360-Grad-Kameras

Fisheye-Objektive für Panoramen: Brennweiten im Vergleich

Zirkular oder diagonal, Kleinbild, APS-C oder MFT: welche Fisheye-Kombination wie viele Aufnahmen braucht und welche Auflösung am Ende herauskommt.

Inhalt dieser Seite
  1. Zirkular oder diagonal: der Grundunterschied
  2. Welche Brennweite zu welchem Sensor passt
  3. Was am Ende an Auflösung herauskommt
  4. Projektion, Schärfe und Gegenlicht
  5. Fisheye und Nodalpunkt
  6. Typische Fehler mit Fisheyes
  7. Entscheidungshilfe

Für Kugelpanoramen mit einer System- oder Spiegelreflexkamera ist ein Fisheye-Objektiv die effizienteste Wahl: Ein zirkulares Fisheye braucht nur drei bis vier Aufnahmen rundum, ein diagonales meist sechs im Hochformat plus Zenit und Nadir. Der Preis für weniger Aufnahmen ist Auflösung. Welches Fisheye passt, hängt vor allem von der Sensorgröße Ihrer Kamera und davon ab, wie groß das fertige Panorama werden soll. Dieser Vergleich zeigt die Kombinationen mit Bildanzahl und grober Ausgabegröße.

Einen Überblick über alle Wege zum 360-Grad-Bild, von der Kompaktkamera bis zur Systemkamera, gibt der Bereich 360-Grad-Kameras.

Zirkular oder diagonal: der Grundunterschied

Fisheye-Objektive bilden einen sehr großen Bildwinkel ab und nehmen dafür gekrümmte Linien in Kauf. Für Panoramen ist das kein Nachteil, weil die Stitching-Software die Krümmung ohnehin herausrechnet. Zwei Bauformen sind zu unterscheiden:

Merkmal Zirkulares Fisheye Diagonales Fisheye (Vollformat-Fisheye)
Bild auf dem Sensor runder Bildkreis, Ecken schwarz Sensor vollständig ausgefüllt
Bildwinkel etwa 180 Grad in alle Richtungen etwa 180 Grad nur in der Diagonale
Aufnahmen rundum meist 3 bis 4 meist 6 im Hochformat
Zenit und Nadir Zenit oft abgedeckt, Nadir separat Zenit und Nadir meist separat
Auflösung des Panoramas geringer höher
Typischer Einsatz schnelle Rundgänge, viele Standpunkte hochwertige Einzelpanoramen, Architektur

Daneben gibt es Objektive mit mehr als 180 Grad Bildwinkel. Mit ihnen reichen teils zwei bis drei Aufnahmen rundum, allerdings mit starkem Auflösungsverlust an den Rändern des Bildkreises.

Welche Brennweite zu welchem Sensor passt

Ob ein Fisheye zirkular oder diagonal abbildet, hängt nicht allein vom Objektiv ab, sondern davon, wie groß sein Bildkreis im Verhältnis zum Sensor ist. Die folgende Übersicht nennt typische Brennweitenbereiche. Die Bildanzahl ist ein Anhaltspunkt für etwa 25 Prozent Überlappung, die konkrete Zahl hängt vom Objektiv und der Rastung Ihres Panoramakopfes ab.

Sensor Fisheye-Art Typische Brennweite Aufnahmen rundum Zusätzlich
Kleinbild (Vollformat) zirkular um 8 mm 3 bis 4 Nadir
Kleinbild (Vollformat) diagonal um 15 bis 16 mm 6 hochkant Zenit, Nadir
APS-C zirkular um 4,5 mm 3 Nadir
APS-C diagonal um 8 bis 10,5 mm 6 hochkant Zenit, Nadir
Micro Four Thirds diagonal um 7,5 bis 8 mm 6 hochkant Zenit, Nadir
APS-C mit Kleinbild-Diagonal-Fisheye kein echtes Fisheye-Verhalten mehr 15 bis 16 mm etwa 8 hochkant mehrere Reihen

Die letzte Zeile ist ein häufiger Fehlkauf: Ein Kleinbild-Fisheye an einer Kamera mit kleinerem Sensor nutzt nur den inneren Teil des Bildkreises. Der Bildwinkel schrumpft so stark, dass man fast wie mit einem normalen Weitwinkel arbeitet.

Wie die Bildanzahl zustande kommt

Bei einem diagonalen Kleinbild-Fisheye mit etwa 15 Millimetern liegt der Bildwinkel über die kurze Sensorkante, also im Hochformat horizontal, grob bei 90 bis 95 Grad. Mit einem Viertel Überlappung bleiben pro Bild etwa 70 Grad neuer Bildinhalt, 360 Grad geteilt durch 70 ergibt aufgerundet sechs Aufnahmen. Über die lange Kante, im Hochformat also vertikal, erreicht das Objektiv rund 140 bis 150 Grad. Damit fehlen oben und unten jeweils einige Grad, die Zenit- und Nadir-Aufnahmen schließen. Wie Sie die Bildanzahl für andere Objektive berechnen, steht im Beitrag Kugelpanorama fotografieren.

Was am Ende an Auflösung herauskommt

Eine grobe Faustregel hilft beim Abschätzen: Pixel der kurzen Bildkante geteilt durch deren Bildwinkel ergibt die Pixel pro Grad. Mal 360 ergibt ungefähr die Breite des fertigen equirektangularen Panoramas.

Beispiel (24-Megapixel-Kleinbildkamera, ca. 6.000 × 4.000 px) Rechnung Panoramabreite grob
diagonales Fisheye, hochkant 4.000 px ÷ ca. 94° ≈ 42 px/° etwa 15.000 px
zirkulares Fisheye, Bildkreis knapp unter der Sensorhöhe ca. 3.700 px ÷ 180° ≈ 21 px/° etwa 7.500 px

Die Werte sind gerundet und gelten für die Bildmitte. Zum Rand hin nimmt die Detailauflösung bei vielen Fisheyes ab. Für Web-Rundgänge reichen beide Ergebnisse meist aus, für Detailansichten oder großformatige Drucke ist das diagonale Fisheye im Vorteil.

Projektion, Schärfe und Gegenlicht

Projektionsart

Fisheyes unterscheiden sich in der Art, wie sie den Raum auf den Sensor abbilden. Verbreitet ist die flächentreue Abbildung, daneben gibt es andere Projektionen. Für Sie ist das vor allem beim Stitching wichtig: Geben Sie in der Software den richtigen Objektivtyp an, also zirkulares oder diagonales Fisheye. Moderne Programme ermitteln die genauen Parameter dann über die Kontrollpunkte.

Schärfe und Fokus

Viele Fisheyes für Panoramen werden manuell fokussiert. Durch die kurze Brennweite reicht die Schärfentiefe bei mittlerer Blende sehr weit, sodass sich der Fokus einmal einstellen und mit Klebeband sichern lässt. Prüfen Sie die Randschärfe Ihres Exemplars mit Testaufnahmen, denn genau die Ränder landen im Überlappungsbereich.

Gegenlicht und Flecken

Bei fast 180 Grad Bildwinkel ist die Sonne oder eine Lampe in fast jeder Aufnahme. Achten Sie auf saubere Frontlinsen, denn die stark gewölbte Linse ist empfindlich für Staub und Fingerabdrücke. Eine Streulichtblende ist meist fest eingebaut und kann nur wenig abschirmen. Blendenflecke lassen sich oft vermeiden, wenn die Sonne im Überlappungsbereich liegt und in einem Nachbarbild ohne Fleck abgebildet ist.

Fisheye und Nodalpunkt

Bei Fisheyes wandert die Eintrittspupille je nach Einfallswinkel des Lichts. Einen einzelnen, für alle Bildbereiche gültigen Punkt gibt es streng genommen nicht. In der Praxis stellen Sie den Panoramakopf so ein, dass im Überlappungsbereich zwischen zwei Aufnahmen keine Parallaxe auftritt. Die Anleitung dazu finden Sie unter Nodalpunkt finden. Notieren Sie den ermittelten Wert für jede Kombination aus Kamera und Objektiv.

Für Fisheyes genügt häufig ein einreihiger Panoramakopf mit Rastung, weil nur eine Reihe plus Zenit und Nadir nötig ist. Welche Kopftypen es gibt, zeigt der Beitrag Panoramakopf kaufen.

Typische Fehler mit Fisheyes

  • Falscher Objektivtyp in der Software: Ist ein zirkulares Fisheye als normales Objektiv eingetragen, findet die Software kaum passende Kontrollpunkte.
  • Schwarzer Rand nicht maskiert: Beim zirkularen Fisheye gehören die schwarzen Ecken nicht ins Panorama. Die meisten Programme schneiden den Bildkreis automatisch zu, prüfen Sie das aber.
  • Zoomring verstellt: Bei Fisheye-Zooms verändert schon eine kleine Drehung den Bildwinkel und den Nodalpunkt. Fixieren Sie die Brennweite.
  • Zu wenig Überlappung am Horizont: Wer bei einem diagonalen Fisheye nur vier statt sechs Aufnahmen macht, erhält an den Rändern unscharfe und verzerrte Nähte.
  • Stativbeine im Bild: Durch den großen Bildwinkel sind sie in fast jeder nach unten geneigten Aufnahme zu sehen. Ein separates Nadirbild löst das.

Entscheidungshilfe

  • Viele Standpunkte in kurzer Zeit, etwa für Rundgänge: zirkulares Fisheye oder diagonales Fisheye mit Rastung auf sechs Positionen.
  • Höchste Auflösung aus einem Standpunkt: diagonales Fisheye, bei Bedarf mit zusätzlicher Reihe nach oben und unten.
  • Kamera mit APS-C oder MFT: gezielt ein für diesen Sensor gerechnetes Fisheye wählen, kein Kleinbild-Fisheye.
  • Wenig Gepäck, gelegentliche Panoramen: eine kompakte 360-Grad-Kamera kann die bessere Lösung sein.
  • Nachtpanoramen: lichtstarke Fisheyes erleichtern kurze Belichtungszeiten für Sterne.

Vor dem Kauf prüfen: Passt das Objektiv zum Bajonett und zur Sensorgröße Ihrer Kamera, lässt es sich auf Ihrem Panoramakopf so weit nach hinten schieben, dass der Nodalpunkt über der Drehachse liegt, und ist die Frontlinse vor Kratzern gut zu schützen?

Häufige Fragen

Fragen und Antworten

Kann ich ein Kleinbild-Fisheye an einer APS-C-Kamera verwenden?
Ja, aber es verliert seinen Fisheye-Charakter teilweise. Durch den kleineren Sensor wird nur der mittlere Teil des Bildkreises genutzt, der Bildwinkel sinkt deutlich. Statt sechs Aufnahmen rundum werden dann eher acht und mehrere Reihen nötig. Für APS-C gibt es eigene Fisheyes mit kürzerer Brennweite.
Welche Fisheye-Art liefert die höhere Auflösung?
Bei gleicher Kamera das diagonale Fisheye. Es nutzt die ganze Sensorfläche, während das zirkulare Fisheye nur einen runden Bildkreis belichtet und die Ecken schwarz bleiben. Dafür braucht das zirkulare Fisheye weniger Aufnahmen und ist schneller.
Hat ein Fisheye einen festen Nodalpunkt?
Nicht im strengen Sinn. Bei Fisheye-Objektiven verschiebt sich die Lage der Eintrittspupille je nach Einfallswinkel des Lichts. In der Praxis stellt man den Panoramakopf so ein, dass im Überlappungsbereich der Bilder keine Parallaxe sichtbar ist. Das reicht für saubere Nähte in aller Regel aus.
Gibt es Fisheye-Zooms für Panoramen?
Ja, einige Hersteller bieten Fisheye-Zooms an, die am Kleinbildsensor am kurzen Ende einen zirkularen und am langen Ende einen diagonalen Bildkreis zeichnen. Für Panoramen sollte die Brennweite während einer Serie fest bleiben, und der Nodalpunkt ändert sich mit der Zoomstellung.