Палеонтология, Paleontology, Ammonit.ru Палеонтология, Paleontology, Ammonit.ru
Логин
Пароль

Регистрация

Забыли пароль?

 | Палеонтология, палеонтологический портал "Аммонит.ру" |   English version of paleontological portal Ammonit.ru |  Места находок | Геохронологическая шкала | Типы окаменелостей |

 | Виртуальный палеонтологический музей | Публикации | Новости палеонтологии | Пользователи  | Палеонтологические тэги |  

Микроскоп из фотоаппарата

Автор: Smesh

Рубрика: Объявления и короткие заметки

Предыдущая моя заметка касалась попытки улучшить макрорежим недорогого фотоаппарата с несменным объективом. Очевидно, это предельно «бюджетный» вариант, не позволяющий получить выдающиеся результаты. В полный кадр* редко удастся снять объект меньше 10 мм. Если речь идёт о съёмке объектов 1 мм и меньше о бюджетном варианте придётся забыть. Серьёзная макросъёмка требует определённых материальных затрат. Первое и главное – придётся обзавестись фотоаппаратом со сменными объективами. Только специальные оптические конструкции позволят получить требуемые кадры.
Условно макрофотографию можно разделить на два направления: съёмка динамичных объектов и съёмка статичных объектов. Динамичные объекты требуют от фотографа максимальной мобильности и коротких выдержек. Соответственно, оптическое устройство в идеале не должно быть громоздким и должно быть светосильным. Наводка на резкость должна быть достаточно оперативной. Под эти требования подходят современные полу- и профессиональные зеркальные фотоаппараты с малошумящей светочувствительной матрицей, оснащённые специальными макрообъективами, позволяющими делать снимки в масштабе 1:1 и даже 5:1, то есть снять во весь кадр динамичный объект 6 мм и более.
Палеонтологические объекты по определению статичны. Это позволяет фотографу не спешить, что, в том числе, означает возможность получения снимка с меньшими материальными затратами, но с увеличением, недостижимым при съёмке динамичных объектов. Оговорюсь сразу: есть ещё один фактор, влияющий на затраты, необходимые для получения конечного кадра: требуемое качество фотографии. Можно задать очень высокую планку, пожелав выжать физический максимум качества (в первую очередь резкости) из снимка. Это сразу приведёт к необходимости приобретать дополнительное профессиональное оборудование, программное обеспечение, затрачивать на один снимок часы и даже дни труда. Если ограничить себя получением изображения, где, по меньшей мере, однозначно различимы детали, ради которых делался снимок, то все затраты на его получение резко уменьшаются. Я сторонник второго подхода, о нём и буду говорить.
Теория получения макрофотоснимков подробно описана в интернете (см., например здесь), а потому я не буду на ней останавливаться. Я покажу вам конкретные несложные и действенные приёмы получения приемлемых по качеству макрофотографий.
Начнём с... Нет, не с фотоаппарата, а с того, на что он будет крепиться. Необходимо использовать преимущество, данное нам статичностью объекта съёмки, и закрепить фотоаппарат на штативе. Существуют специализированные штативы и головки для макросъёмки. Если Вы почувствуете, что макросъёмка, это ваше всё, покупайте такие. Они очень удобны, правда и очень дороги. Если вы не фанат макросъёмки, купите лучше универсальный штатив. Он пригодится во многих ситуациях. Я остановил свой выбор на штативе Velbon Sherpa из углепластика. Причём мой штатив имеет центральную штангу, которую можно перевернуть на 180 градусов.

Штатив с центральной штангой, перевёрнутой в макро-положение.


Этот трюк необходим для превращения «обычного» штатива в макро штатив. Можно ли обойтись без штатива? Можно, но вам придётся как-то закрепить фотоаппарат, чтобы всё было удобно, и он смотрел бы вниз. Почему вниз, а не как у Barsik-а «прямо»? Потому, что так мы снимаем вопрос с креплением образца, т.к. сам по себе образец размером несколько миллиметров стоять не будет. Если вы знаете удобный способ фиксации образца, снимайте в «горизонтальной геометрии» без штатива. О штативе всё.
Теперь... Да, теперь фотоаппарат. Как я уже говорил, фотоаппарат должен предоставлять возможность менять объективы. Обычно это так называемый «зеркальный» фотоаппарат, зеркало в нём позволяет в видоискатель видеть 1:1 то, будет запечатлено на снимке. Совсем недавно это был бы плёночный фотоаппарат, но теперь у вас в руках будет цифровой. Годится любой. В основном у вас 3 варианта получения макро фотографии: макрообъективом, составным объективом и объективом с кольцами. Ради первого способа не стоит ничего писать, тут всё понятно, навёл и щёлкнул. Чем ближе, тем крупнее. Составной объектив – оптическая конструкция из двух объективов, состыкованных «нос к носу» специальным кольцом, у которого с двух сторон резьба под светофильтр стыкуемых объективов.

Составной объектив в сборе на фотоаппарате


К примеру, на фотографии объективы с резьбой под светофильтр 58х0,75. Увеличение такой оптической конструкции тем больше, чем больше отношение фокусных расстояний первого и второго объективов f1:f2. У меня составлены объективы с f1 = 100мм и f2 = 50 мм. Это объективы, которые можно использовать не только для макро, а потому приобретение их можно считать целесообразным. Желающие могут поэкспериментировать с другими парами. Первый объектив вставляется в фотоаппарат, им можно грубо настраиваться на резкость, он будет отрабатывать диафрагму, необходимую для правильной экспозиции. Второй объектив устанавливается на бесконечность и открывается полностью. Такой парой можно получать увеличение заметно больше, чем то, что даёт просто макро объектив, но оно фиксировано для данной пары. Увеличение, меняющееся в достаточно широких пределах можно получить из одного объектива с фокусным расстоянием не более 50 мм, отнесённым от фотоаппарата на некоторое расстояние. Отнести объектив от фотоаппарата позволяют либо специальные удлинительные кольца (макро кольца), либо макромех. Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки. И кольца, и меха уменьшают светосилу оптической системы. В этом смысле они равны. Кольца более компактны, а потому мобильны.

Вверху - кольца с байонетным креплением, внизу - с резьбовым.


Они могут передавать всю необходимую информацию между объективом и фотоаппаратом для автоматической настройки на резкость и съёмки. Мех позволяет отнести объектив от фотоаппарата на большее расстояние, но он громоздкий и обычно не обеспечивает электронной связи объектива и фотоаппарата. Таковы основные плюсы и минусы. Понимание, что и когда лучше использовать, приходит с опытом. Этим опытом трудно поделиться, его нужно приобрести самостоятельно. Я же продолжу своё повествование исходя из того, что мы собираем цифровой микроскоп. Собирать его будем на основе макромеха. Как я только что говорил, мех не обеспечивает электронной связи объектива и фотоаппарата, то есть не может обеспечить управление мотором автофокуса и диафрагмой**. Но, о, чудо! Нам это оказывается не очень то и нужно, и это потому, что наш объект съёмки статичен. Наводку на резкость мы вообще будем осуществлять перемещением объекта съёмки, а правильную экспозицию отрабатывать, поставив фотоаппарат в режим приоритета выдержки. Да ещё и повернём объектив «носом» к фотоаппарату. Ну а теперь обо всём подробнее.
Наводка на резкость теперь осуществляется руками. Автоматика объектива больше не работает (и работать не должна). И это хорошо, потому что руками мы всегда наведём на резкость точнее, чем автоматика фотоаппарата. Поможет нам в этом угловой видоискатель (или специальная лупа на окуляре, но угловой видоискатель удобнее).Он стоит денег, скажете вы? А я в самом начале предупреждал относительно материальных затрат!

Угловой видоискатель


Но... Необходимости в нём нет, он лишь сильно упрощает дело. Он, кстати, очень полезен и в обычной съёмке, так что его приобретение – просто улучшение вашей экипировки как фотографа. Угловой видоискатель может увеличить изображение в окуляре в 2,5 раза, что очень упрощает точную фокусировку. Далее, существует широко известный в узких кругах способ улучшить свойства объектива при съёмке макро. Для этого его нужно перевернуть передней линзой к фотоаппарату. И вот тут всё становится гораздо интереснее. Во-первых, оказывается, что ни макромех, ни кольца не обязаны быть «родными» для вашего фотоаппарата. Достаточно переходника с байонета (или резьбы) вашего фотоаппарата на байонет или резьбу макромеха! Во-вторых, сам объектив также не обязан быть «родными» для вашего фотоаппарата! Это значит, что вы можете использовать резьбовой объектив старой советской техники, важно лишь, чтобы он был качественным. Можно приобрести в комиссионном качественный неавтофокусный объектив известного производителя. У меня на этой ниве работает объектив Carl Zeiss MC Flektogon 2.4/35 , купленный в начале 80-х годов прошлого века в ГДР.

Объектив Carl Zeiss MC Flektogon 2.4/35. Очень хорошо справляется со своими задачами!


Для стыковки объектива с макромехом нужно специальное реверсивное (оборачивающее) макрокольцо. Это макрокольцо похоже на вышеописанное для стыковки двух объективов. С одной стороны у него резьба под светофильтр объектива, с другой - байонет или резьба для макромеха. В моём случае это 49х0,75 на 42х1,0 (49х0,75 – резьба под светофильтр на объективе Flektogon, 42х1,0 – посадочная резьба для объектива на макромехе, который изначально был для советских Зенитов).

Объектив, кольцо и мех перед сборкой. В собранном виде объектив будет развёрнут передней линзой к меху.


Теперь необходимо решить вопрос с освещением объекта съёмки. Очень хорошо справляется с этим специальная макровспышка. Только вот за те деньги, что просят за неё, можно было бы купить неплохой ноутбук. Так что, конечно, правильно использовать именно её, но... Есть другой выход – обычная вспышка. Она также недёшева, но её можно использовать и при обычной фотосъёмке. В этом случае придётся позаботиться о равномерности освещения, т.к. обычная вспышка на коротких дистанциях – очень узко направленный источник света. Нужно будет использовать отражатели и рассеиватели. Главное преимущество вспышки – короткий импульс, нивелирующий возможное дрожание конструкции, работающей у нас объективом. Если не ставить задачу получения фотографии только максимально возможного качества, вполне достаточно осветить объект несколькими (достаточно двух) лампами накаливания по 40 – 100 ватт каждая. Расположение ламп должно быть таково, чтобы тени на объекте не портили картины, но подчёркивали то, что мы собираемся показать.
Ещё одна особенность, о которой нужно упомянуть. Нельзя производить фотосъёмку, просто нажимая пальцем на спуск. Дрожание всей конструкции, вызванное нажатием кнопки спуска, будет неприемлемо велико. Нужно использовать или пульт дистанционного управления или задержку срабатывания затвора. Пульт дистанционного управления может быть проводным или безпроводным (инфракрасным). И тот и другой можно или купить или сделать самому. Альтернатива – опция задержки спуска на 10 секунд (как раз примерно столько времени успокаивается дрожание фотоаппарата после нажатия на кнопку спуска.
Теперь нам осталось сфокусироваться на объекте съёмки. Фокусировка собственно объективом невозможна. Нужно либо двигать фотоаппарат, либо объект съёмки. Проще и правильнее – второе. Если второе никак, то возможно и первое. Нужно обеспечить плавный и регулируемый по высоте подъём площадки, на которой лежит образец. Сделать это можно разными способами. Один из самых удобных – расположить объект съёмки на тубусе микроскопа, сняв окуляр. Вертикальное перемещение тубуса микроскопа осуществляется плавно, а контроль высоты поднятия ведётся по микрометренному винту. Если нет возможности приспособить микроскоп, можно использовать любой легко управляемый подъёмник, на который нужно наклеить миллиметровую шкалу с нониусом. Шкала нониуса обычно имеет те же 10 делений, что и основная шкала, а по длине равна только 9 её делениям. Её несложно сделать в графическом редакторе, распечатать на принтере и приклеить к подвижной и неподвижной частям опоры. Точное знание величины перемещения подвижной части площадки, на которой находится объект съёмки, необходимо, если наш объект имеет размер по оси съёмки больше глубины резко изображаемого пространства (ГРИП), и он должен быть на резкости весь или почти весь. Например, размер объекта по оси съёмки (толщина) 2 мм. ГРИП 0,2 мм. Чтобы весь объект был на резкости, нужно 2 мм : 0,2 мм +1 снимков, т.е. 11 (полагаем, что самый верх объекта – в зоне максимальной резкости первого кадра). После каждого снимка поднимаем объект съёмки на 0,2 мм, для этого нам и нужна шкала с нониусом.

Вся система "цифрового микроскопа" в сборе


На фото:
1 – Штатив;
2 – Фотоаппарат;
3 - Угловой видоискатель;
4 – Макромех;
5 – Объектив;
6 – Лампы освещения;
7 - Пульт дистанционного управления;
8 – Штативная лупа в качестве подъёмника объекта;
9 – Объект съёмки.
Получив серию снимков, в которой у каждого снимка резкой, а потому годной является только часть кадра, нужно собрать их в результирующий резкий кадр. Для этого существуют бесплатные и платные программы (Фотошоп, Helicon Focus). Если же снимков, которые нужно объединить, 3-7, это бывает проще сделать вручную в Фотошопе, без которого затевать макросъёмку вообще не стоит. Для получения «стопки» снимков в Фотошопе существует простой, но мощный приём. Стопка кадров – несколько фотографий одного и того же объекта, чем-то отличающихся друг от друга, кроме расположения объекта на каждом снимке. С нашем случае каждый кадр будет резким в области, отличной от таковой на предыдущем кадре. Алгоритм получения выровненной стопки следующий. Берём последний кадр за основу. (1) Открываем предыдущий. (2) Выделяем весь кадр (Ctrl+a) и копируем его в буфер (Ctrl+c). (3) Переходим в основной кадр, становимся на самый верхний слой и вставляем скопированное (Ctrl+v). Переходим к шагу (1), и так до исчерпания кадров стопки. Теперь «подгоняем» каждый последующий кадр к кадру основы. Делаем невидимыми все слои, кроме основы и подгоняемого. Режим наложения подгоняемого кадра (внимание!) делаем «Difference». Так как кадры очень похожи, в этом режиме результирующее изображение будет почти чёрным с редкими серыми участками. Встаём на подгоняемый слой и нажимаем клавиши Ctrl+t. Двигая изображение за появившиеся управляющие квадратики, добиваемся максимально равномерного чёрного цвета. Это и будет соответствовать наилучшему наложению. Хитрость в том, что проще всего совместить кадры, именно добиваясь этой равномерной черноты, нежели как-то иначе. Последовательно, слой за слоем, совмещаем все кадры с основой. Меняем режим наложения всех надров на «Normal». После этого добавляем белую маску слоя к каждому слою, кроме основы, и на каждой маске закрашиваем мягкой кистью чёрным цветом всё нерезкое. Потом складываем все слои и получаем полностью резкий снимок. Готовим его окончательный вид для интернета и... Всё!
----------------------------------------------
* «В полный кадр» означает полностью использованную высоту кадра (матрицы фотоаппарата). Стандартный классический размер плёночного кадра – 24х36 мм., соотношение сторон 2:3.
** Конечно, за очень дополнительные деньги объектив, установленный на мех, тоже можно электрически связать с фотоаппаратом. Но это для больших энтузиастов.



Классификаторы: не выбраны

Ключевые слова (тэги): техника фотосъемки, фотосъемка

Добавить в избранное

Постоянный адрес публикации:
Permanent link:

HTML-ссылка на публикацию:
HTML-link to this page:


Публикация создана 22 февраля 2012 года

Если вы хотите оставить комментарий,
вам нужно зарегистрироваться (или авторизоваться, если вы уже зарегистрированы)

Комментарии:

<a href="http://www.ammonit.ru/text/383.htm#61600">http://www.ammonit.ru/text/383.htm#61600</a>

Добавить в избранное

0

Отличная статья! :)

Я бы посоветовал на штативе не экономить, ведь при фотографировании зеркалкой, каждый подъем/опускание зеркала даст шевеленку.

В качестве дистанционного управления камерой, на мой взгляд, лучше использовать ИК-пульт или радио-пульт (если камера позволяет) - и тот и другой стоят совсем недорого

Для фокусировки лучше использовать макрорельсы - устройство тоже вполне бюджетное и существенно облегчит сам процесс фокусировки :)

комментарий 1 уровня

Комментарий создан 22 февраля 2012 года в 17:31:54

<a href="http://www.ammonit.ru/text/383.htm#61601">http://www.ammonit.ru/text/383.htm#61601</a>

Добавить в избранное

0.3

Спасибо за высокую оценку! Да, безусловно, варианты возможны и приветствуются. Важно дать понять, что всё это не запредельно сложно.

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 22 февраля 2012 года в 17:35:28

<a href="http://www.ammonit.ru/text/383.htm#61603">http://www.ammonit.ru/text/383.htm#61603</a>

Добавить в избранное

0.8

С удовольствием прочитал Вашу фото-публикацию. Работу с кольцами знаю ещё по старым, плёночным, временам. Про последующую обработку серии макроснимков тоже слышал, но делать не пробовал. Спасибо, что поделились Вашим опытом, который будет многим очень полезен.

комментарий 1 уровня

Комментарий создан 22 февраля 2012 года в 17:47:26

<a href="http://www.ammonit.ru/text/383.htm#61666">http://www.ammonit.ru/text/383.htm#61666</a>

Добавить в избранное

0

Очень надеюсь на то, что этот материал будет полезен!

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 22 февраля 2012 года в 21:09:14

<a href="http://www.ammonit.ru/text/383.htm#61641">http://www.ammonit.ru/text/383.htm#61641</a>

Добавить в избранное

0.8

Почитал и даже позавидовал (По белому) Вашему терпению и умению. Всегда "за" за такой материал. Пока что у большинства из нас для общения только монитор, поэтому и представлять то что мы хотим. можем только через качественную цифровую технологию.

комментарий 1 уровня

Комментарий создан 22 февраля 2012 года в 19:59:53

<a href="http://www.ammonit.ru/text/383.htm#61667">http://www.ammonit.ru/text/383.htm#61667</a>

Добавить в избранное

0

Да, всё так! Рад, что мы - единомышленники!

комментарий 2 уровня

Комментарий создан 22 февраля 2012 года в 21:10:10

<a href="http://www.ammonit.ru/text/383.htm#67169">http://www.ammonit.ru/text/383.htm#67169</a>

Добавить в избранное

0

С огромным интересом прочитал публикацию, чей-то опыт всегда полезен. Уверен не раз еще придется вернуться к этому материалу после своих проб и ошибок.
Личное общение великое дело, когда бы я ещё наткнулся на эту публикацию?

комментарий 1 уровня

Комментарий создан 17 марта 2012 года в 15:50:28



Страница сгенерировалась за 0.0762360095978 секунд