Makrofotografie

Was benötigen sie für Makrofotografie

Für Makrofotografie benötigen sie zwingend eine Rolleiflex 6008 mit allem verfügbaren Makrozubehör. Sollten sie ein armer Schlucker sein, so tut's zur Not auch eine Kleinbild-Spiegelreflexkamera mit einem geeigneten Objektiv.

Nebenstehendes Bild entstand mit einem Lensbaby und einem kurzen Zwischenring.

Weiter gehört zu einer Makroausrüstung zwingend ein stabiles Stativ sowie ein Draht- oder Kabelauslöser.

Welches Objektiv und weshalb eine Spiegelreflexkamera ist Thema dieser Seite. Auf die Kamera soll am Schluss eingegangen werden. Zuerst also zur Optik.

Eine Optik für die Makrofotografie

Wenn sie einen Gegenstand möglichst gross abbilden wollen haben sie im wesentlichen 3 Möglichkeiten, welche sie auch kombiniert anwenden können. Ihr Motiv wird grösser abgebildet wenn...

• sie näher herangehen, oder...
• bei gleichem Standort eine längere Brennweite einsetzen, oder...
• ein grösseres Bild anfertigen (lassen).

Brennweite und Nahgrenze sind für jeden einzelnen Objektivtyp vorgegeben, daraus ergibt sich ein maximal möglicher Abbildungsmassstab als Eigenschaft dieser Optik. Gehen sie näher ans Motiv heran, so können sie damit ihr Motiv nicht mehr scharf fokussieren.

Die einfachste Lösung besteht also darin, eine Optik zu verwenden, welche von Haus aus bereits einen grossen Abbildungsmassstab zulässt. Es sind dies:

• Makroobjektiv und
• Makrozoom.

Bei einer nicht speziell dafür vorgesehenen Kameraoptik ist es zumeist so, dass sie ab der Distanz, ab welcher es makromässig interessant würde, nicht mehr Scharfstellen können. Wer z.B. eine 50mm Normaloptik sein eigen nennt kann jedoch mit recht einfachen Hilfsmitteln deren Nahgrenze verkleinern und somit günstig in den Nahbereich vordringen. Diese Hilfsmittel sind:

• Nahlinse und
• Zwischenring.

Um den Abbildungsmassstab von Objektiven durch Erhöhung der Brennweite zu erweitern bieten sich

• Telekonverter an.

Und wie immer im Leben, wo mehrere Optionen offen stehen sollte man auch noch weitere vermuten:

• Balgengerät und
• Umkehrring.

Balgengeräte und Umkehrringe sind nur für grössere Abbildungsmassstäbe sinnvoll einsetzbar. Ihre Anwendung darf zurecht als eher anspruchsvoll gelten.

Makroobjektiv

Makroobjektive sind Objektive, welche für den Einsatz bei grossen Abbilddungsmassstäben optimiert sind. Zumeist erlauben sie Abbildungsmassstäbe bis 1:1 oder zumindest 1:2 ohne weiteres Zubehör. Allgemein können sie wie folgt beschrieben werden:

• Die Abbildungsleistung ist für grosse Abbildungsmassstäbe optimiert.
• Höchste Abbildungsleistung wird meist bei Blende 11 und 16 erreicht.
• Makroobjektive lassen sich stark abblenden, zumeist bis Blende 32.
• Dank dem Einsatz von Floatingelements ist die Abbildungsleistung auch bei Distanzeinstellung unendlich noch sehr gut.
• Gegenüber normalen Festbrennweiten gleicher Brennweite sind Makroobjektive gross, schwer, teuer und lichtschwach.
• Trotz Autofokus lassen sie sich sehr gut manuell fokussieren. Zumeist ist der AF langsamer als bei Objektiven normaler Bauweise.
• Echte Makroobjektive sind (fast) nie Zoomobjektive.
• Makroobjektive passen sehr gut zu engagierten Fotografen.

Die meisten Hersteller von Makroobjektiven führen 3 Brennweiten im Programm. Für Makroaufnahmen interessant sind dabei vor allem die sich ergebenden unterschiedlichen Arbeitsabstände.

Makroobjektive mit Brennweiten um 60mm:

Diese Brennweite ist ideal für nicht allzu extreme Abbildungsmassstäbe. Aufgrund der zum Teil hervorragenden optischen Qualität ergibt sich eine Eignung für Reproduktionen (gut korrigierte Bildfeldwölbung), Makroaufnahmen im technischen Bereich (geringe Verzeichnung) oder Stillleben. Bei grossen Abbildungsmassstäben wird der Arbeitsabstand, also die Distanz zwischen Motiv und der vordersten Linse der Optik, sehr klein. Dadurch ergibt sich nur eine geringe Eignung für Aufnahmen von Kleinlebewesen (z.B. Insekten, Spinnen...), da deren Fluchtdistanz unterschritten wird. Ebenfalls kann die Ausleuchtung des Motivs Schwierigkeiten bereiten, weil das Objektiv infolge des kleinen Arbeitsabstandes dieses abschattet.

Makroobjektive mit Brennweiten um 105mm:

Gegenüber der Optik mit kleinerer Brennweite ist der Arbeitsabstand schon bedeutend grösser, Makroaufnahmen bei grossen Abbildungsmassstäben sind erleichtert. Die grössere Aufnahmedistanz erlaubt auch ein einfacheres Ausleuchten des Motivs, resp. dieses wird vom Objektiv weniger abgeschattet.

Ein echtes Makroobjektiv der Klasse 105mm/2,8 empfehle ich für jede Fotoausrüstung. Die Erweiterung der fotografischen Möglichkeiten mit dieser Linse ist grösser als mit jedem anderen Teleobjektiv. Zudem dient diese Linse auch in idealer Weise als Porträtobjektiv, mit Eignung für Format füllende Porträts auch von Kleinkindern.

Makroobjektive mit Brennweiten um 200mm:

Mit dieser Brennweite ergibt sich die grösste Chance, scheue Kleinlebewesen gross abzubilden. Bei Fotografie aus der Hand erschwert jedoch die grosse Arbeitsdistanz und das kleine Bildfeld die Bildkomposition, selbst eine kleine Bewegung wirkt sich stark auf den Bildausschnitt aus. Infolge der geringen Schärfentiefe bei offener Blende wird der Fotograf gelegentlich Mühe haben, sein Motiv mit dem Blick durch den Sucher schnell zu finden. Natürlich müssen weiterhin kurze Verschlusszeiten eingehalten werden, soll das Bild scharf gelingen, dies trotz starker Abblendung um genügende Schärfentiefe zu erzielen. Für Makrofotografie aus der Hand ist diese Optik schon recht anspruchsvoll, sie hat bereits einen starken Spezialisierungscharakter.

Anmerkung: Oftmals wird in Foren das Thema Fluchtdistanz kontrovers diskutiert: Die zurunde liegende These besagt, dass Insekten durchaus die Nähe des Fotografen dulden und nur auf seitliche Bewegung mit Flucht reagieren. Ja, das mag so sein - wenn sie nur geradlinig nahe kommen, auf seitliche Bewegungen sollten sie dann aber auch konsequenterweise verzichten. Ihre Möglichkeiten als Fotograf sind also mit etwas grösserer Brennweite durchaus erweitert - die Chance, dass das Tier am Ort verharrt wenn sie den optimalen Betrachtungswinkel suchen steigt mit zunehmendem Abstand des Fotografen.

Makro-Zoomobjektive

Viele Zoomobjektive haben in neuerer Zeit den Zusatz "Makro" im Namen erhalten. Diese Objektive haben zumeist eine erweiterte Nahgrenze, dass heisst, sie können damit etwas näher ans Motiv heran als dies üblicherweise bisher der Fall war. Es handelt sich hierbei nicht um eigentliche Makroobjektive, da deren Abbildungsleistung nicht für den Nahbereich optimiert ist. Diese Objektive sind eher als Universalobjektive gedacht, welche zur Not auch mal die Aufnahme eines kleinen Motivausschnittes erlauben.

Sie kaufen ein Zoom und freuen sich einfach über den Mehrwert welcher nicht viel kostet, aber auch nicht viel (... bis gelegentlich durchaus schon einiges) taugt. Meist tritt im Nahbereich solcher Objektive eine starke Bildfeldkrümmung auf, einhergehend mit Schärfeverlust gegen die Ränder.

Die Makro-Zooms eignen sich durchaus für ungeplante, nicht wiederholbare Fotos im Nahbereich, bei denen nicht die letzte Schärfe zählt, sondern die Tatsache, das Motiv überhaupt erwischt zu haben.

Nikon-News 3-97

Das nenne ich entwaffnende Ehrlichkeit, gleichzeitig zeigt es auch, wie man einen Sachverhalt positiv formuliert.

Es gibt ein einziges echtes Makrozoom auf dem Markt: Das AF-D Mikro Nikkor 70-180mm/4,5-5,6 ED. Spätestens wenn sie mit dieser Optik an der Kasse stehen ahnen sie die Differenz.

Ein kurzer Einschub zur Fokussierung

Zum besseren Verständnis von Nahlinsen, Zwischenringen und Balgengeräten, scheint mir ein kurzer Blick auf die Fokussierung hilfreich. Um ein Objektiv zu fokussieren (scharf zu stellen), wird die Distanz zwischen Optik und Film, die so genannte Bildweite (b), verändert. Bei Distanzeinstellung unendlich ist die Optik der Filmebene am nächsten. Wird die Optik vom Film wegbewegt, so entspricht dies einer Fokussierung auf kürzere Motivdistanz. Diese Verschiebung wird Auszug genannt. Bei maximalem Auszug ist die Nahgrenze des Objektivs und somit auch der maximal mögliche Abbildungsmassstab der Optik erreicht.

Der Abbildungsmassstab (ABM) ist über eine Formel mit dem Auszug (b = Bildweite) und der Brennweite (f = Focus) verbunden:

    ABM = b/f - 1

Was will uns diese unschuldige Formel erzählen? Folgendes: wir haben zwei Möglichkeiten am Abbildungsmassstab herumzuschrauben:

• Der Abbildungsmassstab (ABM) wird erhöht wenn die Brennweite (f) bei gleich bleibender Bildweite (b) verkleinert wird. Genau dies geschieht durch den Einsatz von Nahlinsen.
• Andererseits wächst der Abbildungsmassstab (ABM) an wenn die Bildweite (b) erhöht wird. Das Mittel der Wahl dafür sind Zwischenringe und Balgengeräte.

Die obige Formel zum Abbildungsmassstab hat ein paar implizite Bedingungen: Die Bildweite ist bestimmt von der Filmebene zur hinteren Hauptebene des Objektivs (was auch immer das sein mag) und das Objektiv muss nahezu symmetrisch gebaut sein (u.a. identisch grosse Eintritts- und Austrittspupillen). Diese Bedingungen werden hinreichend genau erfüllt von Normalobjektiven moderater Brennweite (z.B. Nikkor 50mm/1,8). Tele- und die üblichen Weitwinkelobjektive erfüllen diese Bedingungen nicht - die Formel ist entsprechend auf solche Objektive nicht unmittelbar anwendbar. Es soll hier auch nicht darum gehen, etwas zu berechnen, sondern um das bessere Verständnis der weiter unten diskutierten Makrofähigkeiten.

Mal auf die Schnelle: Nahlinsen

Ein günstiger Einstieg in die Makrofotografie sind Nahlinsen. Wie ein Filter wird die Nahlinse frontseitig in das dafür vorgesehene Gewinde am Objektiv eingeschraubt. Die Nahgrenze des Objektivs wird dadurch vermindert, als Gegenleistung kann das Objektiv jetzt nicht mehr auf unendlich fokussieren. Nahlinsen sind die Lesebrillen für Objektive, sie verwandeln ein normalsichtiges Objektiv in ein nahsichtiges.

Eine Nahlinse (sammelnder Meniskus) vor ein bestehendes Objektiv geschaltet, verkürzt die Brennweite (f) und erhöht gleichzeitig dessen Lichtstärke. Der Auszugbereich (b) des Objektivs bleibt jedoch unangetastet. Daraus resultiert der grössere Abbildungsmassstab (ABM).

Die "Stärke" von Nahlinsen wird in Dioptrien (dpt.) angegeben. Beim Dioptrienwert der Nahlinse handelt es sich um den Kehrwert von deren Brennweite gemessen in Metern. Eine Nahlinse mit 2 Dioptrien hat somit eine Brennweite von 500mm (1/2 m). Zusammen mit einem Objektiv ist dies auch gleich die grösste fokussierbare Distanz zwischen Nahlinse und Motiv, das Objektiv selbst ist dafür auf unendlich gestellt. Ein Motiv, welches weiter entfernt ist, können sie nicht mehr scharf abbilden. Je grösser die Anzahl Dioptrien ist, desto näher können sie an ihr Motiv heran, desto grösser wird dieses abgebildet, aber auch desto kleiner wird der Arbeitabstand zwischen Motiv und Frontlinse.

    max. Distanz = 1 Meter / Anzahl Dioptrien

Folgende Tabelle gibt den Arbeitsabstand von der Schärfeebene zur Nahlinse in Abhängigkeit der Nahlinse und der Distanzeinstellung am Objektiv an:

Nahlinse	Entfernungseinstellung am Objektiv
	unendlich	5m	3m	2m	1,5m	1m
+1 dpt.	100cm	83cm	75cm	67cm	60cm	50cm
+2 dpt.	50cm	45cm	43cm	40cm	37cm	33cm
+3 dpt.	33cm	31cm	30cm	29cm	27cm	25cm
+4 dpt.	25cm	24cm	23cm	22cm	21cm	20cm
+5 dpt.	20cm	19cm	19cm	18cm	17cm	16cm

Der erreichbare Abbildungsmassstab in Abhängigkeit der Nahlinse kann nicht universell angegeben werden. Dieser hängt in grossem Masse auch vom eingesetzten Objektiv, von dessen Brennweite und dessen spezifischer Nahgrenze (ohne Einsatz einer Nahlinse) ab. Was es gibt, sind Tabellen mit Angaben zu konkreten Kombinationen:

    Tabelle zu Nahlinsen T3,T4
    Tabelle zu Nahlinsen T5,T6

Nahlinsen arbeiten jedoch nicht ohne Verlust an optischer Abbildungsqualität. Ein paar spezifische Aspekte sollten deshalb beim Einsatz von Nahlinsen beachtet werden:

• Die gesamte Dioptriezahl der Nahlinse(n) sollte möglichst gering gehalten werden. An einem Teleobjektiv bewirkt eine Nahlinse ein grösseres Anwachsen des Abbildungsmassstabes als an einem Weitwinkelobjektiv.
• Unbedingt Abblenden (z.B. auf Blende 8 bis 11 beim Kleinbildformat) um die Abbildungsqualität zu verbessern. Insbesondere den Bildrändern mangelt es ansonsten an Schärfe.
• Die Erweiterung des Abbildungsmassstabes sollte mit Mass geschehen, ansonsten wird die Abbildungsqualität schnell mal stark leiden. Mit einfachen vergüteten Nahlinsen lassen sich derart annehmbare Qualitäten erreichen, sofern die Brechkraft (in Dioptrien) weniger als 20% der Brechkraft des Grundobjektivs (1/Brennweite in Meter) beträgt. Bei normalen Objektiven (nicht Makroobjektive) ist die sinnvolle Grenze des Abbildungsmassstabes allerspätestens beim Abbildungsmassstab 1:1 erreicht.
• Werden Nahlinsen kombiniert, so kann die gemeinsame Stärke errechnet werden durch Addition der einzelnen Stärken. Es sollten nicht mehr als zwei Nahlinsen gemeinsam eingesetzt werden, die Linse mit der höheren Dioptrienzahl ist zuerst auf das Objektiv aufsetzen, danach die schwächere.
• Nahlinsen gibt's in 2 unterschiedlichen Ausführungen. Einfache Nahlinsen, bestehend aus einer einzelnen Linse, und zweilinsig aufgebaute Achromaten für bessere optische Abbildungsqualität, welche zumeist auch eine höhere Dioptrienzahl aufweisen. Bei Achromaten ist immer nur eine Nahlinse zu verwenden, die achromatische Korrektur wird ansonsten aufgehoben.

Als besonderen Vorteil haben Nahlinsen vor allem ihr geringes Gewicht und ihre Kompaktheit im Vergleich mit anderen Lösungen für die Makrofotografie. Auch im kleinsten Reisegepäck können sie immer noch ein paar Nahlinsen haben. Ausserdem bewirken Nahlinsen (scheinbar) fast kein Lichtverlust (dazu später mehr).

Optik ohne Glas: Zwischenringe

Was liegt näher als mit einem zusätzlichen Auszug die Bildweite (b) und somit den Abbildungsmassstab weiter zu vergrössern?

Genau dies machen Zwischenringe. Zwischen Kameragehäuse und Objektiv gesetzt ermöglichen sie eine deutliche geringere Nahgrenze, der Zwischenring entspricht einem erweiterten Auszug. Im Zwischenring selbst ist keinerlei Optik eingebaut, sie können Ihre Finger durchstecken wenn sie wollen.
Zwischenringe gibt es in verschiedenen Längen und zum Teil auch im Set (linkes Bild: Kenko Extension Tube Set).

Die Methode mit dem verlängerten Auszug hat ein schöne Regelmässigkeit: Entspricht die Bildweite (b) genau der Brennweite (f) der Optik, so beträgt der Abbildungsmassstab 0:1, das Objektiv ist auf unendlich fokussiert. Wird der Auszug um den Betrag der Brennweite erhöht, so wird ein Abbildungsmassstab von 1:1 erreicht. So geht's dann auch weiter, jeder Erhöhung des Auszuges um die Brennweite erhöht den Abbildungsmassstab um 1. Folgende Liste soll das Prinzip anhand einer Optik mit 50mm Brennweite illustrieren:

Auszug (Bildweite)	Abbildungs- massstab	Arbeitsdistanz (~Frontlinse-Motiv)
0mm (50mm)	0:1	unendlich
50mm (100mm)	1:1	100mm
100mm (150mm)	2:1	75mm
150mm (200mm)	3:1	66.6mm
...	...	Arbeitsdistanz -> 50mm

Es gilt also: Je länger der Zwischenring desto extremer die Wirkung. Aber auch: Für längere Brennweiten wird ein Zwischenring schnell mal unangenehm lang. Wie steht's mit Weitwinkelobjektiven mit kurzer Brennweite? Bei Verwendung von kurzbrennweitigen Objektiven wird nicht nur der Abbildungsmassstab schön gross, sondern auch die Aufnahmedistanz unschön klein. Unter Umständen so klein, dass die Schärfeebene bei einem 20mm-Objektiv innerhalb des Objektivs zu liegen kommt. Vom technischen Aspekt her kann es interessant sein den Staub im Objektiv in Vergrösserung zu betrachten, fotografisch gesehen bleibt es jedoch eher unbefriedigend.

Wie bei Nahlinsen helfen Tabellen auch beim Einsatz von Zwischenringen. Untenstehende Tabelle gibt Ihnen eine Idee, welche Abbildungsmassstäbe mit Zwischenringen zusammen mit einem 50mm-Normalobjektiv erreicht werden können:

Zwischenring	Distanz am Objektiv	Arbeits- distanz	Abbildungs- massstab	Verlängerungsfaktor Belichtungszeit
12mm	unendlich 0,5m	21cm 16cm	0,24 0,35	1,5 1,8
20mm	unendlich 0,5m	14cm 13cm	0,4 0,51	2,0 2,3
36mm	unendlich 0,5m	7,7cm 7cm	0,72 0,83	3,0 3,4
12mm+36mm	0,5m	5,5cm	1,07	4,3
20mm+36mm	0,5m	4,9cm	1,23	5,0
12mm+20mm+36mm	0,5m	4,2cm	1,47	6,1

Die Werte entstammen der Dokumentation zum Kenko Zwischenringset (3 Zwischenringe mit 12mm, 20mm und 36mm).

Das fokussieren ist beim Einsatz von Zwischenringen nur noch begrenzt am Objektiv möglich. Statt dessen muss mit der Kamera die Distanz zum Motiv variiert werden, bis das Bild scharf ist. Ein Einstellschlitten ist dafür sehr praktisch.

Weshalb werden die Objektive nicht gleich von Haus aus mit langem Auszug gebaut, so dass sie standardmässig für Makrofotografie einsetzbar sind? Mag der Hersteller diesen Vorteil dem Anwender nicht gönnen? Ein paar Aspekte sprechen dagegen:

• Um wirklich grosse Abbildungsmassstäbe zu erreichen wird der Auszug sehr gross. Das Objektiv würde entsprechend gross und schwer. Um ein 100mm Objektiv mittels Auszugsverlängerung für den Abbildungsmassstab 1:1 einzustellen wäre ein Auszug von 200mm notwendig.
• Die Abbildungsleistung wird nicht vollständig erhalten. Eine Optik wird nie für alle Distanzen optimal sein - viele Optiken sind vollkommen ungeeignet für die Anwendung bei hohen Abbildungsmassstäben.
• Zum Teil werden Objektive derart gebaut. Es sind all die fancy Zoom-Linsen mit dem Zusatz "Makro" in der Bezeichnung.

Ein kleiner Nachtrag: Um mit Teleobjektiven zu grossen Abbildungsmassstäben vorzudringen, werden Zwischenringe mit recht grosser Distanz benötigt. Schon alleine aus diesem Grund sind Zwischenringe für diese spezifische Anwendung nicht geeignet, das Gebilde wird simpel und einfach unpraktisch.
Für "nahe Porträtfotografie" mit einem Teleobjektiv ist dessen Nahgrenze oftmals etwas zu lang. In solchen Fällen kann ein dünner Zwischenring (z.B. 12mm) an einem Teleobjektiv (z.B. 180mm) durchaus sinnvoll sein, da sich damit eine günstigere Nahgrenze ergibt.

Die dunkle Seite der Makrofotografie

Bei soviel Sonne gibt es auch einen kleinen Schatten. Wird der Abbildungsmassstab erhöht, so wird das Bild grösser auf den Film resp. Bildsensor projiziert. Darin liegt der eigentliche Sinn der Sache, der Blinde ertastet es am Stock. Mehr Licht steht aber nicht zur Verfügung, das grössere Bild wird demzufolge entsprechend dunkler ausfallen. In obiger Tabelle zu den Zwischenringen wird diesem Umstand mit dem Verlängerungsfaktor für die Belichtungszeit Rechnung getragen. Der Verlängerungsfaktor gibt an, um welchen Faktor die Belichtungszeit zunimmt gegenüber einer Fokussierung auf unendlich. Verfügt Ihre Kamera über TTL-Messung (welche Kamera hat das heute schon nicht?), so wird dies von der Kamera automatisch korrigiert. Allerdings wird nicht nur die benötigte Belichtungszeit verlängert, auch das Sucherbild wird entsprechend dunkler, später in diesem Artikel soll noch genauer auf diesen Umstand eingegangen werden. Dieser Lichtverlust tritt bei Makrofotografie immer auf, unabhängig ob ein Makroobjektiv, ein Zwischenring oder ein Balgengerät zum Einsatz kommt (nur Nahlinsen scheinen der Physik zu widerstehen).
Der Verlängerungsfaktor (VF) für die Belichtungszeit ist mit dem Abbildungsmassstab (ABM) gekoppelt:

    VF = (1+ABM) ²

Anmerkung: Für diese Formal werden bei der Optik identische Eintritts und Austrittspupillen vorausgesetzt. Diese Bedingung wird von Makroobjektiven mit Brennweiten von 50...100mm für das Kleinbildformat für den Zweck der Anschauung hinreichend erfüllt.

Die untenstehende Tabelle gibt einen kleinen Überblick zu den Verlängerungsfaktoren (VF) in Abhängigkeit des Abbildungsmassstabes (ABM). Die unterste Zeile gibt das Äquivalent des Lichtverlusts in Blendenstufen an:

ABM	0:1	1:10	1:3	1:2	1:1	2:1	3:1	5:1	10:1
VF	1	1,21	1,78	1,25	4,0	9,0	16	36	121
Blendenstufen	0	0,28	0,83	1,17	2,0	3,2	4,0	5,2	6,9

Der Verlängerungsfaktor tritt also auch bei normalen Abbildungsmassstäben auf, dort ist er jedoch derart gering, das wir ihn nicht feststellen. Auch wird er von zeitgenössischen Kameras automatisch ausgeglichen indem diese das Licht durch das Objektiv messen. Sobald wir in den Makrobereich gelangen schwindet das Licht jedoch zusehends schnell. Den Abbildungsmassstab 1:1 bezahlen wir bereits mit Licht im Gegenwert von 2 Blenden, die richtig teuren Abbildungsmassstäbe folgen aber erst noch.
Diese wirksame Blende, welche sich rechnerisch aus eingestellter Blende und dem Lichtverlust ergibt, wird effektive Blende genannt. Dieser Wert muss verwendet werden, falls die Belichtungszeit mit anderen Methoden als mit TTL-Belichtungsmessung ermittelt wird, z.B. durch Messung mit einem externen Belichtungsmessgerät.
Beispiel: Aus eingestellter Blende 16 bei Abbildungsmassstab 1:1 und daraus resultierendem Lichtverlust von 2 vollen Blendewerten ergibt sich somit die effektive Blende 32. Bildwirksam in Bezug auf die Schärfentiefe ist aber nur die eingestellte Blende, in unserem Beispiel Blende 16.
Bezüglich Anzeige der Blende im Kamerasucher gibt's markenspezifische Unterschiede. Nikon zeigt beim Einsatz von AF-Makroobjektiven im Kamerasucher bereits die fertig berechnete effektive Blende an.

Wie ist die Sache jetzt genau bei Nahlinsen, da scheint kein Verlängerungsfaktor wirksam zu sein. Richtig, jedoch nur halb richtig. Wenn sie eine Nahlinse auf Ihr Objektiv setzen, so wird dessen Brennweite verkürzt. Wenn sie zudem von vorne ins Objektiv schauen, so stellen sie fest, das die Blendenöffnung zusätzlich grösser geworden ist. Ein Objektiv mit Nahlinse hat eine deutlich grössere wirksame Blende, dadurch wird der Lichtverlust von der Unendlichstellung ohne Nahlinse bis zum neuen minimalen Abbildungsmassstab exakt kompensiert. Danach ist alles wieder beim alten, wird näher fokussiert wird das Licht weniger. Andererseits werden mit Nahlinsen auch kaum Abbildungsmassstäbe erreicht, welche das "Ausmass des Schadens" deutlich sichtbar werden liessen.

Balgengerät

Balgengeräte sind die logische Fortsetzung der Zwischenringe. Sie erlauben wesentlich längere Auszüge. Da der Auszug stufenlos einstellbar ist ergibt sich auch der Vorteil einer stufenlosen Veränderung des Abbildungsmassstabes.
Balgengeräte besitzen in der Regel weder eine Blendenübertragung vom Objektiv zur Kamera noch eine Blendensteuerung. Dies bedeutet, dass sowohl zur Belichtungsmessung durch die Kamera wie auch zur Aufnahme die Abblendung des Objektivs auf die Arbeitsblende von Hand vorgenommen werden muss.
Meist sind Balgengeräte auf einem Einstellschlitten aufgebaut, welcher durch präzise Verschiebung des ganzen fotografischen Gebildes (Kamera - Balgengerät - Objektiv) eine bequeme Fokussierung ermöglicht.
In Verbindung mit Objektiven kurzer Brennweite lassen sich mit Balgengeräten hohe Abbildungsmassstäbe erzielen.

Nebenstehendes Bild hat einen Abbildungsmassstab von ~12:1. Eingesetzt wurde ein 28mm/2,0 Objektiv in Umkehrstellung am Balgen PB-6.
Schärfe? Ich konnte mich wohl für keines der vielen Facettenaugen entscheiden und hab deshalb auf die Füsse fokussiert. Oder auch nicht, irgendwo wird wohl schon ein wenig scharf sein.

Das Nikon-Balgengerät PB-6 mit PB-6E Zusatzbalgen ermöglicht mit einem 20mm-Objektiv in Umkehrstellung Abbildungsmassstäbe bis 23:1. Derart liesse sich einer Fliege formatfüllend zwischen die Augen fotografieren. Ob sie dies auch praktisch erfolgreich schaffen bleibt eine andere Frage.

• Der Auszug zum Erreichen des maximalen Abbildungsmassstabes von 23:1 beträgt fette 438mm, die Arbeitsdistanz zwischen Frontlinse und Schärfeebene noch magere 34,4mm. Das Gebilde ist also gegen einen halben Meter lang und sollte für derart hohe Abbildungsmassstäben absolut bombenfest und erschütterungsfrei auf einem Stativ ruhen.
• Ebenfalls beträgt der Lichtverlust durch den langen Auszug über 9 Blenden, eine Belichtungszeit von 1/500 Sekunde bei Fokussierung auf unendlich wächst im Nahbereich auf über 1 Sekunde an.
• Die Schärfentiefe ist auf nicht mehr existente Werte zusammengeschrumpft. Vergessen sie Abblenden, die Bildschärfe ist bereits mit einer Offenblende von 2,8 durch die Beugung an der Blende begrenzt, jede weitere Abblendung würde die Schärfe des Bildes zusätzlich reduzieren.

Spielen Arbeiten mit dem Balgengerät

Jetzt wird es lustig. Wir (also eher sie, ich mach ja so extremes Zeugs nicht) sind also mit einem dunklen Mattscheibenbild aufgefordert, auf die Augen einer sich bewegenden Ameise scharf zu stellen und eine Belichtungszeit einhalten, in welcher das Monster die Ameise keine Bewegungsunschärfe verursacht.

Es ist dies der unablässige Kampf des Makrofotografen um die Schärfe: Einstellschärfe, Schärfentiefe und Bewegungsunschärfe, die heilige Dreifaltigkeit der Makrofotografie. Findige Fotografen haben sich dazu einiges ausgedacht. Zur Scharfstellung mit Balgengeräten gibt es zwei Verfahren:

• Über den Auszug wird der gewünschte Abbildungsmassstab eingestellt. Die Scharfeinstellung erfolgt  über ein Verschieben der gesamten Einheit mittels Einstellschlitten. Der Abbildungsmassstab bleibt dabei unbeeinflusst. Dieses Verfahren eignet sich bei moderaten Abbildungsmassstäben bis ca. 5:1.
• Über den Auszug wird wiederum der gewünschte Abbildungsmassstab eingestellt. Mittels Einstellschlitten wird vorerst grob scharf gestellt, so dass das Motiv bereits erkennbar wird. Die eigentliche Scharfstellung erfolgt danach über ein Verschieben der hinteren Standarte. Derart lässt sich die Schärfe sehr feinfühlig einstellen und das Verfahren eignet sich somit auch für hohe Abbildungsmassstäbe. Allerdings wird auch der Abbildungsmassstab geringfügig beeinflusst. Diese Verfahren nennt sich Hinterstandartenfokussierung.

Einstellhilfen: Um trotz hohem Lichtverlust bei grossen Abbildungsmassstäben ein einigermassen helles Sucherbild zu kriegen existieren für Makrofotografie (und Astrofotografie) geeignete Mattscheiben. Es handelt sich dabei um Klarglasscheiben, oftmals mit einem Messkreuz, bei welchen das Bild als Luftbild erscheint, so wie wir ein Bild auch durch ein Fernrohr wahrnehmen. Es scheint im Raum zu schweben, ungefähr dort wo zuvor das Mattscheibenbild war. Durch die Adaption unseres Auges erscheint es in einem deutlich grösseren Bereich scharf als ein projiziertes Bild auf einer Mattscheibe. Wie ist derart eine korrekte Fokussierung möglich? Zur Kontrolle der Scharfstellung wird das Auges am Okular der Kamera leicht bewegt. Mit dieser Bewegung scheint sich jetzt auch das Luftbild geringfügig zu bewegen. Die Schärfeebene wird erkannt durch Beobachtung, welche Ebene des Luftbild sich gegenüber dem Messkreuz auf der Klarglasscheibe nicht verschiebt. Wie finden sie mit Sicherheit heraus ob sie richtig fokussiert haben? Keine Sorge, das Bild wird Ihnen die Antwort liefern. Zum exakten Scharfstellen in der Makrofotografie eignen sich auch Sucherlupen. Für Kameras mit auswechselbaren Sucherköpfen existieren zum Teil spezielle Vergrösserungssucher.

Durch die meist fehlende Blendenübertragung bei Balgengeräten erfolgt die Belichtungsmessung bei Arbeitsblende, bei den meisten Kameras wahrscheinlich im manuellen Modus. Da das Sucherbild recht dunkel wird, reagiert die TTL-Messung der Kamera zunehmend empfindlich auf Fremdlicht durch das Sucherokular. Decken sie aus diesem Grund das Sucherokular für die Bestimmung der Belichtungszeit mittels TTL-Messung ab. Eventuell lässt sich das Belichtungsproblem auch lösen, indem ein TTL-Blitzgerät Verwendung findet, dessen Lichtregelung erhalten bleibt. Der Einsatz eines Blitzgerätes ist auf jeden Fall zu empfehlen, um genügend kurze Belichtungszeiten zu erreichen.

Jede kleinste Erschütterung beim Auslösen der Belichtung ruiniert bei hohen Abbildungsmassstäben das Bild. Es ist somit auch klar, das die Verwendung von Balgengeräten praktisch nur mit stabilem Stativ und Drahtauslöser sinnvoll ist, womöglich auch unter Einsatz der Spiegelarretierung.

Noch ein paar Worte zur Optik am Balgengerät:

Zu Balgengeräten existieren spezielle Makroköpfe. Dabei handelt es sich um Objektive, welche speziell für die Anwendung mit Balgengeräten gerechnet wurden und für hohe Abbildungsmassstäben geeignet sind.
Üblicherweise werden jedoch normale Objektive mit fester Brennweite oder Makroobjektive am Balgengerät verwendet. Normale Objektive wurden für eine Aufnahmesituation gerechnet, bei welcher eine kleine Distanz zwischen Hinterlinse und Film besteht und eine deutlich grössere Distanz zwischen Frontlinse und Motiv. Durch den langen Auszug des Balgens werden diese Verhältnisse auf den Kopf gestellt, die Optik wird also in einem Bereich verwendet, für welchen sie klar nicht vorgesehen und auch nicht optimiert wurde, mit entsprechenden Folgen für die Abbildungsqualität. Solche Objektivtypen werden deshalb in Umkehrstellung angebracht.

Umkehrringe erlauben die mechanische Befestigung eines Objektivs mit dem Filtergewinde am Bajonett des Balgens.

Der Umkehrring ist sichtbar als heller Metallring zwischen Balgengerät und Objektiv.

Bei dieser Befestigung sieht die Hinterlinse des Objektivs Richtung Motiv. Derart sind auch die ursprünglichen Distanzverhältnisse, für welche das Objektiv gerechnet wurde, in etwa wieder hergestellt. Es ergibt sich eine kurze Distanz zur Hinterlinse - diesmal aber vom Motiv her und nicht vom Film - und bedingt durch den langen Auszug des Balgens eine vergleichsweise grosse Distanz zur Vorderlinse. Die übliche Distanz von Film (resp. Sensor) zur Hinterlinse des Objektivs wird so zum freien Arbeitsabstand, für die üblichen Kleinbildobjektive liegt dieser nahezu unabhängig vom Abbildungsmassstab in der Grössenordnung von 40 bis 50 mm.

Bei einigen Balgengeräten lässt sich die vordere Standarte drehen, dadurch wird kein Umkehrring benötigt. Durch die Befestigung am Bajonett anstelle des Filterrings lassen sich die Linsen des Objektivs mittels Fokussierring jetzt wieder verschieben, der Scharfstellring des Objektivs kann so der Feinfokussierung dienen. Mittels Doppeldraht-Auslöser, welcher das Objektiv abblendet und die Kamera (leicht verzögert) auslöst wird jetzt selbst die Springblenden-Funktion wieder aktiv.

Obwohl Umkehrringe für die Verwendung mit Balgengeräten vorgesehen sind, können sie auch  Verwendung finden, um die Optik in Umkehrstellung direkt am Kamerabajonett zu befestigen, dann aber nur mit einem durch die verwendete Optik fix vorgegebenem Abbildungsmassstab, aber angeblich mit durchaus guter Abbildungsqualität. Da die Linsengruppen des Objektivs in diesem Fall über das Filtergewinde fix mit der Kamera verbunden sind, funktioniert bei Verwendung eines Umkehrrings die Scharfeinstellung des Objektivs nicht mehr. Zur Fokussierung muss somit die Kamera gegenüber dem Motiv verschoben werden. Mit einem 50mm Objektiv in Umkehrstellung direkt an der Kamera dürfen sie mit einem Abbildungsmassstab in der Grössenordnung von 1:1 rechnen, mit einem 20mm Objektiv in Umkehrstellung können sie einen solchen von ~3,7 erwarten.

Diese direkte Anmache des Objektivs ist mir persönlich etwas suspekt. Weshalb soll derart die Abbildungsqualität gut sein? Ich hab bisher verschiedene Begründungen gelesen, keine hat mich wirklich überzeugt. Allgemein wird in diesem Zusammenhang von starker Abblendung ausgegangen, das scheint wohl einiges zu retten. Sei's drum - wird schon so sein. Nebenstehendes Bild entstand jedenfalls nicht so.

Telekonverter

Eine besondere Rolle nimmt der Telekonverter im Makrobereich ein. Obwohl er auch hier die Brennweite verlängert, so steht doch eher die Tatsache im Vordergrund, dass damit eine Vergrösserung des Abbildungsmassstabs einhergeht. Erreicht ein Makroobjektiv ohne Zubehör den Abbildungsmassstab 1:1, so wird dieser mittels 2fach-Konverter auf 2:1 erweitert. Interessant in diesem Zusammenhang ist auch, dass die Erhöhung des Abbildungsmassstabes nicht mit kleinerer Distanz zum Motiv erkauft wird, wie dies zum Beispiel bei Zwischenringen geschieht. Gerade für Tieraufnahmen im Makrobereich werden deshalb Telekonverter gerne eingesetzt, da damit die Fluchtdistanz oftmals besser eingehalten werden kann.

Abbildungsqualität

Die Frage liegt nahe: Wie wird die Abbildungsqualität durch die verschiedenen Hilfsmittel beeinflusst? Eine allgemeingültige Antwort lässt sich nur für Makroobjektive und Makroköpfe (für Balgengeräte) geben. Echte Makroobjektive sind von Anfang an für diese Anwendung vorgesehen und dafür optimiert. Entsprechend bieten sie auch klar die höchste Abbildungsqualität.

Danach wird's etwas komplizierter: bei Nichtmakroobjektiven entscheidet die optische Konstruktion, ob diese für Makroaufnahmen geeignet sind und mit welchem Hilfsmittel sich die beste Abbildungsqualität erzielen lässt. Oftmals wird davon ausgegangen, die Abbildungsqualität mit Zwischenringen würde vollständig erhalten, während Vorsatzlinsen diese reduzieren würden. Der Gedanke dabei ist: Wo keine Linsen sind können diese auch nichts Böses machen.

    Dieser Gedanke ist falsch.

Zwischenringe stellen einen genauso schwerwiegenden Eingriff in das optische System dar wie zusätzliche Linsen. Auf einmal ist da ein zusätzlicher Abstand wo keiner vorgesehen war.

Was also, Zwischenring oder Nahlinse?

Zwischenringe sind dann geeignet, wenn das Objektiv über einen weitgehend symmetrischen Aufbau verfügt. Dies sind meist

• Festbrennweiten mit entsprechend der Brennweite moderater Lichtstärke. Gut geeignet für den Einsatz mit Zwischenringen ist z.B. das AF-Nikkor 50mm/1,8.
• Auch Makroobjektive eignen sich im allgemeinen gut für den Einsatz von Zwischenringen.

Eher ungünstig wirkten sich Zwischenringe bei Objektiven mit optisch stark asymmetrischem Aufbau aus. Dies sind...

• Zoomobjektive,
• Weitwinkelobjektive nach dem Retrofokusprinzip
• und tendenziell auch innenfokussierte Objektive.

Bei starker Erweiterung der Abbildungsmassstabes ist bei solchen Objektiven zumeist ein Randabfall der Schärfe aufgrund der Bildfeldwölbung zu beobachten, im Extremfall bis hin zur Unbrauchbarkeit der Aufnahme, je nach Objektiv und Abbildungsmassstab.

Nebenstehendes Bild zeigt deutlich die Abbildungsfehler, welche auftreten, wenn ein ungeeignetes Objektiv zusammen mit Zwischenringen verwendet wird. Die Fehler sind insbesondere in der rechten unteren Ecke sehr deutlich zu sehen.

Für alle anderen Objektive eignen sich Vorsatzlinsen. Das Bild mag in der Regel bei offener Blende etwas weich erscheinen, gewinnt aber durch Abblenden stark. Dabei sind zweilinsig aufgebaute Nahlinsen (Achromaten) den einlinsigen klar vorzuziehen. Betreffend der Abbildungsqualität kann es sinnvoll sein, anstelle eines langen Zwischenringes oder einer starken Nahlinse sowohl eine Nahlinse mit moderater Dioptrienzahl (geringer Stärke) als auch einen kurzen Zwischenring einzusetzen.

Anders sieht die Sache bei Balgengeräten aus. Obwohl das Balgengerät in der Funktion einem variablen Zwischenring mit langem Auszug entspricht kann damit eine recht hohe Abbildungsleistung erzielt werden, wenn die Objektive mit einem Zwischenring in Umkehrstellung angebrachte werden. Die Distanzverhältnisse zu Vorderlinse und Hinterlinse werden durch diese Umkehrstellung bei langem Auszug wieder einigermassen hergestellt. Verfügt das Objektiv über Floating Elements (CRC) oder Innenfokussierung, so kann an der Entfernungsskala der Abstand zwischen Motiv und Filmebene eingestellt werden - ansonsten ist die Einstellung auf Unendlich zu empfehlen.

Besonders geeignet sind Vergrösserungsobjektive (EL-Nikkor, Rodenstock Rodagon oder Apo-Rodagon, Schneider Componon-S) - werden diese zudem noch in Umkehrstellung eingesetzt, so können sehr gute Abbildungsleistungen erreicht werden.

Bild: EL-Nikkor 50mm/2.8 in Umkehrstellung am Balgengerät

Oft existieren zu Balgengeräten Tabellen, welche Abbildungsmassstäbe mit verschiedenen Objektiven erzielt werden können. Untenstehende Tabelle gibt eine kurze Übersicht betreffend Eignung verschiedener Nikon-Objektive am Nikon-Balgengerät PB-6:

Objektiv (Nikkor)	Montage	Abbildungs- massstab mit PB-6	Distanz- einstellung
AF Micro 105mm/2.8 D	normal	1:2.5 – 2:1	max. Nah
AF Micro 105mm/2.8 D	Umkehr- stellung	1:7 - 1:1,5	Distanz Motiv- Filmebene
AF Micro 60mm/2.8 D	normal	1:1 – 3.5:1	max. Nah
AF Micro 60mm/2.8 D	Umkehr- stellung	1:1,5 - 3.5:1	Distanz Motiv- Filmebene
AF 50mm/1.8	normal	1:1.5 – 4:1	Unendlich
AF 50mm/1.8	Umkehr- stellung	1.5:1 – 4:1	Unendlich
AF 28mm/2.8 D	Umkehr- stellung	3:1 – 7.5:1	Unendlich
AF 24mm/2.8 D	Umkehr- stellung	3.5:1 – 9:1	Distanz Motiv- Filmebene
AF 20mm/2.8 D	Umkehr- stellung	4.5:1 – 11:1	Distanz Motiv- Filmebene

Zusammenfassung:

• Makroobjektive: Kompromisslose Lösung für Abbildungsmassstäbe bis ca. 1:1.
• Zwischenring: Geeignet für Festbrennweiten moderater Lichtstärke ohne Innenfokussierung. Ein kurzer Zwischenring macht auch ein Teleobjektiv mit zu grosser Nahgrenze portraittauglich.
• Nahlinsen: Geeignet für Objektive ab ca. 35mm Brennweite, welche für den Einsatz mit Zwischenringen ungeeignet sind, speziell auch für Zoomobjektive.
• Telekonverter: Ein Behelf.
• Balgengerät: für grosse Abbildungsmassstäbe, geeignet für Makroobjektive und Objektive fester Brennweite in Umkehrstellung. Sehr gute Ergebnisse mit Vergrösserungsobjektiven in Umkehrstellung.
  Eher anspruchsvoll in der Anwendung - eine Empfehlung für experimentierfreudige Fotografen.

Gibt es eine Makrokamera?

Die wichtigste Anforderung an eine "Makrokamera" ist, dass sie im Sucher ebenfalls durchs Aufnahmeobjektiv blicken. Nur so können sie bei grossen Abbildungsmassstäben und kurzen Aufnahmedistanzen Bildausschnitt und Schärfe genügend genau einstellen. Spiegelreflexkameras sind somit ihr Werkzeug der Wahl.

Kameras mit Durchsichtsucher eignen sich für Makrofotografie nicht. Selbst ein Parallaxenausgleich wird keine brauchbare Hilfe sein. Nicht immer wird ihre Aufnahme mit der Sucherkamera ein kreativer Formanschnitt sein.

Die elementarsten Anforderungen an eine Spiegelreflexkamera mit Makroeignung hören sich unspektakulär an. Praktisch jede aktuelle Spiegelreflexkamera ist dazu genügend.

• TTL-Messung: Messung durch die Optik um den Lichtverlust bei grossen Abbildungsmassstäben automatisch zu kompensieren.
• Blendenpriorität (Zeitautomatik): Die Blende ist durch den Fotografen frei wählbar.
• Abblendtaste: Kontrolle der Schärfenverteilung.
• TTL-Blitzautomatik: Blitzaufnahmen helfen mit, genügend kurze Verschlusszeiten zu erreichen.
• Anschluss für Drahtauslöser oder Selbstauslöser.
• Gute manuelle Fokussierbarkeit der Objektive. Dies beinhaltet auch, dass der Verschluss nicht gesperrt sein darf wenn die Kamera das Gefühl hat, die Aufnahme sei zuwenig scharf. Gerade Einsteigerkameras führen leider diesbezüglich oft viel Eigenleben.
• Vorteilhaft kann der Blitz entfesselt (von der Kamera abgesetzt) eingesetzt werden. Ein an der Kamera montierter Blitz ist für Makrofotografie unvorteilhaft.

Sobald der geneigte Makrofotograf zu grösseren Abbildungsmassstäben vordringen will verschärfen sich die Anforderungen an die Kamera zusehends.

• Höhere Anforderungen an Erschütterungsfreiheit erfordern Spiegelarretierung oder Spiegelvorauslösung.
• Der grosse Lichtverlust bei hohen Abbildungsmassstäben erfordert ein sehr helles Sucherbild. Dienlich sind in diesem Zusammenhang auswechselbare Mattscheiben. Im Idealfall ist eine Klarglasscheibe mit Messkreuz verfügbar.
• Für den Einsatz eines Balgengerätes muss die Kamera imstande sein, die Belichtung bei Arbeitsblende zu bestimmen, d.h. bei abgeblendetem Objektiv.
• Interessiert sich der Fotograf für Makroaufnahmen in unmittelbarerer Bodennähe, so ist ein Schachtsucher mit Einstell-Lupe dienlich.

Welche Bedeutung kommt dem Autofokus bei Makrofotografie zu?

Allgemein wird davon ausgegangen, dass für Makrofotografie manuell von Hand scharf zu stellen ist. Dies sind die Gründe, welche zu dieser Annahme führen:

• Die Schärfentiefe ist äusserst gering, die Schärfeebene sollte entsprechend genau gewählt und eingestellt werden.
• Ist die Kamera für Makrofotografie auf dem Stativ, so liegt bei gewähltem Ausschnitt das Fokussierfeld der Kamera zumeist nicht auf der exakte Motivstelle.
• Bedingt durch die geringe Schärfentiefe wird das Bild bei Offenblende von Unschärfe dominiert, die Kontraste sind dadurch gering. Oftmals ist nur das zentrale Fokussierfeld der Kamera fähig, bei diesen tiefen Motivkontrasten einigermassen sicher scharf zu stellen.
• Selbst wenn sie freihand Insekten fotografieren sind sie besser dran, wenn sie den Autofokus nicht verwenden. Fokussieren sie von Hand vor, danach bewegen sie die Kamera bis sie das Insekt im Fokus haben.
• Nicht zuletzt: Für klassisches Makroequipment wie z.B. Balgengeräte existieren nur manuelle fokussierbare Versionen. Die sich daraus ergebenden Zwänge werden dann vereinfachend auf Makrofotografie im Allgemeinen übertragen.

Die andere halbe Wahrheit lautet etwa so:

• Nicht immer wird mit Makroobjektiven bei Abbildungsmassstab 1:1 fotografiert. Makroobjektive sind in den allermeisten Fällen auch sehr gute Objektive für allgemeine Fotografie. Und da kann die Funktion des Autofokus gelegentlich durchaus Sinn machen.
• Die exakte manuelle Scharfstellung kann auch zur Herausforderung werden, vor allem auch im Hinblick auf die im Alter (so ab etwa 20 Jahren) abnehmende Sehschärfe. Der Autofokus wird in unsicheren Fällen eine Zweitmeinung zur Fokussierung beisteuern.