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MensajePublicado: 15 Ene 2011 18:30    Título del mensaje: Campo visual en fotos macro / micro  

Cuando tomamos fotografías al microscopio, o con ayuda de alguna lente macro o de acercamiento, es difícil estimar el tamaño del objeto, especialmente cuando lo que fotografiamos es algún mineral o un detalle de alguna de nuestras muestras. El citar el número de aumentos empleados, personalmente no me satisface, pues dice poco o nada acerca de las dimensiones reales del objeto. En mi caso prefiero conocer el ancho del campo visual fotografiado, lo cual me da idea del tamaño de los elementos allí presentes, y en caso de necesitarlo, determinar las dimensiones de cada uno de tales elementos.

De esta manera quisiera compartir con el resto del foro el método que empleo para determinar el ancho del campo visual, otros métodos son ciertamente posibles, y quizás quienes los utilicen podrían igualmente compartirlos a fin de compararlos y mejorarlos.

Este método es un tanto tedioso en cuanto a su implementación, pero una vez realizada la puesta a punto contamos con una herramienta rápida y de fácil uso. En mi caso utilizo una cámara Canon Power Shot SX 110 IS con una resolución de 9Mp y un zoom de 10X (distancia focal 6 – 60 mm). Para lograr el aumento deseado cuento con unas lentillas de acercamiento marca Raynox y un antiguo lente Canon de 50mm que puedo usar en forma invertida. El proceso que se describe a continuación debe llevarse a cabo con cada uno de los lentes / lentillas que tengamos.

El primer paso consiste en fotografiar un pedazo de papel milimetrado a diferentes distancias focales, con lo cual logramos una secuencia de fotografías cubriendo el rango del zoom de nuestra cámara. En mi caso suelo tomar unas 8 a 10 fotos, lo cual variará dependiendo del rango de zoom de la cámara a usar.

A continuación transfiero las fotos al ordenador y las abro con algún programa que permita ver la posición del cursor sobre la foto, indicando sus coordenadas XY en píxeles referidos a la fotografía. En mi caso utilizo un programa llamado “ImageJ” que puede descargarse en forma gratuita a través de la red, supongo que esto mismo podrá hacerse con Photoshop u otro programa similar.

En cada fotografía determino la cantidad de píxeles que horizontalmente abarcan un cierto número de milímetros, cuantos más mejor, aunque esto variará dependiendo del aumento de la lente empleada y de la distancia focal a la cual se tomó la foto. Esta medición la repito de 3 a 5 veces para cada foto y en diferentes ubicaciones del campo visual, con esto quiero compensar tanto las deformaciones del lente como mis propios errores en las mediciones. Finalmente promedio estos valores, obteniendo la cantidad de píxeles por mm para una distancia focal dada. Por cierto, la distancia focal exacta la obtenemos del archivo EXIF de la fotografía, con lo cual no tenemos que preocuparnos de saber en que posición se encontraba el zoom en cada foto.

Una vez procesada la serie de fotografías, obtengo una tabla donde tengo la distancia focal y los píxeles por mm para esa distancia focal. Dado que todos conocemos las dimensiones en píxeles de las fotos tomadas por nuestras cámaras, podemos convertir estas dimensiones en mm, así la tabla quedaría de esta forma:

Dist. Focal........Px/mm.......Campo Visual (mm)
6.0...................23.33.........148.11
7.3...................28.67.........120.56
9.1...................35.37...........97.72
14.4.................61.87...........55.86
20.1.................91.03...........37.96
28.1.................129.6...........26.67
39.8.................177.3...........19.49
55.9.................244.2...........14.14
60.0.................256...............13.5

Este ejemplo es para la cámara citada previamente, fijada a 9Mp (3456 X 2592 px) y utilizando una lentilla Raynox M-250.

Con la tabla de datos anterior, montada en un programa tipo hoja de cálculo, se produce un gráfico del tamaño del campo visual en relación a la distancia focal. A continuación generamos una curva exponencial que se ajuste a nuestros datos y obtenemos a la vez la ecuación que representa a dicha curva, tal y como se expresa en el gráfico anexo.

Esta ecuación es lo único que necesitamos para conocer el campo visual de las fotografías tomadas, con el lente y cámara mencionados, solo tenemos que remplazar “x” por la distancia focal utilizada y resolviendo la ecuación obtener el ancho del campo visual. Como se mencionó anteriormente la distancia focal real la obtenemos del archivo EXIF de la fotografía y con cualquier calculadora científica de las incluidas en los ordenadores podemos resolver la ecuación. Igualmente podemos recortar la imagen (crop) y rápidamente recalcular el tamaño real de la imagen resultante.

Debo mencionar que para combinaciones de lente de gran aumento el método de fotografiar el papel milimetrado no es válido, para ello utilizo una lámina de microscopio donde se encuentra grabada una línea dividida en centésimas de milímetro.

Saludos.

José Luis.



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