顕微鏡日記

三眼鏡筒を入手

2006/10
ネット・オークションで三眼鏡筒を手に入れた．OLYMPUS BH用ということだったがCHにも合うだろうと思った．実物を見ると色も大きさもCHBについているニ眼鏡筒と全く同じで上に第三の筒がついているだけだった．

今までは二眼のうち片方の接眼レンズを外して顕微鏡撮影アダプターをつけていた．今の水準からするとCanon EOS 10Dはデジタル一眼レフの中ではかなり大きくて重い．その全重量をかけるわけにはいかないので下から雲台なしの三脚で支えていた．三脚のエレベーターを少しずつ伸ばしてバランスをとる．10Dはグリップ部が重いのでバランスがとれたとたんにカメラが右に回転してしまい具合が悪い．そこを何とかごまかしごまかし撮っていた．

三眼鏡筒の右側にあるレバーを引くと撮影用鏡筒に像がが導かれる，はずなのだがレバーが最後まで引けない．何かが引っかかっている．仕方がないので分解．上下のモナカ構造である．右側のプリズムが外れていた．元に戻したが位置が厳密に規制されるような構造ではないし微調節ができるわけでもない．検鏡しながら左右の像が合うところにホットメルトで軽く固定しておいた．厳密には少しずれているのだが完璧に合わせるのは大変なので後日やることに・・・って半年経ってもそのまんまだけど．

三眼鏡筒とカメラをを装着したのがこの写真．全長は50Cmを超え，ものすごく大掛かりな装置になった．

カメラの装着はこのようになっているが，第三筒はテーパーがついており中にネジが切ってある．本当は何かの部品をねじ込んでそれに純正写真撮影装置を取り付けるようだ．テーパーなのでPENTAXの撮影アダプターの先を入れるとぐらぐらする．内部にプラスチック片を貼りつけて横に穴をあけてタップでねじを切った．ちょうど良い固定ねじが部品箱にあったのだ．投影レンズの位置が本来のそれとはずれている可能性があるが，まぁいいか・・・．

これで写真撮影はとても楽になった．レバーを引いても眼視側に少し光が残るようになっている．純正の顕微鏡写真撮影装置にはファインダーがないからこのような構造になっているのだろう．

Image J 合成プラグイン２種を比較

Image J の多焦点合成プラグインには現在のところ"Extend Depth of Field"（以下EDF）と"Stack Forcuser"（以下SF）の２種がある．比較してみた．

撮影素材は室内水槽の水草についている水苔というか，寒天質みたいな塊をピンセットで採取し，可がーグラスを載せて力を加え押しつぶしなのを検鏡してみたもの．何かの卵だと思う．600Xで見ても内部になんの動きも見られなかった．

フォーカスをずらして撮った５枚の画像を合成した．最初，現像後のTIFファイルそのままで合成しようとしたところ，SFでは途中で"Out of Memory..."とメッセージが出て止まってしまった．EDFはいつまで経っても終わらないので途中でストップした．結局解像度を半分の180dpiにして再トライ．今度はどちらも問題なかった．上がSFで合成したもの.下がEDF（Easy ModeでFast）．なお，コントラストや色をいじり，アンシャープマスクを掛けてあるので厳密な比較にはならないが差はじゅうぶんわかると思う．　Canon EOS 10D 　OLYMPUS CHBS 対物レンズOLYMPUS DPLAN APO 60X Nikon PL4Xで拡大 ISO 400 AE +1.5EV RAW （トリミングしてあります）

最初SFの結果を見たときこんなもんかなと思ったのだが，EDFの方はさらに細部の描写が良くシャープである．掲載したのは縮小してあるが元ファイルだと差はもっと大きい．よく見るとSFで合成した方はシアンやレッドのブロックノイズが出ていて何か破綻している感じがする．少なくとも顕微鏡写真に関してはEDFの方が適していると言ってもよいだろうか？　参考までに５枚のうち真ん中で撮った画像を上げておきます．

スタウラストルム

2006/06
　Canon EOS 10D OLYMPUS CHBS Nikon FL40X対物　OLYMPUS HKW8Xで拡大　ISO 400 RAW
緑色の目玉のようなのが二つくっついている．見たときはびっくりした．しばらく見ているとゆっくり回転してこのようになった．
一枚目の写真だけではどんな形かまったく想像できないだろう．淡水プランクトンのページで調べたらスタウラストルムらしい．色々あるものですなぁ．

アメーバだらけ

2006/09
沼の水には想像以上にたくさんのアメーバがいる．暗視野だと発見しやすい．明視野だと見逃してしまうかもしれない．アメーバにもいろいろな種類があるようで．２枚掲載したがアメーバというと普通は下のを想像するだろう．上のは下のよりも大型で，内部の珪藻は捕食したのだろう．緑色の粒も見えるが共生している藻なのだろうか．アメーバの研究ってどのくらい進んでいるのだろう？　
　Canon EOS 10D OLYMPUS CHBS Nikon FL40X対物　OLYMPUS HKW8Xで拡大　ISO 400 RAW
実物を見るまではなんとなく中の原形質が外皮を押してふくらみ，偽足が伸びるようなイメージを持っていたのだが実際は違った．外皮が伸びた後に原形質が流れ込んでいくような感じである．アメーバも動画向きだなぁ．

それにしてもアメーバの餌になってしまう小さな珪藻，食物連鎖の最下層にあるのだろうか．それだけ重要な存在ということでもある．
Nikonアクロマート20X対物　暗視野

Image J による多焦点深度合成を試す

2007/04
とりあえず Image J をインストールしたものの，どうやって深度合成をするのか，途方に暮れてしまった．プラグイン一覧を見るとStack Focuser (extended depth of field) "というのがあったのでこれが必要であろうということはわかった．
手持ちの画像をオープンしたがモノクロでしか表示されない．16bit TIFはサポートされていないようだ．（扱えるようにするプラグインがあるのかもしれない）

pphotoexさんに教えていただいた京都大学再生医科学研究所のサイトを見てようやく方法がわかった．まずフォーカスをずらして撮った複数の画像からstackを作成し，位置合わせをして（プラグイン必要）深度合成する．Helicon Focusはこれらの過程を自動的に行っているのだろう．Image Jの場合は各過程を手動で行わなければならない．とはいえ合成するカットが少なければ別にどうという事はない・・・とはいえ数が多くなったらファイルをいちいち開かないといけないのは大変かも．

Helicon Focusで試してみたと同じ画像１０枚から合成してみた．ただし360dpi 3070*2046 16bit　から解像度を半分に落とし，8bitに変換した．画像の品位からしてこれで全然問題ないと思う．解像度を落としたのは処理速度を上げるためでもある．細かいパラメータは意味がわからないのでデフォルトで．合成された画像を72dpi，幅720pixelにリサイズしてレベルと色を少し補正したのがこれ．
結果はほぼ同じと言ってよい．顕微鏡写真でなく普通の写真だと階調や色調に差が出るかもしれない．Helicon Focusで合成された画像の解像度は元ファイルより小さくなる．3070*2046 が 2449*1632 となる．何か事情があるのだろう．Image Jの場合は変わらない．

このソフトウェアは学術用の「画像分析，計測ソフト」とでもいうべきものらしい．調べてみたら日本語版もあった（ただし有料）．使い方がもっとわかれば色々楽しめそうだ．これがフリーで使えるのだから素晴らしい．

Helicon Focus

2007/04
まだ昨年９月分をアップしている．９月は撮影した写真の数がやたらと多いのでなかなか進まない．
ここで現在のネタをひとつ挟んでしまう．

多焦点合成とか深度合成とか色々よび方はあるが，フォーカスを少しずつずらして撮った複数の画像ファイルから全体に焦点の合った画像を作り上げるソフトである．実体顕微鏡で立体物を撮るときなど非常に有用ではないかと思われる．産業用の高価なデジタル顕微鏡にはこの種のソフトが組み込まれており，フォーカスをす～っと送るだけでディスプレイ画面上にボケのない画像が出るらしい．

ソフトだけ別売されているものもあるが十数万円とか趣味で顕微鏡写真を撮っている一個人にはまったく現実的でない値段である．色々調べていくとHelicon Soft Ltd.のHelicon Focusというのがあった．試用版をダウンロードして試してみたがなるほど使える．ものによってはうまく合成されなかった場合もあったが．使い方も簡単でRAWのままでも合成できる．ただし出力されるのはTIFファイルなので現像してからTIFやJPGにしてから合成したほうが良い．（テストするだけならRAWでやった方が早い）

下がHelicon Focusでフォーカスを送りながら撮った１０カットから合成処理した画像（お金を払っていないので透かしが入る）．上が中間くらいにフォーカスを合わせた画像である．　Canon EOS 10D OLYMPUS CHBS OLYMPUS UV APO 20X対物　Nikon PL4Xで拡大
写真は一昨日撮ったもの．室内に置いた２０ｃｍ角の水槽から．藻であることしかわからない・・・．日射量が多く，気温も上がってきたせいか最近藻やケイソウがどんどん繁殖している感じがする．
このような場合は絶大な威力を発揮する．このソフトの値段はLite版で日本円だと約￥１４０００．１年だけのライセンスだとその1/4くらい．高くはない．しかし一年に何回使うだろうかと考えると安くもない．動いているものには使えないのだ．ケイソウも動くわけだし藻の類も動くものが多い．でも普通の写真にも使えるんだしな～・・・とずっと考えている．

他にケニス株式会社の「フォトメジャー」というソフトがあってこれは計数，計測がメインなのだが多焦点合成機能も持っている．しかも対物マイクロメータがついてくるのだ．Ver.1とVer.2があってVer.2では多少のズレも補正してくれるという．去年，Ver.2の価格を問い合わせてみたらVer.2は単品売りではなくシステム（顕微鏡）の付属のみだというのであきらめた．しかし現在は単品売りしているようだ．価格は￥１８０００．対物マイクロメータの価格を考えるとHelicon Forcusとほぼ同じ．ただ扱えるファイル形式はJPGだけらしい．

pphotoexさんお使いの" Image J "を先ほどダウンロードしたので試してみることにする（これはfree）．

撮像素子上のゴミ

2006/09
下のナベカムリの写真２枚，同じ場所に黒い点が見えると思う．左上端，右上端，下の端の３つ．これはCMOS上のゴミである．拡大するとこんな感じ．周りが白っぽくなっているのは回折によるものか．ごく小さいチリはリング状に薄く見える．

ゴミは絞り込むほどはっきりするので一般撮影ではF8より絞らない方がよいなどと言われる．顕微鏡写真の場合，合成F値は100以上になるだろう．なんたって40Xの対物ではレンズの口径1mmくらいである．直焦点で撮ったってF160以上はある．存在するゴミは全部写ってしまうと言ってもいいだろう．
時々清掃はしている．まずカメラを下に向けてブロアーでシュポシュポ．これだけでは取りきれないのでその後小型の除電ブラシで素子を満遍なくなでる．静電気を発生させてホコリを取るブラシがあるが，このブラシはそれとは正反対で静電気を除去して細かいチリを落ちやすくするものだ（「スタックアンドオプティーク」で購入）．導電アクリルで出来ていて柄はアルミ．そしてまたシュポシュポ．またブラシ掛け．またシュポシュポ．
これで大体ホコリは取れると思っている（汚れは拭かないと無理）．が，極小のチリは無理だろうしそんんなのはすぐに入ってくる．最終的に気になる場合はレタッチで消すしかない．

またまたナベカムリ

2006/09
最近ナベカムリをよく見る．このナベカムリは先日のと大きさは同じくらいだが，内部に緑色の部分が見える．藻と共生しているのだろうか．それとも捕食したのだろうか．よくわからない．
１枚目の写真でも偽足がうっすらと見えるが時間を置いてからフォーカスを下に合わせた２枚目ではよりはっきり見える．
　Canon EOS 10D OLYMPUS CHBS Nikon FL40X対物　OLYMPUS HKW8Xで拡大　ISO 400 RAW

アオミドロ

2006/09
アオミドロ・・・だと思う．短い．この状態から細胞分裂を繰り返して長くなっていくのだろう．　Canon EOS 10D OLYMPUS CHBS Nikon FL40X対物　OLYMPUS HKW8Xで拡大　ISO 400 RAW

大型のケイソウ

2006/09
　Canon EOS 10D OLYMPUS CHBS Nikon FL40X対物　OLYMPUS HKW8Xで拡大　ISO 400 RAW
このケイソウは大きくて400Xで視野内の８割くらいの長さになる．こういうケイソウはスライドグラスのすぐ上，一番深いところにいるので水が厚いとシャープに見えない．この写真ももう少し時間がたって水の量が減ってから撮ればもっとシャープに撮れたと思う．
大きい小さいと言っても第三者にはさっぱりわからないから「ちいさいのに出会いました」さんのようにスケールを表示すればよいのだが．対物マイクロメータが欲しい．