UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

microscopia binoculare e tecniche di fotografia e ripresa.
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Maurizio_T
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UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Maurizio_T » gio 24 gen, 2013 15:39

Dopo quasi due anni di sperimentazione con il sistema fotografico descritto nel mio documento “La Microfotografia con Tecnica Afocale” pubblicato sul sito DB AMI, avevo maturato la consapevolezza che era venuto il momento di costruirmi un set microfotografico senza compromessi in cui implementare una serie di soluzioni migliorative che avevo elucubrato durante le sessioni di ripresa.

Il sistema è sviluppato in orizzontale, soluzione a mio avviso più comoda, e che permette di operare seduti focheggiando attraverso il mirino oppure in Live View sul display della fotocamera, la base d’appoggio più ampia consente di distribuire meglio il peso e smorzare con più efficacia le micro vibrazioni.

Il movimento del campione è micrometrico su due assi e, unito alla testa a sfera, consente un grado di libertà praticamente totale, il campione nella sua scatolina (senza coperchio) si fissa mediante plastilina e questo consente di non toccarlo troppo con le dita onde evitare spiacevoli incidenti con cristalli delicati (aaarrgh! Mi è successo).

Altro aspetto importante è che la traslazione per il multi focus avviene sulla fotocamera, questo importante accorgimento consente di evitare che lo spostamento del campione, rispetto alla fonte luminosa, possa creare variazioni di illuminazione nei singoli fotogrammi e conseguenti artefatti nell’impacchettamento con Helicon o programmi similari, il che può divenire un problema nel caso di cristalli con superfici molto riflettenti.

L’approccio “senza compromessi” è una scelta che ha comportato non poche difficoltà realizzative per la mia officinetta amatoriale, ma che ho fatto nel momento in cui ho capito che, se si vuol spingere oltre certi ingrandimenti ricercando la qualità, bisogna pensare ad un sistema integrato, e non basta avere buoni obiettivi e prestanti fotocamere, ma è necessario che tutto il set sia orientato alla robustezza ed alla precisione degli spostamenti, anche per consentire l’applicazione di una corretta tecnica multi focus.
Dopo questa introduzione vi presento l’ultima e definitiva (ci credete?) realizzazione di cui elenco le caratteristiche principali:

1. robustezza senza compromessi, tutto alluminio e acciaio, il sistema senza fotocamera pesa 20 Kg
2. base in acciaio da 20mm di spessore con maniglie per il trasporto
3. dispositivi antivibrazioni con piedini di gomma industriali e silent block per l’illuminatore
4. illuminatore alogeno a fibre ottiche auto costruito in base alle mie esigenze
5. supporto per il campione, con testina fotografica a sfera, per la massima libertà di posizionamento
6. spostamento micrometrico del campione sull’asse verticale e orizzontale
7. soffietto di alta qualità (Nikon PB6) con entrambe le stendarte mobili
8. spostamento soffietto-fotocamera con slitta micrometrica auto costruita (passo 0,01mm)

Ho preferito aprire un topic apposito sia per dare maggiore visibilità sia perché ho la sensazione che diversi lettori stiano maturando la decisione di dedicarsi seriamente alla tecnica microfotografica, quindi dalle foto posso trarre sugerimenti utili, inoltre ci consentirà un approfondimento di dettaglio senza che si sovrappongano altri argomenti come nel accadrebbe nel topic “la microfotografia come e con che cosa 2”, al quale comunque ritorneremo alla fine perché è quello il luogo in cui continuare la nostra lunga discussione. vi mostrerò le fotografie in più post con gli eventuali commenti.
Iniziamo con una prima foto di antipasto.
Allegati
Tran-Stage_01.jpg
Tavola di traslazione micrometrica
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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Massimo Russo » gio 24 gen, 2013 15:53

Accidenti ci vuoi tenere con il fiato sospeso ... fino alle prossime puntate, non è che stai scrivendo un thriller?

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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Maurizio_T » gio 24 gen, 2013 16:08

OK, ecco un'altro dettaglio 8)
Allegati
Setup-New_11.jpg
Tavola micrometrica al lavoro
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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Carlo Alciati » gio 24 gen, 2013 16:26

Fai una simil-pubblicazione a dispense/puntate, come una volta in edicola...un pezzettino giorno per giorno
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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da TOSATO FABIO » gio 24 gen, 2013 16:29

La tavola micrometrica è mono asse, giusto? solo asse X?
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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Maurizio_T » gio 24 gen, 2013 16:56

TOSATO FABIO ha scritto:La tavola micrometrica è mono asse, giusto? solo asse X?
Si Fabio, solo asse x, come dicevo nella parte iniziale ho preferito, per il multifocus, spostare la macchina e non il campione perchè da alcune prove fatte su cristalli ricchi di facce e molto riflettenti ho notato che Helicon a volte produce artefatti nell'impacchettamento, questo perchè quando sposti il cristallo rispetto alla luce cambia il riflesso e il software evidentemente lo interpreta chissà in quale strano modo.
Potrà sembrare una sottigliezza, forse lo è, ma dovendo realizzare un sistema ex novo, mi è convenuto adottare il metodo di lavoro più corretto.
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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da TOSATO FABIO » gio 24 gen, 2013 17:49

Grazie della risposta: si impara sempre qualcosa di nuovo.
Che movimento minimo riesci a impostare con questa micrometrica?
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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Marco Pistolesi » gio 24 gen, 2013 18:38

wee weeee
quando va in edicola il secondo fascicolo :wink:
il primo me lo son letto tutto d' un fiato :)
Io sono persuaso che lo studio dell'Istoria Naturale ben regolato, non è un balocco d'oziosi ingegni, come alcuno vi pensa; ma può influire moltissimo nei vantaggi d'una società...........
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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Maurizio_T » gio 24 gen, 2013 20:40

A grande richiesta un approfondimento sulla tavola di traslazione :D , scherzo, ho preferito far così in modo da approfondire progressivamente il discorso sulle parti importanti, alla fine è come se avessimo costruito un puzzle ma avendo acquisito una serie di notizie importanti per chi volesse seguire questa strada.
Allora, prima di tutto chiariamo perchè è necessaria una tavola di traslazione così, il motivo principale è che per una corretta tecnica multifocus è necessario che il soggetto venga spostato con grande precisione ad ogni scatto della fotocamera con un passo equivalente alla PdC dell'obiettivo, in modo da coprire tutto il campo che si vuole avere a fuoco, insomma una vera e propria TAC, ma ora direte: e se non conosco la PdC che faccio? Semplice, guardo attraverso il mirino e, se ho l'occhio buono, riuscirò a vedere progressivamente le parti che metto a fuoco a fuoco come se osservassi dei piani (non so se sono stato chiaro :scratch: ), non è un metodo scientifico ma con un po' di allenamento ci si riesce, credetemi.
Dal momento che la PdC di un obiettivo nel caso della micro va dal decimo di mm ai micron (dipende dall'ingrandimento e dalla lente) viene normale la necessità di usare una tavola micrometrica, questa che ho costruito permette una traslazione sull'asse X di 2,5cm con un passo di 0,01mm , sufficiente per gli usi umani.
Ma perchè costruirla? Perchè non esiste niente di simile a portata di mano, ovvero esistono le tavole micrometriche per l'allineamento dei dispositivi laser, basta digitare su E-Bay "translation stage" oppure "linear stage" e ve ne tireranno addosso a decine ma... il problema è che il 99% di questi dispositivi lo si trova sul mercato USA, il resto in Cina (in Italia manco a parlarne) , ma i costi più la spedizione sono salati, poi generalmente sono piccole e non vanno bene per i nostri usi, tuttavia alcune valide ci sono e con un po' di pazienza qualcosa prima o poi si trova.
Un'ottima alternativa sono le tavole micrometriche della Velmex (sempre americana) o dell'italiana SKF, ma costano davvero care (centinaia di €). A questo punto ho raccolto la sfida e me la sono costruita adattandola ai miei scopi; un po' di profilati di alluminio, un tondo di acciaio inox e boccole sinterizzate autolubrificanti, un micrometro e due molle di contrasto che servono per caricare la vite del micrometro ed azzerare i giochi. Ovviamente tanta pazienza e manualità.
Alla prossima puntata.
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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Maurizio_T » ven 25 gen, 2013 13:47

Continuiamo con la carrellata: ecco l’illuminatore.
Come sapete sono un sostenitore dell’illuminazione con le lampade alogene e le fibre ottiche, almeno fino a che i LED non forniranno una vera luce a 5500°K con uno spettro ben distribuito, dite quello che volete voi ma le alogene con il loro Color Rendition Index (CRI) uguale a 100 danno la migliore resa cromatica percettibile all’occhio umano e restituiscono immagini più morbide e realistiche rispetto alla fredda e artificiale percezione della luce LED (CRI intorno a 85), pertanto anche in questa nuova versione dell’illuminatore ho adottato la già sperimentata lampada OSRAM XENOPHOT da 100W che, rispetto alle lampade alogene tradizionali, ha il bulbo riempito di Xeno che rende la luce più brillante, la temperatura di colore invece rimane sempre sui 3400°K e le eventuali dominanti possono essere facilmente eliminate con le funzioni di bilanciamento del bianco delle fotocamere o di Photoshop.

Questa versione dell’illuminatore è estremamente compatta in quanto ho adottato una ventola Papst Motorein di derivazione militare con girante su cuscinetti e di dimensioni ridotte rispetto alla precedente, ma ad alta efficienza e funzionante a corrente continua, questa particolarità mi ha consentito di impiegare una sola tensione di alimentazione a 12Vcc per la ventola e per la lampada e di evitare di avere la 220V che gira all’interno del contenitore (mai trascurare la sicurezza). L’alimentatore è alloggiato in una scatola esterna e collegato mediante un cavetto e connettore, una soluzione tipo computer portatile per intenderci.

Le fibre ottiche a due bracci sono le solite, esse hanno la guaina in acciaio semirigida e il collimatore alla punta, un paio di diffusori amovibili realizzati con un dischetto di poliestere stabilizzato traslucido (quello dei plotter che è meglio della carta mozzarella) completano l’opera.
Tutto il complesso è fissato alla base mediante due staffe ed isolato con gommini Silent Block, praticamente nessuna delle già impercettibili vibrazioni generate dalla ventola (se ci fossero) raggiungono la fotocamera.
Un paio di foto per gradire:
Allegati
Setup-New_02.jpg
Illuminatore vista posteriore
Setup-New_01.jpg
Illuminatore vista frontale
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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Maurizio_T » ven 25 gen, 2013 15:16

Altre due foto dell'illuminatore completo:
Allegati
Setup-New_03.jpg
Setup-New_05.jpg
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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Di Domenico Dario » sab 26 gen, 2013 8:33

Maurizio, non vedo i fori di ventilazione sul contenitore, forse sono sotto e non si vedono nelle foto, spero che li hai fatti!Complimenti per la realizzazione anche se le fibre ottiche, visto che sono come le mie, le solite CL-11, non vanno un granché, troppo rigide e il solito problema del riflesso puntinato su minerali metallici, ne ho già parlato precedentemente sull'altro topic.

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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Mirco » sab 26 gen, 2013 10:45

Maurizio_T ha scritto:Altre due foto dell'illuminatore completo:
Grande Maurizio!!!!!
L'illuminatore usa questi braccini? http://www.geoptik.com/it/scheda-prodot ... 1cl11.html
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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Maurizio_T » sab 26 gen, 2013 22:26

Mirco, i braccini sono proprio questi, praticamente sono tutti uguali e se li fanno pagare cari, io li acquistai insieme ad un illuminatore fuori uso ad un prezzo che non sto a dirti altrimenti susciterei un violento moto di invidia :D,

Dario, è vero, il problema dei puntini di cui abbiamo tanto discusso rimane sui minerali tipo magnetiti, piriti, galene etc. ma con un buon diffusore e orientando opportunamente i riflessi si ottiene comunque un risultato soddisfacente.
Le feritoie di aspirazione dell'aria sono poste sotto il contenitore perciò non si vedono, quella struttura in alluminio che vedi all'interno della scatola principale è un convogliatore d'aria che viene aspirata sotto, raffredda la lampada e viene espulsa dietro. Il problema della rigidità non lo noto, per me sono sufficientemente flessibili per i miei usi, l'importante è rispettare il raggio di curvatura che la spirale metallica può garantire, l'alternativa serebbe quella delle fibre "molli" ma poi mantenerle in posizione è abbastanza complicato.
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Re: UN SISTEMA MICROFOTOGRAFICO SENZA COMPROMESSI

Messaggio da Giancarlo Canciani » lun 28 gen, 2013 0:24

Sto seguendo con interesse le discussioni sul sistema afocale che mi ha sollecitato a fare un po' di prove.
Io ero partito da un sistema non afocale con soffietto orizzontale e slitta Cognisys e nello sperimentare il sistema afocale ben descritto nel documento di Maurizio sono passato ad un sistema verticale come quello a suo tempo presentato. Nel passaggio mi sono scontrato con il problema del movimento di un complesso fotocamera + obiettivi ed oculari vari + un supporto che pesa più di 4 kg.

La slitta citata, per la quale in costruttore mi garantisce non esserci problema col carico proposto, mi sembra comunque piuttosto caricata se fatta lavorare in verticale.
Sto anche pensando ad un oggetto come quello qui presentato per un avanzamento micrometrico manuale che credo lavorerebbe bene anche in verticale, ma , non avendo certamente le cognizioni e la manualità da fine meccanico, sto pensando di assemblare una slitta commerciale con una testa micrometrica.

Il fatto che Maurizio dica di essersi orientato verso un sistema orizzontale mi stuzzica però non poco e concordo con lui circa una serie di vantaggi operativi di tale assetto. Però dalla poca esperienza che ho fatto finora ho avuto l'impressione che fosse più facile posizionare il campione per una ripresa in verticale che non in orizzontale.
Mi piacerebbe quindi sapere qualcosa di più in proposito e magari vedere l'immagine di qualche accrocchio usato allo scopo di sostenere e posizionare il campione.

Nel mio sistema "orizzontale" ho messo assieme una slitta micrometrica Manfrotto 454 per avere una traslazione ortogonale rispetto al soffietto sulla quale ho montato una testa a sfera e un piattello di alluminio per poter ruotare/inclinare il campione. Non sono soddisfatto perchè il campione risulta comunque poco stabile anche se uso un po' di plastilina per "fissarlo" al piattello (e l'idea che si possa sporcare non mi piace affatto).
Vorrei provare ad inserire un'immagine di una prima versione in cui mancava ancora la slitta Manfrotto 454, ma non ho capito come fare.
Scusandomi per essere un po' prolisso saluto tutti e ringrazio per il bellissimo lavoro che fate sul forum.
Giancarlo Canciani
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