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FMF - Foro de Mineralogía Formativa
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Medidas, Encuadres, Factor de ampliación o Zoom, etc.
  
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Oscar Fernandez




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MensajePublicado: 23 Ago 2013 09:19    Título del mensaje: Medidas, Encuadres, Factor de ampliación o Zoom, etc.  

Hola a todos,

Uno de los principales problemas que nos encontramos a la hora de fotografiar minerales es indicar las medidas del encuadre que estamos presentando o las medidas de un cristal, acícula, arista o lo que sea de nuestra foto. Este dato aunque no es obligatorio es muy importante siendo obligatorio en sitios como Mindat, FMF, etc.

Si tenemos una cabeza de microscopio o una lupa trinocular con posiciones fijas es tan sencillo como seleccionar el Zoom que estamos usando, por ejemplo 5x siempre y cuando nuestra cámara esté usando el tercer ojo del trinocular sin óptica intermedia. Si usamos un adaptador para nuestra lupa hay que tener en cuenta que la misma esté en el nivel exacto de profundidad tal y como fuese el adaptador original.

Si estamos usando una binocular con un adaptador, existe un problema de corrección importante y casi podríamos descartar esta solución dado que ambos oculares están inclinados respecto a la vertical para que nuestros ojos puedan ver correctamente el mineral. Esto hace que cuando fotografiamos usando varias fotos para luego apilar, exista un desplazamiento entre una y otra. De hecho, para ampliaciones grandes es muy posible que se salga del encuadre nuestro mineral. Existen excepciones a estos casos pero son muy caras.

Ahora vamos con el caso más típico, usar directamente una cámara y no una lupa. En este caso tenemos dos posibilidades; usar unos tubos fijos o unos fuelles. Por supuesto, siempre estamos hablando que usamos uno de estos métodos para alejar o acercar nuestro objetivo invertido desde nuestro sensor a la óptica, sea esta de cámara o de microscopio.

Vamos con el caso más sencillo que es un objetivo de óptica fija como pueda ser un objetivo invertido de cámara de 50mm o un objetivo de microscopio.

Cuando nosotros hacemos una fotografía a una resolución predefinida esta se plasma en un fichero digital, normalmente JPG o RAW con una resolución determinada. Por ejemplo en mi caso uso una Canon 600D a máxima resolución a 18 Mpx que se traduce en un fichero de 5.184 x 3.456 píxeles.

Por otra parte nuestro sensor tiene unas medidas determinas que a continuación os voy a poner para las cámaras Canon, Nikon y Olympus:

Canon EOS-1D C (*) 36 x 24 0.023
Canon EOS-1D Mark II 28,7 × 19,1 0.023
Canon EOS-1D Mark II N 28,7 x 19,1 0.023
Canon EOS-1Ds Mark II 36 x 24 0.030
Canon EOS-1D Mark III 28,1 × 18,7 0.023
Canon EOS-1Ds Mark III 36 x 24 0.030
Canon EOS-1D Mark IV 27,9 x 18,6 0.023
Canon EOS 1D X (*) 36 x 24 0.030
Canon EOS 5D 35,8 x 23,9 0.030
Canon EOS 5D Mark II 36 x 24 0.030
Canon EOS 5D Mark III (*) 36 x 24 0.030
Canon EOS 6D (*) 36 x 24 ¿?
Canon EOS 7D 22,3 x 14,9 0.019
Canon EOS 20D 22,5 x 15 0.019
Canon EOS 30D 22,5 x 15 0.019
Canon EOS 40D 22,5 x 15 0.019
Canon EOS 50D 22,3 × 14,9 0.019
Canon EOS M (*) 22,3 x 14,9 ¿?
Canon EOS Kiss Digital N/350D/REBEL XT 22,2 x 14,8 0.019
Canon EOS Kiss Digital X/400D/REBEL XTi 22,2 x 14,8 0.019
Canon EOS DIGITAL REBEL Xsi/450D/ Kiss X2 22,2 x 14,8 0.019
Canon EOS Kiss X3/EOS REBEL T1i /EOS 500D 22,3 x 14,9 0.019
Canon EOS Kiss X4/EOS REBEL T2i /EOS 550D 22,3 x 14,9 0.019
Canon EOS Kiss X5/EOS REBEL T3i /EOS 600D 22,3 x 14,9 0.019
Canon EOS Kiss X6i/EOS 650D/EOS REBEL T4i 22,3 x 14,9 0.019
Canon EOS DIGITAL REBEL XS/ 1000D/ KISS F 22,2 x 14,8 0.019
Canon EOS Kiss X50/EOS REBEL T3 /EOS 1100D 22,2 x 14,7 0.019
Nikon D3 36 × 23,9 0.030
Nikon D3S 36 x 23,9 0.030
Nikon D3X 35,9 x 24,0 0.030
Nikon D4 36,0 × 23,9 0.030
Nikon D40 23,7 x 15,7 0.020
Nikon D60 23,6 x 15,8 0.020
Nikon D80 23,6 × 15,8 0.020
Nikon D90 23,6 x 15,8 0.020
Nikon D200 23,6 x 15,8 0.020
Nikon D300 23,6 x 15,8 0.020
Nikon D300S 23,6 x 15,8 0.020
Nikon D600 35,9 x 24 ¿?
Nikon D700 36 x 23,9 0.030
Nikon D800 35,9 x 24 0.030
Nikon D5000 23,6 x 15,8 0.020
Nikon D5100 23,6 x 15,7 0.020
Nikon D5200 23,5 x 15,6 ¿?
Nikon D7000 23,6 x 15,7 0.020
Olympus E-1 ¿? 0.015
Olympus E-3 18 × 13,5 0.015
Olympus E-30 17,3 x 13 0.015
Olympus E-300 ¿? 0.015
Olympus E-330 17,3 x 13 0.015
Olympus E-400 17,3 x 13 0.015
Olympus E-410 18 × 13,5 0.015
Olympus E-420 17,3 x 13 0.015
Olympus E-450 18 × 13,5 0.015
Olympus E-500 ¿? 0.015
Olympus E-510 17,3 x 13 0.015
Olympus E-520 18 × 13,5 0.015
Olympus E-620 17,3 x 13 0.015

Continúa en el siguiente mensaje.
Un saludo, Oscar.
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Oscar Fernandez




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MensajePublicado: 23 Ago 2013 09:23    Título del mensaje: Re: Medidas, Encuadres, Factor de ampliación o Zoom, etc.  

Hola a todos,

Por lo tanto ya tenemos dos valores importantes; el tamaño en píxeles y el tamaño de nuestro sensor. Ahora vamos a aplicar la fórmula siguiente:

Zoom = Tamaño sensor / Ancho encuadre

En mi caso al ser una Canon EOS 600D la fórmula quedaría así: Zoom = 22,3mm / Ancho encuadre


De esta fórmula todavía nos queda un dato por descubrir y es el Ancho del encuadre. Para ello, lo que vamos a hacer es calcular el factor de aumento o Zoom que estamos usando haciendo una fotografía de una regla milimetrada. Obviamente para factores de aumento grande 1mm se nos saldrá del encuadre. Para ello usaremos otro elemento que no es una simple regla.

Fijaros en las siguientes tres fotos que adjunto a este mensaje:

Viendo estas tres imágenes podemos apreciar varias cosas; lo primero es que la intensidad de la luz cambia, esto es debido al alejamiento de la óptica respecto al sensor. El tubo de extensión o fuelle es más largo y por lo tanto entra menos luz a nuestro sensor. Estas fotos están hechas con una sola lámpara de Ikea.

Lo segundo es que la distancia de una foto a otra de cada milímetro tiene más píxeles. He reducido las imágenes a tan solo 600 píxeles para poder verse en el foro, pero os podéis hacer una idea clara.

Si cogemos y mediante un programa de edición medimos la distancia (yo he usado tres medidas para sacar la media) entre un milímetro y otro nos sale respectivamente 486, 708 y 936 píxeles.


Por lo tanto, si 5.184 píxeles de ancho son 22,3mm, por una sencilla regla de tres nos sale respectivamente:

Tam = 486px/mm = (486 * 22,3) / 5.184 = 10,6666666 mm

Tam = 708px/mm = (708 * 22,3) / 5.184 = 7,3220338 mm

Tam = 936px/mm = (936 * 22,3) / 5.184 = 5,538461 mm


Por lo tanto, si ahora aplicamos la fórmula del factor de ampliación nos queda lo siguiente:

Zoom = 22,3mm / 10,6666666 mm = 2,09 x

Zoom = 22,3mm / 7,3220338 mm = 3,04 x

Zoom = 22,3mm / 5,538461 mm = 4,02 x


Luego ya tenemos un cálculo hecho para saber el factor de ampliación, dato más sencillo de manejar que números con decimales de equivalencias.

Un saludo, Oscar.



Imagen_003463.jpg
 Descripción:
Foto de una regla metálica. Corresponde a 3x.
 Visto:  9491 veces

Imagen_003463.jpg



Imagen_003464.jpg
 Descripción:
Foto de una regla metálica. Corresponde a 4x.
 Visto:  9517 veces

Imagen_003464.jpg



Imagen_003465.jpg
 Descripción:
Foto de una regla metálica. Corresponde a 5x.
 Visto:  9482 veces

Imagen_003465.jpg


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Oscar Fernandez




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MensajePublicado: 23 Ago 2013 09:27    Título del mensaje: Re: Medidas, Encuadres, Factor de ampliación o Zoom, etc.  

Ahora vamos a aplicar esto a nuestro fuelle. Podéis hacerlo de cualquier forma, yo lo he hecho de forma temporal mediante un cartón de cajita de mineral tal y como podéis observar en las siguientes fotografías adjuntas a este mensaje:

Mirad la primera imagen...
Aquí podéis ver mi fuelle que para darle la máxima estabilidad está montado sobre una plancha de aluminio de 1 cm de grosor. Mi fuelle era muy barato y a cada foto se movía de un lado para otro dando unos resultados penoso. Con esta placa el fuelle es ahora absolutamente estable. Sobre el fuelle he puesto un cartón de una cajita de mineral y sobre este he marcado la distancia que he recorrido para hacer las fotos anteriores de la regla.

Mirad la segundaimagen...
Aquí podéis ver cómo he marcado cada distancia. Tengo dos columnas, la de la izquierda es para mi objetivo de microscopio Nikon BD Plan 5x y la de la derecha es para mi objetivo Nikon E. Plan 10x.

Mirad la tercera imagen...
He usado un simple alfiler pegado a la pieza movible del fuelle para saber en que punto me encuentro. Los fuelles suelen tener una regla o medida que podemos ver a la derecha del alfiler, pero la mía es muy mala y prefiero tener las marcas hechas de los aumentos.

Sigo en otro mensaje.
Un saludo, Oscar.



IMG_4002.JPG
 Descripción:
Fuelle con cartón y medidas de factor de ampliación o zoom
 Visto:  9489 veces

IMG_4002.JPG



IMG_4003.JPG
 Descripción:
Parte superior del fuelle
 Visto:  9505 veces

IMG_4003.JPG



IMG_4004.JPG
 Descripción:
Parte inferior del fuelle extendido a 4x según podemos observar
 Visto:  9500 veces

IMG_4004.JPG


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Oscar Fernandez




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MensajePublicado: 23 Ago 2013 09:32    Título del mensaje: Re: Medidas, Encuadres, Factor de ampliación o Zoom, etc.  

Hola a todos,

Pues ya tenemos lo más básico, el factor de Zoom. Luego a partir de ahora si yo hago una fotografía como la primera que se adjunta a este mensaje. Esta foto está reducida para el foro y recortada a los tres cristales principales cuyo original también reducido para el foro a la segunda que adjunto al mensaje.

Yo he hecho la foto a 5x según mis marcas, luego el encuadre es de Encuadre = Tam. Sensor / Factor Zoom = 22,3mm / 5x = 4,46 mm aproximadamente.

Pero esto es para toda la foto sin recortar, para la primera de este mensaje me sale que el encuadre es de 2,52mm aproximadamente.

Ya tenemos el valor de nuestro encuadre!!!

Si quisiéramos podríamos aplicar la misma fórmula para medir una arista, uno de los cristales, etc. Por supuesto, siempre midiendo correctamente el mismo aplicando la regla adecuada si esta tiene cierto ángulo, etc.

Espero que os haya resultado interesante y útil este pequeño estudio. Yo lo he aplicado a mi software y ahora puedo medir cómodamente cualquier distancia a cualquier ángulo en dos dimensiones.

Un saludo, Oscar.



ApiladoH003447p_E2_52mm5x.jpg
 Descripción:
Azurita
Cantera Berta. El Papiol. Barcelona. España
Encuadre de 2,53mm
Encuadre de 2,53mm a 5x. Carril de enfoque MacroRail. Nikon BD Plan 5x.
ISO 400, 2.5s TV, 57 imágenes apiladas. Canon EOS 600D.
 Visto:  9489 veces

ApiladoH003447p_E2_52mm5x.jpg



ApiladoH003447_1p.jpg
 Descripción:
Encuadre completo fotografiado de la pieza anterior
 Visto:  9475 veces

ApiladoH003447_1p.jpg


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Oscar Fernandez




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MensajePublicado: 23 Ago 2013 09:35    Título del mensaje: Re: Medidas, Encuadres, Factor de ampliación o Zoom, etc.  

Hola a todos,

Hay que tener un dato en cuenta, los objetivos de microscopio tienen unas distancias óptimas en este caso entre el sensor y la óptica, cualquier variación sobre dicha distancia puede provocar que el resultado de la fotografía presente ligeras aberraciones, difracciones, etc. Yo en mi caso con los dos que uso habitualmente no lo he notado pero eso no significa que objetivos más económicos o de peores prestaciones no lo presente.

Mi objetivo Nikon DB Plan 5x lo puedo usar entre 2x a 5x, aunque lo más normal es que lo use entre 3x y 5x. Su distancia óptima es de 21mm.

Mi objetivo Nikon E Plan 10x lo puedo usar entre 5x a 12x, aunque lo más normal es que lo use entre 8x a 12x. En alguna ocasión lo he forzado hasta 20x sin problemas aparentes. Su distancia óptima es de 16mm.

Por eso si os fijáis en las fotografías anteriores, la marca de la distancia óptima del objetivo de 5x está por debajo de la marca de 10x.


Un caso más complicado pero no tan difícil de medir es usar en vez de un objetivo de microscopio o un objetivo de cámara fijo el usar uno de enfoque variable tal como adjunto a este mensaje.

En este caso, si nos fijamos tenemos cuatro marcas; 18mm, 24mm, 35mm y 55mm. Cuanto menor sea el número de milímetros mayor será el aumento obtenido y cuando mayor menos el aumento.

Luego lo que tenemos que hacer es realizar fotografías de nuestra regla según los milímetros marcados y a la distancia adecuada del fuelle de tal manera que obtengamos unos valores de factor de ampliación o zoom concretos y a partir de ahí cuando hagamos una foto aplicar la sencilla fórmula.

Un saludo, Oscar.



EF-S 18-55mm f3.5-5.6 IS II_w200_tcm86-809586.jpg
 Descripción:
Objetivo Canon EF-S 18-55mm f3.5-5.6 IS II
 Visto:  9488 veces

EF-S 18-55mm f3.5-5.6 IS II_w200_tcm86-809586.jpg


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Oscar Fernandez




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MensajePublicado: 24 Ago 2013 05:25    Título del mensaje: Re: Medidas, Encuadres, Factor de ampliación o Zoom, etc.  

Hola a todos,

¿Qué ocurre si nuestra ampliación es más grande y no se ve un milímetro completo en la foto?

Para esos casos se usa un micrómetro que divide un centímetro en bastantes divisiones. Estos productos se pueden encontrar sobre todo para tomar medidas de referencia en microscopios o para calibrar los mismos.

Por ejemplo, podéis encontrar productos como estos en Ebay: http :// www. ebay. es/itm/Microscope-Stage-calibration-slide-For-USB-camera-0-01mm-Stage-Micrometer-/281152300351?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4175fba53f&_uhb=1. Es de los más baratos que he encontrado.


Otra solución que os propongo y que sólo tiene un 0,8% de error y que fácilmente podemos imprimir en nuestra impresora láser o de chorro de tinta a máxima calidad es usar la imagen que os voy a presentar a continuación. Esta tiene saltos de 1mm, 1/2 mm, 1/4 de mm y 1/8 de mm, podéis ver esta imagen adjunta al final del mensaje.

Por supuesto esta imagen que he puesto no nos sirve para imprimirla, que por cierto, nuestra impresora debe soportar un mínimo de 600 Dpi. Todas las láser lo soportan y las de chorro de tinta hoy en día llegan a 9600 dpi o más.

La imagen a imprimir os la tenéis que descargar de

Formato JPG: https://macrorail.com/imagenes/Micrometro.jpg
Formato TIFF: https://macrorail.com/imagenes/Micrometro.tif

Y como prueba, aquí os dejo una fotografía hecha de una regla de metal y del micrómetro con una longitud de 3 mm. La fotografía la he hecho a 6,3x de ampliación:


https://macrorail.com/imagenes/MicrometroTest_6,3x.jpg

Espero que os resulte útil.

Un saludo, Oscar.



Micrometro.jpg
 Descripción:
Micrómetro. Imagen de baja calidad no usar para imprimir. Descargar en alta calidad en los enlaces dentro del mensaje
 Visto:  9350 veces

Micrometro.jpg


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