Obrazek przedstawiajacy asymetryczne ciecie przez split-fan beam
MAKROFOTOGRAFIA NISKOBUDŻETOWA

Osobom, które celują w fotografie zapierajace dech w piersiach, polecam zastosować najlepszy możliwy sprzęt (np. aparat z zabójczym makro, wybornej jakości i rozdzielczości matrycą, kilka zdalnie wyzwalanych lamp błyskowych) oraz w cierpliwość, pracowitość i talent Piotra Naskręckiego. Poniższe porady natomiast kieruję do osób, które po prostu chcą wykonać w miarę czytelne fotografie przeciętnej jakości, takie jakie widać na niniejszych stronach. Tekst jest napisany przy założeniu, że nie chcemy, albo nie jesteśmy w stanie, inwestować w drogi sprzęt fotograficzny.

Fotografowanie skamieniałości to fotografowanie małych obiektów. Dlatego nawet przeciętny efekt nie musi być łatwy do uzyskania, a powody tego są cztery:
1) Powiększenie. Konieczne jest uzyskanie powiększonego obrazu obiektu, a nasz tani aparat może mieć tak kiepski tryb makro, że niemożliwe jest zbliżenie aparatu do obiektu bez wyjścia poza zakres ostrości obiektywu.
2) Powiększenie. Konieczne jest uzyskanie powiększonego obrazu obiektu, który z tego powodu staje się ciemny. Konkretnie powodem jest to, że mała ilość światła, która pada na niewielką powierzchnię małego obiektu rozkłada się na dużej powierzchni powiększonego obrazu.
3) Powiększenie. Konieczne jest uzyskanie powiększonego obrazu obiektu, co sprawia, że obraz drga jak szalony. Przy dużych powiększeniach można odnieść wrażenie, że obraz drga nawet gdy w pomieszczeniu przelatuje mucha. Drgania rozmazują obraz przy długich ekspozycjach, a takowe ekspozycje wymagane są przez wyżej opisane niedobory światła.
4) Powiększenie. Konieczne jest uzyskanie powiększonego obrazu obiektu, co sprawia, że głębia ostrości jest mizerna, zwykle mniejsza niż grubość fotografowanej struktury.

Większość tych trudności można pokonać inwestując w najtańszy w sklepie aparat fotograficzny. Zazwyczaj są one wyposażone w zoom 3x i bardzo kiepski tryb makro, zupełnie nieprzydatny do celów makrofotografii.

Nie wdając się rozwlekłą pisaninę, wystarczy stwierdzić, że fotografowanie przeprowadzić można jedną z dwóch metod:

LUPA ACHROMATYCZNA + APARAT, gdy obiekty są rzędu centymetrów, lub

MIKROSKOP + APARAT, tzn. OBIEKTYW MIKROSKOPU + OKULAR MIKROSKOPU + APARAT, gdy obiekty są rzędu milimetrów.

I to jest właściwie koniec historii.

 Poniżej podaję dłuższy opis szczegółowy powyższych metod.

APARAT PLUS LUPA

Aby pokonać problem nr 1, należy pomiędzy obiekt a obiektyw wstawić krótkoogniskową soczewkę achromatyczną lub aplanatyczną. Może to być obiektyw starego aparatu na klisze, który zalega w domowej rupieciarni. Może to być okular rozbitej lornetki. Albo okular zakupionego na targowisku starego peryskopu z demobilu. Albo obiektyw rzutnika do przeźroczy. Wszystkie tego typu "lupy" charakteryzują się znośną redukcją aberracji chromatycznej i sferycznej, i mogą być użyte do wspomożenia obiektywu naszego aparatu. Jeśli nie posiadamy lupy achromatycznej, użycie najzwyklejszej lupy zrobionej z jednego gatunku szkła będzie z pewnością lepszym rozwiązaniem, niż fotografowanie poza zakresem ostrości obiektywu. Takiż dodatkowy element przystawiamy do obiektywu aparatu przytrzymując go lewą ręką i podglądając na wyświetlaczu prawidłowość przyłożenia naszej lupy. W prawej ręce trzymamy aparat. Zbliżamy ten układ do obiektu na taką odległość, aby uzyskać ostry obraz na wyświetlaczu aparatu i możemy zrobić pstryk.

A właściwie jeszcze nie możemy, z powodu pozostałych problemów.

Żeby zminimalizować efekty ograniczonej głębi ostrości, fotografowanie rozpoczynamy od takiego ustawienia obiektu, żeby jak największa jego płaszczyzna leżała prostopadle do osi optycznej naszego aparatu, tzn. trzeba uwzględnić kierunek, z którego będziemy fotografować.

Następnie obiekt oświetlamy przy pomocy biurkowych lampek, które dają niezłą (tzn. nieprzesadnie dużą) kierunkowość snopu światła. Jeśli jest za ciemno, używamy dwóch lampek. Lampki ustawiamy w taki sposób, aby przy pomocy światłocienia wydobyć szczegóły, które nas interesują. Ponieważ skamieniałości zwykle są niezbyt barwne i kontrastowe, dobrze jest oświetlać mocno z boku, tak żeby to cienie (a nie różnice ubarwienia) wydobyły kształty. Kąt, pod którym oświetlamy obiekt powinien być tym mniejszy, im bardziej płaski (mniej trójwymiarowy) jest nasz obiekt.

Z lampkami biurkowymi jest taki problem, że cholernie nagrzewają obiekt i jego otoczenie. Dotychczasowe moje próby z "chłodniejszym" (w sensie dosłownym) oświetleniem LED, nie dawały jednak równie ładnych zdjęć, jak zwykłe żarnikowe żarówki. Może widmo nie to, może geometria snopu nie ta.

Niektórzy słusznie sugerują używanie oświetlenia naturalnego (słonecznego) i wykonywanie zdjeć np. na parapecie okiennym lub w dobrze oświetlonym pokoju. Takie zdjęcia pięknie odtwarzają naturalny kolor skały czy skamieniałości. W moich warunkach (północna wystawa mieszkania, długa polska zima i ciemny obiektyw aparatu) zdjęcia takie wychodzą nieostro i lepiej sprawdza się sztuczne oświetlenie.

Fotografie w świetle żarówki są obrzydliwie żółte. Jeśli nam to przeszkadza, w aparacie dostosowujemy "balans bieli". Ponieważ dodatkowa optyka (lupa/mikroskop) również barwi światło na kolor żółtozielonkawy, balans bieli dostosowujemy "w pełnym rynsztunku", tzn. używając kompletnego zestawu optyki, którą będziemy używać do zrobienia zdjęcia.

Przy wykonywaniu fotografii dobrze jest się porządnie zaprzeć łokciami, oraz wstrzymać oddech (a najlepiej i akcję serca) na czas przyciskania migawki.

Jeśli światła jest ciągle za mało, a zdjęcia wychodzą poruszone, to możemy albo zrobić ich całą serię, albo unieruchomić nasz układ lupa+aparat na jakimś małym fotograficznym statywie. Lepiej co prawda tego uniknąć, ponieważ względne spozycjonowanie aparatu, obiektu i oświetlenia bez bieżącej pomocy rąk jest kłopotliwe: aparat nie tylko musi być prawidłowo wycelowany w obiekt, ale musi się znaleźć w odpowiedniej odległości od niego. Jako, że do obiektywu dodaliśmy "lupę", ustawienie ostrości może wykraczać poza standardowe możliwości mechaniki aparatu, o ile nie umieścimy go w stosownej odległości od obiektu. Zaletą tej metody jest jednak możliwość użycia samowyzwalacza, tzn. opóźnienia momentu wyzwolenia migawki.

Załóżmy wiec, że chcemy unieruchomić nasz aparat. W tym celu trzeba jakoś przymocować naszą lupę do obiektywu, co można osiągnąć zwijając z papieru rurkę - łącznik o odpowiedniej wewnętrznej średnicy na obydwu jej końcach (zwijamy na klej). Rurkę nasuwamy na obiektyw, a w rurkę wsuwamy naszą achromatyczną lupę.

Po krótkiej chwili aparaty zwykle wyłączają się, samodzielnie wsuwając obiektyw do swego wnętrza. Aby wskutek tego sprzęt nie runął na stół/podłogę, w aparacie należy ustawić "samowyłaczanie" na dużą wartość czasu (np. pół godziny).

Jeśli zdjęcie robimy "raz w życiu" nie warto inwestować w statyw fotograficzny. Nie warto również z tego powodu, że większość statywów nie pozwala na łatwe zbliżanie naszego aparatu do obiektu. W wyjątkowej sytuacji aparat możemy unieruchomić przy pomocy jednej z biurkowych lampek, o ile posiada ona "gietką szyję" lub w inny sposób jest regulowana. Lampkę wyłączamy, czekamy aż ostygnie, przylepiamy do niej aparat plastrem czy taśmą i używamy ją jako improwizowanego statywu.

Po zapewnieniu właściwej odległości aparat-obiekt, nie musząc już dłużej dotykać aparatu rękami, włączamy samowyzwalacz, i robimy pstryk.

Jeśli "lupa", którą dysponujemy, nie zapewnia dostatecznego powiększenia, możemy wspomóc sie zoomem. O ile w normalnej sytuacji zoom utrudnia robienie zdjęć makro (zmusza nas do jeszcze większego oddalenia aparatu od obiektu, aby uzyskać ostrość), jest on pomocny w przypadku zastosowania "lupy".

Większość zdjęć na niniejszych stronach wykonano właśnie taką metodą: przy pomocy najgorszego w sklepie głuptaka za 200 zł, z przystawionym okularem, lub achromatyczną soczewką z wnętrza tubusa starego, zdemolowanego peryskopu. Wszystkie zdjęcia oprócz mikroskopowych, wykonane były "z wolnej ręki", z lupą swobodnie przytrzymywaną przed obiektywem. Dobrze jest zaopatrzyć się w kilka "lup" o rożnej ogniskowej, co daje możliwość stosowania różnych powiększeń / zbliżeń naszej skamieniałości.



APARAT PLUS MIKROSKOP

Jeśli rozmiary naszego obiektu - skamieniałości zbliżają się do niewielu milimetrów, lub wręcz jednego milimetra, zmuszeni jesteśmy do użycia mikroskopu. Jeśli zbieramy fosylia, mikroskop i tak warto posiadać, nawet jeśli nie zamierzamy wykonywać zdjęć. Powinien to być stereoskopowy mikroskop do obserwacji obiektów w świetle odbitym. Dalszy więc opis zakłada, że mamy dostęp do takiego mikroskopu. Przyjmijmy, że jest to zwykły mikroskop optyczny, bez cyfrowych matryc obrazujących.

W fotografii mikroskopowej ciemność, trzęsawka i brak głębi ostrości doskwierają z jeszcze większą surowością.

Aby wyposażyć nasz optyczny mikroskop w matrycę światłoczułych pikseli, może nam przyjść do głowy kupno taniego cyfrowego okularu. Nigdy nie należy tego robić, ponieważ sprzęt taki jest tak złej jakości, że jest niemal bezużyteczny dla naszych celów. Okular taki zastępuje zwykły okular mikroskopowy i przez kabel przesyła obraz na ekran komputera. Po pierwsze, chyba z powodu opóźnień w transmisji danych z matrycy do komputera, gdy tylko dotkniemy pokrętła ostrości w mikroskopie, obraz na ekranie komputera ulega całkowitemu rozmazaniu i nie sposób jest ustawić ostrości. Po drugie matryca jest tak mała, że obejmuje żałośnie mały fragment pola widzenia mikroskopu. Żeby sfotografować jeden obiekt, trzeba robić wiele kadrów i zszywać je razem. Po trzecie, pikselażowa jakość takich matryc pozostawia wiele do życzenia (obraz jest kiepski). Zamiast kupować taki okular cyfrowy, lepiej te trzysta złotych rozdać ubogim. Znacznie droższych okularów cyfrowych nie używałem, więc nie wiem jak bardzo wyżej wymienione niedostatki doskwierają w takich modelach.

Zamiast więc kupować kota w worku, można dostosować mikroskop do współpracy z naszym aparatem fotograficznym. W tym celu wykonujemy papierową rurkę, która ciasno daje się nasunąć na rurkę okularową mikroskopu. Papierowa rurka musi wystawać na kilka centymetrów poza okular mikroskopu, który pozostaje na miejscu. Rurkę należy tak zrobic, żeby jej swobodny koniec pasował na najszerszy pierścień wysuniętego obiektywu naszego aparatu. Tenże obiektyw wsuwamy w swobodny koniec papierowej rurki i jesteśmy gotowi do fotografowania.

Efekty takiego fotografowania zależą od wielu szczegółów. Po pierwsze, obraz drży jak diabli, więc, jeśli konstrukcja statywu naszego mikroskopu na to pozwala, dociągamy wszystkie śrubki i aretaże, które uczynią statyw sztywniejszym. Można go również dociążyć jakimś kawłem żelastwa ze złomu, aby zwiększyć jego bezwładność.

Po drugie, w mikroskopie głębia ostrości jest jeszcze mniejsza niż przez lupę, więc pieczołowicie ustawiamy nasz kamień tak, aby powierzchnia skamieliny spoczywała prostopadle do osi optycznej obiektywu mikroskopu. Często wymaga to podpierania kamyka czasami pod dziwnymi kątami, nieraz bardzo stromymi. Mogą się do tego przydać woreczki preparatorskie, lub dowolne przedmioty o powierzchni mającej duże tarcie, np. bryły z twardej gumy.

Z powodu ograniczonej głębi, odchodzimy od klasycznej reguły fotograficznej, która mówi, że kadr nie powinien się marnować, tylko powinien być zajęty przez obiekt. Zwiększenie obrazu obiektu normalnie uzyskujemy przez ustawienie większego powiększenia mikroskopu, co mocno zmniejsza głębię ostrości. Zazwyczaj warto jest więc użyć powiększenia nieco mniejszego niż optymalne dla obserwacji wizualnych. Należy używać powiększenia "minimalnego rozsądnego", tzn. takiego, przy którym obiekt rozciąga się na dostatecznie dużą liczbę pikseli, ale niekoniecznie na cały kadr. Być może wystarczy powiększenie obiektu tylko na jedną czwartą kadru (zależnie od ilości pikseli w matrycy naszego aparatu) a uzyskamy znacznie większą głębię. Zbędne obszary kadru później obetnie się w edytorze graficznym.

Również w układzie mikroskop plus aparat (czyli obiektyw plus okular plus aparat), może opłacać się użycie zoomu w aparacie. Być może błędnie, ale odnoszę wrażenie, że układ "duże powiekszenie mikroskopu bez zoomu obiektywu aparatu" daje mniejszą głebię ostrości, niż "mniejsze powiększenie mikroskopu plus częściowy zoom aparatu". (Czy to ma sens z punktu widzenia optyki?)

W przypadku mikroskopu silne oświetlenie obiektu jest kluczową sprawą, i tutaj tak jak w przypadku lupy najlepsze efekty otrzymywałem przy pomocy biurkowych lampek ze zwykłymi żarówkami z drucikiem-żarnikiem. W przypadku optycznych mikroskopów stereoskopowych, fotografowany obiekt zwykle znajduje się w sporej odległości od obiektywu mikroskopu (kilka czy kilkanaście cm), co pozwala bez trudu zmieścić oświetlającą lampkę w przestrzeni pomiędzy obiektem a obudową obiektywu mikroskopu.

Ponieważ światłocień przydaje fotografiom sporo uroku, odradzam używanie do fotografowania mikroskopów cyfrowych z LEDowym oświetlaczem pierścieniowym, który likwiduje wszystkie cienie.

Próby oświetlania bardzo małych obiektów (milimetrowych) przy pomocy światła wskaźnika laserowego spełzły na niczym. (Dlaczego?)