Auf die Schärfe kommt es an
| 31. Mai 2017
Moos unter der Makrolinse. (Foto: Helmuth Goldammer)
Jeder, der mikroskopische oder makroskopische Aufnahmen macht, war bereits mit der physikalischen Tatsache konfrontiert, dass bei zunehmender Vergrößerung der Schärfebereich stark abnimmt. Helmuth Goldammer gibt Tipps und Tricks für mehr Schärfe im Bild.
Das Verfahren zur Erweiterung des Schärfebereichs ist in der Makro- und Mikrofotografie gleich: Es werden einfach Aufnahmen in überlappenden Schärfeebenen hergestellt und diese dann mittels einer Spezialsoftware zu einem durchgeschärften Einzelbild zusammengerechnet. Das Resultat ist ein durchgehend fokussiertes Bild ohne Unschärfebereiche. Dafür stehen verschiedene Software-Varianten zur Verfügung.
Die Abbildung links zeigt die Zieralge Micrasterias sp. als Einzelbild; nur durch Abblenden mithilfe der Aperturblende könnte der Schärfebereich unter Verlust von Auflösung erhöht werden. Die Abbildung rechts zeigt die gleiche Alge mit 17 Einzelbildern fotografiert und mit Spezialsoftware zu einem durchgeschärften Bild zusammengesetzt. Voraussetzung für diese Technik ist die Ruhigstellung des Objektes. (Fotos: Helmuth Goldammer)
Hier sind verschiedene Ebenen eines Fossils zu sehen sowie das durchgeschärfte Bild. Ohne Spezialsoftware wäre es nicht möglich, ein vernünftiges Abbild dieses Objektes zu erstellen. (Fotos: Helmuth Goldammer)
Bei der Mooskapsel war die Herausforderung, dass sowohl der Schaft als auch das "Köpfchen" zu sehen sein sollte. Eine Schrägstellung des Objektes war daher erforderlich. Nur durch Verwendung der Software zum Berechnen des erweiterten Schärfebereichs war es möglich, ein durchgeschärftes Gesamtbild zu erreichen. (Fotos: Helmuth Goldammer)
Diese Technik hat natürlich auch seine Grenzen, denn bei sehr transparenten Objekten, bei denen die Inhalte innerhalb der Zelle unterschiedlich gelagert sind, würde eine Zusammenrechnung der Ebenen zu einer Fehlinterpretation des Objektes führen. In so einem Fall sollte man einen Film oder einzelne Aufnahmen dokumentieren.
Unterschiedliche Techniken für Mikro und Makro
Die Apparatur für den Makrobereich sollte die Möglichkeit bieten, die Beleuchtung am Objektvorschub zu befestigen, damit gleichbleibende Lichtverhältnisse beim Scannen der einzelnen Ebenen gewährleistet sind. Eine Möglichkeit der Durchlichtbeleuchtung ist hilfreich für transparente Objekte bzw. um Schatten der Auflichtbeleuchtung aufzuheben.
Im Mikrobereich können klassische Mikroskope und Stereomikroskope mit Mikrofotoeinrichtung verwendet werden. Achtung: beim Stereomikroskop sollte vorzugsweise ein Gerät verwendet werden, bei dem ein Strahlengang senkrecht gelenkt werden kann, da sonst ein Seitenshift erfolgt, der gesondert weggerechnet werden muss.
Im Makro- und Mikrobereich gibt es natürlich auch die Möglichkeit, Videoaufnahmen durchzuführen. Wenn diese Einrichtung mit einer Kamera ausgestattet ist, die Full HD Videos aufnehmen kann, so können anschließend aus diesem Film Bilder extrahiert werden. Der Vorteil dieses Verfahrens ist die bildgenaue Auswahl bestimmter Einzelbilder. (Animation: Helmuth Goldammer)
Helmuth Goldammer ist an der Core Facility für Cell Imaging und Ultrastrukturforschung tätig und Experte für Mikro- und Makrofotografie.
