Experimentelle Fotografie
Mikrofotografie und Mikroskopfotografie mit polarisiertem Licht
Mikrofotografie macht Strukturen sichtbar, die mit bloßem Auge kaum zu erkennen sind. Bei dieser Bildserie fotografiere ich auskristallisierte Stoffe in gekreuztem polarisiertem Licht. Dadurch entstehen leuchtende Farben, feine Linien und immer neue abstrakte Motive.
Auf dieser Seite erkläre ich den Unterschied zwischen Makro-, Lupen-, Mikro- und Mikroskopfotografie, meinen praktischen Aufbau, Focus Stacking und typische Fehlerquellen. Die Galerie zeigt eigene Aufnahmen aus meinen Versuchen.
Praxis und Bilder: Johann Dirschl
Fachlich überarbeitet im Oktober 2026
Beispielvideo:
Aus kristallisiertem Paracetamol entstehen auf einem Objektträger farbige Strukturen. Ein Polfilter sitzt vor der Lichtquelle, der zweite um etwa 90 Grad gedreht vor dem Objektiv. Die Kamera zeichnet die Veränderungen im polarisierten Durchlicht auf.
Was ist Mikrofotografie?
Mikrofotografie bezeichnet Aufnahmen sehr kleiner Strukturen bei hoher Vergrößerung. Je nach Motiv und Maßstab entsteht das Bild mit einem Makro- oder Lupenobjektiv, einem Mikroskopobjektiv an der Kamera oder direkt durch ein Mikroskop. Der Begriff Mikroskopfotografie wird vor allem verwendet, wenn ein Mikroskop beziehungsweise Mikroskopobjektiv Teil des optischen Systems ist.
Makro-, Lupen-, Mikro- und Mikroskopfotografie: der Unterschied
- Makrofotografie: kleine Motive bis ungefähr zum Abbildungsmaßstab 1:1 auf dem Sensor.
- Lupenfotografie: stärkere Vergrößerungen oberhalb von 1:1, beispielsweise mit einem Lupenobjektiv bei 3:1 oder 5:1.
- Mikrofotografie: Oberbegriff für sehr hohe Vergrößerungen und kleinste Strukturen; in der Praxis überschneiden sich die Bezeichnungen.
- Mikroskopfotografie: Aufnahmen mit einem Mikroskop oder einem adaptierten Mikroskopobjektiv.
Wie funktioniert Mikrofotografie mit polarisiertem Licht?
Der erste Polfilter lässt nur Licht einer bestimmten Schwingungsrichtung passieren. Ein zweiter, um etwa 90 Grad gedrehter Filter wirkt als Analysator: Ohne Probe wird das Bild nahezu dunkel. Doppelbrechende oder spannungsoptisch aktive Materialien verändern die Polarisation. Zwischen den gekreuzten Filtern erscheinen dadurch charakteristische Helligkeiten und Interferenzfarben.
Bei transparenten Kristallen nutze ich diese Technik als Durchlicht. Kreuzpolarisation kann außerdem bei Auflicht helfen, Reflexe auf nichtmetallischen Oberflächen zu reduzieren. Die beiden Anwendungen beruhen auf Polarisation, benötigen aber einen jeweils passenden Lichtaufbau.
Vergrößerung, Schärfentiefe und Focus Stacking
Mit meinem Canon MP-E 65 mm arbeite ich zwischen 1:1 und 5:1. Für noch höhere Vergrößerungen lassen sich geeignete Mikroskopobjektive adaptieren. Je größer der Abbildungsmaßstab, desto geringer werden Schärfentiefe und Toleranz gegenüber Vibrationen. Ein stabiler Aufbau, eine präzise Fokussierung und kleine, reproduzierbare Schritte sind dann wichtiger als eine möglichst große Zahl auf dem Objektiv.
Ist das Motiv nicht vollständig flach, nehme ich eine Fokusreihe auf und verrechne die Einzelbilder per Focus Stacking. Die Schrittweite muss zur Vergrößerung und numerischen Apertur passen; zu große Abstände erzeugen unscharfe Zonen, zu viele Bilder verlängern Aufnahme und Bearbeitung unnötig.
Ausrüstung für Mikrofotografie mit polarisiertem Licht
Mein Aufbau ist bewusst fotografisch gehalten. Für den Einstieg sind folgende Komponenten sinnvoll:
- Kamera mit manueller Belichtungssteuerung und RAW-Aufnahme
- Makro- oder Lupenobjektiv; bei sehr hoher Vergrößerung ein geeignetes Mikroskopobjektiv mit Adapter
- statives Reprogestell oder stabil befestigte Kamera
- manueller oder motorisierter Makroschlitten für Fokusreihen
- gleichmäßige LED-Lichtquelle für Durchlicht
- zwei lineare Polfilter beziehungsweise Polfolien
- Objektträger, Pipette und Abstandshalter
- RAW-Konverter sowie eine aktuelle Stacking-Software
Mein Aufnahmeablauf in sechs Schritten
- Probe dünn und möglichst gleichmäßig auf einem sauberen Objektträger vorbereiten.
- Lichtquelle, ersten Polfilter und Probe als Durchlicht-Aufbau ausrichten.
- Zweiten Polfilter vor dem Objektiv drehen, bis der Hintergrund möglichst dunkel erscheint.
- Bildausschnitt und Vergrößerung wählen, Kamera und Schlitten erschütterungsfrei fixieren.
- Einzelbild oder Fokusreihe mit manueller Belichtung und konstantem Weißabgleich aufnehmen.
- RAW-Dateien einheitlich entwickeln, gegebenenfalls stacken und nur behutsam nachschärfen.
Sicherheit: Ich verwende nur Stoffe, deren Eigenschaften und sichere Handhabung bekannt sind. Medikamente und Chemikalien gehören nicht in Lebensmittelgefäße, dürfen nicht eingenommen werden und sollten nicht ohne geeignete Schutzmaßnahmen erhitzt oder gemischt werden. Hersteller- und Sicherheitsangaben haben immer Vorrang.
Typische Fehler und ihre Ursache
- Grauer statt schwarzer Hintergrund: Polfilter sind nicht exakt gekreuzt oder Streulicht gelangt in den Aufbau.
- Unruhige Farben: Lichtquelle und Weißabgleich verändern sich während der Serie.
- Weiche Details: Kamera, Objektträger oder Schlitten bewegen sich; zusätzlich kann Beugung bei stark geschlossener Blende Details kosten.
- Lücken im Stack: Die Fokus-Schrittweite ist für die geringe Schärfentiefe zu groß.
- Halos und Doppelkonturen: Die Stacking-Software findet an kontrastreichen Kanten keine saubere Überlagerung.
Mein Aufbau: Unter der umgedrehten Petrischale liegen LED-Lichtquelle und Polfolie. Darüber befindet sich der Objektträger; der zweite Polfilter sitzt am Objektiv. Die nach unten gerichtete Kamera ist an einem Makroschlitten befestigt.
Schulungen zu Makro-, Lupen- und Mikrofotografie
In meinen Fotokursen zeige ich den Aufbau praktisch: von Licht und Vergrößerung über eine saubere Fokusreihe bis zur Entwicklung und zum Stacking. Kursteilnehmer können geeignete Objektive, Filter und Zubehör nach Absprache ausprobieren.
Häufige Fragen zur Mikrofotografie
Welche Kamera eignet sich für Mikrofotografie?
Entscheidend sind manuelle Kontrolle, RAW-Aufnahme und eine stabile Befestigung. Sensorformat und Megapixel sind weniger wichtig als Optik, Licht, präzise Fokussierung und ein vibrationsarmer Aufbau.
Braucht man für Mikrofotografie ein Mikroskop?
Nein. Bis etwa 5:1 ist ein Lupenobjektiv eine praktische Lösung. Für deutlich höhere Vergrößerungen wird ein adaptiertes Mikroskopobjektiv oder ein Mikroskop sinnvoll.
Warum entstehen im polarisierten Licht bunte Farben?
Bestimmte transparente Materialien verändern die Polarisation abhängig von Materialstärke und Orientierung. Zwischen gekreuzten Polfiltern werden daraus sichtbare Interferenzfarben.
Wann ist Focus Stacking erforderlich?
Sobald die Schärfentiefe kleiner als die räumliche Tiefe des Motivs ist. Bei einer sehr flachen Kristallschicht kann ein Einzelbild genügen; bei stärker strukturierten Proben ist meist eine Fokusreihe nötig.
Welche Motive zeigt die Galerie?
Die folgenden Bilder sind eigene Mikrofotografien kristallisierter Stoffe im polarisierten Durchlicht. Unterschiede in Konzentration, Kristallisation, Schichtdicke und Ausrichtung erzeugen jeweils neue Formen und Farben.
