[Stuessi]

Hallo,

die Frage, welche nahe beieinander liegenden Details eines Objektes man mit gebräuchlichen Objektiven trennen kann, hat mich in letzter Zeit beschäftigt. Man bewegt sich dann im Bereich der eigentlichen Makrofotografie mit Abbildungsmaßstäben ab 1:1. Die Objektive werden dann umgekehrt, d.h. in Retrostellung verwendet, entweder direkt an der Kamera oder vor einem anderen mit größerer Brennweite wie eine Vorsatzlinse.
Hat ein Objektiv ein maximales Auflösungsvermögen von z.B. 100 Lp/mm, so sollte man Detais ("Punkte"), die nur 1/100 mm voneinander entfern sind damit trennen können. Auf der Bayer-Sensor-Seite müssen die Bilder dieser "Punkte" etwa 4 Pixel voneinander getrennt sein:
Objektgröße = 1/100 mm
Bildgröße = 3/100 mm bei der 7D
Der Abbildungsmaßstab beträgt dann 3:1. Größere Abbildungsmaßstäbe bringen dann kaum weiteren Informationsgewinn.
Für meine Experimente habe ich als Objekte ein Objektivmikrometer mit 100 Lp/mm und einen geöffneten Chip (486-Prozessor) mit Leiterbahnabständen im µm Bereich gewählt.


Das SAL-1870-Kit-Objektiv erreicht tatsächlich die Auflösung von 100 Lp/mm in Bildmitte und in den Ecken bei M 3:1 mit Brennweite 28mm bei voller Öffnung. Die Ausschnitte sind jeweils 400x200 Pixel groß.


Es folgt ein Vergleich mehrer Objektive:
1. SAL-1870 bei 18mm/3,5 (4,5:1)
2. MC Exakta-1828 bei 18mm/5,6 (3,8:1)
3. 50mm/1,4 vor 70-210/4 bei 210mm/11 (4:1)
4. MC 28mm/2,5 bei Blende 4 am Novoflex Balgen (6,5:1)
5. Schneider Xenon Schmalfilm-Obj. 25mm/1,5 bei Blende 4 bzw. 2,8 am Novoflex Balgen (7,5:1)
neuer Vergleich:

Noch mehr Details sieht man mit einen Mikroskop. Dazu ein Vergleich 28mm/2,5 am Balgen mit dem Blick durch mein 55 Jahre altes Kosmos-Mikroskop.
100% Ausschnitt: (30:1)

Gruß,
Stuessi

[TONI_B]

Sehr schöne Auswertung!

Wenigstens noch einer, der dem Kit-Objektiv auch im Nahbereich was abgewinnen kann - es ist schlicht und einfach beugungsbegrenzt (bei f/5,6-8).

Der Vergelich mit dem Mikroskop zeigt sehr schön, dass im Nahbereich die numerische Apertur das Maß aller Dinge ist und die Auflösung dadurch bestimmt ist und kaum durch die optischen Fehler.

Ein wenig verwirrt bin ich bei den Beispielbildern, wo bei einigen Aufnahmen die Gitter wesentlich schärfer abgebildet sind als die Strukturen des Chips.

[Stuessi]

Zitat von TONI_B

Ein wenig verwirrt bin ich bei den Beispielbildern, wo bei einigen Aufnahmen die Gitter wesentlich schärfer abgebildet sind als die Strukturen des Chips.

Auf das Gitter mit seinem hohen Kontrast kann ich besser manuell scharf einstellen als auf die Chip-Strukturen. Leider hatte ich zwischen den Aufnahmen auch die Blitzposition etwas verändert. Ich werde einige Aufnahmen ohne Beleuchtungsänderung wiederholen und dann darüber berichten.
Gruß,
Stuessi

[Stuessi]

Hallo,
hier ist der neue Objektivvergleich. Der Blitz blieb an gleicher Stelle, es wurden immer 5 Aufnahmen mit Abstandsänderungen im 1/100 mm Bereich gemacht und die jeweils schärfste ausgewählt.

Wie gering die Schärfentiefe bei dem Maßstab 7,5:1 ist sieht man in dem folgenden Bild. Schon ab Blende 4 beginnt eine Verbreiterung der Gitterstriche infolge Beugung.
Wegen der 45°-Neigung der Skala ist der scheinbare Strichabstand 7µm, um diesen Wert nimmt auch die Tiefe von Strich zu Strich zu. Die max. Auflösung dieses Objektivs liegt über 200 Lp/mm.


Gruß,
Stuessi

[Stuessi]

Hallo,

nun habe ich den Balgen mit Zwischenringen um 10cm auf 23cm verlängert. Nur mit lichtstarken Objektiven kann man noch die Schärfe beurteilen. Ich habe mein Schneider Xenon 25mm/1,5 bei Blende 2,8 eingesetzt. Der Maßstab beträgt etwas mehr als 11:1. Die drei 100%-Ausschnitte unterscheiden sich in der Gegenstandsweite um jeweils etwa 5µm. Die Ausschnitte stammen von unbearbeiteten jpg-Bildern einer Dynax 7D.


Sicher können 4 Leiterbahnen mit Abständen von etwa 2,5µm getrennt werden. Das bedeutet eine Auflösung von 400 Lp/mm. Dieser Wert liegt nur 20% unter dem für diese Blende theoretisch berechneten!
Zum Vergleich ein mit einem Mikroskop gemachtes Bild.

Gruß,
Stuessi

[hansauweiler]

Wie immer betrachte ich deine Experimente mit viel Interesse.
Sag mal: Wie kann man auf 5 my genau focussieren ? Meine Makros mit Objektiv in Retostellung und Kamera auf Schlitten mache ich über Sucherlupe 2 fach.
Diese Einstellungsgenauigkeit würde ich aber nie erreichen.
Gruß HANS

[Stuessi]

Zitat von hansauweiler

Sag mal: Wie kann man auf 5 my genau focussieren ?

Hallo Hans,

dies ist mein "Spielplatz".

Ich habe herausgefunden, dass sich die Kamera um ca. 10µm senkt, wenn ich 20g auf das Display lege, weil sich die Halterung minimal verbiegt.

Meine Belichtungsreihen wurden heute nach dem Motto erst fokussieren bei 50g, dann fotografieren bei 0g, 10g, 20g,...100g gemacht.

Gruß,
Stuessi

[gpo]

Moin Stuessi...

habe natürlich alles verfolgt und...

wollte beim letzten Bild deiner Halterung schon Empfehlungen aussprechen
wie man das stabiler machen konnte

und dann packt der kerl doch 20g drauf
und nutzt die Schwingungen auch noch...
ich bin total platt
Mfg gpo

[hansauweiler]

Das ist ja eine geniale Bastelei.
Wenn ich das richtig sehe, liegt auf dem Tisch eine Wasserwaage und das Objekt liegt auf einem guten alten Taschen Rechenschieber.
Wenn du jetzt sagst,daß das graue Teil mit einem runden Abschluss rechts ((unter Rechenschieber) ein Sinuslineal ist, fehlen ja nur noch alte Messplatte und Endmaßkästchen.
Ich bin begeistert.
Selbst wenn ich wollte und die Ausrüstung hätte, bei mir wäre das nicht möglich, da ich in 97 jährigem Haus mit Holzböden lebe und die Bewegungen wenn jemand geht oder der Bus vorbeifährt schon zu groß sind.

HANS

[BodenseeTroll]

Also auf die Idee muss man erst mal kommen!

Hm, lässt sich das nicht auch abseits vom Makro verwenden? Scharfeinstellung durch Draufsetzen auf die Kamera... *grübel*