Focus Stacking

Allgemein

Makroaufnahmen leiden allgemein unter einem großen Handicap: die geringe Schärfentiefe. Die scharf abgebildete Ebene ist - je nach Vergrößerung - nur hauchdünn, geht man in die Mikrofotogrfie hinein, sind es nur noch wenige Zehntelmillimenter. Diesem Manko kann mit dem sogenannten "Focus Stacking" abgeholfen werden.

Dazu werden mehrere Aufnahmen gemacht, die jeweils eine leicht unterschiedliche Focus-Einstellung haben. Diese Bilder haben eine gewisse Analogie zu MRT-Bildern in der Medizin. Schließlich werden die Bilder von einem geeigneten Computerprogramm so zusammengerechnet, dass schließlich eine Aufnahme entsteht, die den gesamten Bildbereich scharf darstellen soll.

Das Rigg

Man kann die Digitalcamera mit einer Zusatzsoftware namens "Magic Lantern" so ausrüsten, dass sie diese Reihenaufnahme automatisch durchführt. Das setzt natürlich ein geeignetes lichtstarkes AF-Objektiv voraus, welches mir nicht zur Verfügung steht. Ich habe daher folgendes Equipment eingesetzt

• Canon 600d
• Zeiss Icarex Bajonettadapter
• 2,5 und 5,0 cm Makrotubus (Zeiss Icarex)
• Balgengerät (Zeiss Icarex)
• Zeiss Ultron 1,8/50 mm manuelles Objektiv (Zeiss Icarex)
• Stativ
• Kreuzschlitten

Computer

• Lenovo Thinkpad X200 Tablet
• USB-Kabel von Cam zum PC
• Die mitgelieferte Canon Utility (um die Cam fernzusteuern)
• CombineZP (Open Source Software zum zusammenfügen des Bilder-Stacks)

Vorgehen

Die Kamera wird mittels des Live-View Modus auf einen Anfangswert auf das Objekt fokussiert. Das kann man mit der Canon Utility recht schön auf dem Rechner beobachten. Das Objektiv habe ich auf Blende 8 eingestellt, um eine möglichst große Tiefenschärfe zu erhalten. Eine noch kleinere Blende bringt gefühlsmäßig nur wenig mehr (aber ein paar andere Probleme). Die Belichtung an der Cam habe ich auf Zeitautomatik gestellt, und die Empfindlichkeit auf "Auto" belassen. Darüber kann man natürlich streiten, aber ich wollte selbstgemachte Fehler vermeiden ...

Nun löst man am Computer das erste Bild aus. Je nach dem, ob das erste Bild am Anfang oder am Ende des gewählten Ausschnitts ist, dreht man nun am Kreuzschlitten ein klein wenig in das Bild hinein oder heraus. (Ich habe vom Gefühl her den Eindruck, dass ersteres einfacher ist). Dieses Vorgehen wiederholt man nun, bis von jeder Schärfeebene ein Bild vorhanden ist. Wichtig dabei: Das Rigg auf dem Stativ immer erst wieder zur Ruhe kommen lassen, nachdem man am Kreuzschlitten gedreht hat.

Wenn alle Bilder "im Kasten" sind, kopiert man sie in ein Verzeichnis auf den Rechner.

Die nun folgende Erklärung von CombineZP ist bewusst extrem simpel gehalten: Ich bin selber noch alles andere als vertraut mit diesem Programm und der geneigte Leser will ja vielleicht auch zunächst ohne intensives Studium mal etwas ausprobieren. Details werde ich sicher noch schildern.

Beim Aufruf von CombinZP wählt man "neu" und kann dann die eben gemachten Bilder auswählen. Hernach wählt man aus dem Menü "Macro" und "All Macros" aus und das Programm läuft los. Abhängig von der Anzahl der Bilder hat man nun eine mehr oder weniger lange Pause. Ein schneller Rechner mit einer SSD-Platte helfen durchaus. Schließlich bekommt man das fertige Bild angezeigt und kann es abspeichern.

Die ersten Versuche

Der erste Test erfolgte an einem Stein, der moosartig von einer hauchdünnen Schicht mikroskopisch kleiner Smaragdkristalle überzogen ist. Der Stein ist etwa 4 x 8 cm groß, der Balgen war fast ganz ausgefahren und das Bild zeigt einen Ausschnitt von vielleicht 2 x 3 mm. Die haarartigen Strukturen auf den Kristallen sind vermutlich kleinste Staubfusseln und die braunen Flecken sind - ich geb's zu - Ablagerungen von Tabaksdunst :-) Die Struktur ist mit bloßem Auge nicht zu erkennen. Ich könnte auch nicht sicher sagen, welchen Bereich ich aufgenommen habe.

Der nächste Versuch zeigt einen Ausschnitt von Feldspat auf einem Stein. Der Stein ist etwa 4 x 8 cm gross und der Bildausschnitt zeigt ungefähr 5 x 8 mm. Dazu war der Balgen ganz eingefahren. Wieder sieht man sehr schön die Staubfusseln und - ganz allgemein - den Dreck! :-) Die Struktur ist mit bloßem Auge immerhin zu erkennen.