>> Home > teoria > makrofotografia

   > Makrofotografia
Makrofotografia Zależności optyczne Obiektywy
 
Makrofotografia
 
Wikipedia - : rodzaj fotografii, w której fotografowany obiekt zostaje odwzorowany w naturalnych rozmiarach, lub jest nieznacznie powiększony. Na ogół zakres powiększenia waha się w granicach od 1:1 do 10:1 - od wielkości naturalnei do 10-cio krotnego powiększenia (dla małego formatu obszar 24×36-2,4×3,6 mm). Często rozszerza się ten obszar do zbliżeń wymagający obiektywów z funkcją makro lub dodatków na od 3:1 do 1:30. Większe powiększenia uzyskuje się za pomocą mikroskopu w mikrofotografii.
Aby uzyskać wystarczające powiększenie, konieczne jest na ogół znaczne przybliżenie aparatu do obiektu fotografowanego. Zazwyczaj odległość fotografowania w przypadku makrofotografii jest mniejsza niż 30cm. Aby umożliwić tak duże zbliżenie, konieczne może być zastosowanie specjalnego obiektywu. Innym rozwiązaniem, jest zastosowanie obiektywu standardowego zamocowanego przy pomocy pierścieni pośrednich albo mieszka, które zwiększają dystans pomiędzy obiektywem a błoną fotograficzną. W aparatach kompaktowych z obiektywem o zmiennej ogniskowej dostępne jest specjalne ustawienie ostrości oznaczone jako "macro". Innym sposobem jest użycie soczewek nasadkowych (soczewki dodatnie), które skracają ogniskową obiektywu. Soczewki te umieszczamy bezpośrednio na przednią soczewkę obiektywu. Soczewki nasadkowe mogą być stosowane razem z innymi urządzeniami do fotografii z bliskiej odległości (tubusy, nasadki).
Podstawowym problemem jaki występuje przy tego typu fotografii jest mała głębia ostrości. Z tego względu bardzo ważne jest precyzyjne ustawienie ostrości.

W fotografii zwykłej wykonuje się zdjęcia zazwyczaj z odległości przedmiotowej większej lub równej 1m. Dla wielu przypadków odległość przedmiotowa 1m odpowiada 10-20-krotnej odległości ogniskowej obiektywu. Skala odwzorowania , czyli stosunek wielkości obrazu przedmiotu na negatywie fotograficznym (y') do wielkości samego przedmiotu (y), jest mniejsza niż n = 1:10.

W fotografii zwykłej, przy zachowaniu wyżej wymienionej odległości przedmiotowej, różnice oświetlenia matówki lub materiału światłoczułego w aparacie fotograficznym, jakie wynikają ze zmiany odległości obrazowej, są bardzo niewielkie, w większości wypadków jest to kilka procent. Jeżeli więc różnice w oświetleniu wynoszą kilka lub nawet kilkanaście procent, to w praktyce fotograficznej można je pominąć.

W momencie jednak, gdy zmniejsza się odległość przedmiotowa, odległość obrazowa zaczyna wzrastać i to dość szybko. Wraz ze wzrostem skali odwzorowania obrazu zmieniają się także warunki oświetleniowe wewnątrz aparatu fotograficznego, co powoduje konieczność wprowadzenia poprawek do ustalonych uprzednio w fotografii zwykłej warunków naświetlenia.

Również zmieniają się warunki ogólne wykonywania zdjęcia. Przy małych odległościach przedmiotowych zmniejsza się głębia ostrości i to w sposób znaczny, zwłaszcza dla dużej skali odwzorowania obrazu. W związku z tym, aby zwiększyć głębię ostrości, stosuje się na ogół niewielkie otwory względne obiektywu. Aby zachować przy tym właściwe naświetlenie materiału światłoczułego, należy zwiększyć w sposób wydatny czas naświetlania.

Wymienione osobliwości i trudności wykonywania zdjęć z bliskich odległości spowodowały wydzielenie osobnego działu fotografii, który nosi nazwę "zdjęć z bliskich odległości", albo "makrofotografii" lub "fotomakrografii". Do zakresu zdjęć z bliskich odległości należy zaliczyć wykonywanie zdjęć w przypadkach, gdy odległość przedmiotowa jest mniejsza niż dziesięć odległości ogniskowych obiektywu, a tym samym skala odwzorowania jest większa niż n=1:10.

Zdjęcia z bliskich odległości można podzielić na dwie kategorie: jedna obejmuje wykonywanie zdjęć przy skali odwzorowania od n=1:10 do n=1:1, drugą w zakresie małych powiększeń, a więc od skali odwzorowania n=1:1 do n=10:1.

Zdjęcia z bliskich odległości przy skali odwzorowania n=1:1 często są nazywane "makrofotografią", natomiast zdjęcia w skali odwzorowania większej niż n=1:1 w zakresie małych powiększeń nazywane są "submakrofotografią". Metody postępowania w obu zakresach są podobne, przy czym im większa jest skala odwzorowania, tym wykonanie zdjęcia jest trudniejsze.

W makrofotografii i submakrofotografii występują zazwyczaj niewielkie odległości przedmiotowe i również stosunkowo niewielkie odległości obrazowe.

Z bliskiej odległości można wykonywać zdjęcia przedmiotów drobnych, stosunkowo płaskich, gdyż ze względu na małą głębię ostrości nie można otrzymać ostrych obrazów całego przedmiotu.

 
Zależności optyczne
 
Powstanie zdjęcia makroskopowego można wytłumaczyć w oparciu o znane równanie:
        
gdzie: f' - odległość ogniskowa, x' - odległość obrazowa, x - odległość przedmiotowa.

Skala odwzorowania jest podstawowym pojęciem w makrofotografii. Ponieważ istnieje zależność między wysokością uzyskanego obrazu a odległościami przedmiotową i obrazową, przy określonej odległości obiektywu. Skala odwzorowania wyraża się wzorem:
        
gdzie: b - skala odwzorowania, y' - wysokość obrazu, y - wysokość przedmiotu, x' - odległość obrazowa, x - odległość przedmiotowa.

Celem makrofotografii jest uzyskanie na błonie fotograficznej możliwie największego obrazu fotografowanego przedmiotu, wypełniający cały format negatywu. Ten cel można osiągnąć przez zmniejszenie odległości przedmiotowej czyli odpowiednie zbliżenie się do przedmiotu. Można to uzyskać przez zwiększenie ogniskowej obiektywu f', albo przez zwiększenie odległości obrazowej x'.

Skrócenie ogniskowej obiektywu użytego do zdjęć osiąga się przez zastosowanie skupiającej soczewki nasadkowej, zakładanej na obiektyw aparatu.

Zwiększenie odległości obrazowej uzyskuje się poprzez odsunięcie obiektywu od płaszczyzny błony. Równocześnie konieczne jest, aby promienie światła rzucone przez obiektyw na błonę światłoczułą przebiegały w całkowitej ciemności. Dlatego pomiędzy obiektywem a korpusem aparatu umieszcza się odpowiednie, światłoszczelne pierścienie pośrednie lub mieszki makrograficzne.

Zestaw pierścienie do aparatu jednoobiektywowego małoobrazkowego, np. do aparatów serii Praktica, składa się z trzech pierścieni o grubości 7, 14 i 28mm. Przy jednoczesnym zastosowaniu wszystkich pierścieni pośrednich (7+14+28=49mm) otrzymuje się obraz prawie naturalnej wielkości, czyli w skali odwzorowania około n=1:1.

Podobnie jak pierścienie pośrednie, do zwiększenia odległości obrazowej służy mieszek wyciągowy przedłużający. Ma on tą zaletę, że pozwala na zmianę skali odwzorowania w sposób ciągły i w znacznym stopniu dowolny.

Aby określić uzyskaną przy zdjęciu na formacie małoobrazkowym głębię ostrości korzystać należy ze wzoru:
        
gdzie: g - głębia ostrości w mm, K - liczba przesłony obiektywu, b - skala odwzorowania.

Ze wzoru tego wynika, że wraz ze zmniejszaniem się otworu przesłony obiektywu (wzrost liczby przesłony) zwiększa się głębia ostrości.

Do wyznaczenia prawidłowej ekspozycji zdjęć makrofotograficznych konieczne jest wzięcie pod uwagę spadku wielkości światła, w stosunku do światłomierza zewnętrznego, ze względu na przedłużenie odległości obrazowej. Współczynnik przedłużenia czasu naświetlenia można obliczyć stosując wzór:
        
gdzie: n - współczynnik przedłużania czasu naświetlania, b - skala odwzorowania.

Ustalony na podstawie pomiaru światłomierzem czas naświetlania należy pomnożyć przez obliczony współczynnik.

Zamiast przedłużania czasu naświetlania można także zwiększyć otwór przesłony według wzoru:
        
gdzie: s - liczba kolejnych stopni, o które należy powiększyć otwór przesłony, b - skala odwzorowania.

Wzory na korekcję ekspozycji odnoszą się jedynie do obiektywów o standardowej ogniskowej (dla formatu małoobrazkowego ok. 50mm).

(C) Marta A. Kaczanowska 
 
Obiektywy
 
  Vivitar ma w swojej bogatej ofercie obiektywów dwie konstrukcje opracowane specjalnie do celów makrofotografii oraz dwa zoomy pozwalające na wykonywanie zdjęć przy dużej skali odwzorowania. Vivitar 100mm f/3.5 Macro w wersji z ręcznym nastawieniem ostrości pozwala uzyskać skalę odwzorowania 1:2, a użyty z załączonym w  komplecie dodatkowym pierścieniem daje na filmie obraz naturalnej wielkości (1:1). Odległość fotografowania przy takiej skali odwzorowania, mierzona od przedniej soczewki obiektywu, wynosi 13 cm. Konstrukcja ta posiada niezwykle, jak na taką optykę, małe rozmiary i masę. Soczewki pokryte są powłokami wielowarstwowymi, co znacznie redukuje niepożądane odblaski światła we wnętrzu obiektywu oraz zwiększa jego transmisję, dając w rezultacie wysoką jakość obrazu. Dostępny jest z mocowaniem Canona, Minolty, Olympusa, Pentaxa, Yashiki. Vivitar 100mm f/3.5 AF Macro (wersja z automatycznym nastawieniem ostrości) niestety nie jest wyposażony w dodatkowy pierścień dwukrotnie zwiększający skalę odwzorowania. Produkowany jest tylko w trzech mocowaniach AF: Canona, Minolty i Nikona. Poza tym posiada identyczną budowę optyczną oraz wszystkie parametry, co poprzednik. (tekst: FOTO-KURIER 2/1996).
 

Więcej informacji znajdziecie na stronach:

Makrofotografia - Ciała niebieskie
MAKROFOTOGRAFIA
Nikon Micro-Nikkor lenses for macro-photography

 

< do góry >