Grenzen der chemischen Kleinbildfotografie

20 Millionen Bildpunkte mit  35mm Farbnegativfilm ? Das es mit einem 25 ASA-Film ging ( Produktion seit 2000 eingestellt, siehe Kodak Ektar 25 Professional ) sieht man hier im FOTO-Beispiel.  Kommentar vom Objektiv-Hersteller Zeiss hierzu  Kurzer Vergleich von Canon-Vollformat mit Bildern

Mit 25 ASA Farbfilm konnte man aufgrund geringerer Körnigkeit nochmals bis um den Faktor 1,5 bessere Ergebnisse erzielen als mit 50 ASA Film (auch dieser ist vom europäischen Markt verschwunden, bekanntestes Beispiel war der Fuji Velvia). Allerdings nur wenn die Rahmenbedingungen stimmen. Die reale Qualität eines analogen 20 MPixel-Bildes würde aber "nur" etwa 10-12 MPixeln einer digitalen Spiegelreflex entsprechen, etwa der Canon EOS 1 Ds (Die Auflösung ist höher, aber das Filmkorn zu sehen). Wobei die Canon aufgrund der viel höheren Lichtstärke den Riesenvorteil hätte diese Auflösung auch "aus der Hand", also ohne Stativ und auch bei bewegten Objekten, zu erreichen:

 - Ausschließlich an sonnigen Tagen verwendbar ( viel Licht erforderlich )

 - 25  ASA Film optimaler Lagerung.

Die Angaben der analogen Fotografie, insbesondere der Herstellerangaben zu Filmen und Objektiven treiben in diesem Punkt mit der Kontrastübertragungsfunktion (MTF = Modulation Transfer Funktion) ein zweifelhaftes Spiel. Physikalisch korrekt zwar, entsprechen die Werte dann aber in keinster Weise mehr den Bildpunkten einer Digitalkamera, deren Stärke ja gerade der hohe Kontrast ist, den die Analogfilm-Herstellerangaben extrem nach unten drücken, um so viel zu große lp/mm-Werte (Linienpaare pro Millimeter) veröffentlichen zu können: Siehe die Schneider Kreuznach Seiten (Abbildung 3). Exzellente Optiken mit feinstkörnigen (25 ASA) Filmen bilden eigentlich sehr selten mehr als 75 lp/mm ab: Siehe Schneider Kreuznach (6 Absätze oberhalb von Abb. 3), was in etwa 20 Millionen Bildpunkten entspricht ( 150 x 150 x 36 x 24 = 19.440.000 ). Nur dieser Wert entspricht einem realistischen Vergleichsmaßstab für digitale Kameras. Wenn die MTF aber in Kontrastverhältnisse ausgedehnt wird, die Hersteller so gerne in Ihre Prospektangaben drucken, dann ist selbstverständlich auch eine Rechnung gestattet, die 100 Millionen Bildpunkte möglich erscheinen läßt. Das sind dann aber keine scharfen Konturen, sondern tendiert mehr in Richtung Beugungsmuster... und hat dann nichts mehr mit einem Vergleich zu Digitalkameras gemein. Beispiele für Datenblätter von Farbfilmen mit MTF-Grafiken. Entscheidend für einen Vergleich mit Digitalkameras ist der Bereich von 70-95 % der Modulationsübertragung, je nach Art des Diagramms ( einige erscheinen etwas geschönt, selten wird untertrieben - aber auch das kommt vor. ). Vorsicht ist immer angeraten, wenn ein MTF-Diagramm für einen hochempfindlichen Film eigentlich viel zu hohe Auflösungen erwarten lässt. Die Hersteller entwickeln ihre Filme zwar ständig weiter, aber nach über 100 Jahren Entwicklung sind die Verbesserungen naturgemäß nicht mehr wirklich weltbewegend. In Kodak-Datenblättern der "Select-Series" liest man beispielsweise: "Royal Gold Filme sind so gut, das sie nur in Cameras mit hervorragenden Objektiven ihre beste Leistung zeigen können". Kodak kann sich diese Aussage erlauben, denn der legendäre KODAK Royal Gold 25 Film (der sogar explizit erwähnt wird) war einer der auflösungsstärksten (Farb)-Filme aller Zeiten. Sogar nach den hier angelegten strengen Maßstäben bis über 20 Millionen Bildpunkte nach Digitalkameraäquivalent. Das allerdings nur mit absoluten Spitzenobjektiven wie von Leica. Siehe unten.

KODAK vergißt nur zu erwähnen das dieser Film, ebenso wie die gleichfalls exzellente 50 ASA-Version, nicht mehr hergestellt wird. Der Durchschnitts-Hobby-Fotograf mit seinen lichtschwachen Zoomobjektiven kann mit solchen Filmen, die noch dazu auch noch das Dreifache kosteten, nichts mehr anfangen. Den Auflösungsvorteil konnte man aber mit einem handelsüblichen japanischen 50mm-Marken-Normalobjektiv sehr wohl auch schon ausnutzen, wenngleich auch nicht vollständig. Die Vergleichssituation wird ambitionierten Analogfotografen insbesondere dadurch erschwert, das tägliche Vergleiche zwischen Filmen/Optiken/Kameras eigentlich nicht direkt möglich sind, da das immer zumindest eine halbe Stunde im chemiegeschwängerten Labor vorraussetzen würde ( Nur wenn der qualitativ kritische Laborbereich in den eigenen Händen liegt ist ein fundierter Vergleich möglich ). Der Digitalfotograf, der ja teils sogar die gleichen Optiken benutzt,  macht das quasi nebenbei mit einigen Mausklicks... Digitale Fotos werden am besten anhand von Digitalprints (mit sehr guten 7-Farb- Fototintenstrahldruckern oder Laserbelichtern) verglichen. Am Bildschirm kommen bestimmte Unterschiede nicht immer so deutlich heraus. Vergleiche sind natürlich schwierig, denn wer hat schon ein eigenes, richtig gutes Labor und einen wirklich hochwertigen Scanner um Vergleiche anzustellen. Ich empfehle deshalb einen Vergleich (aus dem übersetzt sich hier einiges wiederfindet) den der Fotograf Michael Reichmann zusammen mit Thomas Knoll ins Internet gestellt hat. Thomas Knoll ist der erste Autor von Photoshop... Die extrem hohen Auflösungswerte, die manchmal für 35mm Film genannt werden ( über 30 Millionen Bildpunkte ) beziehen sich ausschließlich auf  Spezialfilme. Es handelt sich um sogenannte Lith- oder Strichfilme. Das sind Schwarz/Weiß-Filme niedrigster Empfindlichkeit ( 6 ASA ! ). Diese Filme geben nahezu keine Graustufen wieder, nur schwarz oder weiß. Dafür haben sie eine Schärfe, die schon sprichwörtlich ist (sogenannter Agentenfilm). Sie sind nicht für Fotos geeignet, nur für Texte und Riß-Zeichnungen.

Limitierender Faktor hierbei ist das Objektiv: Bei den meisten Hobbyausrüstungen ist selbst das 50 mm Normalobjektiv dafür nicht geeignet !

Mit einem 25 ASA Farb-Film geht es also doch bis 20 MPixel, aber das ist eigentlich nur praxisnah wenn das verwendete Objektiv  mindestens 75 lp/mm auflöst - das schaffen nur sehr gute (und sehr teure) Festbrennweiten - selbst japanische 50mm Markenobjektive haben da Probleme ! -  und mit feinstkörnigem Film. Die Spitze markieren objektivseitig Festbrennweiten von Herstellern wie Leica. Die kommen auf um die 90 lp/mm (entspechend knapp 30 MPixel).

Im Filmsektor waren früher vor allem die 25 ASA Kodakfilme (Kodak Royal Gold 25) die Auflösungskönige. Es gab noch früher wohl auch 12 ASA Farbfilme (Kodachrome), hatte aber nie einen solchen im Laden gesichtet, geschweige denn in der Kamera.  Man konnte unter Realbedingungen in der Tat über 20 Millionen Bildpunkte auf die belichtete Fläche zaubern   -   Allerdings nur bei der Verwendung solch hochpreisigen Equipments wie z.B. eines Leica 80 mm Porträtobjektivs. Schlußendlich sollte man einen ganzen Film belichten, evtl. mit verschiedenen Belichtungen und leichten Veränderungen der Schärfeeinstellungen. Wenn die Ausrüstung hochwertig ist bekommt man zumindest ein paar Bilder in der Nähe der theoretischen Höchstauflösung. Bei digitalen Kameras ist das ja meist kein Problem, da das Ergebnis unmittelbar vorliegt... Wenn es aber um den Gesamt-Bildeindruck geht, dann ist eine 10 MPixel-Aufnahme Digital vergleichbar der 20 MPixel-Aufnahme Analog von oben, da das Korn des Films gerade in Flächen wie dem blauen Himmel den natürlichen Eindruck verschwinden läßt. Spielarten wie creative Nutzung des Filmkorns mögen interessant aussehen, aber in Zeiten von Photoshop hat man digital eher noch mehr Möglichkeiten (und eine kornfreie Vorlage noch dazu...).

Meßwert-Verwirrung: Die in vielen Tabellen (auch der Hersteller) genannten Auflösungswerte von Objektiven (in lp/mm = Linienpaare pro Millimeter) liegen öfter um ein mehrfaches (!) über den obigen Angaben. Im rein physikalischen Sinn und für einzelne Testbilder oder Versuchsaufbauten mag das zutreffen, nicht jedoch für die Abbildungsleistung, die ein realistisches Foto in der Praxis erfordert. Deutlich wird dies besonders beim Vergleich Filmscan / Digitale Spiegelreflexkamera. Das gleiche gilt für Auflösungswerte von Filmen. Die genannten Werte iin Datenblättern der Filmhersteller sind lediglich physikalisch korrekt, lassen aber in keinster Weise eine Ermittlung absoluter Auflösungswerte, d.h. Bildpunkte, zu. Insbesondere die sogenannten "Kontaktabzüge" nicht. Dabei wird ein in Glas geritztes Muster direkt auf den Film gelegt und das ganze belichtet. Die dabei gemessenen Werte sind zwar atemberaubend, aber in der Praxis (d.h. mit Objektiv) nicht nachzuvollziehen...

Objektivbeschränkungen: Die Digitalkameras mit wirklich kleiner Baugröße bekommen objektivseitig schon Auflösungsprobleme ab etwa 4 MPixeln. Die aktuellen Prosumer-Kameras, wie die Canon Pro1 / Nikon 8700 / Sony 828 haben aber recht ordentliche Objektive, was auch an der Größe zu erkennen ist. Probleme wie Farbsaumbildung, insbesondere die "lila Kanten" der Sony, scheinen aber eher mit nicht ausgereifter Signalaufbereitung im Zusammenhang mit dem neuen 4-Farb-Filter begründet zu sein.

Spiegelreflexkameras (SLRs) lösen mehr als etwa 10-12 MPixel nur mit exzellenten Festbrennweiten auf - selbst beste Zooms, wie die ???L-Serie“ von Canon, z.B. das Canon 28-70mm f/2.8L kommen "nur" auf ca. 61 lp/mm ( entspricht etwa 13 MPixel ) .... obwohl der pekuniäre Einsatz hierbei ( etwa 1000 US $) recht ruinös ist... Da in der analogen Fotografie aber überwiegend Filme von 100 - 400 ASA verwendet werden, die ja nur 4-6 MPixel auflösen können (was im Übrigen der Auflösungsgrenze vieler  "niedrig"-preisiger Zoomobjektive entspricht), spielt das dort aber auch keine Rolle. Das muß auch kein Fehler sein, denn wer immer nur maximal 13x18 Prints bestellt, braucht effektiv auch nicht mehr.

Bei den neuen digitalen Modellen wie der Canon 1Ds (11 MPixel) und der Kodak DCS Pro 14n (14 MPixel) sieht aber alles anders aus  -  Diese Modelle verlangen geradezu nach den besten auf dem Markt verfügbaren (Zoom)-Objektiven, denn der Sensor hat auch bei der 200 oder 400 ASA Einstellung noch fast kein Bildrauschen und somit die volle Auflösung. Das macht diese Ausrüstung natürlich noch teurer und unbezahlbarer für Hobbyfotografen, dummerweise...

In der Literatur findet man meist Werte zwischen 4 und 10 Millionen Bildpunkte als Äquivalent zu digitalen Kameras. Nach der Vergleichsrechnung in der c´t 13/2003 sind es zum Beispiel effektive 8,6 MPixel bei einem Potential des Films von (rein theoretischen) 35 MPixel, der aber u.a. durch die Qualität des Objektivs sehr stark limitiert wird. Bei guten Festbrennweiten an Spiegelreflexkameras ist die dabei vorausgesetzte Abbildungsqualität von 50 Linienpaaren/mm durchaus realistisch. Möglich sind aber auch nur die Hälfte der Auflösung bei billigen Zoomobjektiven (4 MPixel) oder das Dreifache (über 20 MPixel) bei den besten auf dem Markt verfügbaren Festbrennweiten, z.B. dem Leica SUMMILUX-R 1:1,4/80 mm (Listenpreis knapp 3000 Euro)  . Die besten Zooms, wie das Canon 28-70mm f/2.8L (ca. 1000 Euro) kommen auf ca. 61 lp/mm, was etwa 13 MPixel entspricht. Die Leistung des extrem teuren Leica Portraitobjektivs läßt sich heute aber leider nicht mehr vollständig ausnutzen, da die höchstauflösenden 25 ASA Filme seit 2000 nicht mehr hergestellt werden.

Laborarbeiten: Leider lässt sich die Auflösung des Kleinbildfilmes öfter nur zu einem Teil ausnutzen, da die üblichen Großlaborabzüge eine zum Teil miserable Qualität aufweisen. Ein Din A4-Ausdrück ab 3 Mio. Pixel mit einer adäquaten Fotospritze bringt manchmal sogar bessere Resultate. Das liegt wie gesagt NICHT am KB-Format, sondern am Labor. Mir sind schon desöfteren Abzüge aus dem Großlabor untergekommen, wo nicht erkennbar war das eine gute Spiegelreflexkamera benutzt wurde. Es sah im Gegenteil nach Einwegfoto aus. Der subjektiv ärgerlichste Fehler ist die Farbverfälschung (meist zu flaue Farben) und fehlender Kontrast (Konturunschärfe). Selbst Filmhersteller räumen ein, das die Qualität eines Abzugs zu 80 % am Labor hängt. Den Rest teilen sich die Qualität von Film und Kameraausrüstung. Es ist also Unsinn die Filme einer teuren Leica im Fotogeschäft abzugeben, wenn das Ganze sowieso im Großlabor landet. Abhilfe:  Handabzüge im Fachlabor  ( ab ca. 140 Euro der Quadratmeter, leider, leider.... ) oder man findet ein gutes MiniLab in der Nähe - und selbst da bekommt man bei 3 Aufträgen des gleichen Negativs drei farblich (leicht) verschiedene Abzüge. Selbst günstige Fototintenstrahldrucker im Zusammenspiel mit dem Farbkalibrierungstool (etwa von Photoshop) können das besser. Das ist einer der Gründe für viele Magazine auf digitale Fotografie umzustellen.

Weiter in die Tiefe gehende Links  (Für alle, die immer noch nicht genug haben ;-) :

http://www.schneiderkreuznach.com/knowhow/digfoto.htm
http://www.schneiderkreuznach.com/knowhow/opt_quali.htm

http://www.photodo.com/art/Reso8.shtml
http://www.photozone.de/3Technology/mtf.htm
http://www.kenrockwell.com/tech/filmdig.htm
http://www.kenrockwell.com/tech/mpmyth.htm
http://medfmt.8k.com/mf/filmwins.html
http://www.clarkvision.com/imagedetail/index.html  

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