Mengapa ada beberapa lensa dengan jarak fokus minimum kecil?

Kamera compact superzoom saya Canon Powershot SX60 HS telah mengiklankan jarak fokus minimum (terdekat) 0 cm, dan banyak compact lain yang memilikinya dalam kisaran beberapa cm.

Tetapi untuk kamera empat pertiga mikro saya bahkan lensa "makro" yang tersedia memiliki jarak fokus minimum dalam kisaran 10-20 cm. Sejauh yang saya mengerti, situasinya serupa untuk format lensa yang dapat dipertukarkan lainnya.

Mengapa ada beberapa lensa dengan jarak fokus minimum sangat kecil?

Karena kebanyakan kamera lensa yang dapat dipertukarkan biasanya menggunakan sensor format lebih besar dari format 1 / 2.3 ".

Kemampuan pemfokusan yang dekat dari sebagian besar compact-sensored kecil berasal dari kenyataan bahwa sensor kecil menggunakan lensa pendek proporsional. Lensa yang sangat pendek (lensa dengan panjang fokus di bawah 10mm) cenderung memiliki kedalaman bidang yang sangat dalam - cukup dalam untuk memiliki kemampuan fokus yang dekat. "Mode makro" pada kamera P&S hanya mengubah jarak fokus yang akan dicari kamera. Meskipun SX60HS Anda memiliki panjang fokus "setara" 21mm di ujung lebar, panjang fokus sebenarnya dari ujung lebar lensa hanya 3,8mm.

Sensor format empat pertiga (4/3 "-format) atau APS-C kira-kira 4 sampai 6 kali lebih besar dari sensor format 1 / 2.3", dan membutuhkan lensa yang 4 hingga 6 kali lebih lama. Semakin panjang lensa, semakin tipis kedalaman bidang pada pengaturan aperture yang sama, dan semakin besar jarak fokus minimum yang didapat. Ini adalah salah satu pengorbanan menggunakan sensor yang lebih besar. Dan itulah mengapa Anda tidak melihat mode makro pada kamera lensa yang dapat dipertukarkan.

Panjang fokus lensa adalah perhitungan yang dibuat ketika lensa sedang mencitrakan suatu objek tanpa batas. Ini adalah simbol simbol "sejauh mata memandang" ∞. Ketika kita fokus pada objek yang lebih dekat daripada tak terbatas, kita harus memperpanjang jarak, lensa ke sensor (film). Jarak yang sekarang memanjang disebut "fokus belakang". Ekstensi lensa ke sensor / film menjadi besar. Saat kita fokus untuk mencapai "ukuran sebenarnya", sering disebut "pembesaran" atau pembesaran 1: 1, lensa akan diputar ke depan 1 panjang fokus lengkap, dan objek jarak ke sensor / film akan 4 kali panjang fokus. Apa yang saya coba sampaikan kepada Anda adalah, jumlah ekstensi mekanik untuk mencapai pembesaran 1 (ukuran sebenarnya), adalah satu fokus panjang yang bersaing.

Jadi, untuk membuat lensa lebih fokus dan mencapai kesatuan membutuhkan banyak ruang untuk memutar lensa ke depan. Ini sebenarnya tidak terlalu sulit, tetapi sekarang untuk sisa cerita. Angka / f yang kita kenal dan cintai, yang terukir pada lensa, dihitung dari posisi fokus tanpa batas. Saat kami menutup fokus, posisi posisi terukir untuk pengaturan f / angka menjadi tidak valid. Pada perbesaran 1 (satu), kesalahannya adalah 2 f / stop. Ini adalah masalah karena kita cenderung kurang terang ketika kita menutup fokus.

Kesalahan f / angka ini disebut "faktor bellow". Jika kamera membaca pencahayaan yang mengukur melalui lensa, faktor bellow tidak menjadi masalah. Jika eksposur ditentukan oleh pengukur cahaya eksternal, itu adalah masalah besar. Sebagai aturan praktis - sebagian besar pembuat kamera (pembuat lensa) menghentikan perjalanan maju lensa ketika kesalahan faktor bellow mendekati 1/3 dari f / stop. Desain lensa makro pintar karena bagian array lensa di depan diafragma iris adalah pembesar yang kuat. Saat kami memfokuskan close-up pembesaran membuat diameter bukaan apertur tampak lebih besar. Pembesaran bukaan ini memungkinkan lebih banyak cahaya untuk melintangi lensa. Ini adalah bagaimana desain makro membatalkan kesalahan faktor bellow.

Secara alami, biayanya lebih tinggi untuk menggabungkan desain ini; begitu banyak pembuat lensa menghentikan gerakan maju ketika faktor bellow mendekati 1/3 f / stop.

Saya telah menemukan bahwa untuk lensa kamera yang dapat dipertukarkan (paling tidak untuk Olympus micro untuk lensa pertiga) jarak fokus minimal dalam spesifikasi diukur dari sensor, sedangkan untuk kamera kompak, mereka biasanya memberi jarak dari ujung depan lensa. Itu menjelaskan sebagian besar perbedaannya.

Pertimbangan lebih lanjut adalah bahwa sebagian besar pekerjaan makro (sebagian) menyala depan. Ini semakin sulit untuk dilakukan semakin dekat Anda ke elemen depan. Bahkan lampu cincin memiliki jarak berguna minimum yang dikenakan oleh geometri. Jadi fokus menyentuh bagian depan perumahan jarang berguna. Walaupun sulit untuk dipasang pada lensa dengan fokus tanpa batas, mudah untuk aktif dengan bellow atau tabung ekstensi untuk saat-saat ketika dibutuhkan.

Bahkan mikroskop yang digunakan dalam mode transmisi memiliki jarak kerja (seringkali kurang dari 1mm, dan mengabaikan tujuan perendaman).