gli_obiettivi

Hologon

Schema degli obiettivi supergrandangolari simmetrici per il formato 35 mm Hologon (a destra il modello originale). La loro perfezione costruttiva rendeva impossibile (ed inutile!) la presenza del diaframma: apertura effettiva f/8.

  1. L’obiettivo è un sistema ottico studiato per far convergere i raggi luminosi riflessi dal soggetto, proiettandone l’immagine nitida su di un piano.
    1. Il punto dal quale i raggi luminosi si incrociano è detto punto nodale;
    2. il piano dove i raggi luminosi proiettano l’immagine nitida è detto piano focale.
  2. La distanza tra il punto nodale (oppure tra il centro di una singola lente) e il piano focale – quando il soggetto è posto all’∞ – è detta lunghezza focale.
  3. Lunghezza focale, luminositàcerchio d’immagine o copertura sono tre aspetti caratterizzanti un obiettivo.

    copertura 02

    Obiettivi che utilizzano lo stesso schema ottico (o lenti semplici) ma di diversa lunghezza focale, mettono a fuoco all’infinito a distanze pari alla loro lunghezza focale, proiettando immagini del soggetto più o meno ingrandite.

  4. La lunghezza focale consiste essenzialmente nel suo angolo di campo, posto in relazione al cerchio d’immagine ( o di copertura) da esso proiettato;
    1. esso è detto anche cerchio di copertura perché deve soddisfare al requisito di coprire ampiamente il formato del fotogramma producendo un’immagine nitida e con la minor quantità e il minor livello di difetti possibile;
    2. altra proprietà della lunghezza focale è il rapporto di riproduzione che essa conferisce all’obiettivo:
      1. la lunghezza focale determina un preciso rapporto di riproduzione, che consiste nella capacità di riprodurre il soggetto in una determinata scala rispetto alle sue dimensioni reali.
        RAPPORTO-DI-RIPRODUZIONE

        Poiché ogni obiettivo è calcolato per coprire un formato massimo (ad esempio  24 x 36 mm) ed è possibile regolare il fuoco affinché cada sul piano focale, con un obiettivo lungo fuoco (o con teleobiettivo), a pari distanza di ripresa, verrà inquadrata solo una parte del soggetto che quindi risulterà ingrandito rispetto all’immagine proiettata da un obiettivo di lunghezza focale minore.

         

    3. La lunghezza focale permette di classificare gli obiettivi in:
      1. obiettivi normali (o standard): quando la lunghezza focale è pari a circa la misura della diagonale del formato (ad esempio: 24×26, diagonale = 43 mm, obiettivo  normale = 45-55 mm);
      2. obiettivi grandangolari (wide): quando essa è significativamente minore di quella misura (ad esempio: 35 mm; 28 mm; 21 mm, ecc.);
      3. teleobiettivi (tele): quando essa e maggiore (ad esempio: 70 mm; 85 mm; 135 mm; 200 mm; 300 mm, ecc.).
        lunghezza focale angolo di ca,po

        Rappresentazione grafica degli angoli di campo (o angoli visuali) di obiettivi di lunghezze focali comuni sul formato 35mm.

      4. Gli obiettivi tele a parità di lunghezza focale si distinguono da quelli detti lungo-fuoco, per la particolare costruzione ottica. Essi infatti sono calcolati per un particolare formato. Viceversa, i lungo-fuoco, sono generalmente obiettivi con schema ottico standard (normali) per apparecchi di grande formato.
        Ad esempio, un obiettivo standard per apparecchi di grande formato 4 x 5″ (4 x 5 inch = pollici = 10 x 12 cm c.) può andare dai 135 ai 180 mm. Tale obiettivo potrebbe funzionare da lungo-fuoco sul formato 6 x 7 cm, risultando esattamente equivalente ad una focale tele per quel formato.
        Un obiettivo di costruzione tele da 180 mm calcolato per il formato 6 x 7 cm, viceversa, proietterebbe un cerchio d’immagine del tutto insufficiente per il 4 x 5″.

         

        angolo&copertura

        Lo stesso obiettivo di una determinata lunghezza focale, calcolato per un formato massimo, funziona come un tele sui formati minori. In tal caso esso avrà le caratteristiche di un obiettivo lungo-fuoco.

         
    4. Data la relazione al punto C.i., sono obiettivi normali tutti quegli obiettivi che soddisfano il requisito:
      1. ad esempio un 80 mm sul formato 6 x 6 cm (la cui diagonale è proprio 80mm), o un 28 mm su APS-C (formato 16 x 24 mm c.).
        Schermata 2015-02-16 alle 19.43.11
      2. La lunghezza focale determina anche la resa prospettica dell’immagine, così che le corte lunghezze focali accentuano l’effetto prospettico e quelle lunghe lo riducono, schiacciando i piani dell’inquadratura.
        24-70mm

        Questa illustrazione mostra come, lasciando inalterato il punto di vista e quindi la distanza dal soggetto, la prospettiva non venga affatto modificata col variare della lunghezza focale.

        70-200mm-f.11_

        Lo stesso discorso vale anche per le focali tele…

         

      3. La lunghezza focale, infine, influenza la profondità di campo, così che essa è inversamente proporzionale al suo valore: minore è la l.f. maggiore sarà la p.d.c.
      4. In pratica, per ottenere riprese con il soggetto a fuoco e lo sfondo vistosamente sfuocato, è necessario adoperare obiettivi tele (o lungo-fuoco), quindi, ciò comporta che maggiore è il formato dell’apparecchio, più agevole sarà ottenere questo risultato.


        Fotografie scattate con un obiettivo di focale 200 mm a f./2,8, con messa a fuoco su un piano fisso (circa alla distanza dell’arbusto a destra). E’ interessante notare come le figure che avanzano giungano progressivamente sul piano di messa a fuoco, per poi allontanarsene.

        70mm-f.2,8

        Focale 70 mm a f.2,8. Il piano di messa a fuoco passa per la distanza della figura presente a destra. E’ possibile notare come, con un piano di messa a fuoco piuttosto ravvicinato combinato al diaframma 2,8 e all’uso di un tele moderato la messa a fuoco è molto selettiva (effetto bokeh).

        70mm-f.11_

        70 mm a f.11. Con lo stesso piano di messa a fuoco, abbiamo una profondità di campo molto più estesa.

         

  5. La luminosità di un obiettivo consiste nella sua capacità di raccogliere più o meno luce alla massima apertura del diaframma; un obiettivo si definisce luminoso quando ha la tale caratteristica più accentuata di focali analoghe e, solitamente, ha una resa ottica ottimizzata per riprese a tutta apertura;
    1. quindi, un ottica più luminosa consente di fotografare in condizioni di luce scarsa e di estendere la gamma delle combinazioni tempo/diaframma;
    2. per solito si prediligono obiettivi normali e tele moderati di buona luminosità per consentire effetti di fuoco controllato (effetto bokeh);
    3. per solito gli obiettivi grandangolari non hanno bisogno di grande luminosità poiché comportano sempre una maggiore profondità di campo e tempi di otturazione più lenti – com minore rischio di mosso – rispetto a focali più lunghe;
    1. la luminosità di un obiettivo si ottiene dividendo la lunghezza focale per diametro della lente frontale;
      1. ad esempio, con una lunghezza focale di 100mm e una lente frontale di 50 mm di diametro, la luminosità è f/2 (100 : 50). Con la stessa apertura effettiva e una lunghezza focale di 200mm, la luminosità dell’obiettivo sarebbe f/4; un 400mm sarebbe f/8, ecc.
    2. In pratica, la luminosità è determinata, dall’apertura relativa del sistema di lenti, che a sua volta è dovuta alla sua complessità.
      1. Solo nel caso degli obiettivi normali essa coincide con l’apertura effettiva;
      2. nei grandangolari retrofocus sono presenti elementi lenti che riducono l’apertura effettiva.
        1. Negli apparecchi reflex monoculari, le ottiche grandangolari, se fossero a schema simmetrico non potrebbero essere montate, poiché  la parte posteriore intercetterebbe il movimento dello specchio. Ad esempio, un 28 mm, avendo il centro nodale a circa 28mm dall’innesto delle ottiche, non lascerebbe spazio allo specchio. Con un 20mm o un 15 il problema sarebbe ancora più accentuato.
          Il problema viene risolto con uno schema ottico (detto a teleobiettivo invertito) che consente una distanza tra il centro e il piano focale maggiore della lunghezza focale.
          Va detto che la complessità di questi schemi provoca un aumento del numero delle lenti e una qualità ottica generalmente non all’altezza dei più semplici obiettivi simmetrici. Oggi questo problema è risolto dagli apparecchi detti mirrorless (senza 
          specchio), le cui ottiche sono a schema simmetrico.

          Retrofocus.svg

      3. in altri casi, il diaframma, con la sua apertura massima  ha il compito di ridurre l’apertura effettiva, al fine di minimizzare alcune aberrazioni ottiche, ecc.

        12-24@12_f4,5_115'@ISO4500

        Obiettivo Zoom 12-24 @12mm, f/4,5-1/15″ @4500ISO. Apparecchio Nikon D600

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