Ein Objektiv für die Objektfotografie wählen

Bei einer Fotografie eines Objekts entscheidet das Objektiv ebenso viel wie die Kamera dahinter. Es bestimmt, wie nah die Kamera herankommen muss, wie stark die Teile des Objekts, die dem Objektiv am nächsten liegen, vergrößert werden, wie gerade die Kanten bleiben und wie viel vom Objekt scharf ist. Dieser Leitfaden geht die Entscheidungen in der Reihenfolge durch, in der sie für ein Bild zählen, das gemessen und verglichen werden soll.

Makroobjektiv oder Normalobjektiv?

Ein Makroobjektiv ist für das Arbeiten aus der Nähe gebaut: Es fokussiert nahe genug, um ein kleines Objekt in Lebensgröße oder halber Lebensgröße auf dem Sensor zu zeigen, und ist für ein flaches Motiv in dieser Entfernung korrigiert. Die Spezifikation eines Objektivs gibt dies als seinen maximalen Abbildungsmaßstab an — 1:1 oder 1,0× bedeutet, dass 10 mm des Objekts 10 mm des Sensors bedecken. Die meisten Objektive, die keine Makroobjektive sind, erreichen bei ihrer Naheinstellgrenze nur einen Bruchteil davon.

1. 1:2 · HALBE LEBENSGRÖSSE — Bildausschnitt 72 × 48 mm, Objektiv 3 f entfernt; z. B. Fujifilm GF120
2. 1:1 · LEBENSGRÖSSE — Bildausschnitt 36 × 24 mm, Objektiv 2 f entfernt; z. B. Sony FE 90 mm Macro
3. 2:1 · DOPPELTE LEBENSGRÖSSE — Bildausschnitt 18 × 12 mm, Objektiv 1,5 f entfernt; z. B. Laowa 90 mm 2×
4. 5:1 · FÜNFFACHE LEBENSGRÖSSE — Bildausschnitt 7,2 × 4,8 mm, Objektiv 1,2 f entfernt; z. B. Laowa 25 mm Ultra Macro

Für Münzen, Perlen, Fibeln, Feuerstein und kleine Scherben ist ein Makroobjektiv das, was das Objekt den Bildausschnitt füllen lässt. Für Objekte, die den Sensor um ein Mehrfaches übertreffen — ein Gefäß, ein Schwert —, genügt jedes gute Festbrennweiten-Objektiv in mäßigem Abstand, und die Pixelzahl der Kamera wird zur Grenze: siehe Eine Kamera wählen.

Brennweite und Arbeitsabstand

Bei gleichem Abbildungsmaßstab steht ein Objektiv mit längerer Brennweite weiter entfernt. In einem einfachen Linsenmodell liegt das Objekt im Abstand von der Brennweite mal (1 + 1/m) vom Objektiv:

Brennweite	Bei halber Lebensgröße (0,5×)	In Lebensgröße (1×)
50 mm	50 × 3 = 150 mm	50 × 2 = 100 mm
100 mm	100 × 3 = 300 mm	100 × 2 = 200 mm

Die Zahlen werden vom Inneren des Objektivs aus gemessen, nicht von seiner Front, und viele moderne Makroobjektive verkürzen ihre Brennweite beim Nahfokussieren, sodass der freie Raum vor dem Glas noch kleiner ist. Prüfen Sie ihn am Objektiv selbst.

Der Raum zählt aus zwei Gründen. Das Licht muss das Objekt von links oben unter 45° erreichen, ohne dass Kamera oder Objektiv es verschatten. Der zweite Grund ist die Perspektive.

Für ein bestimmtes Objektiv an einer bestimmten Kamera liefert Pixels on the Object den Abbildungsmaßstab, den Abstand zum Objekt und die Pixel, die das Objektiv darauf legt, für 109 Objektive an 51 Kameras, berechnet aus den veröffentlichten Herstellerangaben.

Pixels on the ObjectSehen Sie, wie nah jedes Objektiv herankommt, wie weit es vom Objekt entfernt steht und wie viele Pixel es darauf legt.→

Perspektive: warum ein längeres Objektiv die Objektebene ehrlich hält

Eine Kamera sieht ein näheres Ding größer. Ein Teil des Objekts, der h Millimeter über der Fläche steht, auf der es liegt, und aus D Millimetern Entfernung gesehen wird, ist gegenüber der Fläche um h ÷ (D − h) vergrößert. Für die Oberseite der PHOTARCH Venus, 47,7 mm hoch:

• aus 250 mm Entfernung: 47,7 ÷ 202,3 = 23,6 % zu groß;
• aus 1.000 mm Entfernung: 47,7 ÷ 952,3 = 5,0 % zu groß.

1. KAMERA 250 MM DARÜBER — die Oberseite 23,6 % zu groß
2. KAMERA 1.000 MM DARÜBER — die Oberseite 5,0 % zu groß

Die Perspektive hängt nur vom Abstand ab, nicht vom Objektiv. Eine längere Brennweite ist das, was die Kamera weiter zurückstehen und den Bildausschnitt dennoch füllen lässt. Aus der Nähe gesehen zeigt ein Weitwinkelobjektiv bei dem, was eine Ansicht gerade von oben sein sollte, auch die Innenwände einer Schale oder die Seiten einer Perle. Wie sich das auf einen Maßstab auswirkt, wird unter Maßstab in der Objektfotografie durchgerechnet.

Verzeichnung

Ein Objektiv kann gerade Linien zu den Ecken hin nach außen (tonnenförmige Verzeichnung) oder nach innen (kissenförmige) biegen. So oder so ist ein Millimeter am Rand des Bildausschnitts nicht dieselbe Zahl von Pixeln wie ein Millimeter in der Mitte, was zählt, sobald das Bild vermessen wird. Die Toleranzen von ISO 19264-1 lassen auf der strengsten Stufe höchstens 1,5 % geometrische Verzeichnung zu: Ein Punkt 30 mm von der Feldmitte darf dann bis zu 30 × 0,015 = 0,45 mm von seiner Sollposition entfernt liegen.

Festbrennweiten- und Makroobjektive verzeichnen meist weniger als Zooms. Halten Sie das Objekt in der Mitte des Bildausschnitts, und wenn der Raw-Entwickler ein Profil für das Objektiv anbietet, verwenden Sie für jedes Bild dieselbe Einstellung.

Blende, Beugung und Schärfentiefe

Abblenden vertieft die Zone, die scharf ist, doch ab einem Punkt streut die kleine Öffnung selbst das Licht — Beugung — und macht alles weicher. In der Nähe verhält sich das Objektiv, als wäre es weiter abgeblendet, als eingestellt: Die effektive Blende ist die Blendenzahl × (1 + m). In Lebensgröße wirkt f/8 wie f/16.

Bei f/16 beträgt die Unschärfe durch Beugung etwa 2,44 × 0,00055 mm × 16 ≈ 0,021 mm im Durchmesser, wobei 0,00055 mm die Wellenlänge grünen Lichts ist — mehr als drei Pixel auf einem Sensor mit Pixeln von 0,006 mm. Die Schärfentiefe im Nahbereich beträgt grob 2 × Blendenzahl × c × (1 + m) ÷ m², wobei c die als scharf akzeptierte Unschärfe ist. Nimmt man für c zwei solcher Pixel (0,012 mm), bei f/8:

• in Lebensgröße: 2 × 8 × 0,012 × 2 ÷ 1 ≈ 0,4 mm;
• bei einem Viertel der Lebensgröße: 2 × 8 × 0,012 × 1,25 ÷ 0,0625 ≈ 3,8 mm.

Bei den meisten Kameras ist f/8 bis f/11 der Bereich, in dem der Gewinn an Tiefe beginnt, Schärfe zu kosten. Fokussieren Sie von Hand und prüfen Sie das Ergebnis am Umriss des Objekts, der gemessen wird, ebenso wie an seinem höchsten Punkt. Wenn die Tiefe des Objekts größer ist, als f/11 halten kann, lautet die Antwort nicht eine kleinere Blende, sondern mehrere Aufnahmen — siehe Focus Stacking unten.

Focus Stacking

Ein Fokusstapel besteht aus mehreren Fotografien desselben Objekts von derselben Stelle, jede etwas tiefer fokussiert als die vorige, zu einem Bild verrechnet, in dem das ganze Objekt scharf ist. Es ist der Weg an der obigen Grenze vorbei: Ein kleines, tiefes Objekt bei hoher Vergrößerung kann mehr Tiefe brauchen, als irgendeine Blende ergibt, ohne dass die Beugung das Detail aufweicht.

1. KAMERA · FEST — dieselbe Stelle für jede Aufnahme
2. EINE FOKUSEINSTELLUNG — eine dünne Schicht scharf: 3,8 mm ihrer 47,7
3. SCHICHTEN VERSCHOBEN — durch die Tiefe: 15 zu 3,8 mm, überlappend
4. DIE LAMPE BEWEGT SICH NIE — 10:30, 45° hoch

1. JEDER SCHRITT KLEINER — als eine Schicht: die Schichten überlappen
2. EIN SCHRITT ZU GROSS — ein Band von ihr, das keine Aufnahme scharf hält

Ist ein Stapel zulässig? Die Standards antworten unterschiedlich, und nur einer antwortet direkt:

1. RAW-AUFNAHMEN — neben dem Bild aufbewahrt
2. STACKING — Photoshop, Helicon Focus oder Zerene Stacker
3. TIFF ODER PSD — mit den Aufnahmen als Ebenen
4. PHOTARCH — das Master einer PSD als TIFF geschrieben

Die Regel von Metamorfoze passt zu dem, wofür sie geschrieben wurde. Ihre Master stehen für flache Originale, die verfallen und nach der Digitalisierung abgegeben werden, das Master muss also Zeugnis der ersten Generation sein: eine Aufnahme, unberührt. Bei dreidimensionalen Objekten arbeitet das Fach bereits anders. Ein 3D-Modell aus Photogrammetrie ist ebenfalls ein Komposit — aufgebaut aus Dutzenden überlappender Fotografien, von denen keine ein Bild des ganzen Objekts ist —, und solche Modelle werden als Dokumentation des Objekts akzeptiert. Ein Fokusstapel ist ein kleineres Komposit derselben Art: Jede Aufnahme darin ist eine wahre Fotografie einer Schicht des Objekts im Fokus.

Was beide vertrauenswürdig macht, ist dasselbe, und es ist das, was FADGI von einem gestitchten Bild verlangt: Bewahren Sie die Einzelaufnahmen auf und sagen Sie, dass das Bild ein Komposit ist. In PHOTARCH ist der Stapel — das TIFF oder die PSD mit Ebenen — das fertige Bild und wird nach dem Import nie verändert; bewahren Sie die Raw-Aufnahmen, aus denen er entstand, daneben auf, wie ein photogrammetrisches Modell seine Fotografien behält, und halten Sie im Datensatz fest, dass es sich um einen Fokusstapel handelt.

Die PHOTARCH-App misst, wie viel des Objekts im Fokus ist, als Anteil des Objekts — mindestens 80 % für eine Studie und 95 % für eine Reproduktion, beides vorläufig — und lässt Bereiche mit zu wenig Textur für eine Beurteilung aus und weist sie aus. Am Stativ sagt das Licht Sharp, ob die Mitte des Bildausschnitts scharf ist, bevor ausgelöst wird. Fokus und Blende bleiben Sache des Fotografen.