Makro und Naheinstellgrenze, ich bin verwirrt

[lhiapgpeonk]

Hallöchen mal wieder!
Ich bin letztens über eine Kombination von Informationen zu Makroaufnahmen gestolpert, die mich etwas verwirrt haben.

Wenn ein Makroobjektiv einen Abbildungsmaßstab von 1:1 hat, dann bedeutet es, dass ich diesen ABM nur an der Naheinstellgrenze erreiche, korrekt?

Angefangen hat alles damit, dass ich mal schauen wollte, wozu man Makroschlitten denn so braucht. Dass man damit die Position der Kamera feinfühliger steuern kann als durch ein verrücken des Stativs leuchtet mir ein. Aber von da ging es ganz strack ins Focus-Stacking:
So wie ich das jetzt verstanden habe wird beim Makro-Fokus-Stacking folgendes gemacht: Ich stelle an der Naheinstellgrenze auf mein Objekt scharf, habe dadurch einen ABM von 1:1. Dadurch, dass ich sehr nah an meinem Objekt dran bin, ich meistens zu wenig Licht zur Verfügung habe und keine Bewegungsunschärfen haben möchte mache ich die Blende schön weit auf. Dadurch ist der scharfe Bereich sehr klein => klar soweit.
Jetzt wird aber hingegangen, und die Kamera schritt für schritt bewegt um den Fokus stück für Stück am Objekt entlangzuschieben. Die Einzelbilder werden dann in der Software zusammengestückelt.

Jetzt ist meine Frage: Wie kann man sowas sinnvoll stacken? Durch das Bewegen der Kamera relativ zum Objekt verändere ich mir doch die Perspektive. Teile meines Objektes, die vorher durch ihre Entfernung zum anfokussierten Punkt mit einem kleineren ABM (und unscharf) dargestellt wurden, werden nun scharf (toll) und mit einem größeren ABM abgebildet. Ich denke in Zeiten hochauflösender Sensoren, können sich auch so kleine Kamerabewegungen schon merklich auf die Perspektive auswirken, oder?

Wie hat man denn früher (analog) Makros gemacht? Gar nicht, weil man sie nicht stacken konnte?

 

[topl]

Auf den unterschiedlichen Bildern sind unterschiedliche Teile des Motivs scharf, das ist ja der Sinn der Sache. Für genau diesen scharfen Bereich ist jeweils der Abbildungsmassstab und Bildwinkel identisch, weil du ja die gesamte Kamera bewegst.
Und aus DIESEN SCHARFEN Ebenen wird später das Bild berechnet, so dass unscharfe Ebenen nicht mehr sichtbar sind.
Dein Argument würde gelten, wenn du nicht die Kamera bewegen würdest, sondern am Objektiv durchs Motiv durchzoomen würdest.

LG Torsten

 

[topl]

Nachtrag: Analoge Makros haben einen viel kleineren scharfen Bereich, gucke dir mal alte Aufnahmen an. Da gab es keine von vorn bis hinten scharfe Libelle.

 

[lhiapgpeonk]

Aber: Perspektive!

Wenn ich einen Quader (1x1x5)cm vor mich auf den Tisch lege, so dass ich hauptsächlich auf die 1x1-Stirnfläche schaue, dann sorgt die perspektivische Projektion in der Kamera dafür, dass der hintere Teil (die andere 1x1-Fläche) aussieht wie, z.B. 0,8x0,8. Sagen wir, der Scharfe bereich ist 1cm lang und beginnt bei der vorderen Kante. Wenn ich jetzt den ganzen Quader scharf haben will, benötige ich 5 Aufnahmen mit je einer Schärfentiefe von 1cm.

Wenn ich nun anfange die Kamera Schrittweise auf den Quader zuzubewegen, dann ist plötzlich das zweite 1x1x1-Teilstück des Quaders scharf, und die mir zugewandte Stirnfläche dieses Teilstücks hat genau die projezierten Maße 1x1x1. Das hatten sie ein Bild vorher noch nicht, da lagen sie 1/5 des Wegs zwischen 1 und 0,8. Das heißt, ich habe einen anderen Teil "vergrößert".
Wir beim Stitchen dieses Bild wieder verkleinert, damit die perspektivische Abbildung wieder stimmt? Wie schaut es denn mit Parallaxefehlern an Objekten neben dem Objekt aus (wie die stitchingfehler bei Panoramas ohne "Nodalpunktadapter")? Die müssten durch die Perspektiveänderung doch da sein, oder? Oder wird für die Umgebung nur das 1. Bild herangezogen? Dann müsste aber der Randbereich des scharfen Objekts "stitchingfehler" aufweisen, oder?

 

[BadBoogeyMan]

Ja, das Problem besteht.

Aber auch, wenn du die Kamera stehen lässt und am Objektiv nur den Fokus verstellst, hast du Probleme.
Mit dem Abstand der Schärfeebene ändern sich auch ein paar Eigenschaften, wie die effektive Brennweite und die Position der Eintrittspupille.
Vermutlich sind die Fehler dabei aber weniger groß. Ausprobiert und verglichen habe ich es nicht.

Es gibt ja extra Tools, mit denen man die Kamera entsprechend steuern kann, dass der Fokus einmal von vorne bis hintern durchgefahren wird und in festen Abständen ein Bild gemacht wird.
Voraussetzung ist dabei natürlich, dass die Kamera das schrittweise Verstellen der Fokusebene vom PC aus erlaubt.

Mit den Abbildungsfehlern muss am Ende das Stitching-Tool klar kommen. Wie gut oder schlecht das dann klappt, kommt auf die Tools und Bilder an.


Früher gab es natürlich auch Makros, aber halt Einzelaufnahmen. Mit viel Licht und kleiner Blende kann man auch die Schärfentiefer erhöhen. Da wurde halt nicht so viel über Beugungsunschärfe und unscharfe Bereiche gejammert.

 

[lhiapgpeonk]

Aha! Was würden wir also ohne die Software machen
Danke für die Antworten!

 

[rodinal]

Bei kurzen Brennweiten ist die Benutzung des Makroschlittens wg. Perspektivänderung nicht unbedingt sinnvoll. Hier stehst du mit innenfokussierenden Objektiven besser da: Sie verstellen zur Fokussierung die Brennweite; damit ändert sich zwar der ABM, aber die Perspektive bleibt erhalten. Bei Brennweiten ab ca. 200mm KB - in Einzelfällen auch schon früher - werden Perspektivänderungen unproblematisch, und man kann mit Schlitten arbeiten. Allerdings ist moderne Stacking-Software auf das Ausgleichen von Perspektiv- und Grössenänderungen optimiert. Du wirst also selbst mit ungünstigem Ausgangsmaterial brauchbare Ergebnisse erzielen.

 

[lhiapgpeonk]

Klingt gut und plausibel!
(Dann bin ich summa summarum doch nicht so verwirrt, sondern Stelle mir Fragen zu Problemen um die schon lange drum herum gearbeitet wird...)

 

[Berlin]

Nachtrag: Analoge Makros haben einen viel kleineren scharfen Bereich, gucke dir mal alte Aufnahmen an. Da gab es keine von vorn bis hinten scharfe Libelle.

Was hat die Schärfentiefe mit Analog und Digital zu tu?

 

[Gast_129296]

Was hat die Schärfentiefe mit Analog und Digital zu tu?

Stacking als erweiterte Möglichkeit ist analog schwierig umzusetzen, beim Einzelbild sollte kein Unterschied bestehen.

 

[lhiapgpeonk]

Weil analog nicht gestackt werden konnte

 

[Gast_430858]

Jetzt ist meine Frage: Wie kann man sowas sinnvoll stacken? Durch das Bewegen der Kamera relativ zum Objekt verändere ich mir doch die Perspektive.

Ja, das ist ein (kleines) Problem. Theoretisch koennte man ein Stacking-taugliches Makroobjektiv bauen, das beim Fokussieren den Bildwinkel und die Position der Eintrittspupille fest laesst. Ob es so etwas schon gibt, weiss ich nicht. Beim Verschieben der ganzen Einheit aus Objektiv/Kamera wird sich die Perspektive aendern. Wenn dich das sehr stoert, koenntest du ein Tele-Makroobjektiv verwenden, bei dem die Eintrittspupille weiter hinten sitzt. Dann faellt der Perspektivwechsel weniger auf.


Gruesse,
Paul

 

[HinnUndWech]

Theoretisch koennte man ein Stacking-taugliches Makroobjektiv bauen, das beim Fokussieren den Bildwinkel und die Position der Eintrittspupille fest laesst. Ob es so etwas schon gibt, weiss ich nicht.

Sowas gibt es für Messaufgaben in der Bildverarbeitung. Nennt sich telezentrisches Objektiv. Die haben, unabhängig vom Objektabstand den gleichen Abbildungsmaßstab. Was weiter weg oder näher dran ist ist nur unscharf, aber nicht größer oder kleiner als die Objekte in der Schärfeebene.

Im Bereich Fotografie ist mir das aber noch nicht über den Weg gelaufen. Mit Adaptern auf C-mount oder M42 müsste man sie aber nutzen können.

Grüßle
Jürgen

 

[activelle]

Nachtrag: Analoge Makros haben einen viel kleineren scharfen Bereich, gucke dir mal alte Aufnahmen an. Da gab es keine von vorn bis hinten scharfe Libelle.

Das ist Unfug. Die Schärfentiefe hängt im Prinzip einzig vom Abbildungsmaßstab ab. Und von der gewähglten Blende.
Selbstverständlich kann man digital beliebig viele Bilder unterschiedlicher Schärfeebenen zu einem scharfen Bild verrechnen.
Daß man beim Nachfokussieren den Bildwinkel verändert ist physikalisch bedingt. Schlimmer wird das dadurch, daß durch innefokussierte Objektive die Brennweite erheblich verändert wird. Gute Fokusstackings funktionieren daher oft besser, wenn Festbrennweiten am Kameraschlitten verwendet werden, weil dadurch die Veränderungen im Bild geringer ausfallen, als durch Fokus- (und damit zugleich Brennweiten-) Veränderungen der Einzelbilder bei innenfokussierenden Optiken.
Lennard Nielsen hat das übrigens schon in den 70er Jahren überzeugend hin bekommen, technisch also durchaus machbar.

 

[Berlin]

Weil analog nicht gestackt werden konnte

Gestackt wurde seit 1967, natürlich analog.

 

[burkhard2]

Daß man beim Nachfokussieren den Bildwinkel verändert ist physikalisch bedingt. Schlimmer wird das dadurch, daß durch innefokussierte Objektive die Brennweite erheblich verändert wird.

Nicht unbedingt. Bei einem auszugsfokussierten Objektiv mit Pupillenmaßstab 1 ist der Bildwinkel beim Maßstab 1:1 nur noch etwa halb so groß wie bei Unendlich. Fokussiert man ausschießlich durch Brennweitenverkürzung, dann tritt der Effekt (focus breathing) nicht auf. Die meisten modernen Makro-Objektive verändern den Bildwinkel weniger als entsprechende auszugsfokussierte Modelle.

Aber egal, die unterschiedlichen Bildausschnitte lassen sich nachträglich relativ einfach korrigieren. Problematischer ist das Wandern der Eintrittspupille.
Mit einer reinen Abstandsfokussierung per Makroschlitten hat man das zumindest unter Kontrolle. Was die Eintrittspupille anbelangt, ist ein Balgengerät mit fest stehendem Objektiv und wandernder Kamera (und Ausgleich des Bildausschnitts) ideal.

L.G.

Burkhard.

 

[01af]

Das ist Unfug. Die Schärfentiefe hängt im Prinzip einzig vom Abbildungsmaßstab ab. Und von der gewählten Blende.

Das ist Unfug. Die Schärfentiefe hängt keineswegs "im Prinzip" nur von Blende und Abbildungsmaßstab ab. Richtig ist (bei gegebenem Aufnahmeformat) vielmehr: Die Schärfentiefe hängt von Blende, Entfernung und Brennweite ab.

Nur wenn die Schärfentiefen klein sind – also bei langen Brennweiten (Telebereich) oder kurzen Entfernungen (Makrobereich) –, lassen sich als vereinfachende Näherung Brennweite und Entfernung zum Abbildungsmaßstab zusammenfassen. Dafür kommt im Makrobereich verkomplizierenderweise noch der Pupillenmaßstab ins Spiel, der sich bei größeren Entfernungen vernachlässigen läßt.

Lennard Nielsen hat das übrigens schon in den '70er Jahren überzeugend hinbekommen, technisch also durchaus machbar.

Der Mann heißt Nielsson. Und um jene Aufnahmen so überzeugend hinzubekommen, hatte er einen irrsinnigen technischen Aufwand treiben müssen. Seine Bilder waren damals eine Sensation, für die er mit Preisen und Auszeichnungen überhäuft wurde.

 

[Stuessi]

AW: Re: Makro und Naheinstellgrenze, ich bin verwirrt

Das ist Unfug. ...Nur wenn die Schärfentiefen klein sind – also bei langen Brennweiten (Telebereich) oder kurzen Entfernungen (Makrobereich) –, lassen sich als vereinfachende Näherung Brennweite und Entfernung zum Abbildungsmaßstab zusammenfassen...

Bei Makrofotografie -und das ist hier das Thema- ist das also doch kein Unfug!?

 

[Gast_430858]

Sowas gibt es für Messaufgaben in der Bildverarbeitung. Nennt sich telezentrisches Objektiv.

Interessante Idee. Da ist die Eintrittspupille schon ziemlich weit weg und eine Verschiebung stoert nicht.

Was die Eintrittspupille anbelangt, ist ein Balgengerät mit fest stehendem Objektiv und wandernder Kamera (und Ausgleich des Bildausschnitts) ideal.

Das sollte gut funktionieren.

Weniger praktikable Ergaenzung dazu:
Eine Kombination aus Objektiv/Balgen/Telekonverter/Balgen/Kamera mit fest stehendem Objektiv. Man haette zwei freie Parameter (Balgenauszug) um Abbildungsmassstab und Bildwinkel zu aendern und koennte so bei festem Bildwinkel den Abbildungsmassstab aendern (Abbildungsqualitaet und Handhabung waeren wohl weniger ideal).


Gruesse,
Paul