Oggi iniziamo una serie di articoli che riguardano gli obiettivi che, in molti casi, sono più importanti della fotocamera ai fini della qualità dell’immagine.
Pensate che le attuali fotocamere forniscono immagini a partire dai 24 Mpx, che sono un numero più che sufficiente per immagini molto dettagliate da stampare anche in formato poster.
Come aumentare la risoluzione?
Spesso si decide di acquistare una fotocamera che fornisca immagini con risoluzione più alta, per esempio passando da 24 a 50 Mpx, pensando di raddoppiarla. Ebbene, non è affatto così, anche perché si confonde la risoluzione con la definizione.
La risoluzione è una misura di densità, per un sensore è il numero di photosite per unità di misura lineare. Raddoppiare la risoluzione significa mantenere le stesse dimensioni dei lati (es. 24 × 36 mm) e raddoppiare il numero di photosite in ciascun lato. In questo modo, abbiamo il doppio dei photosite per millimetro lineare.
Un sensore con 24 milioni di photosite, avendo rapporto fra i lati 3:2, ne ha 6000 sul lato lungo e 4000 sul lato corto. 6000 × 4000 = 24 milioni di photosite. Questo sensore genera immagini con definizione di 24 milioni di pixel.
Per raddoppiare la risoluzione del sensore, lasciamo invariate le sue dimensioni e raddoppiamo il numero dei photosite di entrambi i lati, quindi 12 000 × 8000 che fa 96 milioni.
Passando da 24 a 50 milioni di photosite, quindi, aumentiamo la risoluzione di un fattore pari a 1,44, non la raddoppiamo affatto.
Come si scelgono gli obiettivi?
Considerando che in genere bastano anche meno di 24 milioni di pixel, sarebbe meglio investire sulle ottiche perché sono queste che possono fare la differenza. A parte altre qualità che vedremo in seguito, gli obiettivi vengono progettati per garantire una certa nitidezza, ovviamente il costo è legato anche a questo.
Gli obiettivi si distinguono in base alla lunghezza focale e alla massima luminosità. Di quest’ultima ci occuperemo più avanti, ora vediamo cos’è la lunghezza focale, e per farlo dobbiamo partire dalle dimensioni dei sensori.
Le dimensioni dei sensori
Le fotocamere a pellicola 135 mm, forniscono fotogrammi (frame) 24 × 36 mm; questo è detto “formato Leica” perché fu la prima fotocamera della storia a usarlo.
Se parliamo di reflex o mirrorless digitali, il formato di sensore più grande che montano è proprio 24 × 36 mm ed è definito “Full Frame” (FF). Ci sono anche fotocamere digitali di “medio formato” che sono adatte prettamente per scopi professionali e non le prenderemo in considerazione.
Il formato immediatamente più piccolo del Full Frame è detto APS-C: a seconda del produttore le misure variano un po’, ma sono intorno ai 15 × 23 mm (in figura le misure APS-C sono riferite ai sensori di Nikon, quelli di Canon sono un po’ più piccoli).
Sulle macchine compatte troviamo sensori anche più piccoli, ma quelli descritti sono i due formati principali. Vi ricordo che parliamo di dimensioni dei sensori, il numero di pixel è ininfluente in questo discorso.
Lunghezza focale: obiettivi grandangolari e teleobiettivi
Gli obiettivi sono costituiti da più lenti disposte secondo precisi schemi. Ciò che dobbiamo sapere è che, in base a calcoli fisici, è sempre definito il centro ottico, che è il punto in cui avviene l’inversione dell’immagine, e che, normalmente, non corrisponde alla metà della lunghezza dell’obiettivo.
Bene, la lunghezza focale è la distanza che intercorre fra il centro ottico dell’obiettivo e il piano focale del sensore (o della pellicola).
Come si vede dallo schema che mette a confronto due obiettivi, un 24 e un 50 millimetri, più è piccola la lunghezza focale, più è grande l’angolo di campo. Quindi, gli obiettivi con piccola lunghezza focale sono definiti “grandangolari”.
Al contrario, se la lunghezza focale è grande, l’angolo di campo è molto piccolo; ne deriva che possiamo fotografare un soggetto lontano a pieno fotogramma.
Immaginate di dover fotografare un uccello, senza, quindi, potervi avvicinare: serve un obiettivo con grande lunghezza focale, ovvero un “teleobiettivo”.
Ma perché vi ho parlato delle dimensioni dei sensori? Perché le dimensioni del sensore influiscono sull’angolo di campo.
A parità di lunghezza focale, le fotocamere APS-C riducono l’angolo di campo.
Per fare un esempio, un obiettivo 50 mm, montato su Full Frame (o su fotocamera a pellicola 135 mm) ha un angolo di campo di circa 40°, mentre su APS-C l’angolo di campo è circa 26°.
Come si calcola l’angolo di campo
L’angolo di campo può essere calcolato in funzione della diagonale o di un lato del sensore. Molti riportano gli angoli calcolati sulla diagonale, ma io non lo condivido. Generalmente uso la fotocamera in orizzontale, per cui l’angolo che mi interessa conoscere è quello orizzontale. Pertanto, i valori che ho riportato li ho calcolati in funzione del lato lungo. Se li avessi calcolati sulla diagonale sarebbero stati un po’ più grandi.
I Depth Of Field Calculator (ne abbiamo già parlato qui) forniscono anche gli angoli di campo, ma se voleste calcolarli, potreste farlo facilmente applicando la seguente equazione:
α = 2 arcotg [(d/2)/f]
dove: d è la misura del lato o della diagonale del sensore in millimetri, f è la lunghezza focale dell’obiettivo.
