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  • Daniel Knop

Welche Schrittlänge beim Focus Stacking?

Aktualisiert: 25. Apr.

Die optimale Schrittlänge der Kamerabewegungen zwischen den Einzelaufnahmen ist für eine hochwertige Focus-Stacking-Aufnahme enorm wichtig. Hier wird erläutert, wie man sie auf sehr einfache Weise errechnen kann.




Eine Hornisse steht und schaut in die Kamera
Wie groß sollen die einzelnen Schritte zwischen Focus-Stacking-Aufnahmen sein?



Focus-Stacking-Aufnahmen erfolgen in zahlreichen Einzelschritten. Befindet sich Ihre Kamera auf einem motorischen Lineartisch, so dass Sie mit einem programmierbaren Steuergerät arbeiten, dann haben Sie nach dem Eingeben von Start- und Endpunkt der Aufnahmestrecke zwei Möglichkeiten:


- Entweder Sie legen die Gesamtzahl an Einzelaufnahmen fest und lassen das Steuergerät selbsttätig die Schrittlänge errechnen


- oder Sie legen stattdessen die Schrittlänge fest und überlassen dem Steuergerät das Errechnen der Gesamtaufnahmezahl


Beides führt zu gleichwertig guten Bildergebnissen, vorausgesetzt, alle übrigen Bedingungen sind erfüllt. Wie Sie die Zahl der Einzelaufnahmen auf leichte Weise als Annäherungswert ermitteln können, wurde im Beitrag „Wieviele Einzelaufnahmen?“ erläutert. Hier soll es um den umgekehrten Fall gehen: Sie planen, die Schrittlänge zu ermitteln. Das müssen Sie nicht für jede einzelne Aufnahmesitzung erneut durchführen, sondern nur einmal für jede Aufnahmekonstellation aus Objektiv, Tubuslinse und Auszugslänge, also den Abstand zwischen Kamerasensor und Tubuslinse (ich selbst verwende für diese Distanz statt Zwischenringen oder feststehendem Rohr stets ein Balgengerät, weil mir das enorme Flexibilität gibt, doch mehr dazu in einem gesonderten Beitrag.)


Das Prinzip ist sehr einfach und wurde mir von Rainer Ernst vorgeschlagen (besten Dank für den Tipp!), von mir allerdings im Rechenvorgang modifiziert. Rainer empfahl, vor Beginn der Aufnahmesitzung anstelle des gewünschten Motivs zunächst ein Mikrometer zu fotografieren, das eine Zehntelmillimeterskala besitzt. Damit erhält man die Bildbreite, die von der Kamera mit der verwendeten Objektivkonstellation aufgenommen wird, in Zehntelmillimetern. Solche Mikrometer auf Mikroskop-Objektträgern sind aus fernöstlicher Herstellung über Online-Auktionshäuser inzwischen recht günstig zu bekommen.



Carl Zeiss Mikrometer
Mikroskop-Mikrometer von Zeiss mit Darstellung von 30 Millimetern, davon fünf in Zehnteln


Rainer Ernst ermittelt auf diese Weise die Bildbreite, die seine jeweilige Aufnahmekonstellation aus Objektiv, Tubuslinse und Auszugslänge aufzeichnet. Diesen Wert teilt er durch 100, und von diesem Hundertstel der Bildbreite zieht er noch zehn Prozent ab, für die Überlappung der einzelnen Schärfezonen. Der so erhaltene Wert ist seine Größe für die Einzelschritte.


Ich habe diese Methode im Grundsatz übernommen, weil sie alle optisch wirksamen Komponenten erfasst, doch ich teile die Bildbreite durch den zehnfachen Wert, weil die Schrittzahl, die sich daraus ergibt, meinem intuitiven Bauchgefühl für diese Gesamtkonstellation eher entspricht. Welchen Divisor Sie hier wählen, hängt letztlich von dem Qualitätsanspruch ab, den Sie an Ihre Fotos stellen, insbesondere von der Frage, wie stark vergrößert diese später betrachtet werden sollen.


Ein Versuch mit einem Objektiv HLB Planapo 20x und Tubuslinse Raynox DCR150 bei Auszug 210 mm ergab folgende Werte:


Bildbreite 1,7 mm

1,7 mm : 100 = 0,017 mm

0,017 - 10 % = 0,0153 mm


Bildbreite 1,7 mm

1,7 mm : 1000 = 0,0017 mm

0,0017 - 10 % = 0,00153 mm


Nach Eingabe von Start- und Endpunkt der Aufnahmestrecke errechnete das Steuergerät 20 bzw. 204 Einzelschritte.




Focus Stacking Steuergerät
Nachdem Sie im Steuergerät – hier Castel micro von Novoflex – den Start- und Endpunkt der Aufnahmestrecke eingegeben haben, fügen Sie noch die errechnete Schrittgröße hinzu



Focus Stacking Steuergerät Novoflex Castel micro
Das Gerät errechnet daraufhin automatisch die Gesamtzahl der Einzelaufnahmen


Das Bildergebnis einer Aufnahme von Flügelschuppen Chrisiridia rhipheus zeigt bei der Division durch 100 in Ausschnittsvergrößerung (400 Prozent) massive Unschärfezonen (Pfeile).



Schmetterlings-Flügelschuppen, Focus Stacking
Flügelschuppen Chrysiridia rhipheus, aufgenommen mit der oben aufgeführten Objektivkonstellation, Divisor 100, rechts Vergrößerung auf 400 Prozent


Bei Divisor 1000 sind diese Unschärfezonen hingegen nicht zu sehen. Darum würde ich für das Ermitteln der Schrittlänge mit dieser Berechnungsweise als Divisor 1000 empfehlen – für eine gute Bildqualität. Planen Sie hingegen ein Foto mit besonders hoher Qualität, würde ich eher zu 1500 als Divisor raten, der bei der oben genannten Konstellation und Aufnahmestreckenlänge mit einem 20x-Objektiv rund 300 Einzelschritte errechnen würde, und das entspräche meiner persönlichen intuitiven Schätzung.



Schmetterlings-Flügelschuppen, Focus Stacking
Flügelschuppen Chrysiridia rhipheus, aufgenommen mit der oben aufgeführten Objektivkonstellation, Divisor 1000, rechts Vergrößerung auf 400 Prozent




Beispiel-Messwerte


Die Bildbreite (Vollformatsensor) bei der Konstellation Objektiv Mitutoyo M Plan Apo 5x und Tubuslinse Raynox DCR150 bei Auszug 210 mm: 6,8 mm


Micrometer, fotografiert mit Objektiv Mitutoyo M Plan Apo 5x und Tubuslinse Raynox DCR150 bei Auszug 210 mm: 6,8 mm
Mikrometer Zeiss



Die Bildbreite (Vollformatsensor) bei der Konstellation Objektiv Mitutoyo M Plan Apo 10x und Tubuslinse Raynox DCR150 bei Auszug 210 mm: 3,4 mm


Micrometer, fotografiert mit Objektiv HLB Planapo 20x und Tubuslinse Raynox DCR150 bei Auszug 210 mm: 1,7 mm
Mikrometer Zeiss



Die Bildbreite (Vollformatsensor) bei der Konstellation Objektiv HLB Planapo 20x und Tubuslinse Raynox DCR150 bei Auszug 210 mm: 1,7 mm


Micrometer, fotografiert mit Objektiv HLB Planapo 20x und Tubuslinse Raynox DCR150 bei Auszug 210 mm: 1,7 mm
Mikrometer Zeiss

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