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Objektivporträts und Vergleichstests

Canon Macro Photo Lens 20 mm 1:3,5

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Das Canon Macro 20 mm 1:3,5 ist ein Spezialobjektiv für wissenschaftliche und technische Anwendungen mit Abbildungsmaßstäben von 5:1 bis 20:1. Dieser Test soll zeigen, wie gut es sich im Vergleich mit einem modernen Mikroskopobjektiv schlägt und für das Focus Stacking eignet.

Das Objektiv

Das Objektiv Canon Macro Photo Lens 20 mm 1:3,5 ist eine spezielle Makrooptik, die von Canon für extrem hohe Vergrößerungen entwickelt wurde. Es hat sehr kleine Linsen, ähnlich einem Mikroskopobjektiv, doch es ist mit einer Blende versehen und optisch so flexibel, dass es durch Veränderung des Kameraauszugs einen extrem großen Bereich an Abbildungsmaßstäben abdeckt. 

 

Dieses Objektiv ist Teil des FD-Systems von Canon und gehört zur Macrophoto-Lens-Serie, die für den Einsatz in der Makrofotografie konzipiert wurde. Sie bestand aus den Brennweiten 20, 35, 50 und 70 mm. Diese Objektive wurden ab April 1978 angeboten und bis in die frühen 1980er Jahre hergestellt. Sie waren speziell für den Einsatz mit den FD-Bajonett-Kameras von Canon konzipiert und als Nischenprodukt für wissenschaftliche und technische Anwendungen gedacht. Daran befand sich ein RMS-Gewinde, sie waren aber ausgestattet mit einem Adapter RMS auf Canon-FD-Bajonett, geliefert in einer speziellen Kunststoffdose.

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Das Canon Macro 20 mm 1:3,5 besitzt ein RMS-Gewinde, wurde aber mit einem Adapter zum damaligen Canon-FD-Bajonett geliefert

Das Canon Macro 20 mm 1:3,5 war bekannt für seine exzellente Schärfe und Detailwiedergabe bei Makroanwendungen. Es war speziell für den Einsatz in einem sehr engen Vergrößerungsbereich optimiert (5:1 bis 20:1). Außerhalb dieses Bereichs arbeitet es nicht ideal. Mit einem herkömmlichen Balgengerät ist etwa 10:1 erreichbar, mit zusätzlichen Zwischenringen bis zu 20:1.

 

Die optische Konstruktion minimiert typische Probleme wie chromatische Aberrationen und Verzeichnungen, die bei hoher Vergrößerung verstärkt auftreten können, allerdings im Rahmen der technischen Möglichkeiten, die zu jener Zeit gegeben waren. Eine apochromatische Korrektion gehörte noch nicht dazu.

 

Allerdings hat Canon großen Wert darauf gelegt, den als Koma bezeichneten Abbildungsfehler zu verringern, der entsteht, wenn Lichtstrahlen schräg auf die Linsen auftreffen und nicht optimal fokussiert werden. Beim Focus Stacking können Punkte dadurch zu unscharfen Schlieren werden. 

 

Dieser Test soll zeigen, wie es sich im Vergleich mit dem Mitutoyo M Plan Apo 10 x schlägt, das inzwischen nicht nur bei metallurgischen Anwendungen und in der Wissenschaftsfotografie Qualitätsreferenz ist, sondern auch in der Focus-Stacking-Fotografie.

 

Das Canon Macro 20 mm 1:3,5 wurde mir dankenswerterweise von Dr. Kristian Peters zur Verfügung gestellt.

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Im Gegensatz zu Mikroskopobjektiven besitzt das Canon Macro 20 mm 1:3,5 eine Blende

Der Hersteller

Canon ist der weltgrößte Kamerahersteller und Weltmarktführer bei Digitalkameras, produziert aber auch Scanner und Drucker und ist auch am Raumfahrtunternehmen Space One beteiligt, das Kleinsatelliten mit einer japanischen Trägerrakete ins All befördern soll. In Canons umfassendem Objektivprogramm befand sich auch das hier vorgestellte Makroobjektiv.

Technische Daten

Brennweite: 20 mm

Blende: f/3,5 bis f/22

Blendenlamellen: 6

Optische Konstruktion: 4 Linsen in 3 Gruppen

Vergrößerung: optimiert für die Makrofotografie im Bereich von 5:1 bis 20:1, üblicherweise in Kombination mit Balgengerät oder Zwischenringen

Fokussierung: Kein herkömmlicher Fokusring – die Vergrößerung wird durch Veränderung des Abstands zwischen Objektiv und Filmebene bzw. Sensor gesteuert

Anschluss: RMS oder FD-Adapter

Die Abbildungsleistung

Die folgenden Testbilder geben die Abbildungsleistung des Canon 20 mm 1:3,5 bei 10 x wieder, stets im Vergleich mit der des Mitutoyo M Plan Apo 10 x. Die Canon-Bilder sind dabei jeweils auf der linken Seite, die Mitutoyo-Vergleichsbilder rechts. Vom Vollformat-Testbild wurde jeweils nur die rechte Hälfte verwendet, so dass am linken Bildrand das Bildzentrum zu sehen ist, rechts hingegen der rechte Bildrand und die Ecken.

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Die Schärfe des Canon ist im Bildzentrum beeindruckend. Zum Bildrand hin nimmt sie kontinuierlich ab. Im erweiterten Zentrum und in der Randzone erkennt man auch deutlich rosafarbene Säume, chromatische Aberrationen. Das Mitutoyo ist im Farbkontrast kräftiger und zeigt im Vollformat nur am äußersten Rand nachlassende Schärfe sowie chromatische Aberrationen. 

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Die Ausschnittsvergrößerung zeigt, dass der Unterschied in der Schärfeleistung durchaus erheblich ist – allerdings beim Betrachten einer stark hochskalierten Datei. Zudem muss man bedenken, dass zwischen diesen beiden Optiken mehrere Jahrzehnte liegen, und der Kaufpreis des Mitutoyo beträgt ein Vielfaches dessen, was man heute für das Canon im Gebrauchtzustand zahlt. 

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Flügelschuppen von Chrysiridia rhipheus als Praxistest: Farbkontrast und Bildschärfe sind beim Mitutoyo erkennbar besser, zu erkennen an der vertikalen Rillenstruktur der Schuppen. 

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Die Ausschnittsvergrößerungen machen den Unterschied sehr anschaulich. Man muss beim Canon Macro 20 mm 1:3,5 in Sachen Detailwiedergabe einen Kompromiss eingehen, doch wer einen preiswerten Einstieg in die Focus-Stacking-Fotografie sucht, ist mit dem Canon durchaus gut bedient. 

Fazit

Das Canon Macro 20 mm 1:3,5 repräsentiert den Stand der Technik in den späten 1970er und frühen 1980er Jahren. Die grundlegende Konzeption ist nun also fast ein halbes Jahrhundert alt, und im gleichen Zeitraum hat bei Kameras eine gewaltige Revolution stattgefunden; von der Analog- zur Digitalfotografie, von manuellem Fokussieren zum augengesteuerten Autofokus, vom Spiegelreflexsystem zur Spiegellosen mit hochauflösendem Live-View-Display. Kameras sind heute Computer mit Objektiv. Es wäre vermessen zu erwarten, dass die Entwicklung der Objektive in diesem Zeitraum keinerlei Fortschritte gemacht hätte; Linsen werden heute per Computer berechnet und weitgehend automatisiert hergestellt, und Vergütungen sind bei hochwertigen (und entsprechend teuren!) Optiken heute so gut, dass sie Streulicht sehr effektiv reduzieren und damit Schärfe und Farbkontrast steigern.

 

Darum war ein deutlich sichtbarer Qualitätsunterschied zwischen den beiden Probanden dieses Vergleichstests zu erwarten, und wie die Bilder zeigen, ist er ist zweifellos vorhanden. Dennoch erzeugt dieses mehrere Jahrzehnte alte Objektiv beeindruckende Bildergebnisse.

 

Auch hat das Canon Macro 20 mm 1:3,5 gegenüber Mitutoyo & Co. den Vorteil, keine Tubuslinse zu benötigen und zudem über eine Blende zu verfügen, mit der sich die Schärfentiefe steigern lässt. Bei der automatisierten Focus-Stacking-Fotografie mag die Schärfentiefe nebensächlich sein, bei manuellem Vorgehen dürfte man sich aber freuen, dass weniger Einzelaufnahmen nötig sind. 

 

Gute Korrektion

Das Canon Macro 20 mm 1:3,5 ist für seine Zeit außergewöhnlich gut korrigiert und liefert hohe Bildschärfe. Besonders im Zentrum bietet es hohe Auflösung und Detailtreue. Die Schärfeleistung fällt beim Vollformat zum Bildrand hin ab, bei hohen Abbildungsmaßstäben in steigendem Maß. Man muss bedenken, dass das Objektiv für Analogkameras entwickelt wurde und nicht für digitale Sensoren mit extrem hoher Auflösung, die solche Defizite heute gnadenlos aufdecken. Vor allem moderne Sensoren mit extrem geringer Pixelgröße machen die optischen Grenzen dieses Objektivs sichtbar.

 

Das Canon-Objektiv ist gut korrigiert, zeigt jedoch bei hohen Vergrößerungen (z. B. 10: 1 oder 20:1) deutlich sichtbare chromatische Aberrationen in Form rosafarbener Säume, insbesondere in den Bildecken und am Rand.

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Das Canon Macro 35 mm 1:2,8 wurde ausgeliefert mit einer speziellen Rundbox aus Kunststoff, in der sich auch der Adapter RMS-Canon-FD befindet. 

Das Mitutoyo M Plan Apo 10x übertrifft das Canon Macro 20 mm 1:3,5 bei 10x in Schärfe, Farbkorrektion und Verzeichnungsfreiheit. Allerdings bietet das Canon für sein Alter durchaus gute Leistung. Im Vergrößerungsbereich von 5:1 bis 10:1 ist die Blende f/4 bis f/5.6 optimal, da sie eine gute Balance zwischen Schärfe, Aberrationskorrektur und minimaler Beugung bietet. Bei höheren Vergrößerungen (10:1 bis 20:1) kann es sinnvoll sein, auf f/5.6 bis f/8 zu schließen, um die Schärfentiefe zu erhöhen. Allerdings nimmt die Beugung bei f/8 bereits deutlich zu, was die Detailwiedergabe begrenzt. Besonders zu empfehlen ist der Bereich zwischen 5:1 und etwa 12:1. Darüber wird der Auszug extrem lang, der Lichtbedarf steigt rapide, und die Abbildungsfehler (CA, Schärfeverlust zum Rand) nehmen zu.

 

Einstieg in die Focus-Stacking-Fotografie

Für höchste Ansprüche und modernste Anwendungen (z. B. Sensoren mit geringer Pixelgröße und extrem hochauflösende Makrofotografie) wäre das Mitutoyo sicher die bessere Wahl. Wer aber heute für wenig Geld in die Focus-Stacking-Fotografie einsteigen möchte und die hohen Ausgaben für ein entsprechendes Mikroskopobjektiv scheut, kann damit durchaus eine gute Entscheidung treffen, wenn er mit den erwähnten Nachteilen leben kann. 

 

Wer z. B. für eine überschaubare Summe das hier getestete Canon Macro 20 mm 1:3,5 und das verwandte Canon Macro 35 mm f2,8 gebraucht und in gutem Zustand erwirbt, kann damit ohne Tubuslinse mit Abbildungsmaßstäben von 2:1 bis 20:1 arbeiten, zumindest theoretisch. In der Praxis deckt er damit aber immerhin den Bereich zwischen 2:1 und etwa 12:1 gut ab. Von Mitutoyo und vergleichbaren Anbietern wären dafür zwei bzw. drei Objektive nötig, die weitaus mehr kosteten. 

 

Besonders geeignet wäre das Canon Macro 20 mm 1:3,5 für kleinere Bildsensoren (APS, MFT), weil hier der Qualitätsverlust, der sich bei Vollformatsensoren im Randbereich zeigt, nicht abgebildet wird. Allerdings ist es bei hohen Abbildungsmaßstäben sehr lichthungrig, was man durch lange Belichtungszeiten kompensieren muss, schon bei 10:1. Für einen Abbildungsmaßstab von 20:1 reicht dann auch ein herkömmliches Balgengerät in der Auszugslänge kaum noch aus; im vorliegenden Test wurde mit einem Balpro 1 von Novoflex mit 170 mm Balgenlänge gerade 12:1 erreicht. Bei einer solchen Auszugslänge ist letztlich extrem viel Licht nötig bzw. eine sehr lange Belichtungszeit. 

Vorteile

Das Canon Macro 20 mm 1:3,5 benötigt keine Tubuslinse, und es verfügt über eine Blende und damit eine vergleichsweise große Schärfentiefe. Der günstige Kaufpreis kann die Anschaffung für Einsteiger in die Focus-Stacking-Fotografie reizvoll machen, zumal die Korrektion von Farb-Abbildungsfehlern besser ist als z. B. beim Canon MP-E 65 mm. Hinzu kommt, dass dieses Objektiv meist in der Hand von Spezialisten war, so dass die Exemplare heute in der Regel gut erhalten sind. Der Aufnahmeabstand ist ausreichend für gute Lichtführung, noch erleichtert durch die abgeschrägte Front.

Nachteile

Das RMS-Anschlussgewinde erfordert einen Adapter, und zudem ist für den Einsatz ein Balgengerät nötig bzw. ersatzweise Zwischenringe. Ein weiterer Nachteil ist die im Vergleich zu Spitzen-Mikroskopobjektiven etwas geringere Abbildungsleistung, und natürlich ist eine Fokussierung wie auch bei Mikroskopobjektiven nur über den Aufnahmeabstand möglich.

Daniel Knop, www.knop.de, www.danielknop.eu

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