Opciones para aumentar la ampliación cuando se fija la distancia mínima de trabajo

1) ¿Los tubos de extensión serían de algún beneficio aquí, ya que la cámara/lente no se puede acercar al objeto? Expresado de manera general, si la distancia entre la lente y el objeto permanece fija y se agrega un tubo de extensión, ¿aumentaría el aumento? Conozco la regla de que el aumento aumenta por la longitud del tubo dividida por la distancia focal de la lente, pero ¿supone esto que la lente se acerca al objeto?

No, los tubos de extensión no ayudarían en absoluto. Los tubos de extensión no cambian las características ópticas de la lente, simplemente alejan la cámara de la lente. Esto permite que la lente enfoque más cerca de lo que podía antes, lo que tiene el efecto corolario de aumentar la ampliación. Por lo tanto, la ampliación de los tubos de extensión funciona a expensas de la distancia del sujeto, exactamente lo contrario de lo que está tratando de lograr.

2) Si los tubos de extensión no ayudan, ¿son los teleconvertidores la única otra opción? He usado un teleconversor 3x en el pasado con el objetivo zoom de 210 mm mencionado anteriormente.

En teoría, los teleconversores podrían ser una opción, pero debe comprender que los teleconversores tampoco cambian las características ópticas de la lente a la que están conectados; simplemente magnifican el centro del círculo de la imagen que se proyecta sobre ellos. Entonces, sin mover la lente en absoluto, si agrega tres (3) convertidores de tel de 2 × a su lente, teóricamente podría lograr un aumento de 6 * 0.2 = 1.2: 1, a la distancia mínima de enfoque de la lente de 90 mm. Si enfoca la lente un poco más lejos (exactamente a qué distancia, no puedo decir), puede reducir el aumento a 1: 1 y obtener una mayor distancia de trabajo. Si tuviera más potencia de teleconvertidor, obtendría más aumento, lo que daría como resultado más margen para alejar el sistema del sujeto.

Sin embargo , apilar 3 o más teleconversores resultará en una pérdida de calidad de imagen bastante sustancial. Sin mencionar la pérdida de luz de 2 paradas de luz por 2× teleconvertidor = 6 paradas. Suponiendo que no puede darse el lujo de aumentar la duración del obturador en un factor de 64, y también suponiendo que está trabajando en o cerca de la apertura más amplia que le permita su lente, las únicas formas de compensar esa pérdida es aumentando el ISO por 6 paradas (digamos, de 100 a 6400), o agregue mucha más iluminación al sujeto que se está fotografiando. Pero como dijiste que estás capturando gotas iluminadas con láser, asumo que no puedes aumentar la potencia del láser por un factor de 64.

Entonces, realmente, la mejor opción es simplemente usar una lente macro de distancia focal más larga. Si bien no es barato, el AF Micro-Nikkor 200 mm ƒ/4D IF-ED se puede alquilar por alrededor de $100 por 7 días en lugares como LensRentals.com . Tiene una relación de reproducción de 1:1 y un MFD de 1,6 pies (488 mm). Estará mucho más feliz con los resultados que tratando de "lego" juntar un montón de teleconvertidores en la parte posterior de una lente más pequeña.

Editar : incluso con la lente AF Micro-Nikkor de 200 mm, probablemente no podrá lograr una ampliación de 1: 1 a 288 mm. La "distancia mínima de enfoque" (MFD) de las lentes es la distancia entre el sujeto y la imagen (es decir, desde lo que está capturando hasta el plano del sensor de imagen). La distancia de trabajo es el MFD, menos la longitud de la lente, menos la distancia adicional entre la lente y el sensor (más o menos, el "grosor del cuerpo de la cámara"; esta no es una descripción precisa de esa distancia).

Desafortunadamente, las longitudes totales de las lentes tienden a incluir la montura de bayoneta y brocas eléctricas adicionales que sobresalen, por lo que no es tan simple como tener en cuenta la distancia de enfoque de brida (FFD) para una montura de lente en particular. Pero para los sistemas con montura F de Nikon, los contactos eléctricos se adhieren al cuerpo unos 6 mm, por lo que la distancia entre el objetivo y el sensor de imagen es aproximadamente el FFD de la montura F (46,5 mm) menos 6, es decir, unos 40,5 mm. Por lo tanto, la distancia de trabajo 1:1 real del AF Micro-Nikkor de 200 mm es 488 – 40,5 – 193 (la longitud del objetivo) = 254,5 mm

Para compensar los ~ 34 mm que faltan, un teleconvertidor de baja potencia (o una lente de primer plano de baja dioptría, como StephenG habla en su respuesta) (como la Canon 500D, que es solo una dioptría de +2 ), sería más que suficiente para darle un aumento de 1:1 y también aumentar su distancia de trabajo.

Si no puede obtener una lente macro adecuada, puede lograr lo que desea utilizando tanto un teleconversor como un tubo de extensión (o filtro de dioptrías).

• El tubo de extensión por sí solo le permitiría enfocar más de cerca, pero declara específicamente que tiene restricciones para acercarse al sujeto.
• El teleconversor aumentaría la ampliación, pero es posible que pierda el enfoque a la distancia que necesita. Por lo tanto, se requeriría un tubo de extensión o una dioptría para compensar. Para conservar la calidad de la imagen, utilice el teleconversor con el menor aumento que satisfaga sus necesidades.

Cerrar lentes

Sospecho por sus comentarios que podría arreglárselas con una buena lente para primeros planos . Estos están unidos a una lente normal, generalmente como un filtro, y actúan como lupas (básicamente). Los buenos tienen correcciones razonables para las aberraciones.

Si bien estos se ampliarán, también tendrá que acercarse, sin embargo, la distancia focal de la lente que puede usar puede ser más larga, por lo que aún puede obtener un equilibrio útil con este combo.

Una publicación en DPReview.com enlaza con un sitio web desaparecido hace mucho tiempo que cita:

Si desea tener una buena distancia de trabajo, debe optar por el 500D principalmente en el 70-300. te da alrededor de 1:1 a una distancia de trabajo de 40-50 cm.

No tengo experiencia personal con ese combo, pero usé su hermano, el 250D (¡para lentes focales más cortos y menos distancia de trabajo!) y fue genial.

Una que sugeriría buscar sería una lente de primer plano Canon 500D (tenga en cuenta que solo para confundir a todos, ¡Canon tenía un modelo de cámara con el mismo nombre!). Debido a que se trata de lentes atornillables, puede usarlos con cualquier lente (aunque debe coincidir con el tamaño de su filtro o usar un adaptador para pasar a un filtro más grande). El 500D tiene un diámetro de 77 mm si no recuerdo mal.

Aquí hay algunos enlaces sobre ellos.

Página de Wikipedia sobre lentes de primer plano que incluye algunas matemáticas

Una página sobre lentes para primeros planos incluye tomas de ejemplo y figuras.

Mencionaré una idea que no estoy sugiriendo seriamente, pero que a veces puede funcionar para algunos propósitos (probablemente no los tuyos): Súper resolución usando algoritmos de computación y, a veces, combinando múltiples imágenes. Estos no serían ideales para un uso científico serio excepto en circunstancias muy específicas y para propósitos muy específicos. Los algoritmos de última generación serían ESRGAN y el GAN ​​relacionado, que generan una resolución más alta mediante el uso de redes neuronales entrenadas para hacer buenas estimaciones de los datos generados. Todos estos tienen pros y contras. De los enfoques más convencionales para exprimir la resolución al máximo, a veces es mejor usar un algoritmo de tipo Sinc. Ninguno de estos son perfectos, pero tienen algunas aplicaciones.

Agregar tubos de extensión/aumentar FL aumenta el tamaño del círculo de la imagen y los detalles dentro de él en el plano del sensor (también reduce la densidad de luz). Proporciona el mismo aumento relativo en la ampliación independientemente de la distancia de enfoque.

Sin embargo, el principal beneficio de usar tubos de extensión es permitir un MFD más corto. Porque solo en MFD se obtiene el máximo aumento de la lente. Es decir, se necesitaría un tubo de extensión realmente largo para compensar la mayor distancia al sujeto. Y la pérdida de luz debido al factor de fuelle (expansión del círculo de la imagen) sería muy significativa.

Los teleconvertidores hacen esencialmente lo mismo; expanden el círculo de la imagen en el plano de la imagen, lo que resulta en una mayor ampliación y pérdida de luz/densidad de luz. La desventaja en comparación con los tubos de extensión es que utilizan ópticas adicionales que (normalmente) no están optimizadas para esa lente en particular; lo que provoca un aumento de los errores ópticos... el apilamiento de múltiples TC solo agrava este factor. La ventaja en comparación con los tubos de extensión es que son comparativamente más efectivos a distancias mayores que MFD.

Su objetivo es lograr una ampliación 1 = unidad, a veces expresada como 1:1.

Para lograrlo, la colocación de la lente está centrada, a la distancia del objeto a la imagen. La distancia focal de la lente utilizada es la distancia del objeto a la imagen dividida por 4.

Usted indica que la distancia mínima entre la cámara y el objeto es de 280 mm. Apuesto a que esta es la distancia de la lente al objeto y no la distancia de la imagen al objeto. Asumiré que la distancia de la imagen al objeto es más como 300 mm. Trabajaré el problema tanto para 280 mm como para 300 mm.

En ambos casos, para lograr M=1, la lente se coloca en el centro de la distancia del objeto a la imagen y la distancia focal de la lente para esta tarea es esta distancia dividida por 4.

Para la configuración de objeto a imagen de 280 mm: la distancia focal del objetivo es de 70 mm. El objetivo se coloca a 140 mm del objeto ya 140 mm de la imagen.

Para una configuración de objeto a imagen de 300 mm: la distancia focal del objetivo es de 75 mm. El objetivo se coloca a 150 mm del objeto ya 150 mm de la imagen.

Nota: La distancia focal de elección es ¼ de la distancia del objeto a la imagen. Supongamos que, por mucho que lo intente, esto resulta en un valor extraño como 288 mm. Esto requiere una lente de 72 mm (no es probable, excepto como zoom). Ahora compre un 70 mm y ajuste su distancia focal. Convertimos el valor de 70 mm a unidades de dioptrías, por lo que 1/70 X 1000 = 14,2857 dioptrías (potencia de esta lente).

Necesitas una lente de 72 mm. Convierta este valor a dioptrías, por lo tanto, 1/72 X 1000 = 13.8889 dioptrías.

La diferencia de potencia es 14,2857 – 13,889 = 0,4 dioptrías.

Puede obtener una dioptría de + 0,4 o tal vez una de + 0,5 en un óptico. Agregue esta lente suplementaria a la de 70 mm y esto la ajustará, haciendo que su distancia focal sea de aproximadamente 72 mm.

Sí, este es un procedimiento de prueba y error, ¡pero puede hacerlo!