Фотосъёмка в ультрафиолете, флуоресценция, люминесценция

[oldTor]

Давно меня посещала идея, немного поизучать съёмку видимой флуоресценции. В общем-то, в статьях в интернете, вроде бы недостатка нету, но как обычно и бывает - внятных мало.

Меня, в первую очередь интересовало это в ракурсе помощи определению и изучению абразивов, но на этом поприще я пока не продвинулся, к сожалению. Но буду пробовать и пытаться изучать вопрос. Так что пока примеры, которые я приведу - не касаются заточного дела и абразивов.

Я обратился к специальной литературе, чтобы понять для себя суть явления и как с ним быть. Собственно, хотя и полно есть восторженных статей, в частности переводных и довольно свежих, о том, как где-то кто-то "придумал такое ноу-хау в фотосъёмке буквально вчера", однако это не так - наблюдения и фотографирование в УФ давным-давно известны и применяются в исследовательских целях.

Так что начал я с прочтения инструкций к люминесцентным микроскопам и изучения специализированных статей. В частности, вполне достаточно для того, чтобы понять, как всё это работает и какие есть принципиальные варианты и методы съёмки - прочитать статью "Техника фотографирования в УФ-зоне спектра":
https://studopedia.ru/12_80273_tehnika-fotografirovaniya-v-uf-zone-spektra.html

Вот уже далее имеет смысл порыться в статьях более "общего употребления". Ещё немаловажно поискать информацию о светофильтрах, их характеристиках. Например вот:
http://elektrosteklo.ru/Elektrosteklo_Color_Glass_Spectral_Transmittance.pdf
http://istoriya-foto.ru/books/item/f00/s00/z0000018/st013.shtml

Кстати, полезные ссылки на зарубежные ресурсы:
Тема-обсуждение и тема с фотопримерами Чарльза Кребса:
https://www.photomacrography.net/forum/ ... lit=convoy
http://www.photomacrography.net/forum/v ... hp?t=33112

Статья с фото Пола Бертнера:
https://pbertner.wordpress.com/reflecte ... otography/

ещё:
"How to Use Ultraviolet Light for Creative Nature Photography"
https://www.naturettl.com/ultraviolet-l ... otography/

А вот для тех, кто хочет снимать не флуоресценцию, а именно в УФ - очень полезной будет тема по ссылке с приведённой таблицей замеров пропускания ультрафиолета разными широкоупотребительными объективами:
https://www.ultravioletphotography.com/ ... by-dmitry/

Первые мои пробы (кстати, в случае с органикой, практика показала, что имеет смысл для начала какое-то время просто освещать УФ объект съёмки, чтобы видимая флуоресценция явнее проявилась - время такой экспозиции с разными объектами различно, при съёмке срезов растений это ещё усложняется тем, как сочетается со скоростью увядания и подсыхания объекта, но приноровиться можно):

Тут перед объективом ставил на пробу ЖС-10 в качестве запирающего фильтра - при нём и люминесцирующие волокна были видны и ещё засветились жёлтые полосочки и ромбики, а также применял ОС-14 - при нём все волокна засветились оранжево-жёлтым на общей красноватой картинке, просто с разной интенсивностью, а вот при склейке - вышло то, что вышло. К слову, я ещё пробовал склеить те же кадры в Хеликоне, как стэкинг - картина в целом сходная, но там ещё проявились красноватые и желтоватые пятна более яркие, но в HDR результат мне понравился больше, получился более контрастный.

Banknote macro. Luminescence, HDR

В ультрафиолете + HDR. Макро с объективом Olympus OM-System Zuiko Auto-Macro 50mm f/3.5

In the ultraviolet

Апельсин. Макро с объективом Olympus OM-System Zuiko Auto-Macro 50mm f/3.5
Склейка 4 кадра в HDR, видимая флуоресценция:

Orange. Fluorescence

Cтебель томата в разрезе) Стэкинг, HDR, флуоресценция. Объектив Ломо 4,7х0.11 П:

The stem of the tomato. Fluorescence

Пыльники тычинок граната. Макро с киносъёмочным объективом Ломо ОКС1-22-1 в реверсном положении, стэкинг, HDR:

Anthers of pomegranate stamens in ultraviolet

Ещё очень рекомендую тему о люминесценции, на специализированном форуме:

http://www.forum.shvedun.ru/viewtopic.php?f=6&t=1864

И главное - считаю необходимым об этом написать - если кто решит попробовать - в первую очередь надо позаботиться о технике безопасности и защитить зрение! Лично я пользуюсь защитными очками Uvex Ultravision 9301813 , которые блокируют УФ и коротковолновый видимый, начинают пропускать только с 400 нанометров и пол-лица закрывают, вот такие:
https://vostok.ru/catalog/sredstva-zasc ... _campaign=


Да, есть ещё момент.
Хотя матрица камеры защищена от УФ фильтром, некоторая "утечка" его на границе видимого спектра (человек начинает видеть в среднем с 380 нанометров) - может немного мешать, особенно при использовании объективов с выраженными хроматическими аберрациями - сине-фиолетовые окантовки станут заметнее.
Поэтому, нередко целесообразно применять "запирающий" (эмиссионный) фильтр. Например - обычный УФ-фильтр фотографический советский УФ-1х - в макро и крупном плане его можно просто накрутить на объектив, а в микрофотосъёмке я располагаю его между объективом и тубусной линзой фотомикроскопа на систему "бесконечность" - будучи в "бесконечной секции", он не вносит своей сферической аберрации.

Дополнение:

Очень много информации собрано вот тут - и по UVIVF, и по съёмке в ИК и в УФ:
https://www.ultravioletphotography.com/ ... hts-links/

Там есть в т.ч. отдельные страницы со списками старой в т.ч. оптики, в разной степени пригодной для съёмки в UVIVF и UV - в т.ч. многие объективы для фотоувеличителей (для некоторых процессов они рассчитывались в т.ч. для возможности работы с УФ, в плёночную эпоху, что, в принципе, не секрет)
Ну и вообще - море информации по данному вопросу и около.

И сугубо по именно ультрафиолетовой съёмке, есть ресурс специалиста в данной области, Энрико Савацци:
https://www.savazzi.net/photography/uv.htm
- очень интересно.

[Pengozoid]

Источник цитаты И главное - считаю необходимым об этом написать - если кто решит попробовать - в первую очередь надо позаботиться о технике безопасности и защитить зрение!

Источник цитаты Использую светодиод 10w с длиной волны 365 нанометров

Ярослав, если я правильно тебя понимаю, то 10 ватт непрерывной выходной мощности это много. Нужно не "озаботиться", а неукоснительно соблюдать правила техники безопасности и носить индивидуальные средства защиты, т.е. очки. И не какие-то непонятные "очки Федорова", а нормальные защитные очки с нормированным поглощением в соответствующем диапазоне. В отличии от ИК и видимого диапазона (400 – 1400 нм), поражение УФ приводит не к локальному ожогу сетчатки, а к светобоязни, красноте глаз, слезоточивости (проявляется через ~24 часа) а в случае большой дозы - к развитию катаракты. Сам хрусталик сильно поглощает 315-400 нм, как и многие другие биологические ткани.

Короче, имейте в виду, будьте аккуратны.

[LyapaDara]

М-да, это уже совсем другой уровень.
Остаётся только офигевать потихоньку.

Картинка пыльников в оригинале весит 625 КБ.
Это так и есть или фликер урезает?

[oldTor]

Не, конечно она больше!
Оригинал на фликре есть, его можно скачать именно через опцию скачки справа снизу на открывшейся по клику на фотке странице, выбрав оригинальный размер в т.ч. С конкретным фото - 5425х3617 - это уже ужатый в jpeg я постил, как обычно, он весит 18,3мб. Исходник отредактированный и обработанный, в tiff весил примерно 120мб+-, но после постобработки я перевожу в jpeg уже для публикации. Обычно получается 18-20мб. Иногда и больше - тогда приходится сжимать ещё - на некоторых ресурсах ограничения до 20, но на фликр у меня нормально закачивались картинки до 21мб.

[ivan-3]

Захотелось мне тут рабочего ультрафиолета, для всяких там уф-масок.
Купил первый попавшийся на ебае на 5 ватт. Насколько от него надо защищаться?
ВРоде не сильно токсичный должен быть?
https://www.ebay.com/itm/5V-395nm-UV-Ul ... 2749.l2649

Ну и, Кость, ты хоть примерно ссылку дай как очки должны выглядеть.

[oldTor]

Ты взял светодиод 395nm - он менее опасен, но вопрос в интенсивности излучения и в том, что имеет место накопительный эффект( Защищаться всё равно надо.

Я пока вот такие очки приглядел:
https://planeta-siz.ru/ochki-zaschitnye ... i-plenkami

Ну ещё может завтра в декатлоне жалом повожу на этот предмет - там вроде бывают разные. Такого плана есть ведь и те, что можно одеть поверх обычных очков, что немаловажно тем, кто очки носит. Если носишь иногда линзы - надо читать описание к очкам - что-то мне попадалось в тему того, что для того чтобы нормально всё сочеталось с линзами определённого типа, не всякие защитные очки подходят.

Кстати, а фильтр, отсекающий хотя бы сколько-то видимого спектра УФ-диода ты прикупил? Просто интенсивность видимого света от него легко может забивать флуоресценцию "облучаемого" материала. На купюрах-то спец. включения, или если скажем колечко с бриллиантиком смотреть - свечение и так видно, но это материалы, которые в принципе довольно сильно люминесцируют. А если смотреть что-то более тусклое - уже контраста не хватит. Есть дешёвые фильтры, которые можно вставить в сам фонарик или как-то ещё приладить к нему - например:
https://www.ebay.com/itm/401524333726

Или искать по ZWB2 (ZWB1, ZWB3) - у них разные кривые пропускания, по ссылке на ебей можно глянуть график. Я пробовал таким пользоваться - нормально. Но для фото пока в основном использую советский ФС-1 - контрастнее и чуть светлее получается.
бОльшего размера недорогие такие фильтры есть на али - фотографический с резьбой 52мм. рублей за 300 видал.

[oldTor]

Cнял сегодня в макро лист салата, используя фильтр ZWB2, на который давал ссылку в предыдущем посте:

Leaf lettuce. Macro. Fluorescence

Объектив взял Vivitar-LU 50mm f3.5 от фотоувеличителя, следуя рекомендации в одной из статей по съёмке в ультрафиолете, о том, что имеет смысл применять объективы с малым количеством линзовых компонентов, для лучшего пропускания на границе видимого спектра - действительно, если бы не зажимал диафрагму до f/8 ради ГРИП, то на открытой, можно было бы использовать выдержку намного короче, вполне в рамках "обычного освещения" (впрочем, как и в случае с предыдущим примером в посте выше, также с объективом от фотоувеличителя), т.е. простенький тессар легко на открытой берёт интенсивность свечения при сравнительно небольшом расстоянии от него до матрицы камеры - конечно, я сделал HDR и постобработку, но картина не сильно отличается по яркости и контрасту от того, что можно наблюдать в реальном времени невооружённым (но защищённым от УФ-излучения) глазом.

P.S. Характеристики пропускания светофильтров ФС-1 и ZWB:

[oldTor]

Ещё проба со светофильтром ZWB2. Стебель укропа в разрезе.
Макро с объективом Schneider Kreuznach Componon-S 50mm F/2.8 в прямом положении с макрокольцами, флуоресценция, HDR:

The stem of the dill. Fluorescence

С этим светофильтром менее контрастно, чем с ФС-1, но и зато более "спокойный" окрас, без избытка фиолетового оттенка.
Структура объекта не самая детальная вышла, но это из-за довольно скромного масштаба съёмки - тут чуть меньше, чем 2:1, так как стебель сам по себе очень толстый был - я его взял в рассчёте, что он будет медленнее вянуть под освещением, однако всё равно этот процесс был достаточно быстрым - по краям среза очень заметно..

[oldTor]

Новые пробы)
Хризантемы. Снято с объективом Fujinon XF 23mm F2 WR. Освещение - светодиод 365nm + светофильтр ZWB2:

Flowers in fluorescence

Срез стебля кабачка. Макро с объективом Индустар-61 Л/З МС 50mm f/2.8 1983г. в реверсном положении с геликоидом. Освещение - светодиод 365nm со светофильтром ФС-1:

Pattern of plant. Fluorescence

Ну и в HDR - "Объект. Абстракция". Макро с объективом Olympus OM-System Zuiko Auto-Macro 50mm f/3.5
Чернослив, освещение ультрафиолетом 365nm со светофильтром ФС-1, одним кадром, диафрагма f/5.6:

An object. Abstraction

[LyapaDara]

Я сюда уже как на фотовыставку заглядываю.
Спасибо Ярослав.

[oldTor]

Большое спасибо! Очень приятно!

[ivan-3]

Получил свой ацкий фонарик наконец
вот прям тоже взял гриндерман 100 грит кк. Ничего похожего
Но просто как информация, думаю будет интересно как работает 395 спектр.
Органика в нем светится ацким пламенем. Карбид кремния просто как подсветка видит его

dkfjv.jpg

dkfjv1.jpg

dkfjv2.jpg

[oldTor]

Я когда свечу 365nm без светофильтра, обрезающего бОльшую часть видимого спектра светодиода, тоже вижу нечто подобное, только бледнее (ибо 365 видимым спектром светит белёсо, а 395 - фиолетово) - керамика (любая, начиная от "глазурованных" тарелочек и блюдечек и заканчивая брусками) светится от сине-фиолетового до мадженты и красного, и видимый спектр наглухо забивает флуоресценцию кристаллов в ней, из других материалов. А вот с блокирующим светофильтром уже видно свечение зёрен.
Причём ярче и лучше всего видно карбид кремния в брусках Иршавского Абразивного завода, на бакелитовой связке (правда, надо отметить, что там структура намного более открытая чем на сфотанном мною бруске - это был Гриталон очень плотный и на твердющей связке), я бы сказал, что по экспозиции его свечение ярче стопа на 1,5-2, чем у брусков на связке керамической, а это весьма немало!
В общем - без отсекающего видимый спектр фильтра, толково можно увидеть только отдельные группы материалов, в принципе сильно люминесцирующих, типа специальных вкраплений в купюрах или отдельных пластмасс, пластификаторов, эпоксидки той же и пр., либо некоторые минералы, ну ещё кое-что.
Меня вот заинтриговало то, что на моём снимке не все кристаллы КК светятся одинаково, почитал кое-чего и в общем пришёл к выводу, что зависит это довольно сильно и от примесей в конкретных кристаллах, и банально от шероховатости бруска - поскольку УФ я обеспечиваю падающий косой, то интенсивность возбуждения люминесценции, разумеется, больше приходится на наиболее выступающие из рельефа и наименее покрытые связкой кристаллы (к слову, связки тут мало и в УФ она почти не видна - скорее о её наличии можно судить на основании кристаллов светящихся наиболее слабо и наиболее синим цветом, насколько я понял - т.е. это те, которык во-первых, хорошо "скрыты" в рельефе, и потому мало получают УФ-возбуждения и во-вторых, по большей своей площади и более толстым слоем, покрыты расплавом связки).
Но в целом я и остановил выбор на УФ источнике именно с пиком 365 нанометров, перелопатив кучу ссылок и выяснив, что контрастирование большинства доступных в быту материалов, будет выше именно с ним. В более коротковолновый спектр я лезть не хочу, ибо он помимо прочего ещё и опаснее...

[oldTor]

Продолжаю пробы с ультрафиолетом Снял альстромерию во флуоресценции, сделал несколько кадров с разным углом освещения и потом склеил в HDR - Макро с объективом Индустар-61 Л/З МС 50mm f/2.8 1983г. Освещение - светодиод 365nm со светофильтром ФС-1. Диафрагма f/5.6:

Fluorescence

Ну и совсем близко к теме - снова абразив и снова карбид кремния - Фрагменты двух брусков Иршавского абразивного завода и торец куска силитового стержня - Макро с объективом Olympus OM-System Zuiko Auto-Macro 50mm f/3.5, Освещение - УФ светодиод 365nm + светофильтр ZWB2, небольшое кадрирование - как я писал ранее - эти бруски на бакелитовой связке, светятся сильнее чем те, что на керамической, но чтобы было достаточно чётко всё видно, приходится откровенно недоэкспонировать кадр, а потом чутка вытягивать экспозицию из рав-файла. В общем-то проблемы с получением хорошей резкости и микроконтраста понятны - мы ведь не отражение снимаем, а свечение, а оно и границы тела свечения несколько размывает, да и окружающие объекты слишком близко расположенные, начинают это свечение переотражать на него - в общем сложностей хватает. Вышло вот так:

The luminescence of silicon carbide

[oldTor]

Красный болгарский перец. Флуоресценция, HDR. Макро с объективом Olympus OM-System Zuiko Auto-Macro 50mm f/3.5

Red bell pepper. Fluorescence

[oldTor]

Люминесценция хлорида магния) Псевдо-макро: широкоугольник + макронасадка Raynox DCR-150. Освещение - светодиод 365nm + светофильтр ZWB2, HDR

The luminescence of Magnesium Chloride

[oldTor]

Ещё один снимок в "псевдо-макро" - снова широкоугольный объектив + макронасадка райнокс, но на этот раз DCR-250.
Освещение - светодиод 365nm + светофильтр ZWB2, HDR
Собственно, HDR, как и во многих случаях при съёмке флуоресценции, делал ради получения определённого эффекта - поскольку источник ультрафиолета у меня пока один, делал по 2 и более снимков с разным направлением освещения. Тут даже получилась некоторая перспектива) ну и заодно протестировал свою фуджи на ISO) Работал электронный затвор, а поскольку он срабатывает при выдержках менее или равно секунде, то iso потребовалось экстремальное - 6400)))
Я конечно немного подшаманил при постобработке, но камера справилась отлично, тем более в таких условиях освещения, и собственно шумодавом я воспользовался довольно скромно.
Вот такой "мини-натюрморт во флуоресценции" (это петрушка):

Parsley. Fluorescent still life

[oldTor]

Плод киви в разрезе, флуоресценция. Освещение ультрафиолетом 365nm со светофильтром ZWB2, HDR
Макро с объективом Olympus OM-System Zuiko Auto-Macro 50mm f/3.5

Kiwi. Fluorescence

[oldTor]

Заказал себе светофильтр ZWB3 (аналог UG5) на пробу - в частности, из-за лучшего пропускания в инфракрасной области, на краю видимого - где его может взять даже не модифицированная камера и фильтр QB21 для всяких экспериментов.
Ранее уже выкладывал картинку сравнительную с полосами пропускания ZWB1,2 и 3, ну вот почётче и поподробнее для ZWB3 при толщине его 2мм.:


Спектры пропускания фильтров QB (меня, как уже сказал, интересует из них QB21 (как пишут в интернете - он является аналогом BG38)):

[oldTor]

Лук. Снято с объективом Olympus OM-System Zuiko Auto-Macro 50mm f/3.5, HDR, fluorescence. Возбуждение видимой флуоресценции ультрафиолетом 365nm со светофильтром ФС-1.

Onion. Fluorescent still life