Digiscoping mit Kameras

Digiscoping

Digiscoping oder Digiskopie nennt man die Kunst der Fotografie durch ein Spektiv hindurch. Die hervorragende Abbildungsleistung der Spektive und die hohen Vergrößerungen, die die Okulare der Hersteller anbieten, ermöglichen Aufnahmen mit höchsten Brennweiten. Dabei können fast alle Kameramodelle an ein Spektiv angesetzt werden. Man unterscheidet vier verschiedene Möglichkeiten zur Verbindung einer Kamera mit einem Spektiv:

• Speziellen Digiscoping-Objektiven und Fotoadaptern mit eigener Optik.
• Kameraobjektiv-/Filtergewinde-Adapter, die direkt an ein geeignetes Kameraobjektiv angeschraubt werden.
• Kameragehäuse-/Body Adapter, die ohne zusätzliche Optik am Gehäuse der Kamera montiert werden
• Digiscoping Schwenkarmen oder Digiscoping-Adaptern, die am Stativgewinde einer Kompaktkamera montiert werden und über das Okular des Spektivs gestülpt oder am Stativfuß befestigt werden...

Die Kunst der Digiskopie durch Spektive

Die verschiedenen Möglichkeiten zur Anbringung von Kameras an Spektiven und deren Okularen haben Vor- und Nachteile. Gemeinsam ist allen Spielarten, dass sich die besten Ergebnisse häufig erst nach ein bisschen Praxiserfahrung einstellen. Es ist also wie bei der Fotografie, mit Kameraobjektiven großer Brennweiten, die Übung macht den Meister.

Digiscoing-Objektiven mit eigener Optik

Digiscoping-Objektive werden von den Herstellern verschiedener Spektive für ihre Optiken angeboten. Diese Digiscoping-Objektive sind speziell auf die optischen Abbildungsleistungen der Spektive und Okulare der Hersteller abgestimmt. Digiscoping-Objektive sind mit allen Kameras einsetzbar, an welchen Wechselobjektive montiert werden können und für deren Bajonett es sogenannte T2-Adapter gibt.

Man unterscheidend Digiscoping-Objektive, welche auf das Okular eines Spektivs aufgesetzt werden und Digiscoping-Objektive, oft auch Fotoadapter genannt, welche am Körper des Spektivs angesetzt werden. Gemeinsam ist beiden Varianten der Digiscoping-Objektive dass vier und mehr Linsen in den Objektiven verbaut sind. Diese optischen Linsen verbessern die Leistung der Spektive noch einmal und optimieren sie für die jeweilige Kamera.

Da die Objektive mittels T2-Adapter am Kamera-Body direkt angesetzt werden, gehen Funktionen, die durch die Kommunikation zwischen Kameraobjektiv und Kamera selbst gesteuert werden verloren. Zu diesen Funktionen zählen zum Beispiel der Autofokus der Kamera oder die Möglichkeit zur Wahl der Blendenzahl. Bei der Digiskopie mit Digiscoping-Objektiven muss manuell über das Spektiv fokussiert werden und die Blendenzahl ist durch den Spektiv-Körper und die jeweilige gewählte Vergrößerung vorgegeben.

Wichtig ist bei dieser Kombination, dass die ausgewählt Kamera über eine Funktion „Fotografie mit Fremdobjektiven“ (oder ähnlich lautend) verfügt. Die Werkseinstellungen vieler Kameras sind so gesetzt, dass die Kamera nicht auslöst, wenn das Objektiv eines Drittherstellers im Bajonett eingesetzt ist. Das kann jedoch bei fast allen Kameras mit Wechselobjektiven nachträglich umgestellt werden, so dass auch mit T2-Adaptern im Kamerabajonett fotografiert werden kann.

Aktuell werden Digiscoping-Objektive für den Aufsatz auf die Okulare von Spektiven angeboten von der Leica Camera AG für die Spektive APO Televid in Kombination mit dem Leica Okular 25-50 x WW ASPH., das Digiscoping Objektiv (35 mm) und von der Firma SWAROVSKI OPTIK für die Spektive der Baureihe ATS/STS mit den Okularen 25-50 W oder 20-60 und die Spektive ATX/STX, die sogenannten TLS-Adapter.

Fotoadapter, welche direkt an den Körper der Spektive ansetzen, werden unter anderem von der Firma KITE OPTICS angeboten für das Spektiv KSP 80 HD, der Foto Adapter KSP 80 HD - 900mm und von der Firma Kowa Optimed für die Spektive der Serien TSN-880 und TSN-770, der Vario-Fotoadapter, für APS-C Format Digital-SLR, zoom f = 680-1000mm(verlinken).

Kameraobjektiv/Filtergewinde-Adapter

Einige Spektiv Hersteller bieten Kameraobjektiv/Filtergewinde-Adapter für die Montage von Kameraobjektiven an die Okulare ihrer Spektive an. Hierbei wird der Filtergewinde-Adapterring in das Filtergewinde des Kameraobjektivs geschraubt und die Kamera, mitsamt Objektiv hinter dem Okular befestigt. Durch die okularspezifischen Adapter der Spektiv-Hersteller entsteht eine stabile, verkippungsfreie Verbindung. Gleichzeitig bleiben einige automatische Funktionen, die durch das Kameraobjektiv gesteuert werden erhalten. Allem Vorweg die Autofokus-Funktion. Dieses bietet den Vorteil, dass eine gewisse Unschärfe, die möglicherweise durch die Fehlsichtigkeit des Nutzers vorab am Spektiv eingestellt wurde durch die Kamera nachjustiert werden kann.
Bei der Auswahl des Kameraobjektives, dass für die Digiskopie eingesetzt werden soll, sollte darauf geachtet werden, dass es eine relativ kleine Brennweite hat. Auch Zoomobjektive können hier eingesetzt werden, jedoch sind die hohen Brennweiten aufgrund der Anfälligkeit für Verwacklungen ungeeignet. Beim Filtergewinde sollte darauf geachtet werden, dass der Spektiv-Hersteller die entsprechende Filtergewindegröße anbietet. Welche Größe das Filtergewinde des Kameraobjektivs hat, ist in der Regel auf dem Objektiv selbst oder aber in den technischen Daten des Objektivs vermerkt. Die Gewindegrößen der Filtergewindeadapter werden bei den entsprechenden Artikeln auf der Homepage von ORNIWELT genannt.

Filtergewindeadapter werden unter anderem von folgenden Herstellern für Ihre Spektive angeboten:
Carl Zeiss AG, für die VICTORY Harpia-Reihe und für die CONQUEST Gavia Reihe, die ZEISS Fotoadapter, Kowa Optimed, hat das breiteste Sortiment an verschiedenen Filtergewindeadapter, die „KOWA Adapterringe“. Diese müssen zur Montage auf dem KOWA Spektiv Okularen noch mit den jeweiligen Digitalkameraadaptern verschraubt werden. Für die Spektive der Serie TSN-880 und TSN-770 können diese Adapterringe mit dem TSN-DA10 Digitalkameraadapter genutzt werden. Für die Spektive der Serie TSN-660M/600/82SV und TSN-550 werden die Adapterringe an die TSN-DA20 Digitalkameraadapter geschraubt. Die Firma Novagrade bietet außerdem einen Filtergewinde-Kameraadapter an, welcher universell, mit fast allen Spektiven am Markt genutzt werden kann. Diese Verbindung mittels Kameraobjektiv/Filtergewinde-Adapter kann, je nach Art der Montage am Spektiv Okular zu den schnellsten Möglichkeiten der Digiskopie und dem Wechsel zwischen Digiskopie und Beobachtung gezählt werden.

Kameragehäuse-/Body Adapter

Diese Adapter sind in ihrer Grundfunktion den Digiscoping-Objektiven / Fotoadaptern recht ähnlich. Auch diese Adapter werden direkt am Kameragehäuse/-Body über das Kamerabajonett verbunden. Hierdurch gehen also Funktionen wie der Autofokus der Kamera verloren. Allerdings ist in diesen Adaptern keine Optik verbaut. Einzig ein Schutzglas am Adapter schützt den empfindlichen Kamerasensor vor Staub und anderem Schmutz.

Dadurch, dass im Adapter selbst keine weitere Optik verbaut wurde, muss bei der Fokussierung des Kamerabildes sehr genau durch den Kamerasensor scharf gestellt werden. Während Digiscoping-Objektive bereits annähernd scharf gestellt sind, wenn das Spektiv bei der Beobachtung vorher entsprechend eingestellt worden ist, muss der Fokus bei der Digiskopie mit Kameragehäuse-/Body Adaptern noch einmal komplett nachjustiert werden. Die Kamera hat eine andere Fokuslage, als das menschliche Auge.

Folgende Hersteller aus dem Sortiment von ORNIWELT bieten Kameragehäuse-/Body Adapter an.
Kowa Optimed nutzt für seine Fotoadapter das T2-Auflagenmaß. Die Fotoadapter von Kowa müssen also in Kombination mit einem Kameraspezifischen T2-Adapters genutzt werden. Die Fotoadapter sind erhältlich für die Spektive der TSN-880 und der TSN-770 Serie, der TSN-PA7A, Fotoadapter für Digiskopie inkl. Okular TE-10Z oder TE-11WZ oder für die Spektive der Serie TSN-660M/600/82SV und TSN-550, die TSN-PA8 Fotoadapter für Digiskopie inkl. Okular.

Novagrade bietet mit seinem Digiscoping-Adapter eine universelle Lösung für die meisten, am Markt erhältlichen Spektive an. Diese Adapter für Nikon- oder Canon-Kameras sind spezifisch für die jeweiligen Kamera-Bajonette. Es bedarf keines zusätzlichen T2-Adapters. Die Digiscoping Adapter können direkt am Kameragehäuse montiert werden. Zu Montage auf einem Spektiv-Okular kann der Adapter, bei eingedrehter Augenmuschel einfach übergestülpt und entsprechend festgeschraubt werden. Durch unterschiedlich große Einsatzringe, die im Lieferumfang der Novagrade Digiscoping Adapter enthalten sind, kann dieser Adapter auf die Spektiv-Okulare verschiedener Hersteller angepasst werden. 

Digiscoping Schwenkarme

Tatsächlich sind Digiscoping-Schwenkarme im Lauf der Jahre mehr und mehr aus der Mode gekommen. Dieses liegt im Wesentlichen daran, dass die klassischen kleinen Digitalkameras, die mit solchen Schwenkarmen verwendet werden können durch Smartphones und deren Kameras ersetzt worden sind. Für die Fotografie mit einem Smartphone durch ein Spektiv kommen Smartphone-Adapter zum Einsatz. Hier wird von Phonescoping (verlinken) gesprochen.

Bei Digiscoping-Schwenkarmen oder Adaptern wird eine digitale Kompaktkamera mit einem 3-5 Fach Zoom hinter dem Okular des Spektivs montiert. Der Adapter selbst wird am Kameragehäuse, am Stativfuß angeschraubt. Dadurch blieben alle Funktionen der Kamera erhalten. Aufgrund der Montage am Stativfuß der Kamera und nicht direkt am Objektiv der Kamera entsteht bei diesen Lösungen jedoch immer eine gewisse Ungenauigkeit bei der Abstimmung zwischen Kamera und der Positionierung der Abbildung des Spektivs.
Bei ORNIWELT bieten wir solche Adapter nur noch für die Spektive von Kowa Optimed, der Serie TSN-880 und der TSN-770, an. Der TSN-DA4 Universal Kameraadapter (verlinken) kann in Kombination mit dem TSN-DA10 Adapter an diesen Spektiven montiert werden.

Ein paar Tipps, und Erläuterungen zur Digiskopie

Vignettierung

Bei der Digiskopie kann es, je nach Sensorgröße der gewählten Kamera, des Adapters oder des Spektiv zu sogenannter „Vignettierung“ kommen. Vignettierung bedeutet, dass das Sehfeld des Spektivs den Sensor der Kamera nicht vollständig ausleuchten. Das Bild auf der Kamera ist in diesem Fall von einem scharf abgegrenzten schwarzen Rahmen begrenzt. Dafür wird in diesem Fall tatsächlich das gesamte Sehfeld, dass das Spektiv zur Verfügung stellen kann, fotografiert. Die Größe des Kamerasensor schneidet nichts vom Bild ab.

Durch Ändern des CROP-Faktors an der Kamera, das Zoomen am Spektiv oder nachträgliches Bearbeiten der Bilder am Computer kann die schwarze Umrandung im Bild entsprechend weggeschnitten werden.

Verwacklung vermeiden.

Grundsätzlich ist bei der Digiskopie zu beachten, dass man bedingt durch die hohen Brennweiten und die verhältnismäßig hohe Blendenzahl ein System hat, dass gegenüber Verwacklungen recht empfindlich ist. Es ist also von großer Wichtigkeit, dass nicht nur beste optische Qualität bei den Spektiven und Okularen vorliegt, sondern auch ein sehr stabiles Stativ oder andere stabile Auflagemöglichkeiten für das Spektiv und die Kamera vorhanden sind. Nur wenn die Kombination aus Spektiv und Stativ die nötige Stabilität bietet kann die Belichtungszeit bei der Digiskopie verlängert werden und damit die ISO-Zahl zur Vermeidung von Bildrauschen an der Kamera herabgesetzt werden.

Weitere Parameter an der Kamera können jedoch ebenfalls zu Unschärfe durch Verwacklung führen. Bereits ein Spiegel in der Kamera, der beim Auslösen herunterklappt oder der Finger, der den Auslöser der Kamera bedient, bringt das System aus Fotoapparat und Spektiv zum Erzittern. Daher ist es hilfreich bei Spiegelreflex-Kameras Gebrauch von der Spiegelvorauslösung oder der Serienbildfunktion zu machen. So kann das Klappen des Spiegels nicht zu Verwacklungen führen. Der Spiegel bleibt bei der Serienbildfunktion geöffnet und bei der Vorauslösung wird er bereits kurz vor der eigentlichen Aufnahme geöffnet. So ist das System bereits wieder in Ruhe, wenn die Aufnahme gemacht wird.

Bei der Digiskopie mit spiegellosen Kameras kann die Bewegung des Fingers beim Auslösen zu Verwacklung führen. Auch hier schafft die Serienbildfunktion Abhilfe. Das erste Bild beim Auslösen und das letzte Bild beim Loslassen verwackeln, jedoch sind die Bilder dazwischen, wenn die Hand ruhig gehalten wird, verwacklungsfrei.

Alternativ kann für das Auslösen der Kamera auch ein entsprechender Fernauslöser verwendet werden.

Kurze Verschlusszeiten gegen das Verwackeln

Eine weitere Möglichkeit der Verwacklung bei der Digiskopie mit hohen Brennweiten entgegen zu wirken ist die Verschlusszeit. Diese kann an der Kamera selbst eingestellt werden. Wird eine Verschlusszahl oberhalb von 150 gewählt, so kommt es immer weniger zu Verwacklungen. Zu dunkle Bilder können entsprechend mit der Anpassung der ISO aufgehellt werden. Kameras mit etwas größerem Sensor lassen in der Regel eine höhere ISO-Zahl zu, ohne dass es zu Bildrauschen kommt. Mit diesen Kameras können auch bei dunklen Lichtsituationen wie im Wald entsprechend helle Fotos gemacht werden.

Hitzeflimmern und andere Einflüsse auf die Bildschärfe

Bei der Digiskopie wird mit sehr hohen Brennweiten und großen Vergrößerungen fotografiert. Das hat zwar den Vorteil, dass man auch bei weit entfernten Objekten noch kleinste Details fotografieren kann, jedoch wird durch das Komplettsystem auch jede Störung auf dem Weg zu dem zu fotografierenden Objekt mit fotografiert. Befindet sich zum Beispiel zwischen dem Objekt der Fotografie und dem Fotografen selbst eine Straße, deren Asphalt durch die Sonne aufgeheizt wurde, so flimmert die Luft in diesem Bereich. Das menschliche Auge wird dieses Flimmern kaum wahrnehmen. Auf dem Bild kann das eigentliche Fotoobjekt jedoch durch den Hitzeschleier verschwommen erscheinen. Bei der Digiskopie muss entsprechend darauf geachtet werden, dass wenige Störungen zwischen dem Fotoobjekt und dem Fotografen auftreten. Zur Not muss eine kürzere Distanz zur Fotografie gewählt werden.

Nutzung von Rohdaten empfohlen

Werden Bilder im Rohformat (RAW oder DNG) aufgenommen, bleibt das gesamte Spektrum an Informationen erhalten. Diese Daten können später für die Nachbearbeitung der Bilder am Computer genutzt werden. Bilder, die auf dem Kamera-Display als zu dunkel eingeschätzt werden, können mit Hilfe dieser Daten nachträglich aufgehellt und in ihrer Farbenpracht dargestellt werden. Dieses kann genutzt werden um eine kürzere Verschlusszeit und eine niedrigere ISO-Zahl an der Kamera zu nutzen, um Bildrauschen und Verwacklungen zu vermeiden.

Die Schärfentiefe und die Blendenzahl.

Theoretisch hat man durch die recht hohe Blendenzahl bei der Digiskopie eine gute Schärfentiefe. Jedoch ist auch die Brennweite dieser Kombination sehr hoch und der Abstand zum Objekt der Fotografie in der Regel weit. Dadurch wird der Schärfebereich wiederrum reduziert. Es ist also wichtig bei der Digiskopie zu entscheiden was man scharf darstellen möchte. Sind die Augen des Vogels ausschlaggebend für die Bildkomposition oder sollen die Unterschwanzdecken des Vogels fotografiert werden, um ihn womöglich später genauer zu bestimmen? Punktgenaues Fokussieren egal ob im Manuellen Fokus oder mit der Autofokusfunktion der Kamera ist daher wichtig.
Besser geht diese Fokussierung in der Regel durch den Sucher der Kamera, da beim Versuch die Schärfe über das Display der Kamera einzustellen Faktoren wie Sonneneinstrahlung eine Rolle spielen.

Wie berechnet man Brennweite und Blende

Bei Spektiven und deren Okularen spricht man in der Regel von „Vergrößerung“. Bei Kameras dagegen spricht man von „Brennweiten“. Wie können die verschiedenen relevanten Kennzahlen umgerechnet werden? Hier finden die folgenden Formeln Anwendung:

Gesamtbrennweite = Kamerabrennweite (Kleinbildäquivalten!) * Vergrößerung
Äquivalentbrennweite = Gesamtbrennweite * Cropfaktor
Blende/Öffnungszahl (f) = Brennweite / EP-Durchmesser 

Digiskopiert man also zum Beispiel mit dem Leica Digiscoping-Objektiv 35 mm bei einer Vergrößerung am Okular von 25-fach so berechnet sich die Gesamtbrennweite (Kleinbildäquivalent) wie folgt:

35 mm x 25 (die Vergrößerung am Spektivokular)
Gesamtbrennweite = 875 mm

In oben genanntem Beispiel wurde die Nutzung einer Vollformat-Sensor-Kamera angenommen.

Nutzt man eine Kamera mit APSC-Sensor, so muss der entsprechende CROP-Faktor der Kamera mit berücksichtigt werden um die Kleinbildäquivalentbrennweite zu ermitteln.

875 mm * 1,5 (CROP-Faktor für APSC- Kameras)
Äquivalentbrennweite = 1.312,5 mm

Die Blende/Öffnungszahl des Systems errechnet sich dann wie folgt:

1.312,5 mm / 82 mm
F = 16,00

Ebenso kann die Brennweite mit den TLS-Adaptern der Firma SWAROVSKI OPTIK berechnet werden, da diese eine Brennweite von etwa 30 mm besitzen.

Schwieriger, bis unmöglich wird die Berechnung der Brennweite bei Systemen mit Kameragehäuse-/Body Adapter, da die Hersteller hier in der Regel keine Brennweite für das System, sondern nur die Gesamtbrennweite des Spektivs angeben. Diese entspricht nur bedingt der tatsächlichen Brennweite in der Kombination mit einer montierten Kamera.

T2-Adapter

werden von Kameraherstellern selbst und von Zweitherstellern entwickelt. Die T2-Adapter können im Sortiment von ORNIWELT erworben werden. Der T2-Adapter oder T2-Anschluss ist ein rein mechanischer Standart-Objektiv-Gewinde Anschluss. Der T2-Adapter hat ein vordefiniertes Auflagemaß von 55 mm und eine vordefinierte Gewindesteigung von 0,75 mm (Höhe pro Umdrehung).

Das Auflagemaß bestimmt den Abstand zwischen der bildgebenden Einheit (in unserem Fall dem Spektiv und dem Digiscoping-Objektiv oder Adapter) und der aufnehmenden Einheit, dem Sensor der Kamera. Da die Sensoren der Kamera unterschiedlich tief im Gehäuse der verschiedenen Kameratypen eingebaut sind, haben T2-Adapter unterschiedliche Höhen. T2-Adapter sind Standard für die Verbindung eines beliebigen Kamera Body mit einem Mikroskop, einem Teleskop für die Astronomie oder eben Spektiven und Digiscoping-Objektiven/-Adaptern. Das Digiscoping-Objektiv wird mit dem T2-Adapter verschraubt und kann dann am Body der Kamera über das Bajonett der Kamera selbst angesetzt werden. T2-Adapter sind immer spezifisch für die Bajonette der verschiedenen Kameras, mit denen sie verwendet werden sollen.

Kameradisplay oder Sucher?

Bei der Digiskopie, viel mehr aber noch bei der Videoskopie, sollte darauf geachtet werden, dass man für die Scharfstellung des Systems immer auf den bestmöglichen Wiedergabedisplay blickt. Dieser ist bei Kameras in der Regel im Sucher verbaut. Die Nutzung des Suchers hat gleichzeitig den Vorteil, dass man beim kontrollieren des Bildes oder des Videos nicht von der Sonneneinstrahlung geblendet wird.

Von der Videoskopie

Immer mehr hochwertige Fotokameras haben heute auch eine hervorragende Video-Funktion. Diese kann auch bei der Digiskopie eingesetzt werden. Je nach Bedingungen sind es manchmal sogar diese kurzen Video-Sequenzen, die viel mehr aussagen, als ein Foto. Für die Videoskopie sind die Digiscoping-Objektive mit eigener Optik insofern hervorragend geeignet, da der Fokus manuell eingestellt wird. Besonders bei davonfliegenden Vögeln kann man hier selbst bestimmen ob Kopf oder Körper des Vogels scharf gestellt werden soll.

Alternativ können auch Kameraobjektiv/Filtergewinde-Adapter genutzt werden. Hier kann die automatische Fokussierung der Kamera ein Stück weit mit genutzt werden. Die Herausforderung besteht in dem geringen Schärfentiefe Bereich, der dazu führt, dass das Objekt aus dem Fokus geraten kann wenn die Kamera auf den falschen Punkt fokussiert.

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