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ProfonditÓ di campo: considerazioni


18.12.2012 - Sul web esistono innumerevoli discussioni e articoli circa la profondità di campo e la relazione di questa 'grandezza' con le dimensioni del formato.

E' una materia complessa da affrontare se la si vuole sviscerare fino in fondo, che in alcuni casi prevede un'approfondita analisi matematica; visto che non è questa la sede per cimentarsi a quel livello, possiamo però prendere come riferimento il prodotto di articoli tecnici autorevoli...

Ecco quindi di seguito una tabella ricavata da un articolo di H.H. Nasse prodotto per la divisione ottiche di Zeiss: non entreremo nel merito di come è stata realizzata, ma visto che per le medie distanze è un riferimento affidabile ci divertiremo a trarne delle considerazioni:
( http://www.zeiss.com...35_bokeh_en.pdf ):

Immagine Allegata: PDC.jpg


La tabella riporta i valori di diaframma, approssimati, per i quali la profondità di campo è equivalente quando con diversi formati (elencati alla prima riga) si inquadra la stessa scena.

Per far ciò il sensore dovrà essere sempre alla stessa distanza dal soggetto e verrà adeguatamente cambiata la focale su ciascun formato in modo da inquadrare esattamente la stessa scena. f/D è un numero che esprime il diaframma in relazione alla diagonale del formato ed è interessante perché evidenzia una costante che lega i differenti valori di diaframma 'attraverso' i vari formati (in pratica evidenzia come la PDC si relazioni alla pupilla di entrata della luce nell'obiettivo e alla dimensione del supporto sensibile).

Salta all'occhio il motivo per cui è preferibile usare grandi formati quando si voglia controllare a pieno la profondità di campo: il controllo sul diaframma è consistente fin da rapporti intorno a f/2,8 (per i quali un progetto ottico per medioformato può erogare prestazioni eccellenti da subito) per la stessa scena (ad esempio un ritratto a mezzobusto o una foto di interni) ...

In soldoni una focale di 85mm f/2,8 su medioformato classico (6x6) esprime una capacità di controllo sulla PDC che su FX ci costringe ad usare un 50mm f/1,4 (sono due diaframmi, inoltre f/1,4 è un rapporto che comincia a porre problemi tecnici considerevoli) ! è inoltre possibile chiudere notevolmente il diaframma senza incorrere nel degrado dell'immagine per motivi di diffrazione (la riga più bassa della tabella indica infatti il valore di diaframma massimo a cui si può pensare di chiudere un sistema: f/32 per il 24x36 è già un valore elevato, forse non consigliabile, ma tecnicamente implementato in alcuni obiettivi, specie quelli 'macro'; viceversa f/64 è un diaframma comune nei formati maggiori).

Sui formati pi&ugrave; piccoli del 24x36 &egrave; evidente che per ottenere un controllo della PDC che emuli i formati maggiori bisogna produrre obiettivi con un valore del diaframma f/n < 1 il che &egrave; tecnicamente un controsenso; &egrave; interessante notare anche che questo fatto ha determinato il successo del formato 24x36: &egrave; il formato pi&ugrave; piccolo per il quale &egrave; ragionevole produrre obiettivi di qualit&agrave; con un rapporto f/n vicino a 1 (produrre obiettivi la cui pupilla di entrata o -approssimando - il diametro della lente frontale sia uguale o superiore alla lunghezza focale rappresenta un problema ottico/geometrico tutt'ora e sfocia sempre in 'pezzi' estremamente costosi).

Il formato 35mm &egrave; inoltre encomiabile per la sua compattezza relativamente alle prestazioni che pu&ograve; esprimere: se &egrave; possibile realizzare un 50mm f/1 per il formato 35mm diventa quasi impraticabile gestire una lente simile sul medio formato (immaginate il 200mm f/2: &egrave; il 'normale' per un formato tipo il 4"x5" ... riuscite ad immaginarlo f/1 ?). E' poi molto pi&ugrave; sensato, tecnicamente realizzabile e logisticamente opportuno realizzare lunghe focali su formato 35mm piuttosto che su formati superiori (un 400mm su 35mm si traduce in una focale superiore al metro su medioformato !) ...

Questa tabella &egrave; solo un tassello del complesso discorso sulla profondit&agrave; di campo: ci sono numerose eccezioni al suo utilizzo e svariate precisazioni che si possono fare, ma &egrave; la base geometrica su cui ho preferito iniziare un discorso (che conto di proseguire) che spazi al di fuori dell'unico formato su cui siamo soliti cambiare le nostre ottiche: cambiando il formato cambia molto di pi&ugrave; del mero 'fattore crop' !
;)

01.01.2013 - ecco un piccolo esempio della resa di due formati differenti nella ripresa della stessa scena: la prima immagine &egrave; ripresa con una fotocamera dello standard quattroterzi normalizzata al formato 2:3, la seconda con una FX.

Sono state riprese alla stessa distanza dal soggetto e allo stesso diaframma f/5,6 : tenete presente che non sono dei crop e notate come cambia la profondit&agrave; di campo (rami sfocati sullo sfondo) ...

Olympus EPL1
Immagine Allegata: _Oly_42_5.6.jpg

Nikon D700
Immagine Allegata: _D700_86_5.6.jpg

Naturalmente &egrave; cambiata la focale che ha permesso di inquadrare la stessa scena nelle medesime condizioni ...

02.01.2012 - le immagini che confrontavano due sistemi in questo articolo http://www.petertsai...omd_em5_review/ sono state quelle che mi hanno convinto a realizzare gli esempi di cui sopra.

Aggiungo l'ultimo esempio di questo tipo che confronta tra loro FX, DX e 4/3 alla focale standard per ciascun formato (quella che su FX corrisponde a 50mm): notate come cambiare sistema dia l'impressione di chiudere il diaframma che invece è sempre lo stesso, f/4,5 ! ricordo che in questo caso anche la distanza è la medesima ... 

FX f/4,5
Immagine Allegata: FX.jpg

DX f/4,5 !
Immagine Allegata: DX.jpg

4/3 f/4,5 !!
Immagine Allegata: 43.jpg

Le immagini servono per capire le differenze macroscopiche nella profondità di campo in relazione al formato: a questo livello è poco significativo ad esempio chiedersi che forma abbia il diaframma; mentre nell'ambito di un particolare sistema poi sarà interessante approfondire cosa, in un progetto ottico, determina una 'miglior' profondità di campo (e qui sì dovranno essere considerate la forma del diaframma e il grado di alcune aberrazioni ottiche) ...

Ciao,
Adriano.


20 Comments

Faccio davvero fatica a leggere e a comprendere ogni aspetto di questi articoli, in ogni caso grazie per aver perso tempo a postarli.
Prima o poi riuscirò a sfruttare come si deve tutta questa conoscenza.
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Adriano Max
gen 01 2013 12:01
Ho aggiunto un piccolo esempio che rende evidenti le potenzialità dei formati superiori ...
;)
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danighost
gen 01 2013 12:22
Grazie Adriano :)
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Alessandro
gen 01 2013 12:44
Concordo in ogni singola parte del tuo discorso.
Quello che è da mettere in evidenza è che i formati differenti sono "sovrapponibili" ove non ci si spinga oltre un certo livello... per le foto medie quindi sarebbe tutto ok.
Dove le cose cambiano è agli estremi (parlando di diaframma) e quindi dove si vogliano ottenere determinati effetti dovuti all'apertura esagerata o alla chiusura esasperata della pupilla.
Qui le cose cambiano, e i grandi formati la fanno da padrone :)
Anche se sui diaframmi chiusi le cose potrebbero non essere troppo differenti, nel senso che un formato più piccolo ha già una PDC più elevata a parità di diaframma e, di conseguenza, si può chiudere meno....
Secondo me le differenze maggiori si hanno alle larghe aperture, dove un medio/grande formato sarà sempre superiore, un FX sarà un buon compromesso e ciò che è al di sotto... è solo un compromesso :)
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Adriano Max
gen 01 2013 14:31
Grazie Alessandro ! :) Io evidenzio invece che l'esempio che ho messo Ŕ tutt'altro che una situazione estrema: serve proprio ad evidenziare come una D700 consenta di isolare il soggetto in modo pi¨ netto di una 4/3 ad un diaframma pi¨ che comune ... estremizzando il grande formato prevarrÓ ancor pi¨ nettamente. Le differenze si riducono invece man mano che si focheggia verso l'infinito ... Ŕ mia intenzione proseguire questo discorso dandoci tutto il tempo per comprenderlo e sviscerarlo al di lÓ delle nostre (anche mie) personali convinzioni !
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Alessandro
gen 01 2013 14:39

Io evidenzio invece che l'esempio che ho messo è tutt'altro che una situazione estrema: serve proprio ad evidenziare come una D700 consenta di isolare il soggetto in modo più netto di una 4/3 ad un diaframma più che comune ... estremizzando il grande formato prevarrà ancor più nettamente.


Si... ciò che intendevo dire è che fino a diaframmi medi (come il 5,6) una m4/3 può anche competere (esistono lenti piùttosto luminose) magari non eguagliando ma avvicinandosi al risultato della FX, ma emerge di sicuro che avere una resa simile a quella della D700 con un 50mm a f1,4 è, per una m4/3, praticamente impossibile... :)
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danighost
gen 01 2013 17:33

Si... ciò che intendevo dire è che fino a diaframmi medi (come il 5,6) una m4/3 può anche competere (esistono lenti piùttosto luminose) magari non eguagliando ma avvicinandosi al risultato della FX, ma emerge di sicuro che avere una resa simile a quella della D700 con un 50mm a f1,4 è, per una m4/3, praticamente impossibile... :)


Ed è uno dei motivi per cui mi manca una reflex FX :( ... e una lente per m4/3 come il 25mm f1.4 (oltre il costo), non la prenderò ... preferisco di granlunga montare il 50mm f1.4 con adattatore sulla GF-2 ... :ninja:
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Adriano Max
gen 01 2013 18:22

Ed è uno dei motivi per cui mi manca una reflex FX :( ... e una lente per m4/3 come il 25mm f1.4 (oltre il costo), non la prenderò ... preferisco di granlunga montare il 50mm f1.4 con adattatore sulla GF-2 ... :ninja:


Perché non ci possa essere confusione usare un 50mm su 4/3 equivale a decidere di usare un 105 su FX: si avranno le stesse opportunità di inquadratura.

Il ragionamento di Dani quindi, pur dettato da fattori economici e che condivido perché so che lui vuole investire su un'altro formato, é a mio avviso in assoluto 'sbagliatino' ... ovvero se si decide di usare un determinato formato, poi bisogna adeguare le focali, altrimenti é come prendersi una FX e poi dire: no, non mi prendo un 50mm, userò il 105 che ho ... se serve un determinato angolo di ripresa la focale va adeguata al formato !

I formati piccoli sono fatti per stare leggeri perché tutto il sistema è più piccolo ... se viceversa vi piace il bokeh dovrete appesantirvi di un formato maggiore ! :P

Ciao,
Adri.


PS: per eguagliare lo sfocato di una D700 con un 50mm f/1,4 su 4/3 bisognerebbe in teoria dotarsi di un 25mm f/0,7 ... impossibile !
;)
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Adriano Max
gen 02 2013 15:43
Ho aggiunto un ulteriore esempio: prossimamente passerò ad esaminare altre variabili che influenzano la profondità di campo nell'immagine finale ...
;)
Bell'articolo molto interessante...
Foto
Adriano Max
gen 02 2013 20:41

Bell'articolo molto interessante...


Grazie ! Se vi vengono in mente spunti o approfondimenti da fare ... dite amici, ed entreremo !
:P
Foto
Bernardo Gattabrýa
gen 02 2013 21:00

Grazie Alessandro ! :) Io evidenzio invece che l'esempio che ho messo è tutt'altro che una situazione estrema: serve proprio ad evidenziare come una D700 consenta di isolare il soggetto in modo più netto di una 4/3 ad un diaframma più che comune ... estremizzando il grande formato prevarrà ancor più nettamente. Le differenze si riducono invece man mano che si focheggia verso l'infinito ... è mia intenzione proseguire questo discorso dandoci tutto il tempo per comprenderlo e sviscerarlo al di là delle nostre (anche mie) personali convinzioni !

Il problema è solo relativo al formato. Se per ritratto utilizzo F1,4 per una FX chiaramente una 4/3 dovrebbe avere un utilizzo di diaframma F1 e una coolpix F 0,2, come una 6x6 f 2,8.
Il problema del formato è relativo solo al fatto che non vengono costruiti obiettivi luminosi per macchine piccole. E... sempreche è quello che interessa. Perchè per i paesaggisti talvolta si ricerca la massima profondità di campo.
Articolo eccellente e soprattutto utile. :bravo:
Foto
Adriano Max
gen 02 2013 22:12

[...] Perchè per i paesaggisti talvolta si ricerca la massima profondità di campo.


Vero, ma il problema é anche relativo agli obiettivi: man mano che ci si avvicina al rapporto f/1 diventa sempre piú problematico realizzare obiettivi corretti, tant'é che ancora non esiste un obiettivo del genere per FX ! mentre un normale f/5,6 su formato 9x12 raggiunge prestazioni stratosferiche erogando uno sfocato che su FX é emulabile solo da un 50mm f/1,4 usato a Tutta Apertura (TA) ! certo il 6x12 é davvero impegnativo ... senza considerare i controlli di sfocatura e prospettiva consentiti da basculature e decentrature ...
;)

Se su FX usi f/1,4 su 4/3 dovresti usare f/0,7 ! ti puoi fermare a f/1 su DX !
;)

Ciao,
A.


PS: i rapporti f/1 sono giá 'impossibili' per via di problemi di geometria ottica: i raggi laterali devono seguire un percorso troppo lungo e la vignettatura conseguente e una serie di aberrazioni impediscono, attualmente, di poter produrre lenti efficaci ... i rapporti minori di f/1 (e metto insieme il range che va da 1,2 a 0,8) vanno al di lá di quanto consente l'attuale tecnologia (le eccezzioni ci sono ma confermano la regola) ...
;)

[...]

I formati piccoli sono fatti per stare leggeri perché tutto il sistema è più piccolo ... se viceversa vi piace il bokeh dovrete appesantirvi di un formato maggiore ! :P

[...]

 

Già, infatti il punto è tutto qui. Rientrando nella categoria degli amanti del bokeh, concludo che il formato piccolo è un compromesso che mi sta troppo stretto. Non ho mai preteso di fare fotografie con macchine compatte e non sono mai sceso sotto il formato DX.

Ultimamente mi sto baloccando con una V1 ma mi rendo conto che pur avendo una qualità generale soddisfacente (ho già fatto un po' di stampe e ne sono contento), non riesco ad ottenere il tipo di foto che piace a me. Può andare bene per una vacanza con la famiglia ma nulla più.

Non oso fare un'equivalenza di profondità di campo tra i 18mm a f/4 della V1 con l'equivalente 50mm di un pieno formato. Mi vien da piangere.

 

PS: questi articoli con tutte quelle "&grave" son veramente pesanti da leggere. :(

Foto
Adriano Max
feb 21 2014 14:42

[...] i rapporti minori di f/1 (e metto insieme il range che va da 1,2 a 0,8) vanno al di lá di quanto consente l'attuale tecnologia (le eccezzioni ci sono ma confermano la regola) ...
;)

 

Un'eccezione notevole potrebbe essere la strada aperta industrialmente dall'Otus di Zeiss. Rimane un f/1,4 (non si arriva neppure a f/1,2), ma è un progetto che ha uno schema 'grandangolare' inconsueto per la focale che esprime e che implementato in altri progetti potrebbe portare a rapporti di luminosità 'notevoli' ... il vero problema si travasa lato costi: il diametro dei vetri e il peso/volume complessivo dei progetti potrebbero essere ... insostenibili !

:P

 

Viceversa non cambia di una virgola il fatto che la PDC resterà meglio controllabile sui formati 'maggiori', a meno di elaborazioni lato software e interpolazioni per ora solo futuribili su più fotogrammi ripresi contemporaneamente a diverse distanze di messa a fuoco ...

 

Ciao,

Adri.

Foto
Mauro Maratta
feb 21 2014 15:08

 

Già, infatti il punto è tutto qui. Rientrando nella categoria degli amanti del bokeh, concludo che il formato piccolo è un compromesso che mi sta troppo stretto. Non ho mai preteso di fare fotografie con macchine compatte e non sono mai sceso sotto il formato DX.

Ultimamente mi sto baloccando con una V1 ma mi rendo conto che pur avendo una qualità generale soddisfacente (ho già fatto un po' di stampe e ne sono contento), non riesco ad ottenere il tipo di foto che piace a me. Può andare bene per una vacanza con la famiglia ma nulla più.

Non oso fare un'equivalenza di profondità di campo tra i 18mm a f/4 della V1 con l'equivalente 50mm di un pieno formato. Mi vien da piangere.

 

PS: questi articoli con tutte quelle "&grave" son veramente pesanti da leggere. :(

 

 

Duccio, prova a fare un video della tua piccolina con la V1 e il 18.5/1.8 ... e vedrai cosa consente il controllo della profondità di campo, un autofocus violento su tutto il fotogramma e l'assenza totale di rumore di messa a fuoco con quella macchinetta pensata per usi veramente alternativi alla reflex a differenza delle altre mirrorless che invece tentano di sostituire le reflex.

Non di sola profondità di campo ridotta vive l'uomo, altrimenti il Gruppo F64 di che avrebbe conversato tutto il giorno ?

Foto
Adriano Max
feb 21 2014 15:31

 

 

Duccio, prova a fare un video della tua piccolina con la V1 e il 18.5/1.8 ... e vedrai cosa consente il controllo della profondità di campo, un autofocus violento su tutto il fotogramma e l'assenza totale di rumore di messa a fuoco con quella macchinetta pensata per usi veramente alternativi alla reflex a differenza delle altre mirrorless che invece tentano di sostituire le reflex.

Non di sola profondità di campo ridotta vive l'uomo, altrimenti il Gruppo F64 di che avrebbe conversato tutto il giorno ?

 

Chiaramente f/64 è un rapporto che non veniva usato su 35mm, nè in medioformato ... f/64 è un diaframma che viene usato su formati come il 4"x5" l'8"x10" pollici e sulla nostra Nikon FX è paragonabile più o meno a un f/11 che è un normale punto di partenza per la fotografia di paesaggio su 35mm-FX da cavalletto. Un obiettivo 'luminoso' per quei fomati apre solitamente 'solo' fino a f/5,6 per ottiche grande formato già stratosferiche ... e il tutto va sempre montato su solidissimi treppiedi.

;)

 

Ciao,

Adri.

Foto
montidelsole
feb 21 2014 17:36

Molto interessante questo articolo che trovo ben fatto, mi hanno aiutato molto a capire anche i commenti e le precisazioni.

Foto
Adriano Max
feb 22 2014 14:20

Molto interessante questo articolo che trovo ben fatto, mi hanno aiutato molto a capire anche i commenti e le precisazioni.

 

Grazie, spesso sono proprio i commenti che contengono perle e punti di vista illuminanti: il confronto è essenziale !

:)

 

Ciao,

Adri.

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