Подбор зеркальной камеры для съемки микронных частиц

Всего 16 сообщ. | Показаны 1 - 16
Подбор зеркальной камеры для съемки микронных частиц
Добрый вечер.
Меня интересует вопрос - как запечатлеть полет очень мелких частичек.
Недавно встретился с фотографом - тот посоветовал купить зеркальную фотокамеру для такого случая.
Суть проблемы такова: в потоке газа летят мелкие частицы - от 1 до 100 микрон.
Летят они в канале, по мере движения притягиваются к стенкам канала и оседают на них. Иногда отскакивают от стенки и снова летят дальше.
Мне нужно сфотографировать их траектории - как оседают, как отскакивают - в общем их жизнь в этом канале).
До меня этим вопросом уже занимались, но почти 40 лет назад. В приложенной картинке автор запечатлел с помощью периодической импульсной вспышки при длительной выдержке и высокой светочувствительности эти самые траектории.
Какая техника для этого годится?
Сколько должно быть мегапикселей?
Какая должна быть светочувствительность?
Какую выдержку ставить?
Как лучше фотографировать?
Как сделать ручной фокус на заданном расстоянии от объектива, чтобы выбирать нужные слои движения?
Нужно ли еще какие-то устройства, помимо фотоаппарата?
Вопросов у меня масса, поскольку фотографией никогда не занимался, неделю назад узнал, что у фотоаппарата бывает ручная фокусировка)
У меня есть фотоаппарат, "цифровая мыльница" за 2 т.р., но он не годится для этого - там автофокус.
Еще проблема в следующем: Сам процесс оседания этих частиц идет в сильном электрическом поле при напряжении до 20 000 В, поэтому пусть мало, но возможно, что высоковольный разряд проскочит на фотоаппарат и выведет его из строя, поэтому дорогую технику ради этого занятия гробить не хотелось бы, да и сама работа не такая долгая - несколько десятков серий опытов, пусть сотня-две-три фотографий, видеозаписей.

Re[AnatolyKot]:
Какой диаметр канала и размер смотрового окна?
На вскидку проще установить микроскоп и фотографировать соткой :D
Re[AnatolyKot]:
Вы подняли тему, которая вполне годится для целой лаборатории - с адекватными расходами и сроками выполнения.
При этом техническое задание должен подготовить ЗАКАЗЧИК. Иначе получается: иди туда - не знаю куда...

Ну а вообще, в первом приближении: Вам скорее нужен хороший USB-микроскоп. По сути - приставка к компьютеру, цена небольшая, рассчитан для наблюдения и фотографирования малых объектов.
Но только объекты ваши уж слишком маленькие и шустрые. Такие трудно "ловить".
Но все равно смотрите и читайте: http://www.google.com.ua/search?q=USB-%D0%BC%D0%B8%D0%BA%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF&hl=ru&tbo=u&tbm=isch&source=univ&sa=X&ei=gZvgUIWQAtKV0QWCkYCADQ&ved=0CFAQsAQ&biw=1024&bih=634
Re[Vikt_or]:
Канал длиной 20-30 см, прямоугольного сечения 10 см высота 10 см ширина. Частички летят со скоростями от 0,5 до 30 м/с.
Re[AnatolyKot]:
Вы угадали по поводу лаборатории) Я аспирант, у меня тема как раз про улавливание этих частичек - разработка новой конструкции фильтра.
Под это движение частиц мне потом нужно и математическую модель составить. А вот верифицировать ее лучше всего было бы вот такими детальными фотографиями. Картинка из книжки описывает промышленный электрофильтр. Там фото области примерно 20*10 см. Мне вот такой масштаб был бы приемлем
Re[AnatolyKot]:
Для начала почитайте про хорошие источники освещения. Без света ничего не будет. Возможно - мощные светодиоды, они не так греются, чтобы искажать результаты.
Постоянный свет будет для Вас проще, чем импульсный. Включил и снимаешь...

Далее: Вам вполне хватит 2-3 МП, которые обеспечит указанный мною USB-микроскоп. Ручной фокус на этих устройствах есть. В плане выдержки: надо подбирать, чтобы траектории частиц были зафиксированы. Считайте...

Есть спец. камеры для науки, но они довольно дорогие. Для начала пробуйте массовые микроскопы. Читайте по ссылке из 1-го поста. :!:
Re[KotLeopold]:
Спасибо! Попробую.
Re[AnatolyKot]:
Техника та же, что и при сьемке на пленку. Высокоскоростная вспышка. Почитайте про стробизм.
Re[AnatolyKot]:
22м/с..это порядка 100км.ч.......даже не знаю что и посоветовать.....
Re[AnatolyKot]:
Вообще спец задача и инструменты в лабораториях тоже специяальные, а не зеркальные - съёмка такого жёсткого макро и задачи которые решают на фото.ру и вообще фотографы слишком разные. Я не думаю что спутниковые фото тоже делают на зеркалки. Вам нужен цыфровой микроскоп, остаётся определиться только с кратностью. но кратность и макро масштаб вещи разные. Сложно будет сравнивать без опыта. Попроще юсб-микроскопы есть от 3000р, посерьёзнее, похожие на школьные около 10тыщщ, а серьёзнее нужно знать спец магазины лабораторных приборов,но уж точно не фото магазины. Если не так всё серьёзно и хочется побаловаться то можно взять любую зеркалку, причём мегапиксели не решают, решает оптика. Попробуйте сконструировать такую систему :
на аппарат какой нибудь телевик (любой 70-300, лишь бы побольше фокусное), а на переднюю линзу передней линзой какой нибудь фикс светлый(например35\2, 50\2 лишь бы диафрагма широкая была - чтобы не попала в кадр.) Макро-масштаб считается так: фокусное телевика на аппарате (300например) делить на фркусное перевёрнутого фикса (50например) равно 6:1 - этого хватает чтобы шарик ручки был примерно на 1:10 по площади кроповского кадра.
Качество конечно состоит из аберацый, фокусироваться невозможно, макроголова с рельсами желательна, грип не управляется диафрагмой - перевёрнутый фикс трассирует лучи как на плёнку (на рабочий отрезок и грипом не управляет)
Re[AnatolyKot]:
- Вы какого года аспирант? Какое у Вас образование (в смысле - насколько техническое и как у Вас с руками)? Впрочем, по Вашим вопросам видно, что Вы не с Физфака. Поясняю - если у Вас уже 3-й год или Вы не имеете навыков делать что-то своими руками (и фотографией не занимались), то не стройте иллюзий, лучше Вам привлечь к этой работе какого-нибудь Самоделкина.

- Ваша задача в этой работе - эксперимент или чистое моделирование?
Если моделирование - может, сначала лучше поискать литературные данные?

- Насколько я понимаю, Вам нужны траектории частиц в весьма большом (10см) поле зрения? Тогда микроскоп Вам не поможет. Делайте, как и Ваш предшественник - "с помощью периодической импульсной вспышки при длительной выдержке и высокой светочувствительности".

- При скорости 30м/с объект пролетит 10 см за 1/300с. Чтобы увидеть миллиметровые следы, ипульс вспышки надо укоротить еще в 100 раз - до 1/30000с. Не всякая аппаратура дает такие короткие импульсы. На камере выдержка, наверное, должна обеспечить рисование "стробо-траектории" через все окно, т.е. быть около 1/300с. Впрочем, возможно для Ваших задач такая траектория и не нужна - это оценить можете только Вы сами.

- Сколько нужно мегапикселей, зависит от нужной Вам точности измерения. Думаю, начинать можно с самых малых, как тут уже писали - с 2-3х (если найдете такую камеру). А вообще-то, можно и на пленку поснимать. При этом будет некоторая морока с химией, но зато можно будет "усилить" чувствительность на 2-3 порядка без проблем, особенно, если плюнуть на художественность снимка.

- "технику гробить не хотелось бы"... Наука, как и искусство, требует жертв :) Боитесь угробить, значит Вы не экспериментатор.

Удачи! И с наступающим!
Re[Оум]:
Цитата:

от:Оум
Поясняю - если у Вас уже 3-й год или Вы не имеете навыков делать что-то своими руками (и фотографией не занимались), то не стройте иллюзий, лучше Вам привлечь к этой работе какого-нибудь Самоделкина.

Подробнее

Поддерживаю!
Все же для новичка в фото - задача очень сложная!

Ну и еще: надо как-то "отделить" частицы от фона за счет контрастной окраски фона. Какого цвета частицы? :?: Или хотя бы - темные они или светлые?
Re[KotLeopold]:
Цитата:

от:KotLeopold
Поддерживаю!
Все же для новичка в фото - задача очень сложная!

Ну и еще: надо как-то "отделить" частицы от фона за счет контрастной окраски фона. Какого цвета частицы? :?: Или хотя бы - темные они или светлые?

Подробнее

да тут не фон нужен, а лаборатория хорошая или кафедра целая, а рядом фотограф-консультант просто и всё.
Re[Максим Столяров]:
Цитата:
от: Максим Столяров
да тут не фон нужен, а лаборатория хорошая или кафедра целая, а рядом фотограф-консультант просто и всё.

Вполне возможно, что нашли крайнего - молодого и неопытного. Вот он и будет тянуть всю работу. "В жизни всегда есть место подвигу!" :!:
Если получится - начальство будет доволно и не в убытке.
Если нет - аспиранта будут бичевать. Тоже развлечение.

Такие традиции во многих местах... :(
Ре[АнатолыКот]:
Здравствуйте, эта проблема немного пoхожа на измерение скоростей течений методом отслеживания траекторий частиц: (http://en.wikipedia.org/wiki/Particle_image_velocimetry). В этом методе фотографируются частицы в жидкости, освесщённые сбоку лазерным лучом, в определённые моменты времени. Затем из полученных изображений реконструируются и траектории и скорости. Метод довольно сильно известен в експериментальной гидродинамике и существуют уже готовые решения, хотя мой коллега когда-то делал весь эксперимент от получения изображений и до пост-обработки полностью сам. У него была высокоскоростная видеокамера и 100мм объектив с ручным фокусом и хорошей светосилой через переходник. Удачи в экспериментaх.

Всех с Новым Годом!
Re[Максим Столяров]:
Так ведь "разработка новой конструкции фильтра" наверняка в лаборатории и ведется. Поэтому и канал, по которому летят частицы, надеюсь, может быть соответственно обустроен. И с покупкой/установкой стробо-аппаратуры проблем быть не должно, если шеф у аспиранта заинтересован в работе.

Re[KotLeopold]:
Аспиранты - фигуры маленькие. Обычно их бьют, когда хотят прищемить их шефов. Надеюсь, тут не тот случай.
Вы не авторизованы

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтоб иметь доступ к полному функционалу сайта

Обратная связь

Здесь вы можете оставить свои контактные данные, чтобы мы могли связаться с вами.