構建世界一流的昆蟲成像系統,花費不到 6,000 美元

複眼部落格最近一直很安靜。我保持沉默是有充分理由的!過去的幾個月非常忙碌,我從伊利諾伊州的自由攝影師轉型到一份新工作:奧斯汀德克薩斯大學的昆蟲學館長。

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


複眼部落格最近一直很安靜。我保持沉默是有充分理由的!過去的幾個月非常忙碌,我從伊利諾伊州的自由攝影師轉型到一份新工作:奧斯汀德克薩斯大學的昆蟲學館長。這次搬遷意味著部落格的暫停。

我的新學術住所並不意味著攝影的結束,以防你認為你終於擺脫了我。遠非如此!科學成像對於現代博物館館藏至關重要,我到任後的第一個專案是為德克薩斯大學昆蟲收藏館構建一個廉價的成像系統。具體來說,我們需要能夠進行焦點堆疊的裝置,以人為地擴充套件微小物體的景深。我們 6 千美元的適度預算足以構建一個靈活的裝置,可以捕捉從大型蝴蝶到翅膀鱗片大小的昆蟲。

該裝置的本質很簡單。它是一個標準的數碼相機,配有微距鏡頭,安裝在 Cognisys 電動對焦軌道上,並用螺栓固定在翻拍架上。相機連線到電腦,影像使用常用的焦點堆疊和影像編輯軟體進行處理。這個裝置可以在一天內用現成的零件組裝完成,看起來像這樣


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如果您希望自己製作一個,我在下面列出了元件及其價格。

相機和鏡頭

佳能 EOS 7D 數碼單反相機:1,099 美元

佳能 MP-E 65mm 1-5x 微距鏡頭:1,049 美元

佳能 100mm f/2.8 微距鏡頭:599 美元

Kenko 延長管套裝:129 美元

照明

3 個 Yonguo 560 III 閃光燈:每個 71 美元

Cowboy Studio NPT-04 無線閃光燈觸發器:40 美元,1 個觸發器/3 個接收器

2 個帶燈泡的夾燈:每個 10 美元

Roscolux Tough White 柔光紙:7 美元

 

支架

RPS Studio RS-CS1070 豪華翻拍架:170 美元

2 個基本環形支架:每個 13 美元

電動對焦軌道

Cognisys Stackshot 擴充套件軌道:625 美元

佳能 N3 快門線:39 美元

計算和軟體

戴爾 Precision T1700 臺式電腦:647 美元

戴爾 UltraSharp U2412M LCD 顯示器:269 美元

Adobe Photoshop:470 美元

Adobe Lightroom:140 美元

Zerene Stacker Pro:289 美元

佳能 EOS 實用軟體:相機免費附贈

其他配件

Eneloop 可充電 AA 電池(用於閃光燈):43 美元

Eneloop 電池充電器:17 美元

16 GB Compact Flash 儲存卡:42 美元

鏡頭清潔套裝:11 美元

帶螺母和墊圈的 1/4-20 螺栓:1 美元

總成本:5965 美元

組裝說明

1. 設定翻拍架。

2. 將 StackShot 軌道保持在翻拍架立柱的最低位置,並在立柱的前後標記中心螺紋的位置。

3. 拆下 StackShot,並使用 5/16 英寸或稍大的鑽頭在立柱上鑽孔。

4. 透過孔將 StackShot 用螺栓固定到翻拍架上。在遠側使用墊圈,以確保螺栓不會突出到足以阻礙 StackShot 滑架的移動。

5. 將計算機和顯示器放置在標準 USB 電纜的長度範圍內,靠近翻拍架。

6. 在計算機上安裝成像軟體和 EOS 實用軟體。

7. 按照製造商的說明設定相機,包括已充電的電池、儲存卡和您喜歡的選單設定。

8. 將鏡頭安裝到相機上,並將相機安裝到 StackShot 軌道上。如果使用 MP-E 鏡頭,為了平衡,請使用 MP-E 的鏡頭環支架,而不是相機的三腳架安裝座。

9. 使用 USB 電纜將相機連線到計算機。

10. 按照製造商的說明,將 StackShot 控制器連線到其電源、計算機 (USB)、軌道和相機(快門線)。

11. 設定環形支架和夾燈,以照亮相機下方的區域。

12. 將閃光燈觸發器安裝到相機的熱靴上,並將三個閃光燈安裝到無線接收器上。

13. 用 Roscolux tough white 柔光紙製作一個柔光錐,將其放在相機下方,並將三個閃光燈放在周圍的支架上。

14. 系統應該可以進行測試了!

除了組裝之外的操作是一個相當複雜的事情,我將在以後的文章中介紹。為了充分利用該系統,您需要了解單反攝影、閃光攝影、焦點堆疊和影像處理的知識。最初的許多步驟可能有點多,因此新使用者應該預計在製作出可用的影像之前要經歷幾個會話。

這裡的裝置價格為 6 千美元,但使用連線到現有計算機並執行免費軟體(我推薦 Combine Z 用於免費堆疊)的翻新相機,價格將降至 3.5 千美元以下。1 萬美元的預算將購買更強大的計算機、更大的顯示器、額外的鏡頭以及帶有全畫幅感測器的相機。更重要的是,由於該系統是圍繞庫存單反相機構建的,因此可以將相機從軌道上拆下來用於通用攝影。

當然,證明在於影像的質量。請檢視德克薩斯大學系統執行第一週的這些示例照片。我不知道你怎麼看,但我對這些照片非常滿意。

Alex Wild 是奧斯汀德克薩斯大學的昆蟲學館長,他在那裡研究螞蟻的進化史。2003 年,他創立了一家攝影業務,作為對其科學工作的審美補充,他的自然歷史照片出現在眾多博物館、書籍和媒體 outlets 中。

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