Le caratteristiche di un obiettivo – Quale obiettivo scegliere

Pubblicato il maggio 18, 2013 da Bruno Faccini

In questa puntata vediamo quali sono le piu’ importanti caratteristiche da valutare quando scegliamo un obiettivo: stabilizzazione o no? Quali focali? Quale autofocus? Tropicalizzazione, qualita’ costruttiva e problemi di distorsione.

Proponiamo altre 8 esperienze da provare prima di acquistare un nuovo obiettivo fotografico, per aumentare la propria consapevolezza e fare la scelta giusta. (Se ti sei perso la prima puntata, puoi trovarla a questo indirizzo: come scegliere un obiettivo?)

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Obiettivi e lunghezza focale – Video Corso di Fotografia – Puntata 5

Pubblicato il febbraio 12, 2012 da Bruno Faccini

Clicca sull’immagine qui sotto per far partire il video.

In questa puntata vedremo innanzitutto che cosa è la lunghezza focale, spiegando in modo intuitivo di che cosa si tratta. Poi iniziamo a conoscere gli obiettivi, partendo dalla loro classificazione: grandangolari, normali o standard e teleobiettivi.

Suddividiamo gli obiettivi in base al fatto che siano dotati o meno di stabilizzatore, autofocus e sulla base della loro apertura massima di diaframma.

Spiegheremo poi il concetto di focale equivalente, utile quando si usano macchine fotografiche con sensore APS-C.

Vedremo poi come la lunghezza focale incida sulla profondità di campo.

Vedremo poi i principali problemi delle ottiche: vignettatura, distorsione a barile e a cuscino, aberrazione cromatica.

Tutto questo sarà accompagnato da numerosi esempi visti in studio.

Ti sei perso la puntata precedente? Guardala ora! »

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Circolo di confusione e profondità di campo

Pubblicato il febbraio 20, 2011 da Paolo Niccolò Giubelli

Il circolo di confusione è un parametro ottico relativo alla nitidezza delle immagini.

Possiamo immaginare il fascio di luce che trasforma l’informazione relativa ad un punto dell’immagine come un cono che parte dal soggetto e arriva alla lente, la quale ha il compito di “ribaltare” il cono facendo riconvergere il fascio ad un punto proiettato sul sensore o sulla pellicola. Il soggetto è a fuoco quando il cono termina esattamente sul sensore, disegnando un punto. Gli elementi posti a distanze diverse proietteranno invece dei cerchi con un raggio che varia in funzione della distanza dalla linea di fuoco (vedi figura).

Fonte Wikipedia, licenza GNU

Come abbiamo già detto quando abbiamo parlato di iperfocale, l’occhio umano ha un certo margine di tolleranza all’interno del quale può considerare una immagine molto nitida come messa a fuoco, anche se in realtà ingrandendo si può notare una certa sfocatura, ossia anziché un punto si scorge un piccolo cerchio. Il circolo di confusione è appunto il più piccolo cerchio che l’occhio umano può percepire come tale, ossia dotato di un certo raggio, da una certa distanza. Cerchi più piccoli verrebbero visti come punti privi di dimensioni.

Il circolo di confusione serve proprio per indicare qual è il limite oltre il quale l’occhio umano considera l’immagine sfocata. In particolare, un occhio umano sano può percepire come distinte linee distanti non meno di 0,2 mm tra loro ad una distanza di 25 cm.

Quando osserviamo una foto lo facciamo sempre o su una stampa o su un monitor e non sulla pellicola o sul sensore, situazioni in cui l’immagine è stata fortemente ingrandita rispetto appunto alla sorgente. Quindi bisogna valutare, per un supporto, qual è il fattore di ingrandimento rispetto al sensore/pellicola e dividere il circolo di confusione per questo fattore di ingrandimento. Ad esempio, se il sensore è un APS-C da 22.2×14.18 mm e vogliamo stampare la foto su un comune 15×10 cm (150×100 mm) significa che il fattore di ingrandimento è circa di 6.7 volte e quindi il circolo di confusione da usare dovrebbe essere 0.2 / 6.7 = 0.029 mm.

Considerazioni circa la profondità di campo

Il circolo di confusione è molto usato specialmente da chi fabbrica obiettivi, come fattore che ne determina la qualità. Inoltre, è un importante concetto che sta alla base della teoria della profondità di campo, in quanto si capisce perché per ridurla o aumentarla, è necessario in fondo agire proprio sui circoli di confusione, rispettivamente allargandoli o restringendoli.

Prendiamo ad esempio il diaframma: allargandolo o restringendolo, andiamo proprio ad allargare o restringere i coni di proiezione sul sensore / pellicola, per cui andiamo a diminuire o ad aumentare la quantità di punti che effettivamente vengono proiettati come tali sul supporto impressionabile rispetto ai cerchi. In che modo? Se si guarda lo schema sottostante, si capisce subito che i circoli disegnati sul sensore si allargano molto più velocemente mano a mano che ci si allontana dal piano di fuoco quando il cono è più largo, il che dimostra che allargare il diaframma riduce la profondità di campo.

I cerchietti indicano come verrebbero proiettati due punti posti a diverse distanze sul sensore. Quando il diaframma è più aperto, a parità di distanza i circoli proiettati hanno un raggio maggiore.

Oltre al diaframma, sappiamo bene che uno dei fattori che incide sulla profondità di campo è la lunghezza focale, che ricordiamo essere la distanza tra la lente e il piano di proiezione. Se riconsideriamo lo schema di prima, però, possiamo intuire facilmente che se si allontana il piano di proieizione dalla lente il cono di luce si stira longitudinalmente, diminuendo il raggio e quindi il raggio dei circoli portandoci alla conclusione contraria alle nostre aspettative: la lunghezza focale incide positivamente sulla profondità di campo (anche se molto meno del diaframma).

Perché però nella realtà quotidiana sperimentiamo esattamente l’effetto inverso?

Questo è dovuto al fatto che le ottiche “lunghe” si usano in modo molto diverso dalle normali o dai grandangoli. Se consideriamo a titolo di esempio un obiettivo da 200mm confrontato con un 50mm, con il primo riusciamo ad isolare un dettaglio piuttosto lontano da noi, il quale occuperà una buona area dell’immagine finale; con il secondo obiettivo, se fotografassimo alla stessa distanza otterremmo un’immagine molto diversa. Potremmo dunque avvicinarci fino ad ottenere lo stesso rapporto tra il soggetto e l’area complessiva della foto che avevamo ottenuto col 200mm e allora noteremmo che effettivamente la profondità di campo è un po’ diminuita. Infatti qui ritroviamo un altro concetto che l’esperienza ci insegna molto bene: più il soggetto che mettiamo a fuoco è vicino alla lente, più si stringe la profondità di campo.

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Iperfocale e profondità di campo

Pubblicato il febbraio 5, 2011 da Paolo Niccolò Giubelli

Una delle prime cose che si impara in fotografia e che un obiettivo è capace di mettere a fuoco, in un dato momento, esattamente ad una e una sola distanza dalla macchina fotografica. Ogni oggetto che non è collocato su questa linea immaginaria in realtà non è a fuoco, ma come tutti noi ben sappiamo, questo non significa che non sia sufficientemente nitido per far credere al nostro occhio che in realtà sia a fuoco. Questa “fascia di nitidezza” è chiamata profondità di campo e dipende essenzialmente da tre fattori:

Lunghezza focale dell’obiettivo – Più aumenta più la profondità di campo si restringe
Apertura del diaframma – Più il diaframma è aperto, più la profondità di campo si restringe
Distanza a cui si mette a fuoco – Più è vicino l’oggetto che mettiamo a fuoco, più la profondità di campo si restringe

Se è vero che in molti casi giocare con lo sfocato ci dona foto bellissime, in altri vogliamo rendere nitidi sia gli oggetti in primo piano che quelli sullo sfondo, e per farlo la tecnica migliore è quella del calcolo della distanza iperfocale. Tra l’altro, avere qualche oggetto in primo piano quando si vuole fare una foto panoramica ci consente di evitare quel terribile “effetto cartolina” dal quale tutti noi vogliamo fuggire, quindi conoscere questa tecnica può essere molto utile proprio per darci lo spunto a fare foto non banali.

Questa tecnica sostanzialmente si può riassumere come modo per ottenere una profondità di campo che si estende, a partire da una certa distanza da noi, fino all’infinito, proprio giocando sui tre fattori elencati prima, e in particolare in base alla formula

H = ((f^2) / (N * c)) + f

dove

H è la distanza iperfocale espressa in millimetri
f è la lunghezza focale espressa in millimetri
N è l’apertura del diaframma (espresso come rapporto di apertura, quindi ad esempio 1.4 per un diaframma f/1.4)
c è il circolo di confusione, che in rapporto alle pellicole è pari a 0.016 mm per il formato APS-C e 0.026 mm per il formato full frame.

Ad esempio se fossi in montagna con la mia Canon 550D (APS-C) e volessi riprendere le cime che mi circondano così come i massi di roccia davanti a me potrei scegliere come valori f/11, 50mm e in questo modo la formula mi restituisce che la distanza iperfocale H = 14.254 mm = 14,25 metri.

Come usare dunque questa distanza? E’ semplice, basta collocarsi in modo tale che la distanza tra la il sensore della fotocamera reflex e l’oggetto in primo piano sia pari ad almeno la metà della distanza iperfocale, e tutto verrà accettabilmente nitido! Nell’esempio sopra citato dovrei dunque posizionarmi con la fotocamera a circa sette metri dai massi.

Usare formule matematiche piuttosto che tabelle prefatte può non essere sempre la soluzione più comoda, anche se sicuramente è un modo per iniziare a fare qualche esperimento con un po’ di tempo a disposizione. In questo modo si può iniziare ad imparare a conoscere bene le ottiche che possediamo, che, come abbiamo già osservato più volte, sono in realtà pezzi unici e quindi si comportano non sempre secondo rigide equazioni.

Proprio perché un bravo fotografo ha un occhio allenato, questi deve anche iniziare ad imparare a valutare le distanze con una certa approssimazione senza l’uso di strumenti. Se non si vogliono effettuare calcoli per ottenere la distanza iperfocale o si ha a disposizione un obiettivo con l’indicatore della profondità di campo, oppure bisogna allenare molto il proprio occhio e fare uso della propria esperienza. Il mio consiglio è quello dunque di fare varie prove con la calcolatrice a portata di mano fino a quando non si è capaci di imbroccare con sufficiente velocità le distanze giuste. Del resto, ad esempio, non abbiamo mai usato delle rigide tabelle per calcolare il diaframma giusto, bensì dopo un po’ di tempo abbiamo imparato quale valore scegliere per ottenere la nitidezza migliore.

Se l’obiettivo ha indicata la distanza di messa a fuoco e la profondità di campo allora è sufficiente allineare la tacca della ghiera in modo tale che sulla scala delle distanze punti su infinito e vedere a quale diaframma corrisponde la distanza iperfocale (vedi foto sotto, in cui si vede che la distanza con f/22 è di 50 metri sull’obiettivo da 200mm).

Obiettivo con indicazione della distanza di messa a fuoco e della profondità di campo

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Come si classificano gli obiettivi?

Pubblicato il dicembre 13, 2010 da Paolo Niccolò Giubelli

Siamo in procinto di acquistare la nostra prima macchina reflex, consapevoli del fatto che si tratta comunque di una spesa non indifferente e per questo motivo stiamo decidendo con la massima oculatezza non solo quale modello scegliere, ma eventualmente se optare per un corpo macchina o per un kit che includa anche un obiettivo.

La scelta dell’obiettivo è uno dei momenti più importanti per un fotografo, in quanto se è vero che le macchine fotografiche hanno caratteristiche facilmente confrontabili, per le ottiche il discorso è totalmente diverso. Non solo esiste una infinità di modelli, ma bisogna tenere conto che con obiettivi diversi, si ottengono risultati molto diversi sia in termini di composizione che di qualità.

Come si classificano gli obiettivi?

Esistono principalmente due categorie con le quali si classificano gli obiettivi: focale fissa vs zoom e classe di lunghezza focale. Esistono poi altre caratteristiche più che altro quantitative che vanno sicuramente considerate prima di fare la propria scelta, ma che per il momento mettiamo in secondo piano. in quanto incidono prevalentemente sulla qualità dei risultati ma non sul tipo di risultati.

n tutti gli obiettivi, anche in quelli delle macchine compatte, viene riportata la lunghezza focale propria dell’obiettivo, ossia la distanza a partire dalla lente frontale a cui l’immagine viene messa a fuoco. La lunghezza focale è espressa in millimetri e mentre in alcuni obiettivi si legge un solo valore (ad es. 50 mm) in altri se ne trovano due (es. 18-55mm). In questo caso abbiamo dunque, rispettivamente, un obiettivo a focale fissa e un obiettivo zoom.

Gli obiettivi a focale fissa hanno una singola lunghezza focale, e per questo motivo sono decisamente più semplici ed economici da costruire. Il loro pregio è che necessitano di meno lenti e meno meccanismi e quindi sono più leggeri ed economici. In questi obiettivi è presente una sola ghiera che serve al fotografo per la messa a fuoco manuale. Lo svantaggio di questo tipo di obiettivi è nella praticità: se si vuole comporre l’immagine dando l’idea di avvicinarsi od allontanarsi dal soggetto, bisognerà effettivamente spostarsi fisicamente (cosa che però non è sempre possibile).

Dall’altra parte ci sono gli obiettivi zoom, che vengono “etichettati” non con una lunghezza focale ma con un intervallo di lunghezze focali che si possono ottenere solitamente ruotando una seconda ghiera (anche questi obiettivi hanno ovviamente una ghiera per la messa a fuoco manuale). In questo caso gli obiettivi hanno all’interno un dispositivo meccanico che rende possibile l’utilizzo di tutte le lunghezze focali comprese nell’intervallo dichiarato (ad esempio, dai 18mm ai 55mm). Il vantaggio di queste lenti è considerevole, specie quando si fotografa all’esterno di un set, quando è necessario scattare foto a distanze diverse senza dover ogni volta smontare e rimontare le ottiche. Lo svantaggio è che sicuramente tali obiettivi sono più complessi, e quindi più pesanti, e dal punto di vista progettuale devono cercare di garantire una buona qualità ottica su tutte le focali coperte. Come spesso capita nell’ingegneria, è più facile garantire uno standard qualitativo elevato su un raggio corto di variabili di funzionamento, per cui obiettivi “tuttofare”, cioè con una copertura elevata di lunghezze focali (specie da valori molto bassi a valori molto alti), di altissima qualità o costano moltissimo o non esistono. Si opta per cui di solito per l’acquisto di più obiettivi che abbiano, in base alla marca, dei valori abbastanza standardizzati per consentire una copertura totale delle lunghezze focali (ad esempio un bel corredo potrebbe essere un 12-24mm, un 24-105mm e un 100-400mm, oppure il 12-24, il 24-70mm, il 70-200mm e il 200-500mm).

Classificazione per lunghezza focale

Torniamo al nostro obiettivo 18-55mm. Se osserviamo tramite il mirino mentre la ghiera è posizionata su 18mm notiamo che la scena inquadrata è piuttosto ampia e si ha dunque, un angolo di campo piuttosto elevato. Questa lunghezza focale rientra appieno nella categoria “grandangolo”. Spostandoci invece progressivamente verso i 55 mm, notiamo che la scena inquadrata è sempre più piccola (l’angolo di campo dunque si riduce) ma il soggetto sembra anche “avvicinarsi”. Intorno ai 50 mm si parla di obiettivo “normale” perché in quella zona l’ottica è molto simile a quella umana: gli oggetti, dunque, ci appariranno nel mirino e a occhio nudo circa alla stessa distanza. A questo punto vorremmo magari fotografare un uccellino che si è posato sul balcone del palazzo di fronte al nostro, ma notiamo che appare troppo piccolo, quasi invisibile. Ci servirebbe dunque un teleobiettivo (“tele”, dal greco, significa appunto “lontano”) che però solitamente ha lunghezze focali di almeno 200mm. Vediamo ora, anche se solo molto superficialmente, quali sono le caratteristiche di questi tre tipi di obiettivi.

Grandangoli (circa 8-32mm)

Sono obiettivi con lunghezza focale corta o molto corta. Consentono dunque di catturare angoli di campo molto ampi e danno un senso prospettico molto accentuato, e pertanto sono utili quando si vuole immergere lo spettatore all’interno della scena.

Sono utili per le foto architettoniche, sia di interni che di esterni, ma anche per quelle paesaggistiche, mentre sono assolutamente controindicati per i ritratti, quantomeno di tipo tradizionale, per via dell’angolo di campo troppo grande che da’ una visione molto diversa da quella dell’occchio umano.

E’ sbagliato ritenere che i grandangoli adatti per fotografare da lontano, anzi, il loro bello è proprio quando vengono usati vicino al soggetto, in quanto solitamente consentono di mettere a fuoco anche a distanze ridottissime e quindi sono capaci di catturare prospettive molto accattivanti altrimenti impossibili da fotografare. Tuttavia questi obiettivi sono molto difficili da usare in termini di composizione e di esposizione, in quanto è facile catturare elementi che disturbano il soggetto principale così come è probabile avere zone della foto più illuminate e altre più in ombra.

I grandangoli solitamente hanno una profondità di campo estesa anche a diaframmi molto aperti, per cui è difficile ottenere effetti di sfocatura evidenti. Anzi, è bene non farsi ingannare e cercare di chiudere il diaframma il più possibile (senza esagerare ovviamente) per estrarre il massimo della qualità da queste ottiche, adatte proprio a profondità di campo infinite.

Obiettivi normali (32-70 mm)

Sono obiettivi che simulano l’occhio umano, e pertanto restituiscono immagini alle quali il nostro cervello è molto abituato. Si possono usare un po’ per tutto, ma principalmente danno il massimo per i ritratti. E’ molto comune trovare ottiche da 50mm dedicate proprio a questo tipo di utilizzo.

Teleobiettivi e supertele (>70 mm)

Sono obiettivi adatti alla fotografia naturalistica ma anche ai ritratti e alle foto in contesti urbani. Hanno un ridotto o ridottissimo angolo di campo e dunque sono adatti per isolare un soggetto dal suo contesto. Hanno una distanza minima di messa a fuoco che solitamente, crescendo proporzionalmente con la focale può raggiungere anche il metro e mezzo e oltre, e consentono di ottenere profondità di campo ridotte che accentuano ulteriormente il soggetto principale, creando bellissimi effetti di sfocato.

Altri fattori distintivi

La tecnologia, si sa, ogni tanto si diverte ad aggiungere funzionalità nuove alle cose, e per gli obiettivi ci sono state due importanti innovazioni che si chiamano autofocus e stabilizzatori.

L’autofocus è una tecnologia che consente alla lente di mettere a fuoco automaticamente l’immagine ed è presente ormai su tutti gli obiettivi per macchine reflex digitali. Parleremo diffusamente di questa funzionalità nei prossimi articoli.

Lo stabilizzatore è una tecnologia più recente che consente di compensare le piccole vibrazioni delle nostre mani rendendo così possibile lo scatto di fotografie con tempi di esposizioni un po’ più lunghi senza che si veda l’effetto mosso. Anche di questa tecnologia ne parleremo approfonditamente nei prossimi articoli, anche se per ora ci basta dire che si tratta di una funzionalità piuttosto costosa ma che consente di fare molti scatti in più quando l’illuminazione della scena non è buona.

Altri tipi di obiettivo

Esistono poi due tipi di obiettivo un po’ particolari: i cosiddetti fisheye e gli obiettivi macro.

Gli obiettivi fisheye sono contraddistinti da lunghezze focali cortissime, addirittura inferiori a quelle dei grandangoli, ma al contrario di questi ultimi, distorcono più o meno profondamente l’immagine e pertanto sono utilizzati principalmente come obiettivi creativi (anche se all’inizio vennero progettati per scopi scientifici, in particolare per fotografare le nuvole).

Gli obiettivi macro sono obiettivi con lunghezze focali attorno ai 100mm ma che hanno una ridotta distanza per la messa a fuoco e sono di solito contraddistinti per l’ottima nitidezza delle lenti. Sono usati per ingrandire il soggetto (si noti che fino ad ora infatti abbiamo parlato di “avvicinamento” o “allontanamento”), cioè per proiettare sul sensore una immagine più grande come l’originale o più grande o comunque tale da poter mettere in risalto quei particolari che a occhio nudo non sono visibili.

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