Medidas, Encuadres, Factor de ampliación o Zoom, etc.

[ofarcis]

Hola a todos,

 

Os voy a explicar cómo hago yo las cosas, no significa que sea perfecto ni mucho menos pero en mi mundo de los minerales es muy importante conocer las medidas de una arista o cualquier otra parte. Supongo que en el mundo de los insectos será importante saber la longitud de una antena para los estudiosos, claro.

 

Uno de los principales problemas que nos encontramos a la hora de fotografiar minerales o un insecto es indicar las medidas del encuadre que estamos presentando o las medidas de un cristal, acícula, arista, antena, pata o lo que sea de nuestra foto. Este dato aunque no es obligatorio es muy importante siendo obligatorio en varios sitios.

 

Si tenemos una cabeza de microscopio o una lupa trinocular con posiciones fijas es tan sencillo como seleccionar el Zoom que estamos usando, por ejemplo 5x siempre y cuando nuestra cámara esté usando el tercer ojo del trinocular sin óptica intermedia. Si usamos un adaptador para nuestra lupa hay que tener en cuenta que la misma esté en el nivel exacto de profundidad tal y como fuese el adaptador original.

 

Si estamos usando una binocular con un adaptador, existe un problema de corrección importante y casi podríamos descartar esta solución dado que ambos oculares están inclinados respecto a la vertical para que nuestros ojos puedan ver correctamente el mineral. Esto hace que cuando fotografiamos usando varias fotos para luego apilar, exista un desplazamiento entre una y otra. De hecho, para ampliaciones grandes es muy posible que se salga del encuadre nuestro mineral. Existen excepciones a estos casos pero son muy caras.

 

Ahora vamos con el caso más típico, usar directamente una cámara y no una lupa. En este caso tenemos dos posibilidades; usar unos tubos fijos o unos fuelles. Por supuesto, siempre estamos hablando que usamos uno de estos métodos para alejar o acercar nuestro objetivo invertido desde nuestro sensor a la óptica, sea esta de cámara o de microscopio.

 

Vamos con el caso más sencillo que es un objetivo de óptica fija como pueda ser un objetivo invertido de cámara de 50mm o un objetivo de microscopio.

 

Cuando nosotros hacemos una fotografía a una resolución predefinida esta se plasma en un fichero digital, normalmente JPG o RAW con una resolución determinada. Por ejemplo en mi caso uso dado que tengo estropeada la Nikon una Canon 600D a máxima resolución a 18 Mpx que se traduce en un fichero de 5.184 x 3.456 píxeles.

 

Por otra parte nuestro sensor tiene unas medidas determinas que a continuación os voy a poner para las cámaras Canon, Nikon y Olympus:

 

Canon EOS-1D C (*) 36 x 24 0.023 

Canon EOS-1D Mark II 28,7 × 19,1 0.023 

Canon EOS-1D Mark II N 28,7 x 19,1 0.023 

Canon EOS-1Ds Mark II 36 x 24 0.030 

Canon EOS-1D Mark III 28,1 × 18,7 0.023 

Canon EOS-1Ds Mark III 36 x 24 0.030 

Canon EOS-1D Mark IV 27,9 x 18,6 0.023 

Canon EOS 1D X (*) 36 x 24 0.030 

Canon EOS 5D 35,8 x 23,9 0.030 

Canon EOS 5D Mark II 36 x 24 0.030 

Canon EOS 5D Mark III (*) 36 x 24 0.030 

Canon EOS 6D (*) 36 x 24 ¿? 

Canon EOS 7D 22,3 x 14,9 0.019 

Canon EOS 20D 22,5 x 15 0.019 

Canon EOS 30D 22,5 x 15 0.019 

Canon EOS 40D 22,5 x 15 0.019 

Canon EOS 50D 22,3 × 14,9 0.019 

Canon EOS M (*) 22,3 x 14,9 ¿? 

Canon EOS Kiss Digital N/350D/REBEL XT 22,2 x 14,8 0.019 

Canon EOS Kiss Digital X/400D/REBEL XTi 22,2 x 14,8 0.019 

Canon EOS DIGITAL REBEL Xsi/450D/ Kiss X2 22,2 x 14,8 0.019 

Canon EOS Kiss X3/EOS REBEL T1i /EOS 500D 22,3 x 14,9 0.019 

Canon EOS Kiss X4/EOS REBEL T2i /EOS 550D 22,3 x 14,9 0.019 

Canon EOS Kiss X5/EOS REBEL T3i /EOS 600D 22,3 x 14,9 0.019 

Canon EOS Kiss X6i/EOS 650D/EOS REBEL T4i 22,3 x 14,9 0.019 

Canon EOS DIGITAL REBEL XS/ 1000D/ KISS F 22,2 x 14,8 0.019 

Canon EOS Kiss X50/EOS REBEL T3 /EOS 1100D 22,2 x 14,7 0.019 

Nikon D3 36 × 23,9 0.030 

Nikon D3S 36 x 23,9 0.030 

Nikon D3X 35,9 x 24,0 0.030 

Nikon D4 36,0 × 23,9 0.030 

Nikon D40 23,7 x 15,7 0.020 

Nikon D60 23,6 x 15,8 0.020 

Nikon D80 23,6 × 15,8 0.020 

Nikon D90 23,6 x 15,8 0.020 

Nikon D200 23,6 x 15,8 0.020 

Nikon D300 23,6 x 15,8 0.020 

Nikon D300S 23,6 x 15,8 0.020 

Nikon D600 35,9 x 24 ¿? 

Nikon D700 36 x 23,9 0.030 

Nikon D800 35,9 x 24 0.030 

Nikon D5000 23,6 x 15,8 0.020 

Nikon D5100 23,6 x 15,7 0.020 

Nikon D5200 23,5 x 15,6 ¿? 

Nikon D7000 23,6 x 15,7 0.020 

Olympus E-1 ¿? 0.015 

Olympus E-3 18 × 13,5 0.015 

Olympus E-30 17,3 x 13 0.015 

Olympus E-300 ¿? 0.015 

Olympus E-330 17,3 x 13 0.015 

Olympus E-400 17,3 x 13 0.015 

Olympus E-410 18 × 13,5 0.015 

Olympus E-420 17,3 x 13 0.015 

Olympus E-450 18 × 13,5 0.015 

Olympus E-500 ¿? 0.015 

Olympus E-510 17,3 x 13 0.015 

Olympus E-520 18 × 13,5 0.015 

Olympus E-620 17,3 x 13 0.015

 

Continúa en el siguiente mensaje.

Un saludo, Oscar.

[ofarcis]

Hola a todos,

 

Por lo tanto ya tenemos dos valores importantes; el tamaño en píxeles y el tamaño de nuestro sensor. Ahora vamos a aplicar la fórmula siguiente:

 

Zoom = Tamaño sensor / Ancho encuadre

 

En mi caso al ser una Canon EOS 600D la fórmula quedaría así:   Zoom = 22,3mm / Ancho encuadre

 

 

De esta fórmula todavía nos queda un dato por descubrir y es el Ancho del encuadre. Para ello, lo que vamos a hacer es calcular el factor de aumento o Zoom que estamos usando haciendo una fotografía de una regla milimetrada. Obviamente para factores de aumento grande 1mm se nos saldrá del encuadre. Para ello usaremos otro elemento que no es una simple regla.

 

Fijaros en las siguientes fotos:

 

 

Viendo estas tres imágenes podemos apreciar varias cosas; lo primero es que la intensidad de la luz cambia, esto es debido al alejamiento de la óptica respecto al sensor. El tubo de extensión o fuelle es más largo y por lo tanto entra menos luz a nuestro sensor. Estas fotos están hechas con una sola lámpara de Ikea.

 

Lo segundo es que la distancia de una foto a otra de cada milímetro tiene más píxeles. He reducido las imágenes a tan solo 600 píxeles para poder verse en el foro, pero os podéis hacer una idea clara.

 

Si cogemos y mediante un programa de edición medimos la distancia (yo he usado tres medidas para sacar la media) entre un milímetro y otro nos sale respectivamente 486, 708 y 936 píxeles.

 

 

Por lo tanto, si 5.184 píxeles de ancho son 22,3mm, por una sencilla regla de tres nos sale respectivamente:

 

Tam = 486px/mm = (486 * 22,3) / 5.184 = 10,6666666 mm

 

Tam = 708px/mm = (708 * 22,3) / 5.184 = 7,3220338 mm

 

Tam = 936px/mm = (936 * 22,3) / 5.184 = 5,538461 mm

 

 

Por lo tanto, si ahora aplicamos la fórmula del factor de ampliación nos queda lo siguiente:

 

Zoom = 22,3mm / 10,6666666 mm = 2,09 x

 

Zoom = 22,3mm / 7,3220338 mm = 3,04 x

 

Zoom = 22,3mm / 5,538461 mm = 4,02 x

 

 

Luego ya tenemos un cálculo hecho para saber el factor de ampliación, dato más sencillo de manejar que números con decimales de equivalencias.

 

Ahora vamos a aplicar esto a nuestro fuelle. Podéis hacerlo de cualquier forma, yo lo he hecho de forma temporal mediante un cartón de cajita de mineral tal y como podéis observar en las siguientes fotografías:

 

Aquí podéis ver mi fuelle que para darle la máxima estabilidad está montado sobre una plancha de aluminio de 1 cm de grosor. Mi fuelle era muy barato y a cada foto se movía de un lado para otro dando unos resultados penoso. Con esta placa el fuelle es ahora absolutamente estable. Sobre el fuelle he puesto un cartón de una cajita de mineral y sobre este he marcado la distancia que he recorrido para hacer las fotos anteriores de la regla.

 

Aquí podéis ver cómo he marcado cada distancia. Tengo dos columnas, la de la izquierda es para mi objetivo de microscopio Nikon BD Plan 5x y la de la derecha es para mi objetivo Nikon E. Plan 10x.

 

He usado un simple alfiler pegado a la pieza movible del fuelle para saber en que punto me encuentro. Los fuelles suelen tener una regla o medida que podemos ver a la derecha del alfiler, pero la mía es muy mala y prefiero tener las marcas hechas de los aumentos.

 

Sigo en otro mensaje.

Un saludo, Oscar.

[ofarcis]

Hola a todos,

 

Pues ya tenemos lo más básico, el factor de Zoom. Luego a partir de ahora si yo hago una fotografía como esta:

 

 

Esta foto está reducida para el foro y recortada a los tres cristales principales cuyo original también reducido para el foro es este:

 

 

Yo he hecho la foto a 5x según mis marcas, luego el encuadre es de Encuadre = Tam. Sensor / Factor Zoom = 22,3mm / 5x = 4,46 mm aproximadamente.

 

Pero esto es para toda la foto sin recortar, para la primera de este mensaje me sale que el encuadre es de 2,52mm aproximadamente.

 

Ya tenemos el valor de nuestro encuadre!!!

 

Si quisiéramos podríamos aplicar la misma fórmula para medir una arista, uno de los cristales, etc. Por supuesto, siempre midiendo correctamente el mismo aplicando la regla adecuada si esta tiene cierto ángulo, etc.

 

Espero que os haya resultado interesante y útil este pequeño estudio. Yo lo he aplicado a mi software y ahora puedo medir cómodamente cualquier distancia a cualquier ángulo en dos dimensiones.

 

Un saludo, Oscar.

[ofarcis]

Hola a todos,

 

Hay que tener un dato en cuenta, los objetivos de microscopio tienen unas distancias óptimas en este caso entre el sensor y la óptica, cualquier variación sobre dicha distancia puede provocar que el resultado de la fotografía presente ligeras aberraciones, difracciones, etc. Yo en mi caso con los dos que uso habitualmente no lo he notado pero eso no significa que objetivos más económicos o de peores prestaciones no lo presente.

 

Mi objetivo Nikon DB Plan 5x lo puedo usar entre 2x a 5x, aunque lo más normal es que lo use entre 3x y 5x. Su distancia óptima es de 21mm. 

 

Mi objetivo Nikon E Plan 10x lo puedo usar entre 5x a 12x, aunque lo más normal es que lo use entre 8x a 12x. En alguna ocasión lo he forzado hasta 20x sin problemas aparentes. Su distancia óptima es de 16mm. 

 

Por eso si os fijáis en las fotografías anteriores, la marca de la distancia óptima del objetivo de 5x está por debajo de la marca de 10x.

 

 

Un caso más complicado pero no tan difícil de medir es usar en vez de un objetivo de microscopio o un objetivo de cámar fijo el usar uno de enfoque variable tal como este:

 

 

En este caso, si nos fijamos tenemos cuatro marcas; 18mm, 24mm, 35mm y 55mm. Cuanto menor sea el número de milímetros mayor será el aumento obtenido y cuando mayor menos el aumento.

 

Luego lo que tenemos que hacer es realizar fotografías de nuestra regla según los milímetros marcados y a la distancia adecuada del fuelle de tal manera que obtengamos unos valores de factor de ampliación o zoom concretos y a partir de ahí cuando hagamos una foto aplicar la sencilla fórmula.

 

Un saludo, Oscar.

[ofarcis]

Hola a todos,

 

¿Qué ocurre si nuestra ampliación es más grande y no se ve un milímetro completo en la foto?

 

Para esos casos se usa un micrómetro que divide un centímetro en bastantes divisiones. Estos productos se pueden encontrar sobre todo para tomar medidas de referencia en microscopios o para calibrar los mismos.

 

Por ejemplo, podéis encontrar productos como estos en Ebay: http://www.ebay.es/itm/Microscope-Stage-calibration-slide-For-USB-camera-0-01mm-Stage-Micrometer-/281152300351?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4175fba53f&_uhb=1. Es de los más baratos que he encontrado.

 

 

Otra solución que os propongo y que sólo tiene un 0,8% de error y que fácilmente podemos imprimir en nuestra impresora láser o de chorro de tinta a máxima calidad es usar la imagen que os presenté en el siguiente tema: http://www.nikonistas.com/digital/foro/index.php?showtopic=277377

 

Espero que este pequeño artículo os resulte útil.

 

Un saludo, Oscar.

[kamarika]

Excelente aporte compañero, merece formar parte del apartado material de macro....casi mejor si pusieras todo en un sólo post (también lo puede hacer el compañero que se encarga de ello) para que sea más sencillo seguirlo.

Gracias por tu tiempo y molestias.

 

Gotzon.

[andreloo]

Excelente aporte compañero, merece formar parte del apartado material de macro....casi mejor si pusieras todo en un sólo post (también lo puede hacer el compañero que se encarga de ello) para que sea más sencillo seguirlo.

Gracias por tu tiempo y molestias.

 

Gotzon.

1+, ya tengo el post en bookmarks, excelente aporte , se agradece, enhorabuena!!Un saludo!

[gatomotero]

y los datos de las distancias y magnificaciones como lo obtienes???...es decir como sabes q el 5x trabaja entre 2x-7x, por ejemplo..

y puedes saber que rango cubre por ejemplo un apo-componon 90mm f4..??..

ademas supongo que todo esto varia segun usemos FF, aps-c, etc..

un saludo Oscar

[ofarcis]

Hola Oscar ("compadre" dado que te llamas igual que yo)

 

No es fácil saber mediante una fórmula matemática sencilla si un objetivo puede trabajar en un rango de ampliación. De hecho depende mucho de la calidad de la óptica, por ejemplo en el Nikon BD 5x yo no suelo trabajar a 2x que es el mínimo que consigo con mi fuelle tal y como has podido ver en el artículo. Y no lo uso porque a diferencia del resto de ampliaciones que uso con este objetivo, a 2x presenta aberraciones en la parte más externa del encuadre y eso hace que sólo pueda usarlo en la parte central. Este caso no se usa con 3x, 4x y por supuesto 5x. No uso más de 5x porque tendría que poner a parte del fuelle un anillo de extensión cosa que no hago porque precisamente cuando preciso más de 5x pongo el siguiente objetivo de 10x que tampoco uso en su extremo inferior de 5x y empiezo a usarlo a 6x sin que presente aberraciones ni difracciones ni nada parecido.

 

Tengo un objetivo CarlZeiss Neofluar 6,3x que directamente presenta problemas de color y aberraciones en la periferia de la lente, no en la parte central.

 

A mi personalmente me gustan los objetivos que en todo el encuadre sale perfecto sin problema en la periferia porque nunca sabes si lo que quieres de una fotografía es todo el encuadre y no sólo una parte.

 

Yo los datos que he dado de mis objetivos los he obtenido poniendo primero el mismo y fotografiando en el extremo mínimo usado del fuelle (va directo a la bayoneta de la cámara) y en el extremo máximo del fuelle.

 

Eso me ha dado valores de justo 2x a un poco más de 5x para el de 5x y de 5x a 12,6x para el de 10x. Por lo tanto mediante calculadora he sacado más o menos la distancia a poner, he hecho la foto, he hecho las medidas aplicando la fórmula primera y he hecho las marcas en factores enteros (2x,3x,4x,5x, etc). 

 

La distancia de 2x hasta 5x no es lineal, sino con cierto valor exponencial y por supuesto dependerá de tu o tus objetivos. No se precisa mucho tiempo para calcularlo y hacer las pruebas.

 

La ventaja es que una vez hecho haces las marcas, apuntas todo en una tabla de excel o en mi programa y listo, a partir de ese momento tendrás todos los datos cuando hagas una foto y será muy fácil poner medidas bastante precisas a todo lo que hagas cosa que de otro modo es muy complicado y si lo haces a ojo siempre fallarás.

 

Si tienes marcado para cada objetivo sus datos, no variará en absoluto salvo que uses otro fuelle en cuyo caso tendrás que dedicarle otro rato a tomar las medidas oportunas. La ventaja que sólo lo haces una vez y te dura para siempre o hasta que cambies de equipo (cámara, fuelle o tubos, adaptadores su usas, objetivos, etc.).

 

Un saludo, Oscar. 

[ofarcis]

Por cierto Oscar,

 

Gracias a la informática el proceso de saber la ampliación para ajustar las distancias en el fuelle mediante mi software te lleva pocos segundos, sólo tienes que enfocar la regla, hacer la foto y decirle con el ratón lo que es un milímetro o la medida que desees y listo, te dice la ampliación usada. Repites este proceso hasta que consigas los valores de ampliación buscado y listo.

 

Por lo tanto lo que te decía de dedicarle una hora por cada objetivo en conseguirlo de forma manual, con el software no te lleva más de 10 minutos a lo sumo. Sin embargo, esta función de momento esta en modo de pruebas y no en la versión estable que estará en pocas semanas.

 

Un saludo, Oscar.