«Колхозная» микросъемка

Как любят говорить путешественники, недостаток денег всегда можно компенсировать избытком времени. Это правило замечательно работает не только в путешествиях, но и в других, зачастую экзотических областях — например, в микросъемке. «Штатный» комплект оборудования для получения микрофотографий объемных объектов даже не в хорошем, а в сколь-либо приемлемом качестве стоит не одну тысячу долларов, однако каждый может попробовать себя в этом увлекательном деле, имея ресурсы куда скромнее: хватило бы терпения.

С чего начать?

Настоятельно не рекомендую начинать с покупки так называемых «цифровых USB-микроскопов» — недорогих гаджетов, не имеющих к микросъемке никакого отношения, а подходящих лишь в качестве игрушки для детей. Собственно, когда мы совершили эту ошибку, приобрели одну из таких моделей и посмотрели на результат, детям эта штука и была подарена. Лучше приобрести нормальный оптический микроскоп (можно купить подержанный за вполне доступную сумму) и окулярную камеру. После долгих поисков я остановился на Levenhuk D320L, но выбор модели здесь не принципиален: лишь бы оптика была приличной, а подстройка фокусировки — максимально плавной: с ней нам предстоит ювелирная работа. Преимущество конкретно этой серии — в том, что окулярная камера, не самая лучшая, но вполне подходящая для наших целей, уже входит в комплект.

Даже если микроскоп оснащен камерой, это не значит, что он «заточен» под съемку объемных объектов. Его родная стихия — тонкие срезы, зажатые между предметным и покровным стеклами, которые можно рассматривать или снимать в проходящем свете. Для глаза мухи, лапки муравья или микроскопических окаменелостей вроде конодонтов не подходит ни штатная подсветка (имеется только нижняя), ни глубина резкости (каждый раз в зоне резкости будет оказываться только крошечный фрагмент), ни сама оптика, дающая при малейшем боковом свете блики в пол-кадра.

Чтобы обойти эти ограничения и сделать фотографии более зрелищными, нам понадобится ряд дополнительных аксессуаров. Впрочем, серьезной статьей расхода они не станут.

1. Предметные и покровные стекла

2. Кусок кальки или папиросной бумаги

3. Алюминиевая фольга

4. Мощный светодиодный фонарь

5. Канцелярский клей

6. Ножницы, пинцет и иголка

7. Прямые и не трясущиеся руки.

Правило трех «С»: Свет, Стабильность, Стекинг

Начнем со света. Фонарь должен быть действительно мощным, желательно из серии «тактических». Закрепляем его с помощью штатного держателя или любым иным способом (классическая синяя изолента подойдет) на любом подвижном кронштейне, позволяющем легко менять положение и максимально придвинуть свет к предметному стеклу. Я для этой цели использую шарнирную штангу настольной лампы, которая и так закреплена рядом на столе. Теперь нужно справиться с бликами и неравномерностью освещения. Для этой цели можно смастерить миниатюрное подобие софтбокса: кольцо из кальки или папиросной бумаги. Оно будет опоясывать объектив микроскопа, а последний должен помещаться туда с хорошим запасом, чтобы оставить свободу для маневров предметным столиком. Калька смягчит проходящий через нее свет, и блики исчезнут (или почти исчезнут). С одной из сторон внутренней части кольца стоит подклеить крошечный квадрат из фольги. Он будет располагаться напротив источника света и выполнять роль отражателя, убирая глубокие тени и выравнивая освещение.

Для получения качественной микрофотографии необходимы стабильные условия. Стол не должен шататься (в случае малейших вибраций лучше переселиться на пол, чем пытаться снять что-то в таких условиях). Поскольку мы снимаем объемные, а не зажатые между предметным и покровным стеклами объекты, то не должно быть никакого движения воздуха и сквозняков: окна и двери закрываем. Особенно сильно дрожат от малейшего движения антенны насекомых, исключая возможность качественного сведения стека. Музыку тоже придется поставить на минимальную громкость и убрать низкие частоты.

Стековая съемка — универсальное и самое эффективное средство борьбы с малой глубиной резкости. Суть ее в том, что для каждого сюжета снимается не один кадр, а целая серия с фокусировкой на различных точках объекта, после чего они сводятся в один с помощью специальной программы. Скажу сразу, что «три раза щелкнуть и свести» в нашем случае не получится: придется иметь дело с очень большими стеками, по 50, а то и 200 кадров в каждом — в зависимости от увеличения объектива и высоты объекта. Photoshop работать с такими стеками не умеет (точнее, вылетает с ошибкой о нехватке памяти), поэтому приходится использовать специализированный софт. Одна из самых мощных, простых в использовании и при этом надежных программ — HeliconFocus.

Фиксация пациента

Замечено, что грамотно зафиксированный пациент ведет себя во время операции гораздо спокойнее. Живые объекты (например, насекомых) снять в нашем случае не получится, а сушеные под микроскопом оказываются изрядно деформированными. Так что простейший вариант — заморозить, поместив в яйцо (от киндер-сюрприза), а яйцо — в утку морозильник.

Я не призываю поступать так с редкими видами насекомых, но с теми, которых вы все равно собирались прихлопнуть в собственной квартире (мухи и комары) — почему бы и нет?

Но заморозки недостаточно: одного случайного выдоха не в ту сторону достаточно, чтобы сдвинуть комара со стекла на доли миллиметра и испортить кропотливо собираемый из десятков фрагментов кадр. Поэтому смазываем покровное (или предметное, если не требуется регулировка вертикального угла наклона) стекло обычным канцелярским карандашом и помещаем с помощью пинцета и иголки объект съемки на клейкую подложку.

Съемка

К моменту съемки у нас должен получиться следующий «бутерброд» (слои перечислены сверху вниз):

1. Объект съемки (насекомое)

2. Кольцо из кальки со вставкой из фольги вокруг объекта

3. Покровное стекло для установки объекта под нужным углом

4. Бумажный уголок, пластилин или другие подручные средства (если требуется ракурс под углом)

5. Предметное стекло

6. Цветной фон (вырезается по размерам предметного стекла из бархатной бумаги

Все элементы конструкции скрепляются пластилином или воском.

Производить съемку можно только при значениях ISO, близких к минимальным (в случае софта от окулярной камеры Levenhuk за ISO отвечает ползунок «Усиление». Поэтому света должно быть много (точнее, источник света должен находиться очень близко к бумажному кольцу). После того, как свет поставлен, а регулировкой расположения фонарика, кольца и отражателя удалось по максимуму убрать все блики и тени, начинается долгий и кропотливый процесс. Легкими прикосновениями к винту тонкой фокусировки обеспечиваем едва заметный сдвиг фокуса перед каждым следующим кадром. Это требует ювелирной точности движений: малейшая ошибка приведет к тому, что всю серию придется переснимать заново. К тому же эффекту приведет даже незначительное изменение условий освещения (например, подсевший за время съемки аккумулятор в фонаре) — поэтому батарейки лучше сразу поставить свежие. Снимать нужно только в TIFF без потери качества: окулярная камера достаточно шумная, и иначе детали «замылятся». Склейка из сотни-другой кадров, сохраненных с максимальным качеством, даст эффект, сходный с «усреднением пикселей» в астрофотографии и несколько повысит соотношение «сигнал/шум», а вместе с ним — и проработку деталей.

Бывает, что требуемая часть объекта съемки не помещается в поле зрения окулярной камеры. В этом случае приходится делать непростой выбор: убрать микроскоп и попробовать сделать фотографию по классической методике — с макрокольцами или макрообъективом, либо склеивать панораму из нескольких стеков. Тем, кто решился на последнее, стоит заранее набросать на бумаге (и, возможно, сфотографировать и распечатать) расположение каждого участка панорамы, чтобы после сборки не получилось черных пятен. Снимать стеки для панорамы следует с перекрытием не менее 40 процентов кадра: микрообъективы предназначены для того, чтобы в них смотрели, а не снимали ими, и по краям дают очень серьезные искажения, из-за которых панорама может не сойтись.