Capire gli Obiettivi della Fotocamera

Capire gli obiettivi della fotocamera può aiutare ad aggiungere più controllo creativo alla fotografia digitale. Scegliere l'obiettivo giusto per il compito può diventare un complesso compromesso tra costo, dimensioni, peso, luminosità dell'obiettivo e qualità d'immagine. Questo tutorial mira a migliorare la comprensione fornendo una panoramica introduttiva dei concetti relativi a qualità d'immagine, lunghezza focale, prospettiva, obiettivi a focale fissa vs. zoom e apertura o f-number.

ELEMENTI DELL'OBIETTIVO E QUALITÀ D'IMMAGINE

Tutte le fotocamere tranne le più semplici contengono obiettivi che sono in realtà composti da diversi "elementi d'obiettivo". Ognuno di questi elementi dirige il percorso dei raggi luminosi per ricreare l'immagine il più accuratamente possibile sul sensore digitale. L'obiettivo è minimizzare le aberrazioni, utilizzando comunque il minor numero ed elementi meno costosi.

Le aberrazioni ottiche si verificano quando i punti nell'immagine non si ritrasformano in singoli punti dopo aver attraversato l'obiettivo – causando sfocatura, riduzione del contrasto o disallineamento dei colori (aberrazione cromatica). Gli obiettivi possono anche soffrire di luminosità d'immagine irregolare, decrescente radialmente (vignettatura) o distorsione. Passa il mouse su ciascuna delle opzioni sotto per vedere come questi possono impattare la qualità d'immagine in casi estremi:

Immagine originale

Perdita di contrasto	Sfocatura
Aberrazione cromatica	Distorsione
Vignettatura	Originale

Uno qualsiasi dei problemi sopra è presente in una certa misura con qualsiasi obiettivo. Nel resto di questo tutorial, quando un obiettivo è definito come avente qualità ottica inferiore a un altro, questo si manifesta come qualche combinazione degli artefatti sopra. Alcuni di questi artefatti potrebbero non essere fastidiosi come altri, a seconda del soggetto.

Nota: Per una discussione più quantitativa e tecnica dell'argomento sopra, vedi il
tutorial sulla qualità dell'obiettivo: MTF, risoluzione e contrasto.

INFLUENZA DELLA LUNGHEZZA FOCALE DELL'OBIETTIVO

La lunghezza focale di un obiettivo determina il suo angolo di campo, e quindi anche quanto il soggetto sarà ingrandito per una data posizione fotografica. Gli obiettivi grandangolari hanno lunghezze focali corte, mentre i teleobiettivi hanno lunghezze focali corrispondentemente più lunghe.

Nota: La posizione dove i raggi luminosi si incrociano non è necessariamente uguale alla lunghezza focale,
come mostrato sopra, ma è invece grossomodo proporzionale a questa distanza.

Nota: Il calcolatore assume che la fotocamera sia orientata tale che la massima
dimensione del soggetto data da "dimensione soggetto" sia nella dimensione più lunga della fotocamera.
Calcolatore non inteso per uso in fotografia macro estrema.

Molti diranno che la lunghezza focale determina anche la prospettiva di un'immagine, ma strettamente parlando, la prospettiva cambia solo con la propria posizione relativa al soggetto. Se si cerca di riempire l'inquadratura con gli stessi soggetti usando sia un grandangolo che un teleobiettivo, allora la prospettiva cambia davvero, perché si è costretti ad avvicinarsi o allontanarsi dal soggetto. Per questi scenari soltanto, il grandangolo esagera o allunga la prospettiva, mentre il teleobiettivo comprime o appiattisce la prospettiva.

Il controllo della prospettiva può essere un potente strumento compositivo in fotografia, e spesso determina la scelta della lunghezza focale (quando si può fotografare da qualsiasi posizione). Passa il mouse sull'immagine sopra per vedere una prospettiva esagerata dovuta a un grandangolo. Nota come i soggetti all'interno dell'inquadratura rimangano quasi identici – richiedendo quindi una posizione più ravvicinata per il grandangolo. Le dimensioni relative degli oggetti cambiano in modo che la porta lontana diventi più piccola rispetto alle lampade vicine.

La tabella seguente fornisce una panoramica di quali lunghezze focali sono richieste per essere considerati grandangolo o teleobiettivo, oltre ai loro usi tipici. Si noti che le lunghezze focali elencate sono solo intervalli approssimativi, e gli usi reali possono variare considerevolmente; molti usano teleobiettivi in paesaggi distanti per comprimere la prospettiva, per esempio.

Lunghezza focale obiettivo	Terminologia	Fotografia tipica
Meno di 21 mm	Grandangolo estremo	Architettura
21-35 mm	Grandangolo	Paesaggio
35-70 mm	Normale	Street & Documentario
70-135 mm	Tele medio	Ritratti
135-300+ mm	Teleobiettivo	Sport, Uccelli & Fauna

*Nota: Le lunghezze focali degli obiettivi sono per fotocamere equivalenti 35 mm. Se hai una compatta o reflex digitale, probabilmente hai una dimensione di sensore diversa. Per adattare i numeri sopra per la tua fotocamera, usa il convertitore di lunghezza focale nel tutorial sulle dimensioni dei sensori delle fotocamere digitali.

Altri fattori possono anche essere influenzati dalla lunghezza focale. I teleobiettivi sono più suscettibili al mosso da vibrazione poiché i piccoli movimenti delle mani vengono ingranditi, simile all'instabilità sperimentata cercando di guardare attraverso un binocolo. I grandangoli sono generalmente più resistenti al flare, in parte perché i progettisti assumono che il sole sia più probabile che sia nell'inquadratura. Una considerazione finale è che obiettivi medi e tele generalmente offrono migliore qualità ottica per gamme di prezzo simili.

LUNGHEZZA FOCALE E FOTO A MANO LIBERA

La lunghezza focale di un obiettivo può anche avere un impatto significativo su quanto sia facile ottenere una fotografia a mano libera nitida. Lunghezze focali più lunghe richiedono tempi di esposizione più brevi per minimizzare la sfocatura causata da mani tremolanti. Pensa a questo come se si cercasse di tenere fermo un puntatore laser; quando lo punti su un oggetto vicino il suo punto luminoso salta normalmente meno che per oggetti lontani.

Questo è principalmente perché le leggere vibrazioni rotazionali sono ingrandite molto con la distanza, mentre se fossero presenti solo vibrazioni su-giù o destra-sinistra, il punto luminoso del laser non cambierebbe con la distanza.

Una regola empirica comune per stimare quanto veloce debba essere l'esposizione per una data lunghezza focale è la regola dell'uno su lunghezza focale. Questa afferma che per una fotocamera 35 mm, il tempo di esposizione deve essere almeno veloce quanto uno sulla lunghezza focale in secondi. In altre parole, usando una lunghezza focale di 200 mm su una 35 mm, il tempo di esposizione deve essere almeno 1/200 secondi – altrimenti la sfocatura potrebbe essere difficile da evitare. Vedi il tutorial sulla riduzione del mosso da vibrazione nelle foto a mano libera per saperne di più.

Tieni presente che questa regola è solo una guida approssimativa; alcuni potrebbero riuscire a tenere a mano uno scatto per tempi molto più lunghi o più brevi. Per utenti di fotocamere digitali con sensori crop, bisogna convertire in una lunghezza focale equivalente 35 mm.

OBIETTIVI ZOOM vs. OBIETTIVI A FOCALE FISSA

Un obiettivo zoom è uno dove il fotografo può variare la lunghezza focale all'interno di un range predefinito, mentre questo non può essere cambiato con un obiettivo "prime" o a focale fissa. Il vantaggio principale di uno zoom è che è più facile ottenere una varietà di composizioni o prospettive (poiché i cambi d'obiettivo non sono necessari). Questo vantaggio è spesso critico per soggetti dinamici, come nel fotogiornalismo e nella fotografia di bambini.

Tieni presente che usare un obiettivo zoom non significa necessariamente che non si debba più cambiare posizione; gli zoom aumentano solo la flessibilità. Nell'esempio sotto, la posizione originale è mostrata insieme a due alternative usando uno zoom. Se si usasse un prime, un cambiamento di composizione non sarebbe stato possibile senza ritagliare l'immagine (se una composizione più stretta fosse desiderabile). Simile all'esempio nella sezione precedente, il cambiamento di prospettiva è stato ottenuto zoomando fuori e avvicinandosi al soggetto. In alternativa, per ottenere l'effetto prospettico opposto, si sarebbe potuto zoomare dentro e allontanarsi dal soggetto.

Due opzioni disponibili con un obiettivo zoom:
Cambiamento di composizione	Cambiamento di prospettiva

Perché si dovrebbe limitare intenzionalmente le proprie opzioni usando un prime? I prime esistevano molto prima che gli zoom fossero disponibili, e offrono ancora molti vantaggi sui loro counterpart più moderni. Quando gli zoom arrivarono sul mercato, spesso bisognava sacrificare una significativa quantità di qualità ottica. Tuttavia, gli zoom di fascia alta più recenti generalmente non producono qualità d'immagine notevolmente inferiore, a meno che non siano scrutinati dall'occhio esperto (o in stampe molto grandi).

I vantaggi principali dei prime sono in costo, peso e velocità. Un prime economico può generalmente fornire qualità d'immagine pari o superiore a uno zoom di fascia alta. Inoltre, se solo una piccola frazione del range focale è necessaria per uno zoom, un prime con lunghezza focale simile sarà significativamente più piccolo e leggero. Infine, i migliori prime offrono quasi sempre migliore capacità di raccolta luce (apertura massima più grande) degli zoom più veloci – spesso critico per fotografia sportiva/teatrale in scarsa luce, e quando una profondità di campo ridotta è necessaria.

Per le compatte digitali, gli obiettivi elencati con designazione zoom 3X, 4X, ecc. si riferiscono al rapporto tra la lunghezza focale più lunga e quella più corta. Quindi, una designazione zoom maggiore non significa necessariamente che l'immagine possa essere ingrandita di più (poiché quello zoom potrebbe avere solo un angolo di campo più ampio quando completamente zoomato fuori). Inoltre, lo zoom digitale non è lo stesso dello zoom ottico, poiché il primo ingrandisce solo l'immagine per interpolazione. Leggi il piccolo print per assicurarti di non essere ingannato.

INFLUENZA DELL'APERTURA DELL'OBIETTIVO O F-NUMBER

Il range di apertura di un obiettivo si riferisce a quanto l'obiettivo può aprirsi o chiudersi per far entrare più o meno luce, rispettivamente. Le aperture sono elencate in termini di f-number, che descrivono quantitativamente l'area relativa di raccolta luce (depictata sotto).

Nota: L'apertura dell'iride è raramente un cerchio perfetto,
a causa della presenza di 5-8 lamelle del diaframma.

Nota che aperture più grandi sono definite come aventi f-number più bassi (spesso molto confusi). Questi due termini sono spesso scambiati per errore; il resto di questo tutorial si riferisce agli obiettivi in termini della loro dimensione d'apertura. Obiettivi con aperture più grandi sono anche descritti come "più veloci," perché per una data velocità ISO, la velocità dell'otturatore può essere resa più veloce per la stessa esposizione. Inoltre, un'apertura più piccola significa che gli oggetti possono essere a fuoco su un range di distanza più ampio, un concetto anche termed profondità di campo.

		Influenza su altre proprietà:
f/#		Area raccolta luce (Dimensione apertura)	Velocità otturatore richiesta	Profondità di campo
Più alto		Più piccolo	Più lento	Più ampia
Più basso		Più grande	Più veloce	Più stretta

Quando si considera l'acquisto di un obiettivo, le specifiche elencano ordinariamente l'apertura massima (e forse minima) disponibile. Obiettivi con una gamma maggiore di impostazioni di apertura forniscono maggiore flessibilità artistica, in termini di sia opzioni di esposizione che profondità di campo. L'apertura massima è forse la specifica più importante dell'apertura dell'obiettivo, che è spesso elencata sulla scatola insieme alla/e lunghezza/e focale/i.

Un f-number di X può anche essere visualizzato come 1:X (invece di f/X), come mostrato sotto per l'obiettivo Canon 70-200 f/2.8 (la cui scatola è mostrata sopra e elenca f/2.8).

Ritratti e fotografia sportiva/teatrale in interni richiedono spesso obiettivi con aperture massime molto grandi, per essere capaci di una profondità di campo più ridotta o una velocità otturatore più veloce, rispettivamente. La profondità di campo ridotta in un ritratto aiuta a isolare il soggetto dallo sfondo. Per reflex digitali, obiettivi con aperture massime maggiori forniscono immagini nel mirino significativamente più luminose – possibilmente critico per fotografia notturna e in scarsa luce. Questi danno anche spesso autofocus più veloce e accurato in scarsa luce. La messa a fuoco manuale è anche più facile perché l'immagine nel mirino ha una profondità di campo più ridotta (rendendo più visibile quando gli oggetti entrano o escono dal fuoco).

Aperture massime tipiche	Capacità raccolta luce relativa	Tipi di obiettivo tipici
f/1.0	32X	Prime più veloci disponibili (per uso consumer)
f/1.4	16X	Prime veloci
f/2.0	8X
f/2.8	4X	Zoom più veloci (per apertura costante)
f/4.0	2X	Zoom leggeri o Prime tele estremi
f/5.6	1X

Le aperture minime per gli obiettivi sono generalmente nowhere near as important as le aperture massime. Questo è principalmente perché le aperture minime sono raramente usate a causa della sfocatura da diffrazione dell'obiettivo, e perché queste potrebbero richiedere tempi di esposizione proibitivamente lunghi. Per casi dove è desiderata estrema profondità di campo, allora aperture minime più piccole (f-number massimo più grande) permettono una profondità di campo più ampia.

Infine, alcuni obiettivi zoom su reflex digitali e compatte spesso elencano un range di apertura massima, perché questo può dipendere da quanto si è zoomato dentro o fuori. Questi range di apertura si riferiscono quindi solo al range di apertura massima, non al range complessivo. Un range di f/2.0-3.0 significherebbe che l'apertura massima disponibile cambia gradualmente da f/2.0 (completamente zoomato fuori) a f/3.0 (a zoom massimo). Il vantaggio principale di avere uno zoom con apertura massima costante è che le impostazioni di esposizione sono più prevedibili, indipendentemente dalla lunghezza focale.

Nota anche che solo perché l'apertura massima di un obiettivo potrebbe non essere usata, questo non significa necessariamente che l'obiettivo non sia necessario. Gli obiettivi tipicamente hanno meno aberrazioni quando eseguono l'esposizione chiusi di uno o due f-stop dalla loro apertura massima (come usare f/4.0 su un obiettivo con apertura massima f/2.0). Questo *potrebbe* quindi significare che se si volesse la migliore fotografia a f/2.8, un f/2.0 o f/1.4 potrebbe dare qualità superiore a un obiettivo con apertura massima f/2.8.

Altre considerazioni includono costo, dimensioni e peso. Obiettivi con aperture massime maggiori sono tipicamente molto più pesanti, grandi e costosi. Dimensioni/peso possono essere critici per fauna, escursionismo e fotografia di viaggio perché tutti questi spesso utilizzano obiettivi più pesanti, o richiedono trasportare equipaggiamento per periodi prolungati.

ULTERIORI LETTURE

Per saperne di più sugli obiettivi, visita anche i seguenti tutorial:

• Utilizzo obiettivi grandangolari
  
• Utilizzo teleobiettivi
  
• Obiettivi macro: Ingrandimento, Profondità di Campo & F-Stop Effettivo