Fotografia 101 - Obiettivi, luce e ingrandimento

Il post che segue è del fotografo australiano Neil Creek, che fa parte del Fine Art Photoblog lanciato di recente e partecipa a Project 365 - una foto al giorno per un anno - sul suo blog.

Benvenuto alla terza lezione di Fotografia 101 - Un corso di base sulla fotocamera . In questa serie, trattiamo tutte le basi del design e dell'uso della fotocamera.

Parliamo del "triangolo di esposizione": tempo di posa, diaframma e ISO. Parliamo di messa a fuoco, profondità di campo e nitidezza, nonché di come funzionano gli obiettivi, cosa significano le lunghezze focali e come illuminano il sensore.

Guardiamo anche la fotocamera stessa, come funziona, cosa significano tutte le opzioni e come influenzano le tue foto.

La lezione di questa settimana è Obiettivi, luce e ingrandimento

La scorsa settimana abbiamo esaminato le basi dell'obiettivo. Abbiamo visto come le lenti piegano la luce rallentandola, come l'angolo in cui la luce entra nell'obiettivo influisca su quanto è piegato e come possiamo usare questa proprietà per mettere a fuoco la luce che entra in una lente e creare un'immagine luminosa e chiara.

Lettura di diagrammi ottici
In questa serie userò diagrammi ottici per illustrare vari concetti. Per aiutarti a metterti al corrente, ho scritto una breve introduzione su come leggere questi diagrammi. Ti consiglio di sospendere la lezione per un momento per imparare a leggere e comprendere questi diagrammi.

Il potere delle lenti

Il vantaggio che ci offre gli obiettivi rispetto alle fotocamere a foro stenopeico è duplice: luminosità e ingrandimento.

Luminosità e rapporti focali

Abbiamo visto nella lezione due, con il nostro esperimento con la candela e la lente d'ingrandimento (Fig 1.2.3), che tutta la luce che entrava nell'obiettivo dalla candela era focalizzata nell'immagine. Se sostituissimo un obiettivo più grande con la stessa lunghezza focale, verrà messa a fuoco più luce e l'immagine risultante apparirà più luminosa, ma non più grande.

Sembra logico che se raddoppi il diametro di una lente, raddoppi le dimensioni dell'immagine che produce, ma come puoi vedere in Fig 1.3.1 di seguito, non è vero.

Fig 1.3.1 Raddoppiando il diametro dell'obiettivo si dimezza il rapporto f (vedi sotto) e raccoglie più luce ma non cambia la dimensione dell'immagine, che è una funzione della lunghezza focale (vedi anche sotto). Raddoppiando il diametro in realtà più che raddoppia la luminosità dell'immagine, poiché la luce che raccoglie la superficie della lente aumenta rapidamente all'aumentare del raggio (secondo la formula? R² - pi volte il raggio al quadrato).

Fig 1.3.2 Il rapporto focale indicato su un obiettivo da 50 mm f1,8. Fig 1.3.3 Il rapporto focale indicato su un obiettivo zoom 80-400 mm f4,5-5,6.

Rapporto F.

Nella fotografia c'è un numero utile usato per descrivere la relazione tra il diametro dell'obiettivo e la lunghezza focale: il "rapporto focale". In poche parole, il rapporto f è la lunghezza focale divisa per il diametro. Nel Fig 1.3.1 sopra abbiamo una lente con una focale di 50mm e un diametro di 10mm. 50/10 = 5 che ci dà un rapporto focale di 1/5 o f5. Se l'obiettivo fosse ancora di 50 mm di lunghezza focale con un diametro di 20 mm, sarebbe f2,5.

Il rapporto focale per un obiettivo SLR dovrebbe sempre essere scritto sull'obiettivo da qualche parte. La maggior parte delle fotocamere compatte descrive anche il rapporto focale da qualche parte sul corpo. Più "corto" è il rapporto focale, ovvero più vicino è a 1, più luminosa sarà l'immagine prodotta dall'obiettivo. Il termine "velocità" viene utilizzato anche per descrivere un obiettivo. La parola velocità in questo caso si riferisce alla velocità con cui l'obiettivo consentirà alla fotocamera di catturare un'immagine, data la quantità di luce disponibile. Se l'obiettivo produce un'immagine luminosa, l'otturatore può essere aperto per un tempo più breve per catturare abbastanza luce per creare un'immagine. Quindi un obiettivo con rapporto focale corto come f1.8 è considerato un obiettivo molto "veloce", mentre un obiettivo più lungo come un f8 o f11 è un obiettivo "lento".

Ricordando la lezione 1, abbiamo imparato che un grande foro attraverso il quale passa la luce produce un'immagine più luminosa ma meno nitida. Ora che conosciamo i rapporti f, possiamo collegare questi due fatti insieme e capire perché gli obiettivi più veloci hanno una "profondità di campo" più stretta, l'area che è a fuoco. Ne parleremo di più nella prossima lezione, ma è utile collegare i punti e vedere come tutti questi vari principi si adattano.

Le moderne fotocamere consentono a un fotografo di avere un certo livello di controllo sulla velocità di un obiettivo regolando l'apertura, che tratteremo anche più in dettaglio nella prossima lezione.

Ingrandimento e campo visivo

Chiunque abbia giocato con una lente d'ingrandimento sa che, come suggerisce il nome, le lenti si ingrandiscono. La quantità di ingrandimento dipende dalla lunghezza focale. Più è "lunga" la lente, più ingrandisce l'immagine. Lunghezze focali corte hanno l'effetto opposto, riducendo le dimensioni dell'immagine.

Fig 1.3.4 A parità di altre condizioni, all'aumentare della lunghezza focale dell'obiettivo, aumenta anche la dimensione relativa dell'immagine.

Abbiamo visto sopra che il rapporto focale influisce sulla luminosità dell'immagine. I due fattori nel rapporto sono il diametro della lente e la lunghezza focale. Finora abbiamo parlato solo di cambiare il diametro dell'obiettivo, ma con un ingrandimento maggiore si aumenta la lunghezza focale, quindi si aumenta anche il rapporto focale. Ciò significa che più ingrandisci l'immagine, più diventa debole. La maggior parte dei teleobiettivi (lunghezza focale lunga) hanno rapporti f / grandi e sono quindi lenti lenti. L'eccezione ovviamente sono gli obiettivi giganti estremamente costosi e molto pesanti utilizzati dai fotografi sportivi. Questi usano lunghe lunghezze focali, e lenti di grande diametro. Questi teleobiettivi non sono per il fotografo occasionale!

Abbiamo parlato di come gli obiettivi ingrandiscono l'immagine, ed è certamente così che appare quando guardi attraverso il mirino o la stampa da un teleobiettivo. In realtà, poiché la maggior parte degli oggetti è distante e il sensore è piccolo, la stragrande maggioranza degli obiettivi produce un'immagine più piccola dell'oggetto stesso. Tuttavia, ci sono alcuni obiettivi speciali che rendono un'immagine più grande del soggetto. Affinché ciò sia possibile, la lunghezza focale deve essere lunga e il soggetto vicino. Questi sono, ovviamente, obiettivi macro.

Gli obiettivi macro saranno spesso descritti dal loro "fattore di ingrandimento". Un obiettivo con un fattore di ingrandimento 1: 1 produce un'immagine proiettata sul sensore che è la stessa del soggetto. Quindi l'immagine di una moneta di 20 mm di diametro coprirà 20 mm del sensore fisico, risultando in un'immagine che riempirà quasi l'intero fotogramma di una tipica DSLR. Un fattore di ingrandimento 1: 1 è generalmente considerato il minimo affinché un obiettivo possa essere descritto come un obiettivo "macro". Gli obiettivi macro specializzati sono spesso fattori di ingrandimento 1: 3 o anche 1:10, il che significa che 1 mm attraverso il soggetto diventa 3 mm o 10 mm quando proiettato sul sensore, quindi ingrandimento 3 o 10 volte.

Campo visivo

L'ultima variabile in questo inizialmente confuso atto di bilanciamento dell'ottica è il campo visivo. Si riferisce a quanto del mondo può vedere la fotocamera. Il campo visivo di un obiettivo dipende dalla lunghezza focale dell'obiettivo e dalle dimensioni di qualunque cosa venga proiettata l'immagine. Nel caso delle fotocamere digitali questo è il chip del sensore.

Fig 1.3.6 All'aumentare della lunghezza focale, il campo visivo si restringe e l'immagine si ingrandisce.

Fig 1.3.8 Le differenze comparative nella dimensione del fotogramma da fotocamere compatte a pellicola e DSLR a medio formato.

Fig 1.3.6 rende evidente che all'estremità del grandangolo, una leggera differenza nella lunghezza focale si traduce in una grande differenza nel campo visivo. La differenza nel campo visivo tra un obiettivo da 10 mm e 20 mm è di gran lunga maggiore della differenza tra 210 mm e 220 mm. Alcuni obiettivi possono avere lunghezze focali eccezionalmente brevi e ampi campi visivi, come 12 o 8 mm. Questi sono fisheye lenti, così chiamate perché la parte anteriore della lente si gonfia così tanto da sembrare un occhio di pesce. Questi obiettivi possono avere un campo visivo di 180 gradi o anche maggiore.

La dimensione del sensore contribuisce anche al campo visivo di un particolare obiettivo. Nel Fig 1.3.6 un particolare sensore viene mostrato a diverse lunghezze focali. Ovviamente se il sensore è più piccolo, può vedere meno dell'immagine presentata dall'obiettivo, quindi si riduce il campo visivo e si aumenta l'ingrandimento. Questo è il caso delle reflex digitali "con sensore ritagliato" e delle fotocamere compatte.

La dimensione del fotogramma "standard" è 35 mm, la dimensione di una singola immagine su un rullino. Le fotocamere con questo sensore di dimensioni sono note come fotocamere "full frame". Esistono fotocamere a pellicola di grande formato con pellicole di dimensioni molto più grandi, come 150 mm x 100 mm. Le reflex digitali meno costose o precedenti utilizzano sensori più piccoli di un fotogramma di pellicola da 35 mm e sono indicati come sensori ritagliati. Un tipico sensore ritagliato può essere descritto come 1,6x, il che significa che la lunghezza focale apparente di un particolare obiettivo è 1,6 volte più lunga. Le fotocamere compatte utilizzano le dimensioni del telaio più piccole di tutte e come tali richiedono obiettivi con lunghezza focale molto corta per ottenere viste grandangolari.

La prossima settimana

Fotografia 101 - Diaframmi e stop.

Ora che abbiamo messo insieme la teoria principale dietro l'obiettivo e la creazione di un'immagine, rivolgeremo la nostra attenzione all'esposizione e al modo in cui controlliamo l'acquisizione di un'immagine. La prossima settimana vedrà l'introduzione del triangolo di esposizione, una spiegazione degli "stop" e dei livelli di luminosità e uno sguardo al primo punto del triangolo: apertura.

Compiti a casa

• Scopri il campo visivo delle tue lenti. Utilizzando qualsiasi metodo funzioni meglio per te (ad esempio un metro a nastro su una parete), calcola il campo visivo della tua fotocamera con le impostazioni più ampie e più lunghe. Misuralo in gradi da un lato all'altro. Presenta le foto dei tuoi risultati.
• Riprendi l'intera gamma focale. Trova un soggetto appropriato (ad esempio una strada urbana o un albero distante) e scatta una serie di foto partendo dall'angolo più ampio e ingrandendo ad intervalli di 20 mm fino allo zoom più lungo. Compilarli in un'unica immagine e pubblicare.
• Sfrutta l'ingrandimento e il campo visivo in modo artistico. Scatta una foto a ciascun estremo della gamma di lunghezze focali della fotocamera, selezionando attentamente il soggetto per sfruttare l'ingrandimento e il campo visivo. Condividi i risultati qui.
• Alzati da vicino e personale. Questo è l'ideale per gli utenti di fotocamere compatte, che grazie all'ottica di un piccolo sistema di fotocamere sono in grado di mettere a fuoco molto da vicino. Sperimenta con la macrofotografia e mostraci le foto del mondo dei piccolissimi. Usa la modalità macro se ce l'hai (solitamente identificata con il simbolo di un tulipano). Possono partecipare anche gli utenti DSLR con attrezzatura macro.
• Se tutto questo è nuovo per te, trova un negozio di fotocamere online (ad esempio i siti Canon o Nikon) e sfoglia il catalogo degli obiettivi. Presta molta attenzione alle specifiche dell'obiettivo che abbiamo discusso e guarda come la forma e la forma dell'obiettivo corrispondono a questi numeri. Guarda quanto sono lunghi i teleobiettivi, quanto sono larghi gli obiettivi veloci e quanto sono sporgenti gli obiettivi ultra grandangolari.

Risorse

• Obiettivi Canon
• Obiettivi Nikon
• Obiettivi Sigma
• Lenti Tamron
• Angolo di vista su Wikipedia
• Confronto interattivo della lunghezza focale su Canon
• Calcolatore del campo visivo

Oltre a pubblicare le sue foto di Project 365 sul suo blog, Neil gestisce anche un progetto fotografico mensile. L'argomento di questo mese è Iron Chef Photography - The Fork.