Two Basic Methods for Photomicrography -C.Krebs tłumaczenie

Dział dla zaawansowanych - testy aparatów i obiektywów oraz innego sprzętu mikroskopowego, porównania i przeróbki; szczegółowe opinie na temat różnych mikroskopów, aparatów, adapterów; techniki fotografowania; archiwalne instrukcje i materiały producentów; dobry sprzęt na rynku wtórnym - doświadczenia;
Karol__
Posty: 172
Rejestracja: 9 sty 2019, o 22:49

Two Basic Methods for Photomicrography -C.Krebs tłumaczenie

Post autor: Karol__ » 26 kwie 2019, o 16:10

Z racji tego, że czytam różne artykuły o mikroskopii, postanowiłem połączyć to z rozwijaniem mojej znajomości języka angielskiego i przetłumaczyłem jeden z nich. Chciałbym zauważyć, że nie jestem żadnym tłumaczem, więc w tym tekście prawdopodobnie są błędy których nie wyłapałem. Byłbym wdzięczny gdybyście napisali mi, jeśli jakieś znajdziecie. Dodatkową trudnością były zwroty techniczne używane w tym artykule, których często nie mogłem znaleźć w słowniku, w takim przypadku podawałem w kwadratowym nawiasie oryginalny zwrot, aby wszystko było jasne.

Jest to artykuł znakomitego znawcy tematu, laureata konkursu Nikon Small World: Charles B. Krebs
Artykuł pochodzi z jego strony internetowej: krebsmicro.com
Link do oryginalnego artykuły:

Kod: Zaznacz cały

krebsmicro.com/photomic1/photomic1.html
Poświęciłem temu sporo czasu, ale mam nadzieję, że komuś się przyda. Jest tu cała masa informacji które naprawdę dobrze znać, szczególnie planując zakup aparatu do mikrofotografii, dlatego zachęcam do poświęcenia paru minut i przeczytania oryginału czy mojego tłumaczenia.

Two Basic Methods for Photomicrography

Dwie podstawowe metody mikrofotografii.

Luty 16, 2007 V1.0
Krebsmicro.com

Ten artykuł ma na celu podstawowe wytłumaczenie dwóch metod używanych do przeniesienia obrazu z mikroskopu optycznego na matrycę lub błonę fotograficzną (niepoprawnie: klisza) aparatu. Jest to skierowane głownie, do osób które chcą wykorzystać do mikrofotografii aparaty, które już posiadają i używają do ogólnej fotografii. Ten artykuł w żadnym stopniu nie zajmuje się aparatami dedykowanymi do mikroskopów. Bardziej szczegółowe omówienie specyfikacji matryc aparatów, wraz z użytecznym arkuszem znajdziecie tutaj:

Kod: Zaznacz cały

krebsmicro.com/relayDSLR/relayoptics1.html
Uwagi wstępne

Po pierwsze, trzeba omówić kilka pojęć. Trzeba odróżnić obraz rzeczywisty od obrazu pozornego. Obraz rzeczywisty to taki który można umieścić bezpośrednio na błonie fotograficznej lub matrycy aparatu. Dla wielu, łatwiej wyobrazić sobie fotograficzny slajd lub rzutnik filmowy. Jeśli umieścimy ekran w odpowiedniej odległości od rzutnika, obraz który wcześniej znajdował się w „powietrzu” teraz znajduje się na powierzchni ekranu i można go zobaczyć. Wtedy mamy do czynienia z obrazem rzeczywistym. W mikroskopie, obraz rzeczywisty badanego przedmiotu jest formowany przez obiektyw. Jeśli mógłbyś przytrzymać kawałek matowego szkła lub kawałek półprzezroczystego papieru w odpowiednim miejscu nad obiektywem mikroskopu mógłbyś zobaczyć obraz tworzący się na jego powierzchni.

Obraz pozorny to ten, którego nie można wyświetlić. Wymaga on soczewki (takiej jak ta
w twoim oku) do uformowania a potem wyświetlenia jako obraz rzeczywisty na materiał
światłoczuły... twoją siatkówkę, błonę fotograficzną lub matrycę aparatu. Miejsce w
którym występuje obraz pozorny w mikroskopie znajduje się bezpośrednio nad
okularem/okularami. Okulary tworzą obraz pozorny składający się z równoległych promieni
uformowanych w nieskończoność.
Konieczna jest dodatkowa soczewka znajdująca się w oku lub kamerze, do wytworzenia
obrazu rzeczywistego z obrazu pozornego.

Techniki dla mikrofotografii będą różne w zależności od używanej kamery oraz od tego czy
obraz „przechwytywany” dla fotografii jest rzeczywisty czy pozorny.

Innym istotnym czynnikiem jest podstawowy typ systemu optycznego używanego w
mikroskopie świetlnym. Dwoma najczęściej spotykanymi systemami optycznymi są:
system optyczny na skończoną długość tubusa oraz system optyczny korygowany na nieskończoność. Prawie wszystkie obecnie produkowane mikroskopy przez głównych producentów wykorzystują to co jest powszechnie określane jako systemy optyczne korygowane na nieskończoną długość tubusa. Wiele poprzednich modeli wykorzystywało system na skończoną długość tubusa. Jeśli nie wiesz jaki system posiadasz sprawdź oznaczenia na swoich obiektywach. Jeśli widzisz coś takiego jak 160/0,17 masz system na skończoną długość, z mechanicznym tubusem o długości 160 mm (160 mm, 170 mm i 210 mm były powszechnie używanymi długościami tubusa). Jeśli widzisz symbol nieskończoności (∞) coś jak ∞/0,17, wtedy twój mikroskop używa systemu skorygowanego na nieskończoność.

Obiektyw mikroskopu świetlnego tworzy okrągły obraz przedmiotu –rzeczywisty obraz –
który znajduję się w „powietrzu” tuż pod okularami (najczęściej jest to 10 mm pod
krawędzią tuby na okular). Zwykle jest to nazywane obrazem pośrednim. Ten obraz
pośredni występuję w tym miejscu zarówno dla systemu skończonego i korygowanego na
nieskończoność. Jednak jest tutaj jedna bardzo istotna różnica. W systemie korygowanym na
nieskończoność w mikroskopie znajduje się dodatkowa soczewka pomiędzy obiektywem a
obrazem pośrednim. Jest ona najczęściej nazywana soczewką tubusową. W systemie
na skończoną długość tubusa nie ma żadnej dodatkowej soczewki pomiędzy obiektywem a obrazem pośrednim. Mikroskopy które zostały zrobione z systemem na skończoną długość tubusa, prawie zawsze, były projektowane tak, aby ostateczne i konieczne korekty optyczne były wykonywane przez okular poglądowy lub projekcyjny. Najpowszechniejszą aberracją korygowaną przez okulary była CDM (chromatyczna różnica w powiększeniu)[ CDM - chromatic difference in magnification]. W niektórych przypadkach okular również korygował aberrację sferyczną oraz krzywiznę pola obrazu (wartym wspomnienia wyjątkiem jest Nikon CF series, wprowadzonym w 1976 roku który był przeznaczony na skończoną długość tubusa 160 mm, ale był w pełni chromatycznie korygowany w obiektywie, jednak okular zapewniał spłaszczenie pola w tej serii). Niestety, nie było żadnej normalizacji pomiędzy producentami co do tej samej ilości i typu korekcji realizowanej przez okulary. Więc „najbezpieczniejszym” podejściem jest używanie okularów i okularów projekcyjnych z
obiektywami, do których były przeznaczone. To oznacza, że w mikroskopach z systemem na skończoną długość tubusa mamy dostępny prawdziwy obraz „pośredni”, jednak w większości przypadków nie możemy myśleć o nim jako o obrazie „skończonym” lub gotowym do rejestracji, dopóki nie przejdzie on przez odpowiedni korygujący („rekompensujący”) okular.

W mikroskopach które wykorzystują system korygowany na nieskończoną długość tubusa, te finalne korekty, jeśli są potrzebne, zachodzą w soczewce tubusowej. A zatem, obraz pośredni może być rozważany jako obraz „skończony” dla wszystkich praktycznych celów. Nie ma potrzeby używania jakiekolwiek dodatkowej korekty, aby poprawić jakość obrazu.

W mikroskopie z głowicą trójtorową ten sam obraz pośredni może być tak pokierowany, aby występował w tubie przeznaczonej na aparat.

Średnica użytecznej części obrazu pośredniego wynosi około 20mm. W nowszych systemach optycznych mikroskopów może występować średnica o długości 25 mm lub więcej, natomiast w starszych obiektywach mikroskopowych może wynosić 18mm lub mniej. Większość okularów szerokokątnych o powiększeniu 10x ma numer pola ( FN – field number) w okolicach 20 mm, więc dla naszych celów będziemy używali tego numeru jako ilość obrazu pośredniego z którym mamy zamiar pracować. (Numer pola okularu poglądowego oznacza średnicę obrazu pośredniego którą dany okular „widzi”).

Teraz musimy rozważyć aparat którego będziemy używać. Możemy te aparaty podzielić na dwie grupy. Pierwsza z nich to aparaty z niewyjmowanym, przytwierdzonym obiektywem. Druga grupa to aparaty które nie mają obiektywu przymocowanego na stałe, co daje bezpośredni dostęp do błony fotograficznej lub matrycy. Lustrzanki jednoobiektywowe [single lens reflex camera (SLR)] mogą być używane zarówno z, jak i bez przymocowanego obiektywu.

Skoro aparaty z pierwszej grupy muszą być używane z przymocowanym obiektywem, będziesz musiał pracować z obrazem pozornym powstającym w mikroskopie, takim jak obraz uformowany nad zwykłym okularem. Aparaty z drugiej grupy wymagają od mikroskopu obrazu rzeczywistego, obrazu który będzie „przenoszony” i umiejscowiony bezpośrednio na błonę fotograficzną lub matrycę. W tej drugiej grupie istnieje możliwość spotkania ogromnej różnorodności rozmiarów błon fotograficznych/matryc które należy dostosować. Niektóre małe aparaty z obiektywami „C- mount” mają tak małe matryce jak 3x4mm, podczas gdy powszechnie używane błony fotograficzne miały wymiary nawet do 4x5 inch [10 cm x 12,7 cm]. Współcześnie format 35mm, jest jak na razie, najpowszechniejszym rozmiarem błony filmowej, z wymiarami ramki 24x36mm. Aparaty ze stałą ogniskową również będą miały różne wymiar matrycy/błony fotograficznej, ale jak później zobaczycie, „normalna” odległość ogniskowa przymocowanych obiektywów zmienia się wraz z formatem i wykona większą część pracy, jeśli chodzi o poprawne dopasowanie rozmiaru obrazu.

Rozważmy teraz odpowiednie „dopasowanie” obrazu pośredniego do matrycy/błony filmowej. Spójrzmy na trzy różne rodzaje matryc aparatu. Popularna matryca CCD w aparatach cyfrowych o stałej ogniskowej ma wymiary 7.2x5.3mm z przekątną około 9mm (to również dość popularny rozmiar matrycy w naukowych i obserwacyjnych aparatach typu „C-mount”, które są sprzedawane bez przymocowanego obiektywu). Popularny rozmiar matrycy dla lustrzanki jednoobiektywowej [SLRs camera] wynosi 23,7x15,5mm, z przekątną 28mm. „Pełno klatkowa” 35mm kamera filmowa lub lustrzanka cyfrowa[DSLr camera] ma sensor o wielkości 36x24mm z przekątną 43 mm. Jeśli naszym celem jest zarejestrowanie tak dużego obszaru widzianego przez parę okularów 10X jak to tylko możliwe, powinniśmy powiększyć lub zredukować rozmiar 20mm średnicy obrazu pośredniego tak aby „pasował” do przekątnej matrycy o rozmiarach 9mm, 28mm, i 43mm. Jeśli tego nie zrobimy: będziemy rejestrować jedynie mały fragment pola używając najmniejszej matrycy; wystąpi niewielkie winietowanie używając aparatu o średniej wielkości matrycy; doświadczymy silnego winietowania używając największej matrycy.

Jeśli używając matrycy o przekątnej 9mm, chcemy zarejestrować całe 20mm pola widzianego przez okular, obraz pośredni musi zostać zredukowany o wartość 9/20 lub 0.45X. Lustrzanki cyfrowe z matrycą o średnicy 28mm wymagają powiększenia obrazu pośredniego o wartość 28/20 lub 1.4X. Matryce „pełno klatkowe”, o przekątnej 43mm wymagają powiększenia obrazu pośredniego o wartość 43/20 lub 2.15X. W każdym przypadku 20mm pole widzenia zostanie zarejestrowane, jednak występuje znaczna różnica pomiędzy wielkością redukcji lub powiększenia obrazu pośredniego, potrzebnej do osiągnięcia tego w aparatach o różnych wielkościach matrycy.

Aparaty o stałej ogniskowej (z niewyjmowanym obiektywem)

Zajmijmy się najpierw metodą używaną dla aparatów o stałej ogniskowej. Często nazwanej jako metody „bezogniskowej”. Jak przytoczyliśmy wcześniej, użyjemy standardowego okularu, aby uzyskać obraz pozorny potrzebny do tego typu aparatu. Najlepiej, jeśli ten okular jest zaprojektowany do współpracy z obiektywami w twoim mikroskopie. Co jest oczywiście szczególnie istotne w starszych, systemach optycznych na skończoną długość tubusa, które wymagają okularów do kompletnej korekcji obrazu.

Używając twojego oka (nie aparatu) obraz powinien zostać wyostrzony, patrząc na niego przez okular. Aparat z ostrością obiektywu ustawioną ręcznie na „nieskończoność” trzymamy bezpośrednio nad okularem i robimy zdjęcie. Okular powinien być typu „high-eyepoint” (często oznaczany poprzez symbol okularów). Przysłona aparatu powinna być maksymalnie otworzona (najniższy f-numer). Jeśli ustawienia są dostępne dla twojego aparatu, najlepiej to osiągnąć używając trybu automatycznej ekspozycji z priorytetem przysłony lub w pełni manualnych ustawień.

Jednym z często występujących problemów jest winietowanie obrazu. W poważniejszych przypadkach: rezultatem jest mały, okrągły obraz otoczony przez czerń; lub w lżejszej wersji: lekkie przyciemnienie w rogach obrazu. Jedynym sposobem na przekonanie się czy ten problem u nas wystąpi jest przetestowanie aparatu i zrobienie zdjęcia. Czasami winietowanie obrazu może być zminimalizowane poprzez zoomowanie do zwiększenia odległości ogniskowej. Należy delikatnie ruszać aparatem w przód i tył jednocześnie obserwując obraz i szukając jakichkolwiek zmian winietowania, i należy upewnić się, że spróbowaliśmy konfigurację, w której przyłożyliśmy aparat tak blisko jak się tylko da do okularu. Jeśli to możliwe, używaj okularów o jak najwyższym punkcie obserwacji [higher eyepoint] i/lub większym numeru pola [field number]. Najlepszym możliwym okularem do tego zadania jest okular o możliwie jak najdłuższym dystansie źrenicy wyjściowej [eye relief]. Jest to odległość od powierzchni okularu do źrenicy wyjściowej [exit pupil] lub punkcie obserwacji [eye point]. W tej lokalizacji jest kolisty obszar, „ramsden disk”, w którym przechodzą wszystkie promienie świetlne z okularu. W typowym okularze o wysokim punkcie obserwacji ten punkt znajduje się około 18-20mm od okularu. W idealnym przypadku, aparat będzie ustawiony tak, że „ramsden disk” wpadnie do obiektywu aparatu i pokryje się ze źrenicą wejściową obiektywu. Ta metoda działa całkiem nieźle z wieloma kamerami o małych obiektywach, jednak wiele obecnie produkowanych aparatów o stałej ogniskowej ma obiektywy za duże, by móc je odpowiednio ustawić, aby uniknąć winietowania. Jeśli masz aparat o stałej ogniskowej i problem winietowania obrazu jest zbyt poważny, możesz rozważyć specjalne adaptery do aparatów produkowane, aby „połączyć” te aparaty z mikroskopami. Niektóre z tych adapterów to w zasadzie, bardzo duże „okulary” z wyższym punktem obserwacji i czasami większym „ramsden disk”. Parę miejsc do szukania takich adapterów to:

Diagnostic Instruments Inc diaginc.com
Martin Microscopes martinmicroscope.com
Perspective Image LLC perspectiveimage.com
Zarf Enterprises zarfenterprises.com
Scoptronix scopetronix.com/mvp.htm
Microscope World microscopeworld.com/MSWorld/camera_chart.aspx

Niektóre z nich będą w stanie rozwiązać problem winietowania obrazu, jednak są relatywnie drogie, i nie dostarczą żadnych korekcji optycznych które producenci mikroskopów wbudowują w swoje okulary.

Powinno się wspomnieć, że korekcja obrazu zapewniana przez okulary to istotna sprawa. Jednak realistycznie rzecz mówiąc niektórzy ludzie nie są zbyt przejęci aberracjami występującymi, gdy nie ma korekcji zapewnianej przez okular. Jest to bardziej widoczne (i problematyczne) w niektórych obiektywach niż w innych. Są pewne oprogramowania (programy komputerowe), które pomagają wyeliminować aberracje chromatyczne które mogą wystąpić w obrazie cyfrowym. Więc powinniście zdawać sobie sprawę, że korekcja dostarczana przez okulary jest potrzebna, i najlepiej używać optyki zaprojektowanej do tego celu, jednak możecie osiągnąć satysfakcjonujące was rezultaty bez nich. Z drugiej strony, jeśli wydacie 400$ na adapter, który nie zapewnia odpowiedniej korekcji, której wymagają wasze obiektywy, możecie być rozczarowani rezultatami.

Pomimo że ta technika jest zazwyczaj używana z aparatami, w których obiektyw jest stale przytwierdzony, można jej również używać z lustrzankami. W takim przypadku odległość ogniskowa używana w aparacie powinna być ustawiona na „normalną” lub nieznacznie w kierunku „długiej” w formacie aparatu. Jak omówiliśmy wcześniej, winietowanie obrazu może być problemem. Jeśli twoje obiektywy dają słabe rezultaty bez odpowiedniej rekompensacji zapewnianej przez okulary, i nie można znaleźć pasującego okularu projekcyjnego, to ta metoda może okazać się najlepszym podejściem.
________________________________________________________________________________________________
Przeczytanie i zrozumienie następnej sekcji absolutnie nie jest konieczne do prawidłowej pracy z aparatami o stałej ogniskowej… jednak warto zrozumieć następujące punkty. Poniższe zależności matematyczne nie powinny być odbierane jako „całkowicie poprawne”, jednak dostarczają wielu wskazówek przydatnych podczas rozważań o sprzęcie, którego chcemy używać.
_________________________________________________________________________________________________

Podczas oglądania przez mikroskop widzimy produkt powiększenia obiektywu i powiększenia okularu, które dają powiększenie poglądowe. Więc jeśli masz obiektyw 40X oraz okular 10X, oglądasz preparat pod powiększeniem 40*10=400X. Jeśli jednak przyłożysz kamerę z obiektywem do okularu, i zrobisz zdjęcie, nie zarejestrujesz obrazu na matrycy o powiększeniu 400X. Obraz zarejestrowany na matrycy będzie miał znacznie mniejsze powiększenie. Jeśli coś takiego by nie występowało, rejestrowałbyś tylko bardzo mały fragment ze środka pola widzenia.

Aby ustalić powiększenie, które będzie rejestrowane na matrycy, możesz rozważyć okular mikroskopu oraz obiektyw aparatu jako jeden „zespół” powiększający. Powiększenie, które zapewnia ten „zespół” może być pomnożone przez powiększenie obiektywów, aby otrzymać rzeczywiste powiększenie rejestrowane na matrycy.

Powiększenie zapewniane przez połączenie okularu i obiektywu kamery („Munit”) można ustalić za pomocą następujących zależności:

Munit = (FL/250)*(Powiększenie okularu)

Gdzie FL [focal length] oznacza rzeczywistą odległość ogniskową obiektywu aparatu, wyrażoną w milimetrach.

Znając powiększenie zapewniane przez kombinacje odległości ogniskowej obiektywu i powiększenia okularu (Munit), powiększanie rejestrowane na matrycy aparatu jest determinowane przez tę wartość oraz powiększenie obiektywu mikroskopowego:

Mrejestrowane = (Powiększenie Obiektywu) * (Munit)

Z matrycą o wymiarach 7,2x5,3mm, odległość ogniskowa „normalnego” obiektywu powinna wynosić około 11mm. Więc:
Munit = (FL/250) * (Powiększenie okularu)
Munit = (11/250) * (10)
Munit = 0.44

Przy użyciu obiektywu mikroskopowego 40X, rejestrowane powiększenie wyniesie:
Mrejestrowane = (Powiększenie obiektywu) * (Munit)
Mrejestrowane = 40 * 0,44 = 17,6 X

Możesz ustalić jaka część z rejestrowanego obrazu pośredniego będzie rejestrowana poprzez podzielenie przekątnej matrycy przez powiększenie zapewnione przez kombinację okularu i obiektywu aparatu:

FNOS = (przekątna matrycy) / Munit
Gdzie FNOS odpowiada numerowi pola matrycy (field number of sensor), części obrazu pośredniego która jest przekazywana na matrycę.

Więc dla tej małej matrycy:
FNOS= 9/0,44=20,5
Pole rejestrowane na matrycy miałoby 20,5mm średnicy.

_________________________________________________________________________________________________

Z matrycą o wymiarach 23,7x15,5mm odległość ogniskowa „normalnego” obiektywu będzie wynosić około 35mm.

Munit = (35/250)* (10)
Munit = 1.4
Gdyby użyć obiektywu 40X, powiększenie rejestrowane na matrycy wyniesie:
40*1,4=56X
Pole rejestrowane na matrycy będzie mieć 20mm średnicy.
________________________________________________________________________________________________

I z matrycą o wymiarach 36x24mm normalny obiektyw będzie miał odległość ogniskową około 50 mm.

Munit = (FL/250)* (Powiększenie okularu)
Munit = (50/250)* (10)
Munit = 2
Gdyby użyto obiektywu mikroskopowego 40X, powiększenie rejestrowane na matrycy wyniesie:
40*2=80X
Pole rejestrowane na matrycy będzie mieć około 21mm średnicy.

Najpopularniejsze okulary mają 10-krotne powiększenie. W mikrofotografii większość osób chce sfotografować obszar przypominający rozmiarem ten który widzą patrząc przez okular, jednak nie koniecznie aż po same krawędzie. Gdy 35mm błona fotograficzna była powszechnie używana w mikrofotografii, najczęściej używanym okularem projekcyjnym był ten o powiększeniu 2,5-krotnym. Taki zestaw rejestrował pole widzenia o przekątnej 17,3mm, i wiele osób uważało to za satysfakcjonujące rezultaty. Opinie i gusta różnią się, niektórzy preferują węższy kadr obrazu. I naturalnie, jeśli używa się okularów o dużej mocy z małym numerem pola, powinno się zrobić pewne przystosowania co do odległości ogniskowej aparatu i/lub trzytorowej głowicy tak, aby odpowiedni obszar był rejestrowany na matrycy.

_________________________________________________________________________________________________


Aparaty bez przymocowanego obiektywu


W tym przypadku potrzebujemy obrazu rzeczywistego który będzie przenoszony na matrycę. Wiemy, że obraz rzeczywisty jest formowany przed obiektyw mikroskopowy – obraz pośredni. Jeśli bylibyśmy w stanie umiejscowić aparat w dokładnej lokalizacji obrazu pośredniego moglibyśmy z powodzeniem robić zdjęcia. Mimo, że czasami nie jest to fizycznie możliwe, aby umiejscowić kamerę w odpowiednim miejscu, taka „projekcja bezpośrednia” jest wartym rozważenia pomysłem, w przypadku mikroskopów z korekcją na nieskończoność, gdzie mamy dostęp do obrazu pośredniego. Jest to nawet czasem możliwe z mikroskopami wykorzystującymi korekcję na skończoną długość tubusa, jednak w takich przypadkach obraz pośredni może wciąż wymagać pewnych korekcji optycznych które byłyby dostarczone przez odpowiedni okular. W obu przypadkach rozmiar matrycy będzie decydował o rejestrowanym numerze pola. Najlepiej byłoby mieć matrycę o przekątnej około 17mm umieszczonej tak, aby odbierać w pełni skorygowany obraz pośredni. Jednak w większości przypadków, nasz aparat będzie miał matrycę znacznie mniejszą lub większą (i/lub obraz pośredni będzie wymagał finalnej korekcji). W takich przypadkach musimy wykorzystać optykę która powiększy lub zmniejszy obraz pośredni tak aby był dobrze „dopasowany” do naszej matrycy, rejestrując porządaną część obserwowanego obrazu.

Stopień redukcji lub powiększenia będzie różnił się w zależności od wielkości matrycy oraz ilości pola, które chcemy zarejestrować. Rozważmy te same trzy rozmiary matryc, które omawialiśmy wcześniej. Dla tego przypadku również użyjemy okularów poglądowych 10X o numerze pola 20mm aby zobaczyć obiekt. Ponadto, zdefiniujemy, że chcemy zarejestrować fragment obrazu pośredniego o przekątnej 17mm na naszej matrycy (Jak wcześniej odniesiemy się do FNOS „field number of sensor”). Wtedy obliczenie potrzebnego powiększenia z tą konkretną optyką staje się bardzo proste.

Mprojected = (przekątna matrycy / FNOS)

Dla matrycy 7.2x5.3mm (przekątna 9mm)
Mprojected = 9/17 = 0.53x

Dla matrycy 23.7x15.5mm (przekątna 28mm)
Mprojected =28/17 = 1.65x

Dla matrycy 24x36mm (przekątna 43mm)
Mprojected =43/17 = 2.5x


Odtwarzając te same zależności, możemy zauważyć co dzieję się, jeśli użyjemy nieodpowiednich okularów projekcyjnych do naszego aparatu.

FNOS = (przkątna matrycy)/Mprojected

Jeśli mielibyśmy użyć okularów projekcyjnych Olympus NFK 3.3x wraz z aparatem Nikon
D200 DSLR rejestrowalibyśmy następujący fragment obrazu pośredniego:
FNOS = 28/3.3 = 8.5mm
Taka wartość jest prawdopodobnie za małym wycinkiem obrazu widzianego dla większości osób.

Jeśli popularny okular projekcyjny NFK 2,5X zostałby użyty z aparatem o małej matrycy, sprawy wyglądałby jeszcze gorzej:
FN = 9/2.5 = 3.6mm
Zarejestrowalibyśmy tylko 18% tego co widzielibyśmy przez okulary!

Jednak ten okular projekcyjny 2.5X użyty z lustrzanką o przekątnej matrycy 28mm, otrzymalibyśmy następujący rezultat:
FN = 28/2.5 = 11.2mm
To odrobinę więcej niż połowa obserwowanego pola. To wciąż może być za mały fragment dla niektórych osób, jednak wielu nie miałoby nic przeciwko. Niektórzy nawet woleliby taką sytuację.


Okular 1.67X użyty z lustrzanką o przekątnej matrycy 28mm:
FN = 28/1.67 = 16.8mm
Jest to prawie idealne połączenie dla wielu osób. Zarejestrowałbyś pole 17mm z pola 20mm.

A więc korzyści płynące z posiadania odpowiedniego połączenia okularu projekcyjnego i body aparatu są oczywiste.

Idealny okular projekcyjny to taki, który został zaprojektowany do tego celu. Jest to znacznie łatwiejsze zadanie dla użytkowników obecnie produkowanych mikroskopów używających systemu optycznego korygowanego na nieskończoność. Z racji tego, że te mikroskopy są obecnie produkowane, i producenci rozumieją potrzebę przystosowania ich do obecnie używanych aparatów, te elementy optyczne są łatwo dostępne u producentów mikroskopów. I pamiętaj, w systemach optycznych korygowanych na nieskończoność nie na potrzeby dodatkowej korekcji obrazu pośredniego. Więc to możliwe dla innych producentów (takich jak Diagnostic Instruments) aby produkowali optykę, która może być używana w mikroskopach różnych marek. Muszą mieć tylko odpowiednie powiększenia i wysoką jakości wykonania.

Użytkownicy starszych mikroskopów z systemem optycznym na skończoną długość tubusa mogę mieć trudniejsze zadanie ze znalezieniem odpowiednich okularów projekcyjnych. Kiedy optyka na skończoną długość tubusa była powszechnością, obrazy były zazwyczaj rejestrowane na błonie fotograficznej lub materiału Polaroid. 4x5’ był najczęstszym formatem a 35mm, z ramką o wymiarach 24x36mm, był mniejszym formatem. Rezultatem tego, są często widziane okulary projekcyjne mające powiększenie 2.5X – 10X aby powiększyć obraz pośredni produkowany przez obiektyw mikroskopu do odpowiedniego rozmiaru błony fotograficznej. Nie było po prostu potrzeby, aby przystosowywać obraz do matrycy o wielkości 5x7mm lub nawet mniejszych. Najczęściej spotykane okulary projekcyjne do mikroskopów z systemem optycznym na skończoną długość tubusa to te produkowane przez Olympus i Nikon.

Seria Nikon CD PL (“Projection Lens” – soczewka/obiektyw projekcyjny) zawiera okulary o powiększeniach 2X, 2.5X, 4X oraz 5X i była zaprojektowana do współpracy z serią obiektywów mikroskopowych Nikon CF. Te okulary są wysokiej jakości i nie dostarczają dodatkowych korekcji aberracji chromatycznych. Zauważ, że te okulary różnią się od serii Nikon CD PLI, które są używane z nowszymi systemami na korekcję na nieskończoność.
(Zobacz link):

Kod: Zaznacz cały

nikon-instruments.jp/eng/page/products/list12.aspx
Olympus produkował serię FK, a potem serię NFK. (Zobacz odniesienie):

Kod: Zaznacz cały

alanwood.net/photography/olympus/photo-eyepieces.html
Te okulary były “korekcyjne”. Seria NFK była zaprojektowana do pracy z obiektywami Olympus ”LB” i zawierała okulary o powiększeniu: 1.67X, 2.5X, 3.3X, 5X oraz 6.7X. Warta zauważenia jest dostępność okularu projekcyjnego NFK 1.67X. Tak się składa, że ten okular ma prawie idealne powiększenie dla większości matryc używanych w lustrzankach cyfrowych. Niestety, ten przedmiot może być trudny do znalezienia i kosztować 2 lub 3 razy więcej niż powszechniejszy NFK 2.5X [uwaga Karola: Jedyny dostępny na ebay okular NFK 1.67X kosztuje 2 500 zł]. Podczas gdy korekcje NFK są zrobione, aby współpracować z obiektywami Olympusa, są doskonałej jakości, i bardzo często zapewnią bardzo dobre rezultaty z obiektywami innych firm, które wymagają korekcji przez okular.

Notatki końcowe:

Procedurę, której używam aby moje mikroskopy były parafokalne z aparatem można znaleźć tutaj:

Kod: Zaznacz cały

krebsmicro.com/parfocal/index.html
Okulary NFK były zaprojektowane, aby były używane w odległości 125 mm od okularu do płaszczyzny matrycy. Jeśli okular jest „wciągnięty” dalej od tuby trzytorowej (trzeciego toru głowicy, toru fotograficznego), trzeba obniżyć aparat (przesunąć bliżej okularu) a powiększenie projekcyjne spadnie. Często myślałem o tym, że skoro okular NFK 1.67X jest tak trudny do znalezienia, można użyć częściej spotykanego okularu 2.5X i „podnieść” go delikatnie, aby zapewnić powiększenie bliskie 1.67X. Niektórzy uważają to powiększenie za lepsze. Prawdopodobnie przetestuję to i porównam rezultaty z tymi otrzymanymi przy pomocy 1.67X. Może się to okazać dobrym rozwiązaniem dla użytkowników lustrzanek chcących zarejestrować prawie całe pole widzenia. Zaktualizuję ten fragment, aby pokazać moje przemyślenia jak to skończę.

Boguslaw
Posty: 1323
Rejestracja: 4 sty 2010, o 11:50

Re: Two Basic Methods for Photomicrography -C.Krebs tłumaczenie

Post autor: Boguslaw » 27 kwie 2019, o 07:16

Serdecznie dziękujemy :-)
Jak dla mnie przyda się bardzo.
Kieeedyś ten artykuł czytałem przy użyciu translatora i ze zrozumieniem znacznej części (u mnie) było bardzo nieciekawie.
Dawaj dalej ze "szlifowaniem angielskiego" ;-)

akrydor
Posty: 87
Rejestracja: 4 paź 2017, o 10:48

Re: Two Basic Methods for Photomicrography -C.Krebs tłumaczenie

Post autor: akrydor » 30 kwie 2019, o 22:46

Cześć Karol

Jestem pod wrażeniem. Kawał solidnej roboty. Musiałeś poświęcić mnóstwo czasu na tłumaczenie, a zrobiłeś to całkowicie bezinteresownie. Przeczytałem z dużym zainteresowaniem i jestem pewien, że bardzo wielu forumowiczów skorzysta z Twojej pracy. Jak masz taki zapał to tłumacz jak najwięcej i prezentuj wyniki. Na pewno się tutaj przydadzą. :)

Dziękuję i pozdrawiam.

ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post