Nodalpunkt finden

Genaue Justage eines Panoramakopfes

Oft fragen unsere Kunden nach der Justage des neuen Panoramakopfes. Und da die beigelegten Anleitung meist nur einen sehr groben Überblick liefern, beschreiben wir hier einmal das genaue Vorgehen zur richtigen Einstellung eine Panoramakopfes.

Alle Bewegungsrichtungen entlang der Verschiebeachsen gelten IMMER aus Sicht der Kamera. NICHT aus Sicht des Panoramakopfes oder gar des Fotografen. Aus Sicht der Kamera ist die Benennung der Verschieberichtungen immer eindeutig, während sie sich bei allen anderen Betrachtungsweisen verändern kann.

Prinzipiell gelten die beschriebenen Schritte für alle Zwei-Achsen-Köpfe, sind aber vereinfacht auch auf Ein-Achsen-Köpfe anwendbar. (Bei Ein-Achsen-Köpfen entfällt die Verstellmöglichkeit entlang einer Achse. Meist ist dies die 'Rechts-Links-Richtung', da die Kamera meist im Hochformat montiert wird. Im Falle der Montage im Querformat, wäre es die Verstellmöglichkeit in 'Oben-Unten-Richtung' der Kamera, die entfällt.) 

Vorbereitung
Panoramakopf 1) Es ist sinnvoll, die Einstellung der Hyperfokalen Distanz vor der Justage des Nodalpunktes durchzuführen. Zumindest sollten Sie im Groben wissen, worum es dabei geht und was die Schärfe- und Blendeneinstellungen damit zu tun haben. Beide (!) Einstellungen beeinflussen, unter Umständen erheblich, die Position des Nodalpunktes (hier besser No-Parallax-Point, meint aber das Gleiche) im Objektiv. Wenn diese Einstellungen nach der Justage des Nodalpunktes verändert werden, bewegt sich der Nodalpunkt mehr oder weniger stark aus der eingestellten Position heraus. Was natürlich wieder zu Parallaxe-Fehlern führen kann. Dieser Effekt ist meist gering, aber Sie sollten ihn bedenken. 2) Den Panoramakopf auf ein stabiles Stativ montieren und dieses auf festem Untergrund aufstellen.
3) Die Kamera auf den Kopf montieren. Einen eventuell zu verwendenden Schnellwechsel-Adapter im selben Schritt montieren und dabei RECHTWINKLIG ausrichten, damit die Objektivachse genau mittig über der Schiene und damit mittig über der Drehachse des Kopfes liegt.
Hinweis: Sie sollten die Montage der Kamera so durchführen, dass die später gemachten Einstellungen jederzeit wiederhergestellt werden können, um die Justage nicht jedes Mal wiederholen zu müssen. Dies kann durch Markierungen, Notieren der Skalenwerte, Anbringen von Anschlägen (Rail-Stops) oder die Verwendung eines Schnellwechselsystems erfolgen.

Nach der Vorbereitung sieht das Ganze ungefähr so aus wie im nebenstehenden Bild. In der Skizze ist es ein 303SPH, aber Sie werden für andere Panoramaköpfe die entsprechenden Teile leicht identifizieren können. Achten Sie einfach darauf, welches Bauteil die Verschiebung der Kamera in der jeweiligen Richtung ermöglicht.

Schritt 1 – Schiene A und B
(Schiene B kann fehlen oder evtl. entfernt werden, fehlt z.B. bei Nodal Ninja Köpfen)
Schiene A beeinflusst die Lage der Objektivachse zur vertikalen Rotationsachse des Kopfes. Dies entspricht der Verschiebung der Kamera nach oben oder unten (aus Sicht der Kamera). Schiene B verändert die Objektivachsenlage zur horizontalen Achse des Kopfes. Aus Sicht der Kamera erfolgt hierbei eine Verschiebung nach rechts oder links. Diese beiden Schienen werden zuerst eingestellt. Schiene B kann entfallen, wenn die Stativmontagebuchse der Kamera mittig unter dem Objektiv liegt. Da dies meist der Fall ist, werden Nodal Ninja Produkte generell ohne diese Schiene geliefert. Falls doch eine seitliche Verschiebung der Kamera nötig ist, wird hierfür der T-Adapter benutzt.

1) Grobe Einstellung: Hierfür stellt man den Panoramakopf so ein, dass das die Kamera direkt nach oben schaut und die Schiene C dabei parallel zum senkrechten Arm des Kopfes steht. Nun kann durch Verschieben der Schienen A und B, während man von oben auf das Objektiv schaut, eine erste grobe Einstellung vorgenommen werden. Ziel ist es, die Schienen so zu justieren, dass sich, beim Drehen des Kopfes um die senkrechte Achse, das Objektiv um seinen Mittelpunkt dreht und nicht seitlich ausschwenkt - es darf also nicht mehr "eiern".
2) Feinjustage: Wenn dies ausreichend stimmt, kann man (z.B. durch ein Lot von oben kommend) einen feststehenden Anhaltspunkt dicht neben das Objektiv installieren. Anhand dessen kann präzise das Ausschwenken beobachtet und durch Feinjustage entfernt werden. Man braucht nur während der Rotation auf den Abstand zwischen Anhaltspunkt und Objektivrand zu achten. Bleibt dieser gleich, ist Schritt 1 geschafft.
3) Resultat: Die Objektivachse liegt nun genau auf der vertikalen Drehachse des Kopfes. Und da diese die horizontale Drehachse des Kopfes schneidet, schneidet auch die Objektivachse die horizontale Drehachse. Egal wie der Kopf bewegt wird, die Objektivachse schneidet nun IMMER den Schnittpunkt der beiden Drehachsen! Jetzt kann die Kamera entlang der Objektivachse nach vorne oder hinten verschoben werden, um den Nodalpunkt (auch: No-Parallax-Point, Optisches Zentrum der Kamera) in den Schnittpunkt der beiden Drehachsen des Kopfes zu bringen. Da die Position dieses Schnittpunktes bei Drehungen des Kopfes stets im Raum unverändert bleibt, bleibt dann auch der Nodalpunkt immer an der selben Stelle im Raum und Parallaxen können nicht mehr auftreten.

Schritt 2 – Platte C, die eigentliche Nodalpunktjustage
Da in Schritt 1 zuerst die Objektivachse in den Schnittpunkt der beiden Drehachsen des Kopfes (und damit senkrecht über diese beiden Drehachsen) gebracht wurde, kann jetzt die eigentliche Justage des Nodalpunktes erfolgen. Hierbei muss der Nodalpunkt der Kamera in den Schnittpunkt der beiden Drehachsen des Kopfes gebracht werden.
1) Grobe Einstellung: Der Schwenkarm des Kopfes wir um 90 Grad gedreht, sodass die Kamera direkt zum Horizont schaut (Objektivachse parallel zum Boden). Beim Beobachten naher und ferner Objekte im Sucher wird deutlich, ob sich diese gegeneinander verschieben (Parallaxen), währen die Kamera geschwenkt wird. Durch Vor- oder Zurückschieben der Kamera mit Hilfe der Schiene C, müssen auftretende Parallaxen entfernt werden.
Hinweis: Entweder wird hierbei der Abstand zwischen den beobachteten Objekten beim Schwenk in die gleiche Richtung (z.B. von links nach rechts) grösser oder kleiner. In einem Fall ist das Objektiv zu weit vorne, im Anderen zu weit hinten. Beachten Sie, das dieser Effekt "umschlagen" kann. Wenn dies passiert, war die letzte Verschiebung zu weit und der Nodalpunkt wurde über den Schnittpunkt der Drehachsen hinaus verschoben. War das Objektiv eben noch hinter dem Schnittpunkt, ist es jetzt davor und muss in die andere Richtung bewegt werden.
2) Feinjustage: Die gerade beschriebene Einstellung sollte so genau wie möglich erfolgen. Hierbei ist es tatsächlich sinnvoll, PIXELGENAU zu arbeiten. Um dies zu erreichen, werden nun zwei ausgewählte Objekte im Sucher angepeilt und diese jeweils zweimal fotografiert. Einmal am linken Bildrand und einmal am Rechten. Die Objekte sollten dabei den größtmöglichen Abstand zueinander haben. Also das nahe Objekt (z.B. ein Stativ oder eine Türkante) so dicht wie möglich vor die Kamera, sodass es gerade noch scharf abgebildet wird. Und das entfernte Objekt (z.B. eine Hauskante) "im Unendlichen", also mindesten ca. 10 Meter entfernt. Besser noch weiter weg, also tatsächlich ein UNBEWEGLICHES Objekt (z.B. das nächste Haus, NICHT den Baum im Wind) durch das geöffnete Fenster (sonst gibt es evtl. Scheibenverzerrungen) anvisieren.
Die beiden Bilder werden so fotografiert, dass die angepeilten Objekte jeweils rechts und links im Bild, und zwar mittig im Überlappungsbereich zu angenommenen Nachbarbildern, liegen. Da die optimale Überlappung bei ca. 30% liegt, wäre ein Abstand von 15% der Breite des Bildes vom Rand optimal. Also im Sucher 1/3 abschätzen und davon die Hälfte nehmen.
Hinweis: Weniger Überlappung könnte zu Problemen beim Stitchen führen (zu wenig Bildinformation), mehr ist aber auch eher schädlich, da vorhandene Linsenverzerrungen dann über einen größeren Bildbereich ausgeglichen werden müssten, was leichter zu Fehlern (z.B. Ghosting) führen kann.
Die beiden resultierenden Bilder werden nun am Bildschirm bei 100% Skalierung (1 Monitorpixel = 1 Bildpixel) verglichen. Sollten noch Verschiebungen zwischen den beiden angepeilten Objekten zu erkennen sein, wird die gemachte Einstellung der Schiene C entsprechend korrigiert.
Hinweis: Wenn Sie mit einer Kamera mit Live-View-Funktion arbeiten, können Sie diese Einstellungen mit etwas Geschick auch "live" am Kopf durchführen. Wichtig ist hierbei, dass sich der Live-View auch auf beschriebene 100% Skalierung einstellen lässt.
3) Resultat: Wenn sich die beiden Objekte in den Bilder nicht mehr gegeneinander verschieben, liegt der Nodalpunkt des Objektivs im Schnittpunkt der Drehachsen des Kopfes. Alle Schwenks in vertikaler und horizontaler Richtung können nun parallaxenfrei ausgeführt werden, da die Kamera immer um den Nodalpunkt gedreht wird.

Die so gemachten Einstellungen ermöglichen Ihnen das Fotografieren beliebiger Bilder aus dem Mittelpunkt einer gedachten Kugel heraus. Da sich das optische Zentrum dieser Kugel nicht bewegt, da ja der Nodalpunkt der Kamera im Zentrum der Kugel liegt und beim Schwenken nicht bewegt wird, bleiben die Bildinformationen in den Einzelbildern gleich. Sie fotografieren also Ausschnitte der immer "gleichen Kugel".
Ob Sie nun die ganze Kugel abfotografieren (vollsphärisches Panorama) oder nur einen Teil davon (Auschnittspanorama oder Auflösungsverbesserung wie in Gigapixel-Panos), bleibt Ihnen überlassen. So oder so:
Viel Spaß und Erfolg dabei!