Alles over macrofotografie: zo werkt het

Dit artikel is geschreven door Dré de Man en is gepubliceerd in DIGIFOTO Pro 2.2022

Macro betekent “groot”, dus bij macrofotografie maak je dingen groter. Nu maak ik me er een beetje makkelijk vanaf, want meestal noem je macrofotografie het fotograferen bij 1:1, microfotografie boven 20:1 (dus met een microscoop) en dichtbijfotografie alles boven 1:1, tot het punt waarop gewone fotografie begint. Maar in de praktijk kom je een onderwerp tegen en bepaal je ter plekke hoe groot je het in beeld wilt hebben. Kortom: in dit artikel behandelen we zowel dichtbijfotografie als macrofotografie. Maar misschien zeggen zaken als 1:1 je ook nog niet veel. Laten we daarmee beginnen. 

Lees ook: Nieuw: DIGIFOTO Masterclass Macrofotografie

Afbeeldingsmaatstaf

De afbeeldingsmaatstaf dient om aan te geven hoe sterk je je onderwerp vergroot of verkleint. Een afbeeldingsmaatstaf van 1:1 houdt in dat iets net zo groot op de sensor komt als het in werkelijkheid is, dus ongeveer een postzegel beeldvullend bij fullframe. Bij andere formaten rekenen we dat meestal om naar een fullframe-equivalent. De meeste gewone objectieven gaan tot ongeveer 1:10 (0,1x), een voorwerp wordt dus tien keer kleiner weergegeven op de sensor. Je kunt dan iets beeldvullend fotograferen dat net iets kleiner dan 40 cm breed is (of hoog, als je de camera draait). Sommige teleobjectieven en telezooms komen tot 1:4 (0,25x), dat is dus een onderwerp van een kleine 10 centimeter breed. Een echt macro-objectief gaat meestal tot  1:1, de postzegel van daarnet. Gebruik je een balg of een specialistisch macro-objectief dan kom je tot 4:1 of nog groter. Bij 4:1 (4x) is je onderwerp net iets kleiner dan een centimeter. Met enige moeite kun je nog verder gaan, tot wel 10:1 (10x), daarboven is vrijwel de enige praktische mogelijkheid het gebruik van een microscoop met een speciaal oculair voor je camera. 

Hoe werkt het?

Hoe kom je met zo’n objectief, macro of niet, nu zo dichtbij? Eigenlijk op dezelfde manier als wanneer je gewoon scherpstelt. Bij het scherpstellen verandert de afstand tussen objectief en de sensor. Dat zie je niet altijd, want veel objectieven gebruiken inwendige scherpstelling, maar uiteindelijk komt het toch daarop neer. Wil je heel dichtbij komen, dan moet je de afstand tussen objectief en beeldsensor nog meer vergroten dan anders. Bij een balg en bij tussenringen kun je dat heel goed zien. Macro-objectieven hebben daartoe een speciale extra lange scherpsteltubus, sommige zelfs meerdere, daarom zijn ze vaak zwaarder dan je zou denken. Ook met een voorzetlens kun je vrij eenvoudig dichterbij komen, dat werkt goed in combinatie met sommige teleobjectieven. 

Camera Nikon Z 6 | Objectief AF-S VR Micro-Nikkor 105mm f/2.8G IF ED | Brandpunt 105 mm | Sluitertijd 1/5 s | Diafragma f/4,5 | ISO 100 | 1x

NikonZ6_0.0 mm f_0.0_@_28,0 mm_ISO100f_3,56.0 s_DRE3401_FocusStack.jpg

Camera Nikon Z 6 | Objectief Ai Nikkor 28mm f/3.5 (omgekeerd op balg) | Brandpunt 28 mm | Sluitertijd 6 s | Diafragma f/8 | ISO 100 | 7,5x

De foto met de twee vergeetmenietjes is gemaakt op precies 1 : 1, de andere foto bij 7,5 : 1, bij natuurlijk (kamer)licht. De laatste is via een focusstack tot stand gekomen. De belichtingsgegevens kunnen niet direct vergeleken worden, bij de tweede foto was er meer licht maar door de balguittrek was de lichtsterkte kleiner, wat weer deels gecompenseerd werd door het retrofocus-effect. De groene achtergrond bestaat uit een paar bladen spinazie die ik voor deze gelegenheid even uit de koelkast gehaald had.

Inwendige scherpstelling

Sinds de jaren tachtig is inwendige scherpstelling populair geworden. De meest interessante vorm daarvan werkt zo, dat er ergens midden in het objectief een lensgroep beweegt. Daardoor wordt de brandpuntsafstand van het objectief korter. Nu is de grap, dat de afstand tussen objectief en sensor hetzelfde blijft, dus met die kortere brandpuntsafstand staat het objectief al scherpgesteld op dichtbij. Beweeg je dus zo’n lensgroep in het objectief, dan hoef je niet het hele objectief in de vatting te bewegen om scherp te stellen. In de praktijk betekent het, dat je geen enorm lange en kwetsbare scherpsteltubussen of extra tussenringen nodig hebt. Sommige macro-objectieven hebben ook nog andere constructies, waarbij bovendien twee heel grote (symmetrische) lensgroepen bewegen. Scherpstellen met alleen de voorste of de achterste elementen kan ook, maar dat biedt geen voordelen voor macro. Op die manier scherpstellen gaat dus snel en eenvoudig. Maar bij macrofotografie word je geconfronteerd met de wetten van de optica en die maken het je af en toe best lastig. 

Rond 1:1 wordt het moeilijk

Kom je echt dichtbij, dan krijg je soms het gevoel dat je objectief niet meer goed scherpstelt. Daarbij maakt het niet eens zo veel uit of je handmatig dan wel automatisch scherpstelt. Het probleem is dit: stel je scherp, dan betekent dat het objectief ten opzichte van je onderwerp van plaats verandert (dat kan ook inwendig zijn). Daardoor stel je dus eigenlijk op het verkeerde punt scherp én je compositie klopt niet meer. Om dat probleem op te lossen moet je dus weer (meestal) achteruit met je camera – maar nu klopt je scherpstelling niet meer. Nu ga je opnieuw scherpstellen en daardoor verandert de afstand alweer. Dan moet je dus weer vooruit. Opnieuw scherpstellen en, nu ja, na een paar keer heen en weer lukt het uiteindelijk wel, maar het is een heel gedoe. Je kunt het proces versnellen met continue automatische scherpstelling maar ook dan wordt het al snel verwarrend. Bovendien heb je nauwelijks scherptediepte, dus de helft van de tijd zie je niet wat je doet. 

Dat verschijnsel treedt vooral op bij macro-objectieven met een korte brandpuntsafstand. Als je het echt wil begrijpen, heb je de lensformule nodig: 1/f = 1/b + 1/v. Daaruit volgt dat bij 1:1 de afstand van het midden van je objectief tot het onderwerp en de afstand van het objectief tot de sensor gelijk is. Bovendien is deze twee keer zo groot als normaal. 

Rond 1:1 is het effect van de scherpstelling daardoor net zo groot als die van veranderen van de afstand tot je onderwerp.  Het kan nog gekker: ga je duidelijk boven 1:1 dan kun je nauwelijks meer scherpstellen met het objectief. Je moet dan vooral scherpstellen door de afstand tot het onderwerp te variëren. Die is nog maar heel klein, terwijl de afstand tussen camera en objectief heel groot is (daarom heb je ook een balg nodig). 

Maar er is nóg iets vervelends. Als de effectieve brandpuntsafstand (beeldafstand) twee keer zo groot is als je nominale brandpuntsafstand, wordt je lichtsterkte vier keer, dus twee diafragmawaarden kleiner! 

Is daar iets aan te doen? Ja en nee. Wil je heel extreme macrofoto’s maken dan zul je zo moeten werken. Maar wil je alleen 1:1 of net een beetje groter, dan is er een goede oplossing: gebruik een macro-objectief met een langere brandpuntsafstand. Een teleobjectief haalt het beeld namelijk ook dichterbij. In de situatie dat het objectief pas 1,4 keer de brandpuntsafstand van de sensor verwijderd is, haal je met een 85mm toch al 1:1. Je kunt nu nog steeds gewoon scherpstellen en je verliest ook maar één, in plaats van twee diafragmawaarden. Dat zijn dus twee redenen waarom een 105 of 100mm macro-objectief zo handig is – de derde is dat je verder verwijderd bent van je onderwerp. Dat maakt het fotograferen gemakkelijker, helemaal wanneer je ook nog studioflitsers moet opstellen. 

De nu volgende tabel laat zien bij welke afbeeldingsmaatstaf je vrijwel alleen nog maar kunt scherpstellen door de afstand aan te passen:

Tot die afstanden kun je nog scherpstellen met het objectief, maar daar zitten wel beperkingen aan. Vervelend is, dat het verschijnsel bij groothoeken al zo snel optreedt. Die zijn namelijk juist heel handig voor grote afbeeldingsmaatstaven, zie hierna.

Scherptediepte en scherpstellen

Behalve vanwege het net besproken probleem, is scherpstellen bij macro nog om een andere reden ingewikkeld. Je hebt namelijk zo goed als geen scherptediepte, ook al diafragmeer je tot f/11 of nog kleiner. In de praktijk voert dat ertoe dat de camera vaak op het verkeerde punt scherpstelt en dat de rest van je beeld volkomen onscherp is. Automatische scherpstelling gaat alleen goed wanneer je onderwerp een heel duidelijk punt heeft waarop je kunt scherpstellen, zoals een meeldraad. Handmatige scherpstelling is vaak handiger. Voor het probleem van de geringe scherptediepte zijn eigenlijk maar twee oplossingen. De ene is dat je genoegen neemt met een heel beperkte scherptediepte. Soms kan dat esthetisch goed uitpakken. De andere is, dat je een focus stack maakt. Negen van de tien keer is dat de oplossing. Ondersteunt de combinatie van je objectief en je camera geen focus stack, dan kun je het best in snelle serieopnamen langzaam aan de instelring draaien.

Onderwerp in je objectief

Bij zeer grote afbeeldingsmaatstaven (bijvoorbeeld 10x) heb je nog andere speciale problemen. De afstand van objectief tot de sensor is bij een teleobjectief al snel een halve meter of meer terwijl de meeste balgapparaten tot 25 centimeter gaan. Je moet dus een objectief met een korte brandpuntsafstand gebruiken. Maar dan kom je vaak weer een ander probleem tegen: de afstand tot je je voorwerp wordt zo klein, dat het onderwerp al snel tegen je frontlens aanstoot en eigenlijk ín je objectief moet zitten. 

Voor dit probleem is wel een oplossing. Een bekende optische wet zegt namelijk dat de gang van lichtstralen omkeerbaar is. Draai je een objectief dus om, dan is je werkafstand dus altijd minimaal de afstand tussen de sensor en de vatting. Bij objectieven voor reflexcamera’s is dat tot bijna vijf cm. Je moet het objectief dan met behulp van een omkeerring via de filterdraad aansluiten aan een balg, waarop dan aan de andere kant de camera is vastgemaakt, zie foto. Oude objectieven voor handmatige scherpstelling hebben ook het voordeel dat je het diafragma gewoon handmatig kunt instellen zonder dure extra ringen.

Camera Nikon Z 6 | Objectief Ai Nikkor 28mm f/3.5 (omgekeerd op balg) | Brandpunt 28 mm | Sluitertijd 1/200 s | Diafragma f/8 | ISO 100 | 7,5x

Hetzelfde vergeetmenietje, maar nu verlicht door kunstmatig direct zonlicht: twee flitsers met reflectoren. De kleuren van de bloem worden daardoor heel anders weergegeven, meer zoals een insect ze ziet. Door het directe licht is de detailweergave ook beter. Verzadiging en contrast zijn ook nog iets verhoogd.

Camera Nikon D850 | Objectief AF-S VR Micro-Nikkor 105mm f/2.8G IF ED | Brandpunt 105 mm | Sluitertijd 1/200 s | Diafragma f/8 | ISO 64 | 0,75 x

Camera Nikon D700 | Objectief AF Micro-Nikkor 55mm f/2.8 (op balg) | Brandpunt 55 mm | Sluitertijd 1/200 s | Diafragma f/11 | ISO 200 | 2,5 x

Camera Nikon D700 | Objectief AF Micro-Nikkor 55mm f/2.8 (op balg) | Brandpunt 55 mm | Sluitertijd 1/200 s | Diafragma f/8 | ISO 200 | 5x, focus stack

Deze drie foto’s van de vulpen zijn gemaakt bij circa 0,8 x, 2,5 x en 5 x. De grotere afbeeldingsmaatstaven laten het onderwerp heel anders zien. 

Werkafstand

De werkafstand is de afstand tussen het voorste punt van je objectief en je onderwerp als je scherpgesteld hebt.

Ook sommige macro-objectieven maken van dit principe gebruik. Dat is dus de reden waarom objectieven als de Canon RF 35mm f/1.8 IS Macro STM en de Nikkor Z MC 50mm f/2.8 qua optische bouw er een beetje uitzien als een omgedraaide retrofocusgroothoek. Macro-objectieven bedoeld voor gebruik bij zeer grote afbeeldingsmaatstaven (ook wel micro-objectieven genoemd) gebruiken dit principe in nog extremere mate. Een goed voorbeeld is de Laowa 25mm f/2.8 2.5-5X Ultra Macro met zijn werkafstand van 4,5 centimeter bij 2.5x en 4 centimeter bij 5x. 

Camera Nikon D700 | Objectief Ai Nikkor 200mm f/4 met 2x converter | Brandpunt 400 mm | Sluitertijd 1/200 s | Diafragma f/16 | ISO 200 | 0,8 x

Belichting en verlichting

We zagen al dat bij vrij grote afbeeldingsmaatstaven de lichtsterkte van je objectief sterk kan afnemen. (Niet iedere camera laat dat ook in de zoeker zien, dus dat is wel iets om rekening mee te houden, vooral bij handmatige belichting.) Werk je buiten, dan heb je vaak ook nog eens te maken met wind, dus je kunt geen lange sluitertijden gebruiken. Ruis is op macrofoto’s al snel storend. Een flitser kan een uitkomst zijn. Maar als je met flitslicht werkt (vaak handig), dan zit het objectief het licht van de flitser al snel in de weg. Ringflitsers, of zelfs speciale macroflitsers die je ook met een ring om je objectief bevestigt, kunnen heel handig zijn. Je kunt ook een of meer flitsers op statieven aan de zijkant van je onderwerp plaatsen. 

Conclusie

Macrofotografie en dichtbijfotografie kan zowel heel eenvoudig als heel ingewikkeld zijn. Ga je niet extreem dichtbij en gebruik je een tele(macro)objectief, dan is het allemaal vrij eenvoudig. Vanaf ongeveer 1 :1 wordt het wel moeilijker en heb je soms speciale trucs nodig. Ook de kleine scherptediepte is echt iets om op te letten.

Dit artikel is geschreven door Dré de Man en is gepubliceerd in DIGIFOTO Pro 2.2022

Alles over Macrofografie: MasterClass - speciale editie

Ben jij een doorgewinterde macrofotograaf op zoek naar inspiratie of ben je juist aspirant macrofotograaf en zou je geholpen willen worden met tips en tutorials? Speciaal voor macrofotografen en -liefhebbers met oog voor details hebben wij de MasterClass Macrofotografie gemaakt, een online special van DIGIFOTO Pro.