Nitidezza delle microfotografie

[Francesco R]

Buon anno a tutti, rieccomi dopo una lunga assenza (anche dal microscopio)..
Ho ripreso oggi in mano il microscopio e tutti gli scatti che avevo effettuato.. (presto vi mostrerò qualcosa di nuovo) ma mi continua a tormentare una questione circa la nitidezza che ottengo nelle microfotografie che è buona ma è decisamente bassa se non faccio moltissima postproduzione.
Non riesco a fare confronti perchè online si trovano solo immagini ridimensionate (800, 1000 o 1200 pixel).. quindi non capisco se tutto ciò è normale è se è un problema del mio microscopio/obiettivi/adattatore.. e se posso in qualche modo migliorare..

Ci tengo a precisare che tutto quello che è possibile fare a livello di illuminazione o di regolazione del diaframma è già stato tentato..

Ora il mio microscopio è uno Zeiss WL e utilizzo principalmente il Nikon 1.2x (uno di quelli che uso di più), il Leitz 3,5x 0.10 e uno Zeiss per cdf 10x. Non utilizzo quasi mai ingrandimenti maggiori...
Sarebbe produttivo cambiare obiettivi? La mancanza di nitidezza è data dagli obiettivi? (non noto però grandi differenze di nitidezza cambiando da uno all'altro) E' data dall'adattatore fotografico? O più in generale per la microfotografia è una buona nitidezza e sono io che sono troppo esigente?

Vi lascio tre immagini a piena risoluzione (18 megapixel).. mi scuso se non le inserisco qui ma è impossibile ed inserirle a 800 pixel sarebbe inutile..

http://www.frarefoto.it/corsi/wl1.jpg
http://www.frarefoto.it/corsi/wl2.jpg
http://www.frarefoto.it/corsi/wl3.jpg


Vi sarei infinitamente grato se poteste darmi un consiglio e un parere.. io non ho idea di quale sia lo standard e non posso valutare correttamente le mie immagini...

[Guido Gherlenda]

Ciao, che oculare usi per la proiezione (se c'è) ? Se ci fornisci anche il condensatore e l'illuminatore abbiamo la catena completa.

[Enotria]

Non è facile trovare difetti a delle foto che la maggior parte di noi sarebbe ben felice di ottenere.

Le foto sono quasi perfette, il problema risiede proprio in quel quasi che, visto da chi trova nella micro fotografia un divertimento, è irrilevante, ma se è visto da chi ha fatto della fotografia la propria professione, diventa un problema che deve essere risolto.

Esaminando le foto ad ingrandimento normale non si notano difetti, ma se le guardiamo al loro ingrandimento reale (100%) i difetti si vedono ed anche bene.

La prima cosa che si nota in tutte le foto è una sfocatura generalizzata: ore non so come viene fatta la messa a fuoco, se viene verificata ad alto ingrandimento ed in che modo, ne sappiamo come la fotocamera risponde nella realtà alla messa a fuoco, cioè se quando per noi è visivamente a fuoco perfetto, lo è anche sul sensore ?

Altra considerazione, sempre riguardante il fuoco, è che nelle foto al microscopio la profondità a fuoco è minima ed anche soggetti apparentemente piani, hanno in realtà superfici di diverso spessore:

Spessore disuguale

E' ben evidente che il fuoco reale è più alto, tanto che la parte più spessa è meglio focalizzata della parte più sottile.
Attenzione che anche certi preparati, per noi piani per definizione, in realtà sono su piani di altezza diversa: ad esempio, quando facciamo cristallizzare un liquido, la superficie è piana finché è liquida, ma sarà a gradini una volta cristallizzata, perché il cristallo si accresce sul piano orizzontale, e lo vediamo bene, ma si accresce, di più o di meno, anche sul piano verticale e ciò è molto meno visibile.

Colori diversi a causa di spessori diversi

Quando guardiamo una immagine in luce polarizzata, dobbiamo sempre ricordare che il colore è dato dalla natura e/o dallo spessore del cristallo. E se la sostanza è sempre la stessa, i diversi colori che vediamo sono dovuti proprio al diverso spessore del campione.
Quindi, anche nel caso delle cristallizzazioni viste in luce polarizzata, fare uno stack su diversi livelli, non è certo sbagliato.

Altri elementi che si notano sono gli interventi che il software della fotocamera effettua in automatico quando non fotografiamo in RAW:

Quando è la fotocamera che ci mette del suo !

Quel bordo bianco che compare ad aumentare il contrasto delle linee orizzontali, da dove salta fuori ?
E' ben evidente che è stata apposta dopo, a foto già scattata, tanto che il bordino bianco si è sovrapposto, cancellandolo, all'immagine delle setole della zampa.

Ma c'è ancora un altro elemento che mi lascia perplesso:
ad esempio, tu dici di usare spesso il Nikon 1,2x nelle tue immagini. Orbene, l'apertura numerica del obiettivo in questione è di 0,03 cioè è adatto per ingrandimenti fino a 30 volte, se vado oltre sgrana senza darmi nessuna ulteriore informazione.
Ma quando io guardo le tue foto da 18Mpx a piena risoluzione, con che ingrandimento reale sto guardando ?
Io non sono bravo a fare questo tipo di conti, ma mi sa tanto che siamo ben oltre le possibilità di pur ottimi obiettivi.

Queste sono le prime osservazioni che mi vengono in mente, tu puoi controllarle rapidamente e verificare se hanno influenza ed, eventualmente, correggerle.

Se poi, alla fine, il dubbio che resta è nella apertura numerica degli obiettivi, non adeguata agli ingrandimenti a cui sottoponi le tue foto, ti posso inviare in prova la mia serie di Zeiss Luminar da 1 a 10 ingrandimenti, per vedere se e quanto migliorano le tue immagini. Peraltro sono tutti con diaframma, quindi avrai anche una carta in più da poter giocare e, come qualità, non saprei proprio che altro consigliarti.

p.s.: mi viene in mente che anche la posizione del polarizzatore può peggiorare l'immagine come fosse un filtro smerigliato. Prova le stesse immagini, ma senza polarizzazione, togliendo sia polarizzatore, sia analizzatore. Se proprio devi polarizzare, un miglioramento lo puoi avere mettendo il polarizzatore non sulla lente di campo, ma subito sotto al diaframma di apertura, in modo da essere sicuramente fuori fuoco.

[Francesco R]

Grazie mille a tutti per i suggerimenti,

allora l'oculare è un wide field 15x senza marca.. ne ho comprati cinque di buona qualità (come leitz periplan) su ebay ma erano tutti leggermente sporchi o rigati e creavano troppi punti così mi sono stufato perchè ho speso anche molto.. e utilizzo questo nuovo che almeno è pulito.. (in ogni caso la nitidezza non è più alta con gli oculari periplan).
Il condensatore è lo zeiss per cdf con lo scamotto (0.9)!

La sfocatura generalizzata non è risolvibile in alcun modo.. nè con focus stacking, nè con messa a fuoco di precisione (che è sempre effettuata).. nel senso che ovviamente il focus stacking è fondamentale in molti scatti e lo effettuo spesso ma la mancanza di nitidezza prescinde dalla tridimensionalità del soggetto..
Tutti gli scatti sono RAW convertiti senza alcuna modifica (tutto azzerato), il bordo bianco è un artefatto che è generato dal microscopio e non dalla fotocamera.. su quello ne sono certo.. forse in quello scatto il diaframma era troppo chiuso..
Penso anche io che la qualità massima raggiungibile sia questa o poco di più.. che comunque dopo la postproduzione migliora notevolmente.. però volevo scongiurare la presenza di problemi e capire appunto se può aver senso l'acquisto di obiettivi di qualità come i Luminar..
Ora come ora noto leggermente più nitidezza con il Lomo Apo 20x rispetto a tutti gli altri obiettivi ma anche in questo caso niente di straordinario.. nel senso che se l'aumento di nitidezza con un obiettivo di qualità è paragonabile alla nitidezza in più che ha un Lomo apo 20x rispetto ad esempio al mio 10x di sicuro non farò altri acquisiti.. perchè non ne varrebbe la pena..
In ambito fotografico so valutare gli obiettivi e capire se l'acquisto vale la pena.. in questo caso purtroppo no..

Interessante la posizione del polarizzatore vicino al diaframma di apertura.. un po' difficile perchè utilizzo spesso anche le varie lamine di ritardo però proverò di sicuro!

[Enotria]

Se le cose stanno così e tu hai già fatto le varie prove, io non perderei altro tempo e controllerei la qualità degli obiettivi per vedere se il problema è li e se vale la pena investire denaro nei Luminar.

Non te li posso lasciare molto tempo perché sono quelli che io uso normalmente, ma per un paio di settimane ti posso lasciare in prova il Nikon 1,2x con diaframma ed i Luminar 40mm (4x), 25 mm (6,3x) e 16 mm (10x).
Almeno così, senza spendere una lira, puoi vedere se quella è la soluzione e se vale il suo costo.
Mandami il tuo indirizzo ed in settimana li hai.

[Francesco R]

Li terrei pochi giorni, giusto il tempo di provarli.. mi spiace approfittarne ma sarebbe veramente la prova definitiva!
Non posso che ringraziare!

[Francesco R]

Ho provato i leggendari Luminar ed ho scoperto che l'incremento di nitidezza rispetto ai miei obiettivi è veramente minimale.. ecco le prove a piena risoluzione senza alcuna postproduzione, aumento di nitidezza o ridimensionamento.

Leitz 3,5x 0.10: www.frarefoto.it/corsi/Leitz3e5.jpg
Luminar 40mm: www.frarefoto.it/corsi/Luminar40.jpg

L'ingrandimento è simile.. non trovo una qualità molto più alta sul Luminar..

Zeiss 10x per contrasto di fase: www.frarefoto.it/corsi/Zeiss10.jpg
Luminar 16mm: www.frarefoto.it/corsi/Luminar-16.jpg
Luminar 25mm: www.frarefoto.it/corsi/Luminar25.jpg

In questo caso addirittura confrontiamo due luminar con un obiettivo sempre Zeiss ma decisamente economico e pertanto adatto per il contrasto di fase (ma utilizzato in questo caso in campo chiaro). Anche qui non trovo miglioramenti nell'uso dei Luminar, anzi addirittura il Luminar 16 è meno nitido del 10x..

La messa a fuoco è stata fatta di precisione ad ingrandimento di 10x.. nient'altro è stato variato tra uno scatto e l'altro e il diaframma dei Luminar era tutto aperto..

Ho provato i Luminar anche come obiettivi macro su soffietto (direttamente sulla reflex con slitta micrometrica), buoni ma anche in questo caso non producono più nitidezza di un ben più economico Lomo 9x.

Spero che il test sia utile anche a voi!

[arturoag75]

Non so che fotocamera usi o forse mi è sfuggito, ma se hai una reflex prova ad eseguire il test senza l'oculare proiezione all'interno
Arturo

[Francesco R]

Ho provato.. stessi risultati.. (comunque si uso una reflex)

[arturoag75]

..allora credo proprio che quella sia la migliore definizione degli obbiettivi che cmq nn sembra affatto male.
speravo davvero che la causa fosse l'ottica all'interno del tubo fotografico....
ad ogni modo viste le frange cromatiche delle immagini, perché non provi ad eseguire le stesse foto in bianco e nero magari con un bel filtro verde? giusto per passatempo.
Arturo

[Enotria]

Certo che i test di Francesco sono veramente demoralizzanti !

Tu pensa ad un povero disgraziato che si è speso 250 Euro per ciascun obiettivo e che, fatte le prove, si ritrova che il Luminar va peggio di un Lomo da 30 Euro.

Eppure le prove di Francesco sono reali, anch'io avevo fatto un confronto simile, ottenendo gli stessi risultati ed anch'io sono d'accordo che dei tre Luminar, quello che va peggio è il 16mm, quello che va meglio è il 40 mm. Molto interessante anche il confronto che Francesco fa con il classico soffietto e reflex, che dimostra come non sono le condizioni di impiego a fare la differenza, ma proprio la parte ottica.

Del resto, se vi ricordate, qualcosa di simile aveva già riscontrato anche Gerardo, con il suo ottimo 10x di produzione Coma.

Tornando a Francesco ed al suo problema, immagino che abbia già controllato la pulizia delle varie superfici attraversate dalla luce, ora gli consiglio di controllare le superfici smerigliate: anche loro causano un forte calo del contrasto e della risoluzione.
Quindi, occhio all'eventuale filtro azzurro sulla lente di campo, prova a toglierlo e poi io proverei a eliminare la smerigliatura della lente condensatrice sull'illuminatore.
Infatti, non si vede, ma la lente del illuminatore è smerigliata sulla sua superficie.
Se te la senti, io proverei a smontarla (è sotto la base, fissata con una vite) e poi metterei una goccia di olio da immersione sulla superficie smerigliata della lente, in questo modo non disperde più la luce.
Rimontato il tutto, rifarei la prova della risoluzione.

Per rimettere tutto come prima, una goccia di xilolo o di benzina da accendini e pulizia con straccetto.

In questo momento non mi viene in mente altro.

p.s.: un articolo molto completo sull'utilizzo dei Luminar è pubblicato da
http://www.marcocavina.com/articoli_fot ... 00_pag.htm
Non è che li stiamo utilizzando male ?

[Francesco R]

Potrebbe essere la testata trinoculare che ha problemi nei prismi che fanno calare la nitidezza?

Riguardo al discorso dell'illuminazione anche se c'è un led sono presenti tutte le lenti del caso?

Comunque i luminar sono bellissimi da usare (il diaframma è comodo) però anche nel sito di M. Cavina non vedo una nitidezza non raggiungibile da obiettivi macro fotografici o obiettivi specialistici come il Canon MP-E che anzi superano di gran lunga la nitidezza dei luminar.. Il brutto delle immagini ridimensionate a 800 / 1000 pixel è che sembrano sempre nitide!

[Guido Gherlenda]

Io ho avuto un problema di opacizzazione dei prismi della testa trinoculare di un Mikroval, risolta facilmente con una pulizia, se non è la testa rimane solo il micromosso ... presumo.

[Enotria]

Mi pare di ricordare che la testata che hai tu ha diverse posizioni di uso: in una tutta la luce va alla visione, in un'altra una parte va alla visione ed una parte alla fotocamera, ma dovrebbe esserci anche una posizione in cui tutto va alla fotocamera. In questa ultima posizione il passaggio è diretto, senza lenti e senza prismi. Se usi questa posizione per fare scattare la foto, il problema non si pone, è un tubo vuoto.

Si, anche se c'è il led, vi è la lente che concentra la luce che ha una superficie smerigliata.
Mi spiace, ma non ho foto del pezzo, ma se guardi sul manuale la foto 31, è il pezzo n. 6 (se hai lo stesso manuale che ho io).

[500paolo]

Ho capito che e' una reflex, ma i 18mpx sono reali o interpolati?

[Francesco R]

Certo che sono reali.. scatto in RAW..
Eliminata anche il problema della testata trinoculare proverò a controllare l'illuminatore ma non vorrei fare danni!

Grazie a tutti per i suggerimenti..
Incomincio a pensare che tanto più di così non si possa ottenere.. temo sia proprio un limite ottico..

[Luigi Lucci]

Premesso che mi sono avvicinato alla microfotografia da pochissimo, il problema della nitidezza delle immagini che ottieni (come ti hanno gia' detto sopra) puo' dipendere da molte variabili che vanno a condizionare il risultato finale.

1- La prima e forse la piu' importante e' la luce, verifica che il percorso luce sino all'uscita della testata trinoculare non abbia problemi, una luce troppo concentrata e/o troppo intensa puo' causare quell'effetto "flare" con conseguente perdita di contrasto dell'immagine. Anche la temperatura colore della luce puo' influire prova ad inserire lungo il percorso luce un filtro ND, blu, giallo, verde e vedi se la stessa immagine migliora; Controlla che non ci siano prismi sporchi che finiscono con il diffondere la luce e/o superfici smerigliate ...
Non ultimo l'adattatore della fotocamera con cui ti colleghi alla testa trinoculare ...... se e' in PVC bianco, riflette maledattamente la luce creando delle aberrazioni non da poco.

2- Riprendi le immagini in modo diretto o utilizzando un oculare? Personalmente la ripresa tramite un oculare non mi piace, crea una perdita di contrasto notevole;

3- Domanda scontata, gli obiettivi sono puliti? La qualita' ottica peggiora notevolmente se c'e' una leggera patina sulle lenti.

4- Le immagini che ottieni le PP? Io le ritocco con PS e/o un SW dedicato alla microscopia, che consente di migliorare la definizione ed il contrasto rendendo l'immagine molto piu' leggibile.

Un esempio delle immagini che ottengo:

[cielo17]

Conta molto anche come è regolato il raccordo fotografico.

Da prove che feci (per ottenere la massima qualità), l'oculare per la proiezione deve essere regolato in modo che quando gli oculari per la visione sono a fuoco, è perfettamente a fuoco (per i nostri occhi) anche l'oculare per la proiezione (bisogna trovarne uno che offra una immagine abbastanza piana sul sensore della reflex).
Poi attacchiamo la reflex e ne regoliamo la distanza dall'oculare di proiezione in modo da avere il campo maggiore inquadrato.
In questo modo quando la reflex è a fuoco, gli oculari per la visione sono fuori fuoco.

Puoi fare anche prove variando la distanza fra oculare di proiezione e reflex e la distanza dell'oculare dalla testa trinoculare.

Per catturare più dettagli, aumentavo la luminosità del led, aprivo abbastanza il diaframma e diminuivo la regolazione "EV" della reflex per avere immagini leggermente sottoesposte (per poi correggere in post produzione).

Primo o poi acquisterò una testa trino per il microscopio che uso adesso e riprenderò con le foto!

[Francesco R]

Ringrazio tutti per i consigli e chiedo a Luigi se può dirci qual è il software di postproduzione dedicato alla microscopia.. sicuramente con la postproduzione in Photoshop riesco a rendere buone anche per stampe 20x30 e forse qualcosa in più.. ma se si può migliorare ovviamente ben venga!

[Luigi Lucci]

Ciao Francesco, uno e' il sw "free"della Nikon che trovi a questo link

http://www.nikoninstruments.com/en_EU/P ... nts-Viewer

L'altro e' della Optika, ma non ricordo il nome, ce l'ho sul pc in studio. Domani ti dico qual'e'.
Buonanotte

[Guido Gherlenda]

In questo modo quando la reflex è a fuoco, gli oculari per la visione sono fuori fuoco.

Questo punto non l'ho capito, io quando metto a fuoco con gli oculari ho contemporaneamente a fuoco l'immagine sul sensore.

Per gli oculari da proiezione c'è da dire che hanno una distanza rispetto al sensore ben determinata, ovviamente siamo costretti ad avvicinare o allontanare per avere lo stesso campo che ci appare al binocolo, gli Olympous NFK, ad esempio, hanno una distanza di 125mm, il modello che meglio si adatta ad un sensore APS-C è l'1.67x, questo purtroppo ha superato abbondantemente i 500€ usato quindi molti utilizzano il 2.5x ad una distanza inferiore mantenendo ancora un'ottima qualità ma comunque esagerando questa crolla, da valutare quindi caso per caso qual'è il miglior compromesso, 10x o 5x dicono poco se non sappiamo qual'è la distanza di proiezione.

Appena riuscirò a trovare il tempo farò delle prove con l'Olympus NFK da 2.5x, da quel poco che ho visto ha una planarità perfetta, da verificare se c'è un miglioramento anche per la risoluzione rispetto ad oculari non specifici.

Sono comunque convinto che parte della perdita di nitidezza è causata da micromosso causato non solo dall'otturatore della reflex (dando per scontato che si usi l'alzo dello specchio o il live view) ma da raccordi poco rigidi o tempi d'esposizione "medi".

Spero di non venire clamorosamente smentito.

[Luigi Lucci]

L'altro SW che utilizzo, ben piu' potente del Nikon NIS EV, e' Optika Vision PRO, il quale mette a disposizione diversi strumenti per migliorare e correggere l'immagine.

[cielo17]

Rispondendo al messaggio sopra,

Quando avevo il microscopio Optika, i tre oculari erano a fuoco contemporaneamente guardandoci attraverso.
Attaccando la reflex all'oculare da proiezione (era un Officine Galileo 10x), per avere la reflex a fuoco, andava spostato il fuoco e gli oculari per la visione erano fuori fuoco.

Se regolavo la distanza dell'oculare da proiezione rispetto alla testa trino in modo che poi fosse a fuoco sia la reflex che gli altri due oculari, perdevo qualità delle foto.
Questo dipende anche dall'oculare da proiezione usato, però credo sia difficile che un oculare possa essere a fuoco sia guardandoci attraverso (per mantenere la lunghezza tubo 160 mm ) che proiettando l'immagine sul sensore piatto aps-c (che è differente da un occhio)... a meno che sia progettato solo per proiezione.

[Guido Gherlenda]

Grazie

[piermicro]

Leggo questo articolo solo ora.
posseggo la serie di ob. luminar la quale presenta un rapporto costo/qualità negativo. Sul micro hanno un buon rendimento
se usati senza oculare proiettivo.
Altro problema dibattuto su come mantenere parafocalità oculari/sensore e qualità ottica mi sembra affrontato in modo empirico.
Mi risulta impossibile mantenere a fuoco oculari/proiettivo/sensore sullo stesso piano senza sacrificare tanto o poco alla qualità
ottica. In quanto per fare questo occorre alterare le distanze di lavoro degli strumenti stessi.Anche gli stessi tecnici delle Case
produttrici hanno di questi problemi esperienze limitate in quanto i nuovi micro nascono già adulti.
Non ricordo di avere mai letto un articolo ben fatto e completo al riguardo. Personalmente credo che le maggiori frustrazioni
riguardo la scarsa qualità delle immagini derivi proprio da questi abbinamenti un pò empirici tra micro e camera.
Certo a questi problemi di nitidezza delle immagini si aggiunge il micromosso. A uno pignolo viene l'ulcera gastrica.

.

[Luigi Lucci]

Io ho scelto di non utilizzare un oculare proiettivo sull'uscita trinoculare del mio micro ..... perché e' comunque un ulteriore dispositivo ottico che si interpone nel percorso ottico sino al sensore della Reflex, e pertanto vado in presa diretta.

Nel mio caso non so se sia corretto o meno, non riesco ad avere a fuoco gli oculari e contemporaneamente l'immagine che si genera sul sensore della reflex .... pertanto devo andare a rimettere a fuoco l'immagine che si genera sul sensore della macchina fotografica utilizzando la messa a fuoco del micro. Per poter operare in questo modo devo impostare la reflex in live-view ed azionare la funzione zoom del display della reflex che mi consente di andare a verificare una piu' precisa messa a fuoco .... un po' complicata la cosa ma una volta trovata la regolazione il tutto funziona discretamente.

Cosi' facendo riesco ad avere una discreta messa a fuoco dell'immagine sul sensore della reflex.

E' evidente che il tubo di raccordo alla testa trinoculare non ha la lunghezza adeguata, ma credo che comunque ci sarebbe bisogno di una regolazione micrometrica anche se il tubo fosse della lunghezza giusta .... quindi non mi sto a preoccupare di fare un altro raccordo .....

[alex870]

Con la fotocamera a presa diretta avevo lo stesso tuo problema quando la tenevo troppo distante dalla testa sul suo tubo originale, poi ho provato a toglierlo e ad avvicinare al massimo la macchinetta senza obbiettivo il più vicino alla testa, poggiandola sopra ed ho riprovato. Risultato immagine molto nitida ma leggermente rimpiccolita (che è normale in questo caso). Prova anche tu a fare questo tentativo e comunque anche se poi noti miglioramenti ti consiglio comunque l'oculare da proiezione che con un raccordo costruito ad hoc ti permette di avere il fuoco in tutti e tre i punti

Fai sapere come va e aspetta prima di vendere...

[Francesco R]

Volevo provare a mettere la camera a presa diretta senza oculare.. ma avrei bisogno di un adattatore fotografico molto più corto..

[arturoag75]

Scusa ma che adattatore hai sul micro?

[Francesco R]

Penso sia costruito al tornio, ma io non sono assolutamente in grado di farlo..

[arturoag75]

Ma è regolabile o è fisso..?
Che disegno ottico ha all'interno ?
Mi piacerebbe vederlo