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Kameravergleichstest

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berthold:
Hallo,

um ein wenig aus dem Nähkästchen zu plaudern. Wir sind uns ja einig dass es nicht nur auf die Kamera sondern vielmehr auf den Fotografen ankommt. Allerdings sind mit einer schlechten Kamera kaum (hochauflösende) Spitzenfotos möglich. Folglich will ich mich auf die Frage konzentrieren was denn dran Schuld sein kann, wenn mit einer (guten, teueren) Digicam unzureichende Makro-Qualität erzielt wird.

1.) Blende - Belichtungszeit - ISO - Beleuchtungsstärke: Klar, diese Faktoren müssen so gewählt werden, dass die Aufnahme nicht unter- oder überbelichtet wird. Nun kann man aber an jedem der vier Faktoren drehen und durch Veränderung der (oder eines) anderen Parameter wieder zur richtigen Belichtung kommen. Beispielsweise (und jetzt lassen wir wie Beleuchtungsstärke konstant)
* Blende 16 - ISO 400 - 1/60s
* Blende 22 - ISO 800 - 1/60s
* Blende 22 - ISO 400 - 1/30s
* Blende 2.8 - ISO 400 - 1/1000s
sollten zur gleichen Belichtung (wenn ich mich nicht verrechnet habe) führen. Wer mal solche oder ähnliche Testreihen macht, wird aber erhebliche Unterschiede in der Qualität der Bilder feststellen. In den Digicams sorgt in der Regel eine Auto (-Programm) Funktion für die Ausgewogenheit der Parameter. Beispielsweise könnte ein "Sport-Programm" auf kurze Belichtungszeiten optimiert sein (viertes Beispiel), ein Porträt-Programm aber auf geringe ISO-Zahl. Und warum das Ganze?
* Hohe ISO-Werte liefern körnige Bilder mit weniger Dynamik
* je größer die Blende (kleiner Blendenwert) umso geringer die Schärfentiefe
* sehr kleine Blende (großer Blendenwert) verringert ggf. die Gesamtschärfe des Bildes
* je länger die Belichtungszeit umso größer die Verwacklungsgefahr
Einige Digicams haben ein "Makro-Programm" (häufig Blumen-Symbol), teuere Proficams verzichten allerdings z.T. komplett auf solche Programme, die ja immer nur für eine ganz bestimmt Situation optimal sein können. Es macht ja einen erheblichen Unterschied ob ich aus freier Hand eine Blume die vom Wind bewegt wird - oder vom Stativ aus einen Kristall fotografieren möchte. Im ersten Fall wird man einen hohen ISO Wert nehmen um bei mittlerer Blende und kurzer Belichtungszeit zu einem vernünftigen Resultat zu kommen, im zweiten Fall kann man mit kleiner Blende (=hoche Schärfentiefe) und kleinem ISO-Wert (=geringes Rauschen) bei langer Belichtungszeit ein gutes Resultat erzielen. Es folgt daraus, dass ein Makro-Programm nicht für beide Makro-Situationen geeignet sein kann. Deswegen empfehle ich in der Mineralienfotografie die manuelle Einstellung dieser Parameter und grundsätzlich: Fester Aufbau mit Stativ.
2.) Farbraum: Über den Farbraum hat man früher kaum gesprochen, sich jedoch gewundert warum die Farben auf verschiedenen Ausgabegeräten unterschiedlich aussehen. Keine Digicam kann alle Farben erfassen, kein Monitor oder Drucker kann alle Farben ausgeben. Deswegen hat man (Microsoft und HP) sich auf einen (kleinsten gemeinsamen) Nenner geeinigt, dem sRGB-Farbraum. Es gibt in vielen Digicams heute die Möglichkeit auch einen anderen Farbraum (z.B. Adobe-RGB) einzustellen, dieser ist "größer", liefert also den natürlichen Farben näherliegende Werte. Das gilt aber nur, wenn die so gemachten Bilder auch mit einem Ausgabegerät nach Adobe-RGB betrachtet werden. Und nachdem das (abgesehen vom Profi-Bereich) praktisch nie der Fall ist sollte man besser bei sRGB bleiben, fast alle Programme und Ausgabegeräte haben sRGB als Voreinstellung. Nachträgliche Veränderungen des Farbraums (z.B. von sRGB nach CMYK für die Druckvorstufe) sollte man unterlassen (oder den Profis überlassen), da immer mit Verlusten verbunden.
3.) Weißabgleich: Ein guter Weißabgleich ist ein Qulitätskriterium das gerade bei Mineralienfotos für die richtige Farbwiedergabe sehr wichtig ist, wichtiger noch als der Farbraum. Die Notwendigkeit für den Weißabgleich ergibt sich aus:
* verwendeter Lichtquelle (bzw. der spektralen Zusammensetzung des Lichtes)
* farbigem störendem Streulicht
Auch hier bieten viele Digicams "Auto"-Funktionen oder Situations-Einstellungen (Glühlampe, Leuchtstofflampe, Sonne, bedeckter Himmel usw.) an.  Wenn wir an einen blau leuchtenden Halogenscheinwerfer (z.B. 8000K Leuchttemperatur) oder an eine im Vergleich dazu gelb wirkende Glühbirne (z.B. 2000K) denken ist klar, dass eine Einstellung "Glühbirne" für beide Lichtquellen nicht zutreffen kann. Deswegen ist grundsätzlich ein manueller Weißabgleich - je nach Kameramodell ist der unterschiedlich zu machen - notwendig. Und zwar immer, wenn sich die Beleuchtung ändert. Berücksichtigen soll man auch Streulicht das vom Untergrund/Hintergrund kommt (deswegen vorzugsweise in weisser, schwarzer oder grauer Umgebung arbeiten).
4.) Lichtquelle: Hängt mit dem passenden Weißabgleich zusammen. Aber bestimmte Lichtquellen sind mehr oder weniger geeignet. Vielfach wird man die Erfahrung machen, dass natürliches (Sonnen-) Licht für die Aufnahmen gut geeignet ist. Das liegt einerseits daran, dass die Digicams für diese Lichtart optimiert sind, dass Sonnenlicht eine ausgewogene spektrale Zusammensetzung hat und dass andererseits hier üblicherweise Automatikfunktionen (wieder der Weißabgleich) gut arbeiten. Nachteil ist, dass die Schwankung (zieht auch nur eine Wolke vorbei) keine Serienaufnahmen (z.B. für Mehrebenenfotografie) zulässt, dass eine Lichtführung (Druse ausleuchten oder mehrere Flächen glänzen lassen) extrem problematisch ist und dann uns das natürliches Licht halt eben nicht immer zur Verfügung steht. Alle Profis arbeiten in der (Mineralien-) Makrofotografie deswegen mit künstlichen Lichtquellen.  Aber welche? Nach meiner Erfahrung haben sich Leuchtmittel bewährt, die in ihrer spektralen Verteilung einem "schwarzen Strahler" nahekommen. So sind Halogenlampen weitaus besser geeignet als z.B. Leuchtdioden (diese haben im Spektrum große "Löcher" was zwar vom menschlichen Auge wegintegriert wird, aber im Einzelfall (bestimmte Mineralfarben) sehr böse Überraschungen liefern kann. Metallische Mineralien sollte man nicht direkt beleuchten, hier kann eine Lichtbox gute Dienste erweisen. Verwendet man mehrere Lichtquellen müssen diese gleichartig sein. Auf keinen Fall sollte man z.B. natürliches Licht mit künstlichem Licht mischen (Mischlicht), das führt zu seltsamen Resultaten die man auch mit nachträglicher Bildbearbeitung am PC kaum retten kann.
5.) Datenformat: Viele Digicams vieten unterschiedliche Datenformate für die Bilder an, häufig: JPEG, TIFF, RAW. Beim jpg-Format kann man in der Regel noch die Qualität (*, **, ***) einstellen. Aus zwei Gründen empfehle ich RAW: Im Gegensatz zum JPEG Format findet hier keine verlustbehaftete Komprimierung statt (Klötzchen-Artefakte). Und fast noch wichtiger, im RAW Format liegen die Bilder (normalerweise im Gegensatz zu JPEG und TIFF) mit höherer Farbtiefe (also mehr als 24 bit für ein Pixel) vor. Zwar wird man für die Weiterverwendung (z.B. hier im Internet) auf die 24 bit zurückgehen, jedoch kann man das (mit guten Programmen am PC) so machen, dass man entweder den größeren Dynamikbereich zusammenschiebt oder durch zuschneiden Unter- oder Überbelichtung korrigiert (da geht es um mehrere Blendenwerte!).
6.) Auslösung: Man kann natürlich einfach auf den Auslöser drücken - und "Klick". Aber die Gefahr (trotz Stativ) dass man durch die Berührung das verwackelt ist schon gegeben. Früher hat man deswegen gerne mit Drahtauslöser gearbeitet, was man heute natürlich auch noch machen kann. Vielfach gibt es heute aber noch eine bessere Möglichkeit: Spiegelvorauslösung einschalten. Dann klappt nämlich nach der Auslösung sofort der Spiegel hoch, es dauert einige Sekunden und erst dann geht der Verschluss auf (und wieder zu). So wird auch der Spiegelschlag als Verwacklungsursache vermieden.
7.) Objektiv/Auflösung: Häufig wird die Qualität (von all-round-zoom) Objektiven überschätzt, besonders, gerade wenn sie wie hier in extremen Bereichen eingesetzt werden. Die 10, 12 oder mehr Megapixel nutzen nichts, wenn das Objektiv die Auflösung nicht bringt oder um helle Stellen bunte Farbsäume zeichnet. Sicher haben spezielle Festbrennweiten-Makroobjektive ihren Preis, jedoch ist und bleibt das Objektiv DER qualitätsbestimmende (oder begrenzende) Faktor (wenn alles andere stimmt). 

Gruß
Berthold 

Klinoklas:
Der berthold und seine Fotobibel ;)

AMEN

Nee Spaß beiseite. Da ist schon was dran. Mit manuellen Einsstellungen ist auch bei
günstigeren Modellen noch mehr rauszuholen. Die zufinden bedarf aber Zeit und Geduld.
Ich habe Jahrelang im Automatik Modus geknipst, leider ist der meistens dumm wie Brot.
Aber woher soll er auch wissen was wann angemessen ist. (Trotz Programmierung).
Naja jetzt fotografiere ich fast nur noch manuell und habe noch nicht alle perfekten
Einstellungsvarianten entdeckt.

Das dabei jetzt aber bessere Bilder herauskommen sieht ein Blinder mit einem Krückstock.
Deswegen bleibe ich am Ball.

Nichtsdestotrotz sollte ich in Zukunft mal über die Anschaffung einer neuen Digitalkamera nachdenken.
Meine ist jetzt bald 6 Jahre alt  :-X aber wir sind irgendwie mit der Zeit zusammengeschweißt.

Gruß
René

aca:
Hallo,

da muss ich noch einen "draufsetzen"  ;D
wenn auch etwas verspätet, weil ich gerade erst mit einem
"richtigen" Makro-Setup angefangen habe.

An die Qualität von Bertholds berühmtem Streichholz kommt es noch nicht ran,
aber man sieht an den Bildern ein bisschen, wo die Probleme sind.

1. Bild:  verkleinerte Version des Originalbildes (3039 x 2014 Pixel).
2. Bild:  ein Ausschnitt (Schleswig-Hostein und Süd-Dänemark) in Original-Kameraauflösung.
Nicht geschärft.

Equipment:
Nikon D70
10cm Wasserleitungs-Rohr aus Plastik, innen mit schwarzem Fotokarton ausgelegt.
20 Jahre altes, rappeliges Vivitar 24mm Objektiv mit Hau auf der Frontlinse
in Retro-Stellung mit 2-Komponenten-Kleber auf's Plastikrohr geklebt.

Das Ganze auf einen Proxxon KT70 XY-Tisch montiert, das Plastikrohr mit einer Schelle stabilisiert.
Neuinvestition "Optik": 5 Euro für Plastikrohr, Schelle und Adapter.
Neuinvestition für Positionierung etc. 100Euro (!), wer Geduld hat, kriegt alles gebraucht billiger.

Hier geht es beim Arbeiten eigentlich nur noch um ein paar Themen:
1. Positionieren des Objektes
2. Fokussieren
3. Beleuchtung
4. Vibrationen eliminieren
5. Linsenoptik (Beugungsunschärfe, Tiefenschärfe, Dunkles Bild)

Man sieht an dem 2ten Bild, dass die Optik (zumindest bei Blende 11) ausgereizt ist,
das ist wohl ein Mischmasch aus Beugungsunschärfe und Vibrationsunschärfe.
Ich werde noch mal Experimente mit der Blende machen, die Tiefenschärfe muss ich
noch vermessen.

Mineralien knipsen kann man mit meinem Setup aber noch nicht, braucht
wohl noch ein paar Wochen, bis ich mit z-Stacks anfangen kann.
Ich muss echt sagen, ganz schön schwierig... ich ziehe meinen Hut vor allen,
die bei so einer Vergrösserung optisch ansprechende Bilder produzieren.

Gruss
Amir

berthold:
Hallo Amir,

Gratulation.


--- Zitat ---Mischmasch aus Beugungsunschärfe und Vibrationsunschärfe
--- Ende Zitat ---

oder physikalische Grenzen. Die maximale Auflösung bei extremer Vergrößerung ist durch die (doppelte) Lichtwellenlänge begrenzt. Wenn wir mal von einer Lichtwellenlänge von 500nm ausgehen, mal zwei macht 1 Mikrometer dann könnten auf einen Milimeter maximal 1000 Pixel scharf abgebildet sein. Wenn die Kamera tatsächlich 3039 x 2014 Pixel bringt dann ist logischerweise bei einer Vergrößerung von ca. 2x3 mm absolut Ende.

Gruß
Berthold

aca:

--- Zitat von: berthold am 22 Dec 07, 08:47 ---Die maximale Auflösung bei extremer Vergrößerung ist durch die (doppelte) Lichtwellenlänge begrenzt. Wenn wir mal von einer Lichtwellenlänge von 500nm ausgehen, mal zwei macht 1 Mikrometer dann könnten auf einen Milimeter maximal 1000 Pixel scharf abgebildet sein. Wenn die Kamera tatsächlich 3039 x 2014 Pixel bringt dann ist logischerweise bei einer Vergrößerung von ca. 2x3 mm absolut Ende.

--- Ende Zitat ---

Klingt logisch... (obwohl man das natürlich nicht wahrhaben will  ;D  )
"Zum Glück" bin ich schärfemässig noch nicht ganz auf 1000Pixel/mm,
sieht ja noch sehr verschwommen aus. Es geht also noch einen Tick besser - theoretisch...

Gruss
Amir

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