Tôi hiểu rằng để giảm khoảng cách lấy nét tối thiểu, thiết kế ống kính macro phải tập trung vào việc duy trì khoảng cách nhất định giữa ống kính và cảm biến.
Tuy nhiên, vị trí của ống kính và các thành phần của nó có phải là sự khác biệt duy nhất giữa macro và ống kính chính hay bất kỳ ống kính thông thường nào khác không? HOẶC có sự khác biệt về cấu trúc là tốt?
Có khá nhiều bài viết đề cập đến sự khác biệt nhưng không có bài nào thực sự mang đến sự khác biệt "vật lý".
Câu trả lời:
Một thấu kính đơn giản (như thấu kính trong một cặp kính) tạo thành một hình ảnh ở khoảng cách f phía sau ống kính cho một vật ở vô cực (trong đó f là tiêu cự). Cùng một ống kính sẽ tạo thành một hình ảnh ở 2f phía sau ống kính cho một đối tượng 2f ở phía trước ống kính. Điều này sẽ đạt được độ phóng đại 1: 1, tức là định nghĩa của macro. Do đó, bất kỳ ống kính phần tử đơn nào cũng là ống kính macro khi được gắn trong ống 2f từ cảm biến.
Trong ống kính đa yếu tố (tức là ống kính máy ảnh), ống kính tạo thành hình ảnh macro 2f phía sau mặt phẳng chính phía sau cho một đối tượng 2f phía trước mặt phẳng chính phía trước . Khoảng cách lấy nét tối thiểu của ống kính "thông thường" có thể được tăng lên bằng cách di chuyển nó ra xa hơn khỏi cảm biến, sử dụng các ống mở rộng. Do đó, thật hấp dẫn khi nói bất kỳ ống kính nào cũng là ống kính macro khi gắn khoảng cách chính xác với cảm biến (và do đó không có sự khác biệt giữa ống kính macro và ống kính "thông thường", ngoại trừ chiều dài ống nối với máy ảnh).
Tuy nhiên, mặt phẳng chính phía trước có thể ở bên trong ống kính, vì vậy đối với một số ống kính, khoảng cách 2f cần thiết so với mặt phẳng chính phía trước có thể là một điểm bên trong ống kính - đó là một vấn đề! Vì vậy, một ống kính macro chỉ là một ống kính thông thường với mặt phẳng chính phía trước trong vòng 2f từ phía trước ống kính và mặt phẳng chính phía sau 2f - ffd từ phía sau ống kính (trong đó ffd là khoảng cách tiêu cự mặt bích ).
Vị trí của các mặt phẳng chính trong một thấu kính đa yếu tố chịu ảnh hưởng lớn bởi sự phân bố các phần tử dương và âm trong thấu kính. Một thiết kế lấy nét retro, thường được sử dụng bởi các ống kính góc rộng, đẩy các mặt phẳng chính lùi về phía sau, trong khi thiết kế tele đẩy chúng về phía trước. Đây là lý do bạn có xu hướng nhìn thấy nhiều ống kính macro tele hơn so với macro wideangle.
Ngoài vị trí của các mặt phẳng chính, ống kính macro thường được tối ưu hóa để có trường phẳng, tức là hình ảnh tập trung là mặt phẳng trái ngược với hơi cong. Đây không phải là một yêu cầu để ống kính trở thành macro, nhưng là một tính năng hữu ích của ống kính được sử dụng để chụp các vật thể phẳng ở khoảng cách gần, ví dụ để sao chép tài liệu.
Ngoài ra còn có một sự cân bằng cơ học để xem xét: Nếu bạn muốn cho phép lấy nét rất gần, đặc biệt là với ống kính lấy nét đơn vị, không có phụ kiện bổ sung, bạn cần thiết kế cho sự khác biệt đáng kể về độ mở rộng nòng giữa vô cực và lấy nét rất gần - có nghĩa là bạn cần để xây dựng toàn bộ đơn vị lớn hơn - ngay cả ở tiêu điểm vô cực, nòng rút lại cần phải đi đâu đó. Đây là lý do nhiều ống kính macro có mũ trùm ống kính tích hợp - nòng súng được đâm vào các bức tường bên của ống kính ...