Астрономия и микроскопия

Нет, в насекомых Вы фишку совсем не сечете. Далеко не все они прозрачны, даже самые мелкие, и даже на полупрозрачных видеть в большинстве случаев нужно не внутренности, а только нарубить поверхность кутикулы. Проходящий свет там не канает от слова совсем. Отлично работает 21Х0,40 (ОЭ-21), вполне достаточное у него рабочее расстояние, если нет сильно торчащих вверх. ГРИП да, мизерная, но ведь стекинг же, стекинг! И никакой стереоскопия такого разрешения не даст. Да и фото через стереомикрокоп - та еще песня, как правило, весьма печальная. Единственное, чего не хватает ОЭ-21 - ширины исправного поля, очень часто объект в него не помещается. Вот было б оно миллиметров 25... Большие увеличения уже на неплоских объектах использовать затруднительно, да и не требуется обычно. Вот меньшее, промежуточное хотелось бы заиметь, что-то в районе 15х.

На клей особо мелких насекомых и их фрагменты сажать не стоит, даже на водорастворимый - потом отклеить, не повредив, трудно будет. Вместо этого достаточно посадить на маленькую капельку 98% спирта. Не 70% - тот может начать размачивать и тогда стек "поплывет".

Я не сохранял таких примеров, где картинка просто брак. С любой точки зрения. Рассеивание света вместо отражения и дымка, которая просто наглухо забивает структуру объекта и нет речи не только о реализации разрешающей способности объектива, но и вообще о сколько-нибудь вменяемой разрешающей. Т.е. это выглядит просто как засветка, или как если пытаться снять под слоем мутной водички, под которой что-то свет рассеивает, и в расфокусе.
В некоторых случаях народ прибегает к всяким ухищрениям - например, комбинирует проходящий свет с отражённым, и иногда даже получает информативный технический снимок. Но это всё очень сильно зависит от конкретной ситуации, объекта и требуемой апертуры.

Сравнил сегодня четыре 40-кратных объектива ЛОМО
и заметил - у тех, что "с пружинным носиком", глубина резкости чуть получше.
Это только у меня так, или ещё у кого-то также?



Не нашел я их описаний.
Нашел только названия для двух справа:
ФМЩ-Л (фазово-люминисцентный) и МЩ (обычный),
а у этих двух "в пружинящей оправе" даже названий не знаю.

ОХ-1, полагаю) По сороковкам, в т.ч. сравнениям, которые по ним приводились на форуме ранее, и по сравнительным моментам недавно жаркие дискуссии были)
Поиск правда тут тупит и по шифру объектива ничерта нормально не ищет.. Вот тут про него Дмитр в частности когда-то писал: https://forum.shvedun.ru/viewtopic.php? ... 2503237549 пост от 11 дек 2016, 12:26

Я недавно на такой ОХ-1 снимал - публиковал снимочек: https://www.flickr.com/photos/oldtor/54 ... st-2qmHP1N

Насчёт бОльшей ГРИП не знаю - по идее, при равной числовой апертуре, ГРИП должна быть одинаковой, потому как числовая апертура отражает данные о разрешении объектива. А от разрешающей непосредственно зависит ГРИП.

Правда, надо отметить, что во-первых, при обычной настройке микроскопа, чаще всего следуют рекомендации зажимать апертурную конденсора так, чтобы был разумный компромисс между разрешением и контрастом, а значит и разрешающая объектива малость "зарезана" получается почти всегда. Впрочем, вообще, полная реализация разрешающей объектива зависит от кучи факторов, в т.ч. и особенностей конкретного препарата и выбора пользователя, как лучше с ним настроить свет, т.е. чаще всего она полностью не реализуется.

Кроме того, надо сказать, что несмотря на единство числовой апертуры во многих объективах одного увеличения, данные каталожные/паспортные могут сильно различаться - и в случае с советскими объективами, я не очень понимаю, на каком именно основании. Варианты:
1. регламент проверки был в разное время разным
2. допуски проверки отличались
3. особенности конкретных объективов не позволяли получить такую же разрешающую в мкм. и долях мкм., как у аналогичных в силу каких-то специфических технологических моментов.

Поясню - например:

План 9х0.20 на тубус 160 в инструкции к МББ-1А - указана разрешающая 1,83мкм. ( https://scopica.ru/proj/mikroskop-biolo ... gf44836566 )
а обычный 9х0.20 на тубус 190, как и обычный 8х0.20 на тубус 160 в инструкции к МБР-1 - указана разрешающая 1,5мкм. ( https://scopica.ru/proj/mikroskop-biolo ... h907271381 )

Ну или вот многие "писают кипятком" от советских апохроматов. Смотрим данные в инструкции к тому же МББ-1А - Апохромат 10х0.30 имеет разрешающую всего 1,22мкм.!!!
При том что обычный _ахроматический_ 10х0.30 (шифр ОМ-18) - имеет разрешающую намного выше апохромата с такой апертурой - 0,98 мкм.!
Не помню, откуда эта табличка с ним, но не суть:
https://img-fotki.yandex.ru/get/1109266 ... 2_orig.jpg

Но дальше ещё интереснее - смотрим на апохромат 10х0.30 в инструкции к МБИ-3 (https://scopica.ru/proj/mikroskop-biolo ... kiy-mbi-3/ ) - и, о чудо! У него здесь разрешающая достигает потрясающих 0,85мкм.!!!

Я уж молчу по поводу апохромата МИ 60х0.7-1.0 - данные по разбросу доступных ему разрешающих, в разных инструкциях где он фигурирует, различаются не менее потрясающим образом))))) 0,52-0,36мкм. в вышеприведённой инструкции к МББ-1А и 0,46-0,21 в вышеприведённой инструкции к МБИ-3.

Кто бы объяснил такую чехарду!

Кроме того, на форуме когда-то Дмитр писал про допуски при производстве и приёмке объективов в Ломо - очень интересно было ознакомиться)

На фоне всей этой информации, выглядит очень странным и не очень объективным, когда начинают, например, ругать объективы с конкретным шифром, по сравнению с аналогичными с шифром другим, потому что допуски и на то и на другое были +- одинаковые, я уж не говорю про деградацию объективов с годами - по большей части они в разы пережили свои гарантийные сроки. А если перебрать с десяток с одинаковым шифром и попробовать с десяток их "при прочих равных" - может оказаться всё не так просто, как "объективы с шифром "X" - хуже, чем с шифром "Y" во всех случаях". Или вон как ругали Ломо План 3,5х0.10... Ну да, не бог весть какой объектив. Но и далеко не настолько плохой, как многие про него пишут - почему-то мне удаётся с ним контрастно и нормально чётко и резко снять. Ну а у кого-то с ним только "мыло".

Вернувшись к сороковкам - у меня два МЩ фазовых - один 67 года, а другой, кажется, 91. 67 - лучше, как по мне. При том если брать светлопольные обычные сороковки - то МЩ я продал, а вот ОХ-1 оставил - он тоже не супер далеко, но мне показалось, что он чуть-чуть менее "засорен аберрациями". Но в целом, какой продать, а какой оставить - я решение принимал скорее исходя из лучшего сохрана и состояния ОХ-1, нежели из качества картинки. Хотя с ОХ-1 я даже готов снимать иногда в цвете, как показал по ссылке выше, а вот с МЩ меня так бесила хроматика, что снимал только в ЧБ - например: https://www.flickr.com/photos/oldtor/52 ... 0306339992

Спасибо, посмотрю.
А от диаметра передней линзы глубина резкости не может зависеть, при сходной оптической схеме?
Типа, если передняя линза чуть меньше, то глубина резкости чуть лучше?

Нет. Диаметр входной линзы может опосредованно говорить о более-менее длинном рабочем расстоянии объектива, как правило, и то не всегда, но ГРИП от этого не зависит. ГРИП зависит только от разрешающей способности и состояния апертуры в данный момент - "зарезали" её при настройке освещения или нет, и если да, то насколько. А сделать это можно по-разному - и конденсором и расположением апертурной диафрагмы позади объектива и ещё есть всякие способы.

Если бы от диаметра входной линзы зависела ГРИП так, как вы написали, то у объективов типа 100х, ГРИП была бы больше, чем у объективов 2х)))) Что абсурдно.

Имелось ввиду "при прочих равных".

Не имеет значения. ГРИП от размера фронтальной линзы не зависит.
Возьмём, к примеру, объектив 10х0.28 Митутойо и близкие по апертуре Ломо или Никон - что 10х0.22, что 10х0.25, что 10х0.30 - у них у всех фронтальная меньше чем у Митутойо в разы - у Митутойо она размером с монету)))) И рабочее расстояние 33,5мм.))
И что - ГРИП везде практически одинакова, так как соответствует числовым апертурам, а вовсе не размеру фронталки)))

При том закономерность размера фронталки и рабочего расстояния - наоборот прослеживается: Ломо План 10х0.22 с его рабочим расстоянием в 14мм., имеет фронталку большего диаметра по сравнению с Nikon CFI E Plan 10х0.25 у которого рабочее расстояние в два раза меньше - 7мм. ну и у Митутойо, у которой рабочее больше всех и вообще колоссальное по микроскопным меркам - имеет фронталку шире, чем эти Ломо и Никон вместе взятые))

Но вот к ГРИП это никакого отношения не имеет - более того, у Митутойо ГРИП _меньше_ чем у Ломо План 10х0.22 и Никон 10х0.25, потому что числовая апертура у Митутойо, а значит и разрешающая способность - выше.

И НИ В ОДНОМ калькуляторе ГРИП (например для шага стэкинга) что для микрофотосъёмки, что для макрофотосъёмки, вы не найдёте окошка для указания значения диаметра фронтальной линзы для расчёта.

Это азы. Полистайте на досуге какую-нибудь книгу по микроскопам или статью - благо в интернете этого хватает.

Начать надо с того, что ГРИП - штука во многом субъетивная. С физической точки зрения есть только плоскость фокуса, а все что за и перед нельзя назвать полностью резким. Но человеческое восприятие устроено так, что замечает нерезкость только когда она достигает определенной пороговой величины. Именно так определятся границы ГРИП. То, как именно размывается объект вне фокуса во многом зависит от конкретный оптической схемы объектива. И разный характер размытия человек воспринимает по-разному, при одном законе размытия точки что-то лежащее на определенном расстоянии от плоскости фокусировки моде казаться еще достаточно резким, а при другом - уже нет. В результате у двух объективов с одинаковыми апертурами, но разными оптическими схемами ГРИП может быть разной. У фотографических объективов, которые ограничены в большей степени аберрациями, чем дифракцией, эта разница бывает ну очень ощутимой, прямо иногда диву даешься: не напутано ли что с отметками диафрагм? Но по величине экспозиции понимаешь, что нет, не напутано. У микроскопных объетивов, по идее разница должна быть мизерной, но ежели наблюдатель наделен особо чутким восприятием, то все может быть...

О 3,5Х план я тоже слышал много и плохого и зорошего, также как и о его брате 9х. В случае с последним убедился что дело в разъюстировке, видимо она с ними чатсовтстречается. Потукал иголкой в дырочки и мыло как рукой сняло. Второй возможный источник плохого изображения с ним - слишком большая апертура конденсора - именно объектив от этого "мутит" (по сравнение с ахроматом 8Х0,20). Но стоит прикрыть апертурную диафрагму и все становится хорошо. 3,5х нет у меня, но подозреваю, что болезни у него те же. В качестве альтернативы могу порекомендовать ахромат 3,7Х0,11, по качеству изображения его хвалят абсолютно все, кто использовал, разъюстировками не страдает, внештатных засветок практически не боится. Поле, у него конечно кривое, но радиус кривизны достаточно велик, чтобы это было мало заметно на APS-C матрице, а уж при визуальные незаметно совершенно.

К слову, хотя ГРИП и распространяется в "обе стороны" от наиболее резкой точки, для современных микроскопных объективов, для которых априори считается нормой их использование в фото, видео, системах машинного зрения, указывают т.н. "половинную ГРИП" - жаль потерял статью, где об этом писали, если наткнусь снова, дам ссылку. В общем - указывают от наиболее резкой точки и далее в зафокальную область. Предфокальную - не учитывают. Так как для фото критично именно это значение - от наиболее резкого и дальше. И надо сказать, что в современных объективах граница ГРИП далее в зафокал - довольно чётко заметна, видимо имеется в виду, что для измерений это важно и потому на это разработчики обращают внимание.

По крайней мере, сделав снимок детали "в лоб" можно спокойно померять изменения её толщины в границах ГРИП, что часто очень нужно в работе- например, я так делаю для толщин режущих кромок с объективом Митутойо М План Апо 10х0.28, для которого заявленная паспортная ГРИП (та самая, "половинная") - 3,5мкм. - делаю два замера - на наиболее резкой точке и на наиболее "дальней" резкой точке - вполне чётко видна граница в зафокале, т.е. по крайней мере можно мерять с погрешеностью, близкой значению разрешающей способности объектива (для этого объектива - 1мкм.).

Что касается отметок диафрагм на фотообъективах - я об этом уже писал вам, кстати - они адекватны реальности только в условиях, когда объектив сфокусирован в "бесконечность". Любое выведение объектива из фокусировки в бесконечность, превращает цифры на кольце диафрагмы - в очень приблизительные. Некоторые камеры современные, в т.ч. Никон - умеют в реальном времени рассчитывать и показывать на экране и в видоискателе поправку - т.е. показывают эффективную реальную диафрагму при смене фокусировки объектива.
Но работая на камерах других систем или просто с мануальными объективами - эти цифры значения диафрагмы, на физическом кольце регулировок таковой, когда вы не сфокусированы в бесконечность - для расчёта не годятся - они просто не соответствую действительности. И что вам они кажутся подозрительными, что там что-то напутано - в такой ситуации совершенно закономерно.

На русском языке, подробнее об этом можно прочитать, например, тут:
https://macroclub.ru/how/sigma_prosvetlenie

Экспозамер так не обманешь. Я ж написал: при одинаковой выдержке с разными объективами ГРИП может получиться разной едва ли не в 2 раза - в полевом макро очень заметно. Наименьшая обычно с зоннарами, наибольшая - с тессарами, планары где-то между. Hо это не железное правило, более важна конкретная оптическая схема, воплощенная в объективе, а не семейство. Обратите внимание на такую фигную как боке: у некоторых планаров при относительном отверстии 1:2 вполне можно угадать очертания предметов, находящихся далеко в расфокусе, а у зоннаров - нет (за то и любят). Если бы на фотографию смотрел человек с очень плохим зрением, то мог бы даже заключить, что это ГРИП планара на несколько порядков больше. Вывод: чем острее зрение, тем чувствительнее человек к различиям функций размытия точки в разных оптических системах и это выражается в том, что где для одного разницы в ГРИП нет, для другого она вполне может быть заметна.

Я не совсем это имел в виду, но не суть.
Я совершенно согласен, что "при одинаковой выдержке с разными объективами ГРИП может получиться разной едва ли не в 2 раза". Помимо субъективного восприятия ГРИП, на которое будет влиять оптическая схема, иной раз может кардинально влиять и фокусное расстояние объектива (например, при съёмке на широкоугольник, особенно если он с фокусным порядка 20 и менее, характер боке таков, что многим кажется, что в ГРИП влезло принципиально больше. В зависимости от оптической схемы широкоугольника, это впечатление может наступать на очень разных значениях относительного отверстия).

Ну и потом - я и в микро сталкиваюсь с тем что при одинаковой экспозиции при автоматическом экспозамере можно снять с совершенно разной ГРИП. При одном и том же объективе и при одинаковом же освещении по яркости.

Иногда - просто изменив ракурс и угол падения света на объект. При косом падающем освещении это запросто приводит к тому, что, как это называют спецы: "большая часть деталей объекта использует только малую часть апертуры объектива" - в результате складывается полное впечатление и оно даже вполне себе подтверждается измерениями, что ГРИП каким-то образом выросла.

Когда вместо грип порядка 4мкм., внезапно получается около 12мкм. И даже выглядит всё с нормальной резкостью, потому что пороговые значения по дифракционному размытию с одной стороны и способности матрицы разрешить картинку, построенную объективом, с другой - не достигнуты. Т.е. выглядит и резко и с большой ГРИП. Правда разрешающая уже подседает, но не настолько, чтобы потерялась резкость. И понимание, что разрешающая потерялась, в такой ситуации приходит только если тот же объект снять уже с освещением, которое лучше "заполняет апертуру".
Да, это всё бывает.

С освещением-то понятно, что им апертуру резать можно. Вон в опак-иллюминаторах даже апертурная диафрагма ирисовая стоит. Это то же самое по сути, что и в конденсоре проходящего света. Но из контекста непохоже, что Бомка трогал диафрагму или еще как-то менял освещение при сравнении ОХ-1 и МЩ.

Не, не трогал.
Смотрел на "усик комара" и просто крутил револьвер, меняя объективы после наведения на резкость (сравнивал 4 объектива между собой "на качество").
Думаю оптические схемы у ОХ-1 и МЩ разные.
Кстати, "рабочее расстояние/WD" у всех 4-х объективов слегка отличалось, приходилось подкручивать микровинтом.

Уважаемый Odal!
Попробую в нескольких фразах пояснить Ваши, в принципе, правильные выводы и умозаключения по объективам былых времен.
а) Объективы комплектовали микроскопы для конкретных методов (включающих особенности препаратов (среды) и светофильтров, к конкретному методу и конкретному источнику света с его специфическим спектром. Отсюда, объектив, например, для гистологии нормировался для спектра обзора (окраски гематоксилин-эозин и тп), а фазовоконтрастные и люминесцентные - по зеленому.
б) По "водникам". Они очень разные, ввиду того, что, к примеру, иммерсионной средой для люминесцентных должен быть водно-глицериновыый раствор, для "культуральных" - или физраствор или среда (с БСА и пр), а для "рабочих", "обзорных" - дистиллированная вода, и коррекция их несколько отличается в соответствии с несколько различающимися показателями "водной" (а на самом деле не совсем водной, согласно метода) иммерсии.
в) Смысл "водных" объективов именно в возможности исследовать объект не прижатый к покровному стеклу, как в объективах масляной иммерсии, а находящийся несколько "в глубине" препарата (с учетом специфической методики, т.е. параметров среды "заключения" объекта, и соответствующей ей иммерсии).
Как-то так.
С большим к Вам уважением.

_________________
МЛ-3 + ОЛК-2 + ФМЭЛ-1.
Биолам И. Микротом-криостат МК-25. Ультратом Tesla.
Иммунология. Герпетология.