¿Distancia focal variable para lentes macro?

Las lentes macro verdaderas vienen en una distancia focal fija. ¿Existen lentes macro que tengan distancias focales variables? Y por favor explique por qué sí o por qué no.

Respuestas (4)

Depende de cómo defina fijo y variable . A medida que cambia la distancia de enfoque de muchas lentes principales, incluidas algunas lentes macro, la distancia focal real cambia un poco. La mayoría de las distancias focales de las lentes de distancia focal fija se definen cuando la lente se enfoca en el infinito y la luz enfocada en el plano de la película/sensor se colima cuando ingresa a la lente. Con lentes macro que también son capaces de enfocar la luz colimada en el plano del sensor, la diferencia en la distancia focal cuando se enfoca a la distancia mínima de enfoque (MFD)será mayor que con una lente más típica que no puede enfocar tan cerca. Una lente simple de un solo elemento debe estar dos veces más lejos del plano de imagen de la cámara que su distancia focal para proporcionar un aumento de 1:1 de un objeto enfocado a la misma distancia que el plano de imagen de la cámara pero al otro lado de la lente.

También depende de cómo definas los objetivos macro reales . Si utiliza un objetivo con un aumento máximo (MM) de 0,5x en una cámara con un sensor de factor de recorte de 2x, la impresión resultante de 8x10 mostrará el sujeto del mismo tamaño que si hubiera utilizado un objetivo con un MM de 1,0x y una cámara de fotograma completo.

El objetivo Canon MP-E 65 mm 1-5x Macro aparece como un objetivo de distancia focal fija, pero a todos los efectos prácticos, la distancia focal no tiene sentido. A 1x, el ángulo de visión (AoV) es más o menos lo que cabría esperar de una lente simple de un solo elemento de 65 mm enfocada a la unidad (o un aumento de 1:1 con el sujeto a 260 mm del plano de imagen de la cámara), que es aproximadamente el mismo ángulo de visión que una lente de 130 mm enfocada al infinito. A 5x, el AoV es 1/5 de eso, o lo que uno esperaría de una lente de aproximadamente 325 mm enfocada a la unidad, lo que da un AoV casi igual a una lente de 650 mm enfocada al infinito. La lente solo puede enfocar a una única distancia específica fija en cualquier configuración de aumento particular. A 1x tiene una distancia de trabajo de aproximadamente 100 mm(la distancia desde el frente de la lente hasta el punto de enfoque). Por 5x la distancia de trabajo es de solo 41 mm. Dado que la lente no puede enfocar la luz colimada en el sensor cuando se conecta a una cámara con la distancia de registro para la que fue diseñada en cualquier configuración, no existe una forma real de expresar la distancia focal en el sentido convencional.

También depende de cómo defina la lente de zoom . Otra pista de que el MP-E 65 mm es un tipo único de lente de zoom es el gráfico incluido en la página 8 del Manual del usuario del MP-E 65 mm 1-5x Macro . A medida que aumenta la ampliación, el número f efectivo para cualquier ajuste de apertura dado también aumenta, como cabría esperar cuando se utiliza la apertura del mismo tamaño del diafragma para una lente de distancia focal más larga.

Quise decir que, por ejemplo, una lente macro de 50 mm generalmente permanece en 50 mm y el fotógrafo no puede cambiar eso, por ejemplo, a 60 mm como una lente normal de 18-55 mm. ¿O hay lentes macro reales que tengan esta capacidad?
El que figura en la respuesta efectivamente hace exactamente eso. El FoV cambia por un factor de 5 de 1x a 5x MM. Su 18-55 mm solo cambia el FoV por un factor de 3.
La Canon MP-E es definitivamente una gran lente. Pero mi pregunta no fue respondida... Por lo que puedo ver, la Canon MP-E es una lente de 65 mm y no se puede cambiar, por ejemplo, a 80 mm. Mi pregunta es, ¿por qué es eso? ¿Por qué se fijan las distancias focales?
Lea las ediciones a mi respuesta. En verdad, la lente no tiene una distancia focal medible ya que no puede enfocar la luz colimada en absoluto. Pero tampoco puede hacerlo ningún otro objetivo macro cuando funciona a 1:1 o 1,0X. Para lentes macro, la distancia focal no tiene mucho sentido. MM es lo importante.
O para decirlo de otra manera: cuando una lente macro capaz de reproducir 1:1 (o 1,0x MM) y enfoque infinito se enfoca en el infinito (donde se mide la distancia focal), no es capaz de reproducir 1:1.
Supongo que tienes razón, pero ¿por qué Canon dice que es un objetivo de 65 mm?
Porque a 1x proporciona aproximadamente el mismo FoV que una lente de 65 mm enfocada en el infinito.
Aparentemente, no es lo mismo que un zoom. No estaba seguro, así que hice una pregunta sobre eso hace un tiempo: photo.stackexchange.com/questions/21457/…
@Julian Canon dice que es una lente de 65 mm porque es una lente de 65 mm, enfoca la luz colimada a una distancia de 65 mm desde el plano principal trasero, que es la única definición de distancia focal.
@MichaelClark eso no es cierto, la lente puede enfocar la luz colimada, pero no a la distancia donde está el sensor en una DSLR. Si coloca una lente de 65 mm de una cámara sin espejo en una DSLR, no se enfocará al infinito, ¡pero eso no significa que la lente ya no sea una lente de 65 mm! La distancia focal es una propiedad intrínseca de la lente (todas las lentes) y no tiene nada que ver con el propósito de la lente o el sistema de cámara en el que está montada, o el campo de visión.
@MattGrum En realidad, hay otras definiciones de distancia focal. El más común es la distancia desde el punto nodal posterior de una lente delgada teórica (con las mismas propiedades que un sistema de lentes complejo) hasta el punto donde se enfoca la luz colimada. Y si la luz colimada en una lente se enfoca en un punto frente a la pestaña trasera de la lente, para todos los fines prácticos, no puede enfocar la luz colimada de una manera que pueda proyectarse en cualquier medio de grabación.
En su configuración más corta, el MP-E 65 mm 1-5x Macro mide 98 mm desde el frente hasta el reborde. El elemento frontal está empotrado, digamos unos 10 mm, pero eso aún deja mucho espacio para que la "distancia focal" de la lente de 65 mm caiga bien frente a la pestaña trasera, incluso cuando está completamente compactada. Como muestra el diagrama de bloques en el siguiente enlace, los elementos traseros permanecen a la misma distancia de la brida cuando la lente se extiende a 5x. No todos los elementos ópticos avanzan como lo harían con un fuelle entre la lente y la cámara. canon.com/camera-museum/lens/ef/data/macro/…
La distancia focal es una medida de cuánta luz es desviada por una lente
Que es. Pero el diseño del MP-E 65 mm 1-5x Macro tiene dos grupos de elementos de lente que varían su distancia entre sí desde casi tocarse (1x) hasta aproximadamente 100 mm (5x). ¿Está insistiendo en que todo el sistema desvía la luz en el mismo ángulo cuando el grupo delantero (y el elemento flotante que permanece bastante cerca del grupo delantero) está justo delante del grupo trasero que cuando el grupo delantero está a más de 100 mm por delante del trasero? ¿grupo?
Canon habrá declarado la distancia focal medida (o más probablemente simulada) con la lente en su configuración de enfoque más distante, como lo hacen con todas sus lentes (que también varían su distancia focal a medida que cambia el enfoque).
@MattGrum ¡Solo mira el diagrama de bloques vinculado arriba! Es obvio que la "distancia focal" de esa lente no es la misma cuando está extendida que cuando está retraída. Es posible crear un sistema de lentes que no enfoque la luz colimada que pasa a través de él en una dirección a CUALQUIER distancia.
Si el sistema enfoca la luz justo detrás de los elementos traseros (y muy por delante de la brida) cuando está en 1x, entonces ese punto teórico estaría muy por delante del grupo trasero cuando está extendido, pero el grupo delantero más el elemento flotante tiene diferentes propiedades ópticas. que todo el sistema cuando no está extendido y no enfocará nada en el mismo punto sin el grupo trasero como lo hace con el grupo trasero.
Esa puede ser la razón por la que Canon lo llamó MP-E 65mm 1-5x Macro en lugar de "EF 65mm f/xx.x Macro".
Si lee el manual del usuario de la lente, verá con bastante claridad que los valores en la tabla "Número f efectivo" para cada unidad de aumento corresponden aproximadamente a lo que se esperaría para el mismo tamaño de diafragma con un diafragma de 2x, 3x, 4x, o distancia focal 5x. gdlp01.c-wss.com/gds/7/0300003517/02/mpe65f28-1-5x-im2-eng.pdf
Nunca dije que la distancia focal fuera la misma en todas las distancias de enfoque (ya que esto no es cierto para ningún lente Canon que conozca), simplemente creo que la distancia focal en 1x probablemente sea de 65 mm, razón por la cual Canon comercializa el lente como si fuera una lente de 65 mm. Eso es todo.
Sus comentarios anteriores parecen indicar que estaba tomando la posición de que los elementos ópticos de la lente permanecían en una distancia focal de 65 mm en todas las configuraciones de aumento. Su respuesta a la pregunta de @Itai lo indicó antes de su edición muy reciente de esa respuesta. El MP-E 65 mm 1-5x solo tiene una distancia de enfoque para cualquier aumento dado. Si desea mantener el mismo aumento, enfoca moviendo toda la cámara/lente hacia adelante o hacia atrás con respecto al sujeto. Si desea mantener la misma distancia, debe cambiar la ampliación para cambiar el enfoque.
Tienes razón, esa era mi opinión hace dos años y un poco, ha cambiado desde :) Creo que solo tener una distancia de enfoque para cualquier aumento dado es una propiedad de todas las lentes. Básicamente, la única diferencia entre el MPE y una lente principal es la incapacidad de enfocar al infinito (¡y el grado de respiración del enfoque!). No sería difícil imaginar una lente similar que pudiera enfocar al infinito en algunos sistemas sin espejo. Dado que todos los números primos cambian la distancia focal, mi definición de un objetivo con zoom es uno con la capacidad de cambiar la distancia focal mientras se encuentra en el enfoque infinito.
Entendido en su definición de una lente de zoom. Pero al mismo tiempo, cuando tiene un sistema de lentes compuesto (varias lentes que se comportan como una lente) y el grupo delantero y el grupo trasero cambian su posición relativa en una cantidad tan radical que da como resultado un cambio del 500 % en el FoV, creo Se puede argumentar que es al menos un tipo de lente de zoom, aunque tal vez no sea el tipo más típico.
Mi comentario anterior realizado el 15 de junio de 2014 a las 00:14 debería decir: "Debido a que a 1x proporciona aproximadamente el mismo FoV que una lente (simple, de un solo elemento) de 65 mm enfocada a la unidad (aumento de 1: 1 a una distancia de enfoque de 260 mm desde el plano de la imagen hasta el sujeto). Además, a 5X proporciona el mismo campo de visión que un objetivo simple de 325 mm de un solo elemento enfocado a la unidad (aumento de 1:1 a una distancia de enfoque de 1300 mm). Tenga en cuenta que el diseño de la lente compuesta permite que la distancia real al sujeto con el MP-E 65 sea mucho más cercana que 1300 mm a 5X.

Nikon fabrica una lente de zoom macro de 70-180 mm. Enfoca hasta una relación de aumento de 1:1,3, no exactamente lo que se considera "macro real", pero con la lente de primer plano 6T llega a 1:1. Supuestamente bastante bueno, aunque no tengo experiencia de primera mano.

Los lentes macro generalmente permanecerán en una distancia focal fija porque A) es difícil enfocar con el cambio de zoom B) Los lentes zoom pueden presentar problemas de estabilidad cuando se está cerca de un sujeto Hay algunos lentes macro que el fotógrafo puede "bloquear" como mínimo longitud focal.

Yo diría que la mayoría de las lentes macro modernas, específicamente las que tienen enfoque interno (posterior), NO mantienen una distancia focal constante. Si f es constante, entonces para 1:1 la distancia de trabajo es 2f, y desde el objeto hasta el plano del sensor es 4f más el grosor de la lente. La especificación de la mayoría de las lentes a 1:1 lee mucho menos que eso, ergo f se vuelve mucho más corta de lo que está escrito en la lente.

Si compra una lente de 100 mm, entonces espera una distancia de trabajo (objeto) de 200 mm a 1: 1, pero obtiene menos, quizás solo 150 o 120 mm. Entonces, en realidad, tiene una lente de 75 o 60 mm cuando importa. Duh.

Tengo una vieja lente macro Cosina de 100 mm (unidad de enfoque) que se reduce a 2:1, es decir, 300 mm de distancia al objeto y 150 mm al sensor. Para llegar a 1:1 hay que atornillar una dioptría de +3,3 que lo convierte en un objetivo de 75 mm, es decir, 150 mm de distancia al objeto y los mismos 150 mm al sensor. Esto tiene sentido: para obtener más aumentos, necesita una lente más fuerte, una f más corta. Pero por eso pierdo 50 mm de distancia de trabajo. También puedo usar anillos macro, por ejemplo, +50 mm me da mi 1:1 a una distancia de trabajo de 200 mm, pero ahora pierdo 2 paradas de luz (¿en lugar de 1?).

Entonces, las lentes macro modernas "hacen trampa" bij al reducir la distancia focal (= alejar el zoom) cuando se acercan. Esto le brinda más aumento y más luz, pero menos distancia de trabajo de lo que sugiere la distancia focal en el número infinito. Es un número inútil para la fotografía macro. ¡Danos los números reales!

PD: no hay control de zoom, se realiza automáticamente mediante el enfoque interno.

Las lentes compuestas con múltiples elementos/grupos no funcionan de la misma manera que las lentes simples. Los puntos nodales frontales de la lente pueden estar en cualquier lugar por delante o por detrás del elemento frontal real en dicha lente.
Además, suponga por un momento que su lente macro compuesta de 100 mm todavía coloca el elemento frontal exactamente a 100 mm del plano de la imagen de la cámara cuando se enfoca en el infinito. Para obtener la unidad (1:1), la lente debería extenderse a 200 mm, con el sujeto a una distancia de trabajo de 200 mm más allá de la parte frontal de la lente y a 400 mm del plano de imagen. Si la lente debe extenderse solo dentro de 120-150 mm del sujeto a 400 mm del sensor, entonces está a más de 200 mm del plano de imagen. ¿O está diciendo que la distancia del sujeto (la distancia desde el sujeto hasta el plano de la imagen) también se reduce junto con la distancia de trabajo?
Podemos ver que ninguna de estas lentes se extiende (desde 100 mm en el infinito) hasta 200 mm o más. Algunos ni siquiera se extienden en absoluto. En mi opinión, esto solo es posible si se reduce la distancia focal, posiblemente hasta 50 mm a 1:1. Entonces la distancia al sujeto será de 100 + 100 mm en lugar de los 200 + 200 mm de un objetivo macro clásico. Todo se reduce, es agradable y compacto, pero su distancia de trabajo también se dispara, y su sujeto insecto se ha ido hace mucho tiempo...
No se extienden porque son lentes compuestas con más de un elemento refractivo. Con las lentes compuestas, la ubicación real del elemento frontal no importa: lo que importa es la ubicación virtual de los puntos nodales ópticos de la lente.
Tomemos, por ejemplo, la Canon MP-E 65 mm 1-5X Macro. A 1X (ampliación 1:1), la distancia de trabajo es de unos 100 mm. A 5X, la distancia de trabajo se reduce a 41 mm, pero el aumento es 5:1 ( no 1:5). El AoV en 5X también es 1/5 del AoV proporcionado en 1X.