¿Cómo puedo calcular el efecto de una lente de primer plano adicional (también conocida como filtro macro)?

Si tengo una lente para primeros planos +1, +2, +4 o +10 que se coloca en la parte delantera de mi lente normal, ¿cómo puedo calcular su efecto en la distancia de enfoque cercana, averiguar cuánto aumento puedo obtener de la combinación y decir qué tamaño de objeto llenará el cuadro a la distancia más cercana?


(Tenemos preguntas similares para lentes invertidos y tubos de extensión, pero no para lentes secundarios).

Respuestas (3)

Es bastante simple. El valor de las dioptrías le dirá qué tan cerca debe estar del sujeto de su fotografía, la distancia más lejana a la que puede obtener una imagen nítida con la lente de primer plano puesta. divides un metro por el valor de la dioptría para obtener la distancia, que es la distancia focal de la lente de primer plano.

Por lo tanto, una lente +1 brindará una distancia lejana de 1 m y la lente +2 brindará una distancia lejana de ½ m, la lente +4 brindará una distancia lejana de 25 cm (¼ m) y finalmente la lente +10 tendrá una distancia lejana de 10 cm

Todas esas distancias se miden desde la lente adjunta.

La distancia más cercana es un tema más complicado. Depende de qué tan cerca enfocará su lente original y qué tan lejos se extienda del sensor. Si mide la distancia desde su extremo frontal en su distancia de enfoque más cercana y divide un metro por esta distancia, obtiene un valor de dioptrías que corresponde al rango de enfoque de la lente.

Si tiene uno de los lentes de zoom de kit más comunes, puede ser de 18 a 55 mm y enfocar hasta unos 30 cm del sensor. El extremo frontal de la lente está a unos 20 cm del sujeto cuando está más cerca, lo que corresponde a unas cinco dioptrías o quizás algo menos. Por lo tanto, agregar una o dos dioptrías no hará mucha diferencia en su distancia más cercana, en su mayoría solo degradará la calidad de la imagen.

Solo la lente de diez dioptrías proporcionará una ventaja sustancial con respecto al tamaño de la imagen y la distancia cercana, pero al precio de un rendimiento severamente degradado, ya que lentes simples como esta están plagadas de aberraciones de lente, como aberración de color, coma y distorsión. El resultado es que no puede tomar una imagen nítida con la lente de diez dioptrías colocada.

Mirándolo desde un lado más brillante, es posible que tenga un teleobjetivo o un teleobjetivo con zoom, que enfoca solo hasta aproximadamente un metro. Añadir una lente de una dioptría te llevará a distancias de entre un metro y medio y dos dioptrías te darán un rango aún más cercano, sin sacrificar tanta calidad de imagen como con la lente de diez dioptrías. Las lentes de una dioptría y dos dioptrías pueden ser muy útiles con un telezoom. La dioptría duplicará la escala de reproducción si su lente enfoca solo a un metro. Y la lente de dos dioptrías lo triplicará con creces.

Debe recordarse que nunca se puede enfocar a una distancia mayor que la distancia focal de la lente de primer plano adjunta, por lo que con una dioptría está a un metro de la lente y con dos dioptrías está a 50 cm de la lente. Distancias más lejanas no son posibles.

Para valores de dioptrías superiores a 2, necesitará una lente acromática de primeros planos para obtener imágenes nítidas. Esos son más caros que los lentes simples, pero funcionan mucho mejor. Con un telezoom y una lente acromática para primeros planos, puede lograr un rendimiento muy parecido al de una lente macro real cuando toma fotografías de objetos naturales, donde las líneas rectas y la curvatura de campo no son importantes. Sin embargo, no es adecuado para la reproducción de objetos planos o rectilíneos, ya que aún dará distorsión y curvatura de campo, y también tendrá algún error de coma. La única corrección de una lente acromática para primeros planos es la corrección del color, que hace que las imágenes sean más nítidas con menos flecos hacia los bordes de la imagen.

La dioptría de una lente es simplemente el recíproco de la distancia focal de la lente, con unidades de 1/[metros]; de manera equivalente, la distancia focal de una lente es solo el recíproco del valor de dioptrías, en metros. Entonces, una dioptría +1 corresponde a una distancia focal de 1 metro; +2 dioptrías corresponde a 0,5 m (500 mm); +10 dioptrías corresponde a 0,1 m (100 mm); etc.

Las unidades de dioptrías son particularmente convenientes para usar cuando se combinan lentes: su valor de dioptría equivalente es solo la suma de las dioptrías individuales. Por ejemplo, suponga que una lente de 50 mm tiene una lente para primeros planos de +2 dioptrías montada en el frente. El valor de dioptrías de la lente es 1/50 mm = 1/0,05 m = 20. Por lo tanto, el valor de dioptrías equivalente total es 20 + 2 = 22, lo que corresponde a una distancia focal de aproximadamente 0,045 m, o 45 mm.

Pero espera, si la dioptría de la lente combinada más la lente de acercamiento es solo la suma de las dioptrías, ¿eso funciona para más de dos lentes combinadas? Absolutamente. Añadiendo otras +3 dioptrías a la combinación anterior se obtiene un total de 25 dioptrías, lo que corresponde a una distancia focal de 0,04 m, es decir, 40 mm.


¿Cómo puedo calcular su efecto en la distancia de enfoque cercana?

En términos generales (consulte la nota a continuación), la distancia de enfoque cercano se reducirá de acuerdo con:

x nuevo = x viejo / ( Dx viejo + 1) ,

dónde

  • x new es la distancia de enfoque cercano con la lente de primer plano aplicada;
  • x old es la distancia original de enfoque cercano (sin la lente de primer plano);
  • D es la dioptría de la lente de acercamiento.

Por ejemplo, suponga que una lente puede enfocar tan de cerca como 500 mm. Con una lente para primeros planos de +4 dioptrías instalada, la combinación ahora puede enfocar tan cerca como 500 mm / (4 m -1 ∙ 0,5 m + 1) = (500/3) mm ≈ 167 mm.

Nota: La razón por la que digo "en términos generales" es que estas distancias se basan en las distancias desde el centro de una sola lente delgada idealizada con un grosor insignificante, de modo que se puede usar la fórmula de la lente delgada . Los elementos de lentes ópticos del mundo real tienen grosor y, por supuesto, los sistemas de lentes fotográficos del mundo real constan de varios elementos de lentes individuales y mucho espacio de aire entre muchos de ellos. Además, cuando se habla de la distancia mínima de enfoque de la lente de una cámara(MFD), el MFD se mide desde el plano del sensor/película de la cámara. Por lo tanto, el MFD incluye las distancias de enfoque del lado del objeto del enfoque del lado de la imagen en la fórmula de la lente delgada, así como la longitud sustancial de la mayor parte del conjunto de la lente (que generalmente no es constante cuando la lente enfoca). Pero la "distancia de enfoque cercana" discutida anteriormente es simplemente el lado de la distancia del objeto descrito matemáticamente de la lente entonces. Por lo tanto, esta fórmula es una guía para juzgar qué dioptrías podría necesitar.


Enfoque infinito

Con una lente de primer plano, ya no podrá enfocar lejos. Lo más lejos que podrá enfocar es simplemente la distancia focal de la lente de primer plano, es decir, el recíproco de la dioptría, en metros. Entonces, con una dioptría de +4, no puede enfocar más allá de 0,25 metros (250 mm).


¿Cuánto aumento puedo obtener de la combinación?

Suponiendo que está trabajando en la distancia de enfoque más cercana posible, tanto antes de usar la lente de primer plano como con la nueva distancia de enfoque más cercana con la lente de primer plano, la imagen se ampliará ( Dx antigua + 1) más grande de lo que era sin la lente de primer plano.

Por ejemplo, si la distancia de enfoque más cercana de una lente es de 500 mm, entonces con una lente para primeros planos de +4 dioptrías y enfoque a la nueva distancia de enfoque más cercana de x new , la imagen será (4 m -1 ∙ 0,5 m + 1) = 3 veces más grande que sin la lente de acercamiento.

Tenga en cuenta que la ampliación del sistema de imagen no es 3:1. Más bien, la relación de aumento después frente a antes, M nuevo / M antiguo , es 3.

Sí, puede montar lentes adicionales para primeros planos sobre la lente de su cámara. Estos lentes son similares a los anteojos de lectura ordinarios, funcionan pero no son de calidad fotográfica. Dicho esto, puede ir a un mostrador de anteojos en la farmacia y colocar uno de los lentes de lectura sobre el lente de su cámara y probar y ver cuánto más cerca puede lograr el enfoque adecuado. La potencia de la lente de las gafas de lectura está marcada en el auricular o en la etiqueta. Este valor es una medida de la distancia focal usando una unidad de medida llamada dioptría. Comúnmente, los anteojos para leer están etiquetados como 2+ o 2.5+ o tal vez hasta 5+.

1 = 1000 mm = 39,37 pulgadas -- +2 = 500 mm = 19,7 pulgadas -- +3 = 333 mm = 13 pulgadas -- +4 = 250 mm = 9,8 pulgadas -- +5 = 200 mm = 7,9 pulgadas -- +6 = 167 mm = 6,6 pulgadas -- +7 = 143 mm = 5,6 pulgadas -- +8 = 125 mm = 5 pulgadas -- +9 = 111 mm = 4,4 pulgadas -- +10 = 100 mm = 4 pulgadas.

Si bien los lentes de los anteojos de lectura comprados en la tienda funcionarán bien, es mejor que compre lentes de primer plano suplementarios de grado fotográfico en una tienda de artículos fotográficos. Todas las lentes de acercamiento inducen la degradación de la lente

Lo peor es cromático. Esta aberración se muestra por las reliquias de colores que rodean los objetos. Las lentes de primer plano de grado fotográfico reducen el efecto de las aberraciones. Los mejores son dos lentes montados juntos. Esto se llama lente acromática (en latín, incoloro).