Lezioni di Fotografia: Gli obiettivi

Corso Fotografia Digitale – Lezione 10

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L’obiettivo è il componente della fotocamera che ha il maggiore impatto sulla qualità delle fotografie. In questa lezione prenderemo in esame alcuni delle sue caratteristiche più importanti.

Lunghezza focale

Una delle prime caratteristiche da prendere in considerazione in un obiettivo è la sua lunghezza focale che ne determina anche l’angolo visivo. Nelle tradizionali macchine 35mm, un obiettivo con lunghezza focale inferiore a 35mm è considerato corto o grandangolo, oltre i 65mm è considerato lungo o teleobiettivo, tra 35mm e 65mm è considerato normale.

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Con l’aumento della lunghezza focale l’angolo visivo, o angolo di campo, diminuisce.

Quando si cambia la lunghezza focale in un’ottica a focale variabile (zoom) un importante effetto risulta immediatamente evidente nel monitor; varia l’angolo visivo e quindi varia l’ingrandimento dell’immagine.

L’angolo visivo determina l’ampiezza della scena “vista”. Un obiettivo corto ha un ampio angolo visivo e quindi riesce a catturare una più ampia porzione della scena. Al contrario con un teleobiettivo riusciremo ad inquadrare, ingrandendola, una piccola parte della scena senza doverci muovere verso il soggetto.

La capacità di ingrandimento è in relazione all’angolo visivo. Poiché un obiettivo corto inquadra una scena ampia, tutti i soggetti visti sono di dimensioni ridotte ed appaiono più distanti. Gli obiettivi di lunga focale hanno un angolo visivo molto minore perciò gli oggetti appaiono più grandi e vicini.

La scelta di un obiettivo dipende in parte da cosa ci si propone di fare con la fotocamera. I grandangoli sono adatti per fotografare edifici, panorami, interni ecc. I teleobiettivi sono indispensabili quando è difficile avvicinarsi ai soggetti, come negli avvenimenti sportivi o scene con animali selvatici. Gli obiettivi normali sono un compromesso tra i due fornendo un’immagine di proporzioni simili a quelle reali.

Con un grandangolo la messa a fuoco non è poi così importante perché si ha una grande profondità di campo. Al contrario, il teleobiettivo consente di isolare un dettaglio da una scena ma ha una profondità di campo molto ridotta, ciò che rende il fuoco più critico. Inoltre poiché i teleobiettivi ingrandiscono molto esaltano anche il pericolo del mosso, richiedendo un appoggio stabile o un treppiede per ottenere immagini nitide.

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La stessa scena come risulterebbe ripresa con tre diverse lunghezze focali.

Che cosa rende veramente un obiettivo corto, normale, o lungo? Quando un obiettivo restituisce un’immagine simile a quella percepita dell’occhio umano, si dice che è “normale”. Lo stesso concetto si applica al grandangolo e al teleobiettivo. L’inserimento nelle tre categorie è basato sul formato della pellicola usata, in relazione al quale l’ottica ‘normale’ ha una lunghezza focale pari alla diagonale del formato stesso. Un’obiettivo di determinata lunghezza focale quindi potrebbe essere considerato normale in una macchina, grandangolo in un’altra e teleobiettivo in una terza.

La pellicola standard 35 millimetri misura 24 x 36 mm, la sua diagonale è 43 mm, l’ottica normale per questo formato dovrebbe essere appunto 43mm e non 50mm come normalmente definita approssimando. Il 50mm continua ad essere considerato normale perché non si tratta di rispettare i numeri assoluti, quanto piuttosto di stabilire una norma generale.

Le fotocamere digitali usano gli stessi criteri per determinare le tre categorie di obiettivi, però le lunghezze focali ottenute sono molto più corte perché i sensori sono solitamente più piccoli del film. Per esempio, mentre il 35mm ha un’area di 36×24 mm, un sensore di 2/3” (due terzi di pollice) è solo 8,8 per 6,6 mm e alcuni sensori sono ancora più piccoli. Nei sensori delle reflex digitali con formato APS-C il rapporto con il 36×24 è di ca. 1.5; la lunghezza focale normale in questo caso risulta essere di poco inferiore a 35mm. Un sensore in formato QuattroTerzi ha invece un rapporto di 2, con lunghezza focale normale equivalente a 25mm. Nelle fotocamere digitali reflex Full Frame il sensore ha misure uguali al film 35mm, ossia 24×36 mm. In questo caso il rapporto rimane inalterato e valgono le classificazioni già menzionate prima.

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Dimensioni relative di sensori da 1/2.7”, 1/1.8”, e 2/3” contro un fotogramma 35mm.

Nelle schede tecniche, per facilitare la comprensione della lunghezza focale delle camere digitali, si trovano spesso riferimenti alla corrispondente lunghezza focale delle 35mm. Per esempio: “obiettivo 5.8-17.4 mm – 38-114 equivalente”. Si tratta di una camera digitale con zoom 3x e lunghezze focali da 5,8 mm a 17,4 mm, che dà lo stesso angolo visuale di un corrispondente obiettivo da 38-114mm su un fotogramma 24×36.

Zoom

Molte fotocamere digitali sono dotate di zoom che permette di variare la lunghezza focale con continuità. L’ampiezza della variazione è indicata dall’ingrandimento. Uno zoom 3x ingrandisce di 3 volte il soggetto ripreso.

Lo zoom può essere di due tipi: ottico o digitale. Lo zoom ottico ingrandisce l’immagine prima che questa arrivi al sensore ed è determinato dalla distanza fisica della lente dal sensore. Lo zoom digitale non è altro che un trucco elettronico: l’immagine sul sensore non viene salvata tutta, ma solo la parte centrale, oppure questa parte viene ingrandita dal software in modo da coprire tutto il sensore.

Lo stesso identico effetto si può ottenere con un programma di fotoritocco, eliminando una parte dell’immagine e poi ingrandendo la parte restante. L’immagine ingrandita via software non ha altrettanti pixel originali come quella ingrandita otticamente, perciò è di qualità inferiore.

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Foto riprese con un grandangolo e con lo zoom.

I comandi dello zoom possono essere di due tipi diversi: agendo su un bottone o levetta che aziona un motorino elettrico, oppure ruotando una ghiera dell’obiettivo come nelle macchine 35mm.

Effetti speciali con lo Zoom

Azionando lo zoom durante l’esposizione, con o senza l’uso del flash, si possono ottenere effetti speciali. E’ questa una tecnica basata solo sull’esperienza, bisogna fare decine di scatti per vedere qualche buon risultato.

Con la fotocamera montata sul cavalletto o appoggiata su una superficie solida, si imposta una velocità di scatto di almeno due secondi. Si preme il bottone di scatto e immediatamente si aziona lo zoom per ottenere l’effetto come nella foto seguente.

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Qui la camera è fissata su un treppiede, velocità di scatto impostata a 2 secondi.

Dopo aver premuto il pulsante, immediatamente è stato azionato lo zoom.

Fotografia Macro

Molte camere digitali posiedono una modalità macro (ripresa ravvicinata). Questi obiettivi si comportano come tutti gli altri finché non si passa alla macro. In questa modalità è possibile avvicinarsi moltissimo al soggetto in modo che risulti molto ingrandito nell’immagine e con una profondità di campo molto ridotta.

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La modalità macro permette di fare forti ingrandimenti del soggetto. La profondità di campo è molto ridotta con conseguente forte sfocatura dello sfondo.

Le fotocamere digitali reflex hanno obiettivi intercambiabili, alcuni con modalità macro, ma anche obiettivi specifici dedicati alla fotografia macro.

Obiettivi intercambiabili e accessori

Da sempre i fotografi che usano camere reflex, analogiche o digitali, hanno avuto il vantaggio delle ottiche intercambiabili per poter operare con l’obiettivo adatto alla situazione ed al risultato che si vuole ottenere.

Lenti e adattatori. Alcune camere compatte consentono l’applicazione di lenti addizionali o di anelli adattatori e altri accessori. Con queste lenti è possibile variare la lunghezza focale ampliando le capacità dell’obiettivo.

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Lenti addizionali e anelli adattatori previsti per le camere digitali Olympus.

Obiettivi intercambiabili. Molti costruttori hanno progettato le loro fotocamere in modo da accettare obiettivi originalmente destinati alle camere a film, e questo provoca qualche confusione circa la lunghezza focale. La lunghezza focale dipende dalle caratteristiche fisiche delle lenti, quindi si tratta di valori assoluti. Tuttavia un obiettivo con una specifica lunghezza focale può avere una lunghezza “effettiva” su una camera e una diversa se montato su un’altra camera. Ciò dipende dal fatto che la lunghezza focale effettiva è in relazione alle dimensioni del sensore usato. Poiché la maggior parte dei sensori sono più piccoli del film da 35mm, gli obiettivi ingrandiscono di più le immagini.

Il sensore cattura solo la parte centrale dell’immagine, quindi la lunghezza focale effettiva aumenta di un fattore 1,5 o 1,6 rispetto alla lunghezza focale nominale (sensore digitale formato APS-C). Questo multiplo è valido per tutta la gamma delle lunghezze focali, rendendo un grandangolo meno ampio in una camera digitale ed un teleobiettivo più lungo.

Questo “problema” ha due soluzioni. La prima è una camera con sensore delle stesse dimensioni di un film 35 mm, detto anche “full-frame”. La seconda soluzione è di progettare obiettivi adatti alle dimensioni del sensore, comunemente distinti dalla presenza della lettera “D” nella loro sigla identificativa.

Un terzo approccio è quello realizzato dai membri del consorzio “Quattro Terzi” adottato da Olympus, Kodak, Fujifilm, Panasonic, Sanyo e Sigma, per la produzione di obiettivi intercambiabili, specifici per fotocamere digitali con sensore 18×13,50 mm. Le camere prodotte dai membri del gruppo hanno l’attacco per l’obiettivo standardizzato.

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L’obiettivo proietta una immagine circolare. Il sensore di una camera digitale cattura un’area minore (rettangolo interno) di quella di un film 35 mm (rettangolo più grande).
Alcune fotocamere professionali hanno sensori full frame di dimensioni pari ad un fotogramma 24×36.

Stabilizzatore dell’immagine

Chiunque abbia scattato delle fotografie con poca luce o cercando di tenere ben fermo un lungo teleobiettivo, sa quanto sia difficile evitare di rovinare le immagini con movimenti anche minimi. In molti casi si usano treppiedi o altri supporti. Recentemente sono stati introdotti sistemi automatici per evitare, o ridurre di molto, gli effetti negativi del tremolio della camera. Nell’obiettivo sono stati montati dei giroscopi che “sentono” il movimento e che comandano dei micro-motori per muovere un set di lenti in modo da compensare i movimenti della camera e tenere stabile l’immagine sul sensore.

Questa tecnologia permette di violare la vecchia regola per cui non si dovrebbero usare velocità di scatto inferiori alla corrispondente lunghezza focale dell’obiettivo. Per esempio, se si usa un obiettivo con focale da 125mm, si dovrebbe impostare una velocità di almeno 1/125 sec. o anche maggiore, come 1/250 sec. Invece un obiettivo da 125mm con stabilizzatore di immagini, entro certi limiti consente di scattare a bassa velocità (1/50 – 1/30 sec) con la camera in mano, perché lo stabilizzatore funziona come un treppiede virtuale.

Da notare che conviene disattivare lo stabilizzatore quando si usa un treppiede, primo perché non serve, ma anche perché in qualche caso si potrebbe ottenere l’effetto contrario. Questo succede perché, con lo stabilizzatore attivo, le lenti stabilizzatrici sono libere di muoversi, e se si muovono mentre tutto il resto è fermo, l’immagine risulta difettosa. Quando invece lo stabilizzatore è disattivato le lenti sono bloccate e non possono più muoversi.

Luminosità dell’obiettivo

Ricordiamo che quando si scatta una fotografia, il diaframma si apre in misura più o meno ampia per permettere alla luce di entrare e formare l’immagine sul sensore. Per ottenere una immagine perfetta occorre che entri la giusta quantità di luce. Se la luce ambientale è eccessiva occorre diminuirla e viceversa. Un modo di regolare la quantità di luce è quello di aprire di più o di meno il diaframma. Il meccanismo funziona esattamente come un rubinetto che può essere più o meno aperto per regolare il flusso di acqua desiderata.

Il grado di apertura viene indicato con la lettera “f” seguita da un numero. Ognuna delle gradazioni lascia passare metà della luce del grado precedente e il doppio del grado seguente. Partendo dalla maggiore, le aperture possibili sono f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32, f/45.

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Nessun obiettivo copre l’intera gamma di aperture. Per esempio l’obiettivo standard di una fotocamera digitale media può andare da circa f2.8 a circa f11. Si noti che quando il valore di “f” aumenta, il foro del diaframma diminuisce di diametro.

Obiettivi orientabili

L’obiettivo di una fotocamera digitale non deve necessariamente essere montato in una posizione fissa, come nelle camere a film. Alcune camere permettono di ruotare l’obiettivo separatamente dal corpo macchina. Invece del monitor mobile, si può muovere la camera in modo da vedere comodamente il monitor mentre si punta l’obiettivo in un’altra direzione. Per esempio si può tenere la camera in alto sopra la testa per riprendere una scena tra la folla, oppure oltre un ostacolo.

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Gli obiettivi orientabili non sono molto comuni. Questo è un modello S41 prodotto da Nikon.

Vetro o plastica?

Il lavoro di una lente è di focalizzare perfettamente l’immagine sulla superficie del sensore. Meglio lo fa, migliore sarà l’immagine. In via generale, le lenti di cristallo ottico sono sempre state considerate migliori, più stabili e resistenti, ma i grandi progressi raggiunti nel settore delle plastiche ottiche hanno permesso di sviluppare elementi ottici misti vetro-plastica, utili quando si vogliono ottenere lenti di forma complessa, più economici da produrre rispetto al vetro ottico.

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