Makrofotografering -Macro photography
Makrofotografering (eller fotomakrografi eller makrografi , och ibland makrofotografi ) är extrem närbildsfotografering , vanligtvis av mycket små motiv och levande organismer som insekter, där storleken på motivet på fotografiet är större än naturlig storlek (även om makrofotografi också syftar på till konsten att göra mycket stora fotografier). Enligt den ursprungliga definitionen är ett makrofotografi ett där storleken på motivet på negativet eller bildsensorn är naturlig storlek eller större. I vissa avseenden hänvisar det dock till ett färdigt fotografi av ett motiv som är större än naturlig storlek.
Förhållandet mellan motivstorleken på filmplanet (eller sensorplanet) och den faktiska motivstorleken kallas reproduktionsförhållandet . På samma sätt är ett makroobjektiv klassiskt ett objektiv som kan ha återgivningsförhållanden på minst 1:1, även om det ofta hänvisar till ett objektiv med ett stort återgivningsförhållande, trots att det sällan överstiger 1:1.
Förutom teknisk fotografering och filmbaserade processer, där storleken på bilden på negativet eller bildsensorn är föremål för diskussion, ger den färdiga utskriften eller skärmbilden oftare ett fotografi dess makrostatus . Till exempel, när du producerar en 6×4-tums (15×10-cm) utskrift med 35-format (36×24 mm) film eller sensor, är ett resultat i naturlig storlek möjligt med ett objektiv som endast har ett reproduktionsförhållande på 1:4 .
Reproduktionsförhållanden som är mycket större än 10:1 anses vara fotomikrografi , ofta uppnådd med digitalt mikroskop (fotomikrografi bör inte förväxlas med mikrofotografi , konsten att göra mycket små fotografier, till exempel för mikroformer ).
På grund av framstegen inom sensorteknologi kan dagens digitala kameror med små sensorer konkurrera med makrofunktionerna hos en DSLR med ett "äkta" makroobjektiv, trots att de har ett lägre reproduktionsförhållande, vilket gör makrofotografering mer tillgängligt till en lägre kostnad. I den digitala tidsåldern kan ett "äkta" makrofotografi mer praktiskt definieras som ett fotografi med en vertikal motivhöjd på 24 mm eller mindre.
Historia
Termen fotomakrograf föreslogs 1899 av WH Walmsley för närbilder med mindre än 10 diametrar förstoring, för att skilja från riktiga fotomikrofotografier .
Utvecklingen av fotomikrografin ledde till utvecklingen av makrofotografering.
En av de tidigaste pionjärerna inom makrofotografi var Percy Smith , född 1880. Han var en brittisk naturdokumentärfilmare och var känd för sina närbilder.
Utrustning och tekniker
"Makro"-objektiv speciellt designade för närbildsarbete, med en lång cylinder för nära fokusering och optimerade för höga återgivningsförhållanden, är ett av de vanligaste verktygen för makrofotografering. (Till skillnad från de flesta andra objektivtillverkare, betecknar Nikon sina makroobjektiv som "Micro" på grund av deras ursprungliga användning för att göra mikroform .) De flesta moderna makroobjektiv kan också fokusera kontinuerligt till oändligheten och kan ge utmärkt optisk kvalitet för normal fotografering. Äkta makroobjektiv, som Canon MP-E 65 mm f/2.8 1-5x Macro , Laowa 25 mm f/2.8 2.5-5X Ultra Macro (en relativt kortare brännvidd) eller Minolta AF 3x-1x 1.7-2.8 Macro, kan uppnå högre förstoring än naturlig storlek, vilket möjliggör fotografering av strukturen av små insektsögon, snöflingor och andra små föremål. Andra, som Infinity Photo-Opticals TS-160 kan uppnå förstoringar från 0-18x på sensorn, fokusera från oändlighet ner till 18 mm från objektet.
Makroobjektiv med olika brännvidder har olika användningsområden:
- Kontinuerligt variabel brännvidd – lämplig för praktiskt taget alla makromotiv
- 45–65 mm – produktfotografering, små föremål som kan närma sig nära utan att orsaka oönskad påverkan och scener som kräver naturligt bakgrundsperspektiv
- 90–105 mm – insekter, blommor och små föremål på bekvämt avstånd
- 150–200 mm – insekter och andra smådjur där extra arbetsavstånd krävs
Att utöka avståndet mellan objektivet och filmen eller sensorn, genom att sätta in antingen förlängningsrör eller en steglöst justerbar bälg , är ett annat utrustningsalternativ för makrofotografering. Ju längre linsen är från filmen eller sensorn, desto närmare fokuseringsavståndet, desto större förstoring och desto mörkare blir bilden med samma bländare. Rör av olika längder kan staplas, vilket minskar avståndet mellan lins och motiv och ökar förstoringen. Bälgar eller rör förkortar det tillgängliga maximala fokusavståndet och gör det omöjligt att fokusera i det oändliga.
Att placera ett extra närbildsobjektiv (eller närbilds-"filter") framför kamerans lins är ett annat alternativ. Billiga skruv- eller slip-on tillbehör ger nära fokusering. Den möjliga kvaliteten är lägre än för ett dedikerat makroobjektiv eller förlängningsrör, med vissa tvåelementsversioner som är mycket bra medan många billiga enelementslinser uppvisar kromatisk aberration och minskad skärpa i den resulterande bilden. Denna metod fungerar med kameror som har fasta linser och används ofta med bryggkameror . Dessa linser lägger till dioptrier till objektivets optiska kraft, minskar det minsta fokuseringsavståndet och låter kameran komma närmare motivet. De betecknas vanligtvis av sin dioptri och kan staplas (med ytterligare kvalitetsförlust) för att uppnå önskad förstoring.
Fotografer kan använda kamerarörelser och Scheimpflug-principen för att placera ett objekt nära linsen i fokus, samtidigt som selektiv bakgrundsfokus bibehålls. Denna teknik kräver användning av en visningskamera eller perspektivkontrolllins med förmågan att luta linsen med avseende på filmen eller sensorplanet. Objektiv som Nikon PC-E och Canon TS-E-serien, Hartblei Super-Rotator, Schneider Super Angulon, flera Lensbaby-modeller, Zoerk Multi Focus System och olika tilt-shift-adaptrar för mellanformat, tillåter användning av tilt i kameror med fasta objektivfästen. Traditionella kameror tillåter sådan justering som en del av deras design.
Vanliga objektiv kan användas för makrofotografering genom att använda en "reversering". Denna ring fäster på filtergängan på framsidan av en lins och gör det möjligt att fästa linsen omvänt. Utmärkt kvalitetsresultat upp till 4x förstoring i naturlig storlek är möjliga. För kameror med helelektronisk kommunikation mellan objektivet och kamerahuset finns speciella backringar som bevarar denna kommunikation. När det används med förlängningsrör eller bälgar kan ett mycket mångsidigt, äkta makrosystem (större än naturlig storlek) monteras. Eftersom icke-makroobjektiv är optimerade för små återgivningsförhållanden, gör omvänd lins att den kan användas för ömsesidigt höga förhållanden.
Makrofotografering kan också åstadkommas genom att montera en lins baklänges, framför en normalt monterad lins med större brännvidd, med hjälp av en makrokopplare som skruvas in i de främre filtergängorna på båda objektiven. Denna metod gör att de flesta kameror kan bibehålla den fulla funktionen av elektronisk och mekanisk kommunikation med det normalt monterade objektivet, för funktioner som mätning med öppen bländaröppning. Förstoringsförhållandet beräknas genom att dividera brännvidden för den normalt monterade linsen med brännvidden för den omvända linsen (t.ex. när en 18 mm lins är omvänd monterad på en 300 mm lins är återgivningsförhållandet 16:1). Det är inte tillrådligt att använda automatisk fokus om det första objektivet inte är av typen med intern fokusering, eftersom den extra vikten av det omvänt monterade objektivet kan skada autofokusmekanismen. Arbetsavståndet är betydligt mindre än det första objektivet.
Makrofotografering utförs i allt högre grad med hjälp av kompakta digitalkameror och bryggkameror med små sensorer , kombinerat med ett kraftigt zoomobjektiv och (valfritt) en närbildsdioptrilins som läggs till framsidan av kameralinsen. Det djupa skärpedjupet hos dessa kameror är en fördel för makroarbete. Den höga pixeltätheten och upplösningsförmågan hos dessa kamerors sensorer gör att de kan fånga mycket höga detaljnivåer med ett lägre återgivningsförhållande än vad som behövs för film eller större DSLR-sensorer (ofta till priset av större bildbrus ) . Trots det faktum att många av dessa kameror kommer med ett "makroläge" som inte kvalificerar sig som äkta makro, använder vissa fotografer fördelarna med små sensorkameror för att skapa makrobilder som konkurrerar med eller till och med överträffar dem från DSLR-kameror.
Makrofotografering kan också utföras genom att man fäster en kamera på en optisk bana i ett binokulärt mikroskop (stereomikroskop), och använder optiken i det instrumentet som bildobjektiv för systemet. Mellan cirka 1976 och 1993 erbjöd tillverkarna Wild Heerbrugg (Schweiz) och därefter Leica Microsystems ett dedikerat mikroskopisystem för makrofotografering, makroskoplinjen , med förbättrad optisk prestanda för fotografering på bekostnad av stereomikroskopets stereobildsfunktion; detta system kom med en rad dedikerade stativ, objektiv och extra linser och belysningssystem. Efter att det lades ner 1993 fortsätter Leica att erbjuda liknande produkter under namnen Z6 APO och Z16 APO. iPhone 13 Pro-serien introducerade makrofotografering i iPhone-kameran, liksom Samsung Galaxy S21 Ultra, som också introducerades en makrofotografering i smartphonekameran.
Makrofotograferingstekniker
Optiskt schema för närbild makrofotografering
Optiskt schema för makrofotografering med omvänd lins
Optiskt schema för makrofotografering med omvänd lins och teleobjektiv
Optiskt schema för makrofotografering med förlängningsrör
35 mm ekvivalent förstoring
35 mm ekvivalent förstoring, eller 35 mm ekvivalent reproduktionsförhållande, är ett mått som anger den skenbara förstoringen som uppnås med ett litet sensorformat, eller "crop sensor" digitalkamera jämfört med en 35 mm-baserad bild förstorad till samma utskriftsstorlek. Termen är användbar eftersom många fotografer är bekanta med 35 mm filmformatet .
Medan ett "äkta" makroobjektiv definieras som ett objektiv med ett återgivningsförhållande på 1:1 på film- eller sensorplanet, uppnås eller behövs det sällan ett verkligt återgivningsförhållande på 1:1 för att ta makrofotografier med digitalkameror med små sensorformat. . Vad makrofotografer ofta bryr sig mer om är helt enkelt att veta storleken på det minsta objekt som kan fylla ramen. För att uttrycka det enkelt betyder 1X förstoring: om objektet är 1 mm långt, skulle det vara exakt 1 mm långt när det projiceras mot sensorn. Låt oss säga att du fotograferar 1X förstoring med en fullformatskamera (36X24mm), ett objekt med storleken 18x12mm skulle ta 1/4 del av ditt foto. Till exempel kräver 12 megapixeln Micro Four Thirds Panasonic Lumix DMC-GH1- kamera med en 2x beskärningssensor bara ett återgivningsförhållande på 1:2 för att ta en bild med samma motivstorlek, upplösning och skenbara förstoring som en 12 megapixel "full- frame" Nikon D700- kamera, när bilderna visas på skärmen eller skrivs ut i samma storlek. Således är ett Four Thirds-system makroobjektiv som Laowa 50 mm f/2.8 2X Ultra Macro Lens med en maximal bildförstoring på 2.0x klassad som att ha en "4.0x 35 mm ekvivalent förstoring".
För att beräkna 35 mm ekvivalent reproduktionsförhållande, multiplicera helt enkelt den faktiska maximala förstoringen av objektivet med 35 mm omvandlingsfaktorn, eller "beskärningsfaktorn" för kameran. Om den faktiska förstoringen och/eller beskärningsfaktorn är okänd (som är fallet med många kompakta eller pek-och-skjut digitalkameror), ta helt enkelt ett fotografi av en mm linjal placerad vertikalt i bilden fokuserad på det maximala förstoringsavståndet på linsen och mät höjden på ramen. Eftersom objekthöjden på en 1,0x förstorad 35 mm filmbild är 24 mm, beräkna 35 mm ekvivalent reproduktionsförhållande och verkligt återgivningsförhållande genom att använda följande:
- (35 mm ekvivalent reproduktionsförhållande) = 24 / (uppmätt höjd i mm)
- (True reproduktionsförhållande) = (35 mm ekvivalent reproduktionsförhållande) / Crop factor .
Eftersom digitala kompaktkamerasensorstorlekar finns i en mängd olika storlekar och kameratillverkarna sällan publicerar makroreproduktionsförhållandena för dessa kameror, är en bra tumregel att när ett 24 mm vertikalt objekt bara passar, eller är för högt för att passa i kamerasökare, tar du ett makrofotografi.
Tekniska överväganden
Skärpedjup
Begränsat skärpedjup är en viktig faktor vid makrofotografering. Skärpedjupet är extremt litet när man fokuserar på nära föremål. En liten bländare (högt f-tal ) krävs ofta för att ge acceptabel skärpa över ett tredimensionellt motiv. Detta kräver antingen en långsam slutartid, briljant ljus eller en hög ISO. Extrabelysning (som från en blixt ), helst en ringblixt används ofta (se avsnittet Belysning ).
Liksom konventionella linser behöver makroobjektiv ljus och skulle helst ge liknande f /# som konventionella objektiv för att ge liknande exponeringstider. Makrolinser har också liknande brännvidder, så ingångspupillens diameter är jämförbar med den för konventionella linser (t.ex. har en 100 mm f /2,8-lins en 100 mm/2,8 = 35,7 mm ingångspupilldiameter). Eftersom de fokuserar på nära motiv, är ljuskäglan från en motivpunkt till ingångspupillen relativt trubbig (en relativt hög numerisk bländare för motivet , för att använda en mikroskopisk term), vilket gör skärpedjupet extraordinärt litet. Detta gör det viktigt att fokusera kritiskt på den viktigaste delen av motivet, eftersom element som är till och med en millimeter närmare eller längre från fokalplanet kan vara märkbart suddiga. På grund av detta rekommenderas användningen av ett mikroskopsteg för exakt fokus med stor förstoring, till exempel vid fotografering av hudceller. Alternativt kan fler bilder av samma motiv göras med lite olika fokuslängder och sedan sammanfogas med specialiserad fokusstaplingsprogramvara som plockar ut de skarpaste delarna av varje bild, vilket på konstgjord väg ökar det upplevda skärpedjupet för den resulterande bilden.
Belysning
Problemet med att belysa motivet tillräckligt och jämnt kan vara svårt att övervinna. Vissa kameror kan fokusera på motiv så nära att de vidrör objektivets framsida. Det är svårt att placera ett ljus mellan kameran och ett motiv som är nära, vilket gör extrem närbildsfotografering opraktisk. Ett makroobjektiv med normal brännvidd (50 mm på en 35 mm-kamera) kan fokusera så nära att belysningen förblir svår. För att undvika detta problem använder många fotografer telefotomakroobjektiv , vanligtvis med brännvidder från cirka 100 till 200 mm. Dessa är populära eftersom de tillåter tillräckligt avstånd för belysning mellan kameran och motivet.
Ringblixtar , med blixtrör anordnade i en cirkel runt framsidan av linsen, kan vara till hjälp vid belysning på nära avstånd. Ringljus har dykt upp med vita lysdioder för att ge en kontinuerlig ljuskälla för makrofotografering, men de är inte lika ljusa som en ringblixt och vitbalansen är väldigt cool.
Bra resultat kan också uppnås genom att använda en blixtspridare . Hemgjorda blixtspridare gjorda av vit frigolit eller plast fästa på en kamerans inbyggda blixt kan också ge förvånansvärt bra resultat genom att sprida och mjuka upp ljuset, eliminera spegelreflektioner och ge en jämnare belysning.
Kromatisk aberration
Många makroobjektiv kännetecknas av en hög mängd kromatisk aberration , särskilt när man använder omvänd lins, förlängningsrör eller närbildsobjektiv. Vissa makroobjektiv, kallade apokromatiska linser , är designade för att bättre kontrollera detta, som Laowa 100mm f/2.8 2x Ultra Macro APO och Sigma APO MACRO 150mm F2.8.