Stativ/-kopf Gedanken zum Schwingungsverhalten von Köpfen anhand vom Traumfliegertest

[Gast_194966]

Allerdings hätte ich mir als Tester (wenn schon, denn schon) ein schweres Berlebach UNI mit nur 2 segmenten und fester Mittelplatte ausgesucht, quasi als "Gold-Standard" - davon ausgehend, daß es kein Zufall ist, wenn fast die gesamte Landvermessungstechnik und astronomische Amateurbeobachtungen mit solchen Dingern stattfindet...

Und da frage ich mich, ob diese Stative eben dieses eine Entwicklungsziel am besten erreichen, das alle anderen auch anstreben? Und wenn ja, was ist es? Hohe Dämpfung? In welchem Frequenzbereich und für welche Freiheitsgrade? Steifigkeit? Trägheit? Ich tippe auf Dämpfung. Jedenfalls ist es wohl nicht das Verhalten eines beliebig steifen Klotzes ("einbetoniert", ich würde sagen "sehr hohe Eingangsimpedanz"). Wenn wir uns darüber einig sind, dass so ein Stativ das beste ist, was egal welchem Kopf passieren kann, dann ist doch damit die Idee "einbetoniert" vom Tisch? Oder verhalten sich Kugelköpfe noch besser, wenn man sie beliebig starr verankert? Ich glaube nicht.

Ich hatte mal vor ca. 6 Monaten in einem langen Kugelkopf-Stativthread geschrieben, daß ich der meinung bin, daß die Problematik der ganzen verbindungsteile an Stativen, insbesondere der Adapterplatten, L-Winkel, aber auch der (meiner meinung nach zu simplen, nicht fest arretierbaren) Schenkelanschläge vielleicht bisweilen von den Herstellern nicht konsequent zu Ende gedacht wird?

Das weiß ich auch nicht, gebe aber zu bedenken, dass an (Niet-) Verbindungen auch eine ganze Menge Mikroreibung auftritt. Ein Flugzeugrumpf klingt nur deshalb nicht wie eine Glocke nach, weil alle Teile vernietet sind und winzige reibende Bewegungen ausführen können. Wäre er geklebt oder geschweißt, hätte ich ein noch viel größeres Problem.

FÜR DIE PRAXIS halte ich aber die Präsentation des Traumflieger-Tests für sehr gut: Sie zeigt das Bildergebnis ! und letztlich ist es nur DAS, was für uns zählt.

Ja, die Idee ist bestechend, bloß im Detail könnte es besser sein. Z.B. nicht einen 5€-Schein als Objekt, sondern z.B. eine richtige MTF50-Bestimmung.

der gedanke dabei, den Kopf auf einem Stativ als "Black box" zu betrachten und zu zeigen "Was hinten dabei raus kommt"ist zielführender als magische Schwingungsverläufe, die Nicht-Physiker (und erst recht vermutlich HAlbgebildete in Physik) eh nur aufs Glatteis führt.

Denn Dateninterpretation im Hinblick auf Praxisrelevanz ist schwierig.

Oh ja!


Gruß, Matthias

 

[Waldstein]

Unbesehen der vielen interessanten Detailbetrachtungen hier hat michael alabama schon in #8 das Problem für meine Begriffe auf den Punkt gebracht, wobei ich der Meinung bin, dass Kamera+Objekt auch noch eine zu beachtende Eigenresonanz haben, womit alles noch komplizierter wird.

Der Kopf selber wird keine zu beachtende Resonanz haben, sondern nur als Dämpfungsglied zwischen Kamera+Objektiv und Stativ dienen. Danach wird es in erster Linie darum gehen, wie der Kopf zum einen die von Kamera+Objektiv ausgehenden primäre Anregung gegenüber dem Stativ und zum anderen die wechselseitigen Resonanzen von Kamera+Objektiv und vom Stativ (auch) gegeneinander dämpft. Hinzu käme noch die Dämpfung von anderen, von außen (z. B. durch Wind) angeregten Schwingungen.

Hiernach wäre der Kopf danach zu bewerten, wie er als Dämpfungsglied jeweils zwischen einer konkreten Kamera+Objektiv-Kombination und einem konkreten Stativ bei konkreten Belichtungszeiten taugt. Dass hier der festeste Kopf nicht zugleich der geeignetste ist, liegt auf der Hand; da verweise ich nur auf das Lösen der Pano-Schraube.

Das auszutesten halte ich für ein ziemlich hoffnungsloses Unterfangen. Bleibt nur noch, über trial & error die Kombi zu finden, die unter den hauptsächlichen Einsatzbedingungen das beste Ergebnis bringt.
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[Gast_194966]

Unbesehen der vielen interessanten Detailbetrachtungen hier hat michael alabama schon in #8 das Problem für meine Begriffe auf den Punkt gebracht, wobei ich der Meinung bin, dass Kamera+Objekt auch noch eine zu beachtende Eigenresonanz haben, womit alles noch komplizierter wird..

Selbstverständlich spielen auch Eigenmoden der Kamera-Objektiv-Kombination eine Rolle. Wegen deren hoher innerer Steifigkeit würde ich da aber sehr hohe Resonanzfrequenzen und deshalb nur geringe Auslenkungen erwarten.

michael alabama hat ohne Frage gute und wichtige Hinweise gegeben, die wurden aber im weiteren Verlauf ignoriert und/oder nicht verstanden. An einigen Stellen würde ich ihm aber auch widersprechen. Bspw. ist das System für Torsionen um die Hochachse tatsächlich sehr anfällig, andererseits wird aber gerade die durch den Spiegelschlag und den Verschluss kaum angeregt (wohl aber durch Wind).

Der Kopf selber wird keine zu beachtende Resonanz haben, sondern nur als Dämpfungsglied zwischen Kamera+Objektiv und Stativ dienen. Danach wird es in erster Linie darum gehen, wie der Kopf zum einen die von Kamera+Objektiv ausgehenden primäre Anregung gegenüber dem Stativ und zum anderen die wechselseitigen Resonanzen von Kamera+Objektiv und vom Stativ (auch) gegeneinander dämpft. Hinzu käme noch die Dämpfung von anderen, von außen (z. B. durch Wind) angeregten Schwingungen.

Die "Resonanz" des Kopfes als solchem ist völlig nebensächlich. In dem Gesamtsystem hat er (hohe) Steifigkeit, (eher geringe) Trägheit und Dämpfung. Wenn man ihn nun "mit den Füßen einbetoniert" wird seine Steifigkeit plötzlich bestimmend, und nicht mehr die geringere des Stativs, und damit wird das System wie gesagt komplett verstimmt und eine Untersuchung daran sinnlos.

Hiernach wäre der Kopf danach zu bewerten, wie er als Dämpfungsglied jeweils zwischen einer konkreten Kamera+Objektiv-Kombination und einem konkreten Stativ bei konkreten Belichtungszeiten taugt. Dass hier der festeste Kopf nicht zugleich der geeignetste ist, liegt auf der Hand; da verweise ich nur auf das Lösen der Pano-Schraube..

Durch welchen Effekt dämpft denn eigentlich ein Kugelkopf? Die Kugel wird stramm und kraftschlüssig eingeklemmt, der Rest ist massives Aluminium mit sehr geringer innerer Dämpfung. Mikroreibung in der Kugelklemmung? Ich weiß es wirklich nicht.

Das auszutesten halte ich für ein ziemlich hoffnungsloses Unterfangen. Bleibt nur noch, über trial & error die Kombi zu finden, die unter den hauptsächlichen Einsatzbedingungen das beste Ergebnis bringt.

Nee, systematisch durchtesten würde ich das auch nicht. Aber es steht ja immer noch die Frage im Raum, ob ein Kugelkopf, der beim Traumflieger-Test hinsichtlich der "Dämpfung" schlecht abschneidet (z.B. der erwähnte Kirk), auf einem anderen Stativ plötzlich besser abschneiden würde als die, die beim Traumflieger besser waren. Und wenn ja, warum?


Gruß, Matthias

 

[Gast_61052]

@Waldstein: Was ja oft übersehen (oder vergessen) wird ist, dass ein Kopf ja bestimmte Schwingungen auch verstärken kann und Resonanzen erzeugt. Ich bin mir sicher, dass einige Hersteller die Köpfe dahingehend testen. Gitzo hat dafür sogar eine Forschungsabteilung. Wie es bei anderen aussieht weiß ich nicht, ich kann mir das aber bei diversen Chinesen nicht wirklich vorstellen.

 

[Gast_194966]

@Waldstein: Was ja oft übersehen (oder vergessen) wird ist, dass ein Kopf ja bestimmte Schwingungen auch verstärken kann und Resonanzen erzeugt.

Jeder Kopf hat eine (vermutlich hohe) Steifigkeit und jede Kamera darauf hat Trägheit, und damit ist jede Kombination aus Kopf und Kamera ein schwingfähiges System, das schon mal mindestens 6 Resonanzfrequenzen hat (wenn man vom Modell "starrer Körper" ausgeht, tatsächlich sind's noch viel mehr). Und bei Resonanzen werden Schwingungen "verstärkt" (die Tüttelchen sind Absicht), um wieviel, bestimmt dann die Dämpfung. Insofern ist das eigentlich trivial.


Gruß, Matthias

 

[Gast_61052]

Insofern ist das eigentlich trivial.

Ja klar. Das wird beim Testaufbau aber nicht mit berücksichtigt.

 

[Gast_194966]

Ja klar. Das wird beim Testaufbau aber nicht mit berücksichtigt.

Solange diese Resonanzfrequenzen genügend hoch liegen (also der Kopf für die darauf liegende Last genügend steif ist), spielen sie auch keine Rolle. Bei dem Versuch, den Kopf allein "einbetoniert" zu untersuchen, wären sie aber allein entscheidend. Also sind sie eben doch berücksichtigt, denn sie spielen zumindest bei guten Köpfen in dem Versuchsaufbau beim Traumflieger keine Rolle.


Gruß, Matthias

 

[Gast_194966]

...und noch eine Gedankenspielerei:

Angenommen man hätte ein großartiges Stativ A und einen ebenfalls großartigen Kugelkopf a, die gemeinsam auf einer fiktiven Skala (angelehnt an die Idee "Dämpfung") eine Qualität von 100% erreichen. Und daneben hätte man ein Mittelklasse-Stativ B und einen ebensolchen Kugelkopf b, die zusammen 50% erreichen. Was passiert denn nun, wenn man den Kugelkopf a auf ein schlechteres Stativ B setzt, oder andersrum auf das Stativ A den schlechteren Kugelkopf b? Vermutlich werden beide Kombinationen nicht 100% erreichen. Aber ist es denkbar, dass sie noch schlechter als 50% werden? Und wenn ja, warum? Oder landen beide irgendwo dazwischen bei 60-90%?


Gruß, Matthias

 

[Waldstein]

... Durch welchen Effekt dämpft denn eigentlich ein Kugelkopf? Die Kugel wird stramm und kraftschlüssig eingeklemmt, der Rest ist massives Aluminium mit sehr geringer innerer Dämpfung. Mikroreibung in der Kugelklemmung? Ich weiß es wirklich nicht. ...

Die Dämpfung muss ja nicht unbedingt durch eine in sich dämpfende Eigenschaft z. B. des Kugelkopfs erzielt werden. Es würde auch eine Entkoppelung reichen, die die Schwingungen dämpft, indem sie die unterschiedlichen Resonanzen ober- und unterhalb optimal gegeneinander wirken lässt. Diese Entkoppelung würde z. B. dadurch erreicht, dass der Kugelkopf nicht "absolut" steif ist. Dieser Gedanke muss auch dem empfohlenen Lösen der Pano-Schraube zugrundeliegen.

 

[Gast_194966]

Die Dämpfung muss ja nicht unbedingt durch eine in sich dämpfende Eigenschaft z. B. des Kugelkopfs erzielt werden.

Nun ja, wenn er wirklich "dämpft", muss er ja irgendwo und irgendwie Bewegungsenergie "vernichten". Das geht durch innere Reibung, aber die ist bei Aluminium erschütternd gering. Oder durch eine reibende Relativbewegung, z.B. eben der Kugel in ihrer Klemmung.

Es würde auch eine Entkoppelung reichen, die die Schwingungen dämpft, indem sie die unterschiedlichen Resonanzen ober- und unterhalb optimal gegeneinander wirken lässt. Diese Entkoppelung würde z. B. dadurch erreicht, dass der Kugelkopf nicht "absolut" steif ist. Dieser Gedanke muss auch dem empfohlenen Lösen der Pano-Schraube zugrundeliegen.

Hmmmm.... gekoppelte schwingfähige Systeme sind unhandlich, zugegeben. Aber wie kann man denn Resonanzen gegeneinander wirken lassen? Interferenz? Und dann erst, wenn wegen der Entkopplung die Resonanzen des Stativs (im Fall Traumflieger) gar nicht wirklich angeregt werden?

Entkoppeln kann ich etwas ja nur, indem ich es auf Resonanzfrequenzen abstimme, die erheblich unter der Anregungsfrequenz liegen, in diesem Fall wären das (grob geschätzt) wenige 10Hz. Und ein so abgestimmtes System wäre wirklich spürbar weich! In einem auf 18Hz abgestimmtes Feder-Masse-System wird die Feder durch die Masse statisch um 1mm eingedrückt. Davon sind doch Kugelköpfe meilenweit entfernt.

Die Geschichte mit der Panoramaschraube finde ich ziemlich rätselhaft. Vielleicht ist das einfach ein zufälliges glückliches Zusammenspiel verschiedener Faktoren? Eine geradlinige Erklärung fällt mir jedenfalls nicht ein.


Gruß, Matthias

 

[Heiko Men.]

Die Geschichte mit der Panoramaschraube finde ich ziemlich rätselhaft.

Ist die Schraube angezogen --> rel. direkte/feste Verbindung zwischen Basisplatte und Kugel des Kopfes. Ist sie gelöst, kann man ein minimalstes Spiel feststellen -- gelöste Verbindung --> ganz andere Übertragung von Schwingungen zwischen Basisplatte bzw. Stativ und Kugel bzw. Kamera.

Ansonsten: Meiner Meinung nach alles zu theoretisch und wenig praxisrelevant. Die meisten die sich hier Gedanken um theoretische Schwingungsverhältnisse bestimmter Kopf/Stativkombis machen, haben ohnehin keine so lange und schwere Brennweite und wenn ja, wer setzt sie wie oft bei 1/15s o.ä. Werten ein?

Und selbst wenn man eine tolle Kombi gefunden hat: Man braucht nur die Kamera ins Hochformat drehen und schon siehts wieder ganz anders aus mit den Schwingungen (das hat Pölking ja mit seinen Versuchen schon vor vielen Jahren gezeigt). Wer das jetzt alles mit verschiedenen Kombis und Kamerastellungen, Windverhältnissen usw. testen will, hat die nächsten 10 Jahre keine Zeit mehr zum Fotografieren....wems Spaß macht...

Letzendlich bleibt auch noch das Thema VR/IS im Stativmodus. Alleine um herauszufinden, wann ein bestimmtes Objektiv bei welchen Belichtungszeiten vom Stativmodus profitiert und wann nicht, setzt viel praktische Erfahrung voraus. Mal ist der VR am Stativ ein Segen und mal verschlechtert es das Ergebnis. Abhängig von Belichtungszeit, Konverternutzung und auch Kabelauslöser oder Hand auf dem Auslöser. Wir haben es schon erlebt, dass sich die Schwingungen des VR beim 600´er auf einem topsoliden 2-Wegeneiger so verstärken, dass es sich negativ aufs Bild auswirkt.
Das müsste man dann auch alles noch im einzelnen berücksichtigen...! Und wenn dann noch ein bisschen Wind dazukommt, ist es ganz aus mit der Reproduzierbarkeit solcher Tests.

Je länger die Brennweite, desto interessanter wird das Thema aber desto ungeeigneter werden Kugelköpfe ohnehin (das Handlings wegen). Und wer mit 500mm oder mehr in der Dämmerung fotografiert und Schwingungen optimieren will, greift zu bereits tausendfach bewährten Hilfsmitteln: Bohnensack aufs Objektiv legen, mit Dreipunkttelestütze den Stativfuß des Objektives stabilisieren, den Fotorucksack unters Stativ hängen usw....

Gruß
Heiko

 

[Gast_61052]

Bei dem Versuch, den Kopf allein "einbetoniert" zu untersuchen[..]

Davon habe ich nie gesprochen. Das hat irgendwie jar ins Spiel gebracht. Ich hatte mir immer ein dynamisches System vorgestellt (z.B. Rüttler). Wie soll man denn auch Schwingungen auf einen Betonsockel messen.

Die Geschichte mit der Panoramaschraube finde ich ziemlich rätselhaft. Vielleicht ist das einfach ein zufälliges glückliches Zusammenspiel verschiedener Faktoren? Eine geradlinige Erklärung fällt mir jedenfalls nicht ein.

Einige Kugelkopfhersteller empfehlen, die Schraube des Drehtellers bei kritischen Situationen nicht voll anzuziehen, da es sonst eher zu Verwacklungen kommen kann. Markins bspw. schreiben explizit, dass die Dämpfungsegenschaften bei wenig angezogener Panoschraube am besten sind. Ich kann mir das so vorstellen, dass die Grundplatte des KKs die Schwingungen so besser "abfedern" kann.

 

[Gast_194966]

Ist die Schraube angezogen --> rel. direkte/feste Verbindung zwischen Basisplatte und Kugel des Kopfes. Ist sie gelöst, kann man ein minimalstes Spiel feststellen -- gelöste Verbindung --> ganz andere Übertragung von Schwingungen zwischen Basisplatte bzw. Stativ und Kugel bzw. Kamera.

Na klar! Aber was passiert da genau? Eine "Entkopplung" hat nach meinem Verständnis in diesem Fall nicht automatisch einen positiven Effekt.

Ansonsten: Meiner Meinung nach alles zu theoretisch und wenig praxisrelevant [...]

Es geht hier um "pseudo-theoretische" Kritik an den Tests beim Traumflieger, ja sogar um dessen angeblich unlautere Methoden und Unfähigkeit. Und da dann um Erklärungsversuche, ob und warum gute Köpfe auf schlechten Stativen besonders schlecht abschneiden. Und der hat Mittelklasse-Köpfe bei max. 300mm untersucht.

Dass das Thema noch viel tiefer geht, ist eine ganz andere Sache. Und dass es darüberhinaus auch andere Hilfsmittel gibt und man sich schlussendlich nur zu helfen wissen muss, auch.



Gruß, Matthias

 

[Heiko Men.]

Dass das Thema noch viel tiefer geht, ist eine ganz andere Sache. Und dass es darüberhinaus auch andere Hilfsmittel gibt und man sich schlussendlich nur zu helfen wissen muss, auch.

OK, da sind wir dann ja einer Meinung. Für mich geht das Thema so tief, dass man vergeleichsweise in einem Pferdeforum diskutieren könnte, ob mein Kaltblüter nach dem Fressen von Kraftfutter der Firma x 0,2 mehr PS bringt, als die gleiche Menge Kraftfutter der Firma y

Oder anders gesagt: In der Praxis outdoor nicht reproduzierbar und praxisrelevant.

Gruß
Heiko

 

[Waldstein]

Mir geht es vor allem darum, ob die oft vertretene Aussage Kopf > 300 Euro = schärferes Bild als Kopf < 200 Euro zutrifft oder etwas zu pauschal ist. Nach diesem Thread wohl eher letzteres.

 

[Gast_194966]

Huch, jetzt kommt Ihr alle gleichzeitig und ich sitz in der Bahn und tippsel am Handy.

Oder anders gesagt: In der Praxis outdoor nicht reproduzierbar und praxisrelevant.

Tja, mein "Problem! Ist, dass ich Dinge erst verstehen will, bevor ich zu dem Schluss komme, dass, wann und warum sie irrelevant sind.

Davon habe ich nie gesprochen. Das hat irgendwie jar ins Spiel gebracht. Ich hatte mir immer ein dynamisches System vorgestellt (z.B. Rüttler). Wie soll man denn auch Schwingungen auf einen Betonsockel messen.

Doch, man kann. Dann misst man aber nicht mehr die Bewegungen, sondern die eingeleiteten Kräfte und Drehmomente. Etwas analoges und für viele verständlicheres gibt es in der Elektrik mit Leerlaufspannung (=freie Schwingung ohne Kraftübertragung) und Kurzschlussstrom (=gefesselte Schwingung ohne Bewegung). Du willst aber mit einem Shaker die Vibrationsübertragung in der entgegengesetzten Richtung messen. Auch das geht im Prinzip und heißt dann reziproke Messung (Ein- und Ausgang vertauscht). Die Messung selber und die Auswertung ist da aber nicht mehr wirklich einfach. Und in diesem Fall ja noch erst reecht, denn die Anregung (Spiegel) und die Antwort (verwackeln) sind ja beide an/in der Kamera.


Gruß, Matthias

 

[Gast_61052]

Die Messung selber und die Auswertung ist da aber nicht mehr wirklich einfach. Und in diesem Fall ja noch erst reecht, denn die Anregung (Spiegel) und die Antwort (verwackeln) sind ja beide an/in der Kamera.

Man müsste sich dann auf das wesentlichste beschränken. Es gibt ja nicht nur Schwingungen, die von der Kamera ausgehen (Spiegelschlag, Wind an einem längeren Tele-Objektiv), sondern auch solche vom Stativ (nochmal Wind, Bodenschwingungen).

 

[Gast_194966]

Man müsste sich dann auf das wesentlichste beschränken. Es gibt ja nicht nur Schwingungen, die von der Kamera ausgehen [...]

Nee, eigentlich muss man andersrum denken! Nicht erst die Messmethode überlegen und dann, was sie einem bringen würde. Erstmal musst Du festlegen, was wichtig ist und was Du messen willst, und dann suchst Du eine geeignete Messmethode. Und das kann beliebig schwierig werden.


Gruß, Matthias

 

[Heiko Men.]

Tja, mein "Problem! Ist, dass ich Dinge erst verstehen will, bevor ich zu dem Schluss komme, dass, wann und warum sie irrelevant sind.

Ich will die Dinge auch verstehen, Matthias. Aber wenn da einfach zu viele unkalkulierbare Faktoren mit im Spiel sind und ein aussagekräftiger, für die Praxis verwertbarer Test nicht möglich ist, akzeptiere ich das. Die Lust darüber zu diskutieren vergeht mir, weil es keine Aussicht auf ein erfolgreiche Ende gibt. Du dagegen hast Spaß an der Diskussion an sich, u.a. weil es ein Fachgebiet ist, in dem Du Dich aukennst. Das unterscheidet uns
Aber bitte nicht falsch vestehen, das ist auf einen Fall abwertend gemeint. Einfach nur eine Feststellung...oder "jede Jeck ist anders" wie man in Köln sagt.

Gruß
Heiko

 

[Gast_194966]

Ich will die Dinge auch verstehen, Matthias. Aber wenn da einfach zu viele unkalkulierbare Faktoren mit im Spiel sind und ein aussagekräftiger, für die Praxis verwertbarer Test nicht möglich ist, akzeptiere ich das.

Nöö, das sehe ich etwas anders. Ich gebe vielleicht etwas später auf beim Versuch, eine Systematik zu erkennen. Und noch bin ich überzeugt, dass es eine gibt, aber dass sie anders (und nach meinem Verständnis sogar einfacher) ist als die bisherigen Erklärungsversuche. Ich habe bloß noch keinen "Griff dran", aber ich bin sicher, dass die "unkalkulierbaren Faktoren" sich ziemlich einfach in ein Gesamtbild fügen können. Einen Test wird es aber nicht geben, sondern mehrere verschiedene, die verschiedene Eigenschaften untersuchen. Und praxisrelevant wird es, wenn man eine Idee bekommt, für welche Praxis welche Eigenschaft wie wichtig ist.

Die Lust darüber zu diskutieren vergeht mir, weil es keine Aussicht auf ein erfolgreiche Ende gibt. Du dagegen hast Spaß an der Diskussion an sich, u.a. weil es ein Fachgebiet ist, in dem Du Dich aukennst. Das unterscheidet uns

Das mag ja durchaus sein, aber die Spekulation über meine und Deine persönlichen Vorlieben und Beweggründe gehört irgendwie nicht her, finde ich.


Gruß, Matthias