Астрономия и микроскопия

Та хоть сотню: если АФ не отключен (а он в ведь в этом фотике неотключаем?), то может одинаково мазать раз за разом. А ежели не соблюдена соосность объектива фотоаппарата относительно окуляра микроскопа, то вообще атас. Но по сравнению равнению с адовым шумом (ИСО 160, указанное в экзифе - это уже очень много для него) в купе с могучим шумодавом это все цветочки. А еще в экзифе прописался фотошоп, хочется надеяться что там производилось только обрезка и ничего более. Потому как ежели была тональная коррекция в автоматическом режиме или еще какой-нибудь улучшайзинг с неизвестными параметрами, то что уж там сравнивать по итогу... Хотя и без этого фотки, сделанные в авторежиме сравнивать нельзя, поскольку их четкость и контрастность могут в большей степени зависеть не от объектива, а от того что пришло на ум мозгам фотика в каждый конкретный момент. В общем, как ни крути, но методика проведения теста однозначно несостоятельна.

Объективы ВИ (высокоапертурные) они с коррекцией все (кроме Ломо 70х )
Возможно с коррекцией получается лучше рассматривать детали которые в глубине?
С объективом АПО 40х 0,95 например так. Можно покрутить кольцо и настроиться на объект который сразу под покровным стеклом, а можно покрутить и настроиться на объект который ниже.
А вот объектив АПО 20х 0,65 у которого нет коррекции, хорошо показывает только тонкие препараты, которые прям сразу под покровным стеклом, и покровное стекло должно быть максимально приближенным к толщине 0,17, а чуть глубже глянешь уже не то.
С обычным 40х 0,65 то же самое, при такой апертуре он уже чувствителен к толщине покровного стекла и глубине просмотра.
А вот водник 40х интереснее, с ним можно глубже заглянуть без потери качества, и рабочее расстояние позволяет.

Отзывы Duke об этом объективе нелестные:
https://forum.shvedun.ru/viewtopic.php? ... 270#p41718
По-моему, этот объектив был спроектирован на Цейс в довоенное время, а не на ЛОМО, как пишет Duke. Но я это не могу утверждать на 100%. Лично мне этот объектив очень нравится. У него ХРУ почти 2%. В идеале, при фотографировании, для этого объектива нужно использовать микрофотонасадку от МБИ-15 с оптоваром 1х, который компенсирует ХРУ 2%. При визуальном наблюдении для него очень хорошо подходит окуляр К10х со значком "бесконечность", который как раз и компенсирует ХРУ 2%. Именно поэтому я использовал этот окуляр для компенсации ХРУ при фотографировании.
Да, для таких объективов, как минимум, нужно использовать апланатический конденсор, ещё лучше - ахроматический конденсор.

_________________
Микмед-2, Бимам, Биолам

Объектив апо 65х1,1 ВИ выпускался в единственном варианте, без коррекционной оправы. Объектив 85х1,0 ВИ выпускался в двух вариантах - с коррекционной оправой и без коррекции. Объектив апо 70х1,23 ВИ также выпускался в двух вариантах. Это если говорить про апохроматы. Более подробную информацию можно найти здесь:
https://forum.shvedun.ru/download/file. ... &mode=view
Да, и для этого тоже можно использовать коррекционную оправу. Более подробно об этом можно прочитать здесь:
https://forum.shvedun.ru/viewtopic.php?p=26988#p27033
Но, в первую очередь, коррекционная оправа была задумана именно для коррекции толщины покровного стекла. У меня есть подозрение, что мой апо 70х1,23 ВИ показал не очень хорошие результаты только потому, что толщина покровного стекла отличалась всего на несколько мкм от номинальной. Чисто теоретически оба объектива - апо 70х1,23 ВИ и 90х1,30 МИ должны быть почти одинаковыми по разрешающей способности.

_________________
Микмед-2, Бимам, Биолам

Объективы ВИ высокоапертурные, чувствительны к толщине покровного стекла - это факт.
То что Ломо выпускали объективы без корректировки - это не круто.

Интересно, отличается ли рабочее расстояние вариантов одного и того же ВИ с коррекционной оправой и без.
Многие ведь применяют иммерсионные объективы вообще без покровного, главное чтобы иммерсия была. В т.ч. в ситуации, когда с покровным объектив просто "не достреливает" куда нужно. И при таком раскладе, поправка на толщину покровного имеет значение в первую очередь именно для рабочего расстояния, а не для коррекции сферички, добавленной стеклом, как это было бы в случае "сухого" объектива. Нет?

Продолжение тестирования объективов 85х1,0 ВИ (с коррекционной оправой) и 70х1,23 ВИ (без коррекции). Начало здесь:
https://forum.shvedun.ru/viewtopic.php? ... 60#p136067
На этот раз в качестве объекта исследования был использован фиксированный и окрашенный бактериальный микропрепарат: на предметном стекле был приготовлен мазок из сметаны, который затем был фиксирован в 96% этиловом спирте и окрашен щелочным метиленовым синим по Леффлеру. После промывания и высыхания, на окрашенный мазок была нанесена капля иммерсионного масла и после чего препарат был покрыт покровным стеклом. Таким образом, была приготовлена имитация постоянного препарата; сделать это было необходимо, т.к. тестируемые объективы хорошо работают только с покровным стеклом. Какие бактерии были использованы в закваске, для приготовления сметаны, мне не известно, вероятно, это были бактерии из рода Streptococcus. Голубой прерывистый фон на препарате - окрашенный казеин и другие компонентов сметаны. Оборудование было почти то же самое, за тем исключением, что на этот раз использовался прямой тубус переменной длины. В качестве объективов сравнения были использованы апо 40х0,95 и апо 90х1,30 МИ. В первую очередь, проводилась оценка разрешающей способности объективов, т.е. насколько тонкую структуру объекта они могут передавать. В связи с этим фотографирование велось на очень большом увеличении, выходящее за пределы полезного увеличения. Для лучшего восприятия фотографии делались примерно в одинаковом масштабе. Ориентировочно оценивались также хроматические аберрации. Для справки: диаметр клетки стрептококков составляет примерно 1 мкм.
1. Фотография, полученная с помощью сухого объектива апо 40х0,95:
https://disk.yandex.ru/i/3uJVtZZOWgF7Pw
Бактериальные клетки на фотографии выглядят как бы размытыми, без чётких краёв. Но с фокусировкой здесь всё в порядке. Нужно ещё раз отметить, что фотография получена на пределе разрешения объектива и чёткой быть просто не может. По паспорту, разрешающая способность объектива апо 40х0,95 составляет 0,38 мкм. Явных хроматических аберраций нет.
2. Фотография, полученная с помощью объектива 85х1,0 ВИ:
https://disk.yandex.ru/i/VFJnWM4ZJOTv-g
Если внимательно сравнить эту фотографию с первой, то можно увидеть, что детализация мелких структур стала всё-таки немного лучше. В отличие от первой фотографии, виден небольшой хроматизм. Это ахромат всё-таки.
3. Фотография, полученная с помощью объектива 70х1,23 ВИ:
https://disk.yandex.ru/i/ORWHG9X7rtAdpw
Детализация тонких структур примерно такая же, как у прошлого объектива (85х1,0 ВИ), мне даже показалось, что она немного меньше. И у этого объектива несколько меньше хроматические аберрации, чем у 85х1,0 ВИ. Исходя из апертуры, разрешающая способность апо 70х1,23 ВИ должна быть больше, чем у 85х1,0 ВИ. Но этого не наблюдается. Может быть изображение испорчено аберрациями?. Поскольку измеренная толщина покровного стекла с учётом толщины иммерсионного масла составила примерно 200 мкм, то я предпринял попытку компенсировать возникшие аберрации изменением оптической длины тубуса. Однако какого-либо значительного улучшения изображения не произошло. Наилучший результат получился при длине тубуса 170 мм.
4. Фотографии, полученная с помощью объектива апо 90х1,30 МИ:
https://disk.yandex.ru/i/PWZtwxFpicyvjA
https://disk.yandex.ru/i/L3t6t_PT-IoCIw
Разрешение этого объектива, как и следовало ожидать - самое лучшее. Явных хроматических аберраций нет.
PS. Через несколько дней я повторил наблюдения. Точно такой же препарат я сделал на покровном стекле толщиной 170 мкм (+/- не более несколько мкм) чтобы исключить влияние толщины покровного стекла и слоя иммерсии на качество изображения. Результаты получились похожими. Объектив апо 70х1,23 ВИ показал, примерно такой же результат. По крайней мере, по разрешающей способности и коррекции хроматических аберраций он нисколько не хуже объектива 85х1,0 ВИ, но до апо 90х1,30 МИ, он явно не дотягивает. Измерить абсолютную разрешающую способность каждого объектива я не смог из-за отсутствия тестовых препаратов (диатомовые водоросли и т.п.).

_________________
Микмед-2, Бимам, Биолам

Большое спасибо за обзор - очень-очень интересно!
Я бы тоже поставил на первое место по результату апо 90х1,30 МИ и на второе 85х1,0 ВИ.

Тестирование объективов методом съемки мыльницей в окуляр?

Сама по себе окулярная съёмка и, особенно, в масштабе, при котором дифракционное размытие превалирует - способно "убить" разрешённые детали, это безусловно. Потому я снимки в данном обзоре не оцениваю с точки зрения разности разрешающей способности, но только микроконтраста и разрешении лучше/хуже самих клеток - т.е. в районе 1мкм. Что, разумеется, многократно ниже разрешения данных объективов. Делать выводы о чём-то большем тут не позволяют условия съёмки.

Помимо того что дифракционное размытие при избыточном увеличении и передискретизация, способны сильно исказить реальные размеры объекта, так как его границы размыты, ещё и зернистость имеет такой характер, что говорить о деталях клеток не вижу возможным - нереально понять, насколько намёки на детали вызваны особенностью объекта или разрешающей объектива, когда зернистость и прочие артефакты, сопоставимы с размерами этих намёков на детали.
Поэтому вопрос микроконтраста считаю обсуждать целесообразным, но не реализацию разрешающей способности, близкой к заявленной для любого из данных объективов при данном варианте съёмки. Но все равно было интересно.

P.S.
Вот для примера, чтобы было нагляднее, что я имею в виду: снял китайским планом 100х0.90 полу-апо "сухим", с отражённым светом и не зарезая никак апертуру осветителя - т.е. объектив полностью выполнял функцию конденсора, шаберную пластину из твёрдого сплава - к сожалению, не знаю марки его. Эти пластины характеризует очень высокий класс шероховатости, однако следы доводки на таких пластинах вполне заметны под микроскопом, равно как и лунки, характерные для твёрдых сплавов. Ну, плюс ещё окислы. Сняв в таком же масштабе объект-микрометр и немного посчитав, можно обнаружить, что проверка разрешающей состоялась - потому как хватает деталей на изображении, которые видны раздельно, при том они отстоят друг от друга на значение не больше, чем заявленная разрешающая способность (у этого объектива она паспортная 0,3мкм.)
Объектив "бесконечный", в качестве ТЛ Raynox DCR-150. Масштаб съёмки здесь 119:1 на матрицу кроп 1,5 (такой большой, потому как объектив, походу, пересчитан с какого-то олимпуса, у которых фокусное ТЛ - 180мм.) и сильно кадрировано.

Шумы и зернь есть, в силу "пробы на коленке на скорую руку", но мешает явно, только если раскрыть изображение уже под 200%, т.е. растянуть его от оригинального размера. А так, при 100% шумы невелики, хотя и не оптимальны - та же матрица может лучше, при лучших условиях подготовки к съёмке и настройке освещения по-контрастнее. Но что нужно - видно. И детали, которые надо суметь различить, значительно крупнее "зерна" - что главное (фотка кликабельна, доступен оригинальный размер):



Вот при таком раскладе, уже можно, "с линейкой в руках", что называется (или на мониторе, приставив подходящую цифровую шкалу к фрагменту с рисками объект-микрометра), судить о разрешающей - реализована она или нет. И если нет, то насколько. В цифрах.

Понятно, что тут есть избыточная дискретизация - проекция на матрицу единицы разрешения требует для наилучшей передачи разрешения от 4 до 5 мкм. на единицу разрешения (но не для лучшей резкости - для этого нужно меньше, что неизбежно ведёт к некоторым потерям части разрешающей), а тут на проекцию единицы разрешения приходится около 8,3 пикселя. Но всё равно - это не 16 и не 20 пикселей, когда чередование "светло/тускло/светло/тускло" становится таким мелким, что размывает границы объектов до безобразия, т.е. до равномерных практически оттенков серого (или оттенков хроматики), и зернь тоже довольно мелкая. А это всё - как раз очень важные вещи для адекватной передачи изображения, построенного объективом, помимо требованиям к уровню шумов и цифровых артефактов.

У меня есть два таких объектива - апо 70х1,23 ВИ. Оба - без коррекционной шкалы. Один из них - люминесцентный. Я сегодня сделал фотографии с вторым апо 70х1,23 ВИ. И та же самая ситуация. Не могут же одновременно оба объектива быть бракованными? Расклеек там точно нет. Интересно, почему апо 90х1,30 МИ даёт более детальную и чёткую картинку? Глубокоуважаемый Duke как-то писал, что апо 70х1,23 ВИ с коррекционной оправой и без неё - это абсолютно разные объективы:
https://forum.shvedun.ru/viewtopic.php? ... 285#p41742
И реальную ценность из них имеет только тот объектив, который имеет коррекционное кольцо.

_________________
Микмед-2, Бимам, Биолам

Мне кажется, гораздо проще разрешающую способность оценить с каким-либо хорошим тест-объектом, например, с диатомовыми водорослями. Или нет? Но у меня микропрепаратов с диатомовыми водорослями нет.

_________________
Микмед-2, Бимам, Биолам

Я бы скорее в качестве тест-объекта, купил бы кремниевую пластину со шкалами до субмикронных значений - когда-то на ебее такие попадались и на этом ресурсе:
https://www.photomacrography.net/forum/ ... 8becfedde7 (не помню, правда, в этом ли разделе) их обсуждали и показывали снимки. Изготовлены они были методом фотолитографии, по типу микроэлектроники - потому субмикронные шкалы совсем не проблема.
Так как мои интересы в основном связаны с отражённым светом, то предпочёл бы такое.

Но в любом случае, препаратов с диатомовыми у меня тоже нет)
Зато у меня есть субмикронные абразивы, в т.ч. с фракцией, разделённой ультразвуком (т.е. не страдающей агломерацией и при том с весьма малым разбросом крайних точек фракции). Ну и я не вижу, что плохого в тех же шаберных пластинах, у которых класс шероховатости, укладывающийся в ГРИП подобных объективов - оно ведь вполне работает. Есть ещё такая вещь, как эталонные образцы шероховатости - тоже очень удобно, а следы обработки на них всё равно есть, равно как и прочие артефакты, достаточно мелкие. Мне хватает. Кроме того, я такие могу изготовить себе и сам, с шагом риски вполне достаточным, применяя как раз субмикронные абразивы в доводочном режиме.

А может дело быть в том, что у вас под покровным масло? МИ объективу это "норм", а вот ВИ.. Т.е. с МИ получилось: объектив-масло-стекло-масло на препарате, а с ВИ - объектив-вода-стекло-масло на препарате. Может такое быть причиной на таких апертурах? Т.е. что "стопка сущностей" между объектом и фронтальной линзой объектива, для МИ более "органична", чем для ВИ?