Michael Peres älskar att fotografera de små detaljerna i vår naturliga värld. En professor i biomedicinsk fotografisk kommunikation vid Rochester Institute of Technology, Peres är specialiserad på att fånga dessa intrikata detaljer genom att fotografera med ett mikroskop. Här förklarar han hur han gör.
Jag blev intresserad av att ta bilder av små saker för över 40 år sedan när jag studerade förskola på college. Jag exponerades för denna fascinerande och osynliga värld samtidigt som jag lärde mig hur man avgränsar muskelvävnad från bindväv med hjälp av ett ljusmikroskop. Jag drogs in i varje nytt ämne som jag blev ombedd att studera och det förvånar mig fortfarande hur saker är organiserade. Jag älskar att fotografera snöflingor, blommor och andra naturliga föremål. Jag började dela mitt arbete på Instagram i mars 2014 och har fascinerats av de globala följare som dras till mina bilder.
Hitta ett motiv för mikroskopisk fotografering
Att hitta ett bra ämne börjar med att vara nyfiken på världen. Jag tycker att det är väldigt viktigt att vara öppen för potentiella prover. Häromdagen, på en promenad med min hund, kom han hem laddad med grader. Efter att ha tagit bort så många jag kunde bestämde jag mig för att undersöka en under mikroskopet. Det var bara ett ogräs, men under mikroskopet blev det elegant och komplext.
Att lokalisera och hantera små föremål är en stor del av processens framgång. Skadade prover eller de med artefakter kommer att ha en annan visuell presentation än utmärkta prover och det är viktigt att inte låta skadan bli fokus för fotograferingen. Att hitta ett prov utan fläckar är första prioritet för den typ av bilder jag vill göra. Därmed inte sagt att motiven för min fotografering är perfekta – det är de inte.
Det finns två olika saker som jag tänker på när jag förbereder ett exempel att fotografera—dissektion och isolering, vilken av dessa som har prejudikat beror på motivet och dess förstoring. När jag fotograferar blommor använder jag vanligtvis dissektionssax för att ta bort kronblad för att förbättra synligheten för dess strukturella element. När jag fotograferar vattenlevande organismer försöker jag isolera dem i en droppe vatten under ett täckglas. Mindre är alltid mer i det här fallet. Varje motiv ger unika problem och kräver olika metoder för att göra provet tillräckligt litet, tillräckligt platt eller tunt nog att fotografera.
Jag köper också förberedda biologiska objektglas som tvärsnitt av växter eller djurvävnad – det är mycket svårt att förbereda dessa typer av objektglas utan precisionsutrustning. Wards Natural Science och Carolina Biological Supply Company säljer tusentals ämnen som är förberedda för mikroskopisk undersökning.
Utrustning som behövs för att göra en mikroskopisk bild
När jag tar mikroskopiska bilder är mina viktiga redskap mikroskop, ett fiberoptiskt ljus, ett DSLR-kamerahus, ett makroobjektiv, förlängningsrör, bälg och ett stativ. När jag fotograferar snöflingor, blommor eller andra ämnen som finns i naturen är jag ofta i mitt garage och jag har en klar tillgång på rena mikroskopglas och en bit svart sammetstyg som bakgrund. Jag har också många nålar, små penslar och bomullspinne som jag använder dessa för att flytta proverna och städa upp området runt dem.
Jag använder vanligtvis ett sammansatt ljusmikroskop för min fotografering. Ljusmikroskop är ganska vanliga och lätta att hitta. De kan vara dyra eller relativt billiga, ett studentmikroskop kan kosta så lite som $250 medan ett high-end forskningsmikroskop kan kosta $200 000. Ett ganska bra, lågklassigt använt mikroskop för forskning kan hittas för $5000.
Mikroskop förstorar motiv med två linser. Det första steget av förstoring produceras av objektivlinsen och det andra steget av förstoring är okularet. Ett objektiv har en brännvidd precis som traditionella fotografiska linser som används på en DSLR-kamera. Arbetsavstånden är mycket små för den här typen av fotografering – ett typiskt urval av objektivförstoringar för ett ljusmikroskop kan inkludera 2x, 4x, 10x, 20x, 40, 60x eller 100x. Jag väljer min lins i mikroskopet baserat på provets förstoringskrav. Förstoring påverkar bildens skärpedjup, så ett stort tjockt prov (0,5 cm) drar nytta av låg förstoring, medan mycket platta motiv behöver mer förstoring.
När man använder ett ljusmikroskop är det möjligt att ta bilder med en smartphone eller en kamera med fast lins och är en bra utgångspunkt. Med dessa kameror bör linsen placeras vid mikroskopets ögonpunkt, vilket kan lokaliseras genom att hålla en bit papper cirka 1 cm från okularet på mikroskopet. En mycket liten ljuspunkt kommer att synas på papperet, detta är ögonpunkten och dit linsen ska riktas. Ett litet stativ kan vara till hjälp för att hålla kameran på plats. Gaffers band är ofta min bästa vän som teknisk fotograf eftersom det låter mig säkra telefonen till andra delar av systemet under mina fotograferingar.
Även om det fungerar med en smartphone eller en kamera med fasta objektiv, gillar jag att använda en Nikon D300s eller en D800 med linsen borttagen och kroppen hängd över mikroskopets okular med hjälp av ett vertikalt kopieringsställ eller stativ. Jag använder också förlängningsrör eller bälgar på min kamera för att hantera det omgivande ljuset – vilket kan skapa överstrålning och lägre kontrast. Med en DSLR måste du rikta in kamerans sensor över den lilla ljuspunkten från ögonpunkten. För att göra en mikroskopisk bild kommer jag att rikta in sensorn på min kamera över okularet på ett avstånd där cirkeln av belysning som produceras av mikroskopet är tillräckligt stor för att täcka sensorn utan att se cirkeln. Kontrollera att ljuspunkten har täckt sensorn genom att kontrollera kamerans LCD-skärm. Var dock försiktig när du ställer in:det är mycket viktigt att vara medveten om avståndet mellan okularet och den oskyddade sensorn.
Belysa ditt mikroskopiska motiv
Jag använder främst mikroskopets inbyggda ljus och kompletterar det med fiberoptisk belysning. När jag tittar på ett prov för första gången föreställer jag mig hur jag vill att bilden ska se ut och arbeta för att nå dit. Jag gör många små justeringar av ljusets position, vilket gör stor skillnad i resultatet. Vissa av motiven jag fotograferar kan vara en eller två millimeter stora eller mindre. Hur mycket fyllningsljus som behövs eller vad som gör ljusets vinkel helt rätt är de beslut jag fattar innan jag fotograferar. Min strategi bygger till stor del på hur ljuset fungerar med själva provet. De tre belysningsstilarna jag använder mest regelbundet är Kohler, Darkfield och Polarized, läs vidare för mer information om var och en av dem.
Hur jag använder Kohler-belysning när jag fotograferar mikroskopiska motiv
När jag fotograferar en förberedd "tunn sektion" försöker jag att skapa en neutral och enhetlig bakgrundsbelysning som kallas Kohler-belysning. Denna belysningsstil gör att mikroskopisten kan maximera kontrasten och upplösningen i bilden och skapa enhetlig och jämn belysning bakom provet. Jag fortsätter att använda den eftersom den skapar porträttliknande behandlingar av sakerna jag fotograferar.
Hur jag använder Darkfield-belysning när jag fotograferar mikroskopiska motiv
Jag kommer också att använda mörkfält, vilket får ett bakgrundsobjekt att lysa mot ett svart , vilket skapar ett astronomiskt utseende. Mörkfältsbelysning kommer från bakom ett genomskinligt motiv och lyser genom provet i sneda vinklar. Den här belysningsstilen ger ett mycket dramatiskt utseende, nackdelen är att allt kommer att vara upplyst när du använder darkfield, inklusive de saker du inte vill ha upplysta – som smuts, repor eller luftbubblor.
Hur jag använder polariserad belysning när jag fotograferar mikroskopiska motiv
Jag använder polariserat ljus när jag fotograferar prover som uppvisar dubbelrefring en teknisk term som beskriver hur ett prov kan eller inte kan "visa" regnbågsliknande färger när det placeras i ett polariserat ljusmikroskop. Prover som inkluderar hår, fibrer, kemikalier, mineraler, vissa insektsvingar och många syntetiska föremål kommer att se ut som om de är gjorda av regnbågar när de undersöks med polariserat ljus. Polariserat ljus används för att avslöja intern information i dessa prover som annars kanske inte är synlig.
Fokusering medan du tar mikroskopiska fotografier
För att fokusera den förstorade bilden med min DSLR tar jag bort kamerans lins och projicerar bilden direkt in i DSLR:s kamerahus. Mikroskopets fokuskontroller används sedan för att fokusera bilden i kamerans sökare. Att göra en skarp bild kan vara utmanande. DSLR:s sökare plockar inte upp samma mängd fina detaljer som mikroskopet kan skapa, så saker och ting ser ofta lite grövre ut i sökaren då de letar i RAW-filerna. Det krävs lite övning för att kunna förutsäga hur bilden kommer att se ut när den väl är inspelad.
Det är också möjligt att fokusera med livevisning. I ett svagt upplyst rum kan detta vara till stor hjälp för att observera kritisk bilddefinition i ett prov. Om du använder en smartphone som har placerats försiktigt över okularet, vill du fortfarande fokusera bilden som visas på telefonens display genom att manipulera mikroskopets fokusknapp.
Bearbetar dina mikroskopiska bilder
En av de största utmaningarna i den här typen av arbete är att skapa kontraster och strukturella avgränsningar av inre delar och jag försöker göra det hårda arbetet under fotograferingarna. När jag fotograferar jobbar jag långsamt för att få ett intressant resultat med linser och ljus.
Jag är mycket försiktig med för mycket bildbehandling. Inom efterbehandling är jag mest intresserad av tonhantering, att sätta vita eller svarta punkter och ta bort irrelevant smuts. Jag fotograferar RAW, öppnar RAW-filen i Photoshop och sedan förbearbetar jag de strukturella detaljerna som finns i filen, men som ofta inte är särskilt synliga. Jag utför också en mindre mängd förtydligande eller skärpning i detta skede. Efter att ha gjort mindre tonändringar i Photoshop kommer jag att skärpa filen med hjälp av högbandpassfiltret.
Jag tycker att det är viktigt att bilderna inte är helt felfria. Ingenting är perfekt i livet och jag tror att om bilderna är för perfekta kan de verka datorgenererade. Mitt mål med detta arbete är att göra vetenskapliga fotografier som verkar i icke-vetenskapliga miljöer och göra det möjligt för människor att lära sig något nytt om världen de lever i. Mina bilder visar verkliga saker och livet har också fläckar och områden som är ur fokus.