Cara Menghitung Perbesaran Makro dengan Tabung Perpanjangan dan Sensor Crop

Perbesaran, juga disebut rasio reproduksi, membandingkan ukuran fisik gambar pada sensor dengan ukuran subjek aktual. Pada 1:1, atau 1×, subjek 10 mm membentuk gambar 10 mm pada sensor. Pada 1:2, atau 0,5×, gambarnya mengukur 5 mm. Nikon mendeskripsikan reproduksi ukuran asli dalam istilah bidang sensor ini. Nikon: Bereksperimen dengan Fotografi Makro di Rumah.

Perhitungan yang mendefinisikan adalah m = ukuran gambar pada sensor ÷ ukuran subjek aktual. Perbesaran layar adalah kuantitas terpisah: memperbesar foto pada monitor mengubah ukuran tampilannya tanpa mengubah rasio reproduksi saat pengambilan.

Perbedaan itu penting saat membandingkan kamera. Gambar subjek yang mengukur 10 mm memenuhi proporsi lebih besar dari sensor yang lebih kecil, meskipun ukuran fisik gambarnya tetap 10 mm. Hal ini mengikuti langsung dari definisi rasio reproduksi.

Tabung perpanjangan adalah pemisah rongga antara kamera dan lensa. Memindahkan lensa lebih jauh dari sensor memungkinkan fokus lebih dekat dan perbesaran meningkat. Tabung tidak mengandung elemen optik tambahan, dan tabung yang kompatibel dapat ditumpuk; tambahkan panjang perpanjangan yang dinyatakan saat menghitung total. Cambridge in Colour: Tabung Perpanjangan Makro & Lensa Close-up.

Gunakan m ≈ m₀ + E/f, di mana:

• m adalah perbesaran yang diperkirakan dengan tabung.
• m₀ adalah perbesaran lensa tanpa tabung pada pengaturan fokus yang dipilih.
• E adalah perpanjangan tambahan dalam milimeter.
• f adalah panjang fokus lensa pada pengaturan fokus tersebut, dalam milimeter.

Claff menurunkan hubungan ini dari jarak gambar dan panjang fokus lensa. Bagaimana Tabung Perpanjangan Mempengaruhi Perbesaran.

Untuk lensa 50 mm ilustratif dengan perbesaran maksimum asli 0,20×, menambahkan 20 mm perpanjangan memberikan m ≈ 0,20 + 20/50 = 0,60×. Ini memperkirakan hasil dengan lensa pada pengaturan fokus terdekat, mengasumsikan panjang fokus relevan tetap sekitar 50 mm.

Jika Anda menyetel lensa ke tak hingga, perbesaran aslinya mendekati nol, sehingga estimasi tersederhananya menjadi m ≈ E/f. Tabung 20 mm yang sama pada lensa 50 mm tersebut akan menghasilkan sekitar 0,40×. Posisi cincin fokus oleh karena itu termasuk dalam perhitungan Anda; panjang tabung saja tidak menentukan hasil.

Gunakan panjang fokus aktual lensa dalam rumus ini. Untuk lensa yang ditandai 50 mm, jangan menggantinya dengan panjang fokus ekuivalen disesuaikan crop.

Nikon menjelaskan bahwa sensor yang lebih kecil merekam bagian tengah yang lebih ketat dari gambar yang diproyeksikan lensa tanpa mengubah karakteristik optik lensa. Akibatnya, mengubah ukuran sensor sambil mempertahankan pengaturan optik menjaga rasio reproduksi tidak berubah. Nikon: Apa Itu Faktor Crop dan Bagaimana Menghitungnya?.

Untuk menghitung lebar subjek yang muat di seluruh bingkai, susun ulang definisi rasio reproduksi: lebar bidang subjek = lebar sensor aktif ÷ perbesaran. Gunakan lebar sensor tercatat kamera dan area gambar yang benar-benar direkam. Perbandingan berikut menggunakan sensor hipotetis lebar 36 mm dan 24 mm:

Perbesaran optik	Lebar bidang pada sensor lebar 36 mm	Lebar bidang pada sensor lebar 24 mm
0,50×	72 mm	48 mm
0,60×	60 mm	40 mm
1,00×	36 mm	24 mm

Pada 0,60×, objek lebar 20 mm memproyeksikan gambar lebar 12 mm. Ia menempati sepertiga lebar sensor 36 mm dan setengah lebar sensor 24 mm. Sensor yang lebih kecil menghasilkan pembingkaian yang lebih ketat pada perbesaran optik yang sama.

Untuk perbandingan pembingkaian horizontal, hitung perbesaran ekuivalen full-frame = m × 36/lebar sensor. Dengan demikian 0,60× pada sensor ilustratif lebar 24 mm memberikan cakupan subjek horizontal yang sama dengan 0,90× pada sensor lebar 36 mm. Labelkan nilai itu sebagai ekuivalen pembingkaian; perbesaran optik tetap 0,60×.

Menggunakan lebar sensor secara langsung juga menghindari ambiguitas saat membandingkan format dengan rasio aspek yang berbeda. Hitung cakupan vertikal secara terpisah sebagai tinggi sensor ÷ m kapanpun tinggi subjek yang dapat menentukan apakah subjek muat.

Mulai dengan komposisi yang Anda inginkan. Misalkan W adalah lebar aktual subjek, S lebar sensor, dan p pecahan lebar bingkai yang Anda inginkan subjek isi. Semua dimensi fisik harus menggunakan unit yang sama.

Dari definisi rasio reproduksi, lebar gambar sensor yang dibutuhkan adalah p × S, sehingga perbesaran target = p × S/W. Menyusun ulang estimasi perpanjangan kemudian memberikan perpanjangan yang dibutuhkan ≈ f × (perbesaran target − m₀).

Misalkan Anda ingin objek dekoratif lebar 30 mm mengisi 80% bingkai sensor hipotetis lebar 24 mm. Anda memiliki lensa 50 mm ilustratif dengan perbesaran maksimum asli 0,20×:

1. Perbesaran target = 0,80 × 24/30 = 0,64×.
2. Perpanjangan yang dibutuhkan ≈ 50 × (0,64 − 0,20) = 22 mm.
3. Lebar bidang yang diprediksi = 24/0,64 = 37,5 mm.
4. Isian subjek = 30/37,5 = 80%.

Panjang perpanjangan yang tersedia di dekatnya memberikan titik awal. Dengan asumsi yang sama, perhitungan ini menunjukkan mengapa memasang setiap tabung yang Anda miliki mungkin memberikan komposisi yang terlalu ketat:

Perpanjangan tambahan	Perbesaran diperkirakan	Lebar bidang pada sensor ilustratif 24 mm	Apakah subjek 30 mm muat horizontal?
0 mm	0,20×	120 mm	Ya, dengan ruang sekitar yang substansial
12 mm	0,44×	54,5 mm	Ya
20 mm	0,60×	40 mm	Ya, menempati 75% lebar
36 mm	0,92×	26,1 mm	Tidak, pada pengaturan fokus ini

Jika perhitungan mengembalikan perpanjangan nol atau negatif, komposisi yang diminta tidak memerlukan perbesaran tambahan pada pengaturan asli yang dipilih. Coba lensa tanpa tabung dan sesuaikan fokus serta posisi kamera. Jika Anda mengubah fokus, hitung ulang atau ukur rasio yang dihasilkan.

Batasan utamanya adalah menggunakan panjang fokus yang tercetak pada seolah-ola ia berlaku tak berubah pada setiap jarak fokus. Analisis asli Claff mencatat bahwa panjang fokus biasanya berkurang saat fokus dekat dan mendemonstrasikan bagaimana menggunakan panjang fokus fokus-dekat mengubah prediksi penambahan perpanjangan. Bagaimana Tabung Perpanjangan Mempengaruhi Perbesaran.

Anggap perhitungan yang menggunakan panjang fokus tertanda sebagai estimasi perencanaan. Saat produsen menyediakan tabel perbesaran untuk kombinasi lensa dan tabung Anda yang pasti, gunakan informasi itu untuk menyempurnakan prediksi.

Instruksi Canon EF50mm f/1.8 STM memberikan contoh nyata yang berguna. Ia mencantumkan perbesaran maksimum asli 0,21×, perbesaran dengan EF12 II sebagai 0,24–0,45×, dan perbesaran dengan EF25 II sebagai 0,53–0,74×. Ini adalah rentang di seluruh pengaturan fokus. Instruksi Canon EF50mm f/1.8 STM, spesifikasi tabung perpanjangan.

Menggunakan panjang fokus tertanda 50 mm memprediksi maksimum 0,21 + 25/50 = 0,71× dengan perpanjangan 25 mm, dibandingkan dengan 0,74× yang dicantumkan Canon. Perbandingan ini mengilustrasikan mengapa rumus perkiraan tidak boleh mengalahkan spesifikasi yang terdokumentasikan.

Perbesaran juga tidak memberitahu ruang yang tersedia antara subjek dan bagian depan lensa. Nilai itu secara terpisah saat mengatur komposisi dan pencahayaan. Tabung perpanjangan mengurangi rentang jarak di mana lensa dapat fokus, termasuk kehilangan fokus jauh. Cambridge in Colour: Pertimbangan Tabung Perpanjangan.

Foto penggaris memeriksa hasil tanpa memerlukan panjang fokus fokus-dekat lensa. Metode di bawah ini diturunkan dari definisi rasio reproduksi: jika lebar subjek yang diketahui memenuhi lebar sensor yang direkam sepenuhnya, perbesaran adalah rasio mereka.

1. Temukan lebar sensor fisik kamera Anda di spesifikasi resminya. Gunakan lebar aktif jika merekam area gambar yang dipotong.
2. Pasang tabung dan lensa yang dipilih, pilih panjang fokus, dan setel posisi fokus yang ingin Anda uji.
3. Letakkan penggaris milimeter sejajar dengan bidang sensor, dengan skalanya berjalan horizontal melalui tengah bingkai.
4. Gerakkan kamera atau penggaris hingga skala tajam fokus. Pertahankan pengaturan fokus tidak berubah selama penyesuaian ini.
5. Ambil bingkai penuh dan baca jarak penggaris antara tepi kiri dan kanan gambar. Hindari versi yang kemudian dipotong atau dikoreksi perspektif.
6. Hitung perbesaran terukur = lebar sensor aktif ÷ rentang penggaris.

Misalnya, jika sensor hipotetis lebar 24 mm merekam persis 30 mm penggaris di seluruh bingkai, m = 24/30 = 0,80×. Itu adalah rasio reproduksi optik yang diukur. Ekuivalen pembingkaian full-frame horizontal-nya adalah 0,80 × 36/24 = 1,20×.

Jaga penggaris tetap sejajar dengan sensor dan baca interval milimeter penuh dengan cermat. Skala yang miring atau pemotongan gambar yang diubah memperkesan kesalahan pengukuran. Catat panjang tabung, panjang fokus, pengaturan fokus, rentang penggaris, dan rasio yang dihitung agar Anda dapat mereproduksi pengaturan tersebut.

Gunakan rumus perpanjangan untuk memilih kombinasi awal, dimensi sensor untuk memprediksi komposisi, dan foto penggaris untuk menetapkan rasio aktual. Setelah bidang pandang terukur memadai untuk subjek Anda dan ruang sekitar yang Anda inginkan, ganti penggaris dengan subjek dan pertahankan pengaturan optik tersebut untuk fotografi.

• In Focus: Bereksperimen dengan Fotografi Makro di Rumah — Nikon
• Tabung Perpanjangan Makro & Lensa Close-up — Cambridge in Colour
• Bagaimana Tabung Perpanjangan Mempengaruhi Perbesaran — Bill Claff, Photons to Photos
• Apa Itu Faktor Crop dan Bagaimana Menghitungnya? DX dan FX Dijelaskan — Nikon
• Instruksi EF50mm f/1.8 STM — Canon