Tenemos un nuevo seguidor que nos saludó y nos contó que empezaba sus “primeros pinitos” en micro fotografía con microscopio. Saludos, Rafa.
Nos ha parecido interesante hacer un repaso de algunas cosas que ya hemos publicado, sueltas, en otros artículos. Cuando empezamos a hacer fotos con microscopio, en un aparato prestado por el Jardín Botànico de Sóller, nos fiamos de la experiencia que ellos tenían, incluso las dos o tres primeras fotos las hicimos con su cámara… pero, según nuestros estándares, la calidad fotográfica que ellos usaban estaba muy por debajo de nuestras exigencias. Esto nos llevó a sustituir su compacta por una PANASONIC formato MICRO 4/3, no era nuestro ideal, pero era lo mejor que teníamos a mano y usar microscopio era una “emergencia” para algunas carencias del libro que estábamos escribiendo (DIÀSPORAS Fruits i llavors de la Flora balear DISPERSIÓ, publicado en trilingüe) Funcionó y la publicación fue de calidad.
Ante nuestra nula experiencia en el tema, nos llamó la atención que se colocaba la cámara “con objetivo”, sin ningún ocular, en el “tercer ojo” de un microscopio trinocular. Hubo que estudiar para entender cómo iba la composición óptica.
En microscopios de cierta calidad, el objetivo suele ser “corregido a infinito”, veamos que significa esto.
Recordemos, algo llevamos escrito sobre el tema, que la luz, si encuentra obstáculos en su camino intenta rodearlos. Sucede algo parecido a las corrientes de agua, si en un río o canal hay una piedra o rama estorbando, el agua (que puede llegar mansa) sale del obstáculo formando remolinos. La luz, en su camino, tiene comportamientos parecidos, se le llama difracción y desmejora la imagen. Una experiencia de difracción que todo el mundo conoce es que la luz reflejada en un CD forma colores de arcoiris, ello es debido al microscópico grabado de la superficie del CD, la luz que llega al CD se refleja siguiendo caminos aleatorios, no se refleja, límpia, como en un espejo. Esto demuestra que la luz es muy sensible a interferencias en su camino.
Por eso, en los objetivos fotográficos, que tienen diafragmas, láminas que “estorban el paso de la luz”, siempre con la mejor intención de regular la exposición y, de paso y como regalo añadido, regular la profundidad de campo, conforme vamos cerrando diafragmas vamos aumentando los problemas de difracción. Lo normal es que el objetivo sea ópticamente perfecto hasta, más o menos, la mitad de diafragmas. A partir de ahí empieza a perder calidad.
En microscopía, y debido a que los campos de observación son muy pequeños, no nos podemos permitir “ninguna pérdida”, hay que sacar el máximo rendimiento a la física. Y, por eso, empezamos con que la pupila de entrada de un objetivo de microscopio suele ser muchísimo mas grande que el objeto a observar. En nuestro caso, tenemos un objetivo 50X que nos reproduce con gran calidad un campo de 0,88×0,66 mm. Pues bien, para esta miniatura, el objetivo tiene una pupila ¡de 17 mm de diámetro! Que la luz que nos interesa, la del objeto a observar, ¡ni siquiera se acerque a las paredes, que no roce nada!
Además, en el caso del microscopio, actualmente, es normal intercalar objetos ópticos, como divisores de haz, para mirar con los dos ojos, por comodidad, o para acoplarle una cámara y dejar constancia en un documento de la imagen vista. El objetivo de microscopio, al igual que una lupa o un objetivo fotográfico, debería crear una imagen. De hecho, hasta allá los años 70 eso era así. Los microscopios antiguos solian ser de mirar con un solo ojo y con objetivos que se enfocaban en un punto, normalmente entre 150 y 200 mm de distancia focal, creando una imagen y donde se colocaba el ocular, casi como cualquier objetivo de cámara, que donde se forma una imagen colocamos el sensor… Y si se quería una imagen, el observador la pintaba. Este estilo de trabajo le valió un Nóbel a Santiago Ramón y Cajal.
Como que intercalar objetos ópticos en el camino de un rayo perfectamente enfocado podría alterar gravemente este enfoque, en cuanto a geometría y color, se ha ido estandarizando que los objetivos de microscopio, además de evitar la difracción, la salida de luz no implique ningún enfoque, sale un haz de rayos perfectamente paralelo, “enfocado a infinito”, de tal manera que tenemos una imagen de gran calidad, pero no visible. Ahora resulta bastante fácil y, sobre todo, sin interferencia a la imagen microscópica, colocar los prismas, espejos y lentes que nos de la gana sin perder más que la calidad de la óptica añadida, pero respetando “la microscopia”.
Entonces, volviendo al principio de este artículo, volviendo a hablar de fotografía a través del microscopio, los microscopios trinoculares incorporan internamente prismas que separan la imagen infinita del objetivo. Un prisma desvía la imagen del objetivo a una lente de campo que, ésta si, enfoca la imagen infinita en un punto y este punto se reparte con otro prisma a dos oculares para mayor comodidad de observación. Otro prisma dirige la imagen enfocada a infinito, sin modificar, al “tercer ojo” del microscopio, para que podamos acoplar una cámara… pero, ¡ojo!, si no lo remediamos, en este tercer ojo no hay imagen, está la imagen enfocada a infinito, de alta calidad, directa del objetivo pero esto no nos creará ninguna imagen sobre un sensor, solo una mancha luminosa sin definir.
Esto es lo que encontramos en el microscopio del Jardín, y entonces descubrimos que era imprescindible colocar una “lente de tubo” que convirtiera el enfoque infinito en un “punto de enfoque”. En principio puede servir cualquier lente de aumento, cualquier lupa, para el efecto de enfocar en un punto, pero hay más. El fabricante del objetivo, al establecer una magnificación, nuestro objetivo 50X por ejemplo, lo construye con unas medidas determinadas. La luz saldrá enfocada a infinito, pero sera 50X cuando se use una lupa determinada, que el fabricante indicará en el objetivo (como en los objetivos finitos también indicaba a cuántos milímetros se formaba la imagen) Si usamos una lupa más o menos potente, respecto a la indicación del fabricante, tendremos una imagen perfecta, pero no tendrá por qué coincidir con la magnificación indicada en el objetivo, podrá ser mayor o menor de nuestro 50X. Además, convendrá que la lupa sea de calidad, si tiene aberraciones cromáticas o geométricas se las incorporaremos al “magnífico objetivo de enfoque infinito”.
Ahora ya empezamos a entrar en el vocabulario del fotógrafo macro, si decimos que “esto es un macro 1:1 o 50X”, queremos decir que la imagen sobre el sensor es, exactamente, igual a la imagen original o 50 veces mayor. Si no hay implicaciones científicas, el tamaño puede no importar. Que el tamaño real de la araña sea de 15 mm o de 1,5 mm puede dar fotos igual de bonitas, pero no le parecerá igual al biólogo que la esté clasificando o estudiando. ¡Para nada seran la misma familia!
Los valores comunes que usan los fabricantes para la lente de tubo, necesaria para restituir una imagen visible, son f = 164,5 mm, 180 mm, 200 mm y 250 mm. Simultáneamente, si accedemos a las características técnicas del objetivo en cuestión, el fabricante suele recomendar un tamaño de sensor para aprovechar la imagen creada al 100%.
En el mercado, para poder usar objetivos de microscopio, corregidos al infinito, como objetivos de cámara existe la marca RAYNOX, especializada en fabricación de lentes auxiliares para modificar ópticas estandar, conversores macro, conversores tele y, lo que nos interesa ahora, lentes de tubo, de las distancias focales citadas, para convertir en finitos objetivos de microscopio de corrección infinita. Una lente Raynox y un cuerpo de cámara es una solución muy usada en micro fotografía.
La otra posibilidad es recurrir a un objetivo fijo de cámara, cuya distancia focal coincida con las especificaciones del fabricante del objetivo de microscopio. Puede ser una buena solución por varias razones. En primer lugar, si es un buen objetivo tendrá buenas correcciones de color y geometría, no apareceran los colores del arco iris ni veremos imágenes deformadas en los bordes. Además, el fabricante del objetivo lo habrá ajustado perfectamente para que, enfocado a infinito, cubra el sensor sin viñetear. Y un objetivo siempre es el equivalente a una lupa de la misma distancia focal, de mejor calidad que un cristal “pelado”.
Si acoplamos nuestra cámara con objetivo al tercer ojo de un microscopio habrá que encontrar adaptadores de la rosca del filtro de nuestro objetivo a la rosca del tercer ojo o a la rosca de un tubo que se pueda insertar en el tercer ojo. Si no usamos nuestro objetivo, habrá que montar un “mecano” con la correspondiente lente Raynox o de otra marca (que sea de buena calidad) y la bayoneta de nuestro cuerpo de cámara. En la foto de portada mostramos la solución adoptada para incorporar un objetivo de microscopio a nuestra cámara (montado directo, sin el cuerpo del microscopio) El objetivo de microscopio va roscado a la rosca de filtro de un objetivo SMC PENTAX 67, para poder cubrir el sensor de 44×33 mm de una FUJI GFX 50R. En realidad, para hacer fotos solo necesitamos objetivo, lente de tubo y cuerpo de cámara. El resto del microscopio solo se usa para mirar… bueno, si, la mesa y portaobjetos para enfocar.
Una nota, ya que estamos en ello, en los microscopios, aunque tengamos dos oculares, uno para cada ojo, no vemos en relieve. El microscopio “solo” tiene un objetivo y “una sola” imagen. Sin embargo en las lupas binoculares, realmente, si que hay dos objetivos, tenemos visión en estéreo y, si tiene tercer ojo, la foto se hace “solamente” con uno de los dos objetivos.