Wie kann man die tatsächliche Vergrösserung...

Hi mannitu78,

bei Fotografie gibt es keine Vergrößerung, es gibt nur einen Blickwinkel bzw. einen Bildausschnitt.

Überlege selbst, nimm ein beliebiges Teleskop und häng zwei verschiedene Kameras mit unterschiedlich großem Chip ran, der größere Chip zeigt dir auch ein größeres Feld. Werden beide Bilder gleich groß (formatfüllend) auf dem Monitor betrachtet erscheint das Objekt mit dem kleineren Chip abgelichtet größer zu sein.

Das trifft z.B. auch für eine DSLR mit Vollformat oder Cropfaktor zu. Ein Teleobjektiv mit 200mm hat an beiden Versionen 200mm, was sich ändert ist einzig der kleinere Blickwinkel bzw. kleinere Bildausschnitt mit dem Crop-Chip. Es zeigt den Ausschnitt, den eine Vollformatkamera mit entsprechend höherer Brennweite zeigen würde, daher wird oft fälschlicherweise behauptet, mit Cropfaktor erhöht sich die Brennweite der Objektive.

Und jedes Bild könntest du auf dem Display deines Handys oder per Beamer an die Wand geworfen betrachten- unterschiedlich groß- obwohl es das gleiche Bild ist.

Der Zoomfaktor der Kamera bezieht sich lediglich auf das Verhältnis der änderbaren Brennweite. 35-fach Zoom könnte also bedeuten- 5mm - 175mm und ebenso könnten es 10mm - 350mm oder 20mm - 750mm sein.

Gruß
Stefan

Hallo,
Ganz so einfach ist das leider nicht, da, wie schon geschrieben, der Zoomfaktor nur das Verhältnis der Brennweiten beschreibt.

Um mal bei deinem Beispiel zu bleiben, um mit dem Auge etwas erkennen zu können,ist ca eine Größe der Struktur von 1 Bogenminute nötig. Mit einem 10x Fernglas dann entsprechend dann nur ein zehntel davon
(Im Idealfall bei fehlerfreier Optik)

Um jetzt zu beurteilen, ob die Kamera das auch schafft, muss man das Auflösungsvermögen pro Pixel bestimmen.
Das geht manuell, odef mit so netten Rechnern wie dem hier:
https://astronomy.tools/calculators/field_of_view/
nehmen wir als Beispiel mal die genannte P900 Die hat einen Brennweitenbereich von 4,3mm-357mm und sehr kleine Pixel mit 1,34um. Um auf die 6 Bogensekunden pro Pixel zu kommen, sind 46mm Brennweite nötig.
Dann nur noch 46mm/4,3mm=10,7 fache Vergrößerung
In diesem Fall passt die Vergrößerumg also zufällig ziemlich gut, kann je nach Kamera aber auch anders sein.
(Alles wieder unter der Annahme perfekter Optik)

Kleiner Nachtrag: Ich hab vergessen das Nyquist Kriterium zu berücksichtigen. Um sicher zu sein, sollte man die nötige Auflösung verdoppeln. Also 92mm bzw 21,4x Vergrößerung.

Gruß
Thomas

Hi Mannitu,
was ist "Vergrößerung" bei einer Kamera. Ich kann die kleinste Kamera nehmen, ein Foto machen, gehe in eine Druckerei und lass es mir als Werbeposter ausdrucken ... oder ich nehm' ne große Kamera, mach aus dem Bild ein Miniaturabzug und klebe dir den auf einen Fingernagel ...

Das, um was es bei Fotos geht, nennt sich nicht "Vergrößerung" sondern "Bildauschnitt". Z.B. hat ein "Daumen hoch" bei ausgestrecktem Arm für ein Selfi ungefähr 2,5° Ausdehnung. Ich bräuchte somit einen Bildauschnitt entsprechender Größe, damit er formatfüllend auf dem Bild erscheint.
Zum Vergleich: Der Mond hat etwa ein halbes Grad Ausdehnung am Himmel. ...

Wie berechne ich den Bildauschnitt?
Stell Dir vor, ganz vorne am Objektiv (ob Fotoobjektiv oder Teleskop ist egal) sei ein Drehpunkt angebracht und Du möchtest ein 360°-Rundumpanorama aus vielen Bildern machen. Dazu müsstest du die Kamera einmal im Kreis um diesen Drehpunkt herumdrehen, für jedes Bild etwas, bis du einmal den Kreis durch hast.
Der Radius des Kreises ist abhängig von der Länge des Objektivs und die Länge des Objektiv ergibt sich durch dessen Brennweite. Eine Tele mit 400mm ergäbe so einen 400mm Radius. Der Kreisumfang wäre dann 400 mm * 2 * 3,14 = ~2500 mm
Jetzt kommt die zweite Frage, nämlich wie viele Bilder braucht man, um die 2500mm Kreisumfang abzudecken. Dazu brauchst du die Chipgröße und ob du hochkant oder im Querformat die Bilder aneinander legen möchtest. Eine Vollformat DSLR hat einen Chip von 24 * 36 mm, im Querformat musst du dann rechnen: 2500 / 36 = 69,4 Bilder.

Das ganze kann man jetzt auch in Winkelwerten umrechnen: Wenn man 70 Bilder für 360° braucht, dann hat ein Bild 360/70 = etwa 5° Bildauschnitt.

Bei sehr kleinen Brennweiten (Weitwinkel-Objektiven) passt die Rechnung nicht genau, denn der Chip ist gerade, aber ich habe oben auf einer Kreislinie gerechnet. Außerdem verzeichnet so ein Objektiv gerne zum Bildrand hin. Aber für's Grobe reicht die Rechnung allemal.

Diese Art der Berechnung funktioniert sogar, wenn man mit Telekonverter, Barlow, Reducer oder sonstwie Bilder macht und wenn man dann einfach die "rechnerische Brennweite" (effektive Brennweite) für den Kreisradius wählt, selbst wenn das Fotoobjektiv viel kompakter ist.

Wichtig ist, dass man die wirkliche Brennweite in Millimeter kennt und nicht so Pseudowerte á la "Dieses Handy-Tele entspricht einem 400mm-DSLR-Vollformattele" hat. Viele Kamerahersteller geben leider nur "Als-Ob"-Werte an. Das Zauberwort nennt sich Cropfaktor. Der Cropfaktor ergibt sich aus der eingebauten Chipgröße im Verhältnis zum früher allseits bekannten Analogfilm (24 mm x 36 mm-Negativ). Die Brennweitenangaben werden dann mit diesem Cropfaktor verfälscht. Da muss man dann im Kleingedruckten der Technischen Informationen genau hinschauen, ob sich da ein Hinweis versteckt oder in einschlägigen Fotoforen/Webseiten mal auf Suche gehen, ob dort jemand die genauen Werte kennt.

Selbst nur mit solchen Pseudewerten könnte man rechnen, dann muss man aber für die Chipgröße allerdings die 24x36mm aus den Analogzeiten nehmen. Die Rechnung würde auch so stimmen, denn letztlich willst du nur wissen, wie viele Bilder du für ein 360°-Rundumpanorama machen musst bzw. was auf ein Bild davon drauf passt.

Ob das am Ende ein Bild mit 1000 Hyper-Mega-Pixel ist oder nur eines mit 480*640, darum geht's zunächst ja gar nicht. Und auch nicht, ob ich das ausgedruckte Bild per Schere so zusammenschneide, bis nur noch der Selfie-Daumen zu sehen ist ...

Hallo Thomas,

ob die Kamera mit ihren Pixeln das auflösen kann oder nicht ist bei der Betrachtung völlig egal. Der Zoomfaktor ist schlichtweg definiert als das Verhältnis der längsten und der kürzesten Brennweite eines Zoomobjektivs.

Hinsichtlich dem Auflösungsvermögen- überlege doch selbst mal. Welchens Auflösungsvermögen schaffen denn die kleinen Optiken in den ganzen Smartphones oder die der kleinen Knipsen. Da liegst du weit entfernt vom möglichen Auflösungsvermögen des Kamerachips, die kleine Linse begrenzt das recht grob.

Hallo mannitu78, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Mal angenommen, in der Ferne steht ein Schild, dessen Worte ich mit dem Fernglas bei 10-facher Vergrösserung erkennen kann. Dann muss man doch errechnen können, wie hoch der Zoomfaktor einer bestimmten Kamera eingestellt werden muss, um eben diese Vergrösserungsleistung zu erzielen. Auf welchem Monitor oder beamer das nachher angeschaut wird, spielt doch keine Rolle, wenns matschig ist erkennt mans auch auf nem Riesenbildschirm nicht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Mit Telekop und Okular änderst du den Sehwinkel für dein Auge, kannst also z.B. mit 10x die Schrift auf dem Schild erkennen.

Nimmst du nun eine Kamera und machst ein Bild dann hängt die Größe des abgelichteten Feldes einzig von der Brennweite des Teleskops und der Größe des Kamerachips ab. Mit dem großen Chip hast du viel Landschaft drauf und irgendwo ein kleines Schilf darin, die Schrift ist nicht lesbar, ein kleiner Chip zeigt dir weniger Landschaft, das Schild wird größer erscheinen.

Aber es hängt noch immer auch davon ab- schaust das Bild auf dem Display der Kamera oder deinem Smartphone an oder auf dem 15" großen Display des Laptops oder auf dem 50" großen Fernsehbildschirm. Und dazu kommt- wie weit entfernt bis du mit dem Kopf vom Laptop, PC oder Fernseher? 50cm Abstand oder 3m oder 10m? Wann siehst du das Schild größer oder kleiner?

Beim Teleskop hast du das Okular aber vor dem Auge, das Abbild des Objekts wird von dir vergrößert gesehen- entsprechend Brennweite Telekskop und Okular und da gibt es keine andere Möglichkeit wie beim fotografischen Bild.

Gruß
Stefan

Hey Manitu,
eine Kamera vergrößert nicht.
Die Kamera macht ein Bild auf dem Sensor.
Nur Okulare an Teleskopen vergrößern.
Beim Kamerabild haben wir als Kenngrößen: Größe des Gesichtsfelds (scheinbar; d.h. in Grad, Bogenminuten etc.) & Auflösung (Bogensekunden pro Pixel)
Vergrößern kannst Du ein digitales Kammerabild so viel wie Du schön [:D] findest.
Clear Skies
Dietrich

Was die Vergrößerung angeht, haben natürlich all die Recht, die sagen, dass es bei der Fotografie keine gibt, sondern nur Brennweite, Sensorgröße und daraus resultierend den Bildausschnitt.
Meine Aussagen bezogen sich nur auf das Auflösungsvermögen und sind auch nur theoretisch, da es perfekte Optiken nicht gibt.

Gruß
Thomas

Hi Thomas, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Meine Aussagen bezogen sich nur auf das Auflösungsvermögen und sind auch nur theoretisch, da es perfekte Optiken nicht gibt.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Auch die Aussage macht wenig Sinn. Egal wie gut oder schlecht eine Optik ist, sie wird entsprechend ihrer Qualität eine damit erreichbare Auflösung bringen. Das diese nicht an die "theoretisch" entsprechend der Öffnung mögliche rankommt ist eine andere Sache.

Man kann für jede Optik über deren bekannten Daten (Bauart, Glasarten Größe einer Obstruktion, Öffnung) die damit erreichbare Auflösung berechnen oder diese per Auflösungstest durch Messung bestimmen. Und der Wert wird immer kleiner sein als die rein entsprechend der Öffnung theoretisch berechnete.

Für Fotografie kommt dann dazu, wie bringt man die Auflösung der Optik auch auf den Chip, welche Pixelgröße ist nötig, um das mximal mögliche zu erreichen. Bei der von dir erwähnten P900 würdest du erst mit 270mm Brennweite das Nyquist-Kriterium mit Faktor 2 knapp erfüllen. Wobei man für Farbchips eher eine deutlich höhere Abtastrate wünscht, mit Faktor 3 passt man Optik und Kamera für sw-Aufnahmen an, für Farbe geht man bis Faktor 5.

Gruß
Stefan

Hallo,

gesetzt den Fall, Du betrachtest ein Bild aus einem Abstand, der der Bilddiagonale entspricht. Also z.B. das bildschirmfüllend angezeigte Foto auf einem 24“ Bildschirm aus einem Abstand von 60 cm (= 24 Zoll)

dann sollte die Vergrößerung eines Teleobjektivs dem Verhältnis der Telebrennweite zur Sensordiagonale entsprechen. Bei der P900 (357mm Brennweite und 7,66mm Sensordiagonale) ergäbe das eine etwa 47-fache Vergrößerung.

Viele Grüße
Sebastian