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Die Fachkamera auf der optischen Bank

Der folgende Beitrag über die Fachkamera richtet sich an all diejenigen Dentalfotografen, welche sich der Fotografie verschrieben haben. In der Mundfotografie hat dieses System eigentlich nichts zu suchen, aber in der Produkt-, Werbe- und Architekturfotografie kann nur mit diesem Kamerasystem professionell gearbeitet werden. Demzufolge sind alle angesprochen, die im Dentalbereich die professionelle Produkt- und Werbefotografie betreiben und vielleicht in Ihrer Freizeit der anspruchsvollen Architekturfotografie fröhnen. Dieser Bericht soll und kann kein abgeschlossenes Gesamtwerk über die Fachkamera darstellen, da dies ein ausgewachsenes Fachbuch füllen würde. Vielmehr soll auf die grundsätzlichen Gesetze und Möglichkeiten dieses Kamerasystems eingegangen werden. Einfache Allroundaufnahmen lassen sich auch ohne größeren Background realisieren aber der virtuose Einsatz dieses Kamerasystems erfordert doch ein gewisses Maß an sorgfältiger Einarbeitung. Deshalb kommt der interessierte Amateur an dem Studium weiterführender Fachliteratur sowie einem praktischen Workshop nicht herum.
 

Einleitung

Was ist, im heutigen Zeitalter der Digitalfotografie und den superschnellen Autofokuskameras mit Bildfolgen von bis zu 8 Bildern pro Sekunde, dran an den großen schwerfälligen Fachkameras, ohne Autofokus und mit Wechselmagazinen für einzelne Fotos, deren Aussehen an überlange Zieharmonikas erinnert. Nach dem Motto, man sieht nur was man weiß, möchte ich in diesem Bericht auf die Mystik dieser Kameraboliden eingehen.
Diese Profikameras erfordern vom Benutzer ein fundiertes technisches und fotografisches Fachwissen. Dann aber ermöglichen Sie den virtuosen, fast spielerischen Umgang mit den Gesetzen der technischen Optik. Dadurch gelingen Aufnahmen, die an optische Täuschungen grenzen. Diejenigen, welche sich dem Zauber der Fachkamera hingeben, läßt sie nicht mehr los uind zieht sie in ihren Bann.
Aber erst dadurch erhält der Fachphotograph einen Wettbewerbsvorteil, der ihn gegenüber den Amateuren unangreifbar macht.
Gehen Sie mit mir auf einen Rundgang durch die Geheimnisse der Fachkamera.

Welche Kamera?

Die Kamera, mit der ich arbeite, ist eine Cambo SF 45 (Abb.1). Wie die Bezeichnung erkennen läßt, handelt es sich hier um eine 4 x 5 ´´ Kamera, d.h. das maximal nutzbare Filmformat ist 4 x 5 inch (entspricht 10,2 x 12,7 cm). Durch entsprechende Adapter können aber auch Rollfilmkassetten (z.B.: 6 x 7 cm) sowie Polaroid Sofortbildkassetten angebracht werden. Der Einsatz eines herkömmlichen Spiegelreflexkameragehäuses, sowie eines professionellen Digitalrückteils ist ebenso problemlos möglich. Ich verwende die CAMBO Kamera deshalb, weil diese Kamera ein vernünftiges Preis-Leistungsverhältnis besitzt und sich in einem für den ambitionierten Amateurfotografen erschwinglichen Preisgefüge bewegt. Dies ändert jedoch nichts an der Tatsache, daß diese Fachkamera im professionellen Bereich uneingeschränkt eingesetzt werden kann.
 

Abb.1) Die Fachkamera SF 45 auf optischer Bank von Cambo ist durch Ihr ausgeglichenes Preis-Leistungsverhältnis auch für den ambitionierten Amateur erschwinglich

Das Filmformat:

Der erste signifikante Unterschied vom Kleinbild zum Großformat ist das unterschiedliche Filmformat. Von der Kleinbild Spiegelreflexkamera her kennen wir alle das Filmformat von 24 x 36 mm, d.h. das Filmnegativ (oder auch das Dia) ist 24 x 36 mm groß und besitzt demnach eine nutzbare Fläche von 860 mm². Beim Mittelformat mit 6 x 7 cm erhalten wir bereits eine nutzbare Fläche von 4200 mm² und beim Großformat (4 x 5 ´´) erhalten wir eine nutzbare Fläche von 12000 mm². Welche riesigen Qualitätsreserven dies mit sich bringt ist an der nachfolgenden Tabelle 1.) leicht zu erkennen.
 

Filmformat	Kleinbild	Mittelformat	Großformat
Abmessung	24 x 36 mm	6 x 7 cm	4 x 5 inch
Fläche [mm²]	ca. 860	ca. 4200	ca. 12000
Faktor bezüglich KB	1	ca. 4,5	ca. 14
Anzahl Bildpunkte	ca. 15 Millionen	ca. 70 Millionen	ca. 200 Millionen

Tabelle 1.)

Der Größenvergleich beeindruckt noch mehr, wenn wir uns die Formate in Ihrer natürlichen Größe betrachten. Die Abb.2) zeigt das bekannte Kleinbildformat, auf Abb.3) ist das Mittelformat abgebildet und in Abb.4) strahlt uns das imposante Großformat entgegen.
 

	Abb.2) Das KB (24 x 36 mm) mit seiner Perforation
	Abb.3) Das Mittelformat (6 x 6 cm) wird mit einem Rollfilm realisiert
	Abb.4) Das Großformat (10,2 x 12,7 cm) ist als Einzelblatt (Planfilm) erhältlich (Belichtungsmesser; Produktfoto: Gossen)

Kamerarückteile:

An der Fachkamera können je nach Wunsch die verschiedensten Filmrückteile angebracht werden. Die gängigsten Rückteile der Fachkamera zeigt die Abbildung 5.). Für spezielle Anwendungen in der Makrofotografie setzte ich gelegentlich eine herkömmliche Spiegelreflexkamera als Rückteil ein, wie es in Abb.6) gezeigt wird. Hier erzielt man bei der Verwendung eines Objektivs mit einer Brennweite von 350 mm und einem Kameraauszug von 70 cm einen Abbildungsmaßstab von (1:1). Dies allein ist noch nicht spektakulär, aber der Umstand, daß man dabei einen Abstand von dem fotografierten Objekt zur Frontlinse des Objektivs von ebenfalls 70 cm erhält, ist durchaus beachtlich. So hat man ausreichend Platz, um schwierige Beleuchtungssituationen zu meistern. Als letztes ist noch der Einsatz von Digitalrückteilen zu nennen. Dies wird aber in einem weiteren Bericht ausführlich erörtert.
 

Abb.5) Sofortbildrückteil, Rollfilmrückteil und Planfilmkassette	Abb. 6) An der Fachkamera kann ein gewöhnliches Spiegelreflexkameragehäuse angebracht werden

Die Fachkamera auf der optischen Bank

Die Fachkamera besteht im wesentlichen aus 4 Modulen:

Bankrohr als Träger für die Objektiv- und Bildstandarte:
Das Bankrohr (Abb.7) ist quasi der Grundrahmen an welchem die anderen Systemkomponenten befestigt sind. Auf ihm sitzen die 2 verschiebbaren Gelenke mit welchen die beiden Standarten in ihrer räumlichen Position ausgerichtet werden können.
 

Abb.7) Bankrohr

Objektivstandarte mit Gelenkverbindung inklusive Objektiv:
Die Objektivstandarte (Abb.8) ist der Träger des Objektivs.
Merke: Mit der Objektivstandarte wird die Schärfeebene verlagert
 

Abb.8) Objektivstandarte

Bildstandarte mit Gelenkverbindung inklusive Filmkassette:
An der Bildstandarte (Abb.9) können die verschiedensten Filmkassetten (z.B. Planfilm, Rollfilm, Sofortbildfilm) adaptiert werden.
Merke: Mit der Bildstandarte wird die Perspektive beeinflußt
 

Abb.9) Bildstandarte

Balgen:
Der Balgen (Abb.10) verbindet beweglich und lichtdicht die Objektiv- und die Bildstandarte ohne den Strahlengang zu behindern. Das Balgenprinzip kennen wir alle von der Ziehharmonika.
 

Abb.10) Balgen

Die einzigartigen Möglichkeiten, die man durch die Fachkamera erhält, sind auf ein einziges Konstruktionsmerkmal zurückzuführen. Dieses Konstruktionsmerkmal liegt in der Verstellmöglichkeit der Objektivstandarte (Objektivebene) zur Bildstandarte (Filmebene) begründet, d.h. die räumliche Ausrichtung des Objektivs zum Film kann stufenlos in allen Raumdimensionen verändert werden.
Damit dies realisiert werden kann, müssen die Objektive für die Fachkamera ebenfalls ein bestimmtes Konstruktionsmerkmal aufweisen. Deshalb ist bei den Fachobjektiven der Bildwinkel deutlich größer als der Aufnahmewinkel.

Die Fachobjektive:

Die Fachobjektive (Abb.11) heben sich (abgesehen von der außerordentlich hohen optischen und mechanischen Qualität) durch ein spezielles Merkmal von den herkömmlichen Objektiven ab. Der Bildkreis ist wesentlich größer als bei Objektiven für Kleinbild und Mittelformat. Dies hat einen bestimmten Grund:
Der Bildkreis ist bewußt größer als das verwendete Filmformat gewählt, damit Verstellreserven für die Filmebene gegeben sind. Denn ohne entsprechend großen Bildkreis könnten die Verstellmöglichkeiten der Fachkamera gar nicht ausgenutzt werden.
 

Abb.11) 6,3/240 mm Großformatobjektiv von Yamasaki

Um dies besser zu verstehen möchte ich auf diese Begriffe näher eingehen.

Der Aufnahmewinkel:

Merke: Der Aufnahmewinkel ist von der Brennweite des Objektivs (bezogen auf das Aufnahmeformat) abhängig. Da die Brennweite des Normalobjektivs ungefähr der Größe der Bilddiagonalen des Aufnahmeformats entspricht, ist die Normalbrennweite der Kameras vom Filmformat abhängig. Als Faustregel gelten als Normalbrennweite:
 

Filmformat	Länge Bilddiagonale	Normalbrennweite	Aufnahmewinkel
Kleinbild (24 x 36 mm)	43 mm	ca. 45 - 50 mm	ca. 43 °
Mittelformat (6 x 6 cm)	85 mm	ca. 80 mm	ca. 43 °
Großformat (4 x 5 inch)	130 mm	ca. 150 - 210 mm	ca. 43 °

Da der Aufnahmewinkel bei allen 3 Kameras gleich groß ist, wird also mit dem dazugehörenden Normalobjektiv jeweils auch der gleiche Bildausschnitt fotografiert. Der Aufnahmewinkel (Erfassungswinkel) des menschlichen Auges entspricht ebenfalls etwa diesen 43°.

Der Bildwinkel:

Merke: Der Bildwinkel ist von der Objektivkonstruktion abhängig. Er bestimmt die Größe des (nutzbaren) Bildkreises. Er wird deshalb manchmal als der Bildentstehungswinkel bezeichnet.

Bei fest mit der Kamera verbundenen Kameraobjektiven ist der Bildwinkel im allgemeinen gleich groß (bzw. minimal größer) wie der Aufnahmewinkel (Abb.12).
 

Abb.12) Das Winkelverhältnis beim „normalen“ Kameraobjektiv

Beim Fachobjektiv (aber auch bei Shift - und Tilt - Objektiven) ist der Bildwinkel größer wie der der Aufnahmewinkel (Abb.13).
 

Abb.13) Das Winkelverhältnis beim Fachobjektiv

Die Größe des Bildwinkels bestimmt den Durchmesser des Bildkreises.

Der Bildkreis:

Jedes Objektiv bildet einen Objektpunkt auf der Filmebene als Bildpunkt ab. Diese „flächige Punktewolke“ wird als der sogenannte Bildkreis (Abb.14a, Abb.14b und Abb.15) bezeichnet. Die Größe dieses Bildkreises wird durch die Objektivkonstruktion, die Arbeitsblende sowie durch den Abbildungsmaßstab bestimmt. Damit die Verstellungen an der Fachkamera ausgenutzt werden können, muß also der Bildkreisdurchmesser größer sein als die Formatdiagonale des Aufnahmeformates.

Eine Fachkamera ist also nichts anderes als eine Vorrichtung, die es erlaubt, einen Film innerhalb dieses Bildkreises (abgeschirmt durch Fremdlicht) in verschiedenen räumlichen Positionen absolut plan auszurichten und beim Auslösen des Kameraverschlusses das Bild auf den Film zu projizieren.
 

	Abb.14a.) Ist der Bildkreis gleich groß wie die Bilddiagonale, ist keine Verstellmöglichkeit gegeben.
	Abb.14b.) Bei einem großen Bildkreis kann ein größeres Filmformat verwendet werden.
	Abb.15) Bei genügend großem Bildkreis (Bilddiagonale kleiner als Bildkreisdurchmesser) kann die Filmebene innerhalb des Bildkreises verschoben werden.

Scharfeinstellung:

Scharfgestellt wird bei der Fachkamera durch Veränderung des Auszuges. Kleiner Auszug (Abb.16) entspricht einem kleinen Abbildungsmaßstab. Großer Auszug (Abb.17) entspricht einem großen Abbildungsmaßstab. Kontrolliert wird die Schärfe auf der Mattscheibe. Hierzu kann man mit Hilfe einer Lupe das Bild exakt beurteilen. Die einzige Umgewöhnung ist die, daß das Mattscheibenbild auf dem Kopf steht.
 

Abb.16) Kleiner Auszug im Fernbereich	Abb.17) Großer Auszug im Nahbereich

Die Kameraverstellungen:

Grundsätzlich gibt es nur zwei Verstellungen, die möglich sind. Die Parallelverschiebung und die Schwenkung (Kippung) der einzelnen Standarten in horizontaler und vertikaler Ebene. Diese beiden Verstellungen können einzeln oder auch in Kombinationen ausgeführt werden.

Die Parallelverschiebung (Hochverstellung und Seitwärtsverstellung):

Es gibt 2 Möglichkeiten, eine Verschiebung auszuführen. Die direkte Verschiebung und die indirekte Verschiebung. Bei der direkten Verschiebung (Abb.18 und Abb.20) werden die Standarten einfach mit dem Schienensystem verschoben. Dies erlaubt konstruktionsbedingt keine allzu großen Verschiebewege. Um diese Wege zu vergrößern, setzt man einfach die indirekte Verschiebung ein. Abbildung 19 und Abbildung 21 zeigen anschaulich, wie dies realisiert wird.
 

Abb.18) Direkte Verschiebung (Bankrohr gerade)	Abb.19) Indirekte Verschiebung (Bankrohr gekippt)

Abb.20) Direkte Seitwärtsverschiebung (Bankrohr gerade)	Abb.21) Indirekte Seitwärtsverschiebung (Bankrohr verdreht)

Merke:Wird die Bildstandarte parallel zum fotografierten Objekt ausgerichtet, werden parallele Linien auch wieder parallel abgebildet. Dadurch können stürzende Linien vermieden werden.

Wie werden jetzt diese Verschiebungen sinnvoll eingesetzt? Dies soll anhand der Perspektive erklärt und an einem Beispiel veranschaulicht werden.

Die Perspektive:

Unter Perspektive versteht man die Projektion räumlicher Objekte und Verhältnisse auf eine Bildebene. In der Fotografie wird ein dreidimensionaler Objektraum auf die Filmebene projiziert und dort vom Film festgehalten. Die Aufgabe des Fotografen ist es also, den Kamerastandpunkt und die Lage der Bildstandarte so zu wählen, daß die Fotografie der normalen (gewünschten) Sichtweise des Betrachters möglichst nahe kommt.

Merke: Die Perspektive wird ausschließlich vom Standpunkt des Betrachters (hier der Kamera) und bei der Fachkamera zusätzlich von der Stellung der Bildstandarte beeinflußt.

Dies hört sich kompliziert an. Aber durch ein einfaches Beispiel wird dieser Sachverhalt sofort klar. Jeder der sich mit der Fotografie schon näher beschäftigt hat kennt das folgende Problem. Sie wollen aus der Nähe ein hohes Gebäude (z.B. einen Kirchturm) fotografieren. Deshalb richten Sie die Kamera steil nach oben um das gesamte Gebäude auf den Film zu bekommen. Spätestens wenn Sie das fertige Bild in den Händen halten sehen Sie, daß der Kirchturm oben spitz zuläuft. In der Fotografie spricht man dabei von den „stürzenden Linien“. Dies hängt einfach damit zusammen, daß die Kirchturmspitze weiter entfernt ist und deshalb, bedingt durch den daraus resultierenden kleineren Abbildungsmaßstab, ebenfalls kleiner erscheint. Beheben läßt sich dieser Umstand nur mit Hilfe eines Shiftobjektivs oder der Fachkamera.

Beispiele:

Kirchturm mit stürzenden Linien. Das Bild in Abb.23) ist dadurch entstanden, weil die Bildstandarte parallel (d.h. senkrecht) zu den Mauern ausgerichtet wurde und die Objektivstandarte hochgestellt wurde (vgl. Abb.18).
 

	Abb.22) Ein Kirchturm fotografiert mit der KB-Spiegelreflexkamera ohne Perspektivenkorrektur
	Abb.23) Mittels Perspektivenkorrektur erscheinen die Wände des Gebäudes absolut parallel
	Abb.24) Durch übertriebene Perspektivenkorrektur können außergewöhnliche Effekte erreicht werden.

Produktfotografie

Ein ähnliches Problem tritt auf, wenn in der Produktfotografie z.B. Flaschen oder Schachteln von schräg oben fotografiert werden sollen. Auch hier erhalten wir ohne Perspektivenkorrektur ebenfalls die unerwünschten stürzenden Linien. Deshalb wird auch hier die Bildstandarte parallel zu den Objektflächen ausgerichtet und durch eine Tiefstellung der Objektivstandarte die gewünschte Perspektive ermöglicht. Über die Arbeit mit dem hier abgebildeten hochinteressanten SW-Infrarotfilm wird in naher Zukunft ebenfalls ein kleiner Bericht erscheinen.
 

Abb.25) Ohne Perspektivenkorrektur erhalten wir hier stürzende Linien	Abb.26) Durch die Perspektivenkorrektur (vgl.Abb.19) werden die stürzenden Linien eliminiert

Hier stoßen wir jedoch auf ein weiteres Problem: Durch die begrenzte Schärfentiefe (besonders im Nah- und Makrobereich) werden nicht alle Produkte auf dem Tisch scharf abgebildet. Aber auch hier ermöglicht uns die Fachkamera die Lösung des Problems auf geniale Weise.

Die Schwenkung (Kippung):

Auch die Schwenkung kann in horizontale und/oder vertikaler Ebene erfolgen. Abbildung 27 zeigt die Schwenkung der Objektivstandarte um die Horizontalachse und die Abbildung 28 um die Vertikalachse.
 

Abb.27) Schwenkung um die Horizontalachse	Abb.28) Schwenkung um die Vertikalachse

Wir erinnern uns: Merke: Mit der Objektivstandarte wird die Schärfeebene verlagert.

Durch einfaches Schwenken (Kippen) der Objektivstandarte nach vorne wird die Schärfeebene auf die Objektebene verlagert (Abb.29). Der erste der diesen Umstand erkannte und bewußt einsetzte war der österreichische Hauptmann und Kartograph Theodor Scheimpflug (1865 - 1911).
 

Abb.29) Die Kameraeinstellung nach Scheimpflug

Ihm zu Ehren wird heute diese Korrektur als der:

"Schärfeausgleich nach Scheimpflug"

benannt.

Definition:
Wenn sich Bildebene, Objektivebene und Gegenstandsebene (= Objektebene) in einer gemeinsamen Geraden schneiden, sind sämtliche Objekte auf der Gegenstandsebene durchgehend scharf (Abb.30).
 

Abb.30) Die Scheimpflug Bedingung

Beispiel:
Aus einem Buch wurde die Definition der Scheimpflug-Bedingung schräg abfotografiert. Im ersten Bild (Abb.31) wurde ohne Kameraverstellung und Blende 5,6 fotografiert. Die Schärfentiefe ist dabei sehr gering. Im zweiten Bild (Abb.32) wurde auf Blende 32 abgeblendet. Trotzdem ist die Buchseite immer noch nicht durchgängig scharf. Im dritten Bild (Abb.33) wurde die Kamera laut der Scheimpflugbedingung verstellt. Da die gleiche Blende wie beim vorigen Bild verwendet wurde (Blende 32) ist die Schärfentiefe gleich groß wie vorher, aber die Schärfeebene wurde auf die Objektebene verlagert. Deshalb ist diese Aufnahme durchgehend scharf.
 

Abb.31) Keine Verstellung mit Blende 5,6	Abb.32) Keine Verstellung mit Blende 32	Abb.33) Scheimpflug- verstellung mit Blende 32

Makrofotografie

Bei der Makrofotografie mit der Fachkamera (Abb.34) wird ein großer Abbildungsmaßstab in aller Regel durch einen hohen Auszug realisiert. Dazu bedient man sich spezieller langer Balgen. Ebenfalls können mehrere Balgen mit Hilfe einer Zwischenstandarte kombiniert werden. So wurde im folgenden Fall durch die Kombination zweier Bankrohre, zweier Balgen und einer Zwischenstandarte ein Kameraauszug von 1 m realisiert.
 

Abb.34) Makrofotografie mit der Fachkamera

Bildbeispiele

Als kleines Beispiel sehen wir hier die Makroaufnahme eines Haifischzahnes.
 

Abb.35) Beispielaufnahme eines Haifischzahnes

Zu guter Letzt möchte ich eine Werbeaufnahme vorstellen. Hier erkennen wir, wie sich eine ästhetische Keramikarbeit mit einem ansprechenden Hintergrund zu einem harmonischen und trotzdem spannungsgeladenen Bildaufbau entwickelt.
 

Abb.36) Zahntechnische Arbeit: Wolfram Schultis / Karlsruhe

Zusammenfassung

Die Arbeit mit der Fachkamera beinhaltet nicht nur die Erstellung einer Fotografie. Sie ist ein Stück Lebensinhalt. Dem kurzen Klick im Moment der Auslösung geht ein akribischer Bildaufbau voraus, die einer Meditation gleicht. Der Fotograf stellt ein Bild, welches bereits vor der eigentlichen Aufnahme im inneren Auge des Fotografen entstanden ist, nur noch nach. Der Umgang mit der Fachkamera ist also nicht nur als Mittel zum Zweck zu betrachten, sondern dient zur perfekten Umsetzung und Dokumentation der eigenen Kreativität. Ich hoffe, daß es Ihnen ein bischen Spaß gemacht hat. Vielleicht konnte ich den ein oder anderen zu einer wundervollen Freizeitbeschäftigung animieren. Ich kann es jedenfalls empfehlen.