Ausrüstung für Labor-Makrofotografie

Hallo zusammen,

ich bin bei uns im Institut "auserkoren" worden, mich um die Beschaffung von Ausrüstung für bessere Fotos zu kümmern, da ich zumindest grundlegende Ahnung vom Fotografieren habe. Leider habe ich mich nie mit Makrofotografie beschäftigt und davon keinerlei Plan.
Was wir gerne hätten, wäre eine Ausrüstung, um wirklich gute Makroaufnahmen unserer Versuchsobjekte zur Veröffentlichung in Fachzeitschriften zu machen. Die Objekte sind unbeweglich, ziemlich klein (~ 1 mm oder kleiner) und es sollte möglich sein, den Aufbau halbwegs steril zu bekommen. Der Abstand zum Objekt sollte ein bisschen variabel sein. Außerdem ist es so, dass unsere Studenten in der Lage sein sollten, die Fotos zu machen, d.h. es sollte möglichst einfach sein, ein vernünftiges Bild hinzubekommen ohne große Vorkenntnisse (natürlich mit einer Einweisung vorab).

Was wir bisher haben:
- Eos 600D
- EFS 60 mm f2,8 Makro USM
- 1000-2000 € Budget (eventuell auch mehr, wenn für diesen Preis definitiv nichts Brauchbares zu bekommen ist)
(zur Info: ein Mikroskop und ein Bino mit Fotomöglichkeit haben wir bereits, damit können wir aber nicht unter die Sterilbank und sind zu wenig flexibel)

Meine Vermutung, was wir bräuchten:
- besseres Objektiv? wir brauchen auf jeden Fall eine größtmögliche Schärfentiefe
- Ringleuchte? Oder doch einen Ringblitz?
- ein kleines stabiles Stativ, was möglichst ohne viele Ecken und Kanten auskommt, damit es zwecks Desinfektion/Steriliation gut abgewischt werden kann
- eine Hülle für die Kamera und das Objektiv, die mit Desinfektionsmitteln abgewischt werden kann

Sind meine Überlegungen zu den Anschaffungen plausibel oder völlig unbrauchbar? Hat da jemand Ideen zu oder vielleicht Erfahrungen in dem Bereich? Gibt es Punkte, an die ich gar nicht gedacht habe? Für Hilfe wäre ich wirklich dankbar!

Hmm, 1mm mit Kamera wird schwierig, selbst mit dem Canon Lupenobjektiv kommst du nur auf 5:1.
Das heißt 5mm am Sensor, das sind bei einer 600D gerade mal 1100 pixel Kantenlänge.
Am ehesten können dir die Extremmakroleute helfen, schau mal am Institut ob noch alte Mikroskoplinsen herumschwirren,
Das kann man irgedwie adaptieren.
Retrofocus halte ich für wenig praktikabel.
Um Z-Stacks wirst du nicht herumkommen fürcht ich...

Rein Interesse halber, um was dreht es sich denn?
Ich würde ja wenns keine Unsummen kostet eher extra Proben machen die dann halt nicht mehr steril sind... unter der Bench stell ich mir ein bissl spassfrei vor.
Und "halbwegs-steril" gibt's nicht
Und ich glaub nicht, dass es so trivial wird, dass Studenten das auf Anhieb hinbekommen

Lg, Gernot

Fjola schrieb:

Meine Vermutung, was wir bräuchten:
- besseres Objektiv? wir brauchen auf jeden Fall eine größtmögliche Schärfentiefe
- Ringleuchte? Oder doch einen Ringblitz?
- ein kleines stabiles Stativ, was möglichst ohne viele Ecken und Kanten auskommt, damit es zwecks Desinfektion/Steriliation gut abgewischt werden kann
- eine Hülle für die Kamera und das Objektiv, die mit Desinfektionsmitteln abgewischt werden kann

Sind meine Überlegungen zu den Anschaffungen plausibel oder völlig unbrauchbar? Hat da jemand Ideen zu oder vielleicht Erfahrungen in dem Bereich? Gibt es Punkte, an die ich gar nicht gedacht habe? Für Hilfe wäre ich wirklich dankbar!

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Schwierig. Das EF-S 60 ist eigentlich schon ein sehr gutes Makro für den Abbildungsmaßstab (ABM) von 1:1. Für ein 1 mm-Motiv ist das aber zu wenig, der entsprechende Bildausschnitt wird am APS-C-Sensorformat (z.B. Canon 600D) damit ~2,2 cm breit. Unter anderem durch Zwischenringe ließe sich der ABM steigern (z.B. verdoppeln), das wäre aber immer noch wohl nicht genug. Problem auch: Je größer der ABM wird (egal, mit welcher Methode erreicht), desto geringer wird zwangsläufig die Schärfentiefe, auch mit dem teuersten Equipment. Deswegen wird bei ABM von ~2:1 oder mehr auch in der Regel "gestackt", also eine Aufnahmereihe aus vielen Einzelbildern mit jeweils knapp versetzter Fokusebene hinterher zu einem Gesamtbild verrechnet. Spätestens das ist dann nicht mehr trivial und nicht so einfach von einem "Ungelernten" anzuwenden. Das nur mal als ein Aspekt zu dem Thema.

Laminar air flow und da das Aufnahmeset einstellen, geht das ?

Bei 1 mm Objektgröße sind wir bei ca. 20:1 bei KB und da ist per Macro auch
schon das Ende erreicht, daher besser Micro-Aufnahmen über ein Mikroskop
und zu diesem eine spezielle Kamera.


abacus

Zu analogen Zeiten gab es ein spezielles Kamera Set, mit dem man bis zu
18x, mit einer Makro-Zusatzeinrichtung bis 26x und mit zwei bis 34x kam.
System Polaroid MP-4. Manual bzw. user guide hier

Depth of field ist bei 20x schon extrem klein, bei f8 0,11 mm, bei f 11 0,15 mm

Ich habe so etwas in adaptierter Form zur Verfügung, aber über 5:1 gehe ich
damit selten hinaus.

Steril ist auf Grund der Größe eher nicht/kaum möglich.


Es hängt auch von den Qualitätsansprüchen ab, ob durch digitales Zoomen
ab 5:1 eine Lösung zu finden ist. Problem auch zusätzlich die Räumlichkeit
des Objekts bei nur einer Aufnahme.


abacus

NT

noch den Photomacrography with the MP-4 guide im i-net gefunden,

da sieht man die Anordnung auf p3 dann ganz gut mit den Zusatzverlänger-
ungen beim bellows. Das 17er Tominon ist da Voraussetzung. Die Adaptierung
für eine KB erfolgt über einen universal camera mount, dann benötigt man
halt zu einer Kopfoptik passend Balgen und tubes, oder sattelt die Kamera
auf die Originalanordnung auf.

Anders herum, der Aufwand ist groß, der Nutzen bescheiden => aufnehmen
per Mikroskop ist angesagt.


abacus

Könnte man evtl. auch versuchen, ein Mikroskopobjektiv quasi als "Nahlinse" vor das Grundobjektiv zu schrauben? Die Konstruktion aus Kamera und Objektiv könnte man gut in einen Beutel aus Folie verpacken, nur das Mikroskopobjektiv würde vorn rausschauen.
Das Problem der geringen Schiefentärfe löst diese Anordnung aber auch nicht. Stacking wäre u.U. am Mikroskop einfacher durchzuführen. Mittels Arduino und Steppermotor liese sich der Tisch stufenweise verstellen, und die Kamera nach jeder Verstellung automatisch auslösen. Man könnte die Stackingserie so automatisieren, daß nach einer Einweisung auch Laien das System bedienen können. Würde allerdings etwas Löt- Programmier- und Bastelarbeit erfordern.

Hallo,

das wäre schon mal ein Anfang. Klick und Klick

Die Nikon M-Plan sind in Deutschland allerdings rar, meins habe ich aus den USA.
Ein Blick wert sind auch die Zeiss Semiplan.

Steril kann ich mir nur bedingt vorstellen.

Einfach mal ein Foto ohne Vorkenntnisse machen, ist nicht. Jedenfalls nicht bei den Abbildungsmaststäben die Ihr anstrebt. Die Schärfentiefe ist bei diesen ABMs extrem gering. Nicht unüblich sind zum Fokusstacken an die 100 Bilder und mehr.
Zudem braucht ihr perfektes Licht, damit steht und fällt alles.

Moin,

eine interessante Aufgabenstellung!

Meine ersten Gedanken waren ein kleinerer Sensor, evtl. Mft, um den ABM geringer zu halten.
Es gibt im Netz Beiträge, wo ein Olympus 60mm Makro mit starken Nahlinsen (hier dürften ca. 20dpt ausreichend sein, kann man allenfalls mit dem bestehendem Objektiv testen) und Autofokus Stacking betrieben wird, mit sehr guter Bildqualität!

Bei dem sehr speziellen Aufnahmeort würde ich schauen, dass die Kamera über Thetering bedienbar ist. Dann kann man das ganze in einen großen Müllsack packen und nur Stativfüße, Frontlinse, Beleuchtung und USB Kabel gucken raus. Zudem kann man am großen Bildschirm das Bild komponieren.

Bitte beachten, bei so hohen ABMs beträgt der freie Abstand Frontlinse zum Motiv kaum mehr als ein paar cm! Da wird es mit der Lichtführung frickellig.

Stativseitig würde ich einen Getriebeneiger und Kreuzschlitten empfehlen und den Objekttisch evtl. höhenverstellbar. Muss man aber halt schauen was unter diese Sterilbank passt.

Ui, vielen Dank für die zahlreichen Antworten! Ich sehe schon, das Thema ist deutlich komplizierter, als ich mir das erhofft habe. Und die Bedienung des ganzen vermutlich auch. Und zusätzlich habe ich mich auch ziemlich dämlich ausgedrückt. Ich habe gerade nochmal mit meinem Kollegen diskutiert, wie jetzt genau und was. Deshalb hier nochmal ein paar klärende Infos:

Für die, die es genauer wissen wollten: Wir arbeiten hautpsächlich mit Wolffia australiana, das ist die kleinste Blütenpflanze der Welt mit einem Durchmesser von ca. 1 mm. Die kultivieren wir unter anderem auf Medium in Petrischalen (für die nicht so laboraffinine, das sind im Prinzip runde, durchsichtige Plastikbehälter). Außerdem haben wir noch Mikroalgen. Wir würden die Aufnahmen gerne ohne den Deckel der Petrischalen machen. Dafür müssten die Petrischalen sich dann in einem möglichst keimfreien Bereich befinden (@igump: erwischt, meinen Studis sage ich auch immer, steril ist wie schwanger oder tot, ein bisschen schwanger gibt's nicht und kaum bewege ich mich im außerwissenschaftlichen Bereich, dann sowas ). Deshalb die Möglichkeit, den Aufbau unter eine Sterilbank (lamina flow) zu stellen. Da müssten wir aber immer wieder ab- und aufbauen, was ziemlich nervig wäre.

Eben haben wir noch die Idee gehabt, einen Acrylkasten bauen zu lassen, oben mit einem eingebaueten Filter, wo wir die Kamera bzw. das Objektiv draufschrauben könnten. Dann könnten wir den Kasten innen ordentlich desinfizieren und der Rest könnte außerhalb laufen. Eventuell noch einen höhenverstellbaren Tisch rein. Und oben unter den Deckel des Kastens eine Ringleuchte installieren, oder von außen beleuchten.

Was wir an Fotos haben wollen, ist nicht unbedingt eine detaillierte Aufnahme einer Einzelpflanze sondern auch Bilder der "Haufen", die diese Pflanzen bilden, bzw. auch Bilder der gesamten Petrischale (gerade für die Algen). Für ganz extreme Nahaufnamen haben wir ja ein Mikroskop mit Kamerasystem zur Verfügung. Eine hohe Auflösung wäre aber gut, damit wir auch einzelne Pflanzen digital ranzoomen können. Bisher ist unser Problem da auch immer die geringe Schärfentiefe (so ein "Haufen" kann schon 5-10 mm hoch werden). Ich muss allerdings gestehen, dass ich mich auch mit dieser Materie noch nicht im Detail beschäftigt habe und wie ich das so auf die Schnelle rausgelesen habe, sollte zumindest unser Objektiv da nicht der limitierende Faktor sein. Wahrscheinlich müssen wir die Ausleuchtung optimieren und die einzustellenden Parameter für die Studis deutlicher ausarbeiten (dafür muss ich mich dann erstmal mehr einarbeiten, bisher bin ich eher im Bereich Landschaftsfotografie unterwegs und das auch eher laienhaft).

Wie würdet ihr die Idee mit dem Kasten finden? Wäre eine Beleuchtung von außen sinnvoll oder gibt es dann Probleme mit irgendwelchen Reflexionen? Reicht für eine gute Ausleuchtung eine Ringleuchte von oben? Oder doch ein Ringblitz?

Tut mir leid, dass mein erster Post etwas missverständlich war.

Ah ja, Wolffia... Damit es für anderen verständlicher wird, was das denn nun wieder ist, habe ich eine eigene Aufnahme der entsprechenden einheimischen Wolffia-Art mal angehängt. (Die entstand draußen im Habitat und ist einfach mit einem Makroobjektiv (ABM war damals nur 1:2) und Aufhellblitz (Kamera-Klappblitz) gemacht und hinterher etwas "gecroppt" (ausschnittvergrößert) worden.



Mit dem 60er-Canon-Makro wäre also ein fast doppelt so großer ABM ganz ohne Croppen zu machen. Und z.B. mit Zwischenringen könnte man den ABM nochmal weiter steigern/verdoppeln.

Die Frage ist halt wirklich, wie detailliert muss es werden? Sollen die einzelnen Spaltöffnungen der Sprossglieder erkennbar sein? Auf diesem Level würde es dann allmählich schwierig mit DSLR-Makroausrüstung. Bei weniger hätte die Kamera (600D) auch noch einige Reserven für Ausschnittvergrößerungen mit dem vorhandenen Makro.

Die Beleuchtung ist bei sowas in der Tat sehr heikel - besonders, wenn das Motiv nass ist oder sich sogar im Wasser befindet (es handelt sich hier um eine Schwimmpflanze). Dann kommt es auf eine ausgeklügelte Anordnung/Ausrichtung der Lichtquelle an, um störende Reflexionen zu vermeiden.

Stativ/Fixierung der Kamera wäre natürlich Pflicht und ausgelöst werden sollte nicht direkt am Gehäuse, um Verwacklungen zu vermeiden (stattdessen Kabel-, Fern- oder Selbstauslöser nutzen).

abacus schrieb:

Bei 1 mm Objektgröße sind wir bei ca. 20:1 bei KB und da ist per Macro auch
schon das Ende erreicht

Zum Vergrößern anklicken....

Bei mft brauchen wir aber nur 10:1, einen passenden Body mit dem grundsätzlich empfehlenswerten elektronischem Verschluss gibts ab 150€. Für diesen Massstab gerechnet ist z.B. der 2,0/20 Zuiko Lupenkopf, der hat mich zusammen mit dem passenden Makrotubus ca. 650€ gekostet. Zwei Haken hat die Sache trotzdem:

-Bei zehnfacher Vergrösserung arbeitet man mit dieser Kombi schon mit effektiver Blende 22, da schlägt die Beugung heftig zu.

-Tiefenschärfe gibts nur mit Stacking. Das sollte man möglicht automatisieren, und selbst dann ist es nicht anfängertauglich. Ich bau mir grade mit einem 3D-Drucker einen Arduino-basierten Stackshot, aber der ist noch nicht veröffentlichungsreif.. Vielleicht habt ihr aber ein paar Experten, die die euch eine angepasste Lösung bauen können.

Mir fällt gerade noch ein, dass es von Canon ja jetzt ein neues kleines Makroobjektiv mit integrierter LED-Beleuchtung gibt:

http://www.photoscala.de/2017/04/06...-8-macro-is-stm-mit-integrierter-leuchte-vor/

http://www.canon.de/lenses/ef-s-35mm-f-2-8-macro-is-stm/

Kenne ich nicht aus eigener Erfahrung, aber gerade für solche standardisierten Laborbedingungen könnte das evtl. eine Verbesserung gegenüber dem 60er-Makro sein. Der maximale ABM ist zwar bei beiden gleich (1:1), aber z.B. die zusätzliche Montage nur eines 25mm-Zwischenringes wirkt sich bei dem 35er-Makro gleich so aus, dass ein ABM von fast 2:1 erreicht wird (beim 60er nur 1,6:1). Der Arbeitsabstand beträgt dann nur wenige Zentimeter, aber eben dafür ist ja die interne Beleuchtung gedacht. Was diese taugt (z.B. Lichtreflexe der nassen Wolffia-Sprossglieder), kann ich nicht beurteilen.

Momentan ist es noch neu auf dem Markt und entsprechend etwas teuer. Der Autofokus ist STM, der ist soweit prima. Wenn es um manuelles Fokussieren geht (bei Makro ja schon wichtig), ist das allerdings vom Handling nicht derselbe Komfort wie mit dem USM des 60ers.

@Taxo: witzig, dein Bild kam mir doch gleich bekannt vor und siehe da, der Wikipedia-Eintrag . Hattest/hast du was mit Wolffia am Hut?

Dieses 35er Makro mit integrierter Belichtung sieht ja interessant aus, hat da schon jemand Erfahrung mit? Nah ran könnten wir ja auf jeden Fall, das stört die Wolffia ja eher nicht. Und die Beleuchtung wäre auch schon dran. Wäre das ausreichend? Oder müsste da noch anders beleuchtet werden? Ich glaube, dass ist wirklich der Knackpunkt bei uns (zusammen mit der Tiefenschärfe), die Vergrößerung könnte so schon ausreichen, eventuell mache ich mich nochmal bezüglich Zwischenringen schlau. Vieles von dem anderen erscheint mir doch sehr aufwendig und abgefahren, vielleicht liegt das aber auch nur daran, dass ich von der Materie keine Ahnung habe.

Stacking ist ja jetzt schon häufiger gefallen, leider habe ich auch davon keine wirkliche Ahnung. Ich muss mich mal schlau machen, wie das geht und ob der Aufwand vertretbar wäre. Vermutlich müsste dann doch ich für die wirklich wichtigen Bildbearbeitungen ran, aber das betrifft ja jetzt nicht so furchtbar viele Fotos.

Tja, das Wolffia-Fingerfoto ist mittlerweile ein "Klassiker" und findet sich auch schon in einem Biologie-Schulbuch. Für mich ist Wolffia aber nur gelegentlicher Beifang bei Gewässerkartierungen mit anderen Fragestellungen.

Dieses LED-Makro ist wie gesagt noch neu und Erfahrungsberichte und aussagefähige Bilder sind entsprechend überschaubar. Auch hier im Forum scheint es noch keinen Beispielbilderthread dazu zu geben, nur einen Diskussionsfaden: https://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=1810481

Als alleiniges Licht ist die Ring-LED evtl. etwas schwach (?) und eher als Zusatzlicht gedacht, würde ich vermuten - zumindest bei "gemäßigtem" Arbeitsabstand. Bei Maximal-ABM soll dieser aber ja nur 3 cm betragen. (Und nimmt man noch einen Zwischenring dazu und verdoppelt den ABM damit nahezu, dürfte sich der Abstand Motiv-Frontlinse nochmal fast halbieren!) Dafür reicht das Licht dann möglicherweise ja doch. Wie gut die Ausleuchtung letztlich im Bild aussieht, lässt sich theoretisch aber schlecht prognostizieren.

VG, Taxo

Hallo,

was das Sterile angeht, kann ich nichts beitragen. Ich habe auch keine Ahnung wie eine Sterilbank aussieht.

Fjola schrieb:

Eine hohe Auflösung wäre aber gut, damit wir auch einzelne Pflanzen digital ranzoomen können. Bisher ist unser Problem da auch immer die geringe Schärfentiefe (so ein "Haufen" kann schon 5-10 mm hoch werden).

Zum Vergrößern anklicken....

Da Ihr ja schon ein Makroobjektiv habt, wird euch kein anderes Objektiv mehr Schäfentiefe bringen. Mal ganz vereinfacht gesagt, je höher der Abbildungsmaßstab um so geringer die Schärfentiefe. Wenn Ihr mit nur einem Foto eine maximal mögliche Schärfentiefe erreichen möchtet, muss abgeblendet werden. Mit dem Nachteil eventueller Beugungsunschärfe und einem Lichtverlust der mit einem Blitz kompensiert werden muss. Ob man jetzt einen Makroblitz (Ringblitz) oder 2 Aufsteckblitze zum entfesselten Blitzen nimmt, hängt sehr von den Motiven ab. Sind sie nass/glänzend würde ich keinen Makroblitz nehmen. Gut zu erkennen am Foto mit den Fingern, was eher ein Negativbeispiel ist, wie man es besser nicht machen sollte.

Für noch mehr Schärfentiefe muss gestackt werden. Am einfachsten macht man es mit einem Makroschlitten. Aber keinen für 15€ aus der Bucht, Novoflex sollte das minimum sein. Ob man für so was einen Mini-Stativ mit Kugelkopf auf einer Sterilbank montieren kann...keine Ahnung.

Eine höhere physikalische Auflösung geht nur mit einer neuen höher auflösenden Kamera. Im KB Format werden aktuell bis 50MP angeboten.

Das schnell gemachte Foto diente nur zur Anschauung, um was für ein Motiv es hier eigentlich geht, keineswegs als technisches Vorbild.

Hallo,

Taxo schrieb:

Das schnell gemachte Foto diente nur zur Anschauung,

Zum Vergrößern anklicken....

ja alles gut.

Ich wollte es nicht kritisieren, sondern nur auf die Problematik eines Makro oder Ringblitzes, der üblicherweise vorn auf dem Objektiv sitzt und ein extrem hartes Licht mit einer menge Highlights liefert, hinweisen.

Petri-Schalen oder zentimetergroße Ausschnitte davon bekommt man mit einer Makro-Fotoausrüstung ganz gut in den Griff. Sollen aber Objekte von rund 1 mm Durchmesser halbwegs formatfüllend aufgenommen werden, so führt praktisch kein Weg an einem (Auflicht-)Mikroskop vorbei. Theoretisch kann man auch ohne Mikroskop, also mit Balgengerät und Lupenfoto- oder umgekehrtem Weitwinkel-Objektiv in diese Bereiche vordringen ... aber praktisch ist das sauschwierig und definitiv nichts für Anfänger.

Und ein Labor-Mikroskop bekommt man ganz sicher besser sterilisiert als eine Makro-Fotoausrüstung.

Probiere mal die Olympus Tough TG4 aus. Die hat einen Mikroskop-Modus und kann automatisiertes Fokus Bracketing und Stacking. Habe gerade mal eine kleine Blüte auf dem Balkon fotografiert um zu zeigen, was die diesbezüglich kann. Habe kein Stativ hier und es weht ein leichter Wind, daher ziemlich verwackelt und unscharf, mit Stativ und unter kontrollierten Bedingungen bekommt man das auch scharf hin. Ich möchte nur kurz demonstrieren, welch kleine Objekte man damit fotografieren kann. Die Olympus ist eine einfach zu bedienende Kamera und sehr robust (heißt ja auch "Tough").

Rainer