Microscop pentru fotografiere în două proiecții. Microfotografie - fotografierea lumii invizibile

La mijlocul lunii iulie, arbitrii competiției de microfotografie Nikon Small World au început să aleagă câștigătorii (iar la momentul publicării articolului nu-i aleseseră încă). Între timp, Bird In Flight a discutat cu trei oameni de știință din SUA și Rusia despre cum devin microfotografii, cum sunt pictate mostrele pentru fotografiere și unde fotografia microlumilor poate fi utilă.

Thomas Dierink

Unul dintre cei care m-au inspirat în tinerețe a fost microfotograful suedez Lennart Nilsson. Lucrarea sa, care a descris ceea ce atunci era considerat obiecte biologice nefotografiabile, a schimbat perspectiva asupra vieții pentru mulți oameni, inclusiv pentru mine. De asemenea, tatăl meu a fost un astronom amator, care în multe privințe seamănă cu o microcopie. După ce am trecut educatie speciala, dr. Mark Ellison, unul dintre pionierii și pasionații în domeniul microscopiei, m-a angajat la NCMIR.
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_16.jpg", "text": "Drosophila melanogaster (musca fructelor. Microscop electronic cu scanare")

Aici am acces la cele mai sofisticate microscoape cu lumină, cu raze X și electronice din lume, care pot costa până la 5 milioane de dolari. Dacă vă gândiți bine, un microscop este doar un anumit tip de cameră. Unul dintre preferatele mele a fost proiectat de colegul meu, dr. Roger Tsien, care a câștigat Premiul Nobel 2008 pentru munca sa asupra proteinelor fluorescente modificate genetic. Acesta este un microscop laser multifotonic femtosecunde. Principiul său de funcționare este dificil de explicat în afara terminologiei profesionale, dar concluzia este că folosește un laser puternic și o optică specială pentru a excita moleculele fluorescente pe care le introducem în celule și țesuturi.

Fiecare microscop are propriile cerințe de pregătire a probei și acestea pot varia foarte mult. De exemplu, uneori folosim molecule multicolore integrate genetic în structurile celulare cheie în combinație cu colorarea chimică selectivă - astfel de modele sunt foarte dificil de realizat. Alte tehnici, cum ar fi microscopia electronică cu scanare, necesită doar o pregătire minimă a probei dincolo de simpla fixare chimică, uscare și placare cu metal.

Stând în fața unui microscop care se poate mări de peste un milion de ori, mă simt ca un descoperitor al altor lumi.

Pregătirea, care poate dura zile sau chiar săptămâni înainte de fotografiere, este una dintre garanțiile că la microscop se va obține o imagine vii vizual. Lucrez mult la imagistica cerebrală, uneori necesită utilizarea celor mai avansate tehnici. De obicei, trebuie să păstrez specimenul cu o serie de tratamente chimice, apoi să îl tai în secțiuni subțiri cu o mașină specială. După aceea, marchez diferite componente ale celulei cu pete fluorescente speciale care se vor aprinde de îndată ce un fascicul laser cade asupra lor.
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_11.jpg", "text": "Strat retinian al șoarecelui. Vase în albastru, celule gliale în verde, ADN în portocaliu, axonii în roșu. Multifotoni fluorescent microscop")

Stând în fața unor microscoape puternice, dintre care unele se pot mări de peste un milion de ori, simt că aș descoperi alte lumi. Frumusețea și minunea naturii nu se limitează la viziunea noastră imperfectă, ci se extinde în jos pe așa-numita mezoscale: de la ceea ce este doar ușor ascuns vederii, până la magnitudini aproape atomice. Chiar și lucrurile pe care nu le-ați considera frumoase sunt fascinante, de la bacterii care dansează complex pe o placă de siliciu până la HIV care iese dintr-o celulă.

Am ocazia să lucrez cu mulți oameni de știință remarcabili. De exemplu, cu Dr. Michael Karin - expert în domeniul cancerului, bolilor inflamatorii și tulburărilor metabolice. În cursul cercetărilor sale, el a creat o Drosophila transgenică care nu avea o proteină care previne îmbătrânirea prematură. Studiul acestei substanțe ne deschide posibilitatea de a reduce numărul de boli legate de vârstă în viitor. Lucrarea urma să fie publicată în revista Science și avea nevoie de o fotografie uimitoare a acestor muște de fructe pe care să o pună pe coperta. Configurarea unui microscop electronic de scanare pentru o astfel de imagine nu a fost ușoară - proba nu era mai mare de un milimetru, în timp ce am vrut să-i dau aspectul unei muscă vie în zbor. A trebuit să aplic câteva trucuri, dar până la urmă am fost mulțumit de rezultat.
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_12.jpg", "text": "Cerebelul șoarecelui. Neuronii Purkinje în verde, celule gliale în violet, ADN în albastru. Microscopie multifotonă"),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_13.jpg", "text": "Particulele HIV se află pe suprafața celulei. Microscop electronic cu scanare"),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_14.jpg", "text": "Celule HeLa nemuritoare (cancer) colorate cu albastru (microtubuli), roșu (actină) și violet (ADN) . Multifoton microscop fluorescent"),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_15.jpg", "text": "Bacterii E. coli (E. coli) pe un tampon de silicon. Microscop electronic cu scanare")

Igor Sivanovici

Născut în Cracovia, acum locuiește în SUA. În ultimii câțiva ani, el a studiat neuroanatomia libelulei la Janelia Research Campus al Institutului Medical Howard Hughes din Ashburn, N.V. Câștigător și câștigător multiplu al competițiilor de microfotografie Olympus BioScapes și Nikon Small World.

Am fost fascinat de natură de când îmi amintesc. Părinții mei sunt biologi și am crescut înconjurat de cărți de știință. Mi-a plăcut să mă uit la ilustrații și fotografii cu mult înainte de a putea citi. La 26 de ani, mi-am cumpărat primul aparat foto și am început să fotografiez chiar eu natura, concentrându-mă pe fotografia macro. Mi-am dat seama repede că microscopia ar fi complementul perfect pentru hobby-ul meu. În urmă cu șase ani, după ce am părăsit chimia proteinelor pentru neuroștiință, am avut în sfârșit acces la confocal (contrast ridicat. - Aprox. ed.) microscop.

Microscopul confocal este un echipament științific de înaltă clasă, în configurație de bază costă aproximativ 100 de mii de dolari, așa că dacă nu faci cercetări în domeniul celular sau al neuroștiinței, șansele tale de a-l folosi sunt foarte mici. Desigur, nu trebuie să utilizați acest tip special de echipament pentru a obține imagini uluitoare - un microscop cu lumină tipic va costa câteva sute de dolari și puteți găsi adaptoare care vă vor permite să conectați orice tip de cameră.

Pentru a face vizibilă celuloza sau chitina, folosesc vopsele care au fost folosite inițial în industria textilă.

Diferite probe și tehnici de imagistică necesită metode de procesare diferite. Tehnicile fluorescente (ca în microscopia confocală) necesită în majoritatea cazurilor utilizarea de coloranți sau anticorpi conjugați care aderă la anumite componente în interiorul sau în exteriorul celulei. Pentru a face vizibilă celuloza (care formează pereții celulelor vegetale) sau chitina (exoscheletele artropodelor), folosesc doi coloranți: Roșu Congo și Alb Calcofluor. Ambele au fost utilizate inițial în industria textilă datorită capacității lor de a se lega de fibrele celulozice.

Microfotografia are aceleași principii ca și alte arte vizuale: compoziția, lumina, contrastul și culoarea contribuie la modul în care imaginea afectează privitorul.

Rezultatul este cel mai adesea surprinzător, deoarece microscopul „vede” proba într-un mod complet diferit de o persoană, iar capacitatea de a afișa detalii minuscule nu este totul. Sensibilitatea microscopului la lungimile de undă scurte și lungi depășește cu mult capacitățile noastre, astfel încât rezultatul este o imagine care nu seamănă deloc cu ceea ce poate fi văzut cu ochiul liber. Efectul este aproape imposibil de prezis, dar aproape întotdeauna încântă și uimește.
( "img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_17.jpg", "text": "O parte a piciorului din față al unui gândac înotător. Piciorul este acoperit cu multe ventuze pe care masculul le folosește pentru a ține femela în timpul împerecherii.”),
( „img”: „/wp-content/uploads/2015/07/micro_18.jpg”, „text”: „Ochi de libelulă.),
( „img”: „/wp-content/uploads/2015/07/micro_19.jpg”, „text”: „Rotifere din jurul algelor verzi unicelulare.”),
( "img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_20.jpg", "text": "Capcană deschisă a plantei pemfigus carnivor cu organisme unicelulare în interior.")
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_21.jpg", "text": "Un glomerulus de sporangi pline de spori și fire de păr protectoare numite parafize într-o ferigă."),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_22.jpg", "text": "Ochiul libelulei albastre (Enallagma cyathigerum)")

Anna Ignatova

Mă ocup de materiale rare - turnare de piatră, aliaje minerale sintetice. Contrar așteptărilor, topirea pietrelor nu este atât de dificilă: temperatura este necesară puțin mai mare decât pentru oțel. O astfel de topitură nemetalică este similară cu lava vulcanică. Structura acestor materiale este diversă, la fel ca lumea mineralelor în mediul natural. Când am început să lucrez în această direcție, nu mă așteptam ca microstructura să se dovedească atât de interesantă - înainte de asta eram familiarizat doar cu metalele, dar nu veți vedea asta acolo.

În munca noastră, eu și colegii mei folosim microscopia optică (până la 500×) și electronică (20.000-30.000×). Calitatea imaginii depinde nu atât de echipament, ci de calitatea pregătirii probelor în sine. De exemplu, pentru microscopia optică, mai întâi trebuie să măcinați materialul până la starea unui film subțire transparent. Apoi acest film este lipit de sticlă și observat prin ocularul microscopului. Saturația imaginii depinde în mare măsură de grosimea probei: cu cât este mai groasă, cu atât mai bine. În microscopia electronică, proba trebuie pulverizată cu carbon, altfel, din cauza conductivității slabe a materialului, pur și simplu nu putem vedea nimic.

Pentru mine, microfotografia este ca o conversație inimă la inimă cu ceva care, prin definiție, nu poate spune nimic.

Dar fotografia perfectă se obține atunci când atât echipamentul este bun, cât și proba este pregătită corespunzător. La microscopia optică îmi place să folosesc echipamente cu optică germană, iar în electronică îmi place rezultatul obținut folosind tehnologia japoneză.

Pentru dreptate, trebuie spus că profesionalismul în manipularea echipamentelor joacă un rol important, așa că o fotografie este întotdeauna rezultatul munca colectivă: cei care creează proba, cei care o prelucrează și cei care pun la punct echipamentul pentru fotografiere.

Pentru mine, fotografia nu este doar o parte a studiului, ci o cunoaștere a materialului. Este ca o discuție inimă la inimă cu cineva care, prin definiție, nu poate spune nimic. Din structură se vede ce s-a făcut cu materialul, din aspectul fragmentelor se poate determina exact cum s-a prăbușit.
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_01.jpg", "text": "Zgură metalurgică și aliaj de rocă minerală"),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_02.jpg", "text": "Floroflogopit sintetic"),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_03.jpg", "text": "Floroflogopit sintetic"),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_04.jpg", "text": "Acumularea de cristale în jurul unui por într-un aliaj de silicat"),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_05.jpg", "text": "Structura materialului cristalin din dolomit și gabro"),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_06.jpg", "text": "Cristal din aliaj de silicat"),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_07.jpg", "text": "Cristal din aliaj de silicat"),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_08.jpg", "text": "Formații cristaline în aliaj de silicat"),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_09.jpg", "text": "Cristal din aliaj de silicat cu "coaja""),
("img": "/wp-content/uploads/2015/07/micro_10.jpg", "text": "Cristal de epidot (component mineral din aliaj de silicat")

Lui Michael Perez îi place să fotografieze lucruri minuscule din lumea din jurul lui. Profesor de biomedicină la Institutul de Tehnologie Rochester, Pérez este specializat în fotografierea acestor detalii complicate cu un microscop. În acest articol, el împărtășește experiența sa.

Am devenit interesat să fotografiez lucruri mici acum 40 de ani, când eram la facultatea de medicină. M-am cufundat în această lume fascinantă invizibilă pentru om, învățând cum să disting țesutul muscular de țesutul conjunctiv folosind un microscop cu lumină. Am fost implicat în fiecare articol nou, fac asta de mulți ani și continuă să fiu uimit de modul în care totul este interconectat.

Îmi place să fotografiez fulgi de zăpadă, flori și alte obiecte naturale. Am început să-mi distribui munca pe Instagram în martie 2014 și am fost uimit de numărul de urmăritori din întreaga lume care sunt interesați de imaginile mele.

Deasupra vedeți o microfotografie a unui fulg de zăpadă cu dimensiunea de aproximativ 1 mm. Fulgul de nea tras la -10°C. Acest tip de fulg de zăpadă se numește dendrite stelare.

Căutare articol

Căutarea unui subiect bun începe cu curiozitatea față de lumea din jurul tău. Din punctul meu de vedere, este foarte important să fii deschis la apariția unor potențiale obiecte. Zilele trecute, după ce mi-a plimbat câinele, a venit acasă acoperită de spini. Am curățat cât am putut de bine, apoi m-am uitat la unul dintre ele la microscop. Era o buruiană simplă, dar la microscop s-a dovedit a fi elegantă și complexă.

floare de hepatică. Pentru iluminare a fost folosită lumină cu fibră optică. Fotomicrografia include stamina și pistilul florii. În această imagine, ele sunt mărite de aproximativ trei ori.

Detectarea și pregătirea obiectelor mici este partea leului a succesului procesului. Specimenele deteriorate sau elementele artefactelor vor arăta vizual diferit față de obiectele întregi, este important să nu permiteți defectelor să devină centrul fotografiei. Găsirea de mostre bune este prima prioritate pentru tipul meu de fotografiere. Dar nu poți spune că subiectele pentru fotografiile mele sunt perfecte, nu este.

Sunt două lucruri la care mă gândesc atunci când pregătesc o probă pentru fotografiere - este disecția și izolarea, care dintre acestea le voi folosi depinde de subiect și de mărirea acestuia. Când fotografiez flori, de obicei tai petalele cu foarfecele pentru a îmbunătăți vizibilitatea elementelor structurale.

Când fotografiez organisme care trăiesc în apă, încerc să le izolez în apă sub o lametă. Fiecare subiect prezintă provocări unice și necesită abordări diferite pentru a fi suficient de mic, plat sau subțire pentru a fi fotografiat.

Am achiziționat și specimene biologice gata făcute, precum secțiuni de plante sau țesut animal, care sunt foarte greu de pregătit fără echipamente de înaltă precizie.

Echipament pentru microfotografie

Când fotografiez obiecte microscopice, elementele cheie ale echipamentului meu sunt microscoape, fibra optică, aparat foto reflex, obiectiv macro, burduf macro și trepied. Când fotografiez fulgi de zăpadă, flori sau alte lucruri găsite în natură, petrec mult timp în garaj; Întotdeauna îmi păstrez microscopul și ochelarii curate și am o bucată de catifea neagră gata de folosit ca fundal. De asemenea, am o mulțime de ace, perii minuscule și muguri de bumbac pe care le folosesc pentru a muta mostrele și pentru a curăța zona din jurul lor.

De obicei folosesc lumina încorporată a microscopului pentru fotografie. Microscoapele iluminate sunt foarte comune și ușor de găsit în comerț. Ele pot fi scumpe sau relativ ieftine: un microscop student poate costa în jur de 250 USD, în timp ce un microscop de cercetare de ultimă generație poate costa până la 200.000 USD. Un microscop mediu destul de bun poate fi găsit la 5.000 USD.

Microscopul mărește obiectele cu două lentile. Prima etapă de mărire este realizată de obiectiv, iar a doua etapă este realizată de ocular. Obiectivul dintr-un microscop este același cu obiectivele fotografice tradiționale utilizate în aparat foto reflex.

Pentru acest tip de fotografie, distanțele de lucru sunt foarte mici - un interval de mărire tipic pentru un microscop cu lumină poate fi 2x, 4x, 10x, 20x, 40x, 60x sau chiar 100x. Aleg obiectivul microscopului în funcție de cerința de mărire a probei. Mărirea afectează adâncimea câmpului (DOF), astfel încât pentru o probă mare groasă (0,5 cm) o creștere mică este benefică, în timp ce obiectele plate pot fi mărite mai mult.

Când utilizați un microscop cu lumină, puteți face fotografii cu un smartphone sau o cameră cu lentilă fixă. Apoi lentila trebuie plasată în ocularul microscopului, la o distanță de aproximativ 1 cm.Pentru a face acest lucru, puteți lua o bucată de hârtie, care se află la o distanță de aproximativ 1 cm de ocularul microscopului. Un punct foarte mic de lumină va fi vizibil pe hârtie - acesta este punctul focal al lentilei, unde ar trebui să fie îndreptat. Pentru a securiza camera, nu strica sa ai la dispozitie un trepied mic. De asemenea, ca și pentru un fotograf tehnic, banda adezivă de material textil (scotch tape) este adesea a mea. cel mai bun prieten, îmi protejează telefonul de diverse elemente nedorite ale sistemului în timpul filmării.

În timp ce un smartphone sau o cameră cu o lentilă fixă ​​poate fi suficientă, îmi place să folosesc un Nikon D300s sau D800 de unde scot obiectivul și montez camera peste ocularul microscopului folosind un trepied. De asemenea, folosesc macro inele sau macro burduf pentru a limita lumina ambientală să pătrundă în cameră, ceea ce creează explozii și scade contrastul imaginii. Camera reflex trebuie, de asemenea, să fie focalizată pe punctul mic de lumină care iese din ocularul microscopului.

Pentru a obține o imagine microscopică, adaptez senzorul camerei mele la ocularul microscopului la o distanță când punctul de lumină care iese din ocularul microscopului are o zonă suficientă pentru a acoperi complet senzorul, fără urme de cerc la marginile cadrului.

Puteți verifica acoperirea matricei cu un punct luminos pe afișajul LCD al camerei pornind modul LiveView. Aveți grijă să poziționați camera astfel încât să o păstrați la o distanță sigură, altfel ocularul microscopului ar putea fi deteriorat prin mutarea lui aproape de senzor.

Studio foto în garajul lui Michael Perez

Iluminare pentru microfotografie

Folosesc în principal microscoape cu iluminare încorporată și adaug și iluminare cu fibră optică. Când mă uit la un eșantion pentru prima dată, îl vizualizez într-o fotografie și mă apuc de treabă.

Fac o mulțime de mici ajustări la poziția sursei de lumină, ceea ce afectează foarte mult rezultatele fotografierii. Unele dintre subiectele fotografice pot avea o dimensiune de unul sau doi milimetri sau chiar mai mici. Câtă lumină ar trebui să fie umplută în fundal sau cum să setați unghiul corect de incidență a luminii, - decizii corecte trebuie luate imediat înainte de fotografiere. Tactica mea este, practic, să înțeleg modul în care lumina interacționează direct cu un anumit eșantion. Cele trei stiluri de iluminare pe care le folosesc cel mai mult sunt Kohler, Darkfield și lumina polarizată.

Iluminat Kohler

Când fotografiez o „secțiune subțire” pregătită precum un calmar, încerc să creez o lumină de fundal neutră și uniformă, numită Kohler. Acest tip de iluminare permite microscopistului să maximizeze contrastul și rezoluția imaginii, precum și să obțină un contur ascuțit al obiectului, prin setarea iluminarii în spatele specimenului.

Această microfotografie arată un calmar, un Loligo imatur. Aici este mărită de aproximativ opt ori. Aceasta este o mostră selectată pe care am cumpărat-o. Lungimea sa este de aproximativ 1 mm.

Iluminarea câmpului întunecat

Folosesc și iluminarea Darkfield, care permite obiectului să strălucească pe un fundal întunecat, creând astfel o strălucire astronomică. Iluminarea câmpului întunecat este utilizată atunci când fotografiați obiecte transparente, care sunt translucide de lumina reflectată.

Acest stil de iluminare oferă un aspect dramatic; dezavantajul este că totul va fi iluminat, inclusiv lucrurile pe care nu doriți să le scoateți în evidență, cum ar fi murdăria, zgârieturile sau bulele de aer.

Această fotografie a fost luată de la un specimen care arată dezvoltarea unui os uman. Iluminare câmp întunecat. Micrografie care arată maturarea celulelor osoase și a osului spongios, mărită de aproximativ 75 de ori.

lumina polarizata

Când fotografiez specimene care prezintă birefringență atunci când sunt iluminate, folosesc lumină polarizată. Când un obiect este iluminat cu lumină polarizată, obiectul poate sau nu „descompune” lumina în culorile curcubeului.

Probele care includ fire de păr, fibre, substanțe chimice, minerale, aripile unor insecte și multe obiecte sintetice vor apărea în culorile curcubeului atunci când sunt expuse la lumină polarizată.

Lumina polarizată este folosită pentru a dezvălui informații interne din aceste mostre care nu pot fi afișate altfel.

Această fotografie este a medicamentului Merck® Foradil, care este prescris pentru tratarea astmului. Fotomicrografia a fost realizată folosind lumină polarizată și arată cristale care s-au format sub formă de aglomerări chimice uscate în tablete dure solubile în apă fierbinte. Această fotografie conține și marginea lamei pe care am folosit-o la pregătire, care are o grosime de 15 mm. Culorile se potrivesc diferite componente chimice. Imaginea este mărită de aproximativ 15 ori.

Focalizarea în microfotografie

Pentru a focaliza imaginea mărită pe DSLR-ul meu, scot obiectivul și proiectez imaginea direct pe senzorul însuși. Comenzile microscopului sunt apoi folosite pentru a focaliza imaginea. Ascuțirea este uneori dificilă. Vizorul unui DSLR nu se compară în detaliu cu ocularul unui microscop, așa că obiectele arată puțin mai dur prin vizor decât în ​​realitate în fotografie. În cele din urmă, consider că imaginea este deja în fișierul RAW.

Veți avea nevoie de exersare pentru a înțelege cum va arăta imaginea din fotografie. De asemenea, este posibilă focalizarea în modul LiveView. Acest lucru este util în special pentru focalizarea precisă într-o cameră slab luminată.

Dacă utilizați un smartphone care se află deasupra ocularului microscopului, atunci puteți focaliza imaginea afișată pe afișajul telefonului manipulând butonul de focalizare al microscopului.

Procesarea fotografiilor primite

Una dintre cele mai mari provocări în editarea fotografiilor este crearea contrastului și definirea structurală a detaliilor interne și încerc să fac munca greaîn timpul filmărilor. Când fotografiez, lucrez încet pas cu pas pentru a obține în cele din urmă rezultate bune folosind optica și lumina.

Prelucrez imaginile foarte atent. În post-procesare, mă interesează cel mai mult controlul tonului, setarea punctelor albe sau negre și eliminarea murdăriei nedorite. Filmez în RAW, deschid fișierul RAW în Photoshop, mă concentrez pe detaliile structurale care sunt prezente, dar adesea nu foarte vizibile în fișier. Pe această etapă De asemenea, fac niște mici retușuri și ascuțire. După o mică ajustare a tonului în Photoshop, aplic un filtru de trecere de bandă înaltă pentru a îmbunătăți claritatea.

Cred că fotografiile nu trebuie să fie complet impecabile. Nu există limită pentru perfecțiune și cred că dacă fotografia este prea perfectă, atunci poate părea generată de computer.

Scopul meu în această lucrare este să arăt cum să creez o fotografie științifică într-un cadru non-științific, care le va permite oamenilor să-și sporească cunoștințele despre lumea în care trăim. Fotografiile mele arată de fapt lucruri reale și viața reală, deși aceste zone sunt subtile și lipsite de focalizare.

Fotografie pentru articol: Mihail Perez

Sursă: http://www.popphoto.com/tips-pro-microscopic-photography

Faceți poze microscop obiectele de natură animată sau neînsuflețită se pot realiza în două moduri, iar pe care să o pună în practică rămâne la latitudinea utilizatorului să decidă, pentru că multe depind până la urmă de bugetul care poate fi alocat pentru un accesoriu suplimentar.

Conexiune adaptor pentru smartphone.

Această procedură este destul de simplă și este potrivită în primul rând celor care văd microbiologia ca pe un fel de divertisment științific, o activitate ușoară și relaxată pentru întreaga familie, sau care vrea să distragă copilul cu ceva util. Evident, în epoca dezvoltării intensive a tehnologiei electronice, aproape toată lumea are un telefon mobil. Adaptorul vă permite să „atârniți” dispozitivul mobil de microscop în punctul de focalizare din spate, astfel încât imaginea să fie afișată pe ecran. În plus, activând funcțiile corespunzătoare, puteți face fotografii sau filmați videoclipuri din propria cercetare, salvând fișiere în galerie.

Camera digitala.

În loc de un ocular, un ocular video este introdus în tubul ocularului, acesta afișând imaginea observată pe un computer personal, laptop sau tabletă. Are fotocelule suficient de sensibile, astfel încât calitatea imaginii difuzate în timp real rămâne la un nivel acceptabil și este aproape la fel de bună ca ceea ce ar vedea observatorul cu propriii ochi. Comunicarea cu perifericele are loc prin portul USB. Înainte de a începe programul, trebuie să instalați discul, care este de obicei inclus în pachet și conține drivere pentru mai multe sisteme de operare. Chiar și un student poate învăța să facă poze la microscop folosind un ocular video scoala elementara, deoarece interfața este foarte asemănătoare cu o cameră web. Costul acestui dispozitiv este mai mare, cu atât numărul de megapixeli este mai mare. Pentru uz casnic, este optim până la 3 MP (maxim), în timp ce nu există analogii cu rezoluția obișnuită a matricei pentru camere, deoarece sunt implicate și alte tehnologii.

Metodele descrise funcționează în cadrul respectării regulilor de lucru necesare: iluminarea superioară este utilizată pentru a vizualiza obiecte opace - aceasta se aplică, de exemplu, la monede, insecte întregi, hârtie sau produse din plastic. Și dacă este examinat un preparat care transmite lumină, de exemplu, o picătură de apă sau secțiuni de plante, atunci iluminatorul inferior este pornit. Singura diferență este că atunci când focalizați, trebuie să vă uitați nu la optică, ci la afișaj și să reglați claritatea în funcție de caracteristicile monitorului.


Probabil că nu toată lumea va fi interesată de modul în care am ales camera, dar voi spune câteva cuvinte sub spoiler.

Selectarea camerei

Fujifilm X-A1 este o copie a modelului X-M1. Singura diferență este că are o matrice cu un filtru Bayer standard și un filtru low-pass (filtru AA), în timp ce în toate celelalte camere fuji este instalat un senzor sub denumirea sonoră X-Trans. Între timp, marketerii spun că tocmai acest X-Trans este mai bun, mai clar, mai clar, mai luminos, mai rece și, în general, incredibil pe Internet, puteți găsi note că de fapt diferența nu este foarte vizibilă și nu este deloc clar care dintre ele. este mai bun (în timp ce X-A1 costă cu 200 USD mai puțin decât X-M1).
Deci, pentru preț, X-A1 oferă o imagine grozavă, are un meniu la îndemână și comenzi destul de la îndemână pe corp, un pantof cald, un ecran bun și un obiectiv grozav de kit. Și, de asemenea, rămășițele unui design retro de la X-M1.

Formularea problemei

Faceți fotografii cu micropreparate folosind microscopul UShM-1, pe care îl am deja.

Telecomandă

Recent, Wi-Fi a fost integrat în camere, pentru că totul devine mai bine cu bluetooth pentru vizualizarea fotografiilor și controlul de la distanță al camerei. Însă Fujifilm a decis că era nevoie de capacitatea de a obține rapid fotografii pentru Instagram pe telefon, dar nu merita să creăm concurență pentru cablurile de lansare (deși au fost corectate în ultimul X-T1). Am nevoie și de un declanșator de la distanță pentru a elimina neclaritatea. Puteți, desigur, să cumpărați unul original într-un magazin pentru 1290 de ruble sau să îl cumpărați la același preț în China, cu o funcționalitate excelentă. Dar Google a găsit dintr-o dată o diagramă a telecomenzii și atunci a devenit clar că Fujifilm cere peste 1000 de ruble pentru 3 rezistențe, un buton, un fir, un conector microUSB și niște plastic! Deci, scoțând o grămadă de rezistențe, două microîntrerupătoare vechi sovietice și un microUSB stricat, mi-am făcut propria telecomandă. Prin metoda de selecție, am ajuns la schema prezentată mai jos. Poate merită să rămânem schema originala, dar nu au existat rezistențe potrivite, deși funcționează și mi se potrivește.

Mi-e puțin rușine aspect telecomandă, așa că îi voi ascunde fotografia...

...Aici

Microscop

Pentru a face fotografii, trebuie să conectați cumva corpul camerei la tubul microscopului. Diverse adaptoare pot fi găsite pe ebay sau în China, dar voi încerca să-l fac eu. Primul lucru care este necesar este conectarea mecanică, al doilea este instalarea unui sistem de lentile divergente sau convergente. Desigur, nu este necesar să instalez lentile, așa că trebuia doar să îmi dau seama cum să implementez primul punct. Atunci m-am întâlnit despre OpenSCAD și s-a dovedit a fi un mare succes. Desigur, știam despre imprimante 3D, dar până atunci nu lucrasem niciodată cu ele și nu făceam modele, așa că am recitit articolul, m-am uitat puțin despre OpenSCAD și l-am descărcat și m-am apucat de treabă. Nu am găsit pe internet modele gata făcute pentru montarea camerei mele și nici dimensiunile exacte, așa că a trebuit să iau singur măsurători sau, în cuvinte la modă, „inginerie inversă”.

Cod model

$fn=120; rotiți(a=-30, v=)( unire ()( translate(v=)( diferență()( cilindru(h=3,d=39,centrul=adevărat); cilindru(h=3,d=37, centru=adevarat); )) translate(v=)( diferenta()( unire () ( diferenta()( cilindru(h=1,d=41,centrul=adevarat); cilindru(h=1,d=39, centru=adevărat);) ) unire () ( rotire(a=30, v=)( translate(v=[-15,17,0])( cub(, centru=adevărat);) ) rotire(a=120 +30, v=)( translate(v=[-15,17,0])( cub(, center=true);) ) rote(a=240+30, v=)( translate(v=[-15) ,17,0])( cub(, centru=adevărat);) ) ) )) unire ()( translate(v=)( cub(, center=true);) rotire(a=120, v=)( traducere (v=)( cub(, centru=adevărat);)) roti(a=240, v=)( translate(v=)( cub(, centru=adevărat);)) ) translate(v=)( diferență( )( cilindru(h=16,d=42,d2=28,centru=adevărat); cilindru(h=16,d=36,d2=22,centru=adevărat); )) translate(v=)( diferență( )( cilindru(h=1,d=28,centrul=adevarat); cilindru(h=1,d=22,centrul=adevarat); )) translate(v=)( diferenta()( cilindru(h=17, d=30,centru=adevărat); cilindru(h=17,d=26,centru=adevărat); )) translate(v=)( diferență( )( unire ()( translate(v=)( cub(, center=true);) rotire(a=120, v=)( translate(v=)( cub(, center=true);)) rotire(a =240, v=)( translate(v=)( cub(, center=true);)) ) unire () ( cilindru(h=40,d=29,center=true); translate(v=)( cilindru(h=16,d=41,d2=27,center=true);) ) )) ))

Nu este cel mai frumos cod, precum și designul său și nu am scris comentarii, dar nu recomand să-l folosești, decât poate ca exemplu. Dacă urmează să-l folosiți în scopuri proprii, atunci vă recomand să faceți proeminențele de montaj (nu știu cum se numesc corect) puțin mai groase și mai lungi cu câțiva milimetri, iar distanța dintre ele și partea principală. este puțin (o jumătate de milimetru?) Mai puțin. De asemenea, atentie, acesta este o montura Fujifilm x-mount, pentru altii va trebui sa schimbati dimensiunea (forma)!

Următorul pas a fost găsirea unei modalități de imprimare a modelului. Roboforum.ru m-a ajutat cu asta, unde este posibil să găsesc oameni care ar putea să-ți printeze modelul. Gavzi m-a ajutat la imprimare, făcând două piese într-o zi cu o calitate excelentă, imprimându-le în diferite poziții (ca în poza de mai jos).

Fotografii bonus sau cum să faci fotografii macro

Prin intermediul lentila de balenă nu obțineți o macrocomandă suficient de bună, dar există o modalitate ușoară de a face o fotografie macro. Întoarceți doar lentila! Pentru aceasta, există chiar și inele rotative care sunt înșurubate în filetul filtrului pe o parte, iar pe cealaltă parte sunt atașate de suportul camerei. Tocmai am sprijinit obiectivul de cameră și am făcut câteva fotografii cu mâinile mele. Desigur, calitatea nu este ridicată și nu este necesară o mică adâncime de câmp în macro, dar a fost interesant de încercat. Există și alte moduri de a obține macro.


Mici subtilități de care nu am ținut cont imediat au apărut, și anume proeminențe orizontale. La imprimare, s-au format acolo s-au lăsat și denivelări - în poziții diferite pe diferite suprafețe. În general, acest lucru nu interferează cu utilizarea lor. De asemenea, la atașarea camerei, am găsit reacții destul de așteptate, dar, în general, acestea s-au dovedit a fi exemplare destul de funcționale. Pentru a fixa adaptorul la tub, am decis să folosesc pur și simplu șuruburile.

În fotografii, centrul este iluminat datorită faptului că oglinda din microscop este concavă.

În cele din urmă

Iată ce sa întâmplat



Tibia umană:

Imprimarea cu o imprimantă laser:


Telescop

De asemenea, am plănuit să fac același lucru pentru telescop și să fotografiez luna prin telescopul Meade NG70-SM, dar din anumite motive acest lucru nu este posibil, am decis să omit această parte. Sper că într-o zi voi putea scrie despre asta (și puțin despre pinhole).

Microfotografia este un domeniu special al fotografiei care implică capturarea de obiecte minuscule la mărire mare, de obicei cu ajutorul sistemului optic al unui microscop. Microfotografia astăzi este folosită nu numai în scopuri pur științifice pentru a studia structura obiectelor și a identifica detaliile individuale, dar deschide și perspective largi pentru pasionații de fotografie obișnuiți. La urma urmei, o lume infinit de mică este plină de multă frumusețe și minune - combinații neobișnuite de linii, forme, culori și texturi.

Dar ce zici de macro?

Când vine vorba de fotografia cu mărire mare, îmi vine în minte fotografia macro, care a devenit foarte populară în ultimii ani. În linia aproape a oricărui producător de optică care se respectă, există întotdeauna cel puțin un obiectiv macro. Ce este, atunci, microfotografia și prin ce diferă ea de macrofotografie? De fapt, ambele aparțin categoriei de fotografiere cu mărire, iar granița dintre aceste două tipuri de fotografiere este determinată doar de valoarea măririi în sine și de dimensiunea obiectelor fotografiate.

Macro este fotografia de obiecte mici, care asigură mărirea lor de maximum zece până la patruzeci de ori. O astfel de fotografiere poate fi comparată cu privirea unui obiect printr-o lupă, unde rolul acestuia din urmă este jucat de o lentilă macro specială. Uneori se folosesc lentile adiționale atașate, care fac posibilă vizualizarea structurii obiectelor mici. Dar, în orice caz, ei nu apelează la ajutorul microscoapelor atunci când filmează macro.

Microfotografia, pe de altă parte, implică utilizarea sistemului optic al unui microscop, care, de fapt, înlocuiește aici un obiectiv convențional al camerei. În acest caz, obiectele pot fi fotografiate cu o mărire de zece ori și până la limita maximă, determinată de capacitățile unuia sau altui dispozitiv optic. Astfel, aceasta este o imersiune într-o lume și mai mică a obiectelor, deschizând o frumusețe neașteptată pentru cercetători și fotografi. Microfotografia vă permite să fotografiați solzi mici de pe aripile unui fluture frumos, celule vii sau granule mici de nisip. Astfel de imagini mărite sunt adesea de interes științific, dar în același timp sunt frumoase în sine.

Echipament de microfotografie


Pentru a captura cele mai mici obiecte ale lumii înconjurătoare, este necesar să se creeze o instalație microfotografică, a cărei parte principală, desigur, ar trebui să fie un microscop. În principiu, un microscop poate avea orice design și calități optice, dar trebuie să ofere posibilitatea unei conexiuni fiabile și etanșe la lumină la cameră. Conexiunea este asigurată de o duză specială, care, pe de o parte, este conectată la microscopul optic în locul ocularului detașabil, iar pe de altă parte, printr-o conexiune filetată la cameră. Astăzi, aproape orice microscop optic poate fi echipat cu un atașament foto digital.

Desigur, atunci când se efectuează cercetări științifice, se folosesc instalații microfotografice complexe și de mari dimensiuni, care asigură o creștere uriașă a obiectelor. Cu toate acestea, microscoapele tradiționale „biologice”, care sunt bine cunoscute de fiecare școlar și sunt disponibile pentru vânzare într-o varietate destul de mare, pot fi adaptate pentru microfotografie dacă se dorește prin achiziționarea unui adaptor special. La urma urmei, chiar și microscoapele care au un design primitiv fac posibilă obținerea de imagini întunecate pe un fundal deschis (metoda câmpului luminos) sau imagini luminoase pe un fundal întunecat (metoda câmpului întunecat), deschizând accesul la luarea în considerare a caracteristicilor structurale ale diverse obiecte. Și dacă folosiți probe mineralogice sau biologice interesante pentru fotografiere, puteți obține fotografii cu forme, linii și culori cu adevărat neașteptate.


Atunci când alegeți un microscop, unul dintre cei mai importanți factori este gama de măriri disponibile. Totul depinde de ceea ce intenționați să fotografiați. De exemplu, este necesară mărirea de două sute de ori pentru a capta fibrele de hârtie. O creștere de peste nouă sute - de o mie de ori nu are prea mult sens, deoarece detaliile foarte mici nu vor fi încă luate în considerare de natura ondulatorie a luminii.

Urmărirea posibilității unei creșteri foarte mari nu merită, deoarece cu cât creșterea este mai mare, cu atât adâncimea câmpului este mai mică. Aceasta înseamnă că atunci când fotografiați obiecte „neplate”, va fi foarte dificil să obțineți imagini clare. Prin urmare, nu orice obiect este bun pentru vizualizare la o creștere semnificativă. Încă o dată, repetăm ​​că trebuie să vă concentrați pe dimensiunea obiectelor pe care urmează să le fotografiați. Microscoapele moderne pot avea propriile caracteristici și caracteristici suplimentare, dar rețineți că va trebui să plătiți suplimentar pentru fiecare opțiune, așa că alegerea unei anumite configurații este o chestiune pur individuală.

Cum să microfotografiezi

Adesea, în microfotografie, secțiunile diferitelor obiecte sunt examinate pentru a le face suficient de subțiri. Pentru a face astfel de tăieturi, pot fi folosite lame de ras simple. De exemplu, tăierea unei părți foarte subțiri din coaja fructelor. În continuare, obiectul studiat este așezat pe o masă cu o lamă de sticlă și un microscop conectat la o cameră. Dacă obiectul nu aderă bine de sticlă, acesta este ușor umezit cu apă. Dacă este necesar, acoperiți specimenul cu o lamelă.

Poate unul dintre cei mai importanți factori în obținerea unor microfotografii bune este iluminarea. O lampă incandescentă poate fi folosită ca dispozitiv de iluminat, dar un LED strălucitor, care se încălzește mai puțin, este mai bun. În funcție de caracteristicile obiectului fotografiat și de scopurile urmărite, poți fotografia în lumină reflectată sau transmisă. Dacă doriți să vă „jucați cu lumina” puțin, ar trebui să alegeți un microscop care prevede instalarea de echipamente suplimentare - un condensator de câmp întunecat, polarizatoare etc.

Ce să tragi

Micrografie a unei căpușe

Coaja fructelor și fructelor de pădure poate fi, de asemenea, un subiect pentru microfotografie, dar va trebui să munciți din greu pentru a o face mai întâi suficient de subțire pentru a fi studiată și fotografiată. Iar cele mai accesibile obiecte pentru microfotografie sunt frunzele diverșilor copaci, iarba și algele verzi, care se găsesc în fiecare corp de apă. Începând cu unul simplu și câștigând treptat experiență, puteți extinde ulterior clasa de obiecte studiate.