Anleitung für das Focus-Stacking
bei grösserem ABM mit dem Kreuztisch (Koordinatentisch)


Vorwort :
Für die Hobbyfotografen denen das Focus-Stacking bereits vertraut ist, gibt es noch die Technik mit einem Kreuztisch, damit bekommt man auch bei grösseren Abbildungsmaßstäben als 1:1 Stackschritte unterhalb von 1mm bequem hin.

Bis zu einem Abbildungsmaßstab von 1:1 hat man bisher die jeweiligen Einzelbilder wegen der ent
sprech-end geringen Schärfentiefe in einem ungefähren Abstand von ca. 2mm oder 1mm noch recht gut mit einem Makroschlitten oder einer Makroschiene einstellen können.

Bei noch grösseren Abbildungsmaßstäben wird die Schärfentiefe bei gleicher Blende jedoch noch kürzer und knapper, daher ist es nun erforderlich diese noch geringeren oder kleineren Einzelbild-abstände von unter 1mm auch noch komfortabel einzustellen/einzuhalten.

Dazu bedarf es einer Vorrichtung mit der man solche Abstände exakt einstellen kann. Aus dem Industriebereich gibt es sogenannte Kreuz- oder Koordinatentische mit denen man solche sehr kleinen Abstände sehr genau einstellen kann. Mit einem dieser kleinen Kreuztische werde ich in der folgenden Anleitung beschreiben wie man sich diesen Vorteil beim Focus-Stacking zunutze machen kann und wie die erforderlichen Einzelbildabstände bequem einzustellen sind. Der kleine Unterschied hierbei ist das man nun wie bisher nicht mehr die Kamera auf das Motiv zubewegt sondern das damit das Motiv schrittweise auf die Kamera zubewegt wird.

Das hat den Vorteil das man in aller Ruhe die Kamera fertig ausrichten kann und Diese dann nicht mehr bewegt werden muss. Bei grossen DSLR´s samt Objektiv wäre bei grösseren ABM´s und der Methode wobei man die Kamera auf dem Makroschlitten vorschiebt ein Nachschwingen der ganzen Masse deutlich im LiveView sichtbar und man müsste hierbei sogar bis zu 3 oder 4 Sekunden warten bis sich alles wie-der beruhigt hätte bevor man letztendlich das Bild auslösen könnte. Dies umgeht man mit diesem Kreuz-tisch weil hierbei nur das Motiv auf die Kamera zubewegt wird.

Damit der Kreuztisch auch relativ stabil und fest auf einem Tisch steht und sich nicht durch kleine Rempler oder Unachtsamkeiten verschiebt, habe ich in Eigenarbeit den Kreuztisch einfach auf eine entsprechend schwere Hantelscheibe fixiert. Somit ist das Ganze zwar recht schwer aber dafür auch recht unempfindlich beim Hantieren mit dem Einstellrad welches man während des Stackens oft Bedienen/Drehen muss.



Sonstiges Zubehör :

Um grössere Abbildungsmaßstäbe als 1:1 zu erreichen kann man nun das vorhandene Makroobjektiv in Verbindung mit einem oder mehreren Zwischenringen benutzen, oder auch ein Balgengerät.

Desweiteren eignen sich noch diverse Objektive in Retrostellung (mit Retroadapter) oder auch Vor-satzlinsen. Um ein millimetergenaues Ausrichten des Motives zu gewährleisten haben sich unterschied-liche Pinzetten als sehr hilfreich erwiesen. Da tote Insekten auch oftmals viele Staub- und Schmutz-anhaftungen aufweisen, eignen sich diverse Pinsel oder ein handelsüblicher Blasebalg der sonst für die Kamerasensorreinigung dient, sehr gut um diese lockeren Anhaftungen von dem toten Insekt zu ent-fernen.

Ansonsten sind neben einer guten Ausleuchtung selbstverständlich ein stabiles Stativ und ein Fern-auslöser (funk- oder kabelgebunden) nötig um verwackelungsfreie Aufnahmen zu gewährleisten. Falls das Ganze nur durch den Sucher und nicht mit dem LiveView durchgeführt wird, sollte man je nach Belichtungszeit auch die Spiegelvorauslösung in der Kamera nutzen, diese verhindert leichte Bewe-gungsunschärfen die durch minimale Bewegungen in der Kamera (durch den Spiegelschlag- oder Klappmechanismus) auftreten.



Durchführung :

In diesem speziellen Falle verwende ich einen Marienkäfer (Coccinellidae) den ich leblos auf dem Balkon gefunden habe als Beispielmotiv.
Um den Marienkäfer entsprechend gross aber noch mit etwas Umgebung abzulichten verwende ich hier einen ABM von 3:1 den man mit einem Lupenobjektiv sehr komfortabel einstellen kann.

Die von mir gewählten Kameraeinstellungen sind  Blende 5, ISO 200, 1/10 Sekunden Belichtungszeit. Bei dieser sehr scharf abbildenden Blende 5 ist die Schärfentiefe sehr knapp und man muss hierbei schon in Einzelabständen von mindestens 0,1mm vorgehen, bzw. das Motiv für jedes einzelne Bild um 0,1mm “vorschieben”.

Damit solche Insekten als Motiv nicht zu statisch auf weissem Untergrund liegen eignen sich einzelne Blätter oder andere natürliche Produkte sehr gut um das Bild oder die Umgebung des Motives angenehm zu gestalten.
Nach dem Ausrichten des Marienkäfers auf dem Kreuztisch und den passenden Kameraeinstellungen wird nun mit der Kamera der vorderste Punkt gesucht bei dem der Stack, bzw. das erste Bild des Stacks beginnen soll. Ein Kugelkopf auf dem Stativ samt Makroschlitten ist für das Ausrichten der Kamera in diese Falle sehr hilfreich. Jetzt ist auch noch die beste Möglichkeit für die Feinjustierung des Lichteinfalls.

Die Chitinpanzer vieler Insekten reflektieren das Licht teilweise sehr hart, was am Ende sehr unschön aussehen kann. Mit dem Hin- und Herschieben der frontalen Fotolampe oder anderen Licht-Setups, indiesem Falle ein Ringlicht, kann man sehr gut den besten Winkel herausbekommen damit es auf der Stirnplatte vom Marienkäfer nicht zu unschönen Reflexionen kommt (wobei man sie auch nur sehr schwer entfernen kann). Dieses sollte man mit dem LiveView-Display der Kamera vornehmen, so hat man die beste Kontrolle bei solchen Reflexionen.



Hat man nun einen günstigen Lichteinfall gefunden kann man mit dem Stack beginnen.

Wie schon erwähnt wird nun am vordersten Punkt des Motives der Fernauslöser betätigt um das erste Bild zu machen…..*klick*
Für die ganze noch kommende Bilderserie wird jetzt auch nichts mehr an der Kamera verändert oder betätigt, alle zuvor eingestellten Parameter sollten so bestehen bleiben.

Bevor man jetzt das nächste Bild auslöst drehen wir nun entgegen des Uhrzeigersinns am vorderen Einstellrad des Kreuztisches und “verschieben” das Motiv um 0,1mm (zur Kamera hin).

Da mit dem Kreuztisch pro Teilstrich 0,05mm einstellbar sind entspricht das einen kurzen und einen langen Teilstrich auf der Skala am Drehrad. Nun ist das Motiv um 0,1mm weiter zur Kamera geschoben worden (mit dem Auge kaum merklich) und jetzt kann das 2. Bild ausgelöst werden….*klick*


Jetzt verfahren wir in dieser  Reihenfolge genauso weiter bis wir bis zur Mitte des Marienkäfers an-gekommen sind, denn der hintere Teil des Marienkäfers spielt bei dieser Frontalaufnahme keine Rolle und ist in dieser Perspektive auch garnicht erkennbar.

Also am Drehrad um weitere 0,1mm auf der Skala entgegen des Uhrzeigersinns drehen und das nächste Bild auslösen…..*klick*



Insgesamt wurden hier 43 Einzelbilder benötigt um vom Kopf bis zur Mitte des Marienkäfers zu ge-langen (von vorn gesehen), was jetzt auch komplett 4,3mm Schärfentiefe bedeutet.
Nur zum Vergleich, bei einem Abbildungsmaßstab von 1:1 und Blende 8 hat man bei einem Einzelbild ca. 1mm Schärfentiefe zur Verfügung (Sensorgrösse-Kleinbildkamera) !

Bei gleicher Blende 8 und einem ABM von 3:1 wie hier, hätte man nur noch ca. 0,24mm an Schärfentiefe zur Verfügung. Bei der von mir verwendeten Blende 5 ist bei dieser Demonstration nur eine Schärfen-tiefe von ca. 0,15mm vorhanden und weil sich die Einzelbilder in den Schärfeebenen überlappen sollen habe ich Einzelabstände von 0,1mm gewählt damit die Stacking-Software hinterher einen durchgeh-enden Schärfebereich im Endbild herausgeben kann.

Die Angaben der o.g. Schärfentiefen beziehen sich auf den Bildsensor einer Kleinbildkamera und sind ungefähre Richtwerte, also bitte nicht auf den 1/100mm genau nehmen.Für andere Bildsensorgrössen, Blendenwahl und Abbildungsmaßstäben sollte man sich am besten selber herantasten und schauen in welchen Abstandseinheiten man die Einzelbilder anfertigt.Wenn man die 43 Einzelbilder nun mit einer entsprechende Software für das Focus-Stacking füttert, bekommt man hinterher ein Bild heraus wo die ganzen kurzen Schärfeebenen zusammen in einem durchgehenden Schärfebereich gerechnet wurden.

 

Nach etwas Retuschearbeit mit einer entsprechenden EBV sieht das fertige Bild am Ende so aus :

Zur Veranschaulichung hier mal das Startbild (#01) und darunter das Endbild (#43) des Stacks :
Endbild (#43)



Sonstige Tips :

Für das Stacken mit vielen Einzelbildern sind statische oder unbewegliche Motive geradezu perfekt.
Bei lebenden Insekten ist das Focus-Stacking sehr schwierig durchführbar da bei Insekten meist ununterbrochen irgendetwas (Bein, Fühler, Mundwerkzeuge, etc.) in Bewegung ist, sei es auch nur der Fühler der sich innerhalb weniger Sekunden nur um 1/10 Millimeter nach unten bewegt.

Mit blossem Auge und bei Naturbeobachtungen fällt soetwas garnicht auf, auch wenn man meint das Insekt verharrt ganz still…..dem ist nicht so ! Solche feinsten Mikrobewegungen machen sich bei den vielen Einzelbildern bemerkbar und können oft den ganzen Stack unbrauchbar machen.

Eine der wenigen Ausnahmen sind da z.B. Spinnen, am besten noch wenn die Spinne an Mauersteinen oder anderen statischen und unbeweglichen Materialien sitzt, denn eine ruhig verharrende Spinne auf einem Blatt oder im Netz schwingt auch bei der kleinsten Luftbewegung die der Meteorologe sogar schon als “windstill” bezeichnen würde und ist daher am Ende für einen Stack wieder unbrauchbar.

 

Von daher mein Tip :

Bei solchen Aussenaufnahmen in der Natur am sehr still sitzenden Insekt oder Spinne es lieber mit geschlossenerer Blende und dadurch mehr Schärfentiefe versuchen. Hierbei hat man eher die Mög-lichkeit einen “ruhigen” Stack mit vielleicht 4 oder 5 benötigten Einzelbildern hinzubekommen als mit evtl. 12 oder 20 Einzelbildern die zwar am Ende mehr feine Detailauflösung bieten würden aber durch Bewegungsunschärfe unbrauchbar geworden sind !

Im eigenen kleinen Fotostudio braucht man natürlich keine Kompromisse eingehen, von daher sind ge-lungene Stacks in “Freier Natur” als sehr viel gelungener zu betrachten als die Studiostacks wo man alles unter Kontrolle hat.


VIEL SPASS beim Ausprobieren…….