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Probleme mit der 500-Meter-Telegrenze

EOS4EVER

Themenersteller
Hallo Fotogemeinde,

ich bin ein EOS-Fan der ersten Stunde und möchte mich hier als eine Art ambitionierter Profiamateur an die Forengemeinde wenden.

Mein Hauptgebiet ist das Ablichten von Details über weite Entfernungen.
Dabei liegen die Objekte meistens zwischen 500 und 1000 Metern.

Ich verwende dazu derzeit eine 90D (davor eine 5D3) mit verschiedenen Teleobjektiven und entsprechenden Telekonvertern. Allesamt in der Qualitätsstufe Canon L oder Sigma Sport.
Das Ganze steht fest auf einem entsprechendem Carbon- bzw. Holzstativ.

Zum Erreichen meines Ziels nutze ich alle verfügbaren technischen Möglichkeiten. Dazu zählt natürlich auch jedwede Art von Crop, Digitalzoom, Photoshop, usw.

Ich wähle hier als Beispiel mal das Kfz-Kennzeichen, weil jeder damit etwas anfangen kann. Derzeit bin ich in der Lage mit meiner aktuellen Ausstattung auf 400m die Fälligkeit einer TÜV-Plakette zu erkennen. Bis etwa 600 Meter kann ich ein Kfz-Kennzeichen fehlerfrei lesen. Mein Ziel ist es, ein Kfz-Kennzeichen auf 1000 Meter fehlerfrei lesen zu können!

Es geht hier aber nicht um Autos, sondern um nahezu unbewegte Naturfotografie (z.B. Tierzählung). Diese Motive liegen fast immer vor grüner Fläche (Wiese/Wald) oder grauem Fels. Es müssen die entsprechenden Merkmale fehlerfrei erkennbar sein.

Ich bin nun seit geraumer Zeit festgefahren. Ab etwa 500m (je nach Wetter) ändert sich alles. Die Faustregeln stimmen nicht mehr und mittlerweile kämpfe ich sehr mit Luftbewegungen, Streulicht und anderen optischen Störungen.

Die EOS-Serie muss aus verschiedenen Gründen beibehalten werden! Würde nun z.B. eine 5DSR zur 90D (50MP zu 32MP) eine Verbesserung bedeuten? Rechnerisch bleibt alles beim alten. Ist die viel gelobte Abbildungsschärfe der 5DSR eine Verbesserung in diesen Regionen?

Bezieht man alles in die Überlegungen mit ein, kommt kein klares Ergebnis zustande. Hier mal ein paar Gedanken:

- 50MP gegen 32MP, Vollformat gegen APS-C
- Höhere Auflösung bedeutet höheres Verwackeln bei gleicher Crop-Brennweite
- 50MP zu 32MP ergeben lediglich 20% mehr Detailinformation
- Beide Kameras haben auf die selbe Zielentfernung die gleiche Auflösung (siehe Crop)
- Telekonverter im Grenzbereich: Qualitätsverlust frisst Brennweitengewinn
- Muss ich doch zu Objektiven aus dem Astro-Bereich wechseln (z.B. Refraktor 152/1200)?

Hat schon jemand Erfahrungen in diesem Bereich? Ich habe schon lange gesucht, aber noch keine Berichte gefunden.

Grüße
Werner
 
Von mir nur eine kleine Korrektur, die dir eventuell bei der Entscheidung hilft:

Die 5dSR hat auf der Sensorfläche der 90d nicht 32, sonden 19,5 Megapixel, da es sich ja um eine Fläche handelt. Also musst du 50 / 1,6^2 rechnen, um die Pixel der 5d auf der APS-C-Fläche zu erhalten.
 
Das passt hier nicht zu den Problembildern (zumal ein entsprechendes Bild auch fehlt), dass passt eher in die Technik. -> schieb
 
Ich bin nun seit geraumer Zeit festgefahren. Ab etwa 500m (je nach Wetter) ändert sich alles. Die Faustregeln stimmen nicht mehr und mittlerweile kämpfe ich sehr mit Luftbewegungen, Streulicht und anderen optischen Störungen.
Das wirst du nicht in Griff bekommen, egal was du an Optik hast. Das ist Physik.
 
Ich bin nun seit geraumer Zeit festgefahren. Ab etwa 500m (je nach Wetter) ändert sich alles. Die Faustregeln stimmen nicht mehr und mittlerweile kämpfe ich sehr mit Luftbewegungen, Streulicht und anderen optischen Störungen.

Hallo Werner,

Das Problem kannst du nicht durch Wahl einer anderen Kamera oder eines anderen Objektuvs lösen.

Hier hilft nur geschickte Wahl des Aufnahmestandorts, in Abhängigkeit von Licht und erwärmter Fläche zwischen Kamera und Motiv, und die Wahl des Aufnahmezeitpunkts.

Grüße
Florian
 
Wenns um Brennweite geht, dann könntest du mal nach Olypus schauen, da gibts ein neues Telezoom mit integrierten Konverter, das auch mit einem zusätzlichen Telekonverter optisch wohl noch sehr überzeugend ist.
Olympus Zuiko digital 1 : 4,5 / 150 ~ 400mm PRO
Mit entsprechender TK bestückung kommst du weit über 1000mm Brennweitenequivalent.

Aber dein Luftproblem bekommst du nicht gelöst.
 
Bei einer Aufnahmeentfernung von 1000m und einem beispielsweise 500mm Objektiv hast du einen Abbildungsmaßstab von 1:2000.
Die Buchstaben auf einem Nummernschild sind 50 mm breit.
D.h bei dem Abbildungsmaßstab sind das auf dem Sensor 25 μm und entsprechend ca. 5 Pixel in der Breite.
Ob sich damit ein Zeichen lesbar abbilden lässt?
Das ganze gilt natürlich nur bei einer Idealen Abbildung ohne Beugungseffekte, Dunst,
Wärme etc.
 
Ich wähle hier als Beispiel mal das Kfz-Kennzeichen, weil jeder damit etwas anfangen kann. Derzeit bin ich in der Lage mit meiner aktuellen Ausstattung auf 400m die Fälligkeit einer TÜV-Plakette zu erkennen.

Kannst du tatsächlich die Ziffern auf der Plakette erkennen?

Oder nur die Farbe der Plakette und die Position der dicken schwarzen "Balken" bei 1-12-11?
 
Wie bewegt sind denn Deine Objekte? Das Luftflimmern kannst Du dadurch reduzieren, dass Du mehrere Aufnahmen machst, die Du dann stackst (zu Tools und Anleitungen solltest Du bei den Astrofotografen schauen). Wenn Deine Objekte sich natürlich in der Zwischenzeit wegbewegen, nützt das auch nichts...
 
Kannst du tatsächlich die Ziffern auf der Plakette erkennen?

Oder nur die Farbe der Plakette und die Position der dicken schwarzen "Balken" bei 1-12-11?

Die Plakette bekomme ich bis etwa 150 Meter lesbar hin. Darüber hinaus erkenne ich nur den schwarzen Kontrollbalken.

Ich habe hier mal einen typischen gecropten Ausschnitt als jpeg angehangen.
Canon EOS 90D, Sigma 150-600 Sport, 2x Telekonverter, Entfernung rund 150 Meter, Sonnenschein, 14:00 Uhr.

Anhand des Bildes sieht man jetzt schon, wo meine Probleme beginnen.
Der Bildausschnitt wird "verwaschen" und "neblig".

Wenn ich z.B. eine Rehwildzählung auf der betreffenden Lichtung machen will, benötige ich eine klare Abbildung in 650 Metern Entfernung.

Grüße
Werner
 

Anhänge

Bei einer Aufnahmeentfernung von 1000m und einem beispielsweise 500mm Objektiv hast du einen Abbildungsmaßstab von 1:2000.
Die Buchstaben auf einem Nummernschild sind 50 mm breit.
D.h bei dem Abbildungsmaßstab sind das auf dem Sensor 25 μm und entsprechend ca. 5 Pixel in der Breite.
Ob sich damit ein Zeichen lesbar abbilden lässt?
Das ganze gilt natürlich nur bei einer Idealen Abbildung ohne Beugungseffekte, Dunst,
Wärme etc.

Das ist genau die rechnerische Grenze an der ich gerade hänge.
Die 90D hat eine Crop von 1,6. D.h., dass mein Sigma 150-600 bei 960mm Brennweite und 6960 Pixeln ablichtet.
Wenn ich nun von einem Aufnahmewinkel von etwa 2,3 Grad ausgehe, ergibt das bei 500 Metern ein Sichtfeld von 20 Metern. Das wären dann ca. 3,5 Pixel/cm.
Damit habe ich erstmal einen Fix-Punkt an der 500-Metermarke an dem ich mich orientieren muss.

Jetzt kommt die Frage, was ich mit diesen 3,5 Pixel alles anfangen kann.
Verbesserung der Bildschärfe, Telekonverter, höhere Objektivbrennweite usw...?

Würde ich Monochrombilder aufnehmen, wären die Pixel vollkommen ausreichend.
Da ich aber in Graustufen bzw. Farben aufnehme, gibt es mehr oder weniger Zwischentöne, die das Ergebnis verwaschen.

Und genau hier suche ich nach Lösungen. Ich könnte mich etwa mehr auf SW konzentrieren, die Farbtiefe reduzieren, mit Filtern arbeiten und vieles mehr. Daher meine ursprüngliche Frage: Wer hat da schon Erfahrungen gemacht?
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo,

wenn es nur an der Luftunruhe liegt könnte es helfen eine modifizierte Canon mit Langpassfilter im nahen IR zu verwenden. Die Auflösung sinkt etwas, nachfokussiert werden müsste auch, aber es sollte dennoch etwas besser werden.
Alternativ dazu könnte man einen auf Lucky Imaging machen und PSS auf ein Video loslassen, zumindest wenn sich die Objekte nicht zu sehr bewegen.
Helfen könnten auch noch Aufnahmen vor Sonnenaufgang, bzw. nach Sonnenuntergang, da in der Dämmerung die Luft etwas ruhiger ist. Bei lokaler Luftunruhe, also bei extrem aufgeheizten Böden (Sand und Fels) wird das aber vielleicht nicht ganz so viel bringen.


MfG

Rainmaker
 
Hallo Rainmaker,

auf die Aufnahmezeit habe ich leider keinen großen Einfluss. Wenn da, dann da :rolleyes:
Derzeit sind die Wildbewegungen aber recht statisch, da es sich um Brachflächen handelt, auf denen die Tiere Ruhe haben. Deshalb auch die recht große Entfernung.

Die Sache mit den eingebauten Filtern habe ich mir auch schon überlegt.
Ich habe bei einer alten 5D2 den Tiefpassfilter testweise mal entfernt. Damit ließ sich die Detailschärfe nochmals verbessern.

Bei der 90D ist das aber wohl nicht so einfach. Scheinbar hängen die beiden Tiefpassfilter und die Filter für die Farbkorrektur zusammen. Da ich mehrere 90D im Einsatz habe, werde ich mir vielleicht mal eine nehmen und es austesten.

In diesem Zusammenhang kam auch meine Frage nach der 5DSR. Bei der ist die Sache mit dem Tiefpassfilter bereits gelöst.
Allerdings wird bei der 5DSR der Tiefpassfilter wohl nicht entfernt, sondern Softwaremäßig aufgehoben. Also besteht auch bei dieser Kamera noch Verbesserungspotential.

Grüße
Werner
 
Canon EOS 90D, Sigma 150-600 Sport, 2x Telekonverter, Entfernung rund 150 Meter, Sonnenschein, 14:00 Uhr.

Anhand des Bildes sieht man jetzt schon, wo meine Probleme beginnen.
Der Bildausschnitt wird "verwaschen" und "neblig".

Jetzt kommt die Frage, was ich mit diesen 3,5 Pixel alles anfangen kann.
Verbesserung der Bildschärfe, Telekonverter, höhere Objektivbrennweite usw...?
Die 90D hat eine Pixelgröße von 3.20µm, das Sigma eine Anfangsöffnung von 6,3.
Bei dieser Blende ist die Größe des Beugungsscheibchens mit 4,4µm schon größer als ein Pixel.
Bei der Verwendung eines 2x-Konverters verdoppelt sich nicht nur die Brennweite sondern auch die Größe des Beugungsscheibchens. Das sollte also nichts bringen. Außerdem hatte ich bislang noch keinen TK, der das Objektiv besser machte.

Was bleibt? Größere Brennweite mit größerer Eintrittspupille.
 
Die Rechnung funktioniert nicht, so einfach ist es nicht. Denn dann würde ja alles über 6,3 an Blendenzahl nichts mehr bringen.
Es ist nicht so, dass die Beugungsscheibchen immer genau über den Pixeln liegen und einfach ausgefüllte Kreise sind. Es gibt unendlich viele Beugungsscheibchen.
Man kann geometrische Abbildungsfehler im Bild erkennen, die deutlich kleiner sind, als das Beugungsscheibchen. Andersrum kannst du auch noch durch Verkleinern der Pixelgröße auf unter Beugungsscheibchen-Durchmesser Bildinformation dazugewinnen. Selbst wenn du die Pixelgröße doppelt zählst, denn:

Abgesehen davon müsstest du auch das Bayer Pattern dann mit einrechnen. Es wird ja für einen Bildpixel nie ein einzelner Sensorpixel ausgewertet.

Grüße
Florian
 
Die Rechnung funktioniert nicht, so einfach ist es nicht.
Doch, die Rechnung selbst ist richtig. Aber du hast recht, so einfach ist es nicht.

Die Auflösung des Objektives ist ja schon mal nicht der von mir genannte Durchmesser des Airy-Scheibchens, sondern der Abstand, bis zu welchem zwei nebeneinander liegende noch getrennt wahrgenommen werden können.

Ich wollte damit nur verdeutlichen, dass ein TK prinzipiell keinen Auflösungsgewinn bringt.
Gruß
Ralph
 
Ich habe hier mal einen typischen gecropten Ausschnitt als jpeg angehangen.
Canon EOS 90D, Sigma 150-600 Sport, 2x Telekonverter, Entfernung rund 150 Meter, Sonnenschein, 14:00 Uhr.

Das sieht doch gar nicht schlecht aus! Man kann ja fast schon das Wort "HESSEN" lesen, obwohl sich nur 7-8 Pixel vertikal damit befassen. Ohne den Telekonverter wären es vertikal nur 3-4 Pixel und man könnte gar nichts erkennen.

Und jetzt wundert man sich natürlich. Für den großen Buchstaben "R" stehen hier vertikal 200 Pixel zur Verfügung, bei 150m Entfernung. Eigentlich sollte er locker auf 1000m Entfernung lesbar sein. Blöde Atmosphäre.....
 
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