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Tutorialbeschreibung

Unterwasserfotografie - Teil 08 - Crop-Faktoren, Abbildungsmaßstäbe, Digitales Zoom, Förderliche Blende

Unterwasserfotografie - Teil 08 - Crop-Faktoren, Abbildungsmaßstäbe, Digitales Zoom, Förderliche Blende

Manche kameratechnischen Gegebenheiten, die an Land eher belanglos sind und wenig Kopfzerbrechen bereiten, können sich unter Wasser zu handfesten Komplikationen ausweiten. Deshalb ist es wichtig, sich damit auseinanderzusetzen und die Folgen abzuwägen. Damit sind aber weniger die technischen oder optischen Fakten gemeint, obwohl auch die eine nicht geringe Rolle spielen, sondern in erster Linie Handhabungsprobleme und die aus der Tauchpraxis resultierenden Unwägbarkeiten. Man muss sich deshalb immer wieder ins Gedächtnis rufen, dass man sich in einem uns feindlich gesinnten Element befindet, das keine Fehler verzeiht. Deshalb kann eine gewisse körperliche Fitness nicht schaden. Und auch die Taucherfahrung spielt in diesem Konzert mit. Wer nur einmal im Jahr 14 Tage auf die Malediven fährt und sonst weder Tauchübungen noch Sport betreibt und auch nicht mit der Fotogerätschaft übt, braucht einige Tage, bis er mit der UW-Kameraausrüstung im Schwebezustand wieder klarkommt.

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In Tutorial 7 wurde im Kapitel Plangläser beschrieben, wie sich die Brennweite aufgrund der planparallelen Gehäusefrontscheibe scheinbar verlängert. Der Faktor, der die scheinbare Verlängerung bewirkt, beträgt gemäß dem Brechungsindex von Wasser 1,33. Dies gilt, wie wir aber bereits wissen, für alle Bildsensoren. Doch nur Vollformatsensoren begnügen sich ausschließlich mit der scheinbaren Brennweitenverlängerung durch den Brechungsindex.

Diese Kameras sind aber in der Regel Profimodelle und nicht unisono in der Hand von Urlaubs- und Gelegenheitsfotografen. Und selbst engagierte Hobbyfotografen lassen meistens die Finger von den teuren Boliden. Unter Wasser sowieso, denn hier kommt zum Kamerapreis ja noch das entsprechende UW-Gehäuse dazu. Auch nicht gerade ein Flohmarkt-Schnäppchen. Denn UW-Gehäuse für Profikameras kosten schon deshalb mehr als andere, weil deren Hersteller annehmen, dass Geld vorhanden ist, wenn eine Profikamera eingebaut werden soll.

Der Großteil aller UW-Fotografen, die mit digitalen Spiegelreflexkameras unterwegs sind, wird deshalb ein Kameramodell mit APS-C-Bildsensor bevorzugen. Das kann man sich leisten, die Objektive sind auch bezahlbar und bei den UW-Gehäusen finden sich auch preisgünstige Einsteigermodelle, mit denen Hobbyfotografen durchaus ihren Spaß haben können. Das Problem, das man vordergründig aber nicht sogleich sieht, heißt


Crop–Faktor

Crop kommt aus dem Englischen und heißt Ausschnitt bzw. Bildausschnitt. Ins praktische Spiel kommt der Cropfaktor, wenn man ein Kleinbildobjektiv an einer APS-C-Kamera verwendet. Das kann man, weil die Bajonette dieser Kameras identisch mit denen der Kleinbild- oder Vollformatszene sind. Gemacht wurde das, weil die Kamera-Hersteller zu Anfang keine speziellen Digitalobjektive auf Lager hatten, es aber in den Haushalten der Hobbyfotografen Millionen Kleinbild-Objektive gab und immer noch gibt.

Verständlich, dass man diese Optiken weiter verwenden will. Und das geht teilweise problemlos, wenngleich es optisch nicht immer sinnvoll ist, wenn sich die Pixelzahlen jenseits von 12 bis 15 Millionen einpendeln. Denn dann kommt es eventuell zu Auflösungseinschränkungen, weil die Analogoptiken für so viele Bildpunkte nicht gerechnet worden sind.

Davon abgesehen spielt die Größe des Bildsensors eine tragende Rolle. Und hier im Besonderen die Sensordiagonale. Die APS-C-Bildsensoren sind nicht alle gleich groß, nicht mal beim selben Kamerahersteller. Im Großen und Ganzen haben sich aber drei unterschiedlich große Sensordiagonalen herauskristallisiert, die man als Crop-Basis hernehmen kann. Nikon, Pentax und Samsung verwenden APS-C-Bildsensoren mit einem Crop-Faktor von 1,5.

Das heißt, wenn man die Sensordiagonale des Vollformates (43,3 mm) durch die Diagonale des APS-C-Bildsensors in einer dieser Kamera dividiert, dann erhält man eine Zahl, die etwa bei 1,5 liegt. Mal geringfügig darüber, mal geringfügig darunter. Das ist aber unerheblich. Canon verwendet einen Bildsensor mit Crop 1,6 und in Sigma-Kameras kommt Crop auf 1,7.

Was bedeutet das? Wird beispielsweise ein Kleinbild-Makroobjektiv mit 100 mm Brennweite an eine APS-C-Kamera montiert, verlängert sich die Brennweite scheinbar auf den Wert 150 mm. Es ist aber nur scheinbar so, denn Brennweiten verändern sich nicht, wenn sie vor einen kleineren Bildsensor montiert werden. Was sich ändert, ist der Bildwinkel. Man bezeichnet den Crop-Faktor deshalb auch als Bildwinkelfaktor (das ist korrekt) oder nennt ihn fälschlicherweise auch Brennweitenfaktor.

Manchmal liest man auch den durchaus akzeptablen Begriff Kleinbildfaktor. Mit der Montage eines Kleinbildobjektivs an APS-C-Kameras muss man dessen Brennweite mit dem Crop-Faktor multiplizieren und bekommt dann den Bildwinkel, den ein Objektiv mit dieser Brennweite hat. Daran ist nichts zu ändern, weil der kleinere Bildsensor nur einen Ausschnitt vom Bildkreis des Kleinbild-Objektivs nutzen kann.

Die Auswirkungen auf die UW-Fotografie im Makrobereich sind schlicht und ergreifend dramatisch, weil ja zum Crop-Faktor noch der Brechungsindex des Wassers beachtet werden muss, wenn durch Planglas fotografiert wird. Aus dem 100-mm-Makroobjektiv wird dann eines mit der Bildwinkel-Wirkung eines 200-mm-Objektivs (100 mm x 1,33 x 1,5 = 199,5 mm). Aus dem Überwasserbildwinkel von 24° wird unter Wasser hinter Planglas einer mit gerade noch 12°.

Es findet faktisch eine Halbierung des Bildwinkels statt. Dabei bleiben aber die Naheinstellungsgrenze und auch der Abbildungsmaßstab erhalten. Schwierig wird es nun, im schwebenden Zustand mit dem kleinen Bildwinkel zurechtzukommen und die passenden Motive zu suchen. Weil man die Auswirkungen dieser Bildwinkelverkleinerung nicht immer in den Griff bekommt, sind lange Makroobjektive nur in speziellen Fällen und bei sehr kleinen Objekten UW-geeignet.

Der österreichische UW-Gehäusehersteller SEACAM liefert deshalb auf Wunsch auch passende Domeports für langbrennweitige Makroobjektive, damit man unter Wasser die Bildwinkelmisere bei APS-C-Kameras etwas in den Griff bekommen kann. Eine weitere Lösung besteht darin, anstatt eines 100-mm-oder 105-mm-Makroobjektivs eines mit 50 oder 60 mm zu nehmen. Damit fotografiert man dann wie mit einem 100er oder 120er Makro an Land. Das ist einigermaßen beherrschbar, zumal auch der größere Bildwinkel die Suche nach geeigneten Motiven erträglich gestaltet.

 
Das Problem der Bildwinkelverkleinerung trifft aber nicht nur auf Makroobjektive zu; ähnlich unangenehm kommt der Crop-Faktor bei Weitwinkelobjektiven und Fisheye-Optiken zum Tragen. Ein 14-mm-Weitwinkel entwickelt an einer Canon-D-SLR mit Crop 1,6 die Wirkungsweise eines 22-mm-Objektives auf Kleinbild bezogen. Das ist zwar an Land schon ein beachtlicher Bildwinkel, unter Wasser ist das erst der Anfang, wenn man in die Welt der großen Objekte eintauchen will.

Ganz eng wird es, wenn jemand mit einer Sigma D-SLR fotografiert. Hier wird man mit Crop 1,7 konfrontiert, was zu einer erheblichen Bildwinkeleinschränkung führt. Aus dem schon engen Bildwinkel des 70-mm-Sigma-Makroobjektivs (23°) wird unter Wasser ein nutzbarer UW-Bildwinkel von nur noch knapp 13°.

Das ist sehr wenig, um damit in schnellen Situationen agieren zu können. Das Four-Thirds-System von Olympus hat unter den D-SLRs den größten Bildwinkelfaktor. Er tritt mit seinem Crop-Faktor von 2,0 aber kaum in Erscheinung, weil es vermutlich nur sehr wenige Landfotografen und noch weniger UW-Fotografen gibt, die mit dem OM-Adapter MF-1 alte OM-Objektive an den modernen Olympus-Spiegelreflexkameras verwenden.

Einen Vorteil kann der Crop-Faktor in der UW-Fotografie allerdings für sich verbuchen. Und zwar bei den Weitwinkelobjektiven. Beispiel: Durch die Einengung des Bildwinkels wird aus einem 14-mm-Kleinbildobjektiv mit einem Bildwinkel von 114° bei einem Crop von 1,5 ein 14-mm-Objektiv mit dem Bildwinkel eines 21-mm-Objektivs und 92°.

Wenn Sie dieses Objektiv hinter ein Domeglas setzen, dann können Sie Geld sparen, weil man keinen teuren Megadome für riesige Bildwinkel benötigt, sondern sich mit einem preiswerten Domeport für ein 20-mm-Kleinbildobjektiv (Bildwinkel 94°) bescheiden kann. Der Crop-Faktor ist die Ursache, dass UW-Fotoprofis mit teuren Analog-Objektiven verstärkt auf das Vollformat umsteigen.

Hobbyfotografen müssen das nicht, denn es gibt mittlerweile viele spezielle APS-C-Objektive, sowohl von den Kameraherstellern als auch von Fremdherstellen (Sigma, Tamron, Tokina), sodass man hier problemlos auch bei extremen Bildwinkeln fündig wird. Selbst unter den Fisheye-Optiken. Hier ist beispielsweise Sigma führend, wo sich sogar ein Zirkular-Fisheye für die kleinen D-SLR-Bildsensoren im Angebot findet.

Manche UW-Fotografen gewinnen dem Crop-Faktor auch im Makrobereich noch viel Gutes ab. Beispielsweise, wenn sehr kleine Motive formatfüllend fotografiert werden sollen. Dann ist man dem Vollformat überlegen, weil man dort, um dieselbe Motivgröße zu erhalten, Ausschnitte machen muss.

 
Eidechsenfische sind extrem schnelle und elegante Räuber. Unbeweglich liegen sie am Grund und überfallen ihre ahnungslosen Opfer. Crop-Faktoren reduzieren die Bildwinkel, wodurch die Perspektiven gerafft erscheinen. Olympus E-410 mit 50-mm-Makro im Original Olympus-Gehäuse.

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Bedingt durch Crop-Faktor und Brechungsindex am Planglas hat sich der Bildwinkel so stark verengt, dass die formatfüllende Abbildung des Kraken nicht möglich war. Der Fotograf hat sich dann auf die Augen konzentriert und die Verdichtung des Motivs als Basis genommen. Fuji Finepix S2Pro mit 105-mm-Sigma-Makroobjektiv im Seacam-Gehäuse.

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Nur geschulte Taucher bzw. UW-Fotografen wissen, was hier fotografiert wurde. Es handelt sich um die Kiemenbüschel einer Nacktschnecke, die Spanische Tänzerin genannt wird. Wenn sie sich durchs Wasser bewegt, tanzt sie wie eine Flamenco-Tänzerin. Dieses Exemplar war so groß, dass dem Autor mit dem 105-mm-Makroobjektiv infolge des Crop-Faktors nur diese Detailaufnahme gelang. Ein nachträglicher Bildausschnitt wurde nicht vorgenommen.

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Wenn der Bildwinkel sehr eng ist, muss man im Riff die passenden Motive suchen. Dazu sind gute Augen und etwas Erfahrung erforderlich. Wichtig ist auch, dass man sich exakt tariert. Nur wer im Wasser auf der Stelle schweben kann, wird erfolgreich im nassen Element fotografieren können.

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Abbildungsmaßstäbe

Insbesondere in der Makrofotografie gieren UW-Fotografen nach immer größeren Abbildungsmaßstäben. Aber ist die Fixierung auf die Maßstabsgröße angesichts unterschiedlich großer Bildsensoren noch sinnvoll? Der Abbildungsmaßstab m, auch Abbildungsfaktor genannt, berechnet sich aus Bildgröße B dividiert durch Motivgröße G. Er kann im Einzelfall von großer Bedeutung sein, denn er bestimmt, wie groß oder wie klein das Motiv auf dem Bildsensor abgebildet wird.

Angegeben wird der Abbildungsmaßstab immer als Maßstabsgröße in der Form m = 1:3 oder 2:1. Ist die erste Ziffer kleiner als die zweite, so liegt eine Verkleinerung vor. Umgekehrt, wenn die erste Ziffer größer ist als die zweite, hat man es mit einer Vergrößerung zu tun. Makroobjektive, die 1:1 abbilden, zeigen in der maximalen Vergrößerung die Objekte in natürlicher Größe. Unter Wasser kommt hinter Planglas noch der Brechungsindex des Wassers mit einer Größe von 1,33 hinzu. Multipliziert wird der Brechungsindex immer mit der ersten Ziffer der Maßstabsgröße.

Mit einem Makroobjektiv, das sich an Land bis zur Abbildungsgröße 1:1 einstellen lässt, ergibt sich deshalb unter Wasser hinter Planglas der Abbildungsmaßstab m = 1 x 1,33 : 1 = 1,33 :1. Die Motive werden deshalb im nassen Element 33% größer abgebildet als an Land. Wenn man das nicht will, muss der Makroport am UW-Gehäuse mit einer dem Bildwinkel des Makroobjektivs angepassten Domescheibe versehen werden. Das wird aber eher selten gemacht, denn für die meisten UW-Fotografen können UW-Motive im Nah- und Makrobereich nicht groß genug abgebildet werden. Außerdem sind solche nur leicht gewölbten Domegläser sehr schwer zu beschaffen und deshalb entsprechend teuer. Die Berechnung der Abbildungsgröße hat historisch bedingt ihren Ursprung im Kleinbildformat. Wie aber sieht es aus, wenn die Bildsensoren kleiner sind als das Vollformat?

Wenn Kleinbild-Makroobjektive an APS-C-Bildsensoren verwendet werden, ändert sich der Bildausschnitt, weil sich wegen der kleineren Bildsensoren ein definierter Bildwinkelfaktor in der Größe 1,5 bis 1,7 einstellt. Die Objekte werden deshalb um den Betrag des Crop-Faktors größer abgebildet, aber der maximale Abbildungsmaßstab beträgt wie beim Vollformat 1:1, weil die Sensordiagonale kleiner ist als beim Vollformat. Motive können deshalb mit einem Kleinbild-Makroobjektiv an einer APS-C-Kamera relativ größer abgebildet als mit dem Vollformat. Auf den Abbildungsmaßstab hat das aber keinen Einfluss, weil die Bildgröße im Verhältnis zur kleineren Motivgröße ebenfalls proportional kleiner ist.

Im Four-Thirds-Format von Olympus und Panasonic sieht es etwas anders aus. Hier hat Olympus ein 50-mm-Makroobjektiv kreiert, dessen Abbildungsmaßstab 1:2 beträgt, obwohl die Motive letztendlich auf dem Sensor so groß abgebildet werden wie beim Vollformat. Grund ist, dass die Sensordiagonale nur halb so lang ist wie beim Vollformat. Auch hier bewirkt der Brechungsindex an der Planglasscheibe eine Vergrößerung um 33%. Hinsichtlich der Schärfentiefe ist man mit dem Four-Thirds-System aber im Vorteil. Sie ist bei gleicher Blende und identischer Abbildungsgröße doppelt so groß wie beim Vollformat. Olympus- und Panasonic-Spiegelreflexkameras sind deshalb bei UW-Fotografen wegen dieser Eigenschaften besonders beliebt.

Grotesk wird es, wenn man den Abbildungsmaßstab von digitalen Kompaktkameras ermittelt. Scheinbar sind hier Abbildungen von 1:1 und größer möglich, aber das täuscht. Denn die Größe der Motive auf dem Monitor hat keinen Bezug zur Sensorgröße. Monitore können so groß sein wie die Rückseite der Kamera. Es ist nur eine Frage der Konzeption. Knöpfe und Schalter sind in diesem Fall allerdings nicht mehr unterzubringen. Dann muss man mit der Touchscreen-Methode arbeiten, was zum Teil schon gemacht wird.

Um den wirklichen Abbildungsmaßstab auszurechnen, muss man das Bildfeld kennen, das mit dem Kamerazoom maximal abgebildet werden kann. Wenn man eine digitale Kompaktkamera mit 1/2,5 Zoll Bildsensor, Naheinstellung 1 cm und einem sehr kleinen Bildfeld von 21 mm x 16 mm annimmt, dann ergibt sich ein maximaler Abbildungsmaßstab von 1:4,5.

Die Daten stammen von der Samsung NV4 und sind eigentlich perfekt für die UW-Fotografie. Viele digitale Kompaktkameras besitzen aber ein sehr viel größeres Bildfeld, z.B. 55 mm x 41 mm und Naheinstellung 3 cm (Panasonic Lumix DMC-FX500) oder 73 mm x 55 mm und Naheinstellung 4 cm (Nikon Coolpix P80) und dementsprechend deutlich kleinere Abbildungsmaßstäben. Weil die Schärfentiefe physikalisch nur von der Blende und dem Abbildungsmaßstab abhängig ist, wird nun auch klar, warum digitale Kompaktkameras über die ihnen im Nahbereich zugeschriebenen extremen Schärfentiefen verfügen.

Die Ursache liegt primär an den optisch begründeten kleinen Abbildungsmaßstäben. Denn die sind nur erreichbar mit sehr kleinen Bildsensoren. Die Pixelzahl hat darauf keinen Einfluss. Die größten Schärfentiefen werden beispielsweise mit den winzigen Bildsensoren der Handy-Kameras erreicht. Nur sind die für die UW-Fotografie wegen diverser Unwägbarkeiten und optischer Mängel bis jetzt eher ungeeignet, obwohl es dafür bereits Weichplastikgehäuse zu kaufen gibt. Dicht bis über 30 m Wassertiefe. Telefonieren und Simsen sind dort unten aber noch nicht möglich.

Im Grunde genommen ist der Abbildungsmaßstab nur noch beim Vollformat und bei APS-C-Kameras von relevanter Bedeutung, wenn man damit im Maßstab 1:1 abbilden will, um eine Bezugsgröße bei kleinen Motiven zu erhalten. Wer mit digitalen Kompaktkameras unter Wasser fotografiert, und das wird die Mehrheit sein, dürfte sich von Abbildungsmaßstäben wenig beeindrucken und beeinflussen lassen, denn die Kompakten bilden im Nahbereich auf dem Monitor die Objekte sehr groß ab.

Die Abbildungsmaßstäbe sind aber optisch allenfalls dem Bereich Nahaufnahmen zuzuordnen. Und dann kann man am PC auch noch Bildausschnitte machen, was zu einer trügerischen Anhebung des Abbildungsmaßstabes führt, aber absolut nichts damit zu tun hat.

An dieser Stelle muss gesagt werden, dass Bildausschnitte, so toll sie auch sein mögen, immer eine Auflösungsverschlechterung nach sich ziehen. Wenn sie einen Fisch, an den Sie nicht nah genug herangekommen sind, nachträglich am PC oder Mac durch einen Bildausschnitt auf die doppelte Größe bringen, dann hat sich die Pixelzahl des Bildes auf ein Viertel der maximalen Bildpunkte verringert. Hier ist Vorsicht geboten. Aus einem 10-Megapixel-Bild wird auf diese Weise eine Aufnahme mit gerade mal 2,5 Megapixel. Ähnlich ist es, wenn man die Auflösung steigern will.

Der Schritt von einer 10 Megapixel-Kamera zu einer mit 20 Megapixel ist, was die Steigerung der physikalischen Auflösung anbelangt, eher bescheiden. Sie beträgt nämlich nicht das Zweifache, wie man vermuten könnte, sondern nur das um den Faktor aus Wurzel 2, also das 1,414-fache. Die doppelte Auflösung würde man erst erhalten, wenn man von 10 Megapixel auf eine Digicam mit 40 Megapixel umsteigt. Dass der Aufstieg in eine andere Kameraklasse mit nur wenigen Megapixel mehr aber doch eine entscheidende Steigerung der Bildqualität nach sich ziehen wird, liegt dann in erster Linie am verbesserten Bildprozessor.

Er ist verantwortlich für die Datenverarbeitung, die Natürlichkeit und Wiedergabe der Farben sowie der Tonwertdifferenzierung und Rauschminderung. Diese Faktoren sind für die UW-Fotografie erheblich wichtiger als einige Megapixel mehr auf dem Bildsensor. Bestes Beispiel ist die erste digitale Profikamera von Olympus, die E-1. Auf den Markt kam sie 2003. Obwohl sie nur 5 Megapixel besitzt, bestechen ihre Bilder durch einen unvergleichlichen Farbenreichtum, exzellente Schärfe und hohen Kontrast. Die Auflösung ist mehr als ausreichend für Coveraufnahmen, Doppelseiten in Tauchmagazinen und hochwertigen Bildern in Büchern.

Wichtig ist unter anderem auch, wie die Pixel gefertigt sind, wie groß sie sind und in welchem Abstand sie zueinander stehen. Das sind Parameter, mit denen sich im wesentlichen aber nur engagierte und technisch interessierte UW-Fotografen auseinandersetzen. Obwohl sie wichtiger sind, als man denkt.

 
Diese Seescheidenkolonie (auch die kleinen, grünen Kugeln rechts daneben gehören dazu) wurde mit einer digitalen Kompaktkamera von Olympus abgelichtet. Der Abbildungsmaßstab ist eher sekundär. Man löst aus, wenn das Motiv auf dem Monitor möglichst groß zu sehen ist. Seescheiden sind Tiere, die Wasser filtern und von den zurückgebliebenen Bestandteilen leben.

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Auf vielen Hartkorallen bilden sich ornamentartige Gebilde. Manche davon sehen aus wie Intarsien auf Möbelstücken. Auch hier spielt der Abbildungsmaßstab eher eine untergeordnete Rolle. Wichtig ist, dass man das Motiv in vernünftiger Größe ablichten kann. Nikon D50 mit 60-mm-Micro-Nikkor im BS-Kinetics-Gehäuse.

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Döbel in einem Waldweiher. Der ansonsten sehr scheue Fisch ließ den Fotografen sehr nah an sich heran, weil dieser den Atem anhielt und vorsichtig agierte. Fotografiert wurde mit der wasserdichten digitalen Kompaktkamera Olympus Mju 770 in 2 m Wassertiefe. Das Kamerazoom wurde auf die kürzeste Brennweite gestellt. Weil es in heimischen Gewässern wenig Rotanteile gibt, konnte der Fisch ohne Blitz oder Handlampe belichtet werden.

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Völlig uninteressant werden Abbildungsmaßstäbe, wenn mit Weitwinkelobjektiven fotografiert wird. Dieser mit Haarsternen bewachsene Becherschwamm hätte beispielsweise nicht mit einem normalen Zoom oder Makroobjektiv abgelichtet werden können, einfach, weil er zu groß war. Fuji FinePix S2Pro mit 14-mm-Weitwinkel im Seacam-Gehäuse.

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Digitales Zoom

Die Versuchung ist zumindest groß, sich unter Wasser dieses Features zu bedienen. Kann man damit doch noch mehr vergrößern als mit dem optischen Zoom. Winzige Fische optisch heranholen, Nacktschnecken groß wie Monster abbilden, Korallenpolypen so zeigen, wie es das menschliche Auge nie sehen kann. Eigenartigerweise findet man das digitale Zoom nur in digitalen Kompaktkameras. Dabei wären digitale Spiegelreflexkameras wegen der größeren Bildsensoren und der besseren Bildqualität dafür eindeutig besser geeignet.

Im Prinzip ist es aber nichts weiter als eine Ausschnittsvergrößerung, so wie vorstehend beschrieben. Und die kann man im Prinzip auch nachträglich am PC vornehmen. Sogar sehr viel exakter und auch noch ohne den Stress im Umfeld von Wellen, Wassertrübheit und Strömung.

Aber wie gesagt, Spaß kann es in der Praxis schon machen. Man sollte aber die Kirche im Dorf lassen und es mit den Vergrößerungen nicht übertreiben. Sonst reißen die Farben aus, der Kontrast verflacht und die Bilder werden grieselig bzw. pixeln aus. Für die meisten Unterwasseraufnahmen mit ihren naturgemäß poppigen Farben ist das nicht ideal.

Und wenn schon, dann nur mit digitalen Kompaktkameras, die mindestens 8 bis 10 Megapixel aufweisen, damit Pixelreserven vorhanden sind. Das digitale Zoom hat zumindest unter Wasser nicht den Stellenwert wie an Land, weil es teilweise umständlich anzuwählen ist. Und dafür hat man nicht immer die Zeit, die Nerven und die Ruhe.

 
Digital Zoomen macht manchmal Sinn, aber nicht immer.

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Insbesondere sollte man es nicht übertreiben, weil die Pixelzahlen stark zurückgehen und die Bildschärfe nachlässt.

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So wäre beispielsweise Bild 3 nicht mehr für größere Prints geeignet. Bild 2 kann noch vernünftig abgedruckt werden. Große Bildausschnitte, die man ja auch am PC vornehmen kann, bergen immer die Gefahr, dass die Aufnahmen zu Rätselbildern mutieren, die ohne Erklärung nicht mehr zu deuten sind.

Hier handelt es sich um einen tropischen Seeigel, deutlich auf Bild 1 zu sehen. Sigma SD 14 mit 50-mm-Makroobjektiv im BS-Kinetics-Gehäuse.

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Digitales Zoomen ist meistens nicht erforderlich, weil Brechungsindex und Crop-Faktor in den meisten Fällen ohnehin große Abbildungen ermöglichen. Bei dieser kleinen Nacktschnecke wäre ein Bildausschnitt nicht nur überflüssig, sondern sogar kompositorisch falsch gewesen. Deshalb gilt: Nicht alles, was sich am PC machen lässt, ist auch sinnvoll.

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Das Arbeiten mit dem digitalen Zoom ermöglichen nur Kompaktkameras. Und auch bei diesen werben die Hersteller nicht mehr explizit damit. Einerseits ist es so, dass viele Pixel schädlich für die Bildqualität sind, andererseits gewährleisten nur hohe Pixelzahlen vernünftige Bildausschnitte bzw. digitales Zoomen.

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Förderliche Blende

Das betrifft in erster Linie digitale Spiegelreflexkameras, denn nur bei diesen kann man die Blende der Objektive normalerweise zwischen den Werten 2,8 und 22 verändern. Durch die Einschnürung der Lichtstrahlen an kleinen Löchern kommt es zu Beugungserscheinungen, die sich in einer Verschlechterung der allgemeinen Bildschärfe zeigen, wenn man die Blende immer weiter schließt. Ursächlich sind daran auch der Bildsensor und die Pixelzahl beteiligt.

Bei jeder digitalen D-SLR gibt es deshalb eine Blende, bei der sich die Kurven von Bildschärfe und Schärfentiefe schneiden. Diese Apertur wird Förderliche Blende genannt. Schärfentiefe und Bildschärfe sind bei dieser Lochgröße quasi im Gleichgewicht. Öffnet man die Blende, lassen Schärfentiefe und Bildqualität meistens sichtbar nach. Schließt man die Blende, steigt zwar die Schärfentiefe, aber die Bildschärfe nimmt ab. Das ist beispielsweise der Grund, weshalb es keine digitalen Kompaktkameras mit Blendenwerten jenseits von 11 gibt. Eine Ausnahme sind Kompaktkameras mit Micro-Four-Thirds. Meistens enden die Blenden der Kompakten bei 5,6 oder darunter.

Die Förderliche Blende wird von den wenigsten UW-Fotografen beachtet. Meistens wird die Blende bei Nah- und Makroaufnahmen so weit geschlossen, wie es nur geht. Im Regelfall ist das auch nicht weiter schlimm, denn ein Großteil der digitalen UW-Aufnahmen wird von den Usern in Bildbearbeitungsprogrammen nachträglich geschärft, sodass sich diese physikalische Gegebenheit nicht immer explizit bemerkbar macht. Digitale Spiegelreflexkameras besitzen alle eine bestimmte Förderliche oder ideale Arbeitsblende. Sie ist numerisch umso größer, je größer der Bildsensor ist und je größer die Pixel sind.

Canon
EOS 400D = Förderliche Blende 9,3 (APS-C); Pixelgröße 5,7 Mikrometer
EOS 40D = Förderliche Blende 9,3 (APS-C); Pixelgröße 5,7 Mikrometer
EOS 450D = Förderliche Blende 8,5 (APS-C); Pixelgröße 5,2 Mikrometer
EOS 50D = Förderliche Blende 7,7 (APS-C); Pixelgröße 4,7 Mikrometer
EOS 1000D = Förderliche Blende 9,3 (APS-C); Pixelgröße 5,7 Mikrometer
EOS 5D = Förderliche Blende 13,4 (Vollformat); Pixelgröße 8,2 Mikrometer
EOS 5D Mark II = Förderliche Blende 10,5 (Vollformat); Pixelgröße 6,4 Mikrometer
EOS 1D Mark III = Förderliche Blende 11,8 (APS-H); Pixelgröße 7,2 Mikrometer
EOS 1Ds Mark III = Förderliche Blende 10,5 (Vollformat); Pixelgröße 6,4 Mikrometer

Fuji Finepix
S5Pro = Förderliche Blende 12,5 (APS-C); Pixelgröße 7,6 Mikrometer

 
Nikon
Nikon D40 = Förderliche Blende 13 (APS-C); Pixelgröße 7,9 Mikrometer
Nikon D60 und D80 = Förderliche Blende 10 (APS-C); Pixelgröße 6,1 Mikrometer
Nikon D90 = Förderliche Blende 9 (APS-C); Pixelgröße 5,5 Mikrometer
Nikon D200 = Förderliche Blende 10 (APS-C); Pixelgröße 6,1 Mikrometer
Nikon D300 = Förderliche Blende 9 (APS-C); Pixelgröße 5,5 Mikrometer
Nikon D3 = Förderliche Blende 13,9 (Vollformat); Pixelgröße 8,5 Mikrometer
Nikon D 700 =Förderliche Blende 13,9 (Vollformat); Pixelgröße 8,5 Mikrometer
Nikon D3X = Förderliche Blende 9,7 (Vollformat); Pixelgröße 5,9 Mikrometer

Olympus
E-330 = Förderliche Blende 9 (Four Thirds); Pixelgröße 5,5 Mikrometer
E-400 = Förderliche Blende 7,7 (Four Thirds); Pixelgröße 4,7 Mikrometer
E-420 = Förderliche Blende 7,7 (Four Thirds); Pixelgröße 4,7 Mikrometer
E-500 = Förderliche Blende 8,7 (Four Thirds); Pixelgröße 5,3 Mikrometer
E-520 = Förderliche Blende 7,7 (Four Thirds); Pixelgröße 4,7 Mikrometer
E-3 = Förderliche Blende 7,7 (Four Thirds); Pixelgröße 4,7 Mikrometer

Panasonic
DMC-L1 = Förderliche Blende 9 (Four Thirds); Pixelgröße 5,5 Mikrometer

Pentax
K100D = Förderliche Blende 12,8 (APS-C); Pixelgröße 7,8 Mikrometer
K200D = Förderliche Blende 10 (APS-C); Pixelgröße 6,1
K10D = Förderliche Blende 10 (APS-C); Pixelgröße 6,1 Mikrometer
K20D = Förderliche Blende 8,2 (APS-C); Pixelgröße 5 Mikrometer
K-m = Förderliche Blende 10 (APS-C); Pixelgröße 6,1 Mikrometer

Samsung
Die Bildsensoren in Samsung Spiegelreflexkameras sind bei gleicher Typisierung identisch mit denen in Pentax-Kameras.

Sigma
SD 14 und SD 15 = Förderliche Blende 12,8 (APS-C); Pixelgröße 12,8 Mikrometer

Sony
Alpha 200 und Alpha 300 = Förderliche Blende 10 (APS-C); Pixelgröße 6,1 Mikrometer
Alpha 350 = Förderliche Blende 8,4 (APS-C); Pixelgröße 5,1 Mikrometer
Alpha 700 = Förderliche Blende 9 (APS-C); Pixelgröße 5,5 Mikrometer
Alpha 900 = Förderliche Blende 9,7 (Vollformat); Pixelgröße 5,9 Mikrometer


Die vorstehend genannten Werte mögen Ihnen sehr theoretisch vorkommen, sie sind aber nicht unwichtig, wenn Spiegelreflexkameras mit Weitwinkelobjektiven bzw. Weitwinkelzooms hinter Domegläsern verwendet werden. Hier gibt es nämlich eine rechnerische Minimalblende, die bei 5,6 liegt. Öffnet man die Blende weiter, beispielsweise auf 4, dann kommt es zu Unschärfen an den Formatseiten und Farbverfälschungen.

 
Hinter Domegläsern kann es in Abhängigkeit der ISO-Zahl und des Umgebungslichtes empfehlenswert sein, die Blende auf 8 oder 11 zu schließen. Dann egalisieren sich die optischen Fehler bis auf unbedeutende und kaum wahrnehmbare Kleinigkeiten. Ideal ist es, die Blende bis zum Wert der Förderlichen Blende (auf- oder abrunden macht sich nicht bemerkbar) zu schließen, denn das ergibt die besten Abbildungsleistungen hinsichtlich Schärfentiefe und Bildschärfe. Im Prinzip gilt das auch für Plangläser.

Hier toleriert man aber wesentlich kleinere Blenden, weil die Schärfentiefe bei Nah- und Makroaufnahmen relevanter ist als die absolute Bildschärfe. Hierzu gibt es eigene Tabellen mit Förderlichen Blendenwerten in Abhängigkeit vom Abbildungsmaßstab. Man kann sie aber auch selbst berechnen.

Normalerweise sind aber alle vom Kamerahersteller angegebenen Blendenwerte in der Praxis nutzbar. Kritisch könnte es werden, wenn die Förderliche Blende den Wert 5,6 unterschreiten würde. Dann wäre tatsächlich der Fall eingetreten, dass die ideale Apertur unterhalb der Domeglas-Blende liegt. Da es solche Fotogeräte aber im Spiegelreflexbereich noch nicht gibt, kann man Hoffnung schöpfen, dass es bis dahin Softwaremaßnahmen in den Kameras gibt, die das eventuell egalisieren können.

Natürlich kann man auch bei digitalen Kompaktkameras eine Förderliche Blende ermitteln. Sie liegt in Abhängigkeit der Sensorgröße und der Pixelzahl normalerweise zwischen 2,8 und 4. Selten ist sie größer und kleiner geht kaum noch. Die Pixelgrößen bewegen sich im Bereich zwischen 1,6 und 4,2 Mikrometer. Setzt man das Limit bei 3 Mikrometer an, dann sollten Sie beim Kauf einer digitalen Kompaktkamera darauf achten, dass dieser Wert nicht allzu weit unterschritten wird.

6 bis 8 Megapixel mit bester Abbildungsleistung sind besser als 10 bis 12 Megapixel und mäßigen Abbildungsleistungen, auch wenn hier die Auflösung sehr beeindruckend ist. Nur mit relativ wenigen, aber ausreichenden Pixeln können Sie auch mal mit einem etwas höheren ISO-Wert arbeiten, ohne gleich befürchten zu müssen, dass die Bilder verrauscht daherkommen. Die filigranen Motive der Unterwasserwelt werden es Ihnen danken.

 
Beim haarigen Anglerfisch ist weniger der Abbildungsmaßstab als das Bild an sich wichtig. Man benötigt oft Tage und Wochen, um ihn zu finden. Zu manchen Jahreszeiten klappt es gar nicht. Als Bodenbewohner bewegt er sich nur sehr langsam vorwärts, ist aber ein sehr erfolgreicher Jäger. Es gibt ihn in unterschiedlichen Farben und auch diversen Größen.

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Die Förderliche Blende lässt sich nicht immer so einsetzen, wie es wünschenswert ist. Bei diesem Bild war die primäre Zielsetzung, dass das Auge der Muräne und die Putzergarnele in die Schärfentiefe fallen sollten. Dazu musste die Blende bis 22 geschlossen werden. Ideal wäre Blende 13 gewesen, aber das hätte eventuell zur Folge gehabt, dass das Muränenauge möglicherweise nicht mehr ganz scharf geworden wäre. Sigma SD 14 mit 50-mm-Makroobjektiv im BS-Kinetics-Gehäuse. Im Meer werden viele Räuber durch andere Lebewesen (Putzerfische, Putzergarnelen) von Parasiten gesäubert. Der Putzer wird dabei niemals gefressen, auch wenn er in das Beuteschema passt.

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Apnoeist an einem tropischen Riff. Wenn durch Domegläser fotografiert wird, sollten Förderliche Blende und Arbeitsblende den Wert 5,6 nicht unterschreiten. Wichtiger aber ist die Arbeitsblende. Wenn das Umgebungslicht für Blende 5,6 nicht ausreicht, muss entweder die ISO-Zahl erhöht werden oder man verlängert die Synchronzeit.

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Ihn zu finden ist schwierig, weil er nachtaktiv ist. Vom giftigen Himmelsgucker schauen meistens nur Augen und Maul aus dem Sand. Das ideale Objektiv, um ihn abzulichten, ist ein 50-mm-Makro an einer Vollformat- oder einer APS-C-Kamera. Mit der APS-C-Kamera muss man allerdings etwas weiter vom Motiv weg, damit man es ganz ablichten kann. Dies begünstigt dann das Arbeiten mit der Förderlichen Blende, weil durch die erweiterte Motivdistanz der Abbildungsmaßstab relativ klein bleibt. Dadurch erhöht sich die Schärfentiefe. Fuji FinePix S2PRO mit 50-mm-Sigma-Makro im Seacam-Gehäuse.

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Kommentare
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Portrait von tintenfischlein
Portrait von stajosi
  • 26.10.2009 - 00:44

Danke-habe seit 1/2 Jahr eine DSLR für UW Aufnahmen und kann jeden Tip gebrauchen

Portrait von stajosi
  • 26.10.2009 - 00:44

Danke-habe seit 1/2 Jahr eine DSLR für UW Aufnahmen und kann jeden Tip gebrauchen

Portrait von tomcat13
  • 06.08.2009 - 14:41

viel Zahlen und Technik, trotzdem verständlich, super

Alternative Portrait

-versteckt-(Autor hat Seite verlassen)

  • 24.07.2009 - 14:50

sehr gute Anleitung und hilfreich

Portrait von Sibulan1
  • 16.04.2009 - 13:53

Habe bei dem Artikel viel dazugelernt, Digi cam und DSLR sind unterschiedlich, Danke

Portrait von pest07
  • 10.03.2009 - 19:12

Guter Artikel. - Schöne Fotos.Vielen Dank

Portrait von julitsch
  • 27.02.2009 - 09:20

Klasse!!! Vielen Dank :-)

Portrait von HenkeUW
  • 26.02.2009 - 11:06

Sehr ausführlich mit super Beispielen. Danke!

Portrait von christianf
  • 20.02.2009 - 09:59

Gut gemachtes Tut!
Insbesondere der Hinweis auf die förderliche Blende fehlt meist in ähnlichen Abhandlungen.

Portrait von tomcat13
  • 16.01.2009 - 15:46

Sehr datailiertes Hintergrundwissen!

Alternative Portrait

-versteckt-(Autor hat Seite verlassen)

  • 15.01.2009 - 13:59

Diese Farbenpracht unter Wasser ist einfach immer wieder beeindruckend! Toll!

Portrait von antje22283
  • 13.01.2009 - 16:57

sehr schöne Bilder, tolle Erklärungen...aber eben nur für Profis...

Portrait von roman2
  • 12.01.2009 - 17:11

wie immer volle Punktzahl

Portrait von fokalor
  • 12.01.2009 - 09:48

Vielen Dank für die vielen Tips . Werde versuchen diese das nächste Mal Unterwasser einzubinden ...
Gruß Frank

Portrait von pixelblick
  • 12.01.2009 - 09:24

Erstmal Herzlichen Dank, für die Fülle an Info´s und die Leckerbissen, die Lust darauf machen, wenn man die Möglichkeit bekommt.
Danke !

Gruß Stefan

Portrait von dandy
  • 12.01.2009 - 06:37

Wunderschöne Aufnahmen ! Für einen Nichttaucher sehr faszinierend.

Portrait von herbert_frei
  • 12.01.2009 - 14:10

Freut mich, dass auch Nichttaucher daran Gefallen finden. Vielleicht versuchst du es mal mit Schnorcheln. Dann ist der Weg zur Unterwasserwelt nicht mehr weit.

Herbert

Portrait von markussan
  • 12.01.2009 - 03:27

Inhaltlich sehr wertvoll und höchst interessant. Wenn der ganze Spass nur nicht so teuer wäre...

Markus

Portrait von herbert_frei
  • 12.01.2009 - 14:08

Hallo Markus,

es stimmt, die UW-Fotografie ist kein billiges Vergnügen. Man muss sich an dieses Hobby langsam heran tasten, dann ist es erschwinglich. Wenn man schon eine D-SLR und diverse Objektive besitzt, ist sogar der Einstieg in die gehobene UW-Fotografie mit etwas Engagement möglich.

Viele Grüße Herbert

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