Mieszki i obiektywy makro pozwalają zwiększyć skalę poprzez zwiększenie wyciągu, ale istnieje też inna metoda zwiększenia skali odwzorowania. Gdy wrócimy do wzoru na skalę odwzorowania, widzimy, że zależy ona od wyciągu lub ogniskowej.

----- R E K L A M A -----

UNIKALNE OFERTY Z KOMISU E-OKO!

Fujifilm GFX 50R

8999 zł

Sony 70-200/4 FE G OSS

3299 zł

Samyang 24-70/2.8 AF FE

2398 zł

Sony A7 III

4998 zł

Kupujemy używany sprzęt za gotówkę. Raty 0%!

Oznacza to, że duże powiększenie możemy uzyskać też poprzez zmniejszenie ogniskowej. Jak tego dokonać? W sukurs przychodzą soczewki nasadkowe – elementy montowane na przodzie obiektywu zmieniające jego charakterystykę.

Z podstaw optyki wiemy, że wypadkowa ogniskowa takiego układu to

Innymi słowy, skala odwzorowania jest równa stosunkowi ogniskowych obiektywu głównego do dodatkowego (naszej soczewki).

Ze szkoły lub wizyt u okulisty wiemy także, że soczewki charakteryzuje się poprzez określanie ich zdolności skupiających lub rozpraszających podawanych w dioptriach (D). Owa zdolność to nic innego jak odwrotność ogniskowej wyrażonej w metrach. Przykładowo soczewka +4 D to ogniskowa 25 cm, a +1 D = 100 cm. Znak plus oznacza skupianie, a minus – rozpraszanie. Ta prosta zależność pozwala też wyrażać parametry obiektywu w dioptriach. Tokina 100 mm (0.1 m) to w istocie przyrząd optyczny o zdolności skupiającej +10 D.

Hoya CloseUp +4 72 mm Soczewka skupiająca o sile +4D

Dioptrie mają tę zaletę, że dają się łatwo dodawać. Gdy nakręcimy na obiektyw 100 mm (+10 D) soczewkę +2 D, będzie się on zachowywać tak, jakby miał ogniskową 83 mm.

Oczywiście takie przeliczenie możemy wykonać, używając także ogniskowych. Przypomnijmy wzór:

Musimy pamiętać, że takie zmniejszanie ogniskowej przez zastosowanie dodatkowej soczewki powoduje, że obiektyw wirtualnie odsuwa się nam od matrycy – nie zmieniamy przecież konstrukcji obiektywu ani bagnetu, odległość obiektywu od matrycy pozostaje stała. Stąd właśnie wynika zwiększone powiększenie. By zastosować wzór na skalę odwzorowania, musimy za f podstawić (f1*f2)/(f1+f2), a zamiast d użyć d+(f-f’). Po przekształceniach otrzymamy

Przeliczenie skali nie jest już tak trywialne, jakie mogło wydawać się po lekturze poprzedniego rozdziału.

Poniżej prezentujemy efekty zastosowania różnych soczewek nasadkowych Hoya, montowanych na obiektywie 50 mm.

Suche dane nie zawsze dają pogląd na końcowy efekt. Dlatego postanowiliśmy wykonać testowe zdjęcia aparatem ustawionym na sankach nastawczych dla zachowania identycznej pozycji w stosunku do kadru. Kolejne zdjęcia zostały wykonane przy niezmienionym aparacie i obiektywie. Używanie coraz to silniejszych soczewek nasadkowych wymuszało zmniejszanie położenia aparatu w stosunku do fotografowanej sceny, tak by na powrót uzyskać ostry obraz.

Obiektyw 50 mm	…z soczewką +1 D
…z soczewką +2 D	…z soczewką +4 D

Oczywiście soczewki można ze sobą łączyć. W praktyce okazuje się jednak, że zależy nam na w miarę sensownej odległości przedmiotowej. Lepiej zatem stosować soczewki o mniejszej zdolności skupiającej na obiektywie o stosunkowo dużej ogniskowej.

Obiektyw 200 mm	…z soczewką +4 D

Wyraźnie widzimy, że powiększenie obrazu jest zdecydowanie większe. Przy okazji dystans minimalny z 1.5 m zmniejszył się do około 45 cm – to nadal na tyle dużo, by bez problemów fotografować przyrodę.

Jeśli soczewka nasadkowa ma mniejszą średnicę niż przednia soczewka obiektywu, będzie ona powodowała dodatkowe winietowanie. W porównaniu do pracy obiektywu makro, zmianie nie ulega jednak jasność obrazu. Jak pamiętamy, jasność to stosunek średnicy soczewki obiektywu do odległości miedzy soczewką obiektywu a filmem, a dokręcenie soczewki nasadkowej nie wpływa na żaden z tych parametrów. Choć jest to podejście uproszczone, w praktyce okazuje się w zupełności wystarczające.

W teorii jasność przyrządu optycznego to stosunek odległości środka optycznego i odległości obrazowej. Oczywiście dołożenie soczewki zmienia położenie środka optycznego, dodatkowo powoduje zawsze straty światła wskutek odbić od powierzchni szkła oraz jego tłumienia w samym szkle (transmisja).

Gdy stosujemy soczewki nasadkowe z obiektywem zmiennoogniskowym (zoomem), możemy w bardzo wygodny sposób kontrolować skalę odwzorowania poprzez zmianę ogniskowej. Dobrze mieć zestaw soczewek, by móc używać dowolnej ich kombinacji. Soczewki to jednak proste elementy optyczne i im dalej od centrum, spodziewać się możemy coraz większych problemów z jakością obrazu. Oczywiście istnieją skomplikowane i drogie konwertery makro, których substytutem jest założony odwrotnie drugi obiektyw. Taką soczewką nasadkową jest też zamontowany na obiektywie drugi obiektyw (przy nastawieniu ostrości głównego obiektywu na nieskończoność), z tym że odwrotnie.

Tokina AT-X M100 PRO AF D 100 mm f/2.8 z zamontowanym odwrotnie obiektywem 50 mm

Wypadkowa ogniskowa przedstawionego na zdjęciu układu to 33 mm. Przy nastawieniu minimalnej odległości ogniskowej, uzyskiwana skala odwzorowania będzie równa 3:1. Dodatkowy obiektyw zmniejsza jednak odległość od przedniej soczewki do motywu tak bardzo, że trudno będzie prawidłowo go oświetlić, a niezwykle płytka głębia ostrości nie pozwoli na wykonanie zadowalającego zdjęcia bez stosowania zaawansowanych technik, jak focus stacking.

Gdy stawiamy na jakość, wiele istotnych wskazówek znajdziemy w poprzednim rozdziale. Jednak fotografując owady, możemy kreatywnie wykorzystać pogorszenie jakości na brzegu kadru. Oprócz braku wpływu soczewek na jasność obiektywu kolejną ich zaletą jest niewielka masa i rozmiary oraz możliwość wymiany bez odłączania obiektywu od aparatu.

Stosowanie soczewek nasadowych opisują dwie praktyczne reguły:

• im dłuższa ogniskowa obiektywu, tym większa skala odwzorowania dla tej samej soczewki,
• im większa zdolność skupiająca soczewki, tym większa korekcja optyczna układu optycznego (mniejsza minimalna odległość ostrego obrazu).

Na koniec drobna uwaga: przedstawiane powyżej wzory są słuszne przy założeniu, że grubość zespołu soczewek obiektywu i odległość pomiędzy obiektywem a dokręconą soczewką nasadkową są pomijalne w porównaniu z ogniskową. W praktyce niezbyt często jest to spełnione i skala odwzorowania wyznaczona z powyższych wzorów nieco odbiega od rzeczywistej.