¿Cuáles son las diferencias constructivas entre una macro y una lente normal?

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Entiendo que para reducir las distancias mínimas de enfoque, el diseño de la lente macro debe enfocarse en mantener ciertas distancias entre la lente y el sensor.

Sin embargo, ¿la ubicación de la lente y sus elementos es la única diferencia entre una macro y una lente principal o cualquier otra lente normal? ¿O hay otras diferencias estructurales también?

Hay bastantes publicaciones que abordan las diferencias, pero ninguna que realmente resalte las diferencias "físicas".

usuario1266515
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Respuestas:

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Una lente simple (como la lente de un par de anteojos) forma una imagen a una distancia de f detrás de la lente para un objeto en el infinito (donde f es la distancia focal). La misma lente formará una imagen en 2f detrás de la lente para un objeto 2f en frente de la lente. Esto logrará un aumento de 1: 1, es decir, la definición de macro. Por lo tanto, cualquier lente de elemento único es una lente macro cuando se monta en un tubo 2f desde el sensor.

En una lente de elementos múltiples (es decir, una lente de cámara), la lente forma una imagen macro 2f detrás del plano principal trasero para un objeto 2f delante del plano principal delantero . La distancia mínima de enfoque de una lente "normal" se puede aumentar moviéndola más lejos del sensor, usando tubos de extensión. Por lo tanto, es tentador decir que cualquier lente es una lente macro cuando se monta a la distancia correcta del sensor (y, por lo tanto, no hay diferencia entre una lente macro y una lente "normal", aparte de la longitud del tubo que la conecta a la cámara).

Sin embargo, el plano principal frontal puede estar dentro de la lente, por lo que para algunas lentes la distancia requerida de 2 f desde el plano principal frontal puede terminar siendo un punto dentro de la lente, ¡lo cual es un problema! Por lo tanto, una lente macro es solo una lente normal con el plano principal delantero dentro de 2f desde la parte frontal de la lente y el plano principal trasero 2f - ffd desde la parte posterior de la lente (donde ffd es la distancia focal de la brida ).

La posición de los planos principales en una lente multielemento está muy influenciada por la distribución de elementos positivos y negativos en la lente. Un diseño de enfoque retro, comúnmente utilizado por lentes gran angular, empuja los planos principales hacia atrás, mientras que un diseño de teleobjetivo los empuja hacia adelante. Esta es la razón por la que tiende a ver muchos más teleobjetivos macro que las macros de gran angular.

Además de la posición de los planos principales, las lentes macro generalmente están optimizadas para tener un campo plano, es decir, la imagen enfocada es plana en lugar de ligeramente curva. Este no es un requisito para que una lente sea una macro, sino una característica útil de las lentes utilizadas para fotografiar objetos planos a distancias cortas, por ejemplo, para copiar documentos.

Matt Grum
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¡Gracias por el aporte! Por cierto, "... ciertas distancias entre el elemento de lente frontal y el sensor" quise decir que en todas las macro lentes generalmente la lente en sí se coloca más lejos del sensor. Esto es lo mismo que usar tubos de extensión o fuelles (en una lente normal / simple) que a su vez reduce la distancia mínima de enfoque requerida entre la lente y el sujeto. Espero que esto tenga sentido :)
user1266515
@ user1266515 ok Te entiendo ahora, he editado la pregunta ya que la distancia clave es entre el plano principal trasero y el sensor. La posición del elemento frontal influye en la posición del plano principal trasero, pero también lo hace la posición de cualquier otro elemento en la lente, por lo que lo he dejado simplemente como "distancias entre la lente y el sensor".
Matt Grum
¡Perfecto! Además, ¿tiene alguna idea sobre qué aspecto del diseño de la lente física aborda su comentario "las lentes macro generalmente están optimizadas para tener un campo plano"?
user1266515
@ user1266515 La curvatura del campo depende del índice de refracción del vidrio óptico utilizado en la lente y la presencia de elementos correctivos, y es naturalmente menos frecuente en los diseños de telefoto.
Matt Grum
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Otra diferencia es que las lentes macro están optimizadas para distancias cortas de sujetos. Las aberraciones dependen de la distancia de enfoque, y una lente no macro podría ser muy buena en las distancias previstas y, sin embargo, deficiente cuando se usa con un tubo de extensión.
Edgar Bonet
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También hay que considerar una compensación mecánica: si desea permitir un enfoque muy cercano, especialmente con una lente de enfoque de la unidad, sin accesorios adicionales, debe diseñar una diferencia significativa en la extensión del cañón entre el enfoque infinito y muy cercano, lo que significa que necesita Para construir toda la unidad más grande, incluso con foco infinito, el barril retraído necesita un lugar a donde ir. Esta es la razón por la cual muchas lentes macro tienen parasoles integrados: el cañón está escondido en las paredes laterales de ese parasol ...

rackandboneman
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