Van macrofotografie naar microfotografie

Macro 1:1

Om te beginnen de macrofoto. Het woord ‘macro’ betekent groot en dat klinkt een beetje vreemd, daar een macrofotograaf juist kleine onderwerpen wil fotograferen. Alles is echter relatief en in de mini-natuur is ‘macro’ toch echt het grootste wat er is. Het onderwerp is met het blote oog zichtbaar en dat is al heel wat. De officiële definitie van een macrofoto is dat de afmeting van je beeld 1:1 overeenkomt met de afmeting van je sensor. Van oorsprong was dat de afmeting van een opname op dia of kleinbeeldfilm, 36 x 24 mm. Dat komt overeen met de langste zijde van de sensor in een full-frame camera.  Deze maatstaf is nog steeds gangbaar als definitie voor de afmetingen van een macro opname. Dat is handig, daar de afmetingen van sensoren sterk verschillend kunnen zijn, daarmee zou ook de definitie van macro per cameratype verschillend zijn. In praktijk zie je overigens dat menigeen ruimhartig met de definitie van macro omgaat en ook veel grotere onderwerpen als libellen en vlinders tot macro bestempelt. Correcter is dit ‘close-up’ of ‘dichtbij’ fotografie noemen in plaats van macrofotografie.

Definities macro. Uitgangspunt is een 1:1 afbeeldingsmaatstaf van 36 x 24 mm.

Supermacro

Op compactcamera’s kom je soms een macro of zelfs supermacro-stand tegen. Ook op smartphones kun je opzetlensjes kopen voor macrofotografie. De uiterste vergroting is meestal 1-2x, dus binnen het macrogebied. Compactcamera’s en smartphones hebben een superkleine sensor met hoge pixeldichtheid en een zeer kleine afstand tussen objectief en sensor. Hierdoor kun je onderwerpen van heel dichtbij, soms tot een centimeter afstand, scherp fotograferen. De kwaliteit is minder dan die van grotere sensoren. Je ziet meer ruis en er is minder diep dynamisch bereik (=minder nuances in donker en licht).  Wel is kenmerkend dat de scherptediepte bij deze camera’s heel groot is, wat een voordeel kan zijn voor de scherpte van het onderwerp en het betrekken van de omgeving in het beeld.

Extreme of ultra-macrofotografie

Als we 2x of meer vergroten spreken we van extreme macrofotografie of ultra-macrofotografie. Als je een 1:1 macro objectief hebt kun je met behulp van tussenringen of een voorzetlens al vrij eenvoudig (en goedkoop) een grotere vergroting krijgen.

Er bestaan ook speciale macro-objectieven die dit kunnen. Lange tijd was de Canon MP-E65 de enige in zijn soort met een vergroting van 1 tot 5x. Tegenwoordig heeft ook LAOWA  diverse ultra macro-objectieven op de markt gebracht, met vergrotingen van 2x tot 5x.

Sterker vergroten heeft een prijs en die zit niet alleen in de kosten van de objectieven. Er zijn een aantal flinke beperkingen waar je mee te maken krijgt bij extreme macrofotografie. Hieronder volgen er drie met (mogelijke) oplossingen.

1. Allereerst zie je dat de scherptediepte steeds kleiner wordt bij een grotere vergroting. Door het diafragma dicht te draaien kun je weliswaar iets meer scherptediepte krijgen, maar dat is vaak nog niet voldoende. Bovendien kost dat veel licht en dat is meteen de volgende beperkende factor. Een methode om scherptediepte te vergroten is focus-stacking. Moeilijk uitvoerbaar in het veld, maar goed in studio omstandigheden te doen (zie hieronder).
2. Een klein vlakje fotograferen betekent ook weinig lichtopbrengst. De sluitertijd langer maken geeft al snel het gevaar op bewegingsonscherpte. De ISO omhoog brengen is een andere oplossing, maar dat heeft als nadeel dat er veel ruis optreedt. Kunstmatig bijlichten met bijvoorbeeld een ringflitser, twinlights of ledlampen zijn prima opties om dit probleem te verhelpen.
3. Je vergroot niet alleen het beeld, maar ook alle bewegingen. Het minste zuchtje wind veroorzaakt al een storm in je zoeker of op je schermpje. Om dit probleem te verkleinen kun je werken vanaf statief of rijstzak, de wind afschermen, het onderwerp stabiliseren met een plamp of bijvoorbeeld werken in een studio.

Studio-opstelling

Uit bovenstaande opsomming blijkt wel dat extreme macrofotografie in het veld niet eenvoudig is. Een alternatief is een studio-opstelling te maken, waarbij je optimale controle hebt op de opname omstandigheden. Een basisopstelling is een camera op statief, bij voorkeur op een macroslede (voor focus stacking), een plek waar je je onderwerp kunt plaatsen, een paar ledlampen en wat materiaal om het licht te dempen. De felle lampen geven ongewenste schitteringen en uitgebeten lichtplekken, door met wit papier of wit doorschijnend plastic of doek het licht af te schermen krijg je mooi diffuus licht op je onderwerp.

Studiowerk vereist wel dat je je onderwerp meeneemt naar binnen, naar je studio. Een levend diertje fotograferen zal ook in de studio niet meevallen, als het beestje beweegt. De meeste spectaculaire extreme macrofoto’s van insecten zijn dan ook gemaakt van dode dieren. Soms waren ze al dood, maar soms zijn ze doodgemaakt om de foto te kunnen maken. Je moet je afvragen of dat wel verantwoord is en het doel de middelen heiligt. Voor alle duidelijkheid: de modellen voor dit artikel zijn alle dood gevonden, thuis in de vensterbank.

Planten of mossen fotograferen zal iets minder ethische bezwaren opleveren maar denk niet dat deze niet bewegen. Onder de lampen verschrompelen de plantjes en mosjes snel, houd ze daarom vochtig, bijvoorbeeld door ze te leggen in vochtig keukenpapier. Vermijd druppels op je onderwerp in verband met ongewenste schitteringen.

Focus stacking

Een methode om de scherptediepte te vergroten bij extreme macrofotografie is de techniek van focus stacking. Je maakt dan een reeks opnames, die net iets verschillen in het punt waar je scherpstelt (focus). Op de computer kun je deze vervolgens in een daarvoor geschikt programma samenvoegen (stacken) tot één beeld. De software zorgt ervoor dat alle scherpe stukjes samengebracht worden tot een scherp totaalbeeld. Deze methode vereist dat er geen beweging is en dat de camera stabiel staat. Je hebt een macroslede nodig om je camera steeds een klein stukje vooruit te schuiven, waarmee je de focus steeds iets verlegt.

Kun je de focus ook verleggen door tussen de opnames handmatig een heel klein beetje aan de scherpstelring te draaien? Dat kan wel, maar hierbij ontstaat al snel het risico dat je vertekeningen in het eindresultaat krijgt. Alleen bij geringe vergroting (1x) en een kleine reeks opnames kan het een voldoende resultaat opleveren.

Bij sterkere vergrotingen is het gebruik van een automatische scherpstelslede aan te bevelen. Die wordt door een motor voortbewogen en kun je instellen op het maken van heel kleine stapjes. Bijvoorbeeld stapjes van 20 micrometer (1/50 mm) bij een vergroting van 5x. Er zijn diverse automatische scherpstelsystemen in de handel die je vanuit een app kunt besturen en waarmee je tevens kunt berekenen hoe groot de stapjes moeten zijn in jouw situatie.

Er zijn enkele innovatieve merken die focus stacking als functie in hun camera hebben opgenomen, bij zowel systeemcamera’s als compactcamera’s. Hierbij beweegt niet de camera, maar de sensor om een focusreeks te krijgen. Dit gaat vrij snel wat gunstig is voor toepassing in het veld. Je ziet hierbij twee varianten. Er is een optie waarbij de camera zelf heel snel een tiental beelden maakt en zelf tot een eindbeeld samenvoegt (focus stacking); een andere optie is dat de camera een groter aantal (tot 30) losse opnames maakt en opslaat (focus bracketing), waarbij je later achter de computer zelf het samenvoegen tot een beeld, het stacken, uitvoert.

Microfotografie

Bij microfotografie maak je foto’s door een microscoop. Er zijn microscopen die een speciale tubus hebben, waar een camera op geplaatst kan worden. Daarnaast is het mogelijk foto’s te maken door het oculair van de microscoop. We bekijken twee typen microscoop, de binoculair en de lichtmicroscoop.

Een binoculair is een microscoop die gebruik maakt van opvallend licht. Je belicht het onderwerp van boven met een lamp. Je kijkt met twee ogen door het instrument en elk oog kijkt via een eigen lens naar het onderwerp. Hierdoor kun je diepte zien. De vergroting van een binoculair zit tussen 10x en 60x. Als je fotografeert door een tubus of één oculair krijg je die dieptewerking uiteraard niet.

Een lichtmicroscoop maakt gebruik van doorvallend licht. Het onderwerp ligt in een waterdruppel op een stevig objectglas en is afgedekt met een uiterst dun dekglaasje. Het licht schijnt van onderaf door het object heen. Je kunt hiermee dus alleen dunne doorschijnende onderwerpen bekijken. Een insectenvleugeltje, een druppel slootwater, een blaadje mos of een zeer dungesneden coupe. De vergroting zit tussen 40x en 400x. Soms is 1000x mogelijk met gebruik van speciale immersieolie. Bij grotere vergrotingen krijg je wel meer lichtverstrooiing wat ten koste gaat van de scherpte. Steeds groter is daarom niet steeds beter.

De camera die je op de tubus plaatst kan een ‘gewone’ camera met verwisselbaar objectief zijn, waarbij je een passende adapter tussen camera en tubus moet bevestigen.

Een andere mogelijkheid is een industriële camera te plaatsen, in feite niet meer dan een sensor die verbonden is met software op je computer. Je bekijkt en bewaart de beelden dan vanaf je computerscherm. Vaak biedt de software de mogelijkheid om afstanden te meten of tekst toe te voegen of zelfs te stacken.

Een alternatief voor de tubus is fotograferen door het oculair. Dit gaat verrassend goed met een compactcamera. Als je het objectief van je camera heel precies voor het oculair van de microscoop plaatst (bijvoorbeeld met behulp van een statief of houder), zie je het microscopisch beeld op je schermpje en kun je afdrukken. Voor een beeldvullende foto moet je wel inzoomen, anders zie je de ronde omtrek van het oculair. Om bewegingsonscherpte bij het afdrukken te vermijden is afstandsbediening of ontspanvertraging aan te bevelen voor een goed resultaat.

Voor de foto’s van dit artikel is gebruik gemaakt van de volgende apparatuur/software:

• Euromex binoculair (10-60x)
• Euromex BScope lichtmicroscoop (40-1000x)
• Olympus Tough TC-6 compactcamera
• ToupLite camera met 5MB sensor en software
• Sony A7M2 systeemcamera
• iPhone SE
• WeMacro automatische macrorail en bijbehorende software (app)
• Helicon Focus software voor focusstacking

Verwijzingen:

Alles wat je moet weten over macrofotografie

Extreme macrofotografie met Paulien Bunskoek Deel 1 apparatuur

Deel 2 Hoe ga je te werk in het veld?

Deel 3 Creatief en abstract

Focus stacking

Wat is focus stacking?