Michael Peres fotografeert graag de kleine details van onze natuurlijke wereld. Peres, hoogleraar biomedische fotografische communicatie aan het Rochester Institute of Technology, is gespecialiseerd in het vastleggen van deze ingewikkelde details door te fotograferen met een microscoop. Hier legt hij uit hoe hij dat doet.
Meer dan 40 jaar geleden raakte ik geïnteresseerd in het maken van foto's van kleine dingen terwijl ik pre-med studeerde op de universiteit. Ik werd blootgesteld aan deze fascinerende en onzichtbare wereld terwijl ik leerde hoe ik spierweefsel van bindweefsel kon onderscheiden met behulp van een lichtmicroscoop. Ik werd meegezogen in elk nieuw onderwerp dat ik moest bestuderen en het verbaast me nog steeds hoe dingen zijn georganiseerd. Ik ben dol op het fotograferen van sneeuwvlokken, bloemen en andere natuurlijke objecten. Ik begon mijn werk te delen op Instagram in maart 2014 en was gefascineerd door de wereldwijde volgers die zich aangetrokken voelen tot mijn afbeeldingen.
Een onderwerp vinden voor microscopische fotografie
Het vinden van een goed onderwerp begint met nieuwsgierig blijven naar de wereld. Ik vind het erg belangrijk om open-minded te zijn over mogelijke samples. Laatst, tijdens een wandeling met mijn hond, kwam hij beladen met bramen thuis. Nadat ik er zoveel mogelijk had verwijderd, besloot ik er een onder de microscoop te onderzoeken. Het was maar een onkruid, maar onder de microscoop werd het elegant en complex.
Het lokaliseren en hanteren van kleine objecten is een groot deel van het succes van het proces. Beschadigde samples of die met artefacten zullen een andere visuele presentatie hebben dan uitstekende samples en het is belangrijk om de schade niet de focus van de fotografie te laten worden. Het vinden van een monster zonder vlekken is de eerste prioriteit voor het soort foto's dat ik wil maken. Dat wil niet zeggen dat de onderwerpen van mijn fotografie perfect zijn - dat zijn ze niet.
Er zijn twee verschillende dingen waar ik aan denk als ik een monster maak om te fotograferen - dissectie en isolatie, welke van deze voorrang heeft, hangt af van het onderwerp en de vergroting ervan. Bij het fotograferen van bloemen gebruik ik meestal een dissectieschaar om bloembladen te verwijderen om de zichtbaarheid van de structurele elementen te verbeteren. Als ik waterorganismen fotografeer, probeer ik ze te isoleren in een druppel water onder een dekglas. Minder is altijd meer in dit geval. Elk onderwerp brengt unieke problemen met zich mee en vereist verschillende methoden om het monster klein genoeg, plat genoeg of dun genoeg te maken om te fotograferen.
Ik koop ook geprepareerde biologische objectglaasjes, zoals dwarsdoorsneden van planten of dierlijk weefsel. Het is erg moeilijk om dit soort objectglaasjes te maken zonder precisieapparatuur. Wards Natural Science en Carolina Biological Supply Company verkopen duizenden proefpersonen die zijn voorbereid op microscopisch onderzoek.
Gear nodig om een microscopisch beeld te maken
Bij het maken van microscopische beelden zijn mijn cruciale uitrustingen microscopen, een glasvezellamp, een DSLR-camerabehuizing, een macrolens, verlengbuizen, balg en een statief. Als ik sneeuwvlokken, bloemen of andere onderwerpen in de natuur fotografeer, ben ik vaak in mijn garage en heb ik een voorraad schone objectglaasjes en een stuk zwart fluwelen stof voor gebruik als achtergrond. Ik heb ook veel naalden, kleine borstels en wattenstaafjes die ik gebruik om de monsters te verplaatsen en het gebied eromheen op te ruimen.
Ik gebruik meestal een samengestelde lichtmicroscoop voor mijn fotografie. Lichtmicroscopen zijn vrij algemeen en gemakkelijk te vinden. Ze kunnen duur of relatief goedkoop zijn, een studentenmicroscoop kost misschien maar $ 250, terwijl een hoogwaardige microscoop van onderzoekskwaliteit $ 200.000 kost. Een redelijk goede low-end gebruikte microscoop van onderzoekskwaliteit is te vinden voor $ 5000.
Microscopen vergroten onderwerpen met twee lenzen. De eerste fase van vergroting wordt geproduceerd door de objectieflens en de tweede fase van vergroting is het oculair. Een objectieflens heeft een brandpuntsafstand, net als traditionele fotografische lenzen die op een DSLR-camera worden gebruikt. De werkafstanden zijn erg klein voor dit soort fotografie - een typisch bereik van objectieve vergrotingen voor een lichtmicroscoop kan een 2x, 4x, 10x, 20x, 40, 60x of 100x zijn. Ik kies mijn lens op de microscoop op basis van de vergrotingsvereisten van het monster. Vergroting beïnvloedt de scherptediepte van het beeld, dus een groot dik monster (0,5 cm) profiteert van een lage vergroting, terwijl zeer vlakke onderwerpen meer vergroting nodig hebben.
Bij gebruik van een lichtmicroscoop is het mogelijk om foto's te maken met een smartphone of een camera met een vaste lens en is een goed startpunt. Bij deze camera's moet de lens op het oogpunt van de microscoop worden geplaatst, dat kan worden gelokaliseerd door een stuk papier op ongeveer 1 cm van het oculair van de microscoop te houden. Een heel klein lichtpuntje zal zichtbaar zijn op het papier, dit is het oogpunt en waar de lens op gericht moet zijn. Een klein statief kan handig zijn om de camera op zijn plaats te houden. De tape van Gaffer is vaak mijn beste vriend als technisch fotograaf, omdat ik hiermee de telefoon van andere elementen van het systeem kan beveiligen tijdens mijn opnamen.
Hoewel het gebruik van een smartphone of een camera met vaste lens werkt, gebruik ik graag een Nikon D300s of een D800 met de lens verwijderd en de body hing over het oculair van de microscoop met behulp van een verticale kopieerstandaard of statief. Ik gebruik ook verlengbuizen of balg op mijn camera om het omgevingslicht te beheren, wat kan leiden tot overstraling en minder contrast. Bij een DSLR moet je de sensor van de camera uitlijnen op het kleine lichtpuntje vanuit het oogpunt. Om een microscopisch beeld te maken, richt ik de sensor van mijn camera op het oculair op een afstand waar de cirkel van verlichting die door de microscoop wordt geproduceerd groot genoeg is om de sensor te bedekken zonder de cirkel te zien. Controleer of het lichtpunt de sensor heeft bedekt door op het LCD-scherm van de camera te kijken. Wees echter voorzichtig bij het opstellen:het is erg belangrijk om rekening te houden met de afstand tussen het oculair en de onbeschermde sensor.
Je microscopische onderwerp belichten
Ik gebruik voornamelijk het ingebouwde licht van de microscoop en vul het aan met glasvezelverlichting. Als ik voor het eerst naar een voorbeeld kijk, stel ik me voor hoe ik wil dat de afbeelding eruitziet en werk om daar te komen. Ik maak veel kleine aanpassingen aan de positie van het licht, wat een groot verschil maakt in de resultaten. Sommige onderwerpen die ik fotografeer zijn misschien een of twee millimeter groot, of kleiner. Hoeveel invullicht er nodig is of wat de hoek van het licht precies goed maakt, zijn de beslissingen die ik neem voordat ik ga fotograferen. Mijn strategie is grotendeels gebaseerd op hoe het licht werkt met het monster zelf. De drie soorten verlichting die ik het meest gebruik zijn Kohler, Darkfield en Polarized, lees verder voor meer informatie over elk van hen.
Hoe ik Kohler-verlichting gebruik bij het fotograferen van microscopisch kleine onderwerpen
Als ik een voorbereide 'dunne sectie' fotografeer, probeer ik creëer een neutrale en uniforme achtergrondverlichting genaamd Kohler-verlichting. Deze stijl van verlichting stelt de microscopist in staat om het contrast en de resolutie in het beeld te maximaliseren en de productie van uniforme en gelijkmatige verlichting achter het monster. Ik blijf het gebruiken omdat het portretachtige behandelingen creëert van de dingen die ik fotografeer.
Hoe ik donkerveldverlichting gebruik tijdens het fotograferen van microscopische onderwerpen
Ik gebruik ook darkfield, waardoor een object oplicht tegen een zwarte achtergrond , waardoor een astronomische look ontstaat. Donkerveldverlichting komt van achter een transparant onderwerp en schijnt onder schuine hoeken door het monster. Deze stijl van verlichting zorgt voor een zeer dramatische look, het nadeel is dat alles wordt verlicht bij gebruik van darkfield, inclusief de dingen die je niet verlicht wilt hebben, zoals vuil, krassen of luchtbellen.
Hoe ik gepolariseerde verlichting gebruik tijdens het fotograferen van microscopische onderwerpen
Ik gebruik gepolariseerd licht wanneer ik monsters fotografeer die dubbele breking vertonen, wat een technische term die beschrijft hoe een monster wel of niet regenboogachtige kleuren kan "tonen" wanneer het in een gepolariseerde lichtmicroscoop wordt geplaatst. Monsters die haren, vezels, chemicaliën, mineralen, sommige insectenvleugels en veel synthetische objecten bevatten, zien eruit alsof ze zijn gemaakt van regenbogen wanneer ze worden onderzocht met gepolariseerd licht. Gepolariseerd licht wordt gebruikt om interne informatie in deze monsters te onthullen die anders misschien niet zichtbaar zou zijn.
Focus tijdens het maken van microscopische foto's
Om het vergrote beeld scherp te stellen met mijn DSLR, verwijder ik de cameralens en projecteer ik het beeld rechtstreeks in de camerabody van de DSLR. De focusknoppen van de microscoop worden vervolgens gebruikt om het beeld in de zoeker van de camera scherp te stellen. Een scherpe afbeelding maken kan een uitdaging zijn. De zoeker van de DSLR pikt niet dezelfde hoeveelheid fijne details op die de microscoop kan creëren, dus dingen zien er vaak wat ruwer uit in de zoeker dan dat ze uiteindelijk in de RAW-bestanden kijken. Het vergt enige oefening om te kunnen voorspellen hoe het beeld eruit zal zien als het eenmaal is opgenomen.
Het is ook mogelijk om scherp te stellen met livebeeld. In een slecht verlichte ruimte kan dit erg handig zijn voor het observeren van kritieke beelddefinitie binnen een monster. Als u een smartphone gebruikt die zorgvuldig over het oculair is geplaatst, wilt u toch het beeld dat op het scherm van de telefoon wordt weergegeven, scherpstellen door de focusknop van de microscoop te manipuleren.
Uw microscopische afbeeldingen verwerken
Een van de grootste uitdagingen bij dit soort werk is het creëren van contrast en structurele afbakening van interne onderdelen en ik probeer het harde werk te doen tijdens de opnames. Als ik aan het fotograferen ben, werk ik langzaam aan mijn weg naar het maken van een interessant resultaat met behulp van lenzen en licht.
Ik ben erg voorzichtig met te veel beeldverwerking. Bij nabewerking ben ik het meest geïnteresseerd in toonbeheer, het instellen van witte of zwarte punten en het verwijderen van irrelevant vuil. Ik schiet RAW, open het RAW-bestand in Photoshop en bewerk vervolgens de structurele details die in het bestand aanwezig zijn, maar vaak niet erg zichtbaar zijn, voor. Ik voer in dit stadium ook een kleine hoeveelheid verduidelijking of verscherping uit. Na het aanbrengen van kleine toonwijzigingen in Photoshop, zal ik het bestand verscherpen met behulp van het hoge banddoorlaatfilter.
Ik denk dat het belangrijk is dat de afbeeldingen niet helemaal foutloos zijn. Niets is perfect in het leven en ik denk dat als de afbeeldingen te perfect zijn, ze door de computer gegenereerd lijken. Mijn doel voor dit werk is om wetenschappelijke foto's te maken die opereren in niet-wetenschappelijke omgevingen en mensen in staat te stellen iets nieuws te leren over de wereld waarin ze leven. Mijn foto's laten echte dingen zien en het leven heeft ook vlekken en onscherpe gebieden.