Diese Struktur kennen wir wohl alle. Im aktuellen "Muster des Monats" dient das Objekt, das ich bei einer der letzten Wanderungen auf dem Waldboden gefunden habe, vor allem zum Vergleich dreier Makrofototechniken.
Die knapp zehn Zentimeter lange Vogelfeder besteht aus Keratin, einem Faserprotein - genau wie unser Haar, unsere Nägel, die Hörner und Klauen vieler Säugetiere usw. Zum Aufbau sogenannter Konturfedern wie dieser zitiere ich den Wikipedia-Artikel, der auch eine gute Schemazeichnung von Uwe Gille enthält: "Die Konturfedern bestehen aus einem langen und festen Federkiel ... sowie einer Federfahne ..., die aus der schmalen Außenfahne ... und der breiten Innenfahne ... gebildet wird. ... Vom Federschaft ... gehen nach vorn und hinten Federäste ... aus, von welchen jeweils wieder Bogenstrahlen ... und Hakenstrahlen ... entspringen. An den Hakenstrahlen sitzen feine Häkchen, die sich mit den Bogenstrahlen des benachbarten Federastes verhaken und somit die notwendige Steifheit und Festigkeit der Federfahne herstellen."
Fotografiert habe ich die Feder hier mit einem einfachen sogenannten USB-Mikroskop, das mit einem Stativ an einem kleinen Objekttisch geliefert wird, aber auch frei in der Hand gehalten werden kann:
Ich habe mittlerweile drei billige und leichte Ausrüstungen für Makrofotos, deren Vor- und Nachteile ich im Folgenden darlege. Nichts davon genügt den Ansprüchen professioneller oder auch nur ambitionierter Laien-Makrofotografen. Bei mir muss es schnell gehen, ich bin nicht sonderlich geduldig. Ich will mich unterwegs nicht abschleppen, und technische Tüfteleien zur Optimierung der Abbildungsqualität reizen mich nicht.
Für meine Kamera, die DMC-FZ1000 von Panasonic, habe ich mir eine Makrolinse zum Aufstecken auf das (nicht wechselbare) Objektiv besorgt, die mit den beiden Abdeckkappen 67 Gramm wiegt und problemlos in die Kameratasche passt:
Der Abstand zwischen dem Objektiv mit der aufgeklemmten Makrolinse und dem Objekt muss etwa 21 Zentimeter betragen, um ein scharfes Bild zu erhalten. Man ist auf das Umgebungslicht angewiesen; der in die Kamera integrierte Blitz ist für Makrofotos ungeeignet.
Das eben schon erwähnte USB-Mikroskop wiegt ohne Stativ etwa 100 Gramm. Es lässt sich an den Laptop anschließen, hat einen integrierten LED-Lichtring und vergrößert 20- bis 300-fach (einzustellen mit dem breiten, in den Tubus integrierten Drehrad). Mit ihm kann ich sowohl Fotos als auch Videos machen:
Die Auflösung der Fotos ist mit 1280 Pixeln Breite bei einem Format von 3:4 allerdings ziemlich bescheiden. Vor allem aber kooperiert mein Android-Smartphone leider nicht mit dem USB-Mikroskop, und das war eigentlich meine Hoffnung: dass ich unterwegs auch sehr kleine Objekte oder Strukturen mit dem Handy fotografieren kann.
Daher habe ich mir zusätzlich eine billige Handylupe angeschafft, ein etwa 80 Gramm schweres Gerät, das mit einer Klammer an das Smartphone geklemmt wird:
Diese Handylupe vergrößert 60- bis 100-fach, hat ebenfalls ein integriertes Licht (allerdings keinen Ring, sondern ein einzelnes Birnchen) und zusätzlich ein UV-Licht, denn diese Geräte werden gerne zur Überprüfung von Geldscheinen eingesetzt. Mit den beiden Drehrädchen stellt man den Fokus und die Vergrößerung ein.
Wie gut lösen diese drei Gimmicks nun die Details der Federstruktur auf?
Die DMC-FZ1000 macht an sich schon ganz gute Makroaufnahmen. Steckt man zusätzlich die Makrolinse auf das Objektiv, sieht man ohne Zoom an den Bildrändern ihre Fassung:
Man muss also an das Objekt heranzoomen oder hinterher einen Ausschnitt wählen. In der Bedienungsanleitung werden ein Stativ bzw. ein Makroschlitten sowie eine Fernauslösung empfohlen, aber das ist mir für die Unterwegs-Fotografie beim Wandern usw. zu aufwändig. Freihändig ist es aber enorm schwierig, scharfe Fotos zu machen, da die Schärfentiefe so gering ist und man selbst oder das Objekt doch immer ein bisschen wackelt. Die Zusatzvergrößerung durch diese Aufstecklinse hält sich in Grenzen, und man erkennt wenig Details. Hier sehen wir die Federäste, die im Abstand von etwa 400 Mikrometern vom Schaft oder Kiel abzweigen, noch deutlich, aber die Bogen- und Hakenstrahlen, die wiederum von den Federästen abgehen, erahnen wir nur hier und da als leichte Schraffuren:
Besser sieht es unter dem USB-Mikroskop aus, mit dem ich auch das allererste Foto in diesem Artikel gemacht habe. Das Fokussieren ist nicht ganz einfach, aber da das Objektiv versenkt und von einem LED-Ring umgeben ist, kann man das kleine Gerät direkt auf die Feder drücken. Allerdings betont diese Art der Beleuchtung Flusen aller Art, sodass die Feder wie ein sehr lange nicht gesaugter Teppich wirkt:
Und die Vergrößerung und Auflösung reichen nicht aus, um zu erkennen, wie die Bogen- und Hakenstrahlen denn nun zusammenhalten.
Dafür brauchen wir die Handylupe. Bei ihr wird die Bildqualität allerdings durch die schlechte Kamera meines Android-Smartphones begrenzt. (Das Dienst-Handy, ein iPhone 11 Pro, habe ich gerade nicht zur Hand; das probiere ich demnächst noch an der Feder aus.) Immerhin sehen wir hier, wie sich Bogen- und Hakenstrahlen regelmäßig kreuzen, und zwar etwa in einem 70-Grad-Winkel:
Bei maximaler Vergrößerung werden an einigen Hakenstrahlen tatsächlich die Häkchen sichtbar, mit denen sie sich an den Bogenstrahlen festklammern:
Dieses Konstruktionsprinzip ermöglicht die "Heilung" zerzauster Konturfedern, die uns wohl alle als Kinder fasziniert hat: Man kann Defekte, an denen sich die Strahlen und die Federäste voneinander gelöst haben, einfach "wegstreicheln". Die Häkchen nehmen dann wieder Verbindung mit den Bogenstrahlen auf, und die Feder ist wieder funktionsfähig.
Etwas schwierig ist die Handhabung der Handylupe, denn sie verrutscht trotz der kräftigen Klammer manchmal ein bisschen, und das ganze Gebilde aus Handy und Lupe ist ziemlich klobig.
Das Fazit: Das USB-Mikroskop am Laptop und die Handylupe am Smartphone ergänzen sich gut. Die Makrolinse dagegen liefert nur bei wenigen Objekten bessere Ergebnisse als die normale Makrofunktion der Kamera allein.