Das Macroscope Typ 1: eine Nahlinse mit zwölf Dioptrien
Eine Nahlinse ist eine Sammellinse, die wie ein Filter vor das Objektiv geschraubt wird und dessen Naheinstellgrenze verkürzt. Der Münchner Hersteller Zörk Film- und Fototechnik bot mit dem Macroscope Typ 1, kurz MCS/1, eine besonders starke Ausführung an: zwölf Dioptrien Brechkraft, verteilt auf zwei asphärische, mehrschichtvergütete Linsen in einer nur 18 mm langen Fassung.
Gedacht war die Linse für ein Grundobjektiv mit 80 mm Brennweite. In dieser Kombination ergab sich der Abbildungsmaßstab 1:1, und zwar ohne den Lichtverlust, den Balgen oder Zwischenringe bei Lebensgröße mit sich bringen: Dort verlängert sich die Belichtung um den Faktor 4, also um zwei Blendenstufen. Der Gegenstand lag dabei rund 8 cm vor der Frontlinse.
Laut Herstellerbeschreibung hing der genaue Objektabstand von der Frontfassung des Objektivs und einem eventuell nötigen Übergangsring ab und bewegte sich zwischen 6 und 9 cm. Das Gewinde maß 52 × 0,75 mm, der Außendurchmesser 57 mm, das Gewicht 150 Gramm. Offenblendmessung, Springblende und Autofokus der Kamera blieben mit aufgesetzter Linse vollständig erhalten.
Nahlinsen-Rechner
| Brennweite | Nahlinse | Maßstab | Arbeitsabstand |
|---|---|---|---|
| 50 mm | +4 dpt | 1 : 5 | 25 cm |
| 80 mm | +12 dpt | 1 : 1 | 8 cm |
| 100 mm | +3 dpt | 1 : 3,3 | 33 cm |
| 200 mm | +2,5 dpt | 1 : 2 | 40 cm |
| 300 mm | +4 dpt | 1,2 : 1 | 25 cm |
Dioptrien in Brennweite und Arbeitsabstand umrechnen
Die Dioptrie ist der Kehrwert der Brennweite in Metern. Wer die Brennweite in Millimetern sucht, teilt 1.000 durch den Dioptrienwert: Eine Linse mit +4 dpt hat 250 mm Brennweite, eine mit +10 dpt 100 mm, das Macroscope mit +12 dpt rund 83 mm. Je höher die Zahl, desto kürzer die Brennweite und desto stärker die Wirkung.
Diese Brennweite bestimmt zugleich den Arbeitsabstand. Steht das Kameraobjektiv auf Unendlich, liegt die scharf abgebildete Ebene genau im Brennpunkt der Vorsatzlinse, gemessen ab deren Hauptebene. Bei +4 dpt sind das 25 cm, bei +12 dpt gut 8 cm. Dreht man den Fokusring in Richtung Nahgrenze, rückt die Schärfeebene noch etwas näher, und der Maßstab wächst ein wenig.
Abbildungsmaßstab mit der Nahlinse berechnen
Für den Abbildungsmaßstab gilt bei Unendlich-Einstellung eine einfache Faustformel: Maßstab gleich Objektivbrennweite mal Dioptrien geteilt durch 1.000. Ein 50-mm-Objektiv mit +4 dpt erreicht damit 0,2, also 1:5. Dieselbe Vorsatzlinse vor einem 100-mm-Objektiv liefert 0,4 oder 1:2,5, vor 200 mm bereits 0,8. Die Wirkung steigt linear mit der Brennweite der Kameraoptik.
Wer eine Nahlinse berechnen möchte, beginnt deshalb beim gewünschten Motivfeld. Ein Kleinbildsensor misst 36 mm in der Breite; soll ein Schmetterling von 45 mm Spannweite das Bild füllen, braucht es etwa 0,8. Mit einem 100-mm-Objektiv sind das 8 Dioptrien, mit einem 200-mm-Tele genügen 4 Dioptrien bei doppeltem Arbeitsabstand, nämlich 25 statt 12,5 cm.
Der Rechner auf dieser Seite nimmt genau diese Werte auf: Dioptrien und Brennweite ergeben Maßstab und Abstand. Auch wer eine Nahlinse berechnen lässt, sollte den Sensor bedenken. An APS-C mit Crop-Faktor 1,5 bleibt der optische Maßstab gleich, das Motivfeld schrumpft aber auf rund 23,5 mm Breite, sodass 1:2 dort wie 1:1,3 an Kleinbild wirkt.
Dioptrien kombinieren: zwei Linsen hintereinander
Zwei dicht hintereinander geschraubte Vorsatzlinsen addieren ihre Brechkraft näherungsweise: +2 und +4 dpt wirken wie +6 dpt mit knapp 167 mm Brennweite. Die stärkere Linse gehört dabei direkt an das Objektiv, die schwächere nach vorne. Jede zusätzliche Glasfläche bringt allerdings Reflexe und Randunschärfe mit, weshalb mehr als zwei Linsen selten saubere Ergebnisse liefern.
Ein typischer Fehler ist das Stapeln dreier einfacher Linsen aus einem preiswerten Set, um auf +10 dpt zu kommen. Die Bildmitte mag akzeptabel aussehen, die Ecken zerfließen jedoch selbst bei Blende 11. Bessere Resultate liefert eine einzelne starke, korrigierte Linse oder ein längeres Grundobjektiv, das mit weniger Dioptrien denselben Maßstab erreicht und mehr Abstand lässt.
Achromat oder Einzellinse: woran die Bildqualität hängt
Einfache Vorsatzlinsen bestehen aus einem einzigen Meniskus. Sie brechen blaues Licht stärker als rotes, was an Kontrastkanten Farbsäume und bei offener Blende einen milchigen Schleier erzeugt. Ein Achromat kittet zwei Gläser unterschiedlicher Dispersion zusammen und bringt zwei Wellenlängen auf denselben Brennpunkt. Die zweilinsige Bauweise ist deutlich dicker und schwerer, zeichnet aber bis in die Ecken.
Im Handel finden sich heute zweilinsige Achromate mit Schraubgewinde ebenso wie Aufsteckvarianten mit Klemmadapter, die auf Objektivfassungen unterschiedlicher Größe passen. Entscheidend ist das Verhältnis zur Frontlinse: Ist das Objektivgewinde viel größer als die Vorsatzlinse, schattet deren Fassung die Bildecken ab. Ein Reduzierring hilft nur, solange der freie Durchmesser für den Strahlengang ausreicht.
Nahlinse oder Makroobjektiv, Zwischenring oder Balgen
Die Frage Nahlinse oder Makroobjektiv entscheidet sich an Maßstab, Budget und Licht. Ein Makroobjektiv mit 90 oder 100 mm erreicht 1:1 allein, behält die Unendlich-Einstellung und ist auf die Nähe gerechnet. Eine Vorsatzlinse kostet einen Bruchteil, wiegt wenig und lässt das vorhandene Tele oder Zoom weiterarbeiten, schränkt aber den Fokusbereich auf wenige Zentimeter ein.
Zwischenringe und Balgen arbeiten umgekehrt: Sie schieben das Objektiv von der Kamera weg und verringern dadurch das Licht. Die wirksame Blendenzahl wächst mit dem Faktor (1 + Maßstab), bei 1:1 wird aus f/8 also effektiv f/16. Eine Vorsatzlinse lässt die Blendenzahl praktisch unverändert, weil das Objektiv auf Unendlich stehen bleibt und kein Auszug entsteht.
Beugung macht diesen Unterschied sichtbar. Bei effektiv f/16 verliert ein 24-Megapixel-Sensor bereits merklich Detail, bei f/8 kaum. Wer mit einer Vorsatzlinse bei Blende 8 auf 1:1 kommt, behält also mehr Auflösung und eine kürzere Verschlusszeit. Bei der Wahl Nahlinse oder Makroobjektiv sollte dieser Vorteil gegen den deutlich kleineren Fokusbereich abgewogen werden.
Wie das Macroscope an Zoom- und Vergrößerungsobjektiven arbeitete
Weil der Arbeitsabstand einer Vorsatzlinse nur von ihrer eigenen Brennweite abhängt, eignete sich das Macroscope für Zoomfahrten bei gleichbleibender Distanz. Der Hersteller beschrieb den Einsatz an Video-, Bridge- und Kompaktkameras: Beim Zoomen vom Weitwinkel zum Tele wuchs der Maßstab stetig, während das Motiv konstant etwa 8 cm vor der Linse blieb.
Bis 135 mm Brennweite des Grundobjektivs blieb der Kontrast laut Beschreibung voll erhalten, darüber trat ein leichter Milchglaseffekt auf, der sich durch Abblenden mindern ließ. Als ideale Partner nannte Zörk Vergrößerungsobjektive an der hauseigenen Mini-Macro-Schnecke oder am Multi-Focus-System. Mit einem 135-mm-Objektiv ergaben die zwölf Dioptrien rechnerisch rund 1,6:1, also deutlich mehr als Lebensgröße.
Häufige Fehler beim Arbeiten mit Vorsatzlinsen
Am häufigsten scheitert der Einsatz am falschen Grundobjektiv. Ein 18-mm-Weitwinkel mit +4 dpt kommt rechnerisch nur auf 0,07 und bietet kaum mehr als die eigene Naheinstellung. Ebenso unterschätzt wird der schmale Fokusbereich: Liegt das Motiv weiter weg als die Brennweite der Linse, findet weder Autofokus noch Handfokus jemals einen Schärfepunkt.
In der Praxis bewährt sich eine feste Reihenfolge. Zuerst den Maßstab festlegen, dann Objektiv und Dioptrien wählen, die Kamera auf Unendlich oder knapp davor stellen und schließlich den ganzen Aufbau vor- und zurückbewegen, bis die Schärfe sitzt. Ein Einstellschlitten auf dem Stativ erleichtert diesen letzten Schritt, Blende 8 bis 11 gleicht Randschwächen aus.