5. Makrofotografie

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Ausrüstung/Hardware

Vorab: Die hier beschriebenen optischen Geräte, Kameras, Objektive und das entsprechende Zubehör konnten für das Projekt genutzt und getestet werden. Ihre Auswahl basiert im Wesentlichen auf ihrer Verfügbarkeit und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Andere Hersteller bieten vergleichbare Hardware an, die wir nicht getestet haben. Daher sind die folgenden Ausführungen nicht als Kaufempfehlungen zu verstehen, sondern sollen vielmehr über den Vergleich der technischen Daten Entscheidungshilfen bei der Zusammenstellung einer geeigneten bzw. auf die eigenen Anforderungen abgestimmten Ausrüstung bieten, unabhängig von Kamerasystem und Hersteller.


Binokular

Kamera

Kameras

Canon EOS 5D Mark III

Canon EOS 5D Mark III, Gehäuse

Digitale Spiegelreflexkamera (DSLR) der oberen Qualitätsklasse mit Vollformat-CMOS-Sensor mit 22,3 MP.

Technische Daten: https://www.canon.de/for_home/product_finder/cameras/digital_slr/eos_5d_mark_iii/specification.aspx

Canon EOS 5D SR

Canon EOS 5D SR, Gehäuse

Die in den meisten Punkten mit der EOS 5D Mark III baugleiche EOS 5D SR bietet einen Vollformat-CMOS-Sensor mit 50,6 MP sowie eine Aufhebung des Tiefpassfilters.

  • „Bei einer herkömmlichen DSLR sorgt der Tiefpassfilter vor dem Kamerasensor für die Reduzierung digitaler Artefakte wie Moiré-Effekte und Farbsäume. Solche Filter führen aber auch zu einer leichten Weichzeichnung des Bildes. Für die EOS 5DS R wurde dieser Effekt des Tiefpassfilters zur Erreichung der höchstmöglichen Bildschärfe aufgehoben.“ (Canon-Webseite).

Diese Ausstattung in Kombination mit dem Bildstil „Fine Details“ führt zu einer deutlichen Verbesserung der Bildschärfe und Detailgenauigkeit, allerdings nur dann, wenn auch qualitativ sehr hochwertige Objektive verwendet werden.

Technische Daten: https://www.canon.de/for_home/product_finder/cameras/digital_slr/eos_5ds_r/specifications.aspx

Über die Sinnhaftigkeit immer höher auflösender Kamerasensoren wird übrigens in der Fotografen-Community kontrovers diskutiert: https://www.docma.info/blog/die-50-megapixel-vollformat-luege

Sony ILCA Alpha 77 II

Kamera mit feststehendem, teildurchlässigem Spiegel und APS-C (23,5 x 15,6 mm) EXMOR® CMOS Sensor mit 24,3 Megapixeln. Der bauartbedingte elektronische Sucher bietet mit dem Feature Kantenanhebung eine Erleichterung beim Finden von Schärfeebenen (die im Bild scharfen Bereiche werden farblich hervorgehoben). Die Abbildeleistung ist gut bis sehr gut.

Sony a 77II 2955-m1.jpg

Balgengerät und Zwischenringe

Balgengeräte sind durch ihren variablen Auszug sehr flexibel und lassen einen raschen und stufenlosen Wechsel zwischen verschiedenen Abbildungsmaßstäben zu. Andererseits führt die erforderliche Beweglichkeit zu Abstrichen in der Stabilität des Geräts, was besonders bei schweren Objektiven zum Tragen kommen kann.


Novoflex Balgengerät

Das Novoflex Balgengerät ist im Gegensatz zu manchen Balgengeräten der Kamerahersteller ein auf kleine Abmessungen und geringes Gewicht abzielendes Arbeitsgerät. So günstig dies zum Beispiel im Freilandeinsatz sein kann, hat es allerdings auch zur Folge, dass nur Objektive mit relativ geringem Durchmesser verwendet werden können, da der geringe Abstand zwischen Objektivbajonett und Führungsstangen das Ansetzen von Objektiven größeren Durchmessers verhindert.

Novoflex Balgengerät mit Lupenobjektiv MP-E 65: Der Einstellring des Objektivs berührt die Vorderkante des Balgens: schwergängig, Beschädigungsgefahr

Novoflex Balgengerät mit Lupenobjektiv MP-E 65: Der Einstellring des Objektivs berührt die Vorderkante des Balgens: schwergängig, Beschädigungsgefahr.


Mit dem Novoflex Balgengerät wurde ein bekannt hochwertiges Markenprodukt eingesetzt. Dennoch zeigte sich bei Versuchen, das Balgengerät in Kombination mit Zwischenringen zu verwenden, dass die Länge des Gesamtauszugs und das Gewicht von Objektiven und Kamera dazu führt, dass der Kontakt zwischen Balgen und Zwischenringen verloren gehen kann.


IMG 2249-m3.jpg

Novoflex Balgengerät mit 5 Zwischenringen und Lupenobjektiv MP-E 65, Objektiv und Balgen jeweils mit vollem Auszug. Die Pfeile bezeichnen die kritischen Kontaktstellen der einzelnen Elemente.

Schwachstelle: Beim Novoflex-Balgengerät erfolgt die Datenübertragung zwischen Objektiv und Kamera über Drähte, die in den ziehharmonikaartig beweglichen Balgenkörper eingearbeitet sind. Dies ist eine entscheidende Schwachstelle des Geräts. Selbst nach kurzer Lebensdauer und relativ geringer Beanspruchung können diese Drähte brechen und das Balgengerät für die elektronische Datenübertragung unbrauchbar machen, wie wir mehrmals feststellen mussten.

Technische Daten: http://www.novoflex.de/de/produkte/makro/balgengeraete/automatikbalgengeraet-fuer-canon-eos/automatikbalgen-canon-eos.html

Zwischenringe

Zwischenringe erfüllen dieselbe Funktion wie Balgengeräte: Sie vergrößern den Abstand zwischen Objektiv und Kamera und erhöhen damit den Vergrößerungsmaßstab. Sie werden von den meisten Kameraherstellern sowie von Zubehörfirmen angeboten und sind in unterschiedlichen Längen erhältlich (meist 10-15 mm, 20-25 mm und 30-40 mm). Zwischenringe sind stabiler als ein Balgengerät, aber weniger flexibel. Für unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe müssen sie gewechselt oder unterschiedlich kombiniert werden, was einen erhöhten Zeit- und Arbeitsaufwand bedeutet.

IMG 2266-m2.jpg Canon Zwischenringe 25 mm und 12 mm


Objektive

Lupenobjektiv MP-E 65 mm 1:2,8 1-5x

Das Lupenobjektiv MP-E 65 erlaubt Vergrößerungen von 1x (ohne Auszug, 10 cm Länge, linkes Bild) bis 5x (bei vollem Auszug, 23 cm Länge, rechtes Bild). Erste Tests ergaben hervorragende Abbildungsleistungen bei Vergrößerungen bis etwa 3,5x. Bei stärkerer Vergrößerung bis zum Vollauszug fiel die Qualität stark ab, was offensichtlich an einer Verwacklungsunschärfe lag. Bei zusätzlicher Verwendung leistungsfähiger Blitze war die Abbildungsleistung auch beim Vollauszug und bei gleicher Blende wesentlich besser. Das Canon-Lupenobjektiv MP-E 65 mm

Teleobjektiv EF 200 mm 1:2,8 L II ultrasonic

Sigma 105mm Macro F2,8 EX DG OS HSM

Preisgünstiges Makro-Objektiv mit hoher Abbildungsleistung, max. Abbildungsmaßstab 1:1.

Sigma 105mm Makro.JPG

Raynox DCR 250 Makrokonverter

Vorsatzlinse mit 8 Dioptrien und Universal-Schnappverschluss für Objektive mit Filtergewinde von 52 bis 67mm. Dieser Makrokonverter besitzt zusätzlich ein Frontgewinde, auf den sich beispielsweise ein Makroringblitz schrauben lässt. In Kombination mit der Sony ILCA 77ii, dem Sigma 105mm Makro-Objektiv und dem Dörr Makroringblitz recht zufriedenstellende Ergebnisse.

Raynox - comp 1500px.jpg

Mikroskopobjektiv Mitutoyo 20x

Für die stärkere Vergrößerung von Details wurde ein Mitutoyo-Objektiv 20fach (375-051), wie es in der Industrie als Mikroskopobjektiv für große Arbeitsabstände Anwendung findet, in Kombination mit den Kamera-Objektiven eingesetzt.
Technische Daten: Vergrößerung 20x, numerische Apertur 0,42, Arbeitsabstand 20 mm, Auflösungsvermögen 0,7 µm, Schärfentiefe 1,6 µm, Gewicht 310 g (www. mitutoyo.de)

Das Mitutoyo 20x Mikroskopobjektiv (375-051)


Zum Anschluß des Mitutoyo-Objektivs wurden zwei Adapter hergestellt, die kameraseitig in die Objektiv-Filtergewinde 58 mm und 67 mm und damit zu den Canon-Objektiven MP-E 65 mm und EF 100 mm passen. Motivseitig wurde das Mitutoyo-Gewinde eingefräst. In Kombination mit weiteren handelsüblichen Adapterringen kann das Mitutoyo-Objektiv damit auch an andere Objektiv-Filtergewinde angesetzt werden.

Die Kombination: EF 200 mm und Mitutoyo 20x

Die besten Ergebnisse wurden in Kombination mit dem 200 mm-Objektiv erzielt. Die Verwendung mit dem 65 mm Lupenobjektiv sowie dem 100 mm Macro führt zu starken Vignettierungen und Bildern von nur mittlerer Qualität in Bezug auf Schärfe.

Mitutoyo 20x, Adapter Mitutoyo-Gewinde/Filtergewinde 58 mm, Adapter Filtergewinde 72 mm/58 mm, Canon EF 200 Canon 200 mm mit Mitutoyo 20x-kl.jpg

Mitutoyo 20x, Adapter Filtergewinde 58 mm/Mitutoyo-Gewinde, Adapter Filtergewinde 72 mm/58 mm, Canon EF 200. Links die Einzelkomponenten, rechts zusammengesetzt.


Beleuchtung

Prinzipiell sind zwei Beleuchtungsvarianten zu unterscheiden: Dauerlicht und Foto-Blitzlicht.

Dauerlicht hat den Vorteil, daß zum Ausrichten des Objekts und zum Fokussieren keine Zusatzbeleuchtung notwendig ist.

Von der Lichtstärke des verwendeten Beleuchtungsgerätes hängt es ab, ob die Fotos mit kurzer Belichtungszeit (ca. < 1/125 s) geschossen werden können oder nicht. Testaufnahmen mit Dauerlicht-Lampen verschiedener Bauart ergaben, dass diese Lampen in der Regel nicht lichtstark genug sind, um bei Makro-Objektiven und generell bei „lichtschluckenden“ Optiken großer Baulänge oder Kombinationen mit Mikroskop-Objektiven ausreichend kurze Verschlusszeiten zu gewährleisten. Bei den hierfür notwendigen längeren Verschlusszeiten ergaben sich stets geringe, aber durch die starke Vergrößerung aufällige und störende Verwacklungsunschärfen. Diese werden vermutlich durch das beträchtliche Gewicht von Kamera mit Objektiv und ggf. Mitutoyo-Objektiv sowie durch die vertikale Anbringung am Tischstativ verursacht. Dabei kommt es zu Vibrationen, denn die Kamera ist über mehrere Schraubverbindungen mit dem senkrechten Arm des Stativs verbunden, die in ihrer Gesamtheit offenbar nicht stabil genug sind, um längere Verschlusszeiten ohne Verwacklungsunschärfen zu gewährleisten. Auch die Option der Spiegelarretierung und der Verlängerung der Ruhezeiten des Stackingschlittens vor der Bildauslösung führte nicht zur einer ausreichenden Verringerung der Verwacklungsunschärfen.

IMG 2269-m3.jpg

Kameraanbringung am Stativ mit potenziell vibrationsfördernden Punkten

[Beispielbilder mit Verwacklungsunschärfe]

[Bilder von diversen verwendeten Lampen]

Getestet wurden verschiedene handelsübliche Lichtquellen, die beiderseits der Bodenplatte des Fotostativs angebracht werden.

2 Lampen 9612-m2 1000.jpg 2 Lampen 1-m1 1000px.jpg

Die Methode der Wahl war also das Foto-Blitzlicht, insbesondere der Canon Doppelblitz (Zangenblitz) MT-24EX.


Canon Macro Twin Light MT-24EX (Doppel- oder Zangenblitz)

Der Doppelblitz erlaubt eine variablere Konfiguration als der Ringblitz: beide Blitzlampen können am Adapterring in verschiedenen Positionen eingerastet werden, und sie können nach innen, d.h. zum Motiv hin, in verschiedenen Winkeln gekippt werden, damit das Licht bei unterschiedlichen Aufnahmeabständen stets zentriert ist. Zudem können beide Blitzlampen ganz vom Adapterring getrennt und separat angebracht werden, was bei der praktischen Arbeit von großem Vorteil ist.

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Das Twin Light MT-24EX mit Streuscheibenvorsätzen (rechts befestigt, links entfernt)


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Das Twin Light MT-24EX vor dem Lupenobjektiv MP-E 65


Die Blitzelemente lassen sich vom Adapterring abnehmen und auf externen Halterungen (flexibles Schwanenhals-Prinzip) anbringen. So können Entfernung, Ausrichtung und Licht-Einfallswinkel noch weiter variiert werden.

Schwanenhals 3-m1 1000.jpg

Canon Macro Ring Light MR-14EX

Der eigentliche Ringblitz erlaubt zwar bei geringem Abstand eine tatsächlich ganz oder nahezu schattenfreie Ausleuchtung, ist aber weniger flexibel, da es sich um ein nahezu durchgehendes (an zwei Stellen unterbrochenes) Ringlicht handelt, bei dem lediglich die Helligkeit der rechten und linken Halbringlampe variiert werden kann. Bei Abständen zum Motiv, die größer als ca. 15 cm sind, ergeben sich auf der Unterlage/dem Hintergund unerwünschte diffuse Schattenzonen rund um das Objekt; bei Abständen unter 2-3 cm fällt dagegen das meiste Licht nicht mehr ins Zentrum des Bilds sondern in eine ringförmige Zone rundherum. Der Ringblitz ist somit nur in einem bestimmten Objektabstand sinnvoll verwendbar.

Canon Macro Ring Light MR-14EX

2Y6A8428-m1.jpg


Problem der Energieversorgung

Der Doppelblitz und auch der Ringblitz wird mit vier Batterien oder Akkus vom Typ Mignon (AA) betrieben. Im Einsatz mit dem Stacking-Einstellschlitten zeigte sich allerdings, dass die Energieversorgung weder bei neuen Batterien noch bei voll geladenen NiMH-Akkus ausreicht, um eine Aufnahmeserie mit mehr als 25 Fotos (geschweige denn mehrere Aufnahmeserien) mit kurzen Aufnahmeintervallen (unter 10 Sekunden) zu bewältigen, da die Nachladezeit von Bild zu Bild immer länger wird. Man kann zwar die Intervalle zwischen den einzelnen Fotos auf 30 Sekunden oder mehr einstellen, doch geht damit der Vorteil des Stacking-Ablaufs verloren.

Externe Stromversorgung

Die Lösung wurde zunächst in einem Netzgerät für Canon MT-24EX und MR-14EX gesucht. Ein solches war eine zeitlang auf dem Markt und wird von dem ostasiatischen Hersteller im Internet noch angeboten, doch kamen Zweifel an der Brauchbarkeit des Geräts und an der Seriosität des Herstellers auf. Stattdessen fiel die Wahl auf einen externen Akku (Walimex pro Powerblock von Walser GmbH, Burgheim), der an den Steuerungsteil des Twin- bzw. Ringblitzes angeschlossen wird und bei voller Ladung kurze Aufnahmeintervalle und eine lange Arbeitsdauer ermöglicht.

2Y6A8443-m1.jpg Das MT-24EX mit angeschlossenem Walimex Powerblock

Dörr Macro TTL Blitz DMF-15

für Sony ILCA 77ii Technische Daten (laut Hersteller):

• Zweiteiliger Macro-Ringblitz • einzeln zuschaltbar • Leitzahl 15 (2 x 10,7) bei ISO 100 • TTL-Blitzautomatik oder manuelle Einstellung • 4 Leistungsstufen (1/16, 1/4, 1/1, TTL) • Anschluss über Filtergewinde am Kameraobjektiv oder am Frontgewinde des Raynox DCR 250 Macrokonverters • Abschaltautomatik • Betrieb mit 4x AA Batterien oder Akkus

Der Dörr Macro TTL Blitz bietet eine gute Ausleuchtung, selbst bei Objektivabständen von nur 1 cm.

Canon EOS 5D SR in Kombination mit einer Blitzanlage

Canon 5D SR mit 2 Studioblitzen (Stromversorgung Dynolite RoadMax MP8), Steuerung über Consygnis MacroRail.

Ein kurzes Video: http://wiki.difa-smns.de/web/Datei:DifA_Fotostation_01.mpg