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StackMachine

Wer Fotos im Makrobereich machen möchte, ist mit dem Problem einer sehr geringen Schärfentiefe konfrontiert.
So beträgt die Schärfentiefe bei einem Abbildungsmaßstab (ABM) von 4:1 und bei Blende 8 nur noch 0,1 mm.
Möchte man einen Gegenstand oder ein Insekt bspw. in einer Tiefe von 1 mm scharf darstellen, kann man sich helfen, indem man das Objekt „scheibchenweise“ aufnimmt. Der Focus wird dann bei jeder Aufnahme um 0,1 mm verschoben.
In der Praxis wird man die Schritte noch etwas kleiner wählen, um eine Überlappung zu erzielen.

Eine entsprechende Software rechnet dann die Einzelaufnahmen zu einem einzigen scharfen Foto zusammen (siehe auch den Beitrag CombineZP).
Schwierig ist es bei diesen kleinen ABM, Kamera oder Objekt präzise um das immer gleiche winzige Maß zu verschieben. Normale Einstellschlitten sind da zu grob.

Man kann sich mit einer Mikrometerschraube helfen, die auch sehr kleine Schritte beim Verschieben (hier wohl in erster Linie des Objektes) erlaubt.

Der Ablauf eines Shootings sieht dann so aus: auf die erste Ebene scharfstellen, auslösen, Fokusebene (durch Kamera oder Objekt) verschieben, auslösen usw..

Eine automatisierte Lösung bietet der StackShot, bei dem Schrittweite und Anzahl der Fotos eingestellt werden können. Das Shooting erfolgt dann vollautomatisch.

Ich habe mich daran gemacht, etwas Vergleichbares selbst zu bauen.
Meine StackMachine besteht aus dem Spindeltrieb, mit dem Kamera oder Objekt bewegt werden kann und dem zugehörigen Steuergerät.
Sehr hilfreich war dabei ein Thread im DSLR-Forum, ohne den ich es wahrscheinlich nicht hätte umsetzen können. Deshalb nochmal der Dank an „Der-Bastler“.

Spindeltrieb

Der erste "fliegende" Aufbau meiner StackMachine

Grundlage der Steuerung ist das Arduino-Board, das ich schon für meine Tropfen-Fotografie benutzt habe. Das Board wurde mit einem Motorshield für den Schrittmotor,  einem LCD-Display und einem Infrarot-Sensor erweitert.
Die Einstellung von Schrittweite und Anzahl der Fotos geschieht über eine Infrarot-(TV)-Fernbedienung.

StackMachine

StackMachine in Aktion

Auch den Spindeltrieb habe ich mit normalem Heimwerker-Equipment selbst gebaut. Er läuft erstaunlich präzise.
Bei dem Schrittmotor des Spindeltriebs sind im Normalbetrieb 200 Einzelschritte pro Umdrehung möglich. In Verbindung mit der Gewindesteigung der Spindel ergibt sich als kleinster Schritt 0,0075 mm, im Feinschrittbetrieb ist nochmal eine Halbierung möglich.

Steuergeraet

Steuergerät

Um Verwacklungen durch Vibrationen zu minimieren, habe ich die StackMachine auf eine dicke Stahlplatte geschraubt, die wiederum auf vier Elastomer-Dämpfern von zwei alten Fahrradsätteln ruht.

Wer die StackMachine nachbauen möchte, sollte sich den genannten Thread gründlich durchlesen und mit den Grundlagen der Arduino-Programmierung auseinandersetzen.

Erstellt von Thomas Becker © 2017