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dkamera.de Grundlagenwissen: Objektivfehler

Schärfeabfall am Bildrand, Chromatische Aberrationen, Verzeichnung und weitere Fehler

Jedes optische System weist Fehler auf. Wie stark diese sichtbar werden, unterscheidet sich von Objektiv zu Objektiv sehr deutlich. Hier setzen die Objektivhersteller je nach Objektivtyp, Preisklasse und Größe unterschiedliche Prioritäten. Objektive der Profiklasse sind in aller Regel auf eine bestmögliche Bildqualität optimiert, bei Superzoomobjektiven soll eine größtmögliche Brennweite abgedeckt werden,  und bei Kompaktkameras kommt es in erster Linie natürlich auf die Größe an. Alle Wünsche kann ein Objektiv daher nie erfüllen.

Im Folgenden wollen wir auf die wichtigsten Objektivfehler eingehen, die im Fotoalltag sichtbar werden können. Zudem erläutern wir, wie sich diese so gut wie möglich verhindern lassen.

Schärfeabfall am Bildrand:
Besonders ärgerlich kann bei einem Objektiv ein Schärfeabfall an den Bildrändernsein. Dieser tritt zwar in gewisser Weise bei jedem Objektiv auf, jedoch mal stärker und mal schwächer. Dies liegt an den verschiedenen Abbildungsfehlern, die sich zum Bildrand hin verstärken und durch besonders aufwendige Linsen-Konstruktionen – zum Beispiel bei Superzoomobjektiven – "gefördert" werden können.

Vergleich der Bildschärfe am Rand bei unterschiedlichen Blenden:

Während in der Bildmitte das Motiv sehr detailreich wiedergegeben wird, kann es am Bildrand deutlich unscharf wirken. Die Objektivhersteller versuchen diese Fehler mit speziellen Linsen und Glassorten zu minimieren, besonders bei den eben erwähnten Superzoom-Objektiven mit sehr großen Brennweitenbereichen, ist dies allerdings nicht vollständig möglich. Da eine nachträgliche Korrektur dieses Bildfehlers nicht möglich ist und die Kamera allenfalls mit einer stärkeren Nachschärfung am Bildrand nachhelfen kann, sollte abgeblendet werden. Dies kann die Schärfe sichtbar verbessern.

Chromatische Aberrationen werden an Kontrastkanten sichtbar:

Chromatische Aberrationen:
Unter dem Begriff chromatische Aberrationen werden Farbsäume an kontrastreichen Kanten zusammengefasst. Die sogenannten Farbquerfehler (longitudinal CA) und Farblängsfehler (lateral CA) entstehen durch auf der Fokusebene nicht an der richtigen Stelle ankommende Farben aufgrund der unterschiedlichen Wellenlängen des Spektrums. Chromatische Aberrationen erscheinen meistens in den Farben Lila bis Pink, Grün sowie Blau und werden von vielen Kameras bereits intern korrigiert. Dies ist zudem auch nachträglich mit den meisten Bildbearbeitungsprogrammen möglich, wenn die Aufnahme im RAW-Format gespeichert wurde.

Korrektur von chromatischen Aberrationen mit Photoshop (Camera RAW):

Sind die Bilder im JPEG-Format aufgenommen worden, lassen sich chromatische Aberrationen deutlich schlechter verringern. Hier bieten sich aber auch die Korrekturverfahren der Bildbearbeitungsprogramme an, bei Photoshop ist hier die „Objektivkorrektur“ zu nennen. Alternativ zur „Objektivkorrektur“ von Photoshop kann man das Bild auch mit Camera RAW öffnen und wie bei einer RAW-Aufnahme gegen chromatische Aberrationen vorgehen. Ein Teil der chromatischen Aberrationen kann zudem bei der Aufnahme durch Abblenden verhindert werden.

Verzeichnung:
Starke Verzeichnungen treten vor allem bei Objektiven mit großen Zoombereichen auf, also den sogenannten Superzoom-Objektiven. Hier sorgt die Verzeichnung vor allem im Weitwinkel für gebogene Linien, die in der Realität eigentlich gerade sind. Dabei unterscheidet man zwischen der kissenförmigen und der tonnenförmigen Verzeichnung. Während sich bei der tonnenförmigen Verzeichnung eigentlich gerade Linien am Bildrand nach innen biegen, ist es bei der kissenförmigen Verzeichnung genau umgekehrt. Gut zu wissen: Bei einem Zoomobjektiv können sich bei unterschiedlichen Brennweiten verschiedene Verzeichnungsarten zeigen. Ebenso ist es möglich, dass auch bei einer Brennweite beide Verzeichnungsarten im Bild zu sehen sind.

Aufnahme mit einer tonnenförmigen Verzeichnung:

Aufnahme mit einer kissenförmigen Verzeichnung:

Die Verzeichnung kann man durch das Ändern der Fotoparameter (Blende, usw.) leider nicht korrigieren. Einige Kameras bieten allerdings eine kamerainterne Korrektur auf Softwarebasis an. Ebenso kann eine Korrektur auch per nachträglicher Bildbearbeitung erfolgen. Da die Bilder dabei allerdings verzerrt werden, ändert sich der ursprüngliche Ausschnitt des Bildes. Dadurch fällt in der Regel ein Teil der Aufnahme am Bildrand weg, zudem kann eine starke Verzeichnungskorrektur auch die Bildschärfe negativ beeinflussen. Hier sollte also abgewogen werden.

Bei einem Fisheye-Objektiv ist die Verzeichnung besonders stark:

„Gewünschte“ Verzeichnung: Wer Bilder mit einer starken Verzeichnung aufnehmen möchte, greift zu einem Fisheye-Objektiv. Hier werden alle Linien extrem stark „gebogen“ und nicht korrigiert. Dadurch kann man besondere Effekte erzeugen. Mit etwas Aufwand und einem entsprechenden Korrekturprofil kann allerdings auch die Aufnahme eines Fisheye-Objektivs entzerrt werden.

Vignettierung/Randabschattung:
Unter dem Begriff Vignettierung (bzw. Randabschattung) versteht man eine abfallende Helligkeit an den Rändern eines Bildes. Diese fällt in den Bildecken am höchsten aus. Die Vignettierung wird bei einer Zoomoptik oftmals im Weitwinkelbereich sichtbar, aber auch der Telebereich kann davon stärker betroffen sein. Festbrennweiten zeigen in der Regel eine schwächere Vignettierung. Ist ein Objektiv sehr lichtstark, besitzt es also eine sehr große Blendenöffnung, und es ist oftmals auch eine Vignettierung bei Offenblende sichtbar. Ebenso kann eine Vignettierung aber auch auftreten, wenn die Lichtstrahlen durch das Objektiv zu schräg auf den Bildsensor fallen, um dort optimal „aufgenommen“ zu werden. Diesem Problem wird durch die Hersteller unter anderem mit optimierten Mikrolinsenstrukturen entgegengewirkt.

Aufnahme mit einer stärkeren Vignettierung:

Die Vignettierung lässt sich im Vergleich zu anderen optischen Fehlern besonders einfach korrigieren. Dies ist zum einen bereits bei der Aufnahme durch Abblenden möglich. Die Vignettierung wird bei JPEG-Bildern zudem in der Regel bereits von der Kamera selbstständig korrigiert. Bei der Bildbearbeitung ist dies ebenso möglich. Dazu muss „nur“ die Helligkeit an den Bildrändern angehoben werden. Dadurch kann es hier zwar zu einem leicht erhöhten Bildrauschen kommen, in der Regel fällt dieses jedoch nicht weiter auf.

Eine extreme Vignettierung kann außerdem auftreten, wenn ein Objektiv, das für einen kleinen Sensor konstruiert wurde, an einer Kamera mit einem größeren Sensor verwendet wird. Das Objektiv kann mit seinem Bildkreis den Sensor hier nicht vollständig ausleuchten. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein DX-Objektiv von Nikon an einer Kamera mit FX-Sensor verwendet wird. Hier kommt es zu mehr oder weniger starken Abschattungen an den Bildrändern. Wer dieses Objektiv trotzdem verwenden möchte, am Bildrand aber keine schwarzen Ränder in Kauf nehmen will, kann bei Nikons FX-Modellen in den speziellen DX-Modus schalten. Hier wird nur der Teil des Bildsensors ausgelesen, der einem DX-Sensor entsprechen würde.

Achtung: Bevor ein Objektiv, das nur kleinere Bildsensoren unterstützt, an einer Kamera mit größerem Sensor verwendet wird, sollten Sie unbedingt die Kompatibilität prüfen. Bei Canon ist es beispielsweise nicht möglich, ein für APS-C-Sensoren konstruiertes EF-S-Objektiv an einer Kamera mit EF-Bajonett und Kleinbildsensor zu verwenden. Hier werden die Kamera und das Objektiv beschädigt!

Ob ein für kleinere Sensoren gerechnetes Objektiv an einer Kamera mit größerem Bildsensor ein akzeptables Ergebnis liefert, lässt sich generell nicht sagen. Es gibt durchaus Objektive, die auch an größeren Bildsensoren noch ansprechende Ergebnisse ermöglichen.

„Gewünschte“ Vignettierung: Auch die Vignettierung kann als Stilmittel bei Bildern verwendet werden. Dazu wird sie allerdings erst nach der Aufnahme hinzugefügt und soll den Blick des Betrachters auf einen bestimmten Teil des Bildes, üblicherweise die Bildmitte, lenken.

Die automatische Objektivkorrektur:
So gut wie jede aktuelle Digitalkamera erlaubt die automatische Korrektur einer oder mehrerer Bildfehler. Diese Optionen lassen sich bei manchen Modellen im Menü konfigurieren und hier an- oder abschalten. Neue Korrekturprofile lassen sich bei einigen Systemkameras mit Wechselobjektiven zudem per USB auf die Kamera aufspielen. Besonders bei Kompaktkameras hat man allerdings meistens keine Eingriffsmöglichkeiten.

Das Objektivkorrekturmenü einer Canon EOS 70D:

Hier kann man die Korrektur von chromatischen Aberrationen aktivieren oder deaktivieren:

Die automatische Korrektur wird von der Kamera allerdings nur auf JPEG-Bilder angewendet. Wer im RAW-Format fotografiert, muss bei den Aufnahmen oftmals nachhelfen. Von Adobe Photoshop und Lightroom werden beispielsweise Objektivkorrekturprofile angeboten, die sich per Mausklick aktivieren lassen. Hiermit werden die Vignettierung, die Verzeichnung und ein Großteil der chromatischen Aberrationen korrigiert. Dies gilt ebenso für DxO Optics Pro. Wer möchte, kann allerdings auch selbst Hand anlegen und die Korrektur weiter verfeinern.

Automatische Korrektur mittels eines Objektivprofils:

Aufnahme vor der automatischen Korrektur:

Aufnahme nach der automatischen Korrektur:

Korrekturprofile für automatische Korrekturen werden von vielen Herstellern mittlerweile in die RAW-Aufnahmen integriert. Daher kann das Profil besonders komfortabel angewendet werden. Werden Objektivkorrekturprofile nicht eingebettet, müssen diese vom Softwarehersteller zur Verfügung gestellt werden. Bis diese erscheinen, kann allerdings auch ein längerer Zeitraum vergehen.

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