La mia attrezzatura per fotomicrografia - Seconda parte - FP Nature and Landscape Photography

FELICE PLACENTI
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La mia attrezzatura

per fotomicrografia

Seconda parte


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Premessa

Ho scritto questo articolo un paio di anni fa circa. Da allora è passata tanta acqua sotto i ponti e oggi mi dedico alla microscopia in maniera professionale, dovendo realizzare servizi fotografici per aziende. Ho deciso, quindi, di aggiornare questa pagina con le ultime attrezzature acquistate e di renderla ancora più completa descrivendo anche una parte delle attrezzature che, pur non essendo usate per fotografare, rappresentano un importante ausilio propedeutico alla realizzazione delle fotomicrografie.

Per renderne più agevole la lettura, l'articolo è stato suddiviso in tre pagine:

  1. Introduzione - Il microscopio biologico
  2. Il microscopio stereoscopico (in questa pagina)
  3. Il laboratorio



Il microscopio stereoscopico

Recentemente ho acquistato un microscopio stereoscopico per andare incontro alle esigenze della mia professione.
Anche in questo caso la scelta è caduta su un microscopio della Motic: il modello SMZ-171-TLED.

Si tratta di un microscopio trinoculare. Se si escludono i modelli apocromatici della Motic, molto costosi, questo microscopio rappresenta il modello di punta. La sua particolarità, motivo della scelta, consiste nel fatto che attraverso il terzo tubo è possibile realizzare fotografie anche con apparecchi full frame.
L'SMZ-171-TLED è un microscopio per lavori di routine/ricerca. La qualità ottica è notevole, anche se con lo zoom regolato ai valori più alti alcune aberrazioni (cromatica e sferica) diventano piuttosto evidenti. Il supporto è davvero robusto. L'intero microscopio pesa circa 6 kg, la colonna ha un diametro di ben 32 mm, ma l'involucro che contiene le parti ottiche è in plastica! Nel complesso, sia per l'impressione di robustezza sia per la qualità delle finiture, non può competere con l'altro microscopico, il biologico Motic B3-223.

In ogni caso sono molto soddisfatto dell'acquisto in quanto le immagini sono a dir poco fantastiche e in visuale presentano una straordinaria sensazione di tridimensionalità (si dice che sia dovuta alla tipologia di testa, chiamata Greenough).

Il Motic SMZ-171-TLED è equipaggiato con due oculari Wide Field N 10X/23mm, entrambi dotati di correzione diottrica, e di un obiettivo 1X (costituito da due obiettivi 1X*). La distanza interpupillare si regola allontanando o avvicinando orizzontalmente i due oculari. Gli oculari sono inclinati a 45°. La testa può ruotare di 360° ed è montata su un robusto portatesta con diametro di ben 76 mm.

Per la messa a fuoco, solo macrometrica e del tipo a pignone e cremagliera, sono presenti due grosse manopole. Nella configurazione standard, la distanza di lavoro massima è di ben 110 mm.

Lo zoom permette una variazione continua degli ingrandimenti di un fattore variabile da 0.75X a 5X, tramite due manopoline posizionate ai lati della testa. Un sistema di click-stops consente di fermare le manopoline in corrispondenza di alcuni valori intermedi: 1X, 2X, 3X e 4X.
A questi fattori di zoom, con l'obiettivo 1X e gli oculari 10X, si ottengono ingrandimenti complessivi che vanno da 7.5X a 50X (in visuale).


motic smz-171-tled
Testa con manopola dello zoom


La fotografia con un microscopio stereoscopico presenta alcune differenze rispetto alla fotografia con un microscopio biologico.
Innanzi tutto in questa tipologia di stereomicroscopi i due percorsi ottici sono inclinati di un certo angolo, rispetto alla verticale, per poter convergere sul campione da osservare e fornire due immagini perfettamente sovrapponibili dalla nostra vista. In pratica è come osservare attraverso due distinti microscopi inclinati fra di loro di circa 15° (i due assi ottici formano un angolo di 15° con vertice sul piano in cui si trova il campione).
Il terzo tubo, quello su cui si monta l'apparecchio fotografico, sfrutta uno solo dei due percorsi ottici: quello di sinistra nel caso dell'SMZ-171-TLED. La conseguenza è che nella fotomicrografia con lo stereomicroscopio si fotografa con un asse ottico che è inclinato rispetto al piano dell'oggetto, con tutte le conseguenze che è possibile immaginare!
Fortunatamente i microscopi stereoscopici offrono una maggiore profondità di campo e un campo visuale maggiore rispetto ai biologici. Tuttavia in fotografia permangono le criticità, soprattutto se si vogliono raggiungere risultati di qualità professionale: una parte del campo, la destra o la sinistra, è sempre leggermente sfocata rispetto all'altra. A questo problema si deve aggiungere la minore nitidezza, tipica degli stereomicroscopi rispetto ai microscopi biologici!
A tutto ciò si rimedia con un lavoro certosino, con il focus-stacking e con soluzioni fai-da-te.

Per la fotografia ho attrezzato il microscopio con un adattatore fotografico dotato di lente di proiezione 2.5X e anello T2.
Sull'adattatore monto la mia reflex Canon EOS 5D Mark II. L'adattatore è strutturato in modo che la lente di proiezione 2,5X sia alla giusta distanza dal microscopio e che il sensore della fotocamera sia alla giusta distanza dalla lente. In questo modo quando metto a fuoco con gli occhi so con certezza che l'immagine è a fuoco anche sul sensore. Il sistema produce una vignettatura leggerissima agli spigoli del fotogramma.

In questo microscopio la separazione dei fasci di luce, tra oculari e terzo tubo, è fissa ed è pari a 50:50. Questo significa che il 50% della luce raggiunge gli oculari e il 50% il sensore dell'apparecchio fotografico, sempre.
A questo proposito c'è da dire che in altri microscopi la separazione dei fasci di luce può essere diversa, per esempio 100:0/0:100 (o si osserva o si fotografa), oppure 100:0/20:80 (o si osserva soltanto oppure, se si fotografa e si osserva contemporaneamente, il 20% arriva agli oculari e l'80% all'apparecchio fotografico), ecc. Una levetta consente di fare la scelta.


adattatore fotografico
Adattatore fotografico con lente di proiezione 2.5X e anello T2.


Il microscopio dispone dell'illuminazione trasmessa e di quella incidente, entrambe a LED, a intensità regolabili. Inoltre ho acquistato anche un illuminatore supplementare ad anello con 144 LED, 12V, sempre a intensità regolabile. L'anello LED viene montato sull'obiettivo, sfruttando l'apposita scanalatura. Per l'alimentazione sfrutto una porta per connettori da 5.5 mm, con uscita da 12V, posizionata sulla sommità della colonna. Sempre sulla sommità della colonna è presente l'uscita da 12V per il jack di alimentazione dell'illuminatore per luce incidente di serie.
A volte utilizzo anche uno o più faretti LED spot, autocostruiti, che posso posizionare intorno al soggetto. Per ottenere una luce diffusa, e più "avvolgente", uso un diffusore cilindrico di vetro opalino: il soggetto viene a trovarsi al suo interno.

sabbia
Sabbia - Bosco di Santo Pietro (Monti Iblei) - Zoom a 3X - Focus stacking (9 immagini).
Luce incidente di serie, faretti LED supplementari, diffusore cilindrico.



Attualmente sto progettando un sistema di illuminazione per campo scuro.


anello led
L'anello da 144 LED montato sull'obiettivo.


Diversamente dal microscopio biologico, lo stereoscopico non dispone di un tavolino mobile (si potrebbe acquistare come optional), ma di una base contenente il sistema di illuminazione per luce trasmessa. La luce passa attraverso un'apertura circolare su cui si può montare un disco di vetro trasparente. Per lavorare con la luce incidente è possibile sostituire il disco di vetro trasparente con un disco opaco, nero su un lato, bianco sull'altro. Altre tipologie di superfici, sottili, possono essere posizionate sulla base e tenute ferme da due classiche molle fermavetrino, rimovibili.
L'eventuale tavolino traslabile, opzionale, viene posizionato al di sopra della base.
Per il resto, anche con i microscopi steroscopici è possibile lavorare con luce polarizzata e con il campo scuro.



Ingrandimenti in visuale e rapporti di riproduzione

Vale quanto scritto per il microscopio biologico in merito alle differenze che esistono tra ingrandimento visuale e ingrandimento sul sensore.
Anche in questo caso ti presento una tabella che riassume un po' di dati:
OBIETTIVO
FATTORE ZOOM
OCULARE PER IL VISUALE
INGRANDIMENTO IN
VISUALE
OCULARE
DI PROIEZIONE
RAPPORTO DI RIPRODUZIONE
IN
FOTOGRAFIA (approssimato)
CAMPO INQUADRATO
CON SENSORE FULL FRAME
(sul lato lungo, approssimato)
1X
0.75X
10X
7.5X
2.5X
1.8:1
19.5 mm
1X
1X
10X
10X
2.5X
2.5:1
15.5 mm
1X
2X
10X
20X
2.5X
5:1
7.25 mm
1X3X
10X
30X
2.5X
7.5:1
4.8 mm
1X
4X
10X
40X
2.5X
10:1
3.6 mm
1X5X10X
50X
2.5X
12.4:1
2.9 mm
Puoi vedere come con lo zoom impostato al valore minimo, 7.5 ingrandimenti in visuale, si ottiene un R.R. di quasi 2:1. Invece, con lo zoom impostato al valore massimo (50 ingrandimenti in visuale) si raggiunge il R.R. 12.4:1.
Per capire le differenze che esistono con il microscopio biologico, in termini di ingrandimenti/rapporti di riproduzione, puoi confrontare questa tabella con quella della pagina precedente, relativa al biologico (qui lo screenshot della tabella). In particolare puoi renderti conto che con il mio biologico i rapporti di riproduzione partono dal 15:1.

A proposito di rapporti di riproduzione puoi leggere anche questo articolo sui confini della macrofotografia.


corteccia di vite
Corteccia di Vitis vinifera - Colline della Toscana - Zoom a 0.75X - Focus stacking (13 immagini).
Luce incidente di serie, faretti LED supplementari.


tralci di vite
Tralci di Vitis vinifera - Colline della Toscana - Zoom a 0.75X - Focus stacking (10 immagini).
Luce incidente di serie, faretti LED supplementari, diffusore cilindrico.


foglia di vite
Epidermide e venature della pagina inferiore della foglia di Vitis vinifera - Siracusa - Zoom a 2X - Focus stacking (10 immagini).
Luce incidente di serie, faretti LED supplementari, diffusore cilindrico.





Continua la lettura dell'articolo, vai alla terza parte: Il laboratorio.



Vuoi vedere altri immagini che ho realizzato con il microscopio? Vai al portfolio.


SU QUESTO LAVORO

Categoria:
Tecniche e Backstage

Note:
Un articolo in tre parti per descrivere l'attrezzatura che uso per realizzare le fotomicrografie. Questa è la seconda parte, dedicata al microscopio stereoscopico

Quando ho scritto l'articolo:
Gennaio 2024
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