Makrofotografie

Makrofoto von a Gemeinsame gelbe Dungfliege (Scathophaga stercoraria) hergestellt mit einem Objektiv mit maximal 1: 1 Reproduktionsverhältnis und 18 × 24 mm BildsensorDie Bildschirmanzeige des Fotos führt zu einem mehr als lebensgroßen Bild.
Kopfschuss einer Drachenfliege mit einem 100 -mm -Makroobjektiv gekoppelt mit einem 50 -mm -Objektiv umgekehrt am Ende.
Makrofoto einer Ameise
Makrofoto von a Farn Sorus Verwendung 4: 3 Seitenverhältnis

Makrofotografie (oder Photomakrographie[1][2] oder Makrographie,[3] und manchmal Makrophotographie[4]) ist extrem Nahansicht Fotografie, normalerweise von sehr kleinen Themen und lebenden Organismen wie Insekten, bei denen die Größe des Faches auf dem Foto größer ist als die Lebensgröße (allerdings Makrophotographie bezieht sich auch auf die Kunst, sehr große Fotos zu machen).[3][5] Nach der ursprünglichen Definition ist ein Makrofoto eines, in dem die Größe des Faches auf dem Negativ oder Bildsensor ist Lebensgröße oder größer.[6] In einigen Sinnen bezieht es sich jedoch auf ein fertiges Foto eines Faches, das größer ist als die Lebensgröße.[7]

Das Verhältnis der Betreffgröße in der Filmebene (oder Sensorebene) zur tatsächlichen Betreffgröße ist als die bezeichnet Reproduktionsverhältnis. Ebenso a Makro-Objektiv ist klassisch ein Objektiv, das zu reproduktiven Verhältnissen von mindestens 1: 1 fähig ist, obwohl es sich häufig auf jedes Objektiv mit einem großen Reproduktionsverhältnis bezieht, obwohl es nur selten mehr als 1: 1 ist.[7][8][9][10]

Neben technischen Fotografie und filmbasierten Prozessen, bei denen die Größe des Bildes auf dem Negativ oder Bildsensor ist Gegenstand der Diskussion, das fertige Druck- oder Bildschirmbild verleiht häufiger ein Foto, das seine sein Foto verleiht Makro Status. Zum Beispiel bei der Herstellung eines 15 × 10-cm-Drucks mit 6 × 4 Zoll 35 Format (36 × 24 mm) Film oder Sensor, ein lebensgroßes Ergebnis ist mit einem Objektiv mit nur einem Reproduktionsverhältnis von 1: 4 möglich.[11][12]

Reproduktionsverhältnisse, die viel größer als 10: 1 sind Photomikrographie, oft erreicht mit Digitales Mikroskop (Die Photomikrographie sollte nicht mit verwechselt werden Mikrofotografiedie Kunst, sehr kleine Fotos zu machen, wie für Mikroformen).

Aufgrund von Fortschritten in der Sensortechnologie können die heutigen Digitalkameras von Small Sensor mit den Makrofunktionen von a konkurrieren DSLR Mit einem "echten" Makroobjektiv, trotz eines geringeren Fortpflanzungsverhältnisses, was die Makrofotografie zu geringeren Kosten stärker zugänglich macht.[9][13] Im digitalen Zeitalter kann ein "echtes" Makrofoto praktisch als Foto mit einer vertikalen Subjekthöhe von 24 mm oder weniger definiert werden.[14]

Geschichte

Der Begriff Photo-Makrograph wurde 1899 von W. H. Walmsley für Nahaufnahmen mit weniger als 10 Durchmesser-Vergrößerung vorgeschlagen, um von True zu unterscheiden Fotomikrographen.[15]

Die Entwicklung des Fotomikrographen führte zur Entwicklung der Makrofotografie.[16]

Einer der frühesten Pioniere der Makrofotografie war Percy Smith, geboren 1880. Er war ein britischer Dokumentarfilm Filmemacher und war für seine Nahaufnahmen bekannt.[17]

Ausrüstung und Techniken

Canon MP-E 65 mm Makroobjektiv. Kleine Frontlinsenelemente sind typisch für Makrolinsen.
Verlängerungsröhrchen Für extreme Makroverwendung mit SLRS. Beachten Sie den Stift durch das Röhrchen, um zu veranschaulichen, dass er keine Linsenelemente enthält.
Balg zwischen einem ausgestattet SLR und umgekehrtes Objektiv
Typische Nahaufnahme
Weitwinkelobjektiv als umgekehrtes Objektiv vor einem Makroobjektiv verwendet
Minolta 100-300 mm Zoomobjektiv mit Markierungen für die Fortpflanzungsverhältnis

"Makro" -Linsen, die speziell für Nahaufnahmen entwickelt wurden, mit einem langen Lauf für die enge Fokussierung und optimiert für hohe Fortpflanzungsverhältnisse sind eines der häufigsten Werkzeuge für die Makrofotografie. (Im Gegensatz zu den meisten anderen Linsenherstellern bezeichnet Nikon seine Makrolinsen als "Mikro", weil sie ursprünglich verwendet werden kann, wenn sie bei der Herstellung verwendet werden Mikroform.) Die meisten modernen Makrolinsen können sich auch kontinuierlich auf Unendlichkeit konzentrieren und eine hervorragende optische Qualität für die normale Fotografie bieten. Echte Makrolinsen wie die Canon MP-E 65 mm 1-2- 1-5x Makro, Laowa 25mm 1: 2,8 2,5-5x Ultra Makro (Eine relativ kürzere Brennweite) oder Minolta AF 3x-1x 1,7-2.8 Makro kann eine höhere Vergrößerung als die Lebensgröße erreichen und die Fotografie der Struktur kleiner Insektenaugen, Schneeflocken und anderer winziger Objekte ermöglichen. Andere, wie das TS-160 des Infinity Photo-optical, können Vergrößerungen von 0-18x am Sensor erzielen und sich von unendlich bis 18 mm vom Objekt konzentrieren.

Makroobjektive unterschiedlicher Brennweiten finden unterschiedliche Verwendungen:

  • Kontinuierlich variable Brennweite-geeignet für praktisch alle Makrofächer
  • 45–65 mm - Produktfotografie, kleine Objekte, die eng angegangen werden können, ohne unerwünschtes Einfluss zu haben, und Szenen, die eine natürliche Hintergrundperspektive erfordern
  • 90–105 mm - Insekten, Blüten und kleine Gegenstände aus einer bequemen Entfernung
  • 150–200 mm - Insekten und andere kleine Tiere, bei denen zusätzlicher Arbeitsabstand erforderlich ist

Erweitern Sie den Abstand zwischen der Linse und dem Film oder dem Sensor, indem Sie entweder einfügen Verlängerungsröhrchen oder ein kontinuierlich einstellbar Balg, ist eine weitere Geräteoption für die Makrofotografie. Je weiter die Linse aus dem Film oder dem Sensor stammt, desto näher der Fokussierungsabstand ist die Vergrößerung umso größer und desto dunkler wurde das Bild mit der gleichen Blende. Röhrchen verschiedener Längen können gestapelt werden, wodurch der Abstand von Objektiv zu Subjekt und eine zunehmende Vergrößerung verringert werden. Balg oder Röhren verkürzen die verfügbare maximale Fokusentfernung und machen es unmöglich, sich auf Unendlichkeit zu konzentrieren.

Ein Hilfsmittel platzieren Nahaufnahme Objektiv (oder Nahaufnahme "Filter") vor dem Objektiv der Kamera ist eine weitere Option. Kostengünstige Einschraubungs- oder Slip-on-Ansätze sorgen für eine enge Fokussierung. Die mögliche Qualität ist geringer als die eines dedizierten Makroobjektivs oder einer Verlängerungsröhre, wobei einige Versionen mit zwei Elementen sehr gut sind, während viele kostengünstige Einzelelement-Objektive ausstellen chromatische Abweichung und reduziert Schärfe des resultierenden Bildes. Diese Methode funktioniert mit Kameras mit festen Objektiven und wird üblicherweise mit verwendet Brückenkameras. Diese Objektive fügen hinzu Diopter zur optischen Kraft der Linse, verringert die minimale Fokussierung und ermöglicht die Kamera, näher an das Motiv heranzukommen. Sie werden in der Regel von ihrem Diopter bezeichnet und können gestapelt werden (mit zusätzlichem Qualitätsverlust), um die gewünschte Vergrößerung zu erreichen.

Fotografen können beschäftigen Kamerabewegungen anzeigen und die Schaffflug -Prinzip Ein Objekt in der Nähe des Objektivs im Fokus platzieren und gleichzeitig einen selektiven Hintergrundfokus beibehalten. Diese Technik erfordert die Verwendung von a Kamera anzeigen oder Perspektive Kontrolllinse Mit der Fähigkeit, die Linse in Bezug auf die Film- oder Sensorebene zu neigen. Objektive wie die Nikon PC-E- und Canon TS-E-Serie, der Hartblei-Super-Rotator, der Schneider Super Angulon, mehrere Lensbaby-Modelle, das Zoerk-Multi-Fokus-System und verschiedene Neigungsverschiebungsadapter für das Medienformat, können die Verwendung von von den Verwendung von zu ermöglichen Neigen Sie in Kameras mit festen Objektivhalterungen. Traditionelle View -Kameras ermöglichen eine solche Anpassung als Teil ihres Designs.

Für die Makrofotografie können gewöhnliche Objektive unter Verwendung eines "Umkehrrings" verwendet werden. Dieser Ring wird an der angeboten Filter Fädeln Sie sich an der Vorderseite eines Objektivs ein und ermöglichen es, die Linse umgekehrt zu befestigen. Eine hervorragende Qualitätsergebnisse bis zu 4x lebensgroßer Vergrößerung sind möglich. Für Kameras mit allelektronischer Kommunikation zwischen der Linse und den Spezialringen der Kamerakörper sind verfügbar, die diese Kommunikation bewahren. Bei Verwendung mit Verlängerungsrohren oder Balg kann ein sehr vielseitiges, echtes Makro -System (größer als Lebensgröße) zusammengestellt werden. Da Nicht-Makro-Objektive für kleine Fortpflanzungsverhältnisse optimiert werden, ermöglicht das Umkehren des Objektivs für rezipell hohe Verhältnisse.

Makrofotografie kann auch durch die Montage eines Objektivs vor einer normal montierten Linse mit einer größeren Brennweite durchgeführt werden Makrokoppler welche in die vorderen Filtergewinde beider Linsen einschrauben. Diese Methode ermöglicht es den meisten Kameras, die volle Funktion der elektronischen und mechanischen Kommunikation mit dem normal montierten Objektiv für Merkmale wie Open-Afertur-Messung aufrechtzuerhalten. Das Vergrößerungsverhältnis wird berechnet, indem die Brennweite der normal montierten Linse durch die Brennweite der umgekehrten Linse geteilt wird (z. B. wenn eine 18 -mm -Linse auf einer 300 -mm -Linse montiert ist, beträgt das Fortpflanzungsverhältnis 16: 1). Die Verwendung des automatischen Fokus ist nicht ratsam, wenn das erste Objektiv nicht der interne Fokussierungstyp ist, da das zusätzliche Gewicht der umgekehrten Linse den Autofokusmechanismus beschädigen könnte. Der Arbeitsabstand ist deutlich geringer als das erste Objektiv.

Zunehmend wird die Makrofotografie unter Verwendung kompakter Digitalkameras und kleiner Sensor erreicht Brückenkameras, kombiniert mit einem hochwertigen Zoomobjektiv und (optional) ein Nahaufnahme-Diopter-Objektiv, das an der Vorderseite des Kameraobjektivs hinzugefügt wurde. Die tiefe Tiefe des Feldes dieser Kameras ist ein Vorteil für die Makroarbeit.[13][18] Die hohe Pixeldichte und die Auflösungskraft der Sensoren dieser Kameras ermöglichen es ihnen, sehr hohe Details bei einem niedrigeren Reproduktionsverhältnis zu erfassen, als für Film oder größere DSLR -Sensoren benötigt wird (häufig auf Kosten größerer Bildrauschen). Trotz der Tatsache, dass viele dieser Kameras einen "Makromodus" haben, der nicht als echtes Makro qualifiziert ist, verwenden einige Fotografen die Vorteile kleiner Sensorkameras, um Makrobilder zu erstellen, die mit denen von DSLRs konkurrieren oder sogar übertreffen.[13]

Die Makrofotografie kann auch durchgeführt werden, indem eine Kamera an einem optischen Pfad von a angebracht wird Fernglasmikroskop (Stereo -Mikroskop), der die Optik dieses Instruments als Bildweite für das System verwendet. Zwischen ungefähr 1976 und 1993 die Hersteller Wilder Heerbrugg (Schweiz) und anschließend, Leica Microsystems bot ein dediziertes Mikroskopiesystem für die Makrofotografie, die Makroskop Linie mit verbesserter optischer Leistung für die Fotografie auf Kosten der Stereo -Bildgebungsanlage des Stereo -Mikroskops; Dieses System enthielt eine Reihe dedizierter Stände, objektiv und ergänzende Linsen sowie Beleuchtungssysteme.[19] Nach seiner Abnahme im Jahr 1993 bietet Leica weiterhin ähnliche Produkte unter den Namen Z6 APO und Z16 APO an.[20] Die iPhone 13 Pro -Serie führte Makrofotografie im iPhone ein.

Makrofotografie -Techniken

  • Optical scheme of close-up macro photography

    Optisches Schema der Nahaufnahme-Makrofotografie

  • Reversed-lens macro photography optical scheme

    Optisches Schema der umgekehrten Lens-Makrofotografie

  • Optical scheme of macro photography using reversed lens and telephoto lens

    Optisches Schema der Makrofotografie unter Verwendung umgekehrter Objektiv und Teleobjektiv

  • Optical scheme of macro photography using extension tube

    Optisches Schema der Makrofotografie unter Verwendung des Verlängerungsrohrs

35 mm äquivalente Vergrößerung

35 mm Äquivalent Vergrößerung: Das Foto oben wurde mit einer digitalen Sensor-Sensor-SLR-Kamera (35 mm) und einer 100-mm-Makrolinse bei 1: 1-Vergrößerung aufgenommen. Das Foto auf dem Boden wurde mit einer Micro Four Thirds (2x Crop) -Sensorkamera und einer 50 -mm -Makrolinse bei 1: 2 -Vergrößerung aufgenommen. Die Betreffhöhe in beiden Bildern beträgt 24 mm. Fotos, die mit diesen beiden Setups aufgenommen wurden, sind praktisch in derselben Druckgröße in derselben Skala und verleihen das Foto am unteren Rand von 1: 1 35 mm äquivalenten Fortpflanzungsverhältnisstatus.

35 mM äquivalente Vergrößerung oder 35 mM äquivalentes Reproduktionsverhältnis ist ein Maß, das die scheinbare Vergrößerung angibt, die mit einem kleinen Sensorformat oder einer Digitalkamera "Crop Sensor" im Vergleich zu einem 35-mm-basierten Bild auf derselben Druckgröße erreicht wird.[21][22] Der Begriff ist nützlich, weil viele Fotografen mit dem vertraut sind 35 mm Film Format.[14][23][24][25][26][27]

Während ein "echtes" Makroobjektiv als eine Linse mit einem Reproduktionsverhältnis von 1: 1 auf der Film- oder Sensorebene definiert ist, wobei Digitalkameras mit kleinem Sensorformat ein tatsächliches Reproduktionsverhältnis von 1: 1 selten erreicht oder zur Aufnahme von Makrofotos erforderlich sind . Was Makrofotografen oft mehr interessieren, ist einfach die Größe des kleinsten Objekts, das den Rahmen füllen kann.[9] Einfach ausgedrückt bedeutet 1x Vergrößerung: Wenn das Objekt 1 mm lang ist, wäre es genau 1 mm lang, wenn es an den Sensor projiziert wird. Nehmen wir an, Sie schießen die 1x-Vergrößerung mit einer Vollbildkamera (36x24 mm), ein Objekt mit der Größe 18x12 mm würde 1/4 Bereich Ihres Fotos benötigen.[28] Zum Beispiel das 12 Megapixel Micro vier Drittel Panasonic Lumix DMC-GH1 Die Kamera mit einem 2-fach-Erntesensor benötigt nur ein Reproduktionsverhältnis von 1: 2, um ein Bild mit derselben Personengröße, Auflösung und scheinbarer Vergrößerung wie ein 12-Megapixel-"-Full-Frame" -Bereich aufzunehmen. Nikon D700 Kamera, wenn die Bilder auf dem Bildschirm angezeigt oder auf gleicher Größe gedruckt werden. So a Vier Drittelsysteme Makroobjektiv wie das Laowa 50mm 1: 2,8 2x Ultra -Makroobjektiv mit einer maximalen Bildvergrößerung von 2,0x[29] wird mit einer "4,0x 35 mm äquivalenten Vergrößerung" bewertet.[30]

Um 35 mM äquivalentes Reproduktionsverhältnis zu berechnen, multiplizieren Sie einfach die tatsächliche maximale Vergrößerung der Linse mit dem 35 mM -Umwandlungsfaktor oder "Erntefaktor" der Kamera. Wenn die tatsächliche Vergrößerung und/oder der Erntefaktor unbekannt sind (z. B. ist der Fall bei vielen kompakten oder Zielen und schiessen Digitale Kameras) machen Sie einfach ein Foto eines MM -Lineers, das vertikal in den Rahmen platziert ist, der auf den maximalen Vergrößerungsabstand der Linse fokussiert ist, und messen Sie die Höhe des Rahmens. Da die Objekthöhe eines 1,0 -fachen vergrößerten 35 -mm -Filmbildes 24 mm beträgt, berechnen Sie 35 mM äquivalentes Fortpflanzungsverhältnis und das wahre Fortpflanzungsverhältnis mit Folgendes:[31]

(35 mM äquivalentes Fortpflanzungsverhältnis) = 24 / (gemessene Höhe in mm)
(True Reproductions -Verhältnis) = (35 mM äquivalentes Fortpflanzungsverhältnis) / / Erntefaktor.

Da digitale Kompaktkamerassensorgrößen in einer großen Vielfalt von Größen und Kameraherstellern die Makro -Reproduktionsverhältnisse für diese Kameras selten veröffentlichen Camera Sucher, Sie machen ein Makrofoto.[14]

35 mm äquivalentes Fortpflanzungsverhältnis: Das Foto links wurde mit einer Micro Four Thirds (2x -Ernte-) Sensorkamera und einer 50 -mm -Makrolinse bei 1: 2 -Vergrößerung aufgenommen. Das Foto rechts wurde mit einer Digital-SLR-Kamera (35 mm) und einer Makrolinse von 100 mm bei 1: 1-Vergrößerung aufgenommen. Die Fotos sind praktisch nicht zu unterscheiden und daher gleichwertig. Da die Bilder in leicht unterschiedlichen Winkeln aufgenommen wurden Stereogramm.

Technische Überlegungen

Tiefenschärfe

Hausfliege auf einem Blatt mit einem flachen fotografierten Blatt Tiefenschärfe, spürbar in der Unschärfe im Vordergrund und im rechten Flügel der Fliege

Begrenzt Tiefenschärfe ist eine wichtige Überlegung bei der Makrofotografie. Die Feldtiefe ist extrem klein, wenn sie sich auf enge Objekte konzentrieren. Ein kleines Öffnung (hoch Fnummer) ist häufig erforderlich, um eine akzeptable Schärfe in einem dreidimensionalen Thema zu erzeugen. Dies erfordert entweder eine langsame Verschlusszeit, eine brillante Beleuchtung oder eine hohe ISO. Hilfsbeleuchtung (wie aus a Flash -Einheit), vorzugsweise a Ringblitz wird oft verwendet (siehe Beleuchtung Sektion).

Wie konventionelle Objektive benötigen Makroobjektive Licht und würde idealerweise ähnlich liefern f/# zu herkömmlichen Objektiven, um ähnliche Belichtungszeiten bereitzustellen. Makroobjektive haben auch ähnliche Brennweiten, also die Eingangspupille Der Durchmesser ist vergleichbar mit dem von konventionellen Linsen (z. B. 100 mm f/2.8 Objektiv hat einen Durchmesser von 100 mm/2,8 = 35,7 mm). Da sie sich auf enge Probanden konzentrieren, ist der Lichtkegel von einem Subjekt auf den Eingangspupille relativ stumpf (ein relativ hohes Thema Numerische Blende, um einen Mikroskopiebegriff zu verwenden), was das machen Tiefenschärfe außerordentlich klein. Dies macht es wichtig für wichtig Fokus Kritisch im wichtigsten Teil des Subjekts, da Elemente, die sogar ein Millimeter näher oder weiter von der Fokusebene entfernt sind, merklich verschwommen sind. Aus diesem Grund wird die Verwendung einer Mikroskopstufe für genaue Fokus mit großer Vergrößerung dringend empfohlen, beispielsweise beim Fotografieren von Hautzellen. Alternativ können mehr Aufnahmen desselben Probanden mit leicht unterschiedlichen Fokussierungslängen gemacht und anschließend mit Specialized verbunden werden Fokusstapel Software, die die schärfsten Teile jedes Bildes auswählt und die wahrgenommene Tiefe des Feldes des resultierenden Bildes künstlich erhöht.

Beleuchtung

Das Problem der ausreichend und gleichmäßigen Beleuchtung des Subjekts kann schwer zu überwinden sein. Einige Kameras können sich auf die Themen konzentrieren, die so nah, dass sie die Vorderseite der Linse berühren. Es ist schwierig, ein Licht zwischen der Kamera und einem Thema zu platzieren, das sich schließen lässt und extreme Nahaufnahmen unpraktisch macht. Ein Makroobjektiv mit normaler Länge (50 mm auf einer 35-mm-Kamera) kann sich so eng konzentrieren, dass die Beleuchtung schwierig bleibt. Um dieses Problem zu vermeiden, verwenden viele Fotografen Tele Makroobjektive, typischerweise mit Brennweiten von etwa 100 bis 200 mm. Diese sind beliebt, da sie eine ausreichende Entfernung für die Beleuchtung zwischen der Kamera und dem Motiv ermöglichen.

RingblitzeMit Blitzrohre, die in einem Kreis um die Vorderseite der Linse angeordnet sind, kann bei enger Entfernung hilfreich sein.[32] Ringlichter sind mit Weiß aufgetaucht LEDs Um eine kontinuierliche Lichtquelle für die Makrofotografie bereitzustellen, sind sie jedoch nicht so hell wie ein Ringblitz und der Weißabgleich ist sehr cool.[33]

Gute Ergebnisse können auch durch Verwendung von a erzielt werden Flash -Diffusor. Hausgemachte Blitzdiffusoren aus weißem Styropor oder Kunststoff, die an einem integrierten Blitz einer Kamera befestigt sind Spekulare Reflexionen und mehr eine gleichmäßige Beleuchtung liefern.

Chromatische Abweichung

Viele Makroobjektive zeichnen sich durch eine hohe Menge an chromatische Abweichung, insbesondere bei Verwendung von Umkehrobjektiven, Verlängerungsrohr oder Nahaufnahmen. Einige Makroobjektive, genannt Apochromatische Linsen, sind so konzipiert, dass sie dies besser kontrollieren, wie das Laowa 100mm 1: 2,8 2x Ultra Makro Apo und das Sigma Apo Makro 150 mm F2.8.

Siehe auch

Verweise

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Externe Links