Crop oder doch Vollformat ?

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Adalbert
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Crop oder doch Vollformat ?

Beitragvon Adalbert » 1. Jan 2020, 19:03

Hallo Werner,
danke für die Hinweise!

Bei der Z7 war ich mir nicht sicher, ob sie FB hat, weil auf der NIKON-Seite kein Wort darüber steht :-(

Auf der deutschen Seite habe ich nichts gefunden.
https://www.nikon.de/de_DE/product/digi ... tech_specs

Auf der englischen steht nur das „Bracketing types: Exposure, flash, white balance and ADL“
https://imaging.nikon.com/lineup/mirror ... 7/spec.htm

Gruß, ADi
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Crop oder doch Vollformat ?

Beitragvon Werner33 » 1. Jan 2020, 19:39

Hallo ADi,

Nachzulesen im Nikon Handbuch unter Fokusverlagerung

Gruß Werner
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Crop oder doch Vollformat ?

Beitragvon Adalbert » 1. Jan 2020, 19:44

Hallo Werner,
danke für den Link! Nach der Fokusverlagerung hätte ich nie gesucht.
Das Gute bei den Spiegellosen ist, dass man daran fast alle Objektive anschließen kann (sogar CANON an NIKON :-)
Gruß, ADi
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Guppy
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Crop oder doch Vollformat ?

Beitragvon Guppy » 2. Jan 2020, 11:01

Hallo ADi

Adalbert hat geschrieben:Quelltext des Beitrags ja aber man kann doch auch bei der Verwendung der Crop-Kameras ein Mikroskop-Objektiv
mit einer großen NA nehmen und eine Tubus-Linse mit einer kleineren Brennweite einsetzten,
so dass das Bild auf den Crop-Sensor optimal projiziert wird (z.B. 100m statt 200mm) .


Verändert man die Brennweite der Kombination, unendlich Objektiv mit Tubuslinse, dann ändert sich auch die Apertur.

In der Mikroskopie gilt, je höher die Apertur umso höher löst das Objektiv auf.
Dies hat aber, bei bezahlbaren Kosten, seine Grenzen etwas unterhalb der kritischen Apertur, Objektive mit höherer Apertur werden selten hergestellt,
da sie lediglich heller sind und nicht höher sondern weniger hoch auflösen würden.
Da gibt es wenige Ausnahmen,
die eine ist, wenn extrem lichtstarke Objektive benötigt werden wo es auf die Auflösung nicht so ankommt
und es gibt Objektive die sehr nah bei der kritischen Apertur sind.
Z.B. Die hoch auflösenden Objektive von Mitutoyo der Reihe M Plan APO HR Serie, da belaufen sich die Kosten für ein 10X mit einer Apertur von 0.42 auf etwa Euro 8000.-.
Mikroskopiker müssen sich deshalb keine Gedanken machen, betreffend zu hoher Apertur.

Mit einem 20x/0.42 bei einer etwa zehnfacher Vergrösserung (100mm Tubuslinse), kommt man aber nie und nimmer auf eine Auflösung, die einer Apertur von 0.42 entspricht!

Verwendet man ein unendlich Objektiv mit einer Tubuslinse deren Brennweite kürzer ist wie die geforderte (berechnete),
wird der Bildkreis verkleinert, die Vergrösserung somit geringer und die Auflösung sinkt ab.

Wird das MITUTOYO M Plan Apo 20X/0.42 ∞/0 f=200 mit einer Tubuslinse von 200mm verwendet beträgt die Auflösung des Objektes in der Bildmitte 1500LP/mm.
verwendet man eine Tubuslinse von 150mm beträgt die Auflösung des Objektes etwa 1325LP/mm.
Mit einer Tubuslinse von 105mm sinkt der Abbildungsmassstab auf 10:1 und die Auflösung in der Bildmitte auf etwa 1000LP/mm.
die Auflösung sinkt entsprechend dem Abbildungsmassstab.

An Stelle der Veränderung der Brennweite der Tubuslinse, kann man etwas einfacher, auch die Distanz von Tubuslinse zur Chipebene verkürzen.
Verkürzt man diese Distanz sinkt der Abbildungsmassstab und der Bildkreis des Objektivs wird kleiner.
So kann man das Objektiv mit korrekter Tubuslinsenbrennweite (bei Mitutoyo 200mm) ebenfalls dem Chipformat anpassen.
Auch hier sinkt der Abbildungsmassstab z.B. auf 15:1 und die Auflösung des Objektes auf 1250LP/mm.

Alle genannten Auflösungen habe ich gemessen.

Die Auflösungsmessungen zeigen klar, dass die wirksame Apertur sinkt.

Passt man den Bildkreis dem kleineren Chipformat an, dann wird in erster Linie der objektseitige Bildausschnitt grösser,
was ein Vorteil sein kann, entsprechend sinkt aber die Auflösung des Objektes!

Das genannte bezieht sich auf die Auflösung in der Bildmitte, in den Bildecken wird es sehr schnell grauslich.

Äusserung im Bild:
Je kleiner der Bildkreis des Objektivs ist, umso weniger Licht wird von der Tubusinnenwand (zwischen Tubuslinse und Chipebene) reflektiert.
Die Folge ist ein kontrastreicheres Bild.
Bei kleinerem Bildkreis ist das Bild kontrastreicher, was bei Betrachtung von Auge den Eindruck vermittelt, dass das Bild höher aufgelöst sei.
Abhilfe schafft ein grösserer Tubusdurchmesser, Lichtdämpfung im Tubus oder so wie ich es verwende, ein Balgen zwischen Tubuslinse und Kamera.

Ein Messtarget schafft Klarheit.
Man kann damit die Auflösung in Bildmitte und den Ecken messen, vor allem auch in den Ecken die Stärke der sagittalen und tangentialen Auflösungsdifferenz,
die Höhe des Kontrastes und die Farbabweichungen bedingt durch Chromatische Aberration (CA) sehen und vergleichen.

Kurt
Zuletzt geändert von Guppy am 2. Jan 2020, 12:44, insgesamt 5-mal geändert.
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Crop oder doch Vollformat ?

Beitragvon Adalbert » 2. Jan 2020, 13:24

Hallo Kurt,
ist das nicht so, dass aus dem unendlich korrigierten Objektiv ein paralleler Strahl rauskommt und die Tubuslinse vergrößert den nur auf die Chipgröße?
Und gerade hier kann man entscheiden wie man den runden Strahl an den rechteckigen Chip projiziert (z.B. innen oder außen).
Wenn der Durchmesser der kürzeren Kante des Sensors entspricht, dann bekommt man die volle optische Auflösung aber der Sensor wird nicht vollständig ausgeleuchtet.
Wenn aber der Durchmesser der Diagonalen des Sensors entspricht, dann wird der Chip vollständig ausgeleuchtet aber die Auflösung gemindert.
http://www.mikroskopie.de/pfad/architekturen/drei.html

Aber zurück zu dem Thema VF vs. Crop. Angenommen, dass die Kameras nicht rauschen, dann bestimmt die Pixelgröße die Auflösung des Sensors, oder?
Wenn dann noch die Pixelgröße der Crop-Kamera mit 32MP ausreicht um die optische Auflösung aufzunehmen, damit wäre die Sache erledigt.

Danke und Gruß,
ADi
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Crop oder doch Vollformat ?

Beitragvon Guppy » 2. Jan 2020, 15:46

Hallo Adi
«ist das nicht so, dass aus dem unendlich korrigierten Objektiv ein paralleler Strahl rauskommt und die Tubuslinse vergrößert den nur auf die Chipgröße? «

Ja dem ist so, doch die Optik weiss die Chipgrösse nicht.
Vom Objektiv wird ein Bildkreis projiziert der grösser ist wie wir ihn nutzen wollen, den Randbereich wollen wir nicht, da er schlecht aufgelöst ist und Artefakte besitzt.
Wir verwenden nur einen qualitativ noch guten Ausschnitt des Bildkreises.
Es gibt Objektive, die die Bildkreisgrösse mit einem in der Grösse festen Durchmesser einer Blende beschneiden,
diese Blende wäre dann im Objektiv und da sie nicht alles Licht schluckt sondern auch ein wenig reflektiert, vagabundiert dann das reflektierte Licht im Objektiv bei den Linsen umher,
was ein flaues kontrastarmes Bild ergibt. Im Objektiv wird somit nicht, oder nur wenig beschnitten.
Deshalb ist eine feste Blende oft im Tubus des Mikroskopes angebracht, oder auch mehrere.
Bei unserer Art des Setup kann man dazu eine Blende im Tubus anbringen, z.B so wie du es machst eine Irisblende.
Sie darf aber nicht den Bereich des genutzten Bildkreises beschneiden!
Ich verwende ein schwarzes Papier mit genug grossem Loch, oder im Balgen mehrere Blenden mit rechteckigem Ausschnitt.

«Wenn der Durchmesser der kürzeren Kante des Sensors entspricht, dann bekommt man die volle optische Auflösung aber der Sensor wird nicht vollständig ausgeleuchtet.
Wenn aber der Durchmesser der Diagonalen des Sensors entspricht, dann wird der Chip vollständig ausgeleuchtet aber die Auflösung gemindert. «

Das mit der Auflösung stimmt nicht, oder eben nur, wenn der grössere Bildkreis zu gross ist und Reflektionen verursacht.
Wenn der Durchmesser des Bildkreises minim grösser ist wie die Chipdiagonale, wird das ganze Format ohne Beschnitt beleuchtet und die Auflösung ist optimal.
Je nach Kamera kann es sein dass ein Bildkreis der vor der Kamera zum Rechteck beschnitten ist, ein kontrastreicheres Bild ergibt.
Denn vor allem oben und unten leuchtet der Bildkreis ungenutzt in die Kamera und bewirkt ein diffuses Bild, also kontrastarmer ….. vom Auge als weniger hoch aufgelöst empfunden.
So hat z.B. das LAOWA 25mm F2.8 Ultra Macro 2.5-5x kameraseitig eine rechteckige Blende,
das Objektiv ist somit, für einen quadratischen Sensor nicht unbedingt geeignet, oder diese Blende muss entfernt werden.

«Wenn dann noch die Pixelgröße der Crop-Kamera mit 32MP ausreicht um die optische Auflösung aufzunehmen, damit wäre die Sache erledigt. «

Ja
Aber in der Praxis rauscht eine Crop Kamera mit 32MP mehr, wie eine Vollformat Kamera mit 32MP!
Und es ist nicht nur das Rauschen das bei grösserem Pixelpitch besser ist, sondern auch all die anderen Werte, z.B. Farbtiefe, Blendenumfang, Übersprechen u.s.w.

Je grösser das Chipformat, umso besser die Bildqualität.
Es gibt natürlich auch ausnahmen, die Bildqualität einer qualitativ schlechten Vollformatkamera kann von einer sehr guten Crop Kamera auch nahezu erreicht, oder eventuell übertroffen werden.
Das liegt dann aber nicht am Chipformat, sondern an der Qualität der Kamera.

Die Nikon D500 Crop Kamera (mit 20MP) hat einen kleineren Pixelpitch wie die die Nikon D810 (37MP) Vollformatkamera.
Das Bild der Nikon D810 ist aber qualitativ besser.
Erstens weil die Nikon D810 mehr Linienpaare auf die Bildhöhe und Bildbreite auflöst, das Bild somit höher aufgelöst ist
und zweitens weil mit der Vollformat Kamera bei gleichem objektseitigen Bildausschnitt stärker vergrössert werden muss,
was schon von optischer Seite eine höhere Auflösung des Objektes ergibt, aber eine geringere Schärfentiefe.

Bei der Auflösung ist darauf zu achten, welche Auflösung gemeint ist, Kameraauflösung, Auflösung des Objektivs, Auflösung des Systems (Kamera und Objektiv), Auflösung in LP/mm oder LP/BH (LP/BB).
Bei der Auflösung in LP/mm ist wichtig zu wissen, LP/mm des Objektes oder auf dem Chip u.s.w.
Es wird deshalb, wenn nur von Auflösung gesprochen wird, oft von einer unterschiedlichen Auflösung gesprochen und somit werden sich die Beteiligten nie einig, denn sie reden aneinander vorbei.

In einigen Foren werden keine oder nur mangelnde Angaben zum Setup gemacht z.B. meine Oly, mein 10x Objektiv u.s.w., dann wird es schwierig auf einen grünen Zweig zu kommen.
So z.B. auch wenn von einer 800d gesprochen wird, denn ein Nikon User, wenn er nicht richtig liest kann meinen, dass die Nikon D800 gemeint ist und so redet man dann aneinander vorbei.
Hätte man Canon 800d geschrieben, hätte das der Nikon User sofort bemerkt und es hätte keine Verwechslung gegeben.
Es gibt Foren bei welchen nur sehr wenig Angaben zum Bild gemacht werden und ich deshalb nicht mehr mit diskutiere,
denn das ewige Nachfragen müssen was nun genau gemeint ist oder nach den Daten fragen, geht mir auf den Wecker.

Kurt
Zuletzt geändert von Guppy am 2. Jan 2020, 16:05, insgesamt 1-mal geändert.
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Crop oder doch Vollformat ?

Beitragvon Adalbert » 2. Jan 2020, 18:08

Hallo Kurt,
wenn ich mir das ganze lese, dann kommt automatisch die Antwort auf die in dem Titel gestellte Frage
und zwar weder Crop noch VF sondern Mittelformat,
wie z.B. Fujifilm GFX100 mit dem fast quadratischen Sensor und Focus-Bracketing :-)
Danke und Gruß, ADi
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Crop oder doch Vollformat ?

Beitragvon Guppy » 2. Jan 2020, 18:31

Ja ADi natürlich

Das Problem liegt in der vergrössernden Fotografie, je mehr man vergrössert mit Objektiven,
sie besitzen einen zu kleinen Bildkreis.
Man kann dazu am Mittelformat Zwischenlinsen verwenden um das Format füllend zu bedienen,
das wären dann ein zusätzliches Linsensystem das die Abbildungsleistung nicht unbedingt erhöht.

1 Zoll Sensoren oder das Crop Format Faktor 2 sind laut Hersteller der Mikroskop Objektive zu empfehlen (z.B. Mitutoyo).
Das Crop Format Faktor 1.5 funktioniert bei vielen Mikroskop Objektiven noch sehr gut.
Vollformat eignet sich nur für Objektive mit einem qualitativ guten und sehr grossem Bildkreis, z.B. einige von Mitutoyo.
Für ein grösseres Chipformat muss optisch angepasst werden mit Zwischenlinsen, die sehr teuer sind.

Einen Adapter für endlich Mikroskop Objektive oder zeiss Luminar an Hasselblad könnte ich dir preisgünstig abgeben.
Es ist der Hasselblad Microscope Shutter Nr. 40169 :)

Kurt
Zuletzt geändert von Guppy am 2. Jan 2020, 18:44, insgesamt 1-mal geändert.
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Crop oder doch Vollformat ?

Beitragvon Adalbert » 3. Jan 2020, 10:26

Hallo Kurt,
danke für das Angebot aber ich steige noch nicht aufs Mittelformat um :-)
Momentan verwende ich eine Crop-Kamera mit 24MP und bin eigentlich zufrieden.
Meine Überlegung ist eine Crop-Kamera mit 32MP für hohe Auflösungen einzusetzen ( NA=0.55 bzw. NA=0.75).
Dann aber dann kommt noch die Frage, ob VF doch nicht besser wäre,
wobei das Problem mit der Auflösung am Rande geklärt werden müsste.
Gruß, ADi

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