Клуб любителей Макро / Статьи / Макросъемка живности. Технические Аспекты.
Главная
Конкурсы
Выставки
Галерея
Макроистории
Статьи
Макрооптика
Макрошкола
Обзоры
Блоги
Клуб
  Меню
    Новое в Клубе
   Кнопки Клуба
Кнопки нашего клуба, для всех друзей нашего сайта!

    Новое в блогах(RSS)
    Новое в галерее(RSS)
    Новое на форуме(RSS)
    Новое на macroID(RSS)

Макросъемка живности. Технические Аспекты.

На мой взгляд, макросъемка живых объектов в природе - один из самых интересных аспектов фотографии. Это достаточно сложно технически, но очень захватывающе. Это то, что не сделать камерой-обскурой или портретным объективом, требует специальной оптики (это не значит, что она всегда очень сложная), освещения и большого терпения. Как и все в фотографии - это сочетание искусства и техники, но тут техническая сторона более сложна.

Что называют макроснимком? Традиционно это снимок в маштабе 1:1 или около того (1:3-2:1, но эти цифры очень условны, производители оптики дают приставку "макро" и объективам 1:5 и 1:10, коммерция требует жертв), скорее это диапазон увеличений, когда снимок выглядит как "макро". Стоп, а что такое 1:1? Под этим принимают не размер объекта на отпечатке или изображении на экране к его истинному размеру, а именно размер изображения на сенсоре (или пленке) к размеру объекта съемки.

Как осуществить макросъемку?
Для простоты вхождения в тему возьмем масштаб 1:1. Как известно передний, задний отрезки и фокусное расстояние линзы связаны между собой простыми формулами, известными как ф-ла Ньютона и ф-ла Гаусса (одна следует из другой):

Итак, что получаем? Вполне логичную вещь, что при 1:1 передний и задний отрезки линзы должны быть равны и то, что эти отрезки равны двойному фокусному расстоянию линзы. Это, конечно, расчет для идеальной или, как еще говорят, "тонкой" линзы, но, с некоторыми поправками применим и для реальных объективов:


Чем последний рисунок отличается от первого? Линза стала "толстой" и позволяет с большой точностью имитировать реальный объектив. Проблема лишь в том, что расстояния между плоскостями, разделенные "дельтой" (эти плоскости называют "главными"), зависит от оптического дизайна объектива и обычно не сообщается пользователю. Промерить можно, но сложно в бытовых условиях... Впрочем, задняя главная плоскость при наводке объектива на бесконечность геометрически определена точно, на расстоянии равном фокусному расстоянию данного объектива от плоскости изображения (в сторону объектива, разумеется). При работе с кольцами (к ним мы сейчас обратимся) можно опираться на эту величину при расчетах.

Рассмотрим различные методы использования стандартных фотообъективов для работы в макрорежиме:

Кольца.
Если взять самый обычный объектив и попытаться использовать его для макросъемки, то первое, что помешает нам воспользоваться выведенными во вступлении формулами - это невозможность выдвинуть объектив. Решают эту проблему кольца - трубки определенной длины с посадочными креплениями на концах.
Итак, как помним, линейное увеличение Beta=-Z'/f', для съемки в масштабе 1:1 надо взять кольцо с длиной, равной фокусной длине объектива (для f'= 50mm берем кольцо длиной 50 мм), на дистанционном кольце объектива выставить "бесконечность" и, перемещая камеру с объективом отностельно объекта съемки (или объект относительно оптической системы), найти позицию, когда объект в фокусе. Так вы получаете кадр с гарантированным масштабом. И не обязательно 1:1, можно, скажем, 1:2, просто кольцо будет в 2 раза короче... Очень просто! Но есть и подводные камни...

Я сознательно не писал масштабы 2:1 и более, их не всякий объектив даже с надписью "макро" передаст качественно... Так какие подводные камни? Основной - большинство фотообъективов считают и оптимизируют для съемки на бесконечность, проверяют, конечно, и весь диапазон фокусировок, но все равно это объективы, изначально не приспособленные для макросъемки. Есть схемы, которые работают, и не плохо, в макродиапазоне, обычно это очень простые, чаще всего симметричные объективы. Примером может служить "Индустар-61". Есть и специально сделанные под макросъемку объективы, именно они дают наиболее хорошие результаты. При работе с кольцами не рекомендую применять телевики (как линзовые, так (тем более) и зеркально-линзовые). Самый плохой результат дает применение zoom-объективов.
Макрообъективы обычно имеют ограничение масштабирования 1:1, но далеко не всегда это связано с оптической схемой (читай - аберрациями), просто трудно сделать механику для таких больших перемещений, тут кольца в помощь нам... Но все же редкий объектив дает качественную картинку для увеличений 2:1 и больше. Можно посоветовать тщательно протестировать имеющиеся у вас объективы, прежде чем использовать их для реальных съемок.

Вернемся к расчету масштаба и принципам настройки. Была фраза "выставляем "бесконечность" и, перемещаем камеру с объективом отностельно объекта съемки". Почему именно "бесконечность" и нельзя ли сфокусироваться, вращая дистанционное колечко? "Бесконечность" - просто именно при "бесконечности" z' будет в точности равно длине кольца, но никто не запрещает добавить удлинение выдвижением объектива. Посчитать z' можно все из той же формулы Ньютона z'= -f^2/z=-f^2/(L-2f), где L - величина на дистанционном кольце объектива.

Удобно использовать макрообъективы, на них обычно есть шкала увеличений, так "прирост" z' будет f'/Beta, где Beta - увеличение, написанное на кольце дистанционной фокусировки. Суммарное же увеличение посчитайте по формуле Гаусса, взяв в качестве z' сумму длин колец и z' перефокусации объектива. К примеру: увеличение на кольце 1:2, т.е. Z'1=0.5*f', длина колец пусть будет z'2=f'/2. Суммарное "выдвижение" получаем Z'=Z'1+Z'2=f', а увеличение, соответственно 1:1. Просто ведь все!
Оговорюсь, что дистанционное кольцо не всегда перемещает весь объектив, есть множество объективов, где происходит перемещение отдельных компонентов, но большинство простых среднефокусников и специализированных макрообъективов фокусируются перемещением всех линз вместе - именно такие объективы наиболее подходят для макросъемки с применением колец.
Сфокусироваться же вращением дистанционного кольца тоже можно, но это будет не только фокусировка, но и изменение масштаба...
Пример снимка с кольцами:

Снимок 2х, снятый с кольцами

 


Насадочные линзы.

Оговорюсь сразу - их я не применял и не буду. Линза - интегральный элемент от схемы объектива, при этом не учтенный в начальном дизайне объектива, приводит к целому спектру аберраций. Кач-во ухудшается катастрофически, особенно при применении короткофокусных линз для больших увеличений! Есть, правда многолинзовые насадки под конкретные типы объективов, которые посчитаны производителем данного объектива с учетом всех параметров, но то уже скорее "сборный макрообъектив", а не насадочная линза. Есть и еще одна возможность: применение самоскомпенсированной насадки (с минимизацией ее аберраций). Что эта насадка представляет из себя? фотообъектив, но перевернутый и стоящий впритык к основному. Оба настраиваются на бесконечность, а совместное увеличение дает соотношение их фокусных расстояний. Не без камней, конечно... Главная проблема в том, что первый объектив должен быть очень светосильным (много более чем второй), иначе - виньетирование (спад освещенности от центра к краю). Вторая проблема - все те же аберрации. Да, оба объектива скомпенсированны, но не до нуля, а до какого-то разумного предела, а сложение их двух выпячивает некоторые аберрации, прежде всего хроматические...

Перевернутые объективы.
Одна из самых симпатичных опций получения макро, хотя и сложная (механически). Хорошо работает с увеличениями больше 1:1 для макрообъективов и 5:1 (обычно) и более для иных! Парадоксально, но становится легко получить огромные увеличения с использованием самых обычных объективов, но при этом нет возможности сделать снимок 1:1! Тот объектив, который хорошо работает от бесконечно малых увеличений до 1:5 будет после переворота работать от 5:1 до бесконечно больших (если забыть о дифракционном пределе разрешения, конечно, но об этом еще впереди). Итак, все просто - взяли все тот же объектив, перевернули, поставили z вместо z' и z' вместо z (соответственно). Реальные сложности в реализации выражаются в необходимости изготовлять адаптеры, особенно сложные для объективов с прыгающей диафрагмой.
Идти на этот вариант стоит при необходимости увеличений больших, чем 2:1. Торопиться не советую, прочтите предварительно следующую часть данного повествования, посвященную РАЗРЕШЕНИЮ ФОТООБЪЕКТИВА И ГЛУБИНЕ РЕЗКОСТИ (тут), а к про перевернутый объектив добавлю несколько замечаний:

  1. Отрезок от посадочной поверхности объектива (читай "резьбы под фильтр") до камеры обычно оказывается очень большим - удобно использовать "гибкие кольца" меха, это и по расстояниям подходит и значительно удобнее - можно менять увеличение;
  2. Чтобы узнать точно, на какую длину надо выдвинуть перевернутый объектив для увеличения Х:1, не зная оптической схемы объектива, проделайте следующий эксперимент: возьмите этот объектив и поставьте его в "прямом" виде на камеру через кольца так, чтоб получилось увеличение 1:Х . Длину колец вы считать уже умеете! Наведитесь полученной системой на какой-нибудь предмет. Измерьте расстояние от предмета до резьбы под фильтр на объективе - это расстояние минус посадочный отрезок объектива (45.5 мм для "Зенитовских" и 44 мм для EOS'овских линз) и будет длиной переходника-удлинителя для получения увеличения Х:1 в перевернутой схеме посадки;
  3. Продумайте все хорошо, прежде чем бросаться делать - работа ручная, индивидуальная под каждый объектив (разные посадки и удаления от камеры). Может стоит сделать адапторы на мех? Как собираетесь освещать? (это очень серьезный вопрос!)
    Тем, кто решится делать - жму руку, вы отважный человек! Иным могу посоветовать заглянуть на сайт Novoflex, много полезных и дорогих аксессуаров там можно найти (и крепление для перевернутых объективов на камеру и меха...).


Автор: Илья Луцкер, Израиль (ник: Limar)
Дата написания: 12 августа 2004г.

Обсудить статью в клубе

2005-2009 © Клуб любителей макро-
съёмки и макрофотографии
Работает на системе управления
сайтом CMS Cubesystem
На главную / Карта сайта / Поиск по сайту
/ Полезные ссылки / О МакроКлубе