Forum Übersicht - Grundlagen » Schärfe in der Makrofotografie

Hallo Zusammen,
ich habe im Bereich der Makrofotografie folgendes Problem:
Meine Bilder werden, auch bei toten Objekten, nicht richtig scharf. Hier sind ein
paar Beispielbilder (wenn ihr auf die Bilder klickt gibts diese in Originalgröße
mit 3008x2000 Pixeln).
Wenn man die Bilder am Monitor in "normaler" Größe betrachtet wirken sie scharf,
betrachtet man sie aber vergrößert wirkt alles nur noch unscharf.
Die Bilder sind mit einem Fujinon 50mm/1.4 in Retrostellung an einem 21cm Balgen
entstanden. Ja nach Vergrößerung habe ich dann auf der Kameraseite das Baldens noch
1-3 2x-Telekonverter gestapelt. Die ganze Konstruktion ist an einem Reprogestell angebracht
und es wurde mit Spiegelvorauslösung fotografiert.
Mein Ziel war es eigentlich, die Facetten des Auges scharf zu bekommen, so das man die
Form der einzelnen Facetten sehen kann.
Meine Frage ist jetzt, mache ich einen Fehler beim Scharfstellen oder sind einfach die Grenzen
des optischen Aufbaus erreicht.

Grüße
Steffen

3 2x TCs an der Kamera? Objektiv in Retrostellung? Wundert mich ehrlichgesagt ueberhaupt nicht.

QUOTE (Michael H @ 30. 6. 2008, 12.35 h) Objektiv in Retrostellung?[/quote]
Ja, selbstverständlich in Retrostellung! Schließlich geht's hier um Abbildungsmaßstäbe weit jenseits von 1:1, und das Fujinon-50er ist kein Lupenfotoobjektiv.


QUOTE (Michael H @ 30. 6. 2008, 12.35 h) Drei 2x-Telekonverter an der Kamera?[/quote]
Das ist allerdings eine Schnapsidee. Und laß mich raten: vermutlich hat er auch noch die Blende ordentlich zgedreht. So wird das nie etwas.

Steffen, wirf die Telekonverter hinaus und ersetze das 50er durch ein möglichst kurzbrennweitiges Objektiv. Gut wäre z. B. ein 20er oder ein 24er Weitwinkel, selbstverständlich genau wie das 50er in Retrostellung montiert. Ideal wäre ein Lupenfotoobjektiv mit 12,5 bis 25 mm Brennweite -- doch solche sind recht teuer. Falls nötig, kannst du den Balgen noch durch einige Zwischenringe verlängern, doch sehr viel wird das nicht bringen. Oder nimm gleich ein Auflicht-Mikroskop und einen Mikroskopadapter -- bei Abbildungsmaßstäben spätestens ab 20:1 hat man mit konventioneller Makrofotoausrüstung praktisch keine Chance mehr.

Und blende nicht zu weit ab, sonst gibt's Schärfeverlust durch Beugung. Um diesem Effekt aus dem Wege zu gehen, wäre im Prinzip eine voll geöffnete Blende ideal, doch dann wiederum sind Linsenfehler maximal und Schärfentiefe minimal, was auch nicht gut ist. Die Arbeitsblende, die im Spannungsfeld zwischen Objektivleistung, Schärfentiefe und Beugungsverlusten den besten Kompromiß darstellt, ist durch Ausprobieren zu ermitteln -- das hängt von allerlei Faktoren ab, darunter Objektivtyp und -qualität, Art des Motivs und Bildabsicht. Sei nicht allzu überrascht, wenn du beste Ergebnisse bei ziemlich großen Blenden erzielst, etwa bei f/2,8 oder f/4.

-- Olaf

@Olaf
Danke für die Hinweise!
Es geht mir hier im wesentlichen darum, auszuloten welche Abbildungsmaßstäbe ich mit meiner Ausrüstung erreichen kann.
Ich habe zum Test die Meßplatte einer Meßlupe fotografiert und bekomme da 4/10 mm auf Sensorbreite (also ein Maßstab von etwa 58).
Allerdings haben die Teilstriche farbige Säume und sind auch nicht richtig scharf zu bekommen obwohl das Objekt ja völlig eben ist.
Tonnenförmige verzeichnngen habe ich nicht feststellen können.
Um die Praxistauglichkeit abzuschätzen eben die Fotos mit der Fliege. Ich denke die Details grade am Auge lassen eine gute Abschätzung der Abbildungsqualität bzw. des Machbaren zu.
Und um eigene Fehler auszuschließen dieser Thread.
Die Fotos mit der Fliege als "ganzes" sind ohne Telekonverter entstanden. Der Kopf, das Auge und er Auschnitt aus dem Augen mit 1, 2 und drei Telekonvertern.
Ich nutze "gute, alte" 42mm-Objektive, -Telekonverter usw.
Ein Problem was ich sehe ist der Abstand von Objekt zu Objektiv (Front-/ bzw. Rücklinse). Der bewegt sich bei den von mir ausprobierten Objektiven immer grob in der Größenordnung der Brennweite. Bei 50mm ist das Objekt noch relativ gut zu beleuchten, bei weniger sehe ich da ein Problem. Dabei meine ich nicht unbedingt die Beleuchtung für das Foto, das ginge mit einem Blitz, sondern die Beleuchtung zum Scharfstellen (vielleicht kennt da jemand noch 'n Trick?).
Was die Blend betrifft, so habe ich mit 1.4, 8 und 16 experimentiert. Rein visuell erscheinen mir auch bei großen Maßstäben (der Ausschnitt aus dem Auge) die mit Blende 16 gemachten Bilder am schärfsten.
Spezielle Makro- und Lupenobjektive liegen jenseits meines Budgets und ein Einstieg in die Mikrofotografie war und ist nicht geplant. An die Grenzen der vorhandenen Ausrüstung gehen macht für einen großen Teil des Reizes an der Fotografie aus

Grüße
Steffen

ZITAt (SteffDA @ 2008-06-30, 18:14) Spezielle Makro- und Lupenobjektive liegen jenseits meines Budgets und ein Einstieg in die Mikrofotografie war und ist nicht geplant. An die Grenzen der vorhandenen Ausrüstung gehen macht für einen großen Teil des Reizes an der Fotografie aus [/quote]
Die beiden von Olaf angesprochenen Minolta-Objektivköpfe liegen preislich bei 120 - 200 Euro je nach Version, Erhaltungszustand und Glück. Mit dem Minolta Bellows Micro 2/12,5mm Objektivkopf kommst Du dabei laut verschiedenen Quellen auf Abbildungsmaßstäbe bis ca. 30:1 bei sehr guter Qualität (Minolta selbst gibt 8:1 bis 20,5:1 an), mit dem Minolta Bellows Micro 2,5/25mm Kopf laut Minolta auf 3,2:1 bis 9,3:1. Die Teile sind also bei weitem nicht so teuer wie etwa die Leitz Photare oder die Zeiss Luminare. Da die Objektivköpfe vorne "spitz" zulaufen, kommt auch mehr Licht ans Objekt als bei einem normalen Objektiv in Retrostellung.

Wenn der Preisrahmen obiges nicht zuläßt, bleibt aber immer noch die Option, ein günstiges normales Weitwinkelobjektiv zu kaufen und in Retrostellung zu verwenden. Die Ergebnisse damit dürften schon mal um ein Vielfaches besser sein, als mit Deiner Telekonverter-Lösung... Und sowas bekommt man ja schon für ein paar Dutzend Euro.

Viele Grüße,

Matthias

Das beste Ergebnis zwischen Beugungsunschärfe und Schärfentiefe erreichst Du wenn der Zerstreuungskreis
und die Beugungsscheiben den selben Durchmesser haben.

Mit dieser Formel kannst Du Dir die Arbeitsblende ausrechnen. Die Arbeitsblende wird dann am Objektiv
als nominale Blende eingestellt.

Arbeitsblende = (1000 X Zerstreuungskreis) : (Abbildungsmaßstab+1)

Zerstreuungskreise: Kleinbild 1/30mm
Mittelformat 1/20mm
9X12 1/10mm
13X18 1/7mm
18X24 1/5mm

Auf Grund von diesen Werten (Zerstreuungskreise), werden auch die Schärfentiefenskalten auf den Objektiven gerechnet.

Die ganze rechnerei soll Dich aber nicht von abweichenden Aufnahmereihen abhalten.

J-D

QUOTE (SteffDA @ 30. 6. 2008, 17.14 h) Ein Problem, das ich sehe, ist der Abstand von Objekt zu Objektiv (Front- bzw. Rücklinse). Der bewegt sich bei den von mir ausprobierten Objektiven immer grob in der Größenordnung der Brennweite.[/quote]
Falsch. Der bewegt sich bei "normalen", in Retrostellung montierten Standard- und Weitwinkelobjektiven stets in der Größenordnung der Schnittweite, nicht der Brennweite. Und die liegt immer bei gut 40 mm, egal wie lang oder kurz die Brennweite oder wie groß der Abbildungsmaßstab ist. Das ist ja das schöne an Retrofokus-Weitwinkeln in Retrostellung am Balgen!

Mit speziellen Lupenfotoobjektiven sieht's allerdings anders aus; hier ergeben sich kürzere Arbeitsabstände. Das sind ja schließlich keine Retrofokus-Objektive.


QUOTE (matthiaspaul @ 30. 6. 2008, 17.32 h) Da die Objektivköpfe vorne "spitz" zulaufen, kommt auch mehr Licht ans Objekt als bei einem normalen Objektiv in Retrostellung.[/quote]
Nicht unbedingt. Der Durchmesser vorn ist zwar kleiner, doch dafür ist der Arbeitsabstand ebenfalls kleiner.


QUOTE (J-D @ 30. 6. 2008, 17.56 h) Das beste Ergebnis zwischen Beugungsunschärfe und Schärfentiefe erreichst Du, wenn der Zerstreuungskreis und die Beugungsscheiben denselben Durchmesser haben.[/quote]
Das ist eine Milchmädchenrechnung und so pauschal nicht richtig. Stattdessen ist das das Kriterium der sogenannten "kritischen Blende", die die rechnerisch maximal mögliche Schärfentiefe ergibt. Aber das tut sie auf Kosten der Maximalschärfe, so daß das keineswegs auch das bildmäßig beste Ergebnis liefern muß.

-- Olaf

@ Olaf,

na dann nenn mir mal Deine Formel für die bestmöglichen Ergebnisse!

J-D

QUOTE (SteffDA @ 30. 6. 2008, 18.14 h) Was die Blende betrifft, so habe ich mit f/1,4, f/8 und f/16 experimentiert. Rein visuell erscheinen mir auch bei großen Maßstäben (der Ausschnitt aus dem Auge) die mit Blende 16 gemachten Bilder am schärfsten.[/quote]
Wenn das so ist, dann hast du offenbar ein ernstes Problem mit der Fokussierung. Das Schärfe-Optimum sollte so zwischen f/2,8 und f/8 liegen ... zumindest für mehr oder weniger ebene Motive. Hast du allerdings ein Motiv, das Tiefenschärfe erfordert, wie z. B. ein gewölbtes Fliegenauge, dann kann der Gesamt-Schärfeeindruck bei f/16 trotz geringerer Maximalschärfe durch Beugung wegen der größeren Tiefenschärfe visuell schärfer wirken. Wie gesagt, es hängt ganz von Maßstab, Motiv und deiner Bildabsicht ab.


QUOTE (J-D @ 30. 6. 2008, 19.30 h) na dann nenn mir mal Deine Formel für die bestmöglichen Ergebnisse![/quote]


-- Olaf

Na siehst Du Olaf, die kritische Blende kann immer nur für ein Objektiv ermittelt werden, da die Aberrationen
immer unterschiedlich ausfallen.
Meines Wissens nach bezieht sich die kritische Blende auf den Kompromiss zwischen Beugungsunschärfe
und den Abbildungsfehlern (chromatische und monochromatische Aberrationen). Wobei der Zerstreuungskreis
lediglich die Abweichung des Lichtkegels von der optischen Achse und der Film- bzw. Sensorebene beschreibt und
genau definiert ist. Von daher würde ich es nicht als Milchmädchenrechnung ansehen, sondern als eine Möglichkeit
um SteffDA weiter zu helfen.

J-D

QUOTE (J-D @ 30. 6. 2008, 20.43 h) Na siehst Du Olaf, die kritische Blende kann immer nur für ein Objektiv ermittelt werden, da die Aberrationen immer unterschiedlich ausfallen.[/quote]


Wie ich es hasse, leseschwachen Leuten die Dinge immer zwei- oder dreimal erklären zu müssen ...


QUOTE (J-D @ 30. 6. 2008, 20.43 h) Meines Wissens nach bezieht sich die kritische Blende auf den Kompromiss zwischen Beugungsunschärfe und den Abbildungsfehlern ...[/quote]
Noch einmal: Die kritische Blende ist diejenige, bei der die Beugung und der für das jeweilige Bildformat definierte maximale Streukreisdurchmesser die gleiche Größe erreichen und somit das rechnerische Maximum an Schärfentiefe erzielt wird. Blendet man über die kritische Blende hinaus ab, so wird überhaupt nichts mehr scharf -- deshalb "kritisch". Objektivspezifische Aberrationen spielen dabei überhaupt gar keine Rolle.

Die für besten Bildeindruck optimale Blende ist etwas anderes und hängt, wie gesagt, von einer Vielzahl von teils objektiven, teils subjektiven Faktoren ab -- unter anderem auch von den spezifischen Objektiveigenschaften.


QUOTE (J-D @ 30. 6. 2008, 20.43 h) ... (chromatische und monochromatische Aberrationen). Wobei der Zerstreuungskreis lediglich die Abweichung des Lichtkegels von der optischen Achse und der Film- bzw. Sensorebene beschreibt ...[/quote]
Du faselst.

-- Olaf

Hallo Steffen,
Du erfährst gerade die ganzen Herausforderungen der "tiefen" Makrofotografie.
Als erstes wäre mein Tipp, sich daran erst zu versuchen, wenn Du im "Standard-Makro" (so um 1:1) einige Erfahrungen gesammelt hast. Da klären sich Dinge wie "förderliche Blende" etc.
Ansonsten sind die wesentlichen Dinge zu Deinem Aufbau bereits gesagt:
- Das mit den Telekonvertern ist keine gute Idee.
- Objektive in retro zu mounten ist richtig, eine kürzere Brennweite bringt eine höhere Vergrößerung.
- Du kannst zusätzlich Balgen oder Zwischenringe verwenden.
- Bei so hohen Vergrößerungen ist die optimale Blende ziemlich weit offen. Wenn das bei Dir anders scheint, ist irgendetwas faul!
- Bei so einem Aufbau ist maximale Stabilität wichtig, und die Beleuchtung eine entscheidende Frage.
Manfred

Ich werde zunächst mal das mit dem Weitwinkel probieren.
Ein Pentacon 2.8/29 habe ich noch da und die Adapterringe
sind unterwegs
Ich habe übrigens gestern eine Kreuzspinne fotografiert und mal
in die Galerie (gleicher Nick wie hier) gestellt. Das habe ich mit Balgen
'nem Sonnar 3,5/135 von Zeiss Jena gemacht. Das Objektiv war hier
nicht in Retrostellung und ich hatte so etwa 20cm Arbeitsabstand.
Zumindest in diesem Bereich des Abbildungsmaßstabes geht das ganz gut.
Ahso.. Blende 8 oder 11 hatte ich und mit dem systemeigenen Blitz geblitzt.
Naja... Spinnen fliegen ja auch nicht weg )

Grüße
Steffen

ZITAt (SteffDA @ 2008-07-01, 16:20) Ich habe übrigens gestern eine Kreuzspinne fotografiert und mal
in die Galerie (gleicher Nick wie hier) gestellt. Das habe ich mit Balgen
'nem Sonnar 3,5/135 von Zeiss Jena gemacht. Das Objektiv war hier
nicht in Retrostellung und ich hatte so etwa 20cm Arbeitsabstand.
Zumindest in diesem Bereich des Abbildungsmaßstabes geht das ganz gut.
Ahso.. Blende 8 oder 11 hatte ich und mit dem systemeigenen Blitz geblitzt.
Naja... Spinnen fliegen ja auch nicht weg )

Grüße
Steffen[/quote]

Nun, Deine Spinne hat einenAbbildungsmasstab um 1:1, da ist Blende 8-11 ziemlich das Optimum. Und in dem Bereich ist das Arbeiten mit einem Makro-tauglichen Objektiv auch Welten angenehmer als das Fotografieren in Retro - das da auch keinen Sinn machen würde.
manfred

QUOTE (SteffDA @ 30. 6. 2008, 17.14 h) Es geht mir hier im wesentlichen darum auszuloten, welche Abbildungsmaßstäbe ich mit meiner Ausrüstung erreichen kann. Ich habe zum Test die Meßplatte einer Meßlupe fotografiert und bekomme da 4/10 mm auf Sensorbreite (also ein Maßstab von etwa 58).[/quote]
Ich habe noch einmal deine Zahlen nachgerechnet und stoße da auf einige Ungereimtheiten.

Bildest du 4/10 mm auf die Sensorbreite (einer Dynax 7D) ab, so entspricht das einem Abbildungsmaßstab von 23,5:0,4 bzw. gut 58:1 ... so weit, so gut.

Andererseits schriebst du weiter oben, du benutzt ein 50-mm-Objektiv am Balgen mit 21 cm Auszug. Das ergibt einen Abbildungsmaßstab von ungefähr 4:1, oder in Retrostellung vielleicht geringfügig mehr. Mit drei nachgeschalteten Zweifach-Konvertern, die zusammen einen Verlängerungsfaktor von schätzungsweise 6,5× bis 7,5× erreichen (weil der wahre Verlängerungsfaktor eines typischen Zweifach-Konverters bei etwa 1,8× bis 1,9× liegt), müßtest du auf rund 30fache Vergrößerung kommen. Da fehlt also ein Faktor von etwa 2 ... wie kann das sein? Bist du sicher, bei jener Meßaufnahme nicht vier Konverter eingesetzt zu haben?

Und was die Stubenfliegen-Bilder angeht -- die sehen grad genau so aus, wie man es bei starker Beugung erwarten würde. Mit voll ausgezogenem Balgen und drei Telekonvertern ergibt sich bei Einstellung auf "16" am Blendenring schließlich eine effektive Blende von ungefähr f/450 (bzw. ca. f/900 bei Maßstab 58:1) ... kein Wunder, daß nix richtig scharf wird! Die Grenzen der Optik sind hier definitiv überschritten.

-- Olaf