Focus Stacking in der Makrofotografie

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Je näher man an ein Fotomotiv herangeht, desto geringer wird die Schärfentiefe. Der Bereich welcher scharf abgebildet werden kann wird weniger. In der Makrofotografie ist Schärfentiefe meist zu wenig vorhanden. Irgendwann hat man nur noch wenige, einen oder nur einen Bruchteil an Millimeter als Schärfentiefe.

Selbst für sehr kleine Fotomotive ist der Bereich meist nicht ausreichend, um das Motiv durchgehend scharf abzubilden. Die einfachste Lösung ist, wenn man sich einredet, daß ein durch geringe Schärfentiefe freigestelltes Motiv kreativer aussieht. Das mag bei wenigen Motiven stimmen. Bei den meisten Motiven wäre eine durchgehende oder erweiterte Schärfe eine bessere fotografische Umsetzung. Wenn ein Käfer von vorne bis hinten scharf abgebildet ist, erkennt der Betrachter mehr Details. Mehr Details, welche meist mit dem blossen Auge nicht wahrgenommen werden. Auch in der Produktfotografie wünschen die Kunden meist, daß ihr Produkt von vorne bis hinten scharf abgebildet wird. Physikalisch ist dies auf normalen Weg nicht immer realisierbar. Mit Focus Stacking schon.

Wege um die Schärfentiefe zu erhöhen

Wie kann man die Schärfentiefe erhöhen? Hier gibt es verschiedene Lösungsmöglichkeiten. Alle haben Vor- und Nachteile. Auf Grund dieser Vor- und Nachteile entscheidet am Ende die einzelne Situation, welche Lösung die optimale ist.

Mehr Schärfentiefe durch Abblenden

Die klassische Lösung für mehr Schärfentiefe ist Abblenden. Das führt in vielen Fällen bei Nahaufnahmen zu mehreren Problemen. Durch Abblenden wird die Lichtmenge reduziert. Um dies auszugleichen muß man die Verschlußzeit verlängern oder die ISO hochstellen. Eine längere Verschlußzeit kann zu Verwacklungen oder Bewegungsunschärfen führen. Eine höhere ISO kann zu Bildrauschen führen. Und zu allem Überfluß kann Abblenden zu Unschärfen führen! Wie das? Jedes Objektiv hat eine optimale Schärfe. Diese liegt meist im Bereich von ein paar Abblendwerten. Zu starkes Abblenden führt irgendwann zu Beugungsunschärfe. Diese entsteht durch Lichtbrechung. Eine weitere Lösung ist mehr Licht. Dauerlicht oder Blitzlicht. Mit der gezielten natürlichen Lichtsteuerung tun sich viele Fotografen schwer. Dazu gehört Fachwissen und die Fähigkeit die Theorie in der Praxis gezielt umsetzen zu können. Bei statischen Motiven geht es oft auch ohne künstliche Lichtquelle. Bei bewegten Motiven ist eine künstliche Lichtquelle manchmal von Vorteil.

Dies sind aber alles nur grobe Schätzwerte. In der Praxis ist die beste Schärfe von der Objektivkonstrutktion, dem Aufnahmeformat und der Fertigungscharge bzw. Fertigungstoleranz abhängig. Bei meinen meisten Fuji X-Objektiven liegt die maximale Schärfe bei Blende 4 oder 5,6. Wenn man weiter abblendet, wird die Gesamtschärfe schlechter. Bei Blende 8 kann ich das meist noch akzeptieren. Bei manchen Optiken finde ich auch Blende 11 gerade noch akzeptabel. Und bereits bei Blende 16 wird mir das gesamte Bild zu verschwommen. Mit Blende 11 mache ich nur Aufnahmen, wenn es keine andere Möglichkeit gibt. Allerdings bin ich auch ein Schärfefreak. Andere Fotografen sind da beim Schärfeeindruck möglicherweise toleranter. Im Prinzip ist auch der Verwendungszweck des Bildes entscheidend. Bei einer Präsentation im Internet, kann man das mit Bildbearbeitung noch gut ausgleichen. Sollen allerdings Abzüge in größeren Formaten gemacht werden, wird man die optimale Schärfeleistung nutzen wollen.

Abblenden ist leider nicht immer die beste Lösung. Zudem kann man im extremen Makrobereich selten ein Objekt durchgängig mit Abblenden scharf abbilden. In manchen Fällen ist es dennoch der einfachste und effizienteste Weg zu mehr Schärfentiefe.

Mehr Schärfentiefe mit einem Tilt-Objektiv

Bei solchen Objektiv-Konstruktionen kann man das Linsensystem verstellen und dadurch die Schärfenebene verlagern. Im Optimalfall kann man damit die Schärfenebene auf den gewünschten Motivbereich verstellen. Die Einstellung erfordert allerdings eine gewisse Portion Fachwissen in der Anwendung und Geduld. So gesehen eignet sich diese Lösung in erster Linie für statische Motive. Im Prinzip wird nicht die Schärfentiefer erweitert. Es wird lediglich die Schärfenebene verändert bzw. gekippt.

Was sind die Nachteile? Tilt-Objektive sind auf Grund ihrer aufwändigen Mechanik kostenintensiv. Ab 1500 – 7000 € kann solch ein Objektiv für Crop oder Vollformatkameras kosten. Zudem lässt sich die Schärfeebene nur in einer Dimension verstellen. Wenn ein Motiv hoch und tief scharf abgebildet werden soll, wird das im Nahbereich nicht immer in beide Dimensionen realisierbar sein.

Mehr Schärfentiefe mit einem kleinerem Aufnahmeformat

Mit einem kleinerem Sensor ist die Schärfentiefe größer. Richtig und falsch. Was? Es kommt darauf in welchem Verhältnis die Schärfentiefe betrachtet wird. Die Schärfentiefe ist bei einem kleineren Sensor größer, bei gleicher Blende, gleichem Bildwinkel und gleicher Entfernung.

Um beim kleineren Sensor die gleiche Schärfentiefe zu erzielen, muß die Blende durch den Crop-Faktor geteilt werden. Vollformat Blende 8 = MFT Blende 4. Ein weiterer Nachteil beim kleineren Sensor ist, daß früher Beugungsunschärfe eintritt. Diese entsteht durch abblenden. Zu starkes abblenden wird durch Unschärfe sichtbar. Das will man meist nicht. Dennoch gibt es auch einen Pluspunkt bei kleineren Sensoren. In Verbindung mit einem Makroobjektiv für Abbildungsmaßstab 1:1 hat man einen kleineren Bildausschnitt! Man kann ein kleines Motiv größer abbilden. Und in mancher Situation hat ein kleinerer Sensor tatsächlich mehr Schärfentiefe.

Mehr Schärfentiefe mit Focus-Stacking

Wenn alle bisher genannten Methoden nicht zum gewünschten Ergebnis führen, dann könnte Focus Stacking die Lösung sein. Was ist Focus Stacking? Es werden mehrere Aufnahmen von hintereinander liegenden Schärfebereichen eines Motives gemacht. Im Optimalfall hat die erste Aufnahme den vordersten Bereich scharf abgebildet. Und die letzte Aufnahme bildet den hintersten Bereich eines Motives scharf ab. Die Aufnahmen sollten sich in der Schärfe 25 – 30% überlappen, damit sie möglichst fehlerfrei verrechnet werden können. Danach werden alle Bilder in der Kamera oder am Rechner zu einem Gesamtbild mit Schärfe von vorne bis hinten eines Motives zusammengerechnet.

Gut, das war der Versuch einer stark vereinfachten Erklärung. Bei der Umsetzung gibt es endlos viele Variationsmöglichkeiten. Welche die beste ist, hängt meist vom Motiv, Abbildungsmaßstab und den verfügbaren Aufnahmegeräten und Zubehör ab.

Derzeit gibt es nur eine kleine Auswahl an Kameras welche bei Focus-Stacking Erleichterungen mitbringen. Hier gibt es je nach Hersteller unterschiedliche Lösungsansätze. Derzeit gibt es einzelne Kameras von Canon, Fuji, Nikon, Panasonic und Olympus, welche bereits automatisiert Focus-Stacking oder auch Focus Bracketing umsetzen können. Leider ist dies derzeit nur wenigen Kameramodellen vorbehalten. Meist sind es die Top-Gehäuse. Mit diesen Kameras wird das Focus-Stacking spürbar einfacher. In vielen Situationen ist es sogar die schnellste und effizienteste Möglichkeit die Schärfentiefe zu vergrößern.

Unterschied Focus Bracketing und Focus Stacking

Beides ist Focus Stacking. Der Unterschied bei Focus Bracketing ist, daß in dem Fall das Focus Stacking durch die Kamera automatisiert werden kann. Man kann damit definieren wieviel Aufnahmen in welchen Entfernungsschritten und Unterbrechungen die Kamera in Folge machen soll.

Focus Stacking mit Fuji

Derzeit kann bei Fuji die X-T4, X-T3 und X-T30, XS-10 Focus Stacking umsetzen. Aber auch die Vorgängermodelle X-H1, X-T2 und X-T20 können dies mit entsprechendem Firmware-Update. Die GFX Mittelformatkameras bei Fuji haben auch Focus-Stacking integriert. Focus Stacking aktiviert man über die Bracketing-Funktion. Im Menu kann man die Anzahl der Bilder, Schrittweite und wieviel Sekunden Zeitabstand zwischen den Einzelbildern sein soll.

Wozu ein Zeitabstand zwischen den Einzelaufnahmen? Wenn man mit Blitzgeräten arbeitet, könnten zu kurze Folgezeiten den Kondensator überhitzen und platzen lassen. Oder der Blitz ist nicht rechtzeitig wieder aufgeladen. Um dies zu vermeiden, können längere Zeitabstände eingestellt werden. Die Blitzfolgezeiten findet man in der Betriebsanleitung des Blitzgerätes. Ohne Blitzgerät kann der Wert auf null gestellt werden. Die Anzahl der Bilder ist von der Brennweite, Blende und dem Aufnahmeabstand und der Schrittweite abhängig. Hier gibt es leider keine pauschale Empfehlung. Fast jede Situation ist anders. Als Ausnahme fallen mir da nur sich immer wiederholende Setups im Fotostudio ein. Und selbst da kann es, auf Grund unterschiedlicher Objektgrößen, Abweichungen geben. Zu 90% ist hier praktische Erfahrung erforderlich. Übung macht hier den Meister.

Mit den Fujifilm-Objektiven wird auch die Fokusierung automatisch korrekt gesteuert. Bei mir hat sich für viele Motive die Schrittweite 4 bewährt. Wer aber andere Motive als ich fotografiert, kann mit anderen Schrittweiten besser fahren. 0 ist kurze Schrittweite. 10 ist die längste Schrittweite. Bei 8 bis 10 haben bei meinen Motiven oft Schärfebereiche gefehlt. Bei 0 braucht man viel mehr Einzelaufnahmen. Schrittweite 4 passt bei mir für die meisten Motive sehr gut.

Focus Stacking mit Canon

Die Canon EOS R5, Canon EOS R6, Canon EOS RP und Canon EOS 90D haben derzeit eine Focus Bracketing Funktion. Damit kann man ähnlich wie bei Nikon und Fuji die Einzelaufnahmen schrittweise definieren und voreinstellen. Canon bietet für die Verarbeitung von Focus-Bracketing Aufnahmen auch eine kostenlose Software DDP Digital Photo Professional an. Leider nur für Besitzer einer EOS Kamera.

Focus Stacking mit Nikon

Mit den Vollformat-Systemkameras Z6, Z6 II, Z7 und Z7 II gibt es auch bei Nikon die Möglichkeit für automatisiertes Focus Stacking. Die Steuerung ist im Prinzip wie bei den Fuji-Kameras. Mit den original Nikon Objektiven funktioniert die Fokusierung problemlos. Bei Fremdfabrikaten kann es zu Aussetzern oder Fehlfunktionen kommen.

Focus Stacking mit Panasonic

Bei Panasonic können einige Kameras Focus Stacking realisieren. Die Lumix DC-G9, G81, GX80, FZ2000, LX100 können Focus Stacking. Bei Panasonic ist Focus Stacking zum Teil anders gelöst. Im Post Focus werden 30 Einzelaufnahmen gemacht, welche zu einem Schärfebild in der Kamera verrechnet werden können. Darüber hinaus gibt es bei einigen Kameras auch den 4K Post Focus. Mit dieser Funktion kann nach der Aufnahme der gewünschte Schärfebereich aus 30 Einzelaufnahmen ausgewählt werden. Die Schärfe der Einzelaufnahmen wird hier nicht verrechnet. Beide Techniken speichern das Bild nur als JPG ab. Eine RAW-Datei ist derzeit nicht möglich.

Focus Stacking mit Olympus

Olympus hatte schon zu anlaogen Fotozeiten seine Stärken im Zubehör für Nahaufnahmen. Auch im digitalen Fotozeitalter wird diese Tradition weitergeführt. Die folgenden Kameras von Olympus können Focus Stacking oder Focus Bracketing realisieren. OM-D E-M1 Mark II, OM-D E-M1 (ab Firmware 4.0), OM-D E-M5 Mark II (ab Firmware 2.0), OM-D E-M1X. Alle Olympus Kameras haben einen Micro Four Thirds Sensor.

Olympus unterscheidet zwei Methoden. Beim Focus Stacking werden 8 Einzelaufnahmen gemacht, wo die Schärfebereiche zu einem JPG in der Kamera verrechnet werden. Focus Stacking geht nur mit Aufotokus. Bei manueller Einstellung wird Focus Stacking deaktiviert. Vorteil: Man braucht keine externe Software. Nachteil: Nur 8 Aufnahmen und nur als JPG möglich.

Focus Bracketing erlauben bis zu 999 Einzelaufnahmen die auch als RAW-Datei erstellt werden können. Die Aufnahmen werden im Rechner mit Software zusammen gerechnet. Das Grundprinzip ist wie bei Fuji und Nikon. Die Qualität der Ergebnisse ist meist besser als die Olympus Focus Stacking Variante.

Focus Stacking ohne Kamerasteuerung

Nicht jede Kamera hat Focus Bracketing oder eine Variante von Focus Stacking als automatisierbare Möglichkeit integriert. Aber selbst bei Kameras, welche das haben, gibt es Grenzen, wo die integrierte Funktion nicht mehr ausreicht. Meist wird vom gleichen Hersteller ein Objektiv benötigt, damit Kamera und Objektiv zusammen korrekt funktionieren. Meist ist beim Abbildungsmaßstab 1:1 das Ende im Nahbereich erreicht. Mit einem guten Vorsatzachromaten kommt man vielleicht noch auf 1,5:1 oder mit viel Glück auf 2,5:1. Wer noch näher an ein Motiv heran möchte braucht andere Objektive. Weitwinkelobjektive in Retrostellung, Lupenobjektive, Vergrößerungsobjektive in Retrostellung oder Mikoskopokulare werden für solch extreme Abbildungsmaßstäbe eingesetzt. Sehr oft werden hier selbstgebastelte Konstruktionen genutzt.

Für Focus Stacking kann man die Kamera, die Entfernungseinstellung am Objektiv oder das Motiv schrittweise bewegen. Wer aber noch näher als 1:1 fotografieren will, bewegt sich im Millimeterbereich oder sogar darunter. Da ist eine Einstellung über den Entfernungsring am Objektiv meist zu unpräzise. Ein Feintrieb am Einstellschlitten oder alternativen Geräten wie einem Kreuztisch sind hier präziser. Mehr Präzision führt zu erfolgreichen Aufnahmen. Mehr Präzsision führt zu weniger Ausschuß.

Focus Stacking mit automatischen Makroschlitten

Für extreme Makroaufnahmen und Kameras ohne integrierte Focus Bracketing oder Focus Stacking Funktion ist dies eine der komfortabelsten Lösungen. Die Nachteile gleich zu Beginn. Der Preis ist hoch bis sehr hoch. 400 bis 1800 € und noch mehr sind möglich. Ein Makroschlitten mit Elektromotor und Feintrieb ist unhandlich und relativ groß.

Je teurer ein automatischer Makroschlitten ist, desto feiner kann man die Aufnahmeschritte einstellen. Beim günstigsten, dem Cognisys Maco Rail kann man zwischen 100 bis 2 mm Schritteweiten einstellen. Beim Novoflex Castel Micro sind Schritte zwische 0,0002 bis 100 mm möglich! Bei den meisten Produkten kommt ein Auslösekabel für die passende Kamera zu den Anschaffungskosten noch dazu.

Cognisys Macro Rail 100 mm
Cognisys StackShot Makroschlitten Extended Set
Novoflex Castel Micro

Für Kameras ohne Focus Bracketing ist das die komforabelste Lösung.

Focus Stacking mit manuellen Makroschlitten

Ein automatisierter Makroschlitten ist dir zu teuer? Dann ist ein manuell einstellbarer Einstellschlitten eine mögliche Alternative. Das Prinzip ist das gleiche. Per Feintrieb, kann die Kamera oder das Motiv bewegt werden.

Einstellschlitten gibt es für eine Bewegungsrichtung. Makroschlitten gibt es für zwei Achsen, auch Kreuztisch genannt. Manche Hersteller wie Novoflex bieten auch kombinierbare Systeme an. So kann man einen Novoflex Castel Q Einstellschlitten für Verfahrwege nach vorne oder hinten einsetzen. Kombiniert man diesen mit einem zweiten Castel Q. kann man die Kamera oder das Objektiv auch nach rechts oder links bewegen. Gerade im Nahbereich ist auch eine Querbewegung sehr hilfreich, damit man den passenden Bildausschnitt exakt einstellen kann.

Im Nahbereich kommt es auf präzise Einstellungen an. Ich empfehle hier die Produkte von Novoflex. Mehr Präzsision und robuste Verarbeitung geht kaum. In dem Bereich gibt es auch preisgünstige chinesische Produkte. Allerdings nicht mit vergleichbarer Präzsision und Verarbeitungsqualität.

Manfrotto Makro-Einstellschlitten MA 454
Novoflex Castel mini*
Novoflex Castel Q*
Novoflex Castel Cross Q als Kreuz Einstellschlitten*

Wie mache ich Focus Stacking?

Die ersten Versuche habe ich mit einer Nikon D610 gemacht. An die Nikon habe ich über einen M42 Adapter ein gebrauchtes Novoflex-Balgengerät oder Zwischenringe mit einem Schneider Vergrößerungsobjektiv 2,8/50 mm in Retrostellung montiert. Die Kamera habe ich fest auf ein Stativ gestellt. Die Fotomotive, ein paar tote Insekten, habe ich auf einem Kreuzschlitten gelegt oder fixiert. Danach habe ich 80 bis 200 Einzelaufnahmen gemacht. Abbildungsmaßstab war ca. 3:1. Die Kamera war fix. Das Objekt habe ich mit den Kreuztisch manuell bewegt. Als Lichtquelle nutzte ich zwei Elektronenblitzgeräte. Der Hintergrund bestand aus farbig angemalten Aquarellkarton.

Der Kreuztisch ist aus dem Baumarkt. Ein Proxxon Micro-Koordinaten Tisch KT 70 27100*. Derzeit wohl der preisgünstigste Koordinatentisch. Man sollte ihn vor Gebrauch auf jeden Fall fixieren. Manche Fotografen haben ihn auf einer schweren Metall- oder Holzplatte montiert oder fixiert. Hilfreich ist auch eine Gummimatte unter dem Kreuztisch oder Kreuztischkonstrukt. Damit verhindert man wegrutschen beim Verstellen. Der Kreuztisch wird für ca. 60 – 80 € verkauft.

Eupholus schoenherri petiti / Indonesien

Seit bei meiner Fuji X-T2 mit dem 4.0 Firmware Update Focus Stacking ergänzt wurde, bin ich von dieser neuen Möglichkeit begeistert. Die ersten Versuche habe ich im Fotostudio bei Tageslicht gemacht. Am Anfang sind die Einstellwerte sehr abstrakt. Wieviel Aufnahmen braucht man in welcher Schrittweite? Beides sind für mich nur fiktive Werte, die ich auch heute noch oft austesten muß. Hier hilft nur die try and error Methode. Schnell bekommt man ein Gefühl, welche Einstellungen am besten sind. Bei mir hat sich für viele Motive die Schrittweite 4 bewährt. Wer häufiger, als ich, näher an ein Motiv heran geht, wird mit Schrittweite 3, 2 oder 1 und mehr Einzelaufnahmen besser fahren.

Seitdem habe ich viele Produkt- und Foodaufnahmen im Fotostudio mit Focus Stacking gemacht. Endlich sind die Hauptmotive von vorne bis hinten scharf. Da ich diese Motive über Bildagenturen vermarkte, hat sich der Käuferkreis erweitert. Ein Supermarkt möchte für seinen Prospekt ein komplett scharfes Schnitzel. Kreative Unschärfen sind in der Werbung meist unerwünscht. Je nach Motivgröße mache ich 10 bis 30 Einzelaufnahmen. Diese werden in Lightroom importiert. In Lightroom erfolgt eine leichte Bearbeitung der Bilder. Danach werden direkt aus Lightroom die Bilder in Helicon Focus verrechnet. Das Motiv ist danach durchgehend scharf. Das berechnete Bild ist nun automatisch als neue Bilddatei in Lightroom. Im Fotostudio arbeite ich fast immer mit Studioblitzgeräten. Damit der Kondensator nicht überhitzt und durchbrennt, werden die Stacks mit 5 Sekunden Zeitabstand zwischen den Einzelaufnahmen gemacht. Im Fotostudio habe ich zwei feste Licht- und Hintergrund-Setups. Das spart mir viel Zeit bei ähnlichen Motiven. Auch die Einstellungen für das Focus Bracketing können so meist zuverlässig übernommen werden.

2019 habe ich das Focus Stacking auch im Freien getestet. Im Vorjahr sind schon die ersten guten Testaufnahmen bei Spaziergängen entstanden. 2019 waren im Herbst ein paar Wanderungen geplant. Ziel war das Fotografieren von Pilzen. Zudem wollte ich mein Fuji 80 mm Makroobjektiv mal richtig testen. Mal sehen wie sich bei solchen Motiven die Focus Bracketing Funktion der Fuji X-T2 bewährt? Gerade wenn man zum Freistellen eine weit geöffnete Blende nutzen möchte aber die Schärfentiefe nicht für das Motiv ausreicht. So wurde auch der Apfel mit 10 Stack aufgenommen.

Am flexibelsten hat sich im Freien bei mir der Bohnensack bewährt! Damit ist man auch im Bodenbereich flexibel und stabil unterwegs. Und wenn es noch weiter nach unten gehen musste, wurde die Kamera einfach auf den Waldboden gelegt. Zum Positionieren lag immer ein Ästchen oder andere Gegenstände herum. Ein oder zwei kleine Ästchen einfach unter das Objektiv oder die Kamera gelegt, bis der Bildausschnitt passend war.

Zum Aufhellen kam eine LED-Mini-Leuchte zum Einsatz. Auch eine LED-Taschenlampe wurde getestet. Das Licht mit der LED-Mini-Leuchte gefiel mir meist besser. Aber das ist Geschmackssache. Je nach Größe des Pilzes wurden 10 bis 20 und vereinzelt auch 30 Einzelaufnahmen gemacht. Mit Fernauslöser und schnellster Bildfrequenz. Nach ca. 15 bis 18 Fotos wird die Kamera langsamer, da der Speicher voll ist. Alle Aufnahmen wurden in RAW gemacht. Mit JPG dauert es länger bis der Arbeitsspeicher sein Limit erreicht hat. Mit den meisten Ergebnissen war ich sehr zufrieden. Vom XF 80 mm Makroobjektiv bin ich begeistert. Auch bei Makroaufnahmen funktioniert der Autofokus hervorragend! Von meiner Nikon D610 mit 105er war ich das nicht gewohnt. Hier hat Fuji einen großartigen Job gemacht. Für kleine Tiere und Insekten würde ich wahrscheinlich in JPG fotografieren. In JPG dauert es länger bis der Arbeitsspeicher an seine Grenze kommt. So kann man mit dem Motor gut 30 bis 40 Einzelaufnahmen in kürzester Zeit realisieren. Die Chancen auf einen erfolgreichen Focus Stack steigen dadurch enorm.

Neben dem XF 80 mm habe ich auch Nahaufnahmen mit dem XF 14 mm gemacht. Ich wollte bewusst bei einigen Motiven auch das Umfeld, den Wald und vor allem Bokeh, zeigen. Mit dem XF 14 mm bekommt man durchaus ein gutes Bokeh zustande.

Wenn man nicht stark abblendet, erhält man ein durchaus schönes Bokeh. Dennoch ist der Hintergrund meist noch erkennbar. Zumindest bei dem obigen Foto erkennt man den Wald im Hintergrund. Mir gefällt diese Darstellungsmöglichkeit sehr gut. Mir gefällt aber auch ein freigestelltes Naturmotiv mit einer höheren Brennweiten sehr gut. Beide Darstellungen haben ihren eigenen Reiz.

Unterschiedliche Focus Stacking Umsetzungen

Grundlegend gibt es zwei Methoden um Focus Stacking umzusetzen. Entweder man verstellt für jede Einzelaufnahme am Objektiv die Entfernungseinstellung. Oder man bewegt das Objekt oder die Kamera für jede Einzelaufnahmen. Beide Methoden haben Vor- und Nachteile. Keine der beiden Methoden ist immer die beste Lösung. Die beste Methode hängt hauptsächlich vom Motiv und der Aufnahmesituation ab. Aber auch das verfügbare Fotogerät spielt eine Rolle.

Focus Stacking über Entfernungseinstellung am Objektiv

Im Optimalfall kann das die Kamera automatisch. Entweder hat die Kamera bereits eine Einstellmöglichkeit integriert. Oder die Kamera kann per App gesteuert werden. Eine weitere Möglichkeit ist ein motorisierter Einstellschlitten, an dem die Verfahrwege ebenfalls einstellbar sind. In dem Fall wird zwar nicht die Entfernungseinstellung verändert. Hier wird die ganze Kamera mit Objektiv bewegt. Der Effekt ist aber der gleiche wie beim verstellen der Entfernung am Objektiv.

Hat man keine dieser Möglichkeiten, bleibt nur noch die manuelle Verstellung der Entfernung am Objektiv. Je näher man in den Makrobereich geht, desto schwieriger wird diese Variante in der Umsetzung. Zudem können die Berührungen am Objektiv zu Verstellungen an der Kamera führen. Der Bildausschnitt ist nicht mehr identisch. Die Focus Stacking Software wird im schlimmsten Fall keine durchgängige Schärfentiefe berechnen können. Die Aufnahmen bringen nicht das gewünschte Ergebnis. Ausschuß ist die Folge.

Focus Stacking über Bewegung des Motives

Ohne Focus-Stacking der Kamera und im extremen Makrobereich, außerhalb der Automatisierungsmöglichkeit, gibt es meist eine bessere Variante. Statt der Kamera oder dem Objektiv, wird ganz einfach das Motiv bewegt.

Dafür gibt es wiederum sehr viele technische Möglichkeiten. Da die Kamera einmal positioniert wird, passt der Bildausschnitt bei jedem Einzelfoto. Vorausgesetzt, das Motiv wurde immer im gleichen Bildausschnitt bewegt. Die komfortabelste Lösung ist ein motorisierter Einstellschlitten, welcher mit einem Steuergerät, Software oder App eingestellt bzw. programmiert werden kann. Das Motiv wird auf dem Einstellschlitten positioniert. Die Schrittweite für die Einzelaufnahmen eingestellt. Der vorderste Fokus an der Kamera eingestellt. Zur Sicherheit fokusiert man kurz davor. Danach wird der Einstellschlitten mit der Kamera synchron bewegt und die Kamera macht über die Steuerung automatisch die Einzelbider.

Hat man keine synchrone Steuerung von Einstellschlitten und Kameraauslösung, erfolgt die Auslösung manuell, am besten über eine Fernbedienung. Hat man keinen motorisierten Einstellschlitten, erfolgt die Verstellung manuell am Einstellschlitten. Bei exremen Makroaufnahmen näher als 1:1 sind die Schrittweiten zum Teil unter 1 mm. Hier kann ein Kreuztisch wie der Proxxon oder ein zweckenfremdeter Feintrieb eines Mikroskopes oder anderen Werkzeuges mit Feintrieb eine Lösung sein. Hier gibt es zahlreiche Lösungsmöglichkeiten die kreatives Denken und die Bereitschaft zum basteln und konstruieren erfordern. Im Forum für Makrofotografie stellen einige Makrofotografen ihre selbst gemachten Konstruktionen vor. Oft werden bestehende optische und feinmechanische Geräte dafür verwendet. Bei einer manuellen Verstellung über einen Einstellschlitten oder Kreuztisch, muß dieser sehr gut befestigt oder fixiert sein. Kleinste Verstellung können eine Aufnahme bereits unbrauchbar machen.

Die besten Focus Stacking Lösungen

Die eine beste Lösung für Focus Stacking gibt es nicht. Es kommt auf das Motiv an. Auf die Größe des Motives und den Abbildungsmaßstab. Ich werde hier in erster Linie ein paar Möglichkeiten aufzeigen. Darüber hinaus wird es garantiert noch viele weitere Varianten geben. Die folgenden Lösungsmöglichkeiten sollen in erster Linie ein Denkanstoss sein.

Focus Stacking automatisiert mit Kamera und Makroobjektiv bis 1:1

Ich werde die aktuell komfortabelsten Lösungen vorstellen. Unabhängig davon gibt es bei jedem Kamerasystem noch unendlich viele Alternativmöglichkeiten. In den meisten Fällen mit reduzierten Komfort und technischen Einschränkungen. Da wo der Kameraautomatismus seine Grenzen hat, wird man bei manchen Makromotiven nicht an alternativen Lösungen vorbei kommen.

Micro-Four-Third

MFT Sensoren sind nur halb so groß wie eine Vollformat-Sensor. Das kann technisch manch Nachteil sein. Bildrauschen kann schon früher auftreten. In der Makrofotografie kann das aber auch ein Vorteil sein. Was beim Vollformat 1:1 Abbildungsmaßstab ist, wäre beim MFT der halbe Ausschnitt davon. Somit kann man mit einem MFT Objektiv mit Abbildugsmaßstab 1:1 den halben Bildausschnitt wie beim Vollformat fotografieren. Weitere Vorteile sind die kleinere Bauweise, welche meist auch Gewicht und Kosten reduzieren kann.

Ich liste hier nur die Kameras auf, welche auch Focus-Bracketing anbieten. In Kombination mit den System-Objektiven kann man damit automatisiert stacken.

Wenn ich hauptsächlich kleine Insekten fotografieren würde, wäre meine erste Wahl die Olympus EM1 Mark III mit dem Leica 45 mm oder dem Olympus 60 mm Makroobjektiv. Das fast perfekte Makrosystem für automatisiertes Focus Bracketing 15 Bilder in der Sekunde und bis zu 101 RAW-Dateien am Stück kann der Prozessor verarbeiten. Das dürfte für diese Anwendung absoluter Spitzenwert sein. Eine kleine, leichte und sehr vielfältig einsetzbare Kamera. Live-View und Focus Peaking sind inbegriffen. Kosten mit 60er Makro etwa 2.300 Euro (Straßenpreis 4/2021).

Günstigere Alternative sind die Panasonic Lumix G9 oder G91. Die G9 kann nur 12 Bilder in der Sekunde und maximal 60 RAWs verarbeiten. Danach ist erst einmal Bearbeitungspause. Man spart aber ca. 600 Euro. Weitere 400 Euro günstiger wird es mit einer Panasonic Lumix G91. Diese kommt auf 9 Bilder die Sekunde und der Arbeitsspeicher ist nach 45 RAWs voll.

Die Objektive liegen zwischen 230 und 600 Euro. Ich würde allerdings beim Objektiv nicht sparen. Dann doch lieber an der Kamera etwas einsparen. Sowohl Olympus als auch Panasonic bieten schon länger Focus Bracketing an. Beide Systeme sind in dem Bereich weit entwickelt. Alle drei Kameras haben eine Bildstabilisator eingebaut. Gerade bei Nahaufnahmen bei schlechten Lichtverhältnissen ist das eine willkommene Unterstützung um Verwacklungen zu vermindern oder sogar zu vermeiden. Je teurer die Kamera, desto besser der Bildstabilisator.

APS-C

Fuji bietet schon seit einigen Jahren bei einigen der besseren Kameras Focus Bracketing an. In Verbindung mit einem Fuji-Objektiv wird sogar die automatische Fokussierung übernommen. Bequemer geht es kaum. Focus Stacking kann man im JPG und RAW realisieren.

Ich nutze seit einigen Jahren bei der Fuji XT-2 die Focus Stacking Funktion. Damit mache ich Produktfotos im Fotostudio und Nah- und Makroaufnahmen in der Natur von Pflanzen und kleinen Tieren. Inzwischen sind weitere Kameragenerationen vergangen und Fuji hat die Focus Bracketing Funktion weiter verfeinert. Focus Peaking und Live-View erleichtern die Makrofotografie enorm.

Das Top-Duo für die Makrofotografie von kleine Insekten ist die Fuji X-T4 und das 80 mm Makroobjektiv. Allerdings schlagen da gut 2900 Euro zu Buche. Die Kamera bietet noch einen Bildstabilisator. Mit dem 60 mm kann man noch gute 5 – 600 Euro einsparen. Allerdings ist der Autofokus langsamer und das Objektiv hat keinen Bildstabilisator. Wenn man statt der X-T4 die XS10 nimmt spart man gute 7 – 800 Euro ein. Fuji XS10 + 60 mm kommen auf etwa 1600 Euro Straßenpreis (Stand 4/2021). Für Focus Bracketing derzeit eines der günstigsten Kamera Objektiv Kombinationen.

Vollformat

Seit Nikon Systemkameras anbietet, sind einige davon auch mit der Funktion zum Focus Bracketing ausgestattet. Derzeit ist das mit der Z 6II und Z 7II oder den Vorgängermodellen möglich.

Bei Nikon gibt es für Z-Kameras derzeit keine speziellen Makroobjektive. Man kann aber über einen Adapter die Makroobjektive der Spiegelreflexkameras mit allen Funktionen verwenden. Für Vollformat gibt es ein 60 mm und 85 mm Makroobjektiv. Das 85er hat einen Bildstabilisator. Die Nikon Z 7II hat 45 Mio Pixel Auflösung. Für die Makrofotografie von kleinen Tieren ist das ein Nachteil, da die Dateigröße die Kamera in der Geschwindigkeit stark bremst. Weniger ist bei Focus Bracketing mehr. Wer aber Großformatige Werbefotos machen muß, wird mit der Z 7II ein optimales Arbeitstier haben. Wer bewegte Motive fotografiert, wird sich über die schnellere Berechnung bei der Z 6II erfreuen.

Die Z 7II + 105er Makro kosten etwa 4500 Euro. Für Werbefotografen und alle die hohe Auflösungen benötigen das Arbeitsgerät. Wer kleine bewegte Motive fotografiert wird mit der Z 6II + 105er Makro für etwas 3200 Euro besser fahren. Man sieht schon, daß eine Kamera mit Vollformatsensor spürbar teurer ist. Eine günstigere Alternative ist noch die Canon EOS RP + 100 mm Canon Makroobjektiv. Per Adapter kann mit den beiden auch Focus Bracketing umsetzen. Dazu benötigt man die kostenlose Canon-Software Digital Photo Professional oder vergleichbares. Preislich liegen beide bei derzeit ca. 2200 Euro.

Focus Bracketing – Focus Stacking automatisiert

Derzeit bieten immer mehr Kamerahersteller eine Focus-Bracketing Funktion an. Meist leider nur bei den Kameras der oberen Preisklasse. Wer häufig Makrofotos macht und einmal mit Focus Bracketing gearbeitet hat, wird auf diesen Komfort nicht mehr verzichten wollen.

Eine Entscheidung kann ich keinem abnehmen. Die beste Makrokamera gibt es nicht. Es kommt immer darauf an was man fotografieren will. Es kommt ja auch darauf an, was man neben Makrofotos noch für Fotomotive fotografieren möchte.

Wer kleine Tiere in der freien Wildbahn fotografieren möchte, wird mit der Olympus OMD EM1 MarkIII + 60 oder 45 mm Makroobjektiv eine großartige technische Basis haben. Wer Werbefotos von kleneren Objektiven, wie Schmuck oder ähnlichem häufig fotografiert, wird mit der Nikon Z 7II und dem 105 Nikkor sein optimales Arbeitsgerät finden. Und wer einen Allrounder sucht, wird bei Fuji fündig werden.

Den günstigesten Einsteig bekommt man derzeit bei

Panasonic Lumix G91 + 30 mm Macro für ca. 1000 Euro
Fuji XS10 + XF 60 mm für ca. 1600 Euro

Alle anderen Kamera und Objektiv-Kombinationen sind bereits spürbar höher im Preis. Wobei sich die Panasonic mit dem 30 mm weniger für die Fotografie von Insekten eignet. Da ist der Aufnahmeabstand oft zu gering. Wer aber statische Motive wie Münzen, Briefmarken oder ähnliche fotografieren will, wird damit zufrieden sein. Oder er legt 200 Euro für das Olympus 60 mm drauf. Alternativ kann sich ein Blick auf den Gebrauchthandel lohnen. Bei Olympus, Panasonic und Fuji sind Vorgängermodelle manchmal schon ab 250 – 300 Euro erhältlich.

Focus Stacking Software

Um die Schärfentiefe zu vergrößern müssen die gestackten Einzelfotos zu einem mit größerer Schärfentiefe verrechnet werden. Dazu ist eine Software erforderlich. Wenige Kameras könnten diese im eingeschränkten Umfang bereits in der Kamera. Einzelne Kameras von Panasonic nutzen eine Videofunktion mit sehr geringer Auflösung dafür. Wer größere RAW-Bilddateien gewohnt ist, wird mit dieser Lösung qualitativ nicht ganz zufrieden sein. Olympus kann bei wenigen Kameras auch bis zu 8 Einzelbilder als JPEG stacken. Oft reichen aber 8 Bilder nicht aus. Zudem verliert man durch das JPEG die Kontrolle über die weitere Bearbeitung. Zudem können JPEGs nicht im gleichen Umfang wie RAWs nachbearbeitet werden. Man stößt schneller an die Bearbeitungsgrenzen.

Bei einigen Kamerahersteller wird eine Software mitgeliefert. Canon bietet EOS-Besitzer die kostenlose Software Digital Photo Professional zum Download. Damit kann man auch gestackte Bilder verrechnen.

Adobe Photoshop
Affinity Photo
Helicon Focus
Zerene Stacker
Focus Stacker
CombineZP
Picolay

Adobe Photoshop hat als Allrounder auch die Möglichkeit Stacks zu verarbeiten. Im Vergleich zu spezieller Software ist die Verarbeitung leider umständlich, langsam und im Ergebnis oft weniger gut. Für einfache und gelegentliche Stacks mag das meist ausreichend sein.

Affinity Photo soll auch eine brauchbare automatische Stackingverarbeitung haben. Viele Anwender sind damit zufrieden.

Wer häufig Focus Stacking verarbeiten will oder muß, wird früher oder später bei Zerene oder Helicon Focus landen. Ich nutze seit einigen Jahren Helicon Focus Pro. Es gibt eine Lite, Pro und Premium Lizenz. Jede Lizenz kann als einmalige oder lebenslange erworben werden. Bei der einmaligen sind keine Upgrades beinhaltet. Helicon Focus ist sehr schnell und kann mit Lightroom effizient kombiniert werden. Die Qualität der Berechnungen sind hervorragend. In der Pro-Version kann man mit Canon und Nikon-Kameras die Kamera über einen Rechner steuern und die Aufnahmen gleich übertragen. In der Premium Version ist das auch per Smartphone oder Tablet mögich. Derzeit leider nur für Canon und Nikon.

Eine vergleichbar hochwerteige Alternative ist Zerene Stacker. Qualitativ mit Helicon Focus vergleichbar. 4 Lizenz-Möglichkeiten werden angeboten.

Zusammenfassung Focus Stacking

Wenn man die Schärfentiefe erweitern will, ist Focus Stacking eine gute Möglichkeit. Mit einer automatisierbaren Kamera geht das am einfachsten. Dennoch wird man am Anfang etwas üben müßen und die richtigen Einstellungen herauszufinden. Focus Stacking hat viel mit learning by doing zu tun. Jedes Motiv und jede Aufnahmesituation kann zu Abweichungen führen. Hat man das Grundprinzip mal erlernt, geht ein Focus Stack sehr effizient.

Die zeitaufwändigere Variante ist die manuelle Umsetzung. Über einen Makroschlitten kann man Focus Stacking auch automatisieren. Das Handling ist allerdings wesentlich aufwändiger. Noch aufwändiger wird eine vollständig manuelle Einstellung über einen manuellen Einstellschlitten oder Kreuztisch. Wer mehr Schärfentiefe benötigt, wird in vielen Fällen mit Focus Stacking zu gewünschten Bild kommen.