Martin Schmidt / Natur- und Reisefotografie

Makro - Berechnungen


Der Makrorechner wurde überarbeitet und ist nun hier zu finden:

Der neue Makrorechner

Zu den Berechnungen
Interessiert man sich für das Thema Fotografie, so kommt früher oder später der Wunsch auf, auch sehr kleine Dinge zu fotografieren. Gerade in der Natur findet man z.B. Insekten oder Blumen, die aufgrund ihrer kleinen Ausmaße ohne Makroobjektive oder spezielles Nahzubehör nicht formatfüllend aufgenommen werden können. Standard-Objektive erlauben Abbildungsmaßstäbe, die nur selten das Verhältnis von 1:4 (0.25) überschreiten. Das Abbildungsverhältnis 1:4 besagt, dass ein Objekt, das maximal 4 mal so groß ist wie die Filmfläche (bei Kleinbild 36 * 24 mm) oder die Fläche eines digitalen Aufnahmesensors, formatfüllend aufgenommen werden kann. Im Falle des Kleinbildformats bedeutet das, dass beim Verhältnis 1:4 keine Fläche kleiner als 144 * 96 mm aufgenommen werden kann.

Um einen größeren Abbildungsmaßstab zu erzielen, stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung:
  • Verwendung eines Makro-Objektivs (erlaubt in der Regel einen Abbildungsmaßstab bis 1:1)

    • Beste optische Qualität, da speziell für Nahaufnahmen gerechnet
    • Fokussierung von 1:1 bis Unendlich
    • Verwendungszweck nicht auf Makroaufnahmen beschränkt

    • Teuerste Lösung

  • Zwischenringe

    • Starke Vergrößerung In Verbindung mit Standardobjektiven
    • Leichte Vergrößerung in Verbindung mit Teleobjektiven
    • Günstige Lösung

    • Bei Verwendung eines Zooms ist bei jeder Brennweitenveränderung Neufokussierung nötig
    • Lichtverlust (längere Belichtungszeiten nötig)
    • Keine Fokussierung auf Unendlich möglich

  • Balgengerät

    • Starke Vergrößerung In Verbindung mit Standardobjektiven
    • Leichte Vergrößerung in Verbindung mit Teleobjektiven
    • Flexible Anpassung des Vergrößerungsmaßstabs

    • Bei Verwendung eines Zooms ist bei jeder Brennweitenveränderung Neufokussierung nötig
    • Lichtverlust (längere Belichtungszeiten nötig)
    • Keine Fokussierung auf Unendlich möglich
    • Umständliche Handhabung

  • Vorsatzlinsen, Vorsatzachromate

    • Leichte Vergrößerung In Verbindung mit Standardobjektiven
    • Starke Vergrößerung in Verbindung mit Teleobjektiven
    • Geringes Gewicht und geringer Platzbedarf
    • Gute Abbildungsqualität bei Vorsatzachromaten
    • Kein Lichtverlust (keine längeren Belichtungszeiten nötig)
    • Günstige Lösung

    • Keine Fokussierung auf Unendlich möglich
    • Mäßige Abbildungsqualität bei einfachen Vorsatzlinsen

  • Telekonverter

    • Haupteinsatz ist die Brennweiten-Verlängerung
    • Verlängert die Brennweite bei unverändertem Mindestabstand
    • Fokussierung auf Unendlich möglich

    • Kein typisches Nahzubehör
    • Oftmals auf bestimmte Objektive abgestimmt
    • Keine allzu starke Vergrößerung

Hierbei lassen sich die verschiedenen Möglichkeiten fast beliebig kombinieren. Kürzeste Einstellentfernung und Abbildungsmaßstab hängen dabei maßgeblich von dem verwendeten Objektiv ab. Um die Vielfalt der Möglichkeiten besser für die eigenen Bedürfnisse und Verwendungszwecke prüfen zu können, möchte ich an dieser Stelle die Möglichkeit zur Verfügung stellen, verschiedene Varianten durchzurechnen.

Hierzu muss in erster Linie das Basis-Objektiv beschrieben werden, wozu folgende Angaben erforderlich sind:
  • Brennweite des Objektivs
  • Naheinstellungsentfernung (gemessen ab Film-/Sensor-Ebene)
  • Maximaler Abbildungsmaßstab
Die letzten beiden Angaben sind erforderlich, da insbesondere Teleobjektive die Brennweite im Nahbereich verkürzen, um einen größeren Abbildungsmaßstab zu erzielen. Alle diese Angaben findet man gewöhnlich in den Datenblättern der jeweiligen Objektive.

Die nun folgenden Berechnungen sollten als Näherungswerte verstanden werden. Sie gehen davon aus, dass es sich bei dem Objektiv um eine einzelne Linse mit der entsprechenden Brennweite handelt. In Wirklichkeit sind Objektive jedoch z.T. aus mehr als 10 einzelnen Linsen aufgebaut, um die verschiedensten Abbildungsfehler zu korrigieren. Diese vielen Informationen können nicht in die Berechnung einfliessen, da sie dem normalen Anwender (und mir) nicht bekannt sind. Folglich können sich hieraus auch Unterschiede zwischen den Angaben in den offiziellen Datenblättern und den hier berechneten Werten ergeben. Dennoch kann man sich durch Einsetzen verschiedener Werte und Objektivdaten ein gutes Bild darüber verschaffen, wie Zwischenringe und Vorsatzlinsen das Abbildungsverhältnis beeinflussen.

Bei Objektiven, die für das analoge Kleinbildformat entwickelt wurden, muss bei Verwendung an einer digitalen Kamera ein eventuell vorhandener Verlängerungsfaktor aufgrund eines kleineren Aufnahmesensors berücksichtigt werden. Hierzu wird der berechnete Abbildungsmaßstab mit dem Verlängerungsfaktor multipliziert (z.B. mit 1.6 bei der Canon D30/D60/10D).

Die Daten der Canon-Objektive entstammen folgenden Quellen: Canon und EF Lens Specifications.
Bei Zoomobjektiven gilt die jeweils längste Brennweite.

Berechnungen



Canon Objektiv auswählen (optional):  
Brennweite:   mm Bitte gib hier die erforderlichen Daten des verwendeten Objektivs an oder wähle ein Canon Objektiv aus obiger Liste aus.
Der Abbildungsmaßstab ist in der Regel ein Wert größer 0 und kleiner gleich 1 (z.B. 0.25 bei 1:4).
Kürzeste Entfernungseinstellung:   mm
Max. Abbildungsmaßstab:
Zwischenring-, Balgenlänge:   mm Bitte gib hier die Länge der verwendeten Zwischenringe oder des Balgengerätes und die Brennweite der verwendeten Vorsatzlinse (Vorsatzachromat) an. Die Brennweite errechnet sich aus der Brechkraft (Dioptrin) nach folgender Formel: f = 1000 / Brechkraft.
Brennweite Vorsatzlinse:   mm

Ergebnis



Brennweite bei min. Entfernungseinstellung:   mm
Min. Entfernung:   m
   Abbildungsmaßstab

Brennweite bei max. Entfernungseinstellung:   mm
Max. Entfernung:   m
   Abbildungsmaßstab


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