LENTES DE CÁMARA MACRO

Una lente macro literalmente abre un nuevo mundo de temas fotográficos. Incluso puede hacer que uno piense de manera diferente sobre los objetos cotidianos. Sin embargo, a pesar de estas emocionantes posibilidades, la fotografía macro también suele ser un esfuerzo muy meticuloso y técnico. Dado que los detalles finos suelen ser un componente clave, las fotografías macro exigen una nitidez de imagen excelente, lo que a su vez requiere una técnica fotográfica cuidadosa. Conceptos como la ampliación, el tamaño del sensor, la profundidad de campo y la difracción adquieren una nueva importancia. Este tutorial avanzado proporciona una descripción técnica general de cómo se interrelacionan estos conceptos.

Foto cortesía de Piotr Naskrecki, autor de "The Smaller Majority ."

AUMENTO

La ampliación describe el tamaño que aparecerá un objeto en el sensor de la cámara, en comparación con su tamaño en la vida real. Por ejemplo, si la imagen en el sensor de su cámara es un 25 % más grande que el objeto real, se dice que la ampliación es 1:4 o 0,25X. En otras palabras, cuanto más aumento tenga, más pequeño puede ser un objeto y aun así llenar el marco de la imagen.

Fotografía con un aumento de 0,25X (el sujeto está más lejos)	Fotografía con un aumento de 1,0X (el sujeto está más cerca)

El diagrama solo pretende ser una ilustración cualitativa; las distancias horizontales no se muestran a escala.

La ampliación está controlada por solo dos propiedades de la lente:la distancia focal y la distancia de enfoque. Cuanto más cerca se pueda enfocar, mayor aumento podrá lograr una lente determinada, lo que tiene sentido porque los objetos más cercanos parecen volverse más grandes. Del mismo modo, una mayor distancia focal (más zoom) logra una mayor ampliación, incluso si la distancia mínima de enfoque sigue siendo la misma.

Notas:la "distancia de enfoque" se mide como la distancia entre el sensor de la cámara y el sujeto, y la "distancia focal de la lente" es la distancia focal real de la lente (sin multiplicadores).

Los lentes macro verdaderos pueden capturar un objeto en el sensor de la cámara al mismo tamaño que el objeto real (denominado macro 1:1 o 1.0X). Estrictamente hablando, una lente se clasifica como una "lente macro" solo si puede lograr este aumento de 1:1. Sin embargo, "macro" a menudo se usa libremente para incluir también fotografías de primeros planos, que se aplican a aumentos de aproximadamente 1:10 o más. Usaremos esta definición flexible de macro para el resto del tutorial...

Nota sobre la precisión :Los fabricantes de lentes definen de manera inconsistente la distancia de enfoque; algunos usan el sensor para medir la distancia del sujeto, mientras que otros miden desde el frente o el centro de la lente. Si hay un valor de aumento máximo disponible o medible, esto proporcionará resultados más precisos que la calculadora anterior.

Nota sobre los sensores recortados :si usa una lente de cuadro completo en un sensor recortado, la luz capturada en el sensor aparecerá más ampliada que si se capturara con un sensor de cuadro completo, aunque la distancia focal sea la misma. Esto se debe a que el sensor más pequeño recorta las regiones exteriores de la imagen, no porque la lente haya ampliado la imagen. Sin embargo, si desea conocer la efectiva aumento anterior, entonces se puede usar un multiplicador de distancia focal, pero solo para lentes de marco completo en sensores recortados.

AUMENTO Y TAMAÑO DEL SENSOR

Sin embargo, a pesar de su utilidad, la ampliación no dice nada sobre lo que más les importa a los fotógrafos:¿cuál es el objeto más pequeño que puede llenar el encuadre? Desafortunadamente, esto depende del tamaño del sensor de la cámara, del cual hay una gran diversidad en estos días.

Objeto de tamaño completo
(24 mm de diámetro)

Cámara compacta a 0,25X

Cámara SLR de fotograma completo a 0,25X

Todas las ilustraciones anteriores se muestran a escala.
El ejemplo de cámara compacta utiliza un tamaño de sensor de 1/1,7" (7,6 x 5,7 mm).
Se eligió una moneda de veinticinco centavos de dólar estadounidense porque tiene aproximadamente la misma altura que una cámara de fotograma completo 35 sensor mm.

En el ejemplo anterior, aunque el cuarto se amplía al mismo tamaño de 0,25X en el sensor de cada cámara, el sensor más pequeño de la cámara compacta puede llenar el cuadro con la imagen. En igualdad de condiciones, un sensor más pequeño es capaz de fotografiar sujetos más pequeños.

Nota:el "tamaño del sujeto reducido" se mide a lo largo de la dimensión más corta de la foto.

EXTENSIÓN DE LENTE Y F-STOP EFECTIVO

Para que la lente de una cámara enfoque progresivamente más cerca, el aparato de la lente tiene que alejarse más del sensor de la cámara (lo que se denomina "extensión"). Para aumentos bajos, la extensión es pequeña, por lo que la lente siempre está a la distancia esperada de aproximadamente una distancia focal del sensor. Sin embargo, una vez que uno se acerca a los aumentos de 0.25-0.5X o mayores, la lente se aleja tanto del sensor que en realidad se comporta como si tuviera una distancia focal más larga. Con un aumento de 1:1, la lente se mueve completamente hacia el doble de la distancia focal desde el sensor de la cámara:

Elija una ampliación:	1:2 (0.5X)	1:1 (1.0X)

Nota:el diagrama asume que la lente es simétrica (ampliación de la pupila =1).

La consecuencia más importante es que el f-stop efectivo de la lente aumenta*. Este tiene todas las características habituales, incluyendo un aumento en la profundidad de campo, un mayor tiempo de exposición y una mayor susceptibilidad a la difracción. De hecho, la única razón por la que se usa "efectivo" es porque muchas cámaras todavía muestran la configuración de f-stop no compensada (como aparecería con poca ampliación). Sin embargo, en todos los demás aspectos, el f-stop realmente tiene cambiado.

*Notas técnicas: La razón por la que cambia el f-stop es porque esto realmente depende de la distancia focal de la lente. Un f-stop se define como la relación entre la distancia focal y el diámetro de apertura. Una lente de 100 mm con un diámetro de apertura de 25 mm tendrá un valor f-stop de f/4, por ejemplo. En el caso de una lente macro, el número f aumenta porque aumenta la distancia focal efectiva, no debido a ningún cambio en la apertura en sí (que permanece en el mismo diámetro independientemente de la ampliación).

Una regla general es que a 1:1 el número f efectivo se vuelve aproximadamente 2 pasos mayor que el valor establecido con la cámara . Por lo tanto, una apertura de f/2.8 se vuelve más como f/5.6, y f/8 más como f/16, etc. Sin embargo, esto rara vez requiere una acción adicional por parte del fotógrafo, ya que el sistema de medición de la cámara compensa automáticamente la caída de luz cuando calcula los ajustes de exposición:

Foto cortesía de Piotr Naskrecki.

Para otros aumentos, se puede estimar el f-stop efectivo de la siguiente manera:

F-Stop efectivo =F-Stop x (1 + Ampliación)

Por ejemplo, si está disparando con un aumento de 0,5X, entonces el f-stop efectivo para una lente configurada en f/4 estará entre f/5,6 y f/6,3. En la práctica, esto significará que necesitará un tiempo de exposición de 2 a 3 veces más largo, lo que podría marcar la diferencia entre poder tomar una foto cámara en mano y necesitar usar un trípode.

Notas técnicas:
La fórmula anterior funciona mejor para lentes normales (distancia focal cercana a 50 mm). El uso de esta fórmula para objetivos macro con distancias focales mucho más largas, como 105 mm o 180 mm, tenderá a subestimar ligeramente el número de f efectivo del objetivo. Para aquellos interesados ​​en obtener resultados más precisos, deberá usar la fórmula a continuación y conocer el aumento de la pupila de su lente:

F-Stop efectivo =F-Stop x (1 + Aumento / Ampliación de la pupila)

El objetivo macro de 180 mm f/3,5L de Canon tiene un aumento de pupila de 0,5 a 1:1, por ejemplo, lo que da como resultado un número f un 50 % mayor que si se hubiera utilizado la fórmula más sencilla . Sin embargo, usar la fórmula de aumento de la pupila probablemente no sea práctico para la mayoría de las situaciones. El mayor problema es que la ampliación de la pupila cambia según la distancia de enfoque, lo que introduce otra fórmula. Los fabricantes de lentes de cámara rara vez lo publican.

Otras consecuencias de la apertura efectiva incluyen la capacidad de enfoque automático y el brillo del visor . Por ejemplo, la mayoría de las cámaras SLR pierden la capacidad de enfoque automático cuando el f-stop mínimo es mayor que f/5.6. Como resultado, las lentes con valores mínimos de f-stop superiores a f/2.8 perderán la capacidad de enfoque automático cuando tengan un aumento de 1:1. Además, el visor también puede oscurecerse irrazonablemente cuando se utiliza con gran aumento. Para ver cómo se vería esto, uno siempre puede configurar su cámara en f/5.6 o f/8 y presionar el botón de "vista previa de profundidad de campo".

Por último, es importante tener en cuenta que las cámaras Nikon corrigen automáticamente el f-stop efectivo . En otras palabras, el número de diafragma que aparece en el visor/LCD de su cámara Nikon aumentará progresivamente a medida que disminuya la distancia de enfoque, incluso si nunca cambió específicamente la configuración del número de diafragma usando métodos estándar.

PROFUNDIDAD DE CAMPO MACRO

Cuanto más se magnifica un sujeto, menor es la profundidad de campo. Con la fotografía macro y de primeros planos, esto puede volverse muy delgado, a menudo solo milímetros:

Ejemplo de una fotografía de primer plano con muy poca profundidad de campo.
Fotografía cortesía de Piotr Naskrecki.

Por lo tanto, las fotos macro generalmente requieren configuraciones altas de f-stop para lograr una profundidad de campo adecuada. Alternativamente, uno puede aprovechar al máximo la poca profundidad de campo que tiene alineando su tema con el plano de enfoque más nítido. Independientemente, a menudo es útil saber con qué profundidad de campo se puede trabajar:

Nota:la profundidad de campo se define en función de lo que parecería nítido en una impresión de 8x10 vista desde una distancia de un pie; basado en el círculo de confusión estándar para cámaras de 35 mm de 0,032 mm. Para aumentos superiores a 1X, la salida es en unidades de µm (también conocidas como micras o 1/1000 de mm).
*Si está utilizando una cámara Nikon SLR, querrá marcar esta casilla; de lo contrario, déjalo sin marcar.

Tenga en cuenta que la profundidad de campo es independiente de la distancia focal; por lo tanto, una lente de 100 mm a 0,5X tiene la misma profundidad de campo que una lente de 65 mm a 0,5X, por ejemplo, siempre que estén en el mismo número f. Además, a diferencia de la fotografía de bajo aumento, la profundidad de campo permanece simétrica con respecto a la distancia de enfoque (la profundidad de campo delantera y trasera son iguales).

Notas técnicas:
Al contrario de las primeras impresiones, la profundidad de campo no es intrínsecamente mejor con sensores de cámara más pequeños. Si bien es cierto que un sensor más pequeño tendrá una mayor profundidad de campo en el mismo f-stop, esta no es una comparación justa, porque el sensor más grande puede salirse con la suya con un f-stop más alto antes de que la difracción limite la resolución. Cuando ambos tamaños de sensor producen impresiones con la misma resolución limitada por difracción, ambos tamaños de sensor tienen la misma profundidad de campo. La única ventaja inherente es que el sensor más pequeño requiere un tiempo de exposición más corto para lograr esa profundidad de campo.

LÍMITE DE DIFRACCIÓN DE MACRO

La difracción es un efecto óptico que limita la resolución de tus fotografías, independientemente de cuántos megapíxeles tenga tu cámara (ver tutorial de difracción en fotografía). Las imágenes son más susceptibles a la difracción a medida que aumenta el f-stop; en configuraciones altas de f-stop, la difracción se vuelve tan pronunciada que comienza a limitar la resolución de la imagen (el "límite de difracción"). Después de eso, cualquier aumento posterior de f-stop solo actúa para disminuir aún más la resolución.

Sin embargo, a gran aumento, el f-stop efectivo es en realidad lo que determina el límite de difracción, no necesariamente el establecido por su cámara. Esto se explica a continuación:

*Marque esta casilla si está utilizando una cámara Nikon SLR; de lo contrario, déjelo sin marcar.
El resultado es el f/stop como lo muestra su cámara, no necesariamente el f/stop efectivo.

Tenga en cuenta que el inicio de la difracción es gradual, por lo que las aperturas ligeramente más grandes o más pequeñas que el límite de difracción anterior no se verán repentinamente mejor o peor, respectivamente. Además, lo anterior es solo un límite teórico; los resultados reales también dependerán de las características de su lente específico. Finalmente, la calculadora anterior es para ver la imagen al 100% en pantalla; los tamaños de letra pequeños o grandes pueden significar que el f-stop limitado por difracción es en realidad mayor o menor que el sugerido anteriormente, respectivamente.

Con la fotografía macro, uno casi siempre está dispuesto a cambiar parte del suavizado inducido por la difracción a cambio de una mayor profundidad de campo . No tenga miedo de empujar el f-stop más allá del límite de difracción. La difracción es algo a tener en cuenta al elegir la configuración de exposición, de forma similar a cómo se equilibrarían otras compensaciones como el ruido (ISO) frente a la velocidad de obturación. Con las cámaras SLR digitales en general, los ajustes de apertura de f/11-f/16 proporcionan un buen equilibrio entre la profundidad de campo y la nitidez, pero a veces es necesario f/22+ para obtener una profundidad de campo adicional (pero más suave). Sin embargo, en última instancia, la mejor manera de identificar la compensación óptima es experimentar, usando su lente y tema en particular.

DISTANCIA DE TRABAJO Y LONGITUD FOCAL

La distancia de trabajo de una lente macro describe la distancia entre el frente de su lente y el sujeto. Esto es diferente de la distancia de enfoque más cercana, que en cambio (generalmente) se mide desde el sensor de la cámara hasta el sujeto.

Foto cortesía de Piotr Naskrecki

La distancia de trabajo es un indicador útil de cuánto es probable que su sujeto se vea perturbado. Si bien una distancia de trabajo cercana puede estar bien para fotografías de flores y otros objetos estacionarios, puede molestar a los insectos y otras criaturas pequeñas (como hacer que una abeja salga volando de una flor). Además, un sujeto en la hierba u otro follaje puede hacer que las distancias de trabajo más cercanas sean poco realistas o poco prácticas. Las distancias de trabajo cercanas también tienen el potencial de bloquear la luz ambiental y crear una sombra en el sujeto.

A un aumento dado, la distancia de trabajo generalmente aumenta con la distancia focal . Esta suele ser la consideración más importante al elegir entre lentes macro de diferentes distancias focales. Por ejemplo, el objetivo macro de 100 mm f/2,8 de Canon tiene una distancia de trabajo de solo ~150 mm (6") con un aumento de 1:1, mientras que el objetivo macro de 180 mm f/3,5L de Canon tiene una distancia de trabajo más cómoda de ~300 mm (12") con el mismo aumento. A menudo, esto puede marcar la diferencia entre poder fotografiar a un sujeto y asustarlo.

Sin embargo, otra consideración es que las distancias focales más cortas a menudo proporcionan una fotografía más tridimensional e inmersiva. Esto es especialmente cierto con las lentes macro, porque la mayor distancia focal efectiva tenderá a aplanar la perspectiva. Usar la distancia focal más corta disponible ayudará a compensar este efecto y brindará una mayor sensación de profundidad.

CALIDAD DE IMAGEN EN PRIMER PLANO

Una mayor ampliación del sujeto también magnifica las imperfecciones de la lente de la cámara. Estos incluyen aberraciones cromáticas (halos magenta o azul a lo largo de los bordes de alto contraste, particularmente cerca de las esquinas de la imagen), distorsión de la imagen y borrosidad. Todos estos son a menudo más evidentes cuando se utiliza una lente no macro con gran aumento; por el contrario, una verdadera lente macro logra una calidad de imagen óptima cerca de su distancia mínima de enfoque .

El siguiente ejemplo se tomó con un aumento de 0,3X usando una cámara compacta en su distancia de enfoque más cercana. Dado que se trata de un objetivo no macro estándar, la calidad de la imagen claramente se ve afectada:

Primer plano a 0,3X con una cámara compacta
Recortes mostrados al 100 % de zoom

Las imágenes de arriba se representan incluso después de aplicar una nitidez de captura agresiva.

Observe cómo las aberraciones cromáticas y la suavidad de la imagen son más pronunciadas más lejos del centro de la imagen (recorte rojo). Si bien el recorte central (en azul) no es tan nítido como cabría esperar, la aberración cromática es mucho menos evidente.

Para obtener opciones adicionales de fotografía macro, consulte también el tutorial sobre:
Tubos de extensión macro y lentes para primeros planos
Para obtener un artículo introductorio, consulte también la Introducción a la técnica de fotografía macro