OBIETTIVI DELLA MACRO FOTOCAMERA

Un obiettivo macro apre letteralmente un mondo completamente nuovo di soggetti fotografici. Può persino indurre a pensare in modo diverso agli oggetti di tutti i giorni. Tuttavia, nonostante queste eccitanti possibilità, la fotografia macro è spesso anche un'impresa altamente meticolosa e tecnica. Poiché i dettagli fini sono spesso una componente chiave, le foto macro richiedono un'eccellente nitidezza dell'immagine, che a sua volta richiede un'attenta tecnica fotografica. Concetti come ingrandimento, dimensione del sensore, profondità di campo e diffrazione assumono una nuova importanza. Questo tutorial avanzato fornisce una panoramica tecnica di come questi concetti sono correlati.

Foto per gentile concessione di Piotr Naskrecki, autore di "The Smaller Majority ."

INGRANDIMENTO

L'ingrandimento descrive la dimensione che un oggetto apparirà sul sensore della tua fotocamera, rispetto alle sue dimensioni nella vita reale. Ad esempio, se l'immagine sul sensore della fotocamera è il 25% più grande dell'oggetto reale, si dice che l'ingrandimento sia 1:4 o 0,25X. In altre parole, maggiore è l'ingrandimento che hai, più piccolo può essere un oggetto e continuare a riempire la cornice dell'immagine.

Fotografare con ingrandimento 0,25X (il soggetto è più lontano)	Fotografare con ingrandimento 1.0X (il soggetto è più vicino)

Diagramma inteso solo come illustrazione qualitativa; distanze orizzontali non mostrate in scala.

L'ingrandimento è controllato da due sole proprietà dell'obiettivo:la lunghezza focale e la distanza di messa a fuoco. Più vicino è possibile mettere a fuoco, maggiore è l'ingrandimento che un determinato obiettivo sarà in grado di ottenere, il che ha senso perché gli oggetti più vicini sembrano diventare più grandi. Allo stesso modo, una lunghezza focale maggiore (più zoom) consente di ottenere un ingrandimento maggiore, anche se la distanza minima di messa a fuoco rimane la stessa.

Note:la "distanza di messa a fuoco" è misurata come la distanza tra il sensore della fotocamera e il soggetto e la "lunghezza focale dell'obiettivo" è la lunghezza focale effettiva dell'obiettivo (senza moltiplicatori).

I veri obiettivi macro sono in grado di catturare un oggetto sul sensore della fotocamera delle stesse dimensioni dell'oggetto reale (denominato macro 1:1 o 1.0X). A rigor di termini, un obiettivo è classificato come "obiettivo macro" solo se può ottenere questo ingrandimento 1:1. Tuttavia, "macro" è spesso usato in modo approssimativo per includere anche la fotografia ravvicinata, che si applica a ingrandimenti di circa 1:10 o superiori. Useremo questa definizione generica di macro per il resto del tutorial...

Nota sull'accuratezza :I produttori di obiettivi definiscono in modo incoerente la distanza di messa a fuoco; alcuni usano il sensore per la distanza del soggetto, mentre altri misurano dalla parte anteriore o centrale dell'obiettivo. Se è disponibile o misurabile un valore di ingrandimento massimo, ciò fornirà risultati più accurati rispetto al calcolatore di cui sopra.

Nota sui sensori ritagliati :se stai utilizzando un obiettivo full frame su un sensore ritagliato, la luce catturata dal sensore apparirà più ingrandita rispetto a quella catturata utilizzando un sensore full frame, anche se la lunghezza focale è la stessa. Questo è solo perché il sensore più piccolo ritaglia le regioni esterne dell'immagine, non perché l'obiettivo ha ingrandito l'immagine. Tuttavia, se vuoi conoscere l'efficace ingrandimento sopra, quindi è possibile utilizzare un moltiplicatore della lunghezza focale, ma solo per obiettivi full frame su sensori ritagliati.

INGRANDIMENTO E DIMENSIONE DEL SENSORE

Tuttavia, nonostante la sua utilità, l'ingrandimento non dice nulla su ciò che spesso interessa di più ai fotografi:qual è l'oggetto più piccolo che può riempire l'inquadratura? Sfortunatamente, questo dipende dalle dimensioni del sensore della fotocamera, di cui al giorno d'oggi c'è un'ampia diversità.

Oggetto a grandezza naturale
(24 mm di diametro)

Fotocamera compatta a 0,25X

Fotocamera reflex full frame a 0,25X

Tutte le illustrazioni sopra sono mostrate in scala.
L'esempio di una fotocamera compatta utilizza una dimensione del sensore da 1/1,7" (7,6 x 5,7 mm).
È stato scelto un quarto degli Stati Uniti perché ha all'incirca la stessa altezza di un full frame 35 sensore mm.

Nell'esempio sopra, anche se il quarto è ingrandito alla stessa dimensione di 0,25X su ciascun sensore della fotocamera, il sensore più piccolo della fotocamera compatta è in grado di riempire l'inquadratura con l'immagine. A parità di condizioni, un sensore più piccolo è quindi in grado di fotografare soggetti più piccoli.

Nota:la "dimensione ridotta del soggetto" viene misurata lungo la dimensione più corta della foto.

ESTENSIONE LENTE ED EFFICACE F-STOP

Affinché l'obiettivo di una fotocamera possa mettere a fuoco progressivamente più vicino, l'apparato dell'obiettivo deve spostarsi più lontano dal sensore della fotocamera (chiamato "estensione"). Per bassi ingrandimenti, l'estensione è minuscola, quindi l'obiettivo è sempre alla distanza prevista di circa una lunghezza focale dal sensore. Tuttavia, una volta che ci si avvicina a 0,25-0,5X o ingrandimenti maggiori, l'obiettivo diventa così lontano dal sensore che si comporta effettivamente come se avesse una lunghezza focale maggiore. Con un ingrandimento 1:1, l'obiettivo si sposta fino al doppio della lunghezza focale dal sensore della fotocamera:

Scegli un ingrandimento:	1:2 (0,5X)	1:1 (1.0X)

Nota:il diagramma presuppone che l'obiettivo sia simmetrico (ingrandimento pupilla =1).

La conseguenza più importante è che l'effettivo f-stop dell'obiettivo aumenta*. Questo ha tutte le caratteristiche usuali, tra cui un aumento della profondità di campo, un tempo di esposizione più lungo e una maggiore suscettibilità alla diffrazione. In effetti, l'unico motivo per cui viene utilizzato anche "efficace" è perché molte fotocamere mostrano ancora l'impostazione f-stop non compensata (come sembrerebbe a basso ingrandimento). Sotto tutti gli altri aspetti, tuttavia, l'f-stop ha davvero cambiato.

*Note tecniche: Il motivo per cui l'f-stop cambia è perché questo dipende in realtà dalla lunghezza focale dell'obiettivo. Un f-stop è definito come il rapporto tra la lunghezza focale e il diametro dell'apertura. Ad esempio, un obiettivo da 100 mm con un diametro di apertura di 25 mm avrà un valore f-stop di f/4. Nel caso di un obiettivo macro, l'f-stop aumenta perché aumenta la lunghezza focale effettiva, non a causa di alcuna modifica dell'apertura stessa (che rimane allo stesso diametro indipendentemente dall'ingrandimento).

Una regola pratica è che a 1:1 l'f-stop effettivo diventa di circa 2 stop maggiore del valore impostato utilizzando la tua fotocamera . Un'apertura di f/2.8 diventa quindi più simile a f/5.6 e f/8 più simile a f/16, ecc. Tuttavia, ciò raramente richiede un'azione aggiuntiva da parte del fotografo, poiché il sistema di misurazione della fotocamera compensa automaticamente il calo di luce quando calcola le impostazioni di esposizione:

Foto per gentile concessione di Piotr Naskrecki.

Per altri ingrandimenti, si può stimare l'effettivo f-stop come segue:

F-Stop effettivo =F-Stop x (1 + ingrandimento)

Ad esempio, se scatti con un ingrandimento di 0,5X, l'f-stop effettivo per un obiettivo impostato su f/4 sarà compreso tra f/5,6 e f/6,3. In pratica, ciò significa che avrai bisogno di un tempo di esposizione 2-3 volte più lungo, il che potrebbe fare la differenza tra la possibilità di scattare una foto a mano libera e la necessità di utilizzare un treppiede.

Note tecniche:
La formula sopra funziona meglio con obiettivi normali (lunghezza focale vicina a 50 mm). L'utilizzo di questa formula per obiettivi macro con lunghezze focali molto maggiori, come 105 mm o 180 mm, tenderà a sottovalutare leggermente l'effettivo f-stop dell'obiettivo. Per chi è interessato a risultati più accurati, dovrai utilizzare la formula seguente insieme a conoscere l'ingrandimento della pupilla del tuo obiettivo:

F-Stop efficace =F-Stop x (1 + Ingrandimento / Ingrandimento pupilla)

L'obiettivo macro Canon 180 mm f/3.5L ha un ingrandimento della pupilla di 0,5 a 1:1, ad esempio, risultando in un f-stop più grande del 50% rispetto a se si fosse utilizzata la formula più semplice . Tuttavia, l'uso della formula di ingrandimento della pupilla probabilmente non è pratico per la maggior parte delle situazioni. Il problema più grande è che l'ingrandimento della pupilla cambia a seconda della distanza di messa a fuoco, il che introduce ancora un'altra formula. È anche pubblicato raramente dai produttori di obiettivi per fotocamere.

Altre conseguenze dell'apertura effettiva includono la capacità di messa a fuoco automatica e la luminosità del mirino . Ad esempio, la maggior parte delle fotocamere SLR perde la capacità di mettere a fuoco automaticamente quando l'f-stop minimo diventa maggiore di f/5.6. Di conseguenza, gli obiettivi con valori f-stop minimi superiori a f/2,8 perderanno la capacità di messa a fuoco automatica con ingrandimento 1:1. Inoltre, il mirino può anche diventare irragionevolmente scuro a un ingrandimento elevato. Per vedere come sarebbe, si può sempre impostare la fotocamera su f/5.6 o f/8 e premere il pulsante "Anteprima profondità di campo".

Infine, è importante notare che le fotocamere Nikon correggono automaticamente l'effettivo f-stop . In altre parole, l'f-stop riportato nel mirino/LCD della tua fotocamera Nikon aumenterà progressivamente al diminuire della distanza di messa a fuoco, anche se non hai mai modificato in modo specifico l'impostazione f-stop utilizzando i metodi standard.

MACRO PROFONDITÀ DI CAMPO

Più si ingrandisce un soggetto, minore diventa la profondità di campo. Con la fotografia macro e ravvicinata, questo può diventare sottilissimo, spesso solo millimetri:

Esempio di fotografia ravvicinata con una profondità di campo molto ridotta.
Foto per gentile concessione di Piotr Naskrecki.

Le foto macro, quindi, di solito richiedono impostazioni f-stop elevate per ottenere un'adeguata profondità di campo. In alternativa, è possibile sfruttare al massimo la poca profondità di campo che hanno allineando il soggetto con il piano di messa a fuoco più nitida. In ogni caso, è spesso utile sapere quanta profondità di campo si ha a disposizione con cui lavorare:

Nota:profondità di campo definita in base a ciò che sembrerebbe nitido in una stampa 8x10 vista da una distanza di un piede; basato sul cerchio di confusione standard per fotocamere da 35 mm di 0,032 mm. Per ingrandimenti superiori a 1X, l'output è in unità di µm (ovvero micron o 1/1000 di mm).
*Se utilizzi una fotocamera reflex Nikon, seleziona questa casella; altrimenti lascialo deselezionato.

Si noti che la profondità di campo è indipendente dalla lunghezza focale; un obiettivo da 100 mm a 0,5X ha quindi la stessa profondità di campo di un obiettivo da 65 mm a 0,5X, ad esempio, purché si trovi allo stesso f-stop. Inoltre, a differenza della fotografia a basso ingrandimento, la profondità di campo rimane simmetrica rispetto alla distanza di messa a fuoco (la profondità di campo anteriore e quella posteriore sono uguali).

Note tecniche:
Contrariamente alle prime impressioni, la profondità di campo non è intrinsecamente migliore con sensori della fotocamera più piccoli. Sebbene sia vero che un sensore più piccolo avrà una maggiore profondità di campo allo stesso f-stop, questo non è un confronto equo, perché il sensore più grande può farla franca con un f-stop più alto prima che la diffrazione limiti la risoluzione. Quando entrambe le dimensioni del sensore producono stampe con la stessa risoluzione limitata alla diffrazione, entrambe le dimensioni del sensore hanno la stessa profondità di campo. L'unico vantaggio intrinseco è che il sensore più piccolo richiede un tempo di esposizione più breve per raggiungere quella profondità di campo.

LIMITE DI DIFFRAZIONE MACRO

La diffrazione è un effetto ottico che limita la risoluzione delle tue fotografie, indipendentemente da quanti megapixel può avere la tua fotocamera (vedi diffrazione nel tutorial fotografico). Le immagini sono più suscettibili alla diffrazione all'aumentare dell'f-stop; con impostazioni f-stop elevate, la diffrazione diventa così pronunciata da iniziare a limitare la risoluzione dell'immagine (il "limite di diffrazione"). Dopodiché, qualsiasi successivo aumento di f-stop agisce solo per diminuire ulteriormente la risoluzione.

Tuttavia, ad alto ingrandimento, l'effettivo f-stop è in realtà ciò che determina il limite di diffrazione, non necessariamente quello impostato dalla tua fotocamera. Questo è rappresentato di seguito:

*Seleziona questa casella se stai utilizzando una fotocamera reflex Nikon; altrimenti lascialo deselezionato.
Il risultato è l'f/stop mostrato dalla tua fotocamera, non necessariamente l'f/stop effettivo.

Tieni presente che l'inizio della diffrazione è graduale, quindi le aperture leggermente più grandi o più piccole del limite di diffrazione sopra non sembreranno improvvisamente migliori o peggiori, rispettivamente. Inoltre, quanto sopra è solo un limite teorico; i risultati effettivi dipenderanno anche dalle caratteristiche del tuo obiettivo specifico. Infine, la calcolatrice sopra serve per visualizzare l'immagine al 100% sullo schermo; dimensioni di stampa piccole o grandi possono significare che l'f-stop limitato dalla diffrazione è in realtà maggiore o minore di quello suggerito sopra, rispettivamente.

Con la fotografia macro si è quasi sempre disposti a barattare un po' di ammorbidimento indotto dalla diffrazione con una maggiore profondità di campo . Non aver paura di spingere l'f-stop oltre il limite di diffrazione. La diffrazione è solo qualcosa di cui essere consapevoli quando si scelgono le impostazioni di esposizione, in modo simile a come si bilanciano altri compromessi come il rumore (ISO) e la velocità dell'otturatore. Con le fotocamere SLR digitali in generale, le impostazioni di apertura di f/11-f/16 forniscono un buon compromesso tra profondità di campo e nitidezza, ma a volte f/22+ è necessario per una profondità di campo extra (ma più morbida). In definitiva, tuttavia, il modo migliore per identificare il compromesso ottimale è sperimentare, utilizzando il tuo obiettivo e il tuo soggetto particolari.

DISTANZA DI LAVORO E LUNGHEZZA FOCALE

La distanza di lavoro di un obiettivo macro descrive la distanza tra la parte anteriore dell'obiettivo e il soggetto. Questa è diversa dalla distanza di messa a fuoco più vicina, che invece (di solito) viene misurata dal sensore della fotocamera al soggetto.

Foto per gentile concessione di Piotr Naskrecki

La distanza di lavoro è un utile indicatore di quanto è probabile che il soggetto venga disturbato. Sebbene una distanza di lavoro ravvicinata possa andare bene per fotografie di fiori e altri oggetti fissi, può disturbare insetti e altre piccole creature (come far volare un'ape da un fiore). Inoltre, un soggetto in erba o altro fogliame può rendere irrealistiche o impraticabili le distanze di lavoro più ravvicinate. Anche le distanze di lavoro ravvicinate possono bloccare la luce ambientale e creare un'ombra sul soggetto.

A un dato ingrandimento, la distanza di lavoro generalmente aumenta con la lunghezza focale . Questa è spesso la considerazione più importante quando si sceglie tra obiettivi macro di diverse lunghezze focali. Ad esempio, l'obiettivo macro 100 mm f/2.8 di Canon ha una distanza di lavoro di soli ~150 mm (6") con ingrandimento 1:1, mentre l'obiettivo macro 180 mm f/3.5L di Canon ha una distanza di lavoro più confortevole di ~300 mm (12") allo stesso ingrandimento. Questo spesso può fare la differenza tra essere in grado di fotografare un soggetto e spaventarlo.

Tuttavia, un'altra considerazione è che lunghezze focali più brevi spesso forniscono una fotografia più tridimensionale e coinvolgente. Ciò è particolarmente vero con gli obiettivi macro, perché la maggiore lunghezza focale effettiva tenderà ad appiattire la prospettiva. L'uso della lunghezza focale più corta disponibile aiuterà a compensare questo effetto e fornirà un maggiore senso di profondità.

QUALITÀ DELL'IMMAGINE IN PRIMO PIANO

Un maggiore ingrandimento del soggetto ingrandisce anche le imperfezioni dell'obiettivo della fotocamera. Questi includono aberrazioni cromatiche (aloni magenta o blu lungo i bordi ad alto contrasto, in particolare vicino agli angoli dell'immagine), distorsione e sfocatura dell'immagine. Tutti questi sono spesso più evidenti quando si utilizza un obiettivo non macro ad alto ingrandimento; al contrario, un vero obiettivo macro raggiunge una qualità dell'immagine ottimale vicino alla distanza minima di messa a fuoco .

L'esempio seguente è stato ripreso con un ingrandimento di 0,3X utilizzando una fotocamera compatta alla distanza di messa a fuoco più vicina. Poiché si tratta di un obiettivo standard non macro, la qualità dell'immagine ne risente chiaramente:

Primo piano a 0,3X utilizzando una fotocamera compatta
Ritagli mostrati al 100% di zoom

Le immagini sopra sono rappresentate anche dopo l'applicazione di un'aggressiva nitidezza dell'acquisizione.

Nota come le aberrazioni cromatiche e la morbidezza dell'immagine siano più pronunciate più lontano dal centro dell'immagine (ritaglio rosso). Sebbene il ritaglio centrale (in blu) non sia così nitido come ci si aspetterebbe, l'aberrazione cromatica è molto meno evidente.

Per ulteriori opzioni di macrofotografia, vedere anche il tutorial su:
Tubi di prolunga per macro e obiettivi ravvicinati
Per un articolo introduttivo, vedere anche l'introduzione alla tecnica della fotografia macro