과학적으로 사진 찍는 일곱 가지 방법 - 현미경들

과학자들은 우리가 눈으로 보기에는 너무 작거나, 너무 멀거나, 머무 빠른 것들의 사진을 찍기 위해 많은 기술들을 사용합니다. 그들이 만든 이미지들은 이야기를 들려주고, 우리의 세계에 대한 새로운 것을 보여주며, 우리가 우리 주변의 우주의 본질을 더 잘 이해할 수 있습니다.

 

현미경 

 

현미경을 이용하여 미세한 물체를 확대하고 사진을 이용하여 이미지로 재현하는 과정을 말합니다. 그것은 카메라와 현미경의 더 복잡한 배열뿐만 아니라 현미경의 접안 렌즈에 부착된 카메라의 사용을 포함할 수 있습니다.

현미경 관측에서 과학자들은 일반적으로 현미경에서 관찰된 이미지를 사진 필름이나 전하 결합 장치(CCD)의 픽셀 어레이에 캡처하여 미래의 연구 및 출판 목적으로 보존합니다. 이미지는 최대 천 배 이상의 배율로 작은 것부터 매우 큰 것까지 다양할 수 있습니다.

과학 현미경의 가장 일반적인 형태 중 하나는 현미경 아래에서 표본을 비추기 위해 무채색 렌즈를 사용하고 필름 또는 디지털 미디어에 이미지를 기록하는 것을 포함하는 밝은 필드입니다. 현미경을 적절하게 구성하고 렌즈를 신중하게 선택하여 높은 수준의 대비와 해상도로 선명한 이미지를 생성해야 합니다.

현미경 사진의 또 다른 유형은 매크로 렌즈를 사용하여 여러 번 확대된 표본의 이미지를 기록하는 포토매크로그래피입니다. 그것은 사진작가가 필드의 깊이를 조작하고 이상을 보정하는 데 숙련되어 있어야 합니다. 우수한 과학적 매크로 사진을 만드는 것은 어려운 작업일 수 있지만, 더 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 

 

포토매크로그래피

 

포토매크로그래피는 고배율의 이미지를 기록하는 사진의 한 종류입니다. 과학자들이 육안으로 보이지 않는 물체의 세부 사항을 보여줄 수 있게 해줍니다.

이러한 유형의 사진은 종종 장비와 실험을 문서화하기 위해 과학과 기술에서 사용됩니다. 특히, 조개나 작은 곤충과 같은 작은 물체의 구조와 세부 사항을 기록하는 데 유용합니다.

또한 충격파의 영향을 받을 때 액체의 흐름 이미지를 캡처하는 데도 사용됩니다. 그것은 생명과학과 공학을 포함한 다양한 과학 분야에서 사용됩니다.

게다가, 그것은 사람의 눈이 볼 수 없는 엑스레이와 자외선을 촬영하는 데 사용될 수 있습니다. 이것은 연구원들이 새로운 질병을 발견하거나 치료할 방법을 찾는 것을 도울 수 있습니다. 

이러한 유형의 사진은 카메라와 피사체의 작은 움직임음과 진동에 매우 민감하기 때문에 현자에서 하기 어려울 수 있습니다. 견고한 지지대와 전용 포커스 랙을 사용하는 것이 중요합니다. 적절한 조명과 긴 노출 시간을 갖는 것도 중요합니다.

 

서모그래피

 

서모그래피는 온도 변화를 보여주는 이미지를 포착하기 위해 열 이미징 카메라를 사용하는 과학 사진의 한 종류입니다. 온도가 높은 개체는 온도가 낮은 개체보다 적외선 방사선을 더 많이 방출하므로 열 이미지는 이런 차이를 감지하고 생성합니다.

온도 분석가들은 그들의 이미지를 더 정확하고 유용하게 만들기 위해 온도 차이를 보는 이 능력을 사용합니다. 이것은 혈액 검사와 엑스레이와 같은 다른 형태의 검사로는 보이지 않을 수도 있는 신체의 변화를 감지할 수 있는 의학적 진단에 해당됩니다. 

온도 측정법은 또한 천문학과 같은 많은 다른 응용 분야를 가지고 있는데, 천문학은 아직 가시광선을 방출하기 시작하지 않은 먼 행성체나 신생 별을 탐지할 수 있습니다. 이 기술은 적외선 에너지를 흡수하고 편향시키는 지구 대기에 의해 제한되지만, 궤도를 도는 우주 망원경들은 그러한 제한 없이 그것을 사용할 수 있습니다. 열전도는 또한 시간이 지남에 따라 온도가 변화한 매몰된 구조물을 식별하는 데 고고학에서 사용될 수 있습니다.

 

적외선 사진

 

적외선 사진은 육안으로 보이지 않는 물체와 물리적 증거의 이미지를 포착하기 위해 카메라를 사용합니다. 볌죄 현장 조사에서 기존 방법을 사용하여 잠재된 지문 및 혈흔, 문신, 총상 잔여물(GSR), 위조 및 기타 시각화 또는 문서화하기 어려울 수 잇는 항목을 문서화하는 데 사용할 수 있습니다.

적외선 사진의 첫 번째 단계는 올바른 장비를 가지고 있는지 확인하는 것입니다. 적외선을 차단하기 위해서는 적외선 감지 카메라와 필터가 필요합니다. 특수 센서가 있는 미러리스 카메라를 사용할 수도 있지만 DSLR이 최선의 선택입니다.

또 다른 중요한 요소는 삼각대입니다. 적외선 촬영에 필요한 긴 노출 시간은 느린 셔터 속도를 필요로 하기 때문에 이것은 필수 사항입니다. 또한 피사체를 움직이는 것을 피하려고 합니다. 사람, 자동차 또는 기타 움직이는 물체는 IR 사진에서 흐려집니다.

흑백 사진이든 컬러 사진이든 원하는 결과를 얻기 위해 적외선 사진을 쉽게 후처리할 수 있습니다. 당신은 어떤 편집 소프트웨어도 사용할 수 있지만, 포토샵이 가장 인기 있습니다. 

 

자외선 사진

 

자외선 범위의 빛 스펙트럼은 사람의 눈에 보이지 않지만, 피사체에 다양한 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 유형의 사진은 일반적인 햇빛 아래에서 명백하지 않은 조직의 열화 또는 손상을 감지하기 위해 피부과 및 법의학에서 종종 사용됩니다. 그것은 또한 사람의 눈이 접근할 수 없는 꽃의 숨겨진 패턴을 드러낼 수 있습니다.

게다가, 많은 일반적인 가정용품들과 합성제품들은 자외선 아래서 형광을 발할 것입니다. 이것은 플라스틱, 직물, 그리고 음식을 포함할 수 있습니다.

이러한 유형의 사진을 촬영하려면 UV 사진용으로 특별히 설계된 카메라가 필요합니다. 그것은 긴 파장의 자외선이 센서에 도달하는 것을 차단하는 특수한 렌즈와 더 짧은 파장을 차단하는 UV 필터를 가지고 있어야 합니다. 

또 다른 중요한 장비는 검정 배경 또는 어두운 천입니다. 이렇게 하면 피사체의 색상이 손상되는 것을 방지하고 사진의 세부 정보를 더 쉽게 볼 수 있습니다.

필요한 장비를 모두 갖추었으면 이제 UV 카메라를 설치하고 이동할 준비를 해야 할 때입니다. 노출 시간이 길 수 있기 때문에 삼각대는 필수입니다. 올바른 노출을 확인하고 데 유용한 광도계도 필요합니다. 

 

형광 촬영

 

형광 촬영은 한 파장에서 빛이나 다른 전자기 방사선을 흡수하고 다른 파장에서 방출하는 빛에 민감한 물질을 이용하는 기술입니다. 이러한 방식으로 흡수되거나 다시 방출되는 빛을 형광이라고 하며, 이 과정은 자극에 의해 자극을 받은 후 몇 분의 1초 이내에 일어납니다.

전통적으로, 형광 사진은 어둠과 안정적인 광원을 필요로 합니다. 둘 다 좋은 결과를 얻기 위해 필요합니다. 그러나 항상 그렇지는 않으며 주변 빛이 있는 곳에서 형광 사진을 찍을 수 있습니다.

형광 해양 종의 사진을 찍을 때, 야간 잠수는 선택 사항이지만, 많은 종들이 낮에도 사진을 찍을 수 있습니다. 예를 들어, 열대 수역의 뇌 산호는 쉽게 형광을 띠며 매크로 렌즈로 포착할 수 있습니다.

이러한 유형의 사진 촬영에서 주요 과제는 프레임에 주변 빛이 없는지 확인하는 것입니다. 이는 형광 물질을 오염시킬 수 있기 때문입니다. 이러한 이유로 자외선을 효과적으로 차단하고 형광이 낮은 필터를 사용하는 것이 중요합니다.

이러한 유형의 사진 촬영에 사용할 수 있는 최상의 필터는 잘 정의된 컷오프, 효율적인 UV 차단 및 매우 낮은 형광을 가진 필터입니다.

 

고속 카메라

 

고속 카메라를 사용하여, 사진가들은 인간의 눈이 인식하기에는 너무 빠른 속도로 일어나는 사건들을 포착할 수 있습니다. 그런 다음 이러한 사진을 사용하여 동작을 자세히 연구하거나 순차적으로 필름으로 펴시할 수 있습니다. 

이 분야의 첫 번째 돌파구는 1878년 에드워드 머이브리지가 24개의 카메라를 사용하여 말들이 질주할 때 땅에서 네 개의 발굽을 모두 들어 올린다는 것을 증명하는 고속 모션 시퀀스를 기록했을 때였습니다. 그는 자기 트리거로 셔터 속도를 조절함으로써 이것을 할 수 있었습니다.

고속 사진을 만드려면 매우 빠른 셔터 속도와 짧은 조명 지속 시간을 제공하는 플래시가 필요합니다. 이것은 여러분이 사진을 찍을 때까지 전체 이미지를 노출시키고 싶지 않기 때문입니다. 

최상의 결과를 얻으려면 카메라 설정을 재생하고 여러 시나리오를 시도한 후 촬영하는 것이 좋습니다. 또한 매크로 모드를 사용하여 주제에 더 가까워지고 세부사항에 집중할 수 있습니다.

물체의 움직임을 얼리는 또 다른 좋은 방법은 밝은 색을 사용하는 것입니다. 레몬과 딸기와 같은 과일은 인기 있는 선택이지만, 여러분은 액체나 가루에 염료를 첨가하여 색깔을 바꿀 수도 있습니다.