100 Jahre      Mikrobiologische Vereinigung München e. V.     1907 - 2007
 

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Zeiss Standard mit Aufsetzkamera

Über Mikrofotografie

Was man sehen kann, kann man fotografieren, auch durch ein Fernrohr oder ein Mikroskop. Wegen der Winzigkeit der mikroskopischen Objekte und der starken Vergrößerungen gelten aber einige Besonderheiten, und man muß etliche Regeln mehr beachten als bei der Urlaubs- und der landläufigen Makrofotografie.

Etwas einschlägige Fachliteratur sollte man gelesen haben, bevor man beurteilen kann, ob sich die eventuell vorhandene Kamera gut für die Mikrofotografie eignet. Die meisten Ratschläge, die man liest und hört, sind zu oberflächlich, sprechen wichtige Details nicht an. Deshalb verzichten wir hier darauf und verweisen auf den Link Aufsätze im Menu der unserer "Startseite". Man muß unterscheiden, ob jemand gerne bastelt, sich auf Metallarbeiten versteht, oder die komplette Mikrofotoeinrichtung neu oder gebraucht kaufen möchte. In fast jedem Mikroskopiker-Verein gibt es Mitglieder mit z. T. jahrzehntelangen Erfahrungen.

Spiegelreflexkamera an älterem Zeiss Standard

Man kann auch mit sehr einfachen Kameras sehr gute Mikroaufnahmen machen, wenn man viel Zeit, Geduld und eine große Frustrationstoleranz hat. Mit modernen Geräten geht es einfacher, sicherer und viel schneller, aber auch teurer. Hinsichtlich der notwendigen Ausrüstung des Mikroskops und der Kamera höre man sich um. Praktiker können sagen, was geht und was nicht. Nicht einfach etwas kaufen, was der Fotohändler empfiehlt, die meisten verstehen nichts von Mikrofotografie.

Spiegelreflexkamera an älterem Zeiss Standard

Die bei der Mikrofotografie mit modernen Geräten gewonnene Zeit kann man anderweitig nutzen, zum Beispiel um die Beobachtungen im Mikroskop hin und wieder auch in mikroskopische Zeichnungen festzuhalten.




Analog auf Diafilm oder digital auf Mikrochip?

Nicht jede moderne Fotokamera eignet sich gut für die Mikrofotografie, eher wenige. In den Mitteilungsheften der Mikrobiologischen Vereinigung München, "µ" Nr. 2 / und 3 / 1999 stehen dazu viele Erfahrungen und Hinweise aus der Praxis in Bezug auf heutige Kleinbild-Spiegelreflexkameras. Einige dieser Aufsätze sind inzwischen auch hier auf unserer Homepage veröffentlicht. - Nachdem nun unsere Homepage vier Jahre alt geworden ist, ist eine deutliche Korrektur anzubringen, was die genannten "heutigen Kleinbild-Spiegelreflexkameras" anbelangt. Die meisten von ihnen sind inzwischen vom Markt verschwunden, sind nur noch gebraucht zu bekommen, so auch die Minolta X-700 oder die Olympus OM 3 TI und OM 4 Ti. Der Übergang zur digitalen Mikrofotografie ist unaufhaltsam und in vollem Gange. Trotzdem gilt noch immer, daß die Qualität des Kleinbild-Diafilms auch bei Mikrofotos von den digitalen Speichermedien noch längst nicht erreicht ist. Wer eine passende Kleinbildkamera hat oder anschaffen möchte, ist nicht schlecht beraten. Auch die einfache Handhabung spricht dafür: man gibt seinen Film beim Fotohändler ab und holt ihn am nächsten Tag als Diastreifen oder gerahmt wieder ab.

Die Digitalfotografie erfordert zwar nicht zwingend den Umgang mit dem Personal Computer, doch zweckmäßig ist diese Verbindung auf jeden Fall. Zeit wird dabei nicht gespart, denn die digitalen Aufnahmen müssen bearbeitet, systematisch benannt und auf der Festplatte so gespeichert werden, daß man sie auch wiederfindet. Und schnell mal ein paar Dias für den Vereinsabend einstecken, das geht nicht mehr, das dauert schon etwas länger und kostet eventuell zusätzlich. Ein solcher Schritt ist also gut zu überlegen.



Einige Fakten und Gedanken zur Digitalfotografie

Wasserfloh-Weibchen Acroperus harpae, ein Sichelkrebschen.

Die Modellwechsel bei Digitalkameras folgen zur Zeit ziemlich rasch aufeinander, so daß auch teure Einrichtungen schnell veralten. Alle Verfahren haben, was die Anforderungen der Mikrofotografie betrifft noch Mängel. Die Kamerahersteller bemühen sich in keiner Weise, sie abzustellen, denn die Mikrofotografie mit Kameras, die für die allgemeine Alltagsfotografie konzipiert wurden, ist für sie vom Geschäftsvolumen her gesehen unbedeutend und vernachlässigbar. Der Konkurrenzdruck ist hoch, selbst traditionsreiche Fotofirmen wie Minolta kommen ins Straucheln und verlieren ihre Selbständigkeit. Da ist es nicht sinnvoll, Kameras für den Konsum-Massenmarkt wegen einer so exotischen Anwendung wie Mikrofotografie zu verteuern. - Der Mikrofotograf ist also wieder einmal auf sich selbst angewiesen, wie schon so oft in diesem Metier.

Wo liegen die Probleme, was ist zu berücksichtigen?
Die herkömmlichen Speicherchips für Digitalkameras sind bedeutend kleiner als das gute alte Leica-Format 24 x 36 mm. Die übliche Anbringung einer Spiegelreflexkamera am Mikroskop ist für Digitalkameras deshalb wenig geeignet, denn der Speicherchip in der Kamera kann nur einen kleinen Ausschnitt des vom Mikroskopokular gelieferten Bildes aufnehmen, schneidet es sozusagen aus der Mitte heraus. Bringt man dieses Bild dann auf eine ansehnliche Größe, muß es so stark vergrößert werden, daß dies die Auflösung, die der Chip bietet, überfordert. Der Qualitätsverlust ist dann sichtbar. Es gibt auch Kameras mit größeren Speicherchips, doch liegen deren Preise zur Zeit noch zwischen 5.000 und 10.000 Euro. Aber auch die normalen Digital-Spiegelreflexkameras, Systemkameras mit herausnehmbarem Objektiv, sind teuer, etwa zwischen 1.200 und 2.500 Euro, ohne Objektiv. Deshalb greifen die meisten Mikroskopiker zu den Digitalkameras mit fest eingebautem Zoom-Objektiv. Die teilweise guten Bildergebnisse rechtfertigen diese Wahl. Ein Grunderfordernis bei der Anbringung einer solchen "DigiCam" mit Zoomobjektiv über dem Mikroskopokular ist, daß die Austrittspupille des Mikroskops mit der Eintrittspupille des Kameraobjektivs zusammenfällt, bzw. die beiden müssen möglichst nahe beieinander liegen. Das ist nur bei recht wenigen Kameramodellen möglich, weil bei den meisten die Eintrittspupille tief in Innern ihres Zoom-Objektivs liegt. Man kann aber die Pupillenlage mit optischen Adaptern verändern. Wenn man dem optischen System des Adapters zugleich eine verkleinernde Wirkung verleiht, paßt auch ein größerer Teil des Bildes auf den Chip. Das ist (siehe oben) günstig, weil dann beim Nachvergrößern des Bildes auf bequeme Betrachtungsgröße das Auflösungsvermögen des Chips noch Spielraum hat bzw. die "förderliche Vergrößerung" nicht übeschritten wird, so daß Konturen und Bilddetails noch kontrastreich und scharf erscheinen. Technisch funktioniert das durchaus zufriedenstellend. Und wo ist dann das Problem? Gute Adapter sind teuer! Es sind optisch-mechanische Präzisionsteile, die nur in sehr geringer Stückzahl gefertigt werden. Nicht wenige Amateurmikroskopiker verzichten deshalb auf solche optischen Adapter und bescheiden sich mit rein mechanischen, die lediglich die Kamera am Mikroskop befestigen - mit der Folge der zu starken Vergrößerung kleiner Bildausschnitte auf dem Kamerachip.

Doch selbst wer sich einen teuren optischen Adapter leisten möchte, steht gleich vor einer neuen Schwierigkeit. Die meisten Adapter funktionieren nur mit dem vom Adapterhersteller fest eingebauten Okular oder Objektiv und dieses ist für die Verwendung an Mikroskopen mit der neuen Unendlichoptik berechnet. Zusammen mit herkömmlicher Optik mit Kompensationsokularen, die den Farbvergrößerungsfehler der Objektive ausgleichen, liefern sie ein Bild mit einem Farbvergrößerungsfehler. Das Resultat sind farbige Ränder um die Konturen der Bilddetails und Randunschärfen. Manche Bildergebnisse ähneln dann eher Aufnahmen durch ein Spielzeugmikroskop als solchen mit einem optischen Hochleistungsinstrument.

Wegen der vielen möglichen Wege und Umwege, von denen einige schließlich doch zum Ziel führen können, muß darauf verzichtet werden, alle Möglichkeiten und Probleme hier zu erörtern. Zu viele Details hängen auch von den jeweils Beteiligten ab, vom Mikroskop, von der Kamera, vom Adaptertyp, vom Mikrofotografen. Feststehende Rezepte gibt es zur Zeit noch nicht. Auch hier der Rat: man suche Kontakt zu anderen Mikrofotografen, höre und schaue sich um. Auch in den Internet-Mikroskopie-Foren des WWW und des Usenet ist die "Adapterfrage" ein Dauerthema. Hier erhält man Auskunft, welche aktuelle Kamera mit welchem Adapter passable Ergebnisse liefert. Zu beachten ist auch, daß nicht alle Kombinationen von DigiCams und Mikroskop Freude bereiten. Die Kamera- und Objektivhersteller sind, um die Herstellkosten zu senken, zur Zeit recht experimentierfreudig, was moderne Fertigungsverfahren oder Vereinfachungen anbelangt, die sich wegen der optischen Besonderheiten bei der Kombination Kamera/Mikroskop unangenehm bemerkbar machen können. Ein Beispiel dafür ist dargestellt in: Henkel, K.: Artefakte in Mikrofotografien, verursacht von den Nikon-Digitalkameras, Modelle Coolpix 990, 995, 4500. Englisch und deutsch. (PDF-Datei, 462 KB)

Bei großzügig bemessenem Budget ist wohl die beste Lösung, sich an einen der renommierten Mikroskophersteller zu wenden und sich eine komplette digitale Mikrofotoeirichtung an sein Mikroskop anpassen zu lassen. Wer zunächst nicht viel Geld investieren, aber trotzdem erste digitale Gehversuche machen möchte, findet vielleicht die technische Lösung von Ralf Nötzel nachahmenswert: Adaption einer einfachen Digitalkamera an ein Mikroskop. (Dieser bebilderte Aufsatz zum Nachmachen ist auch in der Zeitschrift Mikrokosmos erschienen: Nötzel, R. und Henkel, K.: Adaption einer einfachen Digitalkamera an ein Mikroskop. In: Mikrokosmos 93, 2004, 51-57, Heft 1.) Die verwendete Kamera ist bei Electronik Conrad zu etwa 60 (sechzig, nicht sechshundert!) Euro erhältlich. Trotzdem liefert sie hochwertige Qualitätsfotos.

Wer bewegliche Organismen im Mikroskop fotografieren will, braucht im allgemeinen ein an die Bedingungen der Mikrofotografie angepaßtes Blitzgerät, das die TTL-Blitzsteuerung durch die Kamera erlaubt. Das ist nur bei ganz wenigen digitalen Kameras möglich - um es unumwunden und genau zu sagen: nur bei einer einzigen, einer digitalen Spiegelreflexkamera (Stand März 2005). Lesen Sie dazu den interessanten Aufsatz von Rainer Schubert: Erfahrungen mit einer digitalen Spiegelreflexkamera für die Mikroblitzfotografie.

Zum Schluß noch - nein, kein weiterer Ratschlag, sondern ein Klagelied und eine unausgesprochene Bitte.

Über die Qualität von Mikroaufnahmen

Der amerikanische Mikrofotografie-Spezialist John Gustav DELLY berichtet aus seiner Branchenerfahrung: "Die richtige Beleuchtung eines Mikropräparates ist die wichtigste Voraussetzung sorgfältiger Mikroskopie und Mikrofotografie. 80 % aller für Wettbewerbe und Ausstellungen eingereichten Mikrofotos werden wegen falsch oder ungenau eingestellter Beleuchtung abgelehnt. Weitere 10 % wegen falscher Einstellung der Aperturblende. Dasselbe gilt für viele veröffentlichte Mikrofotos, leider auch solche in Mikrofotografie-Fachbüchern und wissenschaftlichen Journalen." (In: Photography through the Microscope. Ninth Edition, 2nd Printing. Library of Congress Catalog Number 87-83471. Eastman Kodak Company, Rochester, NY, 1988.)

Kein Maßstab kann sein, daß infolge der jüngsten Ausbreitung der digitalen Mikrofotografie für Jedermann ohne fotografische Vorkenntnisse, besonders im Internet, wo das scharfe Auge des Verlagslektors und meist auch die Selbstkritik des Bildautors fehlt, die Qualität von Mikroaufnahmen vielfach auf ein inakzeptables Niveau abgesunken ist. Schon finden manche Fachzeitschriften nichts mehr dabei, Mikroaufnahmen abzudrucken, die früher nicht in der engeren Auswahl, sondern als Ausschuß direkt im Papierkorb landeten. Die Wichtigkeit einer optimal eingestellten Beleuchtung schwindet aus dem Bewußtsein von Mikrofotografen. Es ist an der Zeit, sie wieder in den Vordergrund zu rücken.

Weder die technische noch die gestalterische Qualität einer mikrofotografischen Aufnahme kann eine Funktion der Aufnahmetechnik sein. Die technischen Schwierigkeiten bei der Aufnahme darf man im gelungenen Bild nicht erkennen. Das ist eine Minimalforderung, in der Mikrofotografie nicht anders als in der "normalen" Fotografie. Daß es sich bei Mikrofotos um Sachaufnahmen handle, die lediglich Information vermitteln, aber keinen gestalterischen Anspruch befriedigen sollten, trifft in keiner Weise zu. Schon immer haben sich viele Wissenschaftler und Amateure gleichermaßen zum Ziel gesetzt, die Schönheiten des Mikrokosmos in auch formal ansprechenden Fotografien zu zeigen. Die alte Ausrede, daß Sachaufnahmen nicht schön sein müßten, zieht nicht angesichts der vielen hervorragenden Architektur-, Tier-, Mode-, Food- oder Industrieaufnahmen, die täglich veröffentlicht werden. Doch selbst bei Sachaufnahmen, die tatsächlich nichts anderes im Sinn haben als reine Informationsvermittlung, gelten Ausreden nicht: Es gibt nur gute und schlechte Fotografien. Darüber hinaus kann eine gute auch schön sein, eine harmonische oder interessante Bildgestaltung aufweisen. Das ist ja nicht verboten. Für alle Mikroaufnahmen, die neben der Darbietung des reinen Informationsgehalts (in gefälliger Form!) auch noch das Schönheitsempfinden des Betrachters ansprechen sollen, gelten selbstverständlich die allgemeinen Regeln fotografischer Bildgestaltung. Doch aus ihnen für die Mikrofotografie sozusagen Rezepte abzuleiten, ist kaum möglich, weil die Regeln, die alle aus der Malerei stammen, Bilder der dreidimensionalen "großen Welt" zum Gegenstand haben. Sie gelten bereits für bildmäßige Makrofotos nur mit gewissen Einschränkungen. Auch wenn ein Makro- oder Mikrofoto gewisse Regeln verletzt, kann es allein durch die große Darstellung ungewöhnlicher, sonst nicht sichtbarer, winziger Dinge eine starke Wirkung ausüben. Doch macht ein guter Bildinhalt noch lange kein gutes Bild.

Wer seine Mikrofotos nur zum eigenen Vergnügen oder zu Registraturzwecken anfertigt und deshalb keine Ansprüche an technische und gestalterische Qualität stellt, sozusagen genügsam ist, sollte so konsequent sein, sie wirklich niemandem zu zeigen. Es gibt kein Grundrecht darauf, seine Mitmenschen mit schlechten Fotos zu belästigen und zu quälen, auch nicht im privaten Bereich oder im Internet. Wer jedoch Fotos veröffentlicht, im Lichtbildervortrag, im Internet oder im Druck, stellt sich sozusagen öffentlich der Konkurrenz und muß darauf gefaßt sein, daß die Betrachter vergleichen und anders werten als der Fotograf. Ob dessen Digitalkamera keinen Weißabgleich beherrscht, das Foto eigentlich nur so nebenbei entstanden ist, sein Mikroskop keine Qualitätsoptik hat, interessiert den Betrachter keinen Deut. Er stellt nur fest, daß da offensichtlich ein Pfuscher am Werke war und wendet sich ab.

Drei Grundregeln gelten immer und überall.

  • Die Grundregel für die fotografische Technik

  • Die Technik muß beherrscht werden, gleichgültig, ob Aufnahme-, Dunkelkammer- oder Digitaltechnik. Ein dunkler Bilduntergrund bei einer Hellfeldaufnahme ist ein Kunstfehler, eine Falschbelichtung, ungleichmäßige Beleuchtung und schlechte Ausleuchtung ebenfalls. Da gelten keine Ausflüchte. Farbige Ränder haben an farblosen Objekten nichts zu suchen. Die technische Ursache sind oftmals abenteuerliche Kombinationen nicht zueinander passender Objektive und Okulare oder grobe Abweichungen von der korrekten mechanischen Tubuslänge. Selbstverständlich müssen Ausnahmen toleriert werden, z. B. bei experimentellen Fotos, die Objekte anders zeigen als sie bisher zu sehen waren, und um dieser neuartigen Sicht und Abbildungweise willen einige Regeln durchbrechen. Doch bei der zigtausendsten veröffentlichten Aufnahme des Wasserflohs Daphnia pulex pulex in üblicher Art und Weise kann von Experimentalfoto keine Rede sein.

  • Die Grundregel für den Informationsinhalt

  • Jede Sachaufnahme muß auf Anhieb erkennen lassen, warum sie überhaupt gemacht wurde, was an dem Objekt wichtig oder interessant ist. Wenn das schwierig ist oder sich das Bild an Laien richtet, muß eine kurze Erläuterung für den Aufschluß sorgen.

  • Die Grundregel für die Bildgestaltung

  • Wenn ein Bild ganz offensichtlich nicht nur die Schönheit der Farben und Formen zeigen soll, sondern (auch) eine Sache darstellt, also eine Sachaufnahme ist, huscht das Auge des Betrachters, anders als in einer Gemäldegalerie, nicht über das Bild hin und her, sondern tastet es intensiv Detail für Detail ab, will die interessante Stelle, einen Blickfang sehen und ihn als zentrale Anlaufstelle definieren. Unser Großhirn will das so. Makro- und Mikrofotos sind ausnahmslos Sachaufnahmen, deshalb muß jedes Foto stets an irgendeiner Stelle wirklich scharf sein, meist an einer sachlich wichtigen Stelle in der Bildmitte oder nicht fern von ihr. Fehlt die scharfe Stelle oder ist sie nicht scharf genug, so wird der Eindruck immer unbefriedigend sein, gleichgültig, wie gekonnt das Foto in anderer Hinsicht sein mag.

    Daß ein Bild mehr sagt als tausend Worte, gilt nur für gute, schlechte bleiben stumm.



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