Астрономия и микроскопия

Возможно с обобщением я перестарался, прошу простить!

Я делаю частный вывод, для вполне конкретной камеры (Canon 7D) и конкретного микроскопа (ЛОМО Микмед 6-7). Возможно, другая пара даст другой результат, но покупать другую зеркалку для использования с микроскопом в мои планы не входит по многим причинам, которые я указал выше. Возможно, я что-то делаю не так (сначала так и было, но теперь вроде все по науке), пытаюсь понять. У Вас есть идеи что я делаю не так?
Вы, кстати, на каком микроскопе работаете, я имею ввиду профессионально? У него какая камера?

Я как раз и пытаюсь понять что я делаю не так.
Камера 15 мегапикселей абсолютно бессмысленна, на сколько я понимаю, хотя могу быть не прав, матрица выше 5Мп никакой дополнительной информации в изображение не привнесет. Если разрешение 100х МИ 0.2мкм (в идеале), а поле препарата при этом 220мкм (поле изображения 22мм) то 1000 пикселей по диагонали хватит за глаза. С учетом байера 2000-3000 пикселей.
Я видел фотографии Aktis. Они отличные! Кэнон 650 сделан сильно позже 7D (на 3 года) и видео там подтянули очень сильно, я б даже сказал его заточили под видео. Возможно, это решило проблему. Хотелось бы увидеть его конструкцию.

Что Вы подразумеваете под "современным"? Все кроп. зеркалки разные, абсолютно. Линейка фотоаппаратов, да, зачастую имеет одну матрицу, но и то не всегда. 7D очень старая, по сегодняшним меркам, ей уже 6 лет. Камера эта одна из первых, которая "научилась" снимать видео, т.е. имеет Live View. При этом она чрезвычайно шумная. 650D в этом плане от нее уже отличается как день и ночь.
Что Вы подразумеваете под "любой фото съемкой"? Репортаж? Безусловно. Макро? Уже сильно хуже. Птиц/животных на телевик? Лучше взять FF и кропнуть, будет сильно лучше. Я снимал почти всеми камерами Кэнон. 1Ds единственная, которая реально понравилась. Последний хороший кроп был 40D, после этого началась гонка мегапикселей и про качество говорить уже вроде как глупо.

Лео, по вашим данным получается, что плотность пикселей в тоупкаме примерно 454 п/мм, а у кенона всего 232 п/мм. Исходя из этого, надо чтобы один и тот же объект на матрицу кенон проецировался как минимум в два раза большего размера чем на матрице тоупкам. А лучше (для конечного результата) ещё больше. Ну например имеем некую инфузорию-туфельку, которая на камере тоупкам занимает весь кадр по высоте. Так на Кеноне эта инфузория должна так же занимать весь кадр по высоте. Если изображение будет меньше, то будет и потеря разрешения. А конечные снимки надо привести к разрешению тоупкама и тогда сравнивать. Что вы там хотите увидеть на 100% увеличении? Пиксели? Дифракционную картинку? Не понятно. 100% кадр с Кенона это наверное метр на полтора примерно. Так такой кадр надо рассматривать как минимум с 3 метров от монитора. Возможно, что это условие не выполняется у вас с имеющейся ТЛ. Надо смотреть конкретно и на месте. Заочно трудно найти косяк. Кстати, я просил сделать фотографии. Сделали?
Странно однако и то, что у вас матрица не покрывается полностью. Когда я делал эксперименты с тубусом на бесконечность, то при 200мм фокусного ТЛ покрывалась площадь даже полного кадра 24х36. При 250мм - точно и с запасом. Мне трудно пока представить почему так. Вариантов не так много. Первый - фокусное расстояние ТЛ значительно меньше чем 200мм. Второй - виньетирование. Где-то срезается поле. Резкость по центру от этого конечно не должна страдать, но тем не менее странно.
Я вам предлагаю сделать всётаки эксперимент с фотообъективом в качестве ТЛ. Одолжите у какого нибудь товарища телеобъектив (можно даже зум какой 70-300мм) и прикрепив его над объективом микроскопа поснимайте. Телеобъектив при этом должен стоять в положении дистанции на бесконечность. Даже в видоискатель должны бы увидеть, что световой кружок изображения намного болше чем размер кадра при 200мм. Ну другого просто пока в голову не приходит.
По вашему описанию, что мол кружок получается меньше матрицы и углы затемнены, надо как минимум тогда 400мм ТЛ. А это имхо перебор. Чудеса одним словом.

На счёт Кенона 7Д ничего не могу сказать. Не имел с ней дела. Возможно, что в каких-то камерах были более плотные антиальассинговые фильтры (против муара) в каких-то менее плотные. Знаю, что астрономы сами убирали такой фильтр с Канона 20Д для улучшения резкости и чувствительности. Может и действительно у вас не самая подходящая модель, но как-то не верится. Ну не верится и всё. Ну ладно какая-то супер-пупер камера от Лейки со спец матрицей и спец процессором за миллион - два. А то какой-то там тоуптек... Ну смешно как минимум.

И кстати, кадры вами предоставленные, вовсе не плохи. С 10х объективом вообще никаких претензий (кроме кривизны поля из-за несоблюдения режима на который расчитан объектив), а на 40х естественно, сферичка съела детали по той же причине (плюс возможно шевелёнка). Как-то так...

Что касаемо "Все бы тогда снимали хорошие кадры....", то ИМХО хорошие кадры это очень не дешёвое удовольствие и нелёгкий труд. Вы думаете, что Актис просто купил зеркалку, нажал на спуск, и вуаля - шедэвр? Думаю, что нет. Если бы он рассказал сколько лет и средств он потратил для достижения такого результата, то подобные вопросы бы отпали бы сами собой. Все начинающие почему-то считают, что весь секрет в "волшебной" камере. Я считаю, что всё зависит от мастерства фотографа и микроскописта в одном лице.

Я на работе, поэтому никаких кадров сделать не могу.

Я ж вроде написал все, зачем же все по-новой? Тоуп работает через адаптер 0.41х, поэтому масштаб примерно одинаковый (+/-). Камера с окулярами настроена парфокальна, судя по замеру, фокусное расстояние ТЛ (200мм) при этом соответствует действительности, поле, декларированное производителем микроскопа тоже (чуть с запасом даже, но это логично). Что не так? Муар фильтр тут совершенно не при чем. Картинка, которую я вижу на мониторе (LiveView), не соответствует картинке в RAW файле. Я не могу сказать что Кэнон делает, чтоб ее так испортить, но это RAW и с этим я уже сделать ничего не могу (шевеленка исключена). При этом картинка на мониторе визуально все равно шумная, для съемки видео надо задирать ISO, чтоб убрать углы видео надо постпроцессить, камера садится за час, Мак жрет ресурсы как проклятый (с ToupView таких проблем нет), вентилятор воет (температура DIE 92 градуса), короче все условия для комфортного наблюдения .
Увеличивать до 100% надо чтоб увидеть детали. Как вы понимаете разрешение глаза (моего во всяком случае) несколько выше разрешения монитора 24" 1900х1200 (я вижу пиксели). Учитывая, что картинка в окне имеет размер максимум 1200 в ширину, это считай в 3 раза уменьшенный оригинал. О каких деталях и наводке на резкость иначе можно говорить?

Я считаю мой эксперимент удался. Он показал, что 7D для моих целей использовать не имеет смысла. Ранее я перестарался с обобщениями, каюсь, прошу у всех кого обидел прощения! Будет возможность испытать другую зеркалку обязательно напишу о результатах.

У Тоупа маловат динамический диапазон, низкая чувствительность в купе с полосой пропускания USB2.0 не дает повысить частоту кадров до приемлемых 25-30, а значит все двигающееся получается на фото размазанным. Частота кадров при ФК вообще падает до 8. В этом плане зеркалка лучше, т.к. она пишет на карту, а значит скорость не зависит от шины. Однако метод и скорость считывания информации с матрицы 7D не дает ее быстро двигать при съемке видео, для этого нужен более заточенный для съемки видео аппарат.

Хотя! Понятие о качестве картинки у каждого свое. То что здесь называют хорошим мне может казаться плохим, может я сильно многого хочу? Может с этим микроскопом лучше не будет (хотя в окуляр то сильно лучше). Половина вон снимает на мыльницы через окуляр, а то и вообще веб камерами и ничего...


Я не утверждал бы что они плохи, если б мне не было с чем сравнивать. Да, сейчас стало лучше, и поле стало плоским, но все равно не то. Там же есть кадр с Тоупа, вы сравните детализацию, зачем спорить.
Я понимаю, если ее уменьшить до 1200-1500 пикселей и сохранить в jpeg с качеством по умолчанию, то тогда можно и не парится с камерами.

Ну ладно, сделали для себя выводы, так сделали. Переубеждать не буду. Это ваше право.
А вот при недостатке света не чувствительность задирать надо, а свет добавлять. Тут же не космические объекты, которые невозможно осветить. Конечно, это надо уже заниматься и осветительной системой. А кто сказал, что это просто и дёшево? Поднятие чувствительности ничего не даёт кроме шумов. Есть такое понятие как соотношение сигнал/шум для аналоговых сигналов (В матрице тоже аналоговый сигнал преобразуется в цифровой). Так вот, задирая чувствительность, увеличивается только усиление в аналоговом канале. Соотношение сигнал/шум при этом не улучшается, а наоборот. Поэтому если есть возможность увеличить яркость освещения, то надо прежде всего это и делать, а не задирать чувствительность.

Ладно, Лео, желаю удачи Вам и хороших снимков!

Например именно по-этому лучше использовать специализированную камеру с CCD матрицей, чтоб вынести это преобразование за матрицу, а не дешевую CMOS зеркалку. Ну это так, к слову.

Добавить свет - это правильно, согласен, но пока как-то боюсь втыкать 30Вт лампочку. Мне все время кажется, что весь пластик сразу потечет Хотя ЛОМО пишет, что можно... Опять же 30Вт спасет не сильно, а по-другому улучшить проходящее освещение не представляется возможным (без глобальной переделки). тут бы спас перераспределитель света в тринокуляре, если б он был...

Ничего там не спасёт ИМХО. Там осветитель упрощённого типа. На сколько мне известно, там стоит матовое стекло в осветителе, которое рассеивает и поглащает 70% всего света лампочки, которая и так дохлая. Поможет только правильный (см освещение по Кёлеру или схемы осветительной системы серьёзных исследовательских аппаратов) осветитель с достаточно мощным источником. Ваш расчитан на визуальные наблюдения и на камеры типа тоуптек. Вот предел для вашей системы. Камера Кенон тут не виновата ИМХО.


Никакой особой разницы CCD или CMOS. Тоже самое преобразование интенсивность - заряд (напряжение), только разными способами. Шумят обе. У меня кстати в Пентаксе К10Д CCD матрица, и что? Шумит сильнее любого Канона раз так в дцать.


Делать какие либо выводы не выяснив причину (закономерность) это по крайней мере неправильно.

Конечно, поймите правильно, качество вашей Toupcam вполне неплохое. Впечатляющее, прямо скажу, у меня есть подобная Leica DFC320, за 2500$, так ей до такого качества далеко. CCD, кстати, и сенсор здоровый, только толку от него нет никакого. Мы знаем, что топкам всегда использовал динамические улучшалки изображения, типа оптимизации динамического диапазона, автоконтрастности, активной фильтрации шумов, антиалиясинг и интерленсинг, и многое, многое другое, что мы вручную потом пытаемся делать.
Плюс есть преимущества от повышения яркости в результате работы адартера 0.4х, т.к. яркость проекции возрастает в 2.5 раза, а в вашей системе с недостаточной освещенностью это играет весомую роль.
По второй части - используйте светодиод до 5 ватт, хватит и для фк и для темного поля без угрозы расплавления штатива.

Именно так, только перераспределитель увеличил бы количество света в камерный тубус на те же 70%.
Камера Кэнон (конкретно моя 7D) виновата в том, что она что-то делает с картинкой, перед сохранением в RAW, так, что даже дешевый Тоуп дает лучшую картинку, и кривыми драйверами под Мак, грузящими проц. А так больше ни чем, да.



Не соглашусь абсолютно. Сони, выпускающая CCD сенсоры, с Вами тоже не согласится. И все производители микроскопных камер, включая Лейку, которая в свои цифровые камеры ставит CMOS, а в микроскопные почему-то CCD. Не уж то маркетинг?
Вы сравниваете качество современных CMOS матриц с матрицей камеры Пентакс выпущенной 10 лет назад? Логично, никакой разницы! А если сравнить с CCD, начала 70х, так CMOS еще и лучше окажется в разы.


У меня нет десятка микроскопов и десятка камер. Как выяснять закономерность, подскажите?

К сожалению, не обладаю временем, чтобы много писать...

Leo, для микрофотографии, кроме хорошего препарата, очень важно хорошее и правильно настроенное освещение, хороший объектив и подобранный оптико-механический или механический адаптер. Это относится к любым камерам.
В настоящее время для микрофотографии использую зеркалки Canon 600D и Canon 650D.
Сказать, что всем доволен - это будет не совсем верно. Особенно не нравится механический затвор у Canon 650D, "долгая" микровибрация, несмотря на предустановленное поднятие зеркала. У Canon 600D затвор мягче работает.
Но всё равно я доволен работой с этими камерами. Много плюсов. Брал у знакомой Mark II, сравнил удобство работы, фотки и понял, что Canon 650D пока меня устраивает.

Верно, при использовании LiveView быстро расходуется заряд батареи. Я решил эту проблему с помощью дешёвой китайской батарейной ручки, в которую ставлю два родных аккумулятора.
Мечтаю о Canon 6D, но курс валюты не позволяет осуществить мечту. Я ещё предпочитаю печатать нормальные фотки размером 30х20 или 30х45 см.

У меня есть камера Toupcam 5.1 MP с 1/2.5" Aptina SMOS sensor. Но пока нет адаптера на мои немецкие микроскопы.
А когда поставил эту камеру на один из китайских микроскопов, посмотрел сделанные фотографии...ужас...Понимаю, что у этих китайских микроскопов довольно слабая осветительная система и др.
Надо сравнивать камеры на одном хорошем микроскопе с хорошими объектами.

В начале апреля дадут "погонять" камеру Moticam 3 (немцы хвалят эти камеры), когда будет адаптер, то сравню все эти камеры с зеркалками.

Конечно, если Вам необходима камера для длительного наблюдения объектов на мониторе, с возможностью аналитики, документирования, обработки изображений, измерений, подсчётов, сравнения и т.п., то в этом случае лучше специальные камеры для микроскопии, особенно с хорошим программным обеспечением, охлаждением Пельтье и др.
Но эти камеры дорогие...

А для хорошей микрофотографии, да и для HD видео с микроскопа лучше зеркалки...Это моё мнение.

_________________
Мой блог: http://microcosmos555.blogspot.ru/

Честно, я даже не понял Вы шутите или серьезно.


Вот это, кстати, аргумент! Я как-то этот момент из виду упустил! Но это не объясняет почему себя Кэнон так ведет.


С удовольствием бы, но купил галогеновый вариант. Как только гарантия закончится поставлю светодиод. Я выбирал как лучше для глаз, а про видео как-то не думал.

Я сравниваю её не сейчас. Я сравнивал её тогда, 10 лет назад, с матрицей Кенон 30Д. Это одногодки однако.
Разумеется, каждый тип матриц имеет свои преимущества и недостатки. Их достаточно. Я говорю о том, что обе матрицы будут шуметь если им давать мало света и задирать усиление (по другому чувствительность). Это было и тогда (10 лет назад), это есть и сейчас. Взгляните, на ЦЦД камеры ещё и холодильник встраивают, который охлаждает матрицу до -25 и ниже градусов. Но шумы в вашем случае не причина. Нет их там в изображении в таком количестве, которое могло бы съесть детали. Тем более, повторюсь, свет можно добавить.


Пока не подскажу. Но пока рано делать выводы. Очень мало данных и очень много побочных факторов.
Кстати, про шевелёнку я бы небыл так уверен. Достаточно вибрации в несколько микрон, чтобы замылить мелкие детали. А такую вибрацию даже зафиксировать в домашних условиях не реально. Тут у тоупкама неоспоримое преимущество, нет механического затвора.

Да, давайте перенесём обсуждение в тему "Камеры для микрофотографии". Пусть здесь будут в основном только фотографии.

Спасибо за комментарий! У меня именно такая Тоуп камера (с адаптером) и "тот самый" китайский микроскоп с плохой системой освещения, но видимо система освещения влияет на зеркалку еще больше, чем на Тоуп. Или в 7D, как у пионера видео (наравне с 5D) действительно что-то работает так, что выдает вот такой результат.

(Это не по теме, но я очень ждал Mark II, долго и упорно, но увидев характеристики даже не стал ее рассматривать как следующий вариант. Буду брать 5D Mark IV, но курс...)

А Вы используете зеркалки с оптико-механическим адаптером, или с механическим с проекцией на матрицу как я пробовал? По идее ЛОМО выпускает оптико-механические адаптеры для Кэнон, но думаю 7D он не поможет, нужна более современная камера.

Камера, как и микросокп, мне нужна для баловства, печатать я не буду (я и обычные фото давно бросил печатать), поэтому длительное наблюдение на мониторе это единственное, что мне от нее нужно. Ну снять фото, или записать короткое видео, если что-то интересное происходит. Недавно поймал момент, как инфузория Coleps hirtus сожрала какого то рачка, к сожалению не с начала, но все равно прикольно.

На данный момент я пытаюсь понять насколько я могу приблизить качество фото/видео к тому, что я вижу в окуляр и чего мне это может стоить. Картинка в микроскопе меня устраивает не в полной мере, но я прекрасно понимаю что качественно другой уровень я смог бы получить, заплатив за микроскоп в 8-10 раз больше, а это меня уже не устраивает Если я вижу реснички в окуляр я хочу их видеть и на мониторе. Проблема как всегда в линейности/нелинейности сенсора/глаза, соответственно нужен хороший динамический диапазон и чувствительность, чего у Тоупа нет.

Глобально да, а в частном случае надо сравнивать камеры на том микроскопе, на котором они будут использоваться Зачем мне виртуальное сравнение? Мне ж надо на моей железке получить результат. Если выяснится, что для данного микроскопа лучше я ничего не получу - это тоже будет результат и я успокоюсь. А так я вполне готов потратить 30-40тр на камеру, если это что-то даст.

Leo
Окулярная камера ,которая у вас ,неплоха ,качество фотографий вполне . Только кенон ,надо было после ТЛ ставить , а то неправильно фотографировали ,поэтому и качества нормального нет.
Динамический диапазон мал , кадров мало ,покупайте с USB3 ( кадров девать некуда будет) ,но цены там 30-100 т.р.