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FLASH ON PHOTOMICROGRAPHY

05 10 2013  NEW: aggiornamento in fondo alla pagina-Update below this pages

PREMESSA

Come da titolo, l’intento di questo articolo è quello di mostrare la reale utilità di un Flash nella fotomicrografia; non ha la pretesa di essere esaustivo, ma di certo, è il caso di dirlo, farà un pò di luce sulla questione. Il fatto di aver utilizzato una fotocamera piuttosto che un’altra, non significa necessariamente che questa sia da preferire alle altre o che sia la migliore, ma semplicemente era l’unica a disposizione. Una raccomandazione vorrei farla già da ora: Tutte le unità Flash possiedono all’interno un accumulatore che, se maneggiato con troppa “leggerezza” può rilasciare scariche elettriche a volte estremamente pericolose…per cui : Declino ogni responsabilità nei confronti di eventuali danni a persone o cose che derivino da un utilizzo incauto e privo delle conoscenze di base in materia.

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Qualunque microscopista che sia amatore o professionista, se non altro, avrà sicuramente sentito parlare dello straordinario numero di forme di vita animali , vegetali etc., che si possono trovare in una goccia d’acqua di stagno, fiume, ruscello, fontane pubbliche, mare etc. Mentre alcune di queste  (soprattutto vegetali) si lasciano osservare senza problemi, altre amano sfrecciare da un capo all’altro del campo visivo; per una semplice osservazione visuale il problema non si pone, prima o poi l’acqua evaporerà dal vetrino costringendoli a rallentare i loro movimenti, ma se la  prerogativa è quella di documentarli con delle fotografie nel pieno dello loro attività vitali, ci si renderà presto conto che l’impresa è davvero ardua; movimenti di cilia , flagelli, rapide  contrazioni saranno impossibili da “congelare” senza l’aiuto di un lampo di brevissima durata come quello di un Flash. Vorrei aggiungere che esistono poche ma eccellenti aziende impegnate nello sviluppo di camere per microscopia perfettamente proggettate  per funzionare in accoppiata al microlampo (Flash), purtroppo tali prodotti sono normalmente costosissimi….cosa fare allora? Ecco la mia esperienza:

FOTOCAMERA REFLEX CANON 600D – FLASH CANON 540EZ

Dal momento che, per gli scopi di cui sopra, non mi necessitava un’unità Flash di ultimissima generazione, ho rivolto la mia attenzione su modelli un po’ più datati allo scopo di contenere le spese. La scelta è caduta appunto, sul modello canon EZ540 pagato circa 40Euro e dotato di funzioni di reale utilità (vedi foto in basso).   Questa unità permette di selezionare la potenza del lampo da un fattore 1/1 (potenza piena ), fino ad un fattore 1/128 della potenza piena…qui vorrei chiarire una cosa a proposito della potenza del Flash: Ciò che bisogna tenere presente, è che la riduzione della potenza del lampo viene attuata tramite una riduzione della sua durata e non della sua intensità luminosa; Quando non vi sono altre fonti di illuminazione la durata del lampo E’ L’EFFETTIVO TEMPO DI ILLUMINAZIONE DEL NOSTRO CAMPIONE ; questo la dice lunga sulla sua utilità al microscopio. se consideriamo ad esempio che: con una potenza del lampo pari ad 1/1 la sua durata è di circa 1/800 sec., quando si riduce la potenza a 1/128 sec., la sua durata può scendere anche a 1/30.000 – 40.000 sec. Capace, quindi, di congelare qualsiasi rapido movimento , comprese le vibrazioni dovute al rilascio dello specchio della fotocamera . Per inciso, chi scrive utilizza potenze che vanno da 1/32 a 1/8 della potenza piena, per cui anche altre unità Flash più economiche vanno benissimo. alcune fotografie sono riportate in basso

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FLASH IN THE PHOTOMICROGRAPHY INTRODUCTION the intent of this article is to show the real usefulness of a flash in photomicrography; IT not meant to be exhaustive, but certainly, it ‘ll be useful who want make shot whit Flash light.. The fact of using a camera rather than another, does not necessarily mean that it is preferable to the other, but simply it was the only one available for me. One recommendation I would make right now: All flash drives have a battery inside that, if handled without  care , it can release electrical discharges sometimes extremely dangerous … so:  i decline any responsability for damage caused by clumsy actions and lack of basic knowledge!

Any microscopist who is amateur or professional, if nothing else, will certainly have heard of the extraordinary number of forms of animal and vegetable life,., which can be found in a drop of pond water, river, stream, water fountains,etc.. While some of these (mostly vegetables) are left to observe without problems, others like animal microorganisms, moving fast  in the the field of view; for a simple visual observation there are no problems, sooner or later the water will evaporate from the slide forcing them to slow down their movements, but if our privilege is to document them with photographs in full of their vital activities, we’ll soon realize that the it is really difficult; movements of cilia, flagella, rapid contractions will be impossible to “freeze” without the help  of very short duration illumination such as a flash light. I would add that there are  few but excellent companies engaged in the development of microscopy  cameras whic work perfectly coupled to Flash… unfortunately these products are usually very expensive …. what then? Here is my experience:

CANON 600D CAMERA AND FLASH CANON EZ 540

Since  my  intent is to use the Flash whit microscope, i  don’t need of an expensive and last generation unit. I was lucky to find an old EZ540 unit for about 40Euro..it has some usefull functions (see pic above). This unit allow to set power of light from 1/1 (full power) to 1/128. What you should keep in mind is that the reduction of the power of Flash light is implemented through a reduction in its duration, then the duration of the lightning is THE EFFECTIVE TIME OF LIGHTING OF OUR SAMPLE when there are no other sources of lighting.  If we consider for example that: with a power of the flash of 1/1 (max power) its duration is about 1/800 sec., when power is reduced to 1/128 sec. ,duration time come down to  1/30.000 – 40,000 sec. this way , therefore, it  freeze any rapid movement, including that of the mirror of the camera. usually I use power range from 1/32 to 1/8 o, so even other cheaper Flash should be ok.   See some examples below        

COME APPLICARLO AL MICROSCOPIO?

La scelta di accoppiare al nostro microscopio, tutto il sistema Flash, dipende da alcuni fattori , primo tra tutti il tipo di microscopio………..premetto che una cavo flessibile è d’obbligo. Qui descrivo come l’ho applicato ad un vecchio Zeiss PHOTOMICROSCOPE e su un microscopio cinese. Il mio zeiss è dotato di un modulo aggiuntivo che permette l’utilizzo di due illuminatori (vedi foto in basso).   Il grosso illuminatore superiore è completamente smontabile; ciò mi permette di separare l’enorme calotta dal gruppo lenti responsabili dell’applicazione del principio di Kholer ; non potevo avere condizione migliore per il montaggio del Flash. In basso i particolari e  lo schema :

 

 

 

 

Poiché la parabolina del Flash può portare alla presenza  di frange cromatiche nell’immagine, andrebbe utilizzato un filtro diffusore a grana media (vedi sotto) , ben diverso da quello satinato che assorbirebbe troppa luce.

Se non si dispone di uno di questi filtri si può ricorrere ad un espediente: si prende una cartellina per raccoglitori  come quella mostrata in figura in basso , e si ritaglia un quadrato di dimensioni adatte che poi verrà montato su una cornice un po più robusta..ad esempio in cartoncino;

andrà benissimo per i nostri scopi in quanto il calore  prodotto dal lampo ha un’intensità bassissima e non lo danneggerà. La luce pilota serve ad osservare l’oggetto prima di riprenderlo col Flash; essa deve essere della minima intensità possibile, altrimenti la fotocamera registrerà anche la luce di questa lampada rendendo vano l’utilizzo del Flash.

E’ possibile anche smontare completamente l’unità in modo tale da posizionare dietro al bulbo un led che funga da lampada pilota e poi montare il tutto nell’edicola portalampada;  questa operazione va fatta da chi  ha conoscenze in materia………. .PERICOLO DI SCOSSA ELETTRICA! Visto il funzionamento impeccabile di questa unità, ho preferito lasciarla com’è. Ovviamente non tutti i microscopi sono uguali e dotati di due illuminatori, e se l’intenzione non è quella di disassemblare il tutto, allora andrà bene un metodo più semplice: vedi paragrafo successivo!

HOW TO APPLY FLASH TO THE MICROSCOPE? The choice of coupling it to our microscope, depends by some factors, first of all the   microscope design ……….. take into consideration that a flexible cable is a must. Here I describe how I applied it to an old  ZEISS PHOTOMICROSCOPE III  microscope and a Chinese one. My zeiss is equipped with an additional module that allows the use  two light sources (see pic above). The big top illuminator is completely removable, and this allows me to separate from the lampehouse  the  lens group needed to the principle of Kohler.

take a look diagram above

Since the little reflector of Flash may cause of color fringes, should  be used a diffusion filter better medium grained (left one on pic above). If you do not have one of these filters you can use a trick: take a folder like one  shown in  figure above , and cut out a square of appropriate size which is then mounted on a frame a little more robust. . such as cardboard; it’s  ok  for our purposes because the heat produced by the flash intensity is  very low and will not hurt it. The pilot  light is very useful to observe samples  before shooting  with  Flash;  it must be of the minimum intensity possible, otherwise the camera will also record the light from  this lamp  making useless the    Flash. It’s also possible to disassemble the unit in order to fit  a LED  behind  Flash bulb, it should be done by those who have knowledge ………. . RISK OF ELECTRIC SHOCK!

 I preferred  leave it as is. Obviously not all microscopes are the same in design , with two light, and if the intention is to not disassemble the unit, you can follow a  simpler method: see next paragraph!

 

 

            IL FLASH SU UN MICROSCOPIO PIU’ SEMPLICE

Molto più semplice è l’adattamento di un Flash su un microscopio con illuminatore all’interno della base; in questo caso è sufficiente procurarsi  presso un vetraio, una lastra di vetro semiriflettente non molto grande ..circa 3×3 cm o 4x3cm e disporla a 45° sul micro in corrispondenza dell’illuminatore; in questo caso la lampada pilota non è necessaria in quanto si sfrutta direttamente, la luce del microscopio mentre il vetrino rimanda nel tubo ottico la luce del lampo. Consiglio di usare un filtro diffusore davanti al bulbo del flash.

 FLASH ON A SIMPLER MICROSCOPE

Much simpler is the adaptation of a flash on  a microscope whit  illuminator inside the base (see pic above);

You need  a semi-reflective glass.. approx 3×3 cm or 4x3cm and place at  45° on the microscope base  in correspondence of the illuminator; in this case the pilot lamp is not necessary because you use directly, the light of the microscope while the slide reflect  in the optical tube the light of Flash

 I recommend using a diffuser filter  in front of the flash bulb.

 

E CHI NON HA UNA FOTOCAMERA CON LA SLITTA PER FLASH???

Se si possiede una fotocamera senza slitta per il flash si può ricorrere ad un metodo per nulla impossibile; chi scrive per molto tempo ha utilizzato compatte della Canon serie POWERSHOT..l’ultima è stata il modello 540is. Con una fotocellula ed un vecchio flash (del quale ha smontato il bulbo),anche una semplice digicam può rivelarsi eccellente per i nostri scopi. Una delle foto in basso mostra la perfetta sincronia tra fotocamera e luce flash; tuttavia devo dire che non sono sicuro che tutte le compatte vadano bene, provai infatti a suo tempo una Fuji e900 la quale, forse  per errore mio, non garantiva gli stessi risultati.

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AND WHO DO NOT HAVE A CAMERA WITH SLIDE FOR FLASH?? If you have a camera without Flash slide like a compact one you can try a symple method not impossible,  for many times i used the compact Canon PowerShot series .. the last one was the model 540is. With a photocell and an old flash (which i removed the bulb), even a simple digital camera can be excellent for our purposes. One of the  photo above shows the perfect synchronization between camera and flash light, but I must say that I’m not sure that all the compact cameras are good ; I tried also a Fuji e900, which, perhaps for my mistake, did not provide the same results .

05 10 2013

Aggiornamento-Update

Le immagini  che seguono si riferiscono ad un miglioramento del sistema tramite un raccordo autocostruito e un illuminatore della LOMO che permette la focalizzazione del filamento;

Posizionando a “tandem” il bulbo e l’illuminatore, il sistema appare molto più comodo da usare in quanto col potenziometro si può regolare a piacimento la luce pilota (prima era fissa), in secondo luogo il bulbo, giacendo perfettamente nel punto in cui viene focalizzato dalla lente, non ha la necessità di filtri semiopachi, per cui la quantità di luce appare più che adeguata anche alla minima potenza del flash e con ingrandimenti medio-alti, sia in DIC che Contrasto di Fase.

 The following images show an improvement of the system through an homemade adapter and an illuminator of the LOMO which allows the focus of the filament; By placing a “tandem” the bulb and the illuminator, the system is sympler to use as with potentiometer you can adjust intensity of pilot lamp (before it was fixed), secondly the bulb, lying perfectly at the point where is focused by the lens, does not have the need of semi-opaque filters, then the quantity of light appears very adequate, even at minimum power of the flash and with  medium-high magnifications  also with DIC , Phase Contrast etc.         NOTE: oltre a ribadire per l’ennesima volta la pericolosità degli accumulatori dei Flash, preciso che: -       Non tutte le unità Flash sono uguali; quella presa in considerazione in queste pagine, anche se un po’ datata  è perfettamente compatibile con le fotocamere moderne se è utilizzata in manuale. Oltretutto ha una tensione trigger di circa 6v abbondantemente al di sotto di quella di funzionamento della fotocamera. Come questa unità ve ne sono molte altre, di aziende diverse, che sono eccellenti. Altre invece possono rilasciare tensioni molto più elevate e qui il rischio di “friggere” i componenti interni della fotocamera è molto alto; per questo motivo , nel dubbio, consiglio di utilizzare una resistenza WEIN SAFE SYNC (http://www.weinproducts.com/safesyncs.htm)  la quale ridurrà qualsiasi tensione di qualsiasi flash inserito nella Hot Shoe (slitta) a 6v, senza rischi per la fotocamera. -       Questo articolo sarà in continuo aggiornamento in base a personali nuove esperienze. -       Un eccellente articolo in inglese sull’utilizzo del flash nella fotomicrografia lo si può trovare qui: http://www.krebsmicro.com/microsetup2/index.html

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NOTES: In addition to affirming once again the danger of  Flash condenser i  precise that: – Not all flash units  are the same; the old one  considered in these pages is perfectly compatible with modern cameras, if used in manual mode. Moreover has a trigger voltage of about 6V well below that of operation of the camera. As this unit there are many other, of different companies, which are excellent. Other units ,instead, can relase higher voltages and  the risk to burn  the camera’s internal components is very high and for this reason, when in doubt, I recommend using a resistance WEIN SAFE SYNC ( http://www.weinproducts.com/safesyncs.htm ) which will reduce any hign tension  for any flash on the Hot Shoe (slide) to 6v, without risk to the camera. – This pages will be continuously updated based on personal experiences. – An excellent article in English on the use of flash in photomicrography you can find it here: http://www.krebsmicro.com/microsetup2/index.html

                                                                                                                                                                                   Arturo Agostino