Микрофотография. Что это?

«Микрофотография. Что это?»

                                                                          Автор: Качайло

                                                                                                    Валерия Евгеньевна

                                                                                                          Фотостудия «Трёхгорье»

                                                                                                   МБОУ ДОД «ЦДТ»

                                                                                                                      Руководитель:

                                                                                       Мыльникова

                                                                                                           Людмила Владимировна

     Педагог доп. образования

Трёхгорный  2016

Оглавление

1.Введение…………………………………………………………3

2.Основное содержание:……………………………………….….4

Глава 1……………………………................................................4

Глава 2……………………………………………………………4

3. Вывод …………………………………………………………...9

4. Список  литературы……………………………………………10

5.Приложение…………………………………………………….11

«Микрофотография. Что это?»

Качайло Валерия Евгеньевна

г. Трехгорный  МБОУ ДОД "ЦДТ"

Введение

Многие жанры фотографии связанны с построением изображения на плоскости. Журналы, фотокниги, а так же фотовыставки, представляют продукцию профессиональной фотографии.  Это съемка портретов, пейзажей, объектов архитектуры, интерьеров, натюрмортов, жанровых сюжетов. Среди них и микрофотография. Так что такое мир микрофотографии?

Актуальность нашего исследования заключается в том, что с помощью изучения микрофотографии, мы можем раскрыть  тайны микромира.

Объектом исследования стала микрофотография.

Предмет исследования – возможность использования технологии микрофотосъёмки в науке и фотоискусстве.

Цель исследования: изучить технологию создания микрофотографий.

Экспериментальный: проведение эксперимента 

Гипотеза: мы предполагаем, что разработка технологиии микрофотографирования  позволяет  создать и использовать технологическую карту (полезную модель) в обучающем процессе.  

Задачи:

 - Найти изучить и пронализировать информацию о микрофотографии;

- Рассмотреть принцип фотосъёмки с помощью микроскопа М-9;

- Определить оптимальные варианты освещения при микросъёмке;

-Провести анализ микрофотосъёмки с различными вариантами освещения (светлопольное, тёмнопольное);

Методы:  теоретический- сбор, обработка и анализ информации.

Основное содержание

Глава 1.  

Приступая к изучению технологии создания  микрофотографий, мы рассмотрели основные термины и узнали, что такое  микрофотография. В словаре Ефремова Т.Ф. даётся следующее определение: «Микрофотография (микросъёмка, англ. micrograph, photomicrography) - это  техника фотографии макроскопических объектов, с помощью оптической системы микроскопа [efremova.info]. Микрофотография используется в научных исследованиях для изучения структуры микрообъектов (бактерии,  клетки животных и растений)».

Микромир это тайные  миры  чрезвычайно крупных планов. Некоторые объекты с помощью электронного микроскопа могут быть увеличены в миллионы раз. Уловленный кадр природы, становится экспонатом выставок наравне с произведениями художественной фотографии.

При написании исследовательской работы мы познакомились с источниками,  из которых узнали,  что основа микрофотографии была описана ещё в ХIХ веке.  Так Морозов С.А. в своей книге «Творческая фотография» пишет о том, что  немецкий микробиолог Роберт Кох еще в 1870-х советовал своим коллегам прибегать не к зарисовкам препаратов, а к микрофотографированию [Морозов. 1989].

Из книги Ермолова Н.Н. «Микробиология» мы узнали, что русский учёный Георгий Норбертович Габриче́вский (1860—1907) —микробиолог, основатель научной школы, один из организаторов производства бактериологических препаратов в России в своих исследованиях также использовал микрофотографию [Ермолов. 1988]. 

С  изобретением цифровой фотографии фотообъектив служит исследующим инструментом, проникающим в мир неизвестного. От фотографирования с увеличением в десять, сто  раз современные  технологии позволили перейти к съемке с увеличением в миллионы раз.  

Глава 2.   Технология изготовления микрофотоснимков

Чтобы изучить технологию создания микрофотоизображения мы провели  исследовательскую работу в ходе, которой решались следующие задачи: изучалась и анализировалась информация о микрофотографии; рассматривался вопрос  создания микроизображения с различными вариантами освещения, использования  при фотосъемке. Для проведения эксперимента нами было использавано следующее оборудование: цифровая зеркальная фотокамера, микроскоп – М-9, осветительное оборудование, фотоштатив.

Технология изготовления микрофотоснимков

Микроскоп – сложная оптическая система, которая предназначена для исследования мельчайших веществ и организмов. Объектив микроскопа даёт действительное, обратное и увеличенное изображение. Это изображение является первичным в микроскопе, т. к. оно образованно объективом без участия окуляра.

Окуляр увеличивает не сам предмет, а промежуточное изображение, образованное объективом. Объектив и окуляр микроскопа являются центрированными оптическими системами, т. е. все центры их сферических поверхностей расположены на одной оптической оси. Оптическая система микроскопа включает кроме объектива и окуляра также осветительную часть, состоящую из зеркала и конденсора с ирисовой диафрагмой. В своей работе мы использовали микроскоп «М-9» 1941 года выпуска.   Микрофотосъёмка осуществляется с помощью  цифровой фотокамеры.

При микрофотосъёмке необходима устойчивость всей установки, так как при увеличении снимка сдвиги изображения, нерезкость  более заметна. Фотокамеру установили над окуляром микроскопа. Наводку на резкость произвели, изменяя расстояние между объектом микросъёмки и фронтальной линзой объектива микроскопа при помощи микрометрического винта.

Источники освещения при микрофотосъёмке.  Свет,  достигающий образца, должен быть ярким,  такое освещение позволяет получить изображение с максимальной резкостью.

Для выявления наиболее оптимальных вариантов съёмки мы провели эксперименты по созданию микрофотоизображений. Разработали технологическую карту.

Существуют несколько способов микрофотосъёмки:

- Освещение по методу тёмного поля,

- Светлопольное освещение.

Эксперимент № 1. Создание микрофотоизображения с освещением по методу светлого поля

В ходе эксперимента для микрофотосъёмки мы использовали  наборы готовых препаратов для микроскопа, образцы, предметные стёкла, покровные стёкла.  

При центральном освещении, свет падает на объект снизу вверх параллельно оптической оси, попадает  в объектив, проходя через прозрачный объект.

В качестве осветителя использовали линзовый осветительный прибор, дающий направленный и фокусирующий пучок света –  диодный фонарик.

Выбор экспопараметров.

При микрофотосъёмке замер экспозиции проводился TTL-системой фотокамеры через объектив. Также использовался метод экспозиционной вилки: фотосъёмка с выдержками с разницей на одно деление. Апертура диафрагмы на объективе микроскопа постоянна.

1. Таблица параметров микрофотосъёмки (светлопольное освещение)

Используя  центральное  освещение при микрофотосъёмке мы получили изображение на светлом фоне.  Освещение проходящим светом, позволило выявить края объекта.

При косом освещении (одностороннем) – световой пучок направлен наклонно к оптической оси микроскопа.

В ходе эксперимента, мы производили фотосъёмку объёмного объекта – амбарного долгоносика.

2.  Таблица параметров микрофотосъёмки (светлопольное освещение)

Мы получили на фотоснимке притемнённое поле изображения, изображение  проработано более рельефно. Следовательно,  при косом освещении можно получить более контрастное изображение, передать объём и форму снимаемого  объекта.

Эксперимент № 2.

Создание освещения по методу тёмного поля. Объект освещается резко-боковым светом,  в объектив проникает свет, отражённый объектом.  Поле становится чёрным, а объект съёмки отражает световые лучи, которые проходят в объектив и образуют изображение. Так как отражённый свет намного слабее прямого проходящего,  мы применили более мощные осветители.

При микросъёмке с тёмнопольным освещением предметные и покровные стёкла должны быть чистыми, т.к. пыль и царапины хорошо видны на тёмном поле в виде светлых точек и полос. Микрофотосъёмка при тёмнопольном освещении позволила передать объём и форму объекта.

Выбор экспопараметров.

При микрофотосъёмке замер экспозиции проводился TTL-системой фотокамеры через объектив. Также использовался метод экспозиционной вилки: фотосъёмка с выдержками с разницей на одно деление. Так как на объективе микроскопа апертура диафрагмы постоянна.

В ходе эксперимента, мы производили фотосъёмку объёмного структурного объекта – сахар, соль

Таблица параметров микрофотосъёмки (тёмнопольное освещение)

На основании  анализа  съёмки  и сравнительной  характеристики, полученных данных  мы получили следующие  результаты экспериментов №1 и №2:

1. Освещение проходящим светом, по методу светлого поля, позволяет выявить края объекта.

2. При косом освещении, по методу светлого поля, получается более

контрастное изображение, выявляется объём и форма снимаемого  объекта.

3. Освещение по методу тёмного поля позволяет передать объём и форму обьекта.

3. Качественные фотоснимки получаются при соблюдении всех экспопараметров:

 выдержка 1/20, 1/10 по методу светлопольного освещения.

4. Качественные фотоснимки получаются при соблюдении всех экспопараметров:

выдержка 1/15,1/13, диафрагма постоянна по методу тёмнопольного освещения.

Результаты  позволяют сделать следующий вывод: цель эксперимента достигнута.

На основании полученных данных мы разработали технологическую карту микрофотосъёмки.  

Технологическая последовательность выполнения микрофотосъемки

1. Подготовка

• Выбрать место и время съемки.
• Подготовить  оборудование для реализации проекта.
• Проверить  работоспособность всей фотоаппаратуры,  осветительной аппаратуры и  микроскопа.
• Заранее подготовить  карту памяти и зарядить батарейный блок.  
• Выставить  освещение для светлопольной и тёмнопольной микрофотосъёмки.
• Настроить фотокамеру путем выполнения следующих действий:

- Установить на камере ручной режим "М"

-Экспопараметры: выдержка 1/20, 1/10, 1\25, 1\15 для съёмки по методу светлопольного освещения.

-Экспопараметры: выдержка 1/15,1/13,1\8  для съёмки по методу тёмнопольного освещения.

- Выставить  светочувствительность  ISO 3200

• Сделать пробный снимок для проверки правильности настроек

2.    Съемка

• Через окно видоискателя определить  границы будущего кадра;
• Плавно нажать  кнопку спуска затвора.
• Просмотреть результаты.

3. Отбор работ

• Серию отснятых кадров перенести  на ПК.
• Произвести  выбор оптимальных кадров.

3. Вывод:

В ходе проведения  исследовательской работы нами  была разработана технология микрофотографирования на основе результатов эксперимента, что позволило создать технологическую карту (полезную модель).  Так же наше исследование может быть полезно учащимся школ, так как  технологическую  карту  можно использовать на уроках  биологии. Следовательно, мы экспериментально подтвердили наши предположения о возможности использования технологии микрофотосъёмки в обучающем процессе.

4. Список литературы

1. Ассонов Н.П. «Практикум по микробиологии».  Москва .:
2.  Изд-во «Просвещение» 1988г.    
3.  Ермолов Н.Н. «Микробиология». Москва.: Изд-во «Агропромиздат» 1988г.
4. Килпатрик Д. «Свет и освещение». Москва.: Изд-во «Искусство» 1970г.
5. Нисский  А.  «Специальные виды съёмки». Москва.:  Изд-во

«Агропромиздат» 1990г.

6. Морозов С.А.Творческая фотография М.: Изд-во «Планета» 1989г.
7. Нецепляев С.В, Панкратов А.Я. «Лабораторный практикум по микробиологии»

Москва.: Издательство «Агропромиздат» 1990г.

8. Хокинс Э., Эйвон Д. «Фотография. Техника и искусство».   Москва.:

Изд-во «Мир» 1988г.

9. «Фото & Видео» справочник   Москва.: Изд-во «Дрофа» 1995г.

                      10  Ефремова  Т.Ф. Толковый словарь    www.efremova.info

Приложение 1.

Снимок 1. Нервные клетки.

Микросъёмка по методу светлого поля. Съёмка через микроскоп с использованием объектива и окуляра микроскопа. Микроскоп М-9 + фотоаппарат.

Экспозиционные параметры при съёмке: выдержка 1/4с сек., диафрагма f/5,6, ISO3200

Подсветка с помощью осветительного прибора.

Снимок 2. Инфузория туфелька.

Микросъёмка по методу светлого поля. Съёмка через микроскоп с использованием объектива и окуляра микроскопа. Микроскоп М-9 + фотоаппарат. Экспозиционные параметры при съёмке: выдержка 1/3с сек., диафрагма f/5,6, ISO3200

Подсветка с помощью осветительного прибора.

Снимок 3. Парамеция.

Микросъёмка по методу светлого поля. Съёмка через микроскоп с использованием объектива и окуляра микроскопа. Микроскоп М-9 + фотоаппарат. Экспозиционные параметры при съёмке: выдержка 1/5с сек., диафрагма f/5,6, ISO3200

Подсветка с помощью осветительного прибора .

Снимок 4. Кровь человека .

Микросъёмка по методу светлого поля. Съёмка через микроскоп с использованием объектива и окуляра микроскопа. Микроскоп М-9 + фотоаппарат. Экспозиционные параметры при съёмке: выдержка 1/4с сек., диафрагма f/5,6, ISO3200

Подсветка с помощью осветительного прибора.

Приложение 2

Рабочий план реализации исследовательского проекта

Приложение 3

Деятельность в рамках исследовательского проекта

В рамках данного проекта были организованы следующие мероприятия:

1. Участие в городской  научно-практической конференции «Юность Науки».

      2. Для учащихся   в Центре детского творчества была проведена беседа  «Микрофотография. Что это?»

      3. Материал был использован участниками проектной деятельности.