Met macrofotografie kun je foto's maken van vele interessante en mooie onderwerpen, zoals deze bevroren luchtbellen in een blok ijs...

Introductie

Macrofotografie is fotografie van onderwerpen die erg klein zijn, in tegenstelling tot wat de term lijkt te zeggen. Deze onderwerpen zijn weliswaar klein, maar niet zo klein dat je ze alleen met een microscoop kunt onderscheiden of fotograferen; dit heet fotomicroscopie. Voor macrofotografie lenen zich vele onderwerpen, zoals bloemen, planten, insecten, mineralen, sneeuwkristallen, rijp, regendruppels, hagelstenen, ijspegels en dergelijke. In dit stuk tekst leg ik de techniek uit om onderwerpen van een paar mm groot en groter te fotograferen.

Fotografiebenodigdheden

Om macrofotografie te bedrijven heb je een balg nodig, of eventueel tussenringen, die op je camera past. De balg of ringen worden tussen de camera zelf en de lenzen gemonteerd, dus je hebt een camera nodig waar je de lens af kunt halen. Een spiegelreflex is het meest geschikt.

Behalve de balg heb je ook een stevig statief nodig, en een draadontspanner. Omdat je de kleinste weeronderwerpen met een zekere vergrotingsfactor moet fotograferen zijn enige trillingen van de camera of het statief uit den boze.

...of de interne structuur van een hagelsteen.

De meest geschikte lenzen variëren van 50mm (standaard) tot 85mm (portret). Lenzen buiten dit interval zijn onpraktisch of ongeschikt.

Vergroting en effectieve openingsverhouding

De balg verlengt in feite de brandpuntsafstand van de lens, en maakt die tot een zogeheten effectieve brandpuntsafstand. De voorwerpsafstand, van de lens tot het onderwerp, wordt hierbij drastisch gereduceerd. In veel gevallen bevindt het onderwerp zich maar enkele centimeters voor het lensglas, terwijl de balg of tussenringen de brandpuntsafstand met meer dan 10 cm kunnen verlengen.

Als je de lens instelt op oneindig (de focuseerschaal van de lens heeft straks weinig betekenis meer, zoals je zult lezen), is de vergrotingsfactor gemakkelijk uit te rekenen als L/F, waarbij L de lengte van de balg is, en F de brandpuntsafstand van de lens. Bijvoorbeeld voor een 50mm lens is de brandpuntsafstand 50mm.¹ De lengte van de balg moet in dezelfde eenheden worden uitgedrukt. Als de balg 150mm in lengte zou zijn, is de vergrotingsfactor voor die lens dus 3. Zonder balg is de effectieve lengte van de balg 0mm en is de vergrotingsfactor 0.

De vergrotingsfactor zegt hoe groot een bepaald onderwerp op de foto zal komen. Een ijskristal dat 1mm groot is en met een vergrotingsfactor van 4 wordt gefotografeerd, komt dus 4mm groot op het filmvlak.

Voor macrofotografie heb je een camera met lens en een balg (of tussenringen) nodig. Dit dient op statief gemonteerd te worden met een draadontspanner.

Behalve de vergroting verandert de openingsverhouding (het f-getal) ook, want de brandpuntsafstand is effectief langer terwijl de absolute opening van de lens hetzelfde blijft. De factor waarmee de openingsverhouding verandert is M+1, als M de vergrotingsfactor is. Dus als je je lens op f/8 instelt en je een vergrotingsfactor van 3 gebruikt, heb je effectief een diafragma van f/32 (openingsverhouding van 32). Met andere woorden, een vergroting van 3 telt 4 stops bij het diafragmagetal,² en een vergrotingsfactor van 1/3 telt 4/3 stops bij het diafragmagetal.

Als je bij macrofotografie objecten zeer dicht bij de lens fotografeert worden kleine variaties in afstand ook vergroot aan de beeldzijde van de lens (de film). Normaal gesproken is deze situatie omgekeerd. Je moet dus grote openingsverhoudingen gebruiken bij macrofotografie (kleine diafragma's zoals f/16, f/22 en dergelijke), als je genoeg scherptediepte op de foto wilt hebben.

Behalve deze verschillen is macrofotografie niet wezenlijk anders dan gewone fotografie. Maar omdat je met kleine diafragma's moet werken is er weinig licht en heb je relatief lange sluitertijden nodig (of snelle film), zelfs overdag. Belichtingstijden van enkele seconden overdag zijn niet ongewoon. Het is ook belangrijk dat de cameraopstelling (camera met balg en lens op statief) totaal niet beweegt tijdens de opname, en het voorwerp ook niet!

Geschikte lenzen

Als je grote vergrotingsfactoren nodig hebt zul je met een gewone balg of tussenringen een groothoeklens moeten gebruiken, omdat een balg meestal maar tot ongeveer 15 cm lang te verlengen is. Maar zulke grote vergrotingsfactoren brengen tal van andere problemen met zich mee, dus is een 50mm lens meestal het beste om te gebruiken.

Lenzen achterstevoren monteren

Je foto's zullen scherper zijn indien de lens achterstevoren gemonteerd is op de balg. Er zijn speciale adapterringen hiervoor te koop.

Omdat je bij macrofotografie de lens gebruikt op een manier waarvoor de lens niet ontworpen was, kun je te maken krijgen met optische lensfouten, zoals chromatische aberratie, coma, vignettering en onscherpte door diffractie. Om dit deels tegen te gaan zijn speciale macro-adapters op de markt waarmee je een lens achterstevoren op de balg kunt monteren. Lenzen zijn namelijk gemaakt voor lange voorwerpsafstanden en korte beeldafstanden. Bij macrofotografie is de voorwerpsafstand echter kort terwijl de beeldafstand relatief lang is, en door de lens omgekeerd te monteren kun je veel hogere kwaliteit foto's krijgen.

Scherpstelling

De scherpstelschaal van de lens zelf is zoals eerder vermeld weinig effectief bij macrofotografie. Dat komt doordat de lens veel te kort heen en weer beweegt bij verstellen van de scherpstelring, ten opzichte van de lange balg erachter. Je moet dus scherpstellen ofwel door de afstand van de hele cameraopstelling tot het voorwerp te verstellen, of door de balg te verstellen. Omdat scherpstellen door de hele cameraopstelling te verstellen zeer onpraktisch is, moet je dus de balg hiervoor gebruiken, en daarom zijn tussenringen in plaats van een balg niet erg handig.

1. Deze formule kan afgeleid worden van de regel voor brandpuntsafstanden: 1/a + 1/b = 1/F waar a de voorwerpsafstand is tot de lens, b de beeldafstand en F de brandpuntsafstand. De vergrotingsfactor M = b/a = b * 1/a = b * (1/F - 1/b) = b/F - 1. De beeldafstand b = F+L waar L de lengte van de balg is, dus de vergrotingsfactor M = (F+L)/F - 1 = L/F.

2. Deze formule valt als volgt af te leiden. Veronderstel dat de openingsverhouding van de lens n is, dus het diafragma is F/n. (n kan bijvoorbeeld 2.8, 4,... zijn voor f/2.8, f/4,...) De effectieve brandpuntsafstand van de lens met balg is F+L = F + F*L/F = F * (1+M). Dus F/n = F*(1+M) / (n*(1+M)), en de effectieve openingsverhouding die daarbij hoort is n*(1+M). Met andere woorden, n wordt vermenigvuldigd met een factor 1+M.