Bildebene fokussiert habe, danach eins mit dem Phasen AF. Die Unschärfe auf dem Testchart dahinter zeigt wirklich kleinste Ungenauigkeiten gut sichtbar auf, besser als jede andere Methode/Lineale die ich bisher probiert habe.
(ich weiß, bei ner GH4 gibts diese Phasen AF Probleme gar nicht, unfehlbar sind die Systeme trotzdem nicht)

Hier (P4) ist das aber etwas anders. Der Schärfebereich ist schon sehr breit. Um eine gewünschte Position zu fokussieren kann man sich aber helfen in dem man in definierten Abständen Objekte davor und dahinter platziert und die Schärfe in "die Mitte" dazwischen legt.

Wenn man das richtig machen will sollte man trotzdem die korrekten Entfernungen des Schärfeverlaufes berechnen und die Testcharts in die richtigen Entfernungen stellen. I.d.R. würde das hintere Testchart einen größeren Abstand zur Mitte aufweisen als das vordere. Zudem müsste das hintere Chart eine größere Abmessung aufweisen als das mittlere und das vordere. So könnte man dann die Schärfe so wählen, dass das vordere und das hintere Chart genau gleich unscharf sind, das Chart in der Mitte bzw. in der gewünschten Schärfeebene die optimale Schärfe mit der richtigen "Reverve" aufweist.

Aber nochmal, die Konstruktion und Qualität einer normalen P4 Kamera und Optik rechtfertigt einen solch hohen Aufwand kaum, zumal die Temperatur auch immer eine Rolle spielt.

Bei der P4 Pro wird"s alles wieder anders. Hier kann man aber immerhin bei offener BlendeBlende im Glossar erklärt mit PeakingPeaking im Glossar erklärt manuell fokussieren und danach gewünscht abblenden. Die Auflösung ist ebenfalls deutlich höher, zumindest in Ruhe.








Antwort von mash_gh4:

Die Schärfe wird ... auch sehr breit auslaufen. ja -- das ist das wirkliche problem. in dieser beziehung ist es auch ein bisserl problematisch, dass gleiche testmuster in in verschiedenen entfernungen zu verwenden, weil sich durch den veränderten abstand bzw. die deutlich unterschiedlich große abbildung natürlich auch andere muster bzw. frequenzen zeigen. das bringt entsprechende automatische beurteilung z.t. ein wenig durcheinander, aber in der manuellen beurteilung bzw. dem direkten vergleich mehrerer aufnahmen ist das natürlich kein problem. ich würde es vermutlich trotzdem eher mit einem livebild bzw. jenem direkten sinnlichen feedback einzustellen versuchen, so wie man das auch sonst beim fokusieren gewöhnlich macht. ich glaub, dass man damit die tatsächlich relevanten veränderungen besser erfasst als im trockenen laboraufbau.



Antwort von Roland Schulz:

Die von der größe Abnehmenden Muster/Objekte sind fast immer ein Problem, ich hab da an den Nikons ne halbe Wissenschaft drum betrieben, entsprechende Vorrichtungen zur senkrechten Befestigung von Testcharts mit LEGO Platten gebaut usw..
Auch verschieden groß berechnete USAF Testcharts habe ich eingesetzt. Ist meiner Meinung nach klar die beste Lösung, aber auch die aufwändigste.
Für die SLR bin ich bei der beschriebenen Methode mit 1. Bild Live View, 2. Bild PD AF geblieben, Vergleich auf zweites Chart etwas unscharf im Hintergrund. Geringer Aufwand, großer Nutzen.

Bei ner Phantom macht die Methode mit einem Testchart in der Mitte und einem Chart davor und dahinter Sinn. Überlege gerade ob es nicht vielleicht sogar ausreicht eine KanteKante im Glossar erklärt eines Balkens auf einem Testchart davor und dahinter auszuwerten. Eigentlich reicht eine KanteKante im Glossar erklärt, die müsste dann vorne und hinten gleich unscharf sein, das sollte man relativ genau erkennen können, Größe spielt so keine Rolle. Abstände dazu vorher berechnen, ggf. vereinfacht mit nem DOF Rechner.

Würde trotzdem Fotos machen, Auflösung beim Liveview ist teilweise bzw. bei der P4 ohne Lupe nicht soooo pralle, vor allem wenn die Qualität beim Einstellen ständig wechselt (Bitrate, i-Frames....) wird das schwierig.

Bei der P4 Pro gibt"s zum Fokussieren zumindest ne Lupe mit Peakingunterstützung.



Antwort von mash_gh4:

Überlege gerade ob es nicht vielleicht sogar ausreicht eine KanteKante im Glossar erklärt eines Balkens auf einem Testchart davor und dahinter auszuwerten. Eigentlich reicht eine KanteKante im Glossar erklärt, die müsste dann vorne und hinten gleich unscharf sein, das sollte man relativ genau erkennen können, Größe spielt so keine Rolle. sicher reicht das prinzipiell aus. auf diese weise (=slanted-edge measurement) werden heute auch meistens schärfen- bzw. auflösungsbestimmungen technisch durchgeführt. wenn man das ganze aber auch manuell bzw. mit menschlichen augen mitverfolgen und kontrollieren will, ist es vielleicht nicht ganz so optimal. ;)



Antwort von Jost:

Die Schärfe wird bei ner eff. (vgl. 35mm) 47mm Optik mit f3.5 an nem 1/2.3" Sensor auch sehr breit auslaufen. Das ist tatsächlich das Problem. Bei einer hyperfocalen Entfernung von 4,30 Metern reicht die akzeptable Schärfe beim kleinen 1/2,3-Sensor von 2,15 Metern bis unendlich.

Ein USAF1951-Chart bringt nicht die Genauigkeit mit. Es gibt nirgends Skalen, an denen man ablesen könnte: Es ist es nun schärfer - oder nicht?
Das ist Einstellung nach Pi mal Auge - wobei das Auge ein ganz ausgezeichnetes Messinstrument ist. Und möglicherweise völlig ausreichend.

Ich habe mich dennoch für dieses Test-Chart entschieden
zum Bild http://fs5.directupload.net/images/170104/eqj6smbb.jpg

Man kann das Ergebnis anschließend auch in ImageJ laden und dann als Plot anzeigen lassen. Sieht dann so aus.

zum Bild http://fs5.directupload.net/images/170104/zlilsje7.gif

Die gelbe Markierung zeigt dann an, wo die Auflösung endet.

Das Vorgehen ist hier beschrieben:

http://www.normankoren.com/Tutorials/MTF5.html

Das ist sozusagen die Schärfebestimmung der vorletzten Generation.



Antwort von Jost:

auf diese weise (=slanted-edge measurement) werden heute auch meistens schärfen- bzw. auflösungsbestimmungen technisch durchgeführt. Ja, das ist letzte Generation. Wärmstens empfohlen wurde mir:
Imatest Studio - ein 300-Euro-Programm, das es als Full-Version für 30 Tage zur Probe gibt.
http://www.imatest.com/support/download/

Die Probleme:
Ich habe mir einen Wolf gesucht, aber es gibt kein How-to-Video.
Man muss also die Dokumentation bemühen. Das ist sehr mühsam. Oder man muss jemanden kennen, der sein Wissen um das Programm teilt.

Außerdem wird ein slanted-edge-Testchard benötigt. Woher kostenlos nehmen?

Das dritte Problem ist: Die slanted-edge-Testchard muss vergrößert werden, damit sie mit dem Programm harmoniert. Auf welche Größe bei einem 1/2.3-Sensor bei 4,30 Metern Entfernung mit 47mm-Objektiv?

Das sind mir zu viele Probleme.



Antwort von mash_gh4:

es gibt auch frei und open source implementierungen entsprechender messwerkzeuge:

http://mirror.imagej.net/plugins/se-mtf/index.html
http://mtfmapper.sourceforge.io/

imd neben dem imatest auch noch eine bekannte lösung, die in der demo version ein eweile nutzbar ist:
http://www.quickmtf.com

und ausführungen zu druck entsprechender testpatterns finden sich u.a. hier (auflösung bzw. größe spielt dabei keine große rolle -- korrekter kontrast und unverzerrtheit ist wichtiger):
http://www.imatest.com/docs/lens_testing_sfr/#download

ich finde übrigens die imatest dokus und anleitungen immer ziemlich umfangreich und informativ. in der praxis habe ich aber leider immer wieder probleme damit gehabt, weil auch derart teure software gröbere fehler enthalten kann -- ja, leider oft sogar auffallend mehr als freie lösungen, weil derartig unerschwingliches zeug naturgemäß nur von relativ wenig experten genutzt wird.



Antwort von Jost:

es gibt auch frei und open source implementierungen entsprechender messwerkzeuge:

http://mirror.imagej.net/plugins/se-mtf/index.html
http://mtfmapper.sourceforge.io/

imd neben dem imatest auch noch eine bekannte lösung, die in der demo version ein eweile nutzbar ist:
http://www.quickmtf.com

und ausführungen zu druck entsprechender testpatterns finden sich u.a. hier (auflösung bzw. größe spielt dabei keine große rolle -- korrekter kontrast und unverzerrtheit ist wichtiger):
http://www.imatest.com/docs/lens_testing_sfr/#download

ich finde übrigens die imatest dokus und anleitungen immer ziemlich umfangreich und informativ. in der praxis habe ich aber leider immer wieder probleme damit gehabt, weil auch derart teure software gröbere fehler enthalten kann -- ja, leider oft sogar auffallend mehr als freie lösungen, weil derartig unerschwingliches zeug naturgemäß nur von relativ wenig experten genutzt wird. Puh, tausend Dank. Quickmtf gefällt mir sehr gut, aber auf 40 Fotos eingeschränkt. Die Handhabung ist klasse.

Den MTF-Mapper habe ich gerade ausprobiert. Habe aber noch Probleme mit der Ergebnis-Interpretation. Was wohl auch daran liegt, dass ich Testchards eingeladen habe, die alle perfekt sind.

Imatest Studio werde ich auch noch mal testen.

Ob es Slanted Edge sein muss, glaube ich nicht. Denn dann müsste ich tatsächlich einen Test über die gesamte Fläche machen. Unmöglich wäre es nicht. Aus 4.30 Metern Entfernung mit 47mm-Lens entspricht die Größe etwa einem 65-Zoll-TV.
Eigentlich will ich aber nur das erweiterte Zentrum möglichst scharf bekommen.
A3 mit 1200dpi aus einem Laserdrucker kann ich.



Antwort von mash_gh4:

Ob es Slanted Edge sein muss, glaube ich nicht. Denn dann müsste ich tatsächlich einen Test über die gesamte Fläche machen. warum willst du unbedingt das ganze bild ausfüllen?
ich würde vielmehr gerade darin den vorteil sehen, dass man diesem zwang hier weitestgehend entbundnden ist und in der größe der abgebildeten messpunkte ziemlich frei ist. im ISO12233 test chart nehmen die entsprechenden schrägen kanten ja z.b. auch nur relativ kleine bereiche des gesamtbilds ein:


zum Bild


http://www.graphics.cornell.edu/~westin ... chart.html



Antwort von Roland Schulz:

Merkt ihr eigentlich was ihr hier vorhabt?!?! Jost, noch alle Tassen im Schrank ;-) ;-) ;-)?!?!?!

Mal ehrlich, Du schraubst für 30€ ne Optik in nen 1.200€ Kopter und führst Testsoftware für 300€+ an um die Schärfe zu testen?!?! Mit den ganzen Messverfahren kriegst Du zudem nur die Auflösung des Systems halbwegs bestimmt, Du willst nur den Fokuspunkt einstellen, da hilft Dir das alles nicht weiter!

Wenn Du anfängst die Schärfe an dem Kopter zu justieren wirst Du merken wie weit Theorie und Praxis auseinanderlaufen.
Nochmal, wir haben hier kein Zeiss Otus an ner EOS 5DsR oder besser!!

Das ganze System ist von der Qualität relativ überschaubar, Du schiesst nicht mit Kanonen, das ist nen Atomkrieg den Du vor hast ;-)!!!

Freund, stell" das Ding wie eingangs von jemandem erklärt grob per Auge ein und fertig, die Optik und das System dahinter wird niemals dem aktuell aufgezeigten Aufwand gerecht - NIEMALS!!

USAF Charts sind zudem auch ohne Skala sehr gut geeignet wenn man eine Tendenz bei einer Justage oder Änderung bzgl. Zentrum/Rand erkennen will, wir wollen hier keine Auflösung "messen"!

Noch eine Korrektur zum Einstellverfahren: Das mit Charts vor und hinter der einzustellenden Entfernung funktioniert nur bei Entfernungen << der hyperfokalen Distanz, da habe ich zuvor was verwechselt!
Ich bin bei der Justage an der D4 so vorgegangen, da gibt es u.A. beim Sigma 50 1.4 Art mehrere Entfernungen << hyperfokale Distanz die zu justieren sind!!
Bei Einstellung auf die hyperfokale Distanz macht es maximal Sinn Charts davor zu stellen und zu schauen, wann die Schärfe optimal in der gewünschten Entfernung mit Tendenz von vorne nach hinten liegt.








Antwort von mash_gh4:

Mit den ganzen Messverfahren kriegst Du zudem nur die Auflösung des Systems halbwegs bestimmt, Du willst nur den Fokuspunkt einstellen, da hilft Dir das alles nicht weiter! natürlich werden derartige messungen normalerweise benutzt, um die auflösung bzw. abbildungsleistung von kameras und objektiven zu bestimmen, nicht um die fokusierung zu überprüfen, aber sie sind nicht unbedingt darauf beschränkt!

man kann sie durchaus sinnvoll nutzten, um auch DOF zusammenhänge zu erfassen.
hier z.b. entsprechende angaben aus einer simulation:


zum Bild


zum Bild

(quelle: http://blog.kasson.com/the-last-word/a- ... -of-field/)

aber natürlich stimme ich dir zu, dass das ganze schnell in völligem overkill ausartet. :)



Antwort von Jost:

Merkt ihr eigentlich was ihr hier vorhabt?!?! Jost, noch alle Tassen im Schrank ;-) ;-) ;-)?!?!?!

Mal ehrlich, Du schraubst für 30€ ne Optik in nen 1.200€ Kopter und führst Testsoftware für 300€+ an um die Schärfe zu testen?!?! Mit den ganzen Messverfahren kriegst Du zudem nur die Auflösung des Systems halbwegs bestimmt, Du willst nur den Fokuspunkt einstellen, da hilft Dir das alles nicht weiter!

Wenn Du anfängst die Schärfe an dem Kopter zu justieren wirst Du merken wie weit Theorie und Praxis auseinanderlaufen.
Nochmal, wir haben hier kein Zeiss Otus an ner EOS 5DsR oder besser!!

Das ganze System ist von der Qualität relativ überschaubar, Du schiesst nicht mit Kanonen, das ist nen Atomkrieg den Du vor hast ;-)!!!

Freund, stell" das Ding wie eingangs von jemandem erklärt grob per Auge ein und fertig, die Optik und das System dahinter wird niemals dem aktuell aufgezeigten Aufwand gerecht - NIEMALS!! Natürlich weiß ich das und natürlich habe ich auch nicht vor, eine 300 Euro Software zu kaufen. Zur Beruhigung.

Und ich weiß auch, dass das Focussieren viel einfacher gehen könnte: Adobe-DNG-Codec auf den Rechner und dann kann ich mir die DNG-Fotos aus der DJI mit der Windows Foto-Anzeige anschauen und bei Bedarf mit dem Mausrad vergrößern.

Mess-Instrument: Auge - kein schlechtes, wie gesagt.

Aber was ich nicht vor habe ist, irgendwie, irgendwas, irgendwo zu fotografieren und anzunehmen: Passt doch halbwegs. Da muss man doch nichts groß am Objektiv drehen, Bild kann man doch auch so erkennen!

Das wäre das andere Extrem.

Doch dann hätte ich keine 220 Euro für das Objektiv ausgeben müssen.

Aber der Einwand, dass der Grat zu einem Werk der Übergebühr recht schmal wird, der ist schon berechtigt.

Das größte Unbehagen bereitet mir, dass ich keine praktische Erfahrung habe.



Antwort von Roland Schulz:

220€ ?!?!?! Ok... na bin mal gespannt!
Nein, 10 Umdrehungen reinschrauben und passt schon wird mit Sicherheit nicht funktionieren. Aber Du wirst auch an Punkte kommen wo Du schraubst und keine Veränderung feststellen wirst, bei dem ganzen Gefummel allein schon das Bild von links nach rechts bewegt wird und so eine Beurteilung erschwert. Glaube die Praxis wird wahrscheinlich Fotos über die App angezeigt am besten zum Ziel kommen lassen.



Antwort von Jost:

Nein, 10 Umdrehungen reinschrauben und passt schon wird mit Sicherheit nicht funktionieren. Aber Du wirst auch an Punkte kommen wo Du schraubst und keine Veränderung feststellen wirst, bei dem ganzen Gefummel allein schon das Bild von links nach rechts bewegt wird und so eine Beurteilung erschwert. Glaube die Praxis wird wahrscheinlich Fotos über die App angezeigt am besten zum Ziel kommen lassen. Groß Drehen ist da nicht. Nach 4,5 Umdrehungen geht das Schraubgewinde des Objektivs auf Block.
Wenn Du Dir den großen Zeiger einer Uhr vorstellst: Bei der Markierung "9 Minuten" wird es scharf, bei der Markierung "17 Minuten" wird es unscharf.

Habe mir Deine Empfehlung zu Herzen genommen und den Kopter mit Panzerband auf die Tischplatte geklebt.

Habe etwa 1,5 Std. "gemessen". Sechs Einstellungen, erst Pi mal Auge, dann Raws, vergrößert und dann Screenshoots.

Am Ende sah es so aus, schärfer ging nicht.
zum Bild http://fs5.directupload.net/images/170105/3evh978y.jpg



Antwort von domain:

In der Themenüberschrift schreibst du: Unschärfekreis- wie Fixblende einstellen?
"Ich bereite gerade den Objektivwechsel in einer DJI-P4-Drohne vor und benötige Unterstützung. Die BlendeBlende im Glossar erklärt ist fix."
War sie jetzt also fix oder konntest du sie einstellen?
Und letztlich machtest du mit festgeklebter Kamera visuelle Versuche.
War eigentlich vorauszusehen, dass du nur mit eigenen Augen und Interpretationen von Testbildern zu einer Aussage gelangen konntest.



Antwort von Jost:

In der Themenüberschrift schreibst du: Unschärfekreis- wie Fixblende einstellen?
"Ich bereite gerade den Objektivwechsel in einer DJI-P4-Drohne vor und benötige Unterstützung. Die BlendeBlende im Glossar erklärt ist fix."
War sie jetzt also fix oder konntest du sie einstellen? Hallo domain, sehe mir die Verkürzung nach.
Richtig hätte es natürlich heißen müssen:
Wie sorge ich für maximale Schärfe eines Objektivs, das eine feste BlendeBlende im Glossar erklärt und ein unmarkiertes Schraubgewinde hat?
Asche auf mein Haupt.



Antwort von Jost:

220€ ?!?!?! Ok... na bin mal gespannt! Kannst Du mir sagen, warum die horizontal/vertikal Auflösung so stark differiert?



Antwort von Jost:

ich glaub, dass man damit die tatsächlich relevanten veränderungen besser erfasst als im trockenen laboraufbau. Kannst Du mir sagen, warum die horizontal/vertikal Auflösung so stark differiert?



Antwort von Roland Schulz:

Also wenn das Bild seitenrichtig dargestellt ist fällt die vertikale Auflösung ab - warum das so ist, dazu noch im RAW Fotomodus - keinen Schimmer!!
Bei der P4 Pro in UHD/50p hätte ich die Antwort.








Antwort von Jost:

Also wenn das Bild seitenrichtig dargestellt ist fällt die vertikale Auflösung ab - warum das so ist, dazu noch im RAW Fotomodus - keinen Schimmer!!
Bei der P4 Pro in UHD/50p hätte ich die Antwort. Das zieht sich durch die gesamte Testreihe, ob USAF 1951 (tolles Testchard) oder Koren-Testchard.

Ist seitenrichtig. Könnte eine Abweichung vom 90-Grad-Winkel zwischen Cam und Testchard für eine so große Abweichung sorgen?

Ob die Höhe passt, zeigt ja die Mittelpunkt-Einblendung vom P4 genau an.
Dass auch der Aufnahme-Winkel passt, damit habe ich mir nur Mühe gegeben.

Ließe sich damit eine so große Abweichung - die ist ja nicht nur theoretisch da, sondern ist im USAF 1951 klar erkennbar - erklären?

Muss ich neu testen? Eigentlich müsste doch die Ermittlung des Schärfe-Maximums auf der Horizontalen reichen.
Oder könnte die Abweichung darauf hindeuten, dass etwas von der Hardware-Seite (neues Objektiv) Nicht-iO ist?



Antwort von Roland Schulz:

Also per Ferndiagnose ist sowas schon nicht einfach, tippe aber mal fast auf ne miese Optik. Mir wäre nicht bekannt dass die Phantom vertikal in DNG eine deutlich geringere Auflösung als horizontal hat, sowas ist mir noch nicht aufgefallen.

Zu mieser Optik stelle ich jetzt mal nen neuen Thread ein, sowas habe ich noch nicht gesehen, schon gar nicht für 1079€ bei ner Systemkamera ;-)...



Antwort von Jost:

Also per Ferndiagnose ist sowas schon nicht einfach, tippe aber mal fast auf ne miese Optik. Mir wäre nicht bekannt dass die Phantom vertikal in DNG eine deutlich geringere Auflösung als horizontal hat, sowas ist mir noch nicht aufgefallen.

Zu mieser Optik stelle ich jetzt mal nen neuen Thread ein, sowas habe ich noch nicht gesehen, schon gar nicht für 1079€ bei ner Systemkamera ;-)... Erster Test: DNG-Jpeg/50 Prozent verkleinert

zum Bild http://fs5.directupload.net/images/170128/5wa82pyq.jpg

100-Prozent-Screenshots vom DNG

zum Bild http://fs5.directupload.net/images/170128/d5254w7b.jpg

zum Bild http://fs5.directupload.net/images/170128/zmxor7ps.jpg

alle unbearbeitet


Scharf ist es schon, mir fehlt allerdings der Vergleich zur Original-Optik, weil ich nie Fotos gemacht hatte.



Antwort von mash_gh4:

Kannst Du mir sagen, warum die horizontal/vertikal Auflösung so stark differiert? könnte evtl. 4:2:24:2:2 im Glossar erklärt farbsubsampling im spiel sein?




Noch was unklar? Dann in unserem Forum nachfragen
Zum Original-Thread / Zum Kameradrohnen wie DJI Mavic, Mini usw-Forum

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