• Erfinden von Pixeln
• Digitaltele bei reduzierter MP Anzahl
• Digitaler Telekonverter
• Einfluss der MP-Anzahl
• Vorteile "echter" Teleobjektive

Digital-Tele mit "Erfinden" von Pixeln

Das kann man auch erreichen, wenn man nur ein 35 mm Objektiv einbaut und digital einen Ausschnitt daraus auf das Doppelte vergrößert. Das ist "Digital-Zoom".

Bereits die ersten Digitalkameras verfügten über diese Möglichkeit. Wenn der maximale (optische) Telewert einer Zoomkamera erreicht war, dann konnte mit "Digital-Tele" der Zoombereich nach oben erweitert werden. Dazu wurde ein immer kleinerer Ausschnitt des Bildes auf Nenn-MP-Zahl vergrößert.  Zu Zeiten, als Digitalkameras "nur" 6MP oder sogar noch weniger hatten, war diese Methode notwendig, da die Zoombilder sonst nicht den Bildschirm ausfüllten.  Bereits bei guten 6MP-Kameras waren genug Reserve vorhanden, um die Bild-Ausschnitte in ausreichender Qualität zu vergrößern.
Aber da sind wir schon bei der entscheidenden Aussage! Das was Digital-Zoom in der Kamera macht, kann ich auch nachträglich am PC in aller Ruhe machen!

Aber (geringfügige) Vorteile hat Digital-Tele aber doch gegenüber einer Ausschnittvergrößerung: Dadurch, dass der Bildausschnitt zunächst auf Nenn-MP hochgerechnet wird und erst dann als jpg-Datei gespeichert wird, sind die üblichen jpg-Verluste in diesem Fall geringer als bei einem Ausschnitt aus einem direkt gespeicherten Bild.
Außerdem wird bei der Digital-Tele-Aufnahme die Schärfe und Belichtung exakt auf den gewählten Bildausschnitt abgestimmt.

Hier Bildbeispiele, wobei - wegen der Stufung des S100-Zoomhebels - etwas stärkere "Ges.-Zoomfaktoren" gewählt werden mussten (9,8x bzw. 13x)

Max. Weitwinkel
24mm

Max. oprt. Tele
120mm

Faktor 2,6
312mm

Bei der S100 kann man  deshalb (fast ohne Abstriche) von einem Zoombereich von 24 - 235mm (9,7x) sprechen und 235mm Tele ist m.E. völlig ausreichend.

Vergrößern eines Ausschnitts bei jeder Brennweite

Manche Kameras (wie z. B. die Fuji 6500)  bieten eine andere Lösung. Hier kann bei jeder Brennweite auf Knopfdruck die Bildmitte digital vergrößert werden. Das ist für die manuelle Scharfstellung sehr nützlich.
Andere Kameras bieten nicht nur 2x, sondern auch 1,4x und 2,5x an . Dadurch wird praktisch der Bildwinkel entspr. verkleinert = die Brennweite erhöht. Das entspricht der weiter unten beschriebenen Funktion "Telekonverter", nur dass die Bildausschnitte anschließend auf Nenn-MP-Anzahl hochgerechnet werden. Aber gleichgültig ob hochgerechnet wird oder nicht: Solche "Tele-Aufnahmen" enthalten -  je kleiner der verwendete Ausschnitt ist - deutlich weniger Details als ein Foto mit einem echten Teleobjektiv.

Digi-Tele bei reduzierter MP-Zahl

Als die Kameras ab ca. 2005 mehr als 6MP hatten, war es nicht mehr notwendig, die Bildausschnitte durch das  "Erfinden" von Pixeln auf die Nenn-MP-Bildgröße aufzublasen. Deshalb boten viele Kameras zusätzlich eine weitere Methode, die schon vor Jahren von der Fuji 602 verwendet wurde. Auch hier wird der Zoombereich erweitert, wie bei der oben beschriebenen Methode.
Sony nennt diese Methode "Smart-Zoom":
Canon nennt sie "Safety-Zoom"
Panasonic nennt sie "Erweitertes optisches Zoom"

Bekanntlich nimmt eine Kamera alle Bilder grundsätzlich immer mit Nenn-MP auf, rechnet sie dann aber ggf. auf eine vorgegebene Größe herunter. Wird z.B. eine 12MP Kamera auf 2MP umgestellt, so werden alle Bilder von 4000 x 3000 Pixel auf 1600 x 1200 Pixel intern heruntergerechnet und dadurch sind sie (bei 1:1 Betrachtung) rel. scharf, selbst wenn die Kamera nicht besonders gut ist.

1:1 Ausschnitte aus einem Bild der Fuji HS10
links: Original (10MP) -- rechts: Herunterskaliert auf 2MP

Hat man beim Zoomen die höchste (optische) Telebrennweite erreicht und betätigt wieder den Zoomhebel, so wird der Telebereich immer weiter verlängert, indem ein immer kleinerer Ausschnitt aus dem 4000 x 3000 Pixel Bild auf 1600 x 1200 heruntergerechnet wird. Dadurch nimmt der oben beschriebene Schärfegewinn zwangsläufig immer weiter ab (sh. Bild unten). Schluss mit "Smart-Zoom" ist, wenn der Ausschnitt schließlich das gewählte kleine Format hat. Dann hat das Bild die "Schärfe" eines 1:1 betrachteten Original-Telebildes (linkes oberes Bild).

Der "Ges.-Zoombereich" der Kamera erhöht sich durch diese Methode nominell (durch 4000/1600 = 2,5) von z.B. 10x auf 25x. Der Vorteil dieser Methode ist zwar, dass die Bilder nie schlechter als ein 1600 x 1200 Ausschnitt aus einem Bild bei Nenn-MP werden können. Aber bei 1:1 Betrachtung sind die Bilder der meisten Digitalkameras nicht besonders scharf (→"echte Pixel"). Den Bereich zwischen dem optischen und dem "erweiterten" Zoom als "verlustfreies Digitalzoom" zu bezeichnen, ist deshalb Dummenfang!.

Natürlich kann man exakt den gleichen Effekt auch später am PC mit einer entsprechenden Ausschnittvergrößerung aus einem mit höchster Auflösung aufgenommenen Bild erreichen.

Digitaler Telekonverter"

Manche Kameras bieten eine "Tele"-Funktion nicht erst ab dem max. Tele-Wert sondern bei allen Brennweiten an. Dann wird bei jedem Foto z.B. ein Ausschnitt von z.B. 1600x1200 Pixel (2MP) herausgeschnitten. Dadurch wird z.B. (bei einer 12MP-Kamera) aus einem 28-84mm Zoom-Objektiv ein 70-220mm Objektiv. Der Zoombereich wird also nicht erweitert wie bei Smartzoom, sondern bleibt unverändert bei 3x, Insofern ist für diese Funktion der Begriff "Telekonverter" genau richtig, denn ein "normaler" Telekonverter, der bei Systemkameras zwischen Kamera und Objektiv geschraubt wird, erweitert den Zoombereich auch nicht.
Theoretische Vorteile des "Telekonverters" gegenüber dem obigen "Smartzoom":
- Bei "70mm" Brennweite wird wird mit der vollen WW Anfangslichtstärke des Objektivs fotografiert. Normalerweise wäre bei den meisten Objektiven bei echten 70mm bereits erheblich weniger Lichtstärke vorhanden.
- Erst bei "220mm" sinkt die Lichtstärke auf die "normale" Tele-Lichtstärke ab. Bei Smartzoom arbeitet man bereits ab 84mm damit.
- Durch den Wegfall der Randbereiche bei allen Brennweiten spielt die schlechte Randschärfe und Verzeichnung mancher Objektive keine Rolle. Bei Smartzoom hat man diesen "Vorteil" erst ab max. (opt.) Tele.

Nachteil gegenüber dem obigen "Smartzoom":
- Soll mit weniger als 70mm WW fotografiert werden, muss der "Telekonverter" abgeschaltete werden.
- Den im ersten Teil des vorigen Kapitels beschrieben "Schärfegewinn" (durch Herunterrechnen des Bildes auf eine geringere MP-Zahl) gibt es nicht, da bei allen Brennweiten immer nur ein festgelegter Bildausschnitt unverändert übernommen wird. Anders ausgedrückt: Im gesamten Bereich des Telekonverters ist die Bildqualität gleich schlecht. Zumindest bei 2,5x Konverter ist sie sehr dürftig. Ein 1600x1200 Bildausschnitt aus einem 12MP Bild ist z.B. für einen HD-Bild bereits zu klein.

Diese Grafik zeigt ein 3x Standard-Wechselobjektiv

Fazit:
Die genannten Vorteile hat man aber auch, wenn man nachträglich einen entsprechenden Ausschnitt aus einem normalen Bild herausschneidet. Außerdem ist man dann freier bei der Festlegung des optimalen Ausschnitts.
Wenn man sich diese "Mühe" aber ersparen will, dann sollte man folgendes bedenken:
Beim Smartzoom nimmt die gute Bildqualität erst oberhalb vom max. optischen Tele immer weiter ab., Beim Telekonverter ist selbst bei Objektiven mit starkem Abfall der Lichtstärke von WW zu Tele der "Blendenvorteil" bei 1,4x Konverter nur eine halbe Blende. Beim 2,5x Konverter ist er zwar größer, aber die Bildqualität ist im gesamten Bereich "grenzwertig". Deshalb kann ich nur vom Einsatz des Konverters im Bereich des optischen Zooms abraten.
Erst bei Erreichen der max. Brennweitenverlängerung liefert Smartzoom so schlechte Bildqualität wie der Telekonverter im ganzen Bereich..
Bei Objektiven mit manueller Brennweitenverstellung ist allerdings ein Smartzoom technisch nicht möglich, da kein elektr. Zoomhebel zur Verfügung steht.

1. Freistellen

Ein Digitalzoom hilft überhaupt nicht, wenn man ein Motiv vor einem unscharfen Hintergrund freistellen will. Nur ein Tele mit mindestens (umgerechnet) 150 mm Brennweite hat solche geringe Schärfentiefe.
Um z.B. ein scheues Motiv formatfüllend aufzunehmen, kann ich entweder ein Teleobjektiv verwenden, oder - wenn ich keines habe -  von der gleichen Stelle mit einem Normalobjektiv fotografieren und daraus einen entspr. Ausschnitt digital herausschneiden. Dieser Ausschnitt hat dann aber die hier unerwünschte große Schärfentiefe des Normalobjektivs und somit wenig Freistelleffekt..

2. Sehr weit entfernte Motive

Es gibt manchmal Motive, an die ich nicht näher herankommen kann, die ich aber gerne formatfüllend aufnehmen möchte.

Beispiele:
Tierfotos in freier Wildbahn
Sportfotos
Filmstars ...

Wenn dann deutlich mehr als 400 mm bei höchster Bildqualität gefordert wird, geht kein Weg an einer Systemkamera vorbei! Entsprechende (lichtstarke!) Objektive sind allerdings sehr teuer.