Thomas Kupper Fotos
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Daten und Formeln
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An den optischen resp. physikalischen Gesetzen hat sich natürlich, trotz elektronischen Tricksereien, nichts geändert. Dementsprechend sind die Daten und Formeln auch aus den Anfängen der Fotografie noch heute gültig.
Objektiv-Vorsätze
Kombiniert man ein Objektiv mit einer Vorsatzlinse, so addieren sich die Dioptrien. Die nachfolgende Tabelle gibt einen groben Überblick über die Brechkräfte im Verhältnis zu ihrer Brennweite.
Wenn man vor ein 100mm Makro eine Vorsatzlinse von 10 Dioptrien schraubt, ergibt sich ein 50mm Objektiv, das allerdings weiterhin den Auszug des 100mm Makros hat. Dementsprechend kommt man näher ran. Als Vorsatzlinse kann von der einfachen Leselupe, die allerdings eine sehr schlechte Bildqualität bringt, bis zum Vergrösserungsobjektiv, das eine hervorragende Bildqualität bringen kann, alles genommen werden.
Einschränkungen sind bei der Vignettierung, bei der Linsenqualität sowie natürlich beim Arbeitsabstand zu beachten. Es gibt auf dem Markt spezielle Montageringe, die es ermöglichen, vor ein Tele zum Beispiel ein Normalobjektiv zu schrauben. Ich schraube in der Praxis ein 50mm Makro vor ein 135mm Tele, was gemäss obiger Tabelle eine Gesamtdioptrie von ca. 28 ergibt, also ein Weitwinkel mit dem Auszug des 135mm Teles. Wegen des geringen Arbeitsabstandes sind damit allerdings nur tote Dinge oder reglose Tiere zu fotografieren, also z.B. die Augen einer Fliege, die vom Frost erstarrt an einem Baumstamm sitzt.


Dioptrien
Brennweite in mm ca.
3
300
4
250
5
200
6
160
7
140
8
125
9
110
10
100
12
85
15
65
16
63
18
55
20
50



Zuckmücke fotografiert mit 135mm Tele sowie 50mm Makro als Vorsatzlinse, Blitz

Bei diesem Bildbeispiel sind folgende Dinge gut zu erkennen: 
1. Die Vignettierung kann stören. Bei den heutigen Auflösungen der Kamera kein so grosses Problem, die bildwichtigsten Teile herauszuschneiden.
2. Es werden natürlich alle Schmutz- und Staubteile mit fotografiert! Diese Teile bekommen, wie man hier sieht, grössere Dimensionen und können sehr stören.
3. Die Schärfe ist relativ gut. Abgeblendet wird am Tele, also am Objektiv, das an der Kamera sitzt!!!! Das Vorsatzobjektiv muss immer eine voll offene Blende aufweisen.

Grösster Vorteil dieser Lösung: man muss nur den geradezu winzigen und leichten Verbindungsring mitnehmen und ist für alle Fälle gerüstet, und so ein Fliegenkopf kann durchaus Spass machen.



Detail einer Flechte, mit oben beschriebener Ausrüstung fotografiert.
Abblenden und Beugung
Ein Punkt kann von einer Optik nie als Punkt wiedergeben werden, sondern wird immer als kleines Scheibchen abgebildet, bedingt durch den Wellencharakter des Lichts. Der Durchmesser dieses Scheibchens, des so genannten Zerstreuungskreises, entscheidet über die Schärfe des Bildes.
Ein voll geöffnetes Objektiv bildet in der Regel aufgrund der Fehler in der Optik einen Punkt als mehr oder weniger weich zerfliessendes Scheibchen ab. Dies lässt sich steuern, einerseits durch den im Optikaufbau getriebenen Aufwand (Preisfrage!) und / oder durch Abblenden. Das Abblenden schnürt den Lichtstrom, der durchs Objektiv auf den Chip gelangt, ein, es entsteht ein "Lichtschlauch".
Schon in der Kleinbildfotografie war die Beugung ein Thema, im Gegensatz zum Mittelformat. Blendete man ein Spitzenobjektiv auf 22 ab, so wurde dieses zum "Flaschenboden". Man sprach von der "förderlichen Blende", also derjenigen, die optimale Schärfe garantiert.
In der Makrofotografie spielt dies eine wichtige Rolle: Um möglichst viel Schärfentiefe zu erreichen, sollte man möglichst stark abblenden, dabei sinkt jedoch schnell die Gesamtschärfe auf ein unzumutbares Niveau.
Bei den heutigen Chips kommt der Beugungsunschärfe eine noch grössere Bedeutung zu als beim Kleinbildfilm. Ist der Zerstreuungkreis grösser als ein einzelnes Pixel auf dem Chip, kommt es zu Unschärfen. Die Beugungsunschärfe hängt also von der Chipgrösse und Auflösung ab. Je mehr Pixel auf dem Chip vorhanden sind, desto früher kommt man beim Abblenden in den Bereich der Beugungsunschärfe.
Als ich auf digital umstellte, hatte meine erste Spiegelreflex eine Auflösung von 6 Megapixeln im APS-C Format. Ich konnte die beim Kleinbild eingesetzten Blenden fast 1:1 übernehmen. Heute hat meine Kamera eine Auflösung von rund 14 Megapixel im APS-C Format. Das bedeutet, dass ich statt Blende 16 beim Abbildungsmassstab 1:1, welches die förderliche Blende bei Kleinbild und 6 Megapixeln war, nur noch auf Blende 11 abblenden kann. Entsprechend geringer ist die Tiefenschärfe, entsprechend mehr störendes und Doppellinien erzeugendes Naturlicht kommt beim Blitzen aufs Bild etc....

Pixelwahn
Die Jagd auf Kunden, die sich im "Pixelwahn" ausdrückt, hat also gleich mehrere z.T. massive Nachteile:
- Es wird immer mehr Speicherplatz auf dem PC gebraucht, also werden ständig neue Speichermedien gekauft und die alten entsorgt, obwohl sie noch funktionstüchtig wären. Ob man will oder nicht, man gehört damit zur Wegwerfgesellschaft.
- Die Bildqualität ist immer schwieriger zu erreichen, und zwar nicht weil die Kameras schlechter werden, sondern weil immer schneller die physikalischen Grenzen erreicht werden.
- An die Objektive muss ein immer grösserer Qualitätsanspruch gestellt werden, obwohl, wie jeder Bildermensch weiss, die Technik nur einen kleineren Anteil eines guten Bildes ausmacht.
- Der Anwender wird zunehmend verunsichert, weil  seine Sinne auf die Fortschritte der Technik ausgerichtet werden, statt darauf, wie er wohl seine Bildersprache finden könnte. Er wird animiert, sich immer die neueste Technik zuzulegen, und dies nicht nur aus Prestigegründen. Ein Objektiv hielt früher ein ganzes Leben lang, heute muss man es schon darum wegwerfen, weil die neueste Kamera des Lieblingsherstellers mit den Chips der alten Objektive nicht mehr kommunizieren kann.
- Die Testzeitschriften konzentrieren sich im Allgemeinen auf das Thema Rauschen (dieses wird stärker je mehr Pixel auf einem Chip sind) und sie stellen fest, dass die Kameras der neuesten Generationen das Rauschen und die höheren Empfindlichkeiten immer besser im Griff haben bei ständig höherer Auflösung. Was nützt dies, wenn die Beugung die Bildschärfe schon bei Blende 11 vernichtet?


Schärfentiefe
Die Schärfentiefe ist auch so ein Ding, ein ewiger Kampf sozusagen, vor allem wenn man in die Makrofotografie einsteigt. Weiss man aber um die Gesetzmässigkeiten, so nimmt mans gelassen, auch hier verliert der Mensch den Kampf gegen die Physik. Zuerst mal die Möglichkeiten, die man zur Verbesserung der Schärfentiefe hat:

1. Abblenden
2. Abbildungsmassstab verkleinern
3. Schichtaufnahmen
4. Scheimpflug

Betrachtung der einzelnen Punkte:
1. Abblenden:
Wie oben unter Abblendung und Beugung schon erklärt, gibts da physikalische Hindernisse. Aber selbst wenn diese Hindernisse nicht bestünden: Was bringt Abblenden wirklich?

Grundsätze:
- Die Schärfentiefe ist bei einer bestimmten Blende einzig vom Abbildungsmassstab abhängig. Distanz zum Objekt und Brennweite haben keinen Einfluss
- Die Schärfentiefe verdoppelt sich mit jeder vollen Blendstufe

Angenommen ist ein Makro von 90mm, ein Abbildungsmassstab von 1:1 und ein Zerstreuungskreis von 0.02mm für APS-C:

Blende
Schärfentiefe in Millimeter ca.
4
1,1
5,6
1,6
8
2,3
11
3,2
16
4,6
Wie man sieht, ist das sozusagen nichts, denn der Abbildungsmassstab von 1:1 ist z.B. für eine Stubenfliege im Vollformat noch zu wenig! Zu erschrecken braucht man aber nicht, mit der Zeit lernt man 2 Dinge, nämlich bei Tieren immer auf die Augen scharf stellen sowie mit den Unschärfen gestalterisch spielen.

2. Abbildungsmassstab verkleinern:
Kann Sinn machen, gerade bei Tieren gehört das Lebensumfeld in vielen Fällen dazu.

3. Schichtaufnahmen:
Nur mit sehr grossem Aufwand mit Stativ und Einstellschlitten sowie speziellen Bildprogrammen sinnvoll durchführbar. Da viele einzelne Aufnahmen (mind. 20) eines Objektes mit konstanter Distanzverstellung gemacht werden, kommt diese Methode meist nur für tote Objekte oder Tiere in Kältestarre in Frage.

4. Scheimpflug:
Dabei wird das Objektiv in seiner Achse gegenüber der Fläche des Chips gekippt (Tilt). Nur sinnvoll bei ebenen Flächen. Gewölbte Objekte, z.B. der Marienkäfer, werden dadurch auch nicht in allen Ebenen scharf.

Alle Bilder Copyright by Thomas Kupper 8590 Romanshorn

tomkup@vtxmail.ch