Освещение внутри инкубатора

Question

Я провожу эксперимент в лаборатории, который требует съемки некоторых образцов в инкубаторе. В духовке нет встроенного источника света, поэтому этот вопрос касается того, как настроить освещение.

Установка выглядит следующим образом: образцы располагаются на стойке в задней части инкубатора, которая не намного больше, чем большая кухонная печь - внутри каждого из них размер составляет от 40 до 60 сантиметров. Стеллаж для образцов занимает практически всю заднюю стенку духовки, и нам нужно, чтобы она была освещена равномерно. Образцы не являются светочувствительными, но нам нужно получить приличное изображение с относительно дешевой камерой, и важно получить хорошую цветопередачу.

Дверца духовки имеет небольшое окошко с двойным остеклением, и мы будем фотографировать через стекло, используя камеру типа веб-камеры с оптическим увеличением, периодически снимая фотографии с помощью Raspberry Pi. Причиной съемки снаружи является то, что температура внутри духовки составляет 80 градусов по Цельсию, поэтому я беспокоюсь о способности камеры выживать в духовке в течение длительного времени. Это также привело бы к слишком близкому расположению объектива к образцам, из-за чего из-за перспективы объективы по краям были трудно различимы даже с очень широким объективом.

Для освещения, я думаю, у нас есть два варианта:

Вариант 1: освещение снаружи духовки. Это был наш первоначальный план. Идея состоит в том, чтобы поместить два рассеивателя (возможно, просто белую карточку) по обе стороны от духовки, и направить направленный свет на них так, чтобы отраженный свет освещал образцы. Однако при тестировании этого было довольно трудно избежать бликов от окна с двойным остеклением или отражений самой камеры. Также было труднее, чем я предполагал, равномерно осветить всю стойку для образцов.

Вариант 2: Подсветка внутри духовки. Это кажется идеальным, учитывая вышеперечисленные проблемы - если мы сможем настроить подсветку внутри самой духовки, мы сможем намного легче избежать отражений. Тем не менее, я не знаю, есть ли источник света, который подходит для этого. Он должен был бы выдерживать 80 градусов в течение длительного периода времени (вероятно, более года) и также не должен выделять много тепла сам по себе, иначе он перегреет духовку. Это также должно было бы испускать довольно рассеянный белый свет. В качестве более незначительной проблемы кабель должен быть достаточно тонким, чтобы можно было запечатать дверь.

Учитывая это, мои вопросы:

1. Является ли вариант 2 осуществимым / разумным? Если да, то какой источник света подойдет для этого, и как лучше всего получить хорошее освещение даже в таком ограниченном пространстве?

2. Если вариант 2 невозможен, каков наилучший способ освещения образцов снаружи печи, избегая при этом бликов или отражений? (Есть ли лучший способ, чем тот, который я предложил?)

(Примечание: у меня нет размеров печи или ее окна, но я отредактирую их в вопросе позже.)

Answer 1

Не думаю, что вы найдете хороший источник света, который выдержит эти условия - по крайней мере, не тот, который предназначен для обычной фотографии, а не лабораторного оборудования. Это означает, что проблема сводится ко второму варианту. У нас уже есть несколько вопросов по этому поводу, например Как я могу фотографировать через окно небоскреба, самолета или поезда? .

В частности, я бы рекомендовал использовать поляризационный фильтр для устранения бликов. Вполне вероятно, что простого использования такого фильтра в правильной ориентации будет достаточно, но если нет, вы также можете использовать поляризационные гели на самом источнике света, ориентированном другим способом.

Answer 2

Вариант 2. Подсветка внутри духовки. ... Она должна выдерживать 80 градусов в течение длительного периода времени (вероятно, более года), а также должна не выделяйте много тепла, иначе он перегреет духовку. Это также должно было бы испускать довольно рассеянный белый свет. В качестве более незначительной проблемы кабель должен быть достаточно тонким, чтобы можно было запечатать дверь.

Светодиод звучит как путь. Они потребляют мало энергии и выделяют сравнительно мало тепла, имеют длительный срок эксплуатации и доступны в широком диапазоне цветовых температур. Для многих светодиодных блоков температура в пределах 80 ° C находится в допустимых пределах. Отдельным деталям не нужно много места и цена варьируется от нескольких копеек до нескольких долларов каждая, так что вы можете построить их массив, покрытый каким-то диффузором, чтобы получить мягкий, ровный свет, который вы ищете , Вы также можете купить предварительно смонтированные панели светодиодов, которые могут соответствовать вашим целям.

Лампы накаливания также будут нормально работать при 80 ° C - нить накаливания в лампе накаливания работает при температуре около 2500 ° C, а лампы накаливания используются в миллионах домашних печей по всему миру. Тепло, излучаемое лампой, предположительно будет компенсировано термостатом печи. То есть, когда лампа накаливания отдает тепло в духовку, основной источник тепла не должен работать так часто. Лампы накаливания имеют более короткий срок службы, поэтому, если вы вообще не можете открыть духовку, чтобы заменить лампочку, это может стать проблемой. Ищите лампы, рассчитанные на электроприбор, которые предназначены для работы в условиях высоких температур.

Вариант 1. Освещение за пределами духовки. ... Однако при тестировании этого было довольно трудно избежать бликов от окна с двойным остеклением или отражений от самой камеры. Также было труднее, чем я предполагал, равномерно осветить всю стойку для образцов.

Здесь хорошо подойдет кольцевая или двойная вспышка. A twin lite будет особенно эффективен, потому что вы можете регулировать углы двух источников света. Свет может быть не таким рассеянным, как вы ищете, но свет, идущий с обеих сторон линз, не должен быть проблемой. Поместите объектив камеры близко к поверхности окна, чтобы избежать бликов.