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Mit der Semi-Lochkamera die Schärfentiefe erhöhen

Thomasletzte Änderung: Sep. 2023 9 Kommentare

Das Besondere an Lochkameras ist u. a. deren sehr hohe Schärfentiefe. Der Nachteil: Erst bei größeren Negativformaten erhält man eine befriedigend hohe Auflösung. Ich habe das Loch der Lochkamera mit einem normalen Objektiv kombiniert, um beides zu bekommen.

Fotos von Lochkameras sehen mir persönlich oft etwas zu glattgelutscht aus, was natürlich an der geringen Auflösung bzw. an der hohen Beugungsunschärfe liegt (Licht zwängt sich durch die winzige Öffnung). Möchte man mehr Auflösung, muss man mit einer Lochkamera mit größerem Filmformat (bzw. größerem Loch) arbeiten. Aber dann sieht man kein fotografisches Korn mehr, welches zusätzlich für eine Art „Pseudoschärfe“ sorgen kann. Das Bild wirkt damit crispier, wie der Engländer vielleicht sagen würde.

Es gibt aber eine Möglichkeit, mit einer Kleinbildkamera als „Semi-Lochkamera“ beides zu vereinen: die äußerst hohe Schärfentiefe der Lochkamera, eine viel höhere Auflösung als wie sie es im Kleinbild normalerweise mittels Pinhole möglich wäre und natürlich fotografisches Korn, welches im Kleinbild mit einem 400-ASA-Film recht leicht zu realisieren ist. Man kombiniert einfach eine Lochblende mit winzigem Loch mit dem normalen Objektiv.

Solche seltsam erscheinenden Fotos sind dann mit der Konstruktion realisierbar:

Foto einr semi-lochkamera

Hier ist das fotografische Korn deutlich zu sehen. Da Lochkameras in einer verhältnismäßig geringen Auflösung belichten und da die Bilder somit zumeist rundgelutscht bzw. immer leicht unscharf aussehen, ist das (scharf umrissene) Filmkorn eine gute Möglichkeit, den Fotografien einer Lochkamera etwas künstlich Schärfe zu verleihen. Und dies geht am besten im Kleinbild, bei der Verwendung eines 400 ASA Filmes und beim „Pushen“ von diesem auf ca. 800 ASA mit einem S/W-Negativentwickler wie Rodinal.

Siehe auch → Grobes Filmkorn erzeugen

Allein: Im Kleinbild ist die Auflösung der Lochkamera freilich per se am geringsten. Um dem entgegen zu steuern, verwende ich eine Art „Hybridlösung“: Eine Semi-Lochkamera:

Objektiv einer Semi-Lochkamera

An einer Kleinbild-Spiegelreflexkamera wird das konventionelle Objektiv verwendet (z. B. ein 28 mm Weitwinkel) und hinter dieses wird zusätzlich (mittels einer lichtdichten Folie) das Lochkamera-Loch angebracht.

Hinweis: Ich hatte mir bei den Beispielbildern eine „gelaserte“ bzw. gekaufte Lochblende letztlich direkt in ein altes 50er Objektiv über die eigentliche Irisblende gebaut. Eine direkt hinter das letzte Linsenelement angebrachte Folie (wie im  Bild) sollte aber für erste Experimente reichen.

Das Ergebnis: Die Schärfentiefe erhöht sich drastisch, die typische Beugungsunschärfe einer Pinholekamera freilich auch. Doch durch den hohen Vergrößerungsmaßstab beim Kleinbild ist hier Filmkorn sichtbar und die Auflösung ist durch das „davor geschaltete“ Objektiv noch ausreichend hoch (was man z. B. an den Strommasten im Hintergrund sieht).
Zusätzlich wurde bei diesem Beispielbild noch ein Blitz eingesetzt. So ergeben sich mit etwas Experimentierbereitschaft völlig neue Bilder. Diese extrem hohe Schärfentiefe ist mit einem konventionellen Objektiv nicht möglich.

 

Schärfentiefe bei einer Pinhole Kamera

Hier wurde die selbe Technik der Semi-Lochkamera verwendet: Ein konventionelles Objekiv auf einer simplen analogen Kleinbild-Spiegelreflexkamera mit einer zusätzlich eingebauten „Pinhole-Lochblende“. Erkennen Sie die Anspielung, die kleine Reminiszenz auf Herbert Bayers „Einsamer Großstädter“?

 

eine Produktabbildung

Freilich kann man sich auch eine funktionierende Lochkamera aus einem Kaugummi und einer Konservendose bauen. Es ist aber auch durchaus möglich, qualitativ hochwertige Fotografien mit einer solchen Pinhole-Kamera anzufertigen. Dieses Buch führt den Leser in die erweiterten Techniken für eine optimale Abbildungsqualität ein. Es ist z. B. bei Amazon erhältlich.

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Ein Bild mit einer Lochkamera gemacht.

Und hier noch ein Beispielfoto mit der Semi-Kleinbild-Lochlamera. Per Klick geht das Foto noch etwas größer zu betrachten.

Sie merken schon: Ich bin weniger von Holzarbeiten oder witzigen Konstruktionen entzückt (was viele Lochkamerafreunde offenbar schätzen). Sondern ich nutze die Technik der (Semi-) Lochkamera bewusst für gestalterische, künstlerische bzw. reproduzierbare Zwecke. Ähnliche Ergebnisse wie hier erhält man übrigens mit der Verwendung einer Meniskuslinse – jedoch ohne die ungewöhnlich hohe Schärfentiefe, die mit einer Pinholekamera realisierbar ist. Gerade letztere ist es, was diese Bilder so seltsam artifiziell erscheinen lassen. Dies funktioniert aber immer nur, wenn ein Motivelement sehr nah im Vordergrund platziert ist. Von daher ist man hier gestalterisch auch etwas eingeschränkt.

veröffentlicht: 26.11.16 | letzte Änderung: 28.09.23

9 Kommentare

Mit der Semi-Lochkamera die Schärfentiefe erhöhen

A
Andreas 23.4.2025

Nachtrag

Ich wollte es nun doch einmal wissen, was aus einer APS-C-Lochkamera herausgekitzelt werden kann – im Schnellgang:

• Canon M mit M42-Adapter und schwarzer Pappe mit 3mm Loch als Lochblendenträger, Abstand zum Sensor ~70mm
• Lochblende 1: Alufolie aus Schokoladenverpackung: 20µm lt. Mikrometer (dünner gehts kaum!)
Loch gestanzt mit zusätzlich angeschliffener Nähnadel und glasierter Fliese als Untergrund: das Loch ist unglaublich klein und präzise…
Ergebnis:
viel zu viel Beugungsunschärfe, kann man vergessen

• Lochblende 2 mit größerem Loch
Ergebnis:
die Verhältnisse scheinen sich umzudrehen: zwar weniger Beugung, dafür zu breites Strahlenbündel, ebenfalls unbefriedigend

• Canon M wie oben mit M42-Adapter, Einstellung auf 6400 ASA (und höher)
• 50 mm Objektiv (1,8er Pancolar)
• Blitz für den Vordergrund, Sync. = 1/200s, frei Hand belichtet (mit einer Zweihundertstel kein Problem)
• Loch wie Lochblende 2 (s. oben), einfach um den Tubus der Hinterlinse gebördelt (ergibt ca. 2-3 mm Abstand von der Austrittspupille) und komplett ungeschwärzt („quick & dirty“)
Ergebnisse:
– die Objektivblende muss offen sein, sonst wird sie von der Lochblende optisch erfasst und ihr sechseckiger Umriss wird gnadenlos ins Bild gebracht
– die Entfernungseinstellung des Objektivs spielt keine Rolle, offensichtlich beherrscht die Lochblende das Geschehen, denn auf dem Testfoto (siehe nachfolgender link) ist von den Zimmerpflanzen im Vordergrund (ca. 40 cm entfernt) bis unendlich (Wald im Hintergrund, ca. 250 m Luftlinie) nahezu alles gleichförmig (un-)“scharf“
– interessant: beim Fokussieren von 0,45m bis unendlich reagiert das Ganze lochkameratypisch (kein feststellbarer Brennpunkt), jedoch ändert sich der Bildwinkel ziemlich deutlich um ca. 40%, der Drehgriff zum Scharfstellen des Objektivs mutiert sozusagen zu einem Zoom…
– trotz dominanter Wirkung der Lochblende bringt die Kombination mit Optik wie erwartet erheblich mehr Auflösung und fängt an Spaß zu machen, für das kleine Bildformat ergeben sich damit durchaus reizvolle Anwendungen; die Auflösung lässt sich geschätzt hochskalieren zu Thomas‘ seinen Beispielen im Kleinbildformat
– in Kombination mit hohen ASA-Zahlen und in Farbe bewirkt das Sensorrauschen eine Art „Pointilismuseffekt“ – alternativ bzw. in reziproker Analogie zum Schärfeffekt des Korns von Fimen mit hoher ASA-Zahl

Beispielbild

Als nächstes soll die Objektivblende mit der Lochblende überdeckt werden, dafür suche ich erst noch nach einem Verfahren, ein sternförmiges Loch eventuell fotolithografisch auf eine Kupferfolie zu übertragen und anschließend zu ätzen. Ob das mit einer beugungsträchtigen Filmmaske (statt einer dünnen Metallmaske wie in der Halbleiterchipfertigung) sowie Sprühdosen-Fotolack aus dem Elektronikladen gelingt, ist noch die Frage…

T
Thomas 23.4.2025

Hallo Andreas, vielen Dank für die weiteren Ausführungen.
Zu deiner Entdeckung in Fingerhutgröße, schreibe mir doch einfach eine E-Mail (siehe Impressum).

A
Andreas 21.4.2025

Eine Objektivblende befindet sich sich an der Stelle, an der sich die jeweils gegenüberliegenden Strahlengänge kreuzen und „von wo ab“ das Bild „auf den Kopf gestellt“ (bzw. rechts mit links vertauscht) wird. Diese Stelle hat die faszinierende Eigenschaft, eine axiale Ausdehnung von unendlich klein bzw. Null zu besitzen, mathematisch quasi eine Singularität, denen die Lichtwellen mitsamt der Bildinformation ausgesetzt sind, wenn ich das richtig sehe. Faszinierend… Es muss einen Grund geben, dass Einstellblenden genau da positioniert sind und eigentlich auch unendlich dünn sein müssten (um in dieses Bild zu passen), zumindest sind sie das näherungsweise und das schon immer, selbst als es noch keine Springblenden gab mit der Vorgabe geringer Massenträgheit. Alle anderen Positionen entsprechen somit nicht der Theorie einer üblichen, sagen wir mal „definierten Blende“ und müssten daher auch anders genannt werden. Wie wäre es mit „Loch“? Wohl doch eine Lochkamera mit einem vorgeschalteten zusätzlichen Brennpunkt einer Linse … (!?) Diesbezüglich systematische Untersuchungen wären schon toll, denn „irgendwie“ funktioniert dieses Mischprinzip ja, wie man sieht. Meine Frage wäre, wie man Loch- und Linsenparameter zu einem Optimum bezüglich großem Bildwinkel, großer Schärfentiefe und kleinem Zerstreuungskreis mathematisch vorhersehbar bestimmen könnte. (vllt. etwas für Leute mit Ambitionen auf den alternativen Physiknobelpreis …)

Bilder belegen, dass bereits zu viel früherer Zeit solche amateurmäßigen Versuche an den gerade geläufigen Kameraformaten mit möglichst großem Bildwinkel beliebt waren – zu meiner Zeit das Loch vor der Frontlinse oder Streulichtblende, das Ganze invertiert mit einer Abdeckung im Zentrum = sehr schmaler äußerer Ring, statt zentralem Loch, dito direkt auf der Hinterlinse (siehe Thomas‘ sein Konstrukt). Und natürlich auch dort, wo sie vom Optiker berechnet hingehörte, mit einer selbstgemachten „echten Blende“ bzw. Ersatzblende mit Werten um f=100 und größer.

Persönlich inspiriert wurde ich damals schon durch die spezielle Blendenform einiger mir bekannten Vergrößerungsobjektive von Schneider-Kreuznach mit gegenläufigem Kurvenverlauf der Blendenlamellen: egal wie stark abgeblendet wird, stets ist ein Teil der äußeren Strahlengänge sternförmig bei der Bildprojektion mit einbezogen. Die damit aufgenommenen Bilder sind frei von Aberrationen und scharf, selbst bei engen „Beugelöchern“ entsprechend f=22 oder sogar 32. Mit den Schneider Componon-S 50 und 80 mm als bildmäßige Objektive und „Blende über Anschlag“ sowie lediglich 5 Blendenlamellen können so super Ergebnisse fabriziert werden. Ich setze sie seit vielen Jahren nach wie vor sehr gerne ein, adaptiert an APS-C und analogem Kleinbild. Die extreme Schärfentiefe mit dem „Look“ einer Lochkamera wird natürlich nicht dargestellt, dafür gibt es deutlichst mehr Detailauflösung.

Daraus abgeleitet geistert in meinem Kopf gelegentlich die unrealisierte Idee herum, statt einem kreisrunden, ein mikroskopisches sternförmiges Loch mit langen schmalen Zacken anfertigen zu lassen (was ja heutzutage mit Laserschneidern anscheinend realisierbar ist) und gegen die Originalblende auszutauschen, die bei diesen Durchmessern leider zu unsymmetrisch krummen Löchern übergeht. Dem Thema gemäß ein anderer Ansatz einer „Semi-Lochkamera“, mit dem Ziel, auch theoretisch weniger geeigneten Kleinformaten überraschende Bildergebnisse zu entlocken.

D
Dierk 13.10.2021

Hallo Thomas, ich habe da einige Ergänzungen.
Was du da konstruiert hast, ist keine Lochkamera, es ist schlicht ein Objektiv mit extrem kleiner Blende. Durch diese kleine Blende hast du natürlich auch besonders bei einem Weitwinkel eine extrem hohe Schärfentiefe, aber auch eine extrem hohe Beugung. Bei meinem 35mm Objektiv ist die Schärfentiefe bei f/16 schon von von 1,2m bis unendlich.
Bei einer reinen Lochkamera gibt es berechenbare Zusammenhänge (s. unten) bei einer bestimmten Lochabstand (wird meistens als Brennweite bezeichnet)zwischen der Lochgröße und der Beugung, um eine optimale Abbildung zu bekommen. Eine Lochkamera hat einfach keine Brennweite, da es den Effekt nicht gibt. Der bezieht sich darauf, dass bei Einstellung unendlich das Abbild der Sonne so klein ist, dass es die Unterlage anbrennt (Brennglas).
Um mit einer KB Kamera Pinholes zu machen, kauft man sich am besten eine professionell angefertigte Kappe (Loch mit glatten Kanten!), die anstelle des Objektives an die Kamera gesetzt wird. Wenn man dann noch Zwischenringe benutzt, kann man auch eine gewisse Telewirkung erzielen, aber dann auf Kosten der Beugung. Ich habe solche Bilder dann aus Einzelbildern gestitcht und komme auf eine beachtliche Auflösung.

Hier ist der Zusammenhang sehr gut erklärt:
The Pinhole Camera – Optimal Pinhole Design
https://www.youtube.com/watch?v=n5W3qztO4os

bei Interesse: hier sind meine analogen Pinholebilder
https://www.flickr.com/photos/dierktopp/albums/72157693791625582

VG Dierk

Thomas (Admin)
Hallo Dierk, danke für die vielen weiteren Infos!
A
Anna 3.7.2020

Nachdem ich Ihren Artikel über die Agfa-Sensoren gefunden hatte, habe ich gestern stundenlang gelesen und übersetzt. Was für eine großartige Informationsquelle! Danke vielmals. Ich bin fasziniert von diesem Konzept der halben Lochblende. Ich selbst habe ein Agfa-Klack in eine Lochkamera mit umgewandelt, möchte aber aus praktischen Gründen eine 35-mm-Kamera ausprobieren.
Wie stellen Sie das Objektiv beim Aufnehmen ein? Blende ganz offen und auf Unendlichkeit fokussiert? Nochmals vielen Dank für die Inspiration. Ich liebe besonders das Foto mit Kopf und Masten. Mein neuer persönlicher Favorit. Grüße Anna

Thomas (Admin)
Hallo Anna, die Blende ist hier am Objektiv ganz offen: Denn es befindet sich ja nun eine zweite Blende (Lochblende) dahinter. Fokussiert hatte ich, glaube ich, ca. auf das Motiv. Aber dank der Lochblende muss man hier nicht mehr exakt fokussieren. Im Zweifel einfach auf Unendlich scharf stellen.

Viele Grüße und viel Spaß beim Experimentieren!

N
Nick 7.5.2017

Hallo Thomas,
ich habe eine Frage zu deiner Kombilösung,Linsen+ Pinhole.
Die Lösung entspricht ja in etwa einer Diana F+,in wertigerer Ausführung.
Die deutliche Abbildung bei Pinholefotographien hängt aber(vermute ich) hauptsächlich
von der Präzision der Lochblende und dem Abstand zur Filmebene ab(z.B.Bilder mit Zerokameras,die
in der Hand erfahrener Fotographen,fantastische Bilder ermöglichen).
Wie hast du die Lochgröße berechnet,da ja die Lichtstrahlen schon vor der Lochblende gebündelt wurden?Anders gefragt:hat es bei der Wahl der Lochblende bei dir eine Rolle gespielt?
Wie berechnest du bei der Kombination die Belichtingszeit?

viele Grüße

Nick

T
Thomas (Admin) 7.5.2017

Hi Nick,
das Löchlein (bzw. ein entsprechendes Stückchen sehr dünnes Metall) hatte ich mal bei einem der Ebay-Händler gekauft, die professionell angefertigte Pinholes anbieten. Ursprünglich diente es einer „reinen“ Lochkamera fürs Kleinbild und ich hatte bei der Bestellung auf den „richtigen“ Durchmesser geachtet. Welcher das war, weiß ich aber nicht mehr, da ich die Folie nicht mehr habe. Ich hatte mich, glaube ich, an irgendwelche Formeln bzw. Tipps im Netz orientiert.
Die Konstruktion war für ein Fotoprojekt, ist schon länger her. Da hatte ich mehrere Bilder in dem Stil aufgenommen.
Dadurch, dass ich sowohl den Abstand des Loches zum Film wusste wie auch den Durchmesser, konnte ich mir die Arbeitsblende ausrechnen. Dann rechnete ich eine Belichtungsmessung mit dem Handbelichtungsmesser einfach auf die hohe Blende um.

R
Rüdiger Hartung 26.11.2016

Sehr gut!
Hättest Du eine Einbauanweisung?
Habe noch nie ein Objektiv zerlegt…

Rüdiger

T
Thomas (Admin) 26.11.2016

Ich hatte das bei einem 50mm Tessar (M42) gemacht. Da war es recht einfach, das Objektiv hinten zu öffnen.

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