Micro Macro Mikroskopie mit geringem Stromverbrauch ohne Laborausstattung

Wenn Sie die Makrofotografie verfolgen, besteht immer der Drang, tiefer zu untersuchen und näher zu kommen. Wir möchten die unendlichen Schichten der Umgebung um uns herum bestaunen. Dies mit einem Budget zu tun, ist jedoch eine Herausforderung. Mikroskope, Objektive, Adapter, Spezialleuchten, Objektträger, Lösungsmittel, Farbstoffe: Die Liste geht weiter und kann schnell zu Tausenden führen. Was können Sie mit einem Budget tun? In diesem Artikel zeige ich Ihnen eine Art Mikro-Setup, mit dem Sie meistens mit der Ausrüstung, die Sie bereits haben, erstellen können.


1. Grundsteinlegung

Qualitätsmikroskope sind sehr schwer. Warum? Nicht, weil sie 8-Zoll-Linsen enthalten, sondern weil der Körper schwer gebaut ist. Bei extremen Vergrößerungen kann der kleinste Zittern von jemandem, der sein Gewicht im nebenan liegenden Raum verlagert, das gesamte Sichtfeld wackeln lassen. Die Böden sind also aus Beton, die Bänke sind festgeschraubt und die Mikroskope sind sehr schwer.

Wenn Sie die Mikrofotografie mit geringem Budget ernsthaft betreiben wollen, wäre es ein guter erster Schritt, einen Eimer mit Beton als Basis zu füllen. Versuchen Sie in der Zwischenzeit, irgendwo mit einem festen Betonboden wie einer Garage oder einem Keller zu arbeiten, oder bauen Sie vielleicht eine kleine Ziegelplattform. Alles mit viel Gewicht ist gut, da kleine Vibrationen ihn nur schwer bewegen können.

Nicht gerade die beste Plattform, aber besser als die vorherige Iteration. Leider habe ich keine Bereiche mit Betonboden.

Diejenigen von Ihnen, die mit ein paar Stühlen oder Brisenblöcken festsitzen, sollten ein paar Sofakissen auflegen, auf denen sie sitzen / knien / stehen. Diese absorbieren die meisten Ihrer normalerweise nicht wahrnehmbaren Vibrationen und erleichtern das Fokussieren.

Sobald Sie eine Basis haben, benötigen Sie eine Plattform, auf die Sie Ihre Kamera richten können. Dies muss transparent sein, damit Sie Objekte sowohl von unten als auch von oben beleuchten können. Ich verwende Tischglas, weil wir im Haus ein paar Blätter von verschiedenen Stellen haben und es leicht zu reinigen ist, wenn ich es auf dem Foto sehen muss. Im Gegensatz zum Objektträgerglas bricht es nicht, wenn das Objektiv mit Metallfassung versehentlich hineinfällt!


2 Licht es auf

Sie benötigen viel Licht zum Fokussieren. Eine 23-27W (100W-Äquivalent) CFL reicht fast aus, wenn sie sich in einem Reflektor befindet und Sie die Belichtungssimulation auf dem LCD Ihrer Kamera ausschalten. Das Bild ist jedoch beim Zoomen extrem laut. Verwenden Sie nach Möglichkeit mehrere helle Lichter aus verschiedenen Winkeln.

Verwenden Sie keine Wolframlampen oder die Blitzlampen Ihrer Lampe. Tafelglas, selbst Tischglas, hält den extremen Temperaturschwankungen nicht stand und bricht. Abhängig von der Art und Weise, wie Sie das System eingerichtet haben, kann dies möglicherweise eine schlechte Nachricht für Ihre Füße sein.

Einstelllichter. Verwenden Sie sie nicht.

Für die tatsächliche Belichtung ist der Blitz der richtige Weg. Ob es sich um ein Blitzgerät oder Blitzlicht handelt, liegt ganz bei Ihnen, aber ich persönlich fand das Blitzlicht in seiner Positionierung vielseitiger. Da es so nah beieinander platziert werden kann, wird es zu einer relativ weichen Quelle. Ich benutze manchmal ein paar Low-Power-Blitze als allgemeine Füllung, aber da sie so sperrig sind und meine Lichtstative nicht weit genug klappen, sind sie keine große Hilfe.

Eine CFL mit silbernem Gitter und Blitzlicht ist alles, was ich normalerweise verwende. Mehr wäre schön, aber es ist schwer, unter den beengten Verhältnissen viel zu finden.

Ein bis drei bloße Blitzgeräte und eine Art der Positionierung (Fuß, Ausleger, Gorillapod oder was auch immer) ist definitiv meine Empfehlung.

Wenn Sie erst einmal die Fokussierungsleuchten und Belichtungsblitze installiert haben, ist nicht viel Platz für Ihre Kamera vorhanden! Sie sollten auch einige Motive von unten beleuchten und mehr undurchsichtige, strukturierte Motive von oben. Stellen Sie also sicher, dass Sie die Möglichkeit haben, Lichter und Blitze zu bewegen.

Links unten beleuchtet, rechts oben. Unten gibt Details, oben gibt Oberflächenstruktur an.

3. Linsen

Jetzt gehen wir zur Sache. Wie genau sollen Sie mit normalen Objektiven eine derart verrückte Vergrößerung erhalten? Sie haben möglicherweise von einer umgekehrten Objektivmontage gehört. Wir werden eine fortgeschrittene Version davon machen, bei der Sie ein Weitwinkelobjektiv nicht nur umgekehrt montieren, sondern auf die Vorderseite eines Teleobjektivs! Dies erzeugt zwar einen unhandlichen Frankenlens, der jedoch in der Lage ist, einzelne Zellen in einer Pflanze aufzulösen.

Ich mache es mit einem 18-50mm f / 2.8 für den Weitwinkel und einem 80-200mm f / 4.5-5.6 aus meinen Filmtagen. Nicht die beste Kombination in der Qualität, aber da ich zufällig keine 70/200-mm-F / 2,8L habe, um meinen Standard-Zuschnitt zu vergrößern, ist es das, was es ist.

Je besser Ihr Glas ist, desto besser sind Ihre Bilder. Gehen Sie so gut wie möglich, denn sobald Sie mit dieser Skalierung zoomen, sehen Sie den Bruch in Objektiven mit billiger Optik sehr deutlich.

Humonstrous frankenlens: 18-50mm, 80-200mm, 2x Telekonverter und ca. 50mm Verlängerungsrohre (von unten nach oben).

Um Ihre Objektive anzuschließen, benötigen Sie einen Filteradapter (männlich-zu-männlich), wahrscheinlich eine Step-Version. Meins ist 72mm bis 52mm, was bei eBay etwa 3 Dollar aus Hongkong war. Es ist wahrscheinlich billiges Metall, aber es stellte sich heraus, dass es bis jetzt rund drei Jahre lang ohne Abnutzungserscheinungen schön und solide war. Ich hatte keine Probleme damit, die schwere f / 2,8 aufgehängt zu haben.

Es ist auch ziemlich wichtig, dass die Optik sowohl der vorderen als auch der hinteren Elemente beider Objektive sauber ist. Ein winziger Staubpartikel kann im Bild als großer grauer Fleck erscheinen, der Ihr Motiv verdeckt.

Wenn Sie wirklich Punch-In wollen, erhalten Sie einen Faltenbalg oder Verlängerungsrohre und einen hochwertigen Telekonverter, obwohl ich davon ausgehe, dass die meisten Makrofotografen mindestens einen davon haben werden!


4. Kamerahalterung

Natürlich möchten Sie, dass das Stativ so schwer wie möglich ist. Es muss nicht unbedingt ein Fotostativ sein. Es kann sich um ein Hochleistungsteleskop, ein Vermessungsgerät oder ein Videostativ handeln. Es muss nur sperrig sein mit leicht beweglichen Teilen und so wenig Spiel wie möglich, wenn es eingerastet ist. Idealerweise sollte es über eine Mittelsäule verfügen, die über eine Zahnstange (Zahnstange) zum Einstellen der Höhe verfügt. Dies ist jedoch bei den meisten Stativen unwahrscheinlich. Darüber hinaus würde ich die Makro-Schienen dringend empfehlen.

Schönes großes festes Stativ (nicht sicher, für was es ist, aber es waren nur etwa 5 Dollar) und Makro-Schienen.

Der Versuch, mit der Kamera zu rahmen und zu fokussieren, indem Sie die Stativbeine mischen oder den Schwenk- / Neigekopf herumfahren, ist schwierig und frustrierend (wenn auch möglich, zugegeben). Die $ 25-90 für eine billige, aber vernünftige Qualität auszugeben, ist auf jeden Fall die Kosten für Zeit und Vergnügen wert. Aber wenn Sie vom Makro zum Mikro wechseln, gehe ich im Allgemeinen davon aus, dass Sie bereits über ein anständiges Set von Schienen verfügen.


5. Themen!

Ihre Themen können buchstäblich alles sein. Viele Dinge sind auf der Mikroskala interessant, obwohl es immer Spaß macht, mit dem Üblichen zu beginnen; Blätter, Blütenblätter, tote Insekten, Hautschuppen… Alles, was durchscheinend, strukturiert oder beides ist, ist ein richtiges Spiel. Wenn Sie jedoch eine Textur auf Objekten entdecken, die glatt erscheinen, erkunden Sie sie und experimentieren Sie!

Der Stapel "gebrauchte Themen".

6. Fokussieren

Je nach Einstellung sind mindestens zwei Schritte zum Fokussieren erforderlich. Meine persönliche Vorliebe ist es, das Teleobjektiv in seiner minimalen Fokussierentfernung zu verriegeln (oder in meinem Fall Klebeband), und dann nur den Fokussierring des umgekehrten Weitwinkels zu verwenden. Sie verwenden die Stativspalte (ich mache fast immer vertikal), um den Grobfokus einzustellen, und verwenden Sie dann das umgekehrte Objektiv, um den Fokus scharf einzustellen.

Behalten Sie immer eine Rolle im Studio!

Wenn Sie Fokussierschienen haben, ist es noch einfacher. Stellen Sie einfach beide Objektive auf ihre minimale Fokussierentfernung ein und verwenden Sie die Stativspalte für den Grobfokus und die Schiene für den Feinfokus. Dies ermöglicht auch ein relativ einfaches Fokussieren des Stapels, was nützlich ist, da die Schärfentiefe bei so großen Vergrößerungen vernachlässigbar ist. irgendwo im Bereich von 50-100 Mikrometern liegt meine Schätzung.


7. Schießen

Dies ist der frustrierendste Teil, da es so eng mit Fokussierung verbunden ist. Ich verwende ein T3i, da seine Auflösung von 18 Megapixel mehr Zuschneiden ermöglicht als mein 10 Megapixel 40D. Ich verwende das artikulierende LCD, um sitzen und hocken zu können, anstatt zu stehen, da dies eine stabilere Position ist und weniger Vibrationen durch den Boden erzeugt.

Ich benutze einen Fernauslöser, sodass ich während der Belichtung keinen Teil des Geräts berühren muss. Ich habe festgestellt, dass IR-Fernbedienungen vom Glas reflektiert werden können, sodass das Auslösen weniger umständlich ist. Ich neige auch dazu, Spiegelverriegelungen zu verwenden, um die Wahrscheinlichkeit von unerwünschten Vibrationen weiter zu verringern.

Diese Vibration ist im Allgemeinen für die Belichtung in Bezug auf die Bewegungsunschärfe nicht schädlich, da ich eher Blitzlicht als mehrere Sekunden langes Belichten mit Dauerlicht verwende. Nach all dem sorgfältigen Framing und Fokussieren wird die Kamera sogar um einen halben Millimeter geschlagen die Ansicht ändern Das heißt, Sie müssen nicht zu paranoid sein, wenn Sie die Kamera berühren, da die meisten leichten Berührungen einfach in ihre ursprüngliche Position zurückkehren.

Das Einstellen der Blende bei modernen Objektiven erfordert natürlich den Schärfentiefe-Vorschau-Trick, da normalerweise kein separater Blendenring vorhanden ist. Setzen Sie Ihr Weitwinkelobjektiv vor dem Fotografieren auf die Kamera im Blendenprioritätsmodus und stellen Sie es auf das ein, was Sie gerade verwenden (ich verwende es bei Blende 11, um einen angemessenen Kompromiss zwischen Schärfentiefe und diffraktiven Effekten zu erzielen).

Drücken Sie nach dem Einstellen auf die Schärfentiefe-Vorschau, und lassen Sie das Objektiv los, während Sie es gedrückt halten, und drehen Sie es ab. Das Objektiv hält die von Ihnen eingestellte Blende. Machen Sie dasselbe mit dem Teleobjektiv, wenn Sie Faltenbälge / Röhren oder einen Telekonverter anbringen, der keine elektronischen Kontakte hat.

Wenn Sie sich nicht auf einem festen Betonboden befinden, können Sie durch Verschieben Ihres Gewichts ein gewisses Maß an Framing und Mikrofokussierung steuern. Dies ist besser als beschrieben, also experimentieren.


8. Vergrößerung

Die Vergrößerung wird durch die Zoomeinstellungen der Objektive gesteuert. Je länger das Teleobjektiv ist, desto größer wird es. Je breiter der Weitwinkel ist, desto stärker wird er einmal umgekehrt. Ich lasse meine 80-200mm auf 200mm herunterfallen und habe meine 18-50mm auf 18mm zoomen lassen. Dies gibt mir maximale Vergrößerung zwischen den beiden Linsen. irgendwo in der Region von 12x, wie ich mich erinnere.

Durch das Hinzufügen des 2x-Telekonverters wird dieser Wert verdoppelt. Durch die Verlängerungsrohre kann das gesamte Rigg genauer fokussiert werden, wodurch die Gesamtvergrößerung noch weiter erhöht wird.

Der winzige Breadcrumb an meinem Finger ist das, was rechts ist. Das ist viel Vergrößerung!

Die Vergrößerung einer bestimmten Konfiguration von Linsen und Einstellungen kann unter Verwendung eines bekannten Objekts berechnet werden. Angenommen, Sie haben eine Nähnadel, von der Sie wissen, dass sie einen Durchmesser von 0,60 mm hat, und wenn sie scharfgestellt ist, nimmt sie horizontal zwei Drittel des Bildschirms ein. Wenn Sie die Abmessungen Ihres Sensors kennen (der APS-C-Sensor des T3i misst 22,3 mm x 14,9 mm innerhalb des Aufnahmebereichs), können Sie in diesem speziellen Fall 22,3 mm mit 2/3 multiplizieren, dh 14,87 mm. Das ist die "Bildgröße" meines hypothetischen Objekts. Teilen Sie diese Zahl durch die tatsächliche Größe des Objekts, um zu wissen, wie oft es vergrößert wurde. 14,87 / 0,6 = 24,8-fache Vergrößerung, was ungefähr so ​​ist, wie ich es bei 18 mm / 200 mm / 2x Telekonverter bekomme.


9. Beispiele und Ergebnisse

Ich weiß, dass Sie die Konsistenz sehen wollen, die mit dieser etwas jerry-rigged-Methode verfügbar ist. Daher hier einige meiner Ergebnisse mit verschiedenen Themen:

Ein winziger Kaffeesatz. Die feinen Haare auf dem Rücken einer Biene. Ein Stück Kruste… Gross, aber wunderbar zum Schießen. Die Zellen einer Blattader und eines der winzigen Haare wachsen unten aus ihr hervor. Ein Bienenauge und eine Antennenbasis. Bluttröpfchen in winzigen trockenen Hautflocken. Auch ekelhaft, sieht auch toll aus! Verschiedene Algenarten in einem feinen Wassertropfen.

10. Beobachtungen und Verbesserungen

Ersetzt diese Methode also ein teures 400-2000-fach vergrößerndes Trinokularmikroskop durch einen DSLR-Adapter mit mehreren hundert Dollar und einen 300-l-Labortisch, um alles aufzulegen? Nein, natürlich nicht. Aber für Hobbyisten, Enthusiasten und Vollzeit-Makrofotografen ist dies eine gute Möglichkeit, weiter zu experimentieren, indem Sie das einsetzen, was Sie wahrscheinlich schon herumliegen. Auch für Wissenschaftler, die die Profis am Werk haben, aber zu Hause gerne etwas mit sich herumspielen wollen.

Wie würde ich daran arbeiten, es zu verbessern? Das erste, was ich wahrscheinlich tun würde, ist ein CNC-Portal mit einer Bewegungssteuerung der Schneckenantriebe (unter Verwendung von Rädern, nicht mit CNC-Elektronik) anstelle der Makro-Schienen. Dies würde es mir ermöglichen, die Kamera im Schwerpunkt zu montieren, anstatt mich von einer Seite abzulehnen, und das gesamte Rigg könnte auf einem Betonblock mit einem eingebauten Loch für einen CFL / LED-PAR und ein Blitzgerät aufgestellt werden.

Ich könnte dann die Kamera für die Liveview an einen Computer anschließen (etwas, das ich regelmäßig mit dieser Methode gemacht habe) und die Position der Kamera in drei Dimensionen genau steuern. Dies würde etwas kosten, aber nicht einmal annähernd dem Preis eines Kamera-Mikroskop-Adapters entsprechen, ganz zu schweigen von einem Mikroskop. Die andere Sache wäre, mit anderen Linsenlängen in verschiedenen Kombinationen zu experimentieren.


Es ist eine kleine Welt

Ich hoffe, Sie haben diesen kleinen Streifzug durch die Welt der Kleinsten mit kleinem Budget genossen und hoffentlich gab Ihnen einige Ideen für Ihre eigenen Ziele. Es ist wirklich nicht allzu schwierig, mit einer DSLR und normaler Foto- / Makroausrüstung in die Mikroskopie mit geringer Leistung einzusteigen. Mit etwas Geduld können Sie fantastische Bilder erstellen. Ich habe mit dieser Technik in den letzten Jahren sicherlich viel Spaß gehabt!

Fragen? Bemerkungen? Schlagen Sie die Kommentare unten ein!