Метод цифровой фотосъемки. Фотография может стать памятью микроскопа

Учебные материалы по биологии / Идентификация микроводорослей Euglena glacilis и анализ их чувствительности к ингибирующим веществам / Метод цифровой фотосъемки. Фотография может стать памятью микроскопа

Для ученого она служит незаменимым инструментом, позволяющим регистрировать все, что хоть на секунду появится перед его глазами в бесконечно малом мире под окуляром микроскопа. Для фотографа же мир малых величин открывает неожиданную красоту. В увеличенных фотоизображениях знакомых вещей возникают неожиданные сочетания линий, форм и красок: симметрическое строение крошечных бутонов, сложная фактура поверхности щепки, переливчатая расцветка головы стрекозы.

Ученый пользуется союзом микроскопа с фотоаппаратом в чисто научных целях, хотя многие увеличенные изображения прекрасны сами по себе. Мир малых величин зачастую хрупок и недолговечен: крошечные ростки быстро вянут, зажатые между двумя стеклышками живые клетки гибнут, атомы так неуловимы, что для фотографирования их приходится увеличивать в миллионы раз. Фотография позволяет увековечить все эти мимолетности прежде, чем они исчезнут. Кроме того, фотоснимок все присутствующие могут рассматривать одновременно, а в микроскоп, как правило, они должны глядеть по очереди. Для подробного изучения и анализа изображений с ними должны знакомиться и ученые, и учителя, и ученики. Только фотография способна предоставить им эту возможность.

Фотосъемка с увеличением, независимо от того, кем она выполняется - фотографами-любителями для собственного удовольствия или учеными в научных целях - делится на две категории: макрофотосъемка и микрофотосъемка. Граница между этими видами фотографирования с увеличением расплывчата и, в общем, определяется размерами фотографируемого объекта, характером применяемого оборудования и назначением снимка. Микрофотосъемку не следует путать с микрофильмированием, то есть получением микрофильмов - уменьшенных во много раз фотокопий.

Макрофотосъемка - это фотографирование мелких объектов, обычно рассматриваемых в лупу, с увеличением в 10-30 раз. Роль лупы выполняет фотообъектив, который примерно во столько же раз увеличивает, скажем, крошечную ракушку, делая видимым ее строение. Иногда используются добавочные насадочные линзы, но к помощи микроскопа при макросъемке не прибегают (то есть 1 сантиметр изображения на светочувствительном материале фотоаппарата соответствует 2 - 0,05 сантиметрам объекта).

Макросъёмка - это принцип формирования увеличенного изображения.

Объектив создаёт действительное увеличенное изображение объекта съёмки на любом светочувствительном материале - фотоплёнка, фотопластинка, фотобумага, киноплёнка или на электронном устройстве (матрица цифрового фотоаппарата или видеокамеры, видикон телевизионной камеры).

Теоретически макросъёмка может быть произведена любым съёмочным аппаратом, однако конструктивные особенности конкретной модели могут сильно препятствовать этому.

Микрофотосъемка - это фотографирование объектов с увеличением от 10 раз и до предельного максимума, когда снимаются объекты, видимые лишь в сильнейшие микроскопы, увеличивающие в миллионы раз. Чтобы передать светочувствительной пленке увеличенное изображение, оптическая система микроскопа используется вместо объектива фотоаппарата. Иногда же фотоаппарат просто присоединяют к микроскопу и фотографируют, не удаляя фотообъектива.

В научных исследованиях нередко применяются сложные крупногабаритные микрофотоустановки. В одних для получения увеличенных изображений используются световые волны, в других - пучки электронов или ионов. Но среди самых интересных микрофотографий есть немало и таких, которые сделаны с помощью обыкновенных "биологических" микроскопов, хорошо известных многим поколениям школьников. Даже дешевые модели таких оптических микроскопов стоящие 25 долларов или меньше, несмотря на относительную примитивность, можно приспособить для микрофотографии.

Большинство таких устройств позволяет получать темные изображения на светлом фоне (метод светлого поля) или светлые изображения на темном фоне (метод темного поля) и открывать совершенно неожиданные особенности строения объектов. Неожиданные цветовые эффекты дает освещение поляризованным светом, в особенности при микросъемке некоторых минералогических и биологических образцов.

Снимки такого рода производят странное, смущающее глаз впечатление. На них лишь изредка можно уловить масштаб увеличения. Фотография, вдобавок, позволяет увеличивать полученные изображения вторично. Начальное увеличение передается на фотопленку через микроскоп. Если этого недостаточно, полученный снимок можно еще раз увеличить с помощью обыкновенного фотолабораторного оборудования. Если сфотографировать, скажем, нейлоновое волокно с увеличением в 100 раз, а полученный снимок увеличить еще в 10 раз, то конечный результат даст тысячекратное увеличение.

Способность фиксировать изображения, невидимые невооруженным глазом - бесценный вклад фотографии в науку. Недаром Роберт Кох, знаменитый немецкий бактериолог, еще в 1870-х годах убеждал коллег отказаться от зарисовок и пользоваться микрофотографией. "Зарисовки микроскопических объектов редко бывают во всем схожи с оригиналом, - говорил он. - Почти всегда они гораздо красивее". Кох был прав только в первой части своего утверждения. Микрофотография показала, что по части художественных способностей природа даст любому ученому сто очков вперед [10].