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Lunghezza focale effettiva, come cambia con la distanza
ago 23 2013 01:00 |
Silvio Renesto
in Corso di Fotografia
Una riduzione della focale effettiva alle brevi distanze negli obiettivi è per cosi dire fisiologica, complice la progettazione IF, a lenti flottanti, che in molte ottiche contribuisce a mantenere una buona qualità anche a distanza ravvicinata.
E' piuttosto noto ad esempio che il 180mm f2.8 AFD nikon alla minima distanza di messa a fuoco è in realtà un 150 mm e il 300 f4 AF ED vecchio modello (non AFS) è un 250mm (il nuovo AFS che mette a fuoco ancora più vicino, è anche meno di 250mm alla distanza minima di messa a fuoco). La cosa come ho scritto sopra è particolarmente sensibile in due casi: negli obiettivi macro e negli zoom a lunga escursione focale soprattutto quelli che partono da grandangolo per arrivare a tele. Qui la riduzione di focale diventa importante, a volte anche
impressionante, insomma si esagera.
Mi ricordo che molti anni fa una nota rivista di settore pubblicò la lettera di un lettore che aveva comprato uno zoom (il Nikon 28-200 Af mi pare) e lamentava che a distanza di ritratto l'inquadratura del 28-200 focheggiato a 200mm era diversa rispetto al suo vecchio 200 f4 Ai, il soggetto risultava più piccolo. La risposta quanto mai sbrigativa del cosiddetto "esperto" fu che non era possibile, 200mm erano 200mm per tutti. Quello fu uno dei motivi principali per cui smisi di comprare la rivista (un altro fra tanti era che nella recensione del 180 f3.5 Sigma APO Macro stava scritto che APO significava che le lenti correggevano il "difetto di apocromatismo") .
In realtà il lettore aveva più che ragione. Il suo vecchio 200mm Ai era un 200mm a tutte le distanze, il 28-200mm AF no.
Ad esempio: mettiamo a confronto il 28-200 con un'altra vecchia ottica e ragioniamo: il micro-nikkor 105mm f4 Ai raggiungeva un rapporto di riproduzione di 1:2 a 47 cm dal soggetto, mentre il nikon 28-200mm AfG alla focale (nominale) di 200mm raggiunge un rapporto di riproduzione di 1:3.1 a 44cm di distanza dal soggetto. Qualcosa non vi torna, vero? Come può un 200mm raggiungere un rapporto di riproduzione INFERIORE a quello di un 105mm ad una distanza di messa a fuoco MINORE?.
La risposta non può che essere una: il 28-200m regolato a 200mm, ma focheggiato alla minima distanza di messa a fuoco, NON è (più) un 200mm, ma parecchio di meno!
Ho come l'impressione che questo stia scritto raramente sulle brochure e sulle specifiche degli obiettivi, siete d'accordo?
L'unica volta che ho incontrato un'allusione a questo fatto era nella brochure del Tokina 24-200mm (o 300, non ricordo bene) dove stava scritto che l'inquadratura a distanze minori di infinito poteva essere "diversa" da quella di un'ottica fissa di pari focale...Un po' criptico, ma almeno qualcosa è accennato.
Come si calcola la focale effettiva?
Esistono delle formulette, se andate su qualche sito ne troverete a mucchi, una ? questa:
Focale effettiva = distanza di messa a fuoco in mm / (1/R + R + 2)
Ad es. il vecchio 300 f2.8 Af ha una messa a fuoco minima a 3m con un rapporto di riproduzione di 1:8,6 =0,11 per cui si ha:
3000/(8,6 + 0,11 +2) = 296,7mm circa, un'ottimo risultato direi.
Applicando la stessa formula al 300 f4 AFS si ha che alla minima distanza di messa a fuoco (1,45cm, rapporto di riproduzione 1/3,7) la focale effettiva, risulta essere circa 241 mm effettivi.
Tornando al nostro superzoom nikon 28-200, le cose si fanno molto più sgradevoli, alla minima distanza di messa fuoco la sua focale effettiva è solo 80mm!! Dato che la riduzione di focale effettiva è graduale, anche a distanza di ritratto non sarà un 200mm ma qualcosa fra 80 e 200mm.
Quali sono le conseguenze? A parte quella ovvia che ti devi avvicinare di pi? al soggetto (cosa comunque sgradevole per chi fa foto di natura o macro), un'altra altrettanto spiacevole a mio vedere è che cambiando la focale cambia l'angolo di campo, ossia la porzione di sfondo inquadrata, con variazioni potenzialmente anche pesanti sull'effettodell'immagine.
Si sceglie un tele anche perchè garantisce uno sfuocato più omogeneo e ritrovarsi con una focale molto più corta non è il massimo.
Come ho scritto sopra la cosa è particolarmente evidente nei macro e negli zoom:
Un superzoom come il nuovo Sigma 50-500 ad es. accorcia parecchio la focale effettiva alle brevi distanze. Quello vecchio, non stabilizzato, alla minima distanza di messa a fuoco (3m circa) ? un 430-440mm effettivi.
Stando ai test di Bob Atkins su photo.net, il nuovo Sigma 50-500 OS a 2,5m avrebbe una focale effettiva di 385mm. Ho fatto una prova personale confrontandolo con il Sigma 400mm APO Macro ed in effetti è così, se non peggio, .
A distanze prossime ad infinito la differenza tra il 50-500mm (zoomato a 500mm) e il 400mm fisso è sensibile, come dev'essere (immagini su formato FX):
A 5m il 50-500 (sempre zoomato a 500mm) ingrandisce pochissimo più del 400mm fisso, quasi nulla... in pratica è circa un 400mm effettivi.
A 2m la situazione è addirittura rovesciata.
IL 50-500 (zoomato a 500mm) a 2m è poco più di un 300mm!!!
In effetti, pensandoci, un 500mm effettivi capace di mettere a fuoco a 1,8m senza costare uno sproposito ed allungarsi in modo osceno, credo sia molto improbabile che esista, da qualche parte il trucco ci deve stare, ed è che la focale si riduce.
E con i macro come la mettiamo?
Mi ero divertito un po' di tempo fa a fare una lista di qual'era la focale effettiva dei macro alla loro minima distanza di messa a fuoco e massimo rapporto di riproduzione, per cui ve la propongo: il numero a fianco all'obiettivo senza parentesi è la lunghezza focale effettiva a 1:1, quello tra parentesi è la lunghezza focale effettiva a 1:2 per gli obiettivi vecchi che non superano quel rapporto di riproduzione o per alcuni Af per confronto:
90 Tamron f2.8 Af 70mm
105 micro f4 Ai (105mm)
105 micro f2.8 Ai (88mm)
105 micro Af-AFD-AFS 77mm
105 Sigma EX 77mm
150 Sigma EX 95mm
180 Sigma f 3.5 115mm (137mm a 1:2)
200 micro Ai-AIS (150mm)
200 micro AfD 125 (160mm a 1:2)
70-180 micro AfD ED 90mm (a 1:1.3)
Come vedete non manca qualche... sorpresa (brutta): ad es il Sigma 150mm e il Nikon 70-180mm perdono parecchio. Il 70-180mm poi si allunga zoomando, per cui alla minima distanza di messa a fuoco, a 180mm finisce per avere una distanza di lavoro (distanza soggetto-lente frontale) minore del 105mm (motivo per cui ho venduto il 70-180)!!
Con il formato APS-C le cose migliorano un po' (nel senso che il crop riduce l'area inquadrata) soprattutto per quel che riguarda le distanze di ripresa, ma a mio parere conviene tenerne ugualmente conto nella scelta di un tele macro.
Un suggerimento: In alcuni casi il tubo di prolunga si rivela un accessorio molto utile anche se in modo insolito: anzich? usarlo per avvicinarci di pi? al soggetto, è possibile ottenere un rapporto di riproduzione maggiore anche senza spostarsi, infatti interponendo il tubo, per avere il soggetto a fuoco occorrerà ruotare la ghiera di messa verso infinito, riavvicinandolo cos? alla focale effettiva.
Ad es. questo è il rapporto di riproduzione del 300 f4 AFS alla minima distanza di messa a fuoco (1,45m circa, foto su formato DX):
Stessa distanza, quindi senza spostare l'obiettivo, ma con interposto il PN11 (un tubo lungo 5,2cm, per cui in realtà il piano sensore è addirittura più indietro di 5,2cm!).
Questo perchè, come ho già spiegato sopra, per avere il soggetto a fuoco devo ruotare la ghiera dalla minima distanza a 2,5m circa portandomi più vicino ad infinito e quindi alla focale effettiva.
Ultimamente il trend sembra prendere piede, coinvolgendo lenti "famose" e nemmeno superzoom, quali il Nikon 70-200mm f2.8 VR II, che risulta essere un 135mm effettivi alla minima distanza di messa a fuoco (un compromesso necessario per mantenere la qualità?). Il nuovo Sigma 70-200 f2.8 OS non vuole essere da meno e si comporta allo stesso modo, ah... il vecchio Sigma 120-300 f2.8 HSM è un 230mm effettivi alla minima distanza.
Non è che in casa Canon ecc. le cose siano diverse, naturalmente. Se volete divertirvi, prendete i dati e fate un po' di conti.
Che insegnamento si può trarre da queste considerazioni?
Per i macro, a mio avviso è di scegliere la focale più lunga possibile, che tanto poi si accorcia. Per gli zoom
è di evitare allettamenti da zoom estremi, che sono tali solo a infinito o giù di lì, o perlomeno essere consapevoli che un 500mm economico che arriva a 1,8m di distanza minima di messa a fuoco non esiste. per cui si sa che si ha un compromesso, in tutti i sensi.
Silvio Renesto, 13 aprile 2011
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21 Comments
Aggiungo una tabella utile a chi fotografa in Macro e vuole fare dei raffronti fra le ottiche in circolazione.
In Macro e' fondamentale la distanza fra la lente frontale e il soggetto. Sia perche' se il soggetto in questione e' un animale timido o permaloso e dotato di pungiglione potrebbe irritarsi, sia perche' se la lente e' troppo vicina puo' facilmente fare ombra al soggetto e/o rendere impossibile l'uso del flash, anche con soggetti inanimati.
Questa tabella fu redatta anni fa da Max (RFSP) su un altro forum, ancora prima che Nikonland nascesse, e io la ho conservata gelosamente, mancano quindi ottiche arrivate sul mercato negli ultimi anni.
Indica appunto la distanza a cui si trova la lente frontale dal soggetto a RR 1:1, dal piu' vicino al piu' lontano.
Sigma 50mm f/2.8 EX DG Macro 4cm
Micro Nikkor 60mm AF 9cm
Sigma 70mm f/2.8 EX DG Macro 11.2cm
Sigma 105mm f/2.8 EX DG Macro 12cm
Micro Nikkor 105mm AF f/2.8 13.6cm
Sigma 180mm f/3.5 EX DG Macro IF-HSM 22.7cm
Sigma 150mm f/2.8 EX DG APO Macro 24cm
Micro Nikkor 200mm f/4 AFD 26 cm
Francesco
ottimo articolo che avevo letto in altra veste su macroforum. Ti riporto lo stesso dubbio che alzai anche l?:
il Tamron 90 SP Di Macro 1:1 ha una distanza minima di messa a fuoco a 29cm con rapporto 1:1. Quindi il calcolo diventa 290/(1+1+2)=72,5 e quindi non 70 come dalla tua tabella (non che cambi molto comunque! ) o forse sbaglio qualcosa io!
Ciao,
Raffaele
Ciao,
Adri.
Le automobili degli anni '50 avevano l'essenziale, erano piccoline e pesavano poco.
Non erano per? tanto confortevoli.
Le auto della stessa classe di oggi sono molto pi? grandi, pesano molto di pi?, hanno bisogno di motori pi? grandi e pi? potenti ma consumano molto meno e sono molto pi? comode. Hanno il condizionatore, il servosterzo il navigatore ...
Che sto dicendo ?
Il primo 300/2.8 Nikon se non sbaglio metteva a fuoco ad una distanza minima di 4 metri, poi portata a fatica a 3 metri.
Il primo 1200 mm se non sbaglio non focheggiava sotto ai 14 metri (ma mi posso sbagliare ...
I macro sono sempre stati obiettivi speciali. Ma una volta erano speciali fino ad ingrandimenti di 1:2, diversamente si dovevano invertire oppure mettere delle prolunghe.
E focheggiavamo a mano.
Zoom macro ? Naaaaaaaaaaaaa ...
Adesso abbiamo messa a fuoco interna, gli obiettivi mantengono la stessa lunghezza a prescindere dalla focale impostata e dalla distanza di messa a fuoco.
Ma i gruppi di lenti devono muoversi perch? il tutto funzioni.
Ed abbiamo anche i teleobiettivi macro che mettono a fuoco 1 1,45 m.
Per curiosit?, sapete che un 300 mm teoricamente dovrebbe essere lungo 300 mm o gi? di li.
Il 300/4 AF-S Nikon ? lungo 222 mm e di questi 222 mm, se guardate lo schema ottico, effettivamente ne sono utilizzati al pi? 150 ...
Infine le specifiche delle case parlano sempre chiaro : la nominale ? garantita all'infinito.
Com'era quella della botte piena e della moglie ubrica ?
Francesco, interessante la tabella che hai riportato, la distanza di lavoro, cio? la distanza del soggetto dalla lente frontale ? fondamentale in macro a soggetti mobili, motivo per cui uso tele lunghi, soprattutto con certe vespe... .
No, non sbagli 29:4=72,5mm, ho peccato io di approssimazione...
Ciao,
Silvio
Articolo salvato e stampato.
La formula da te citata mi riporta un diverso risultato sulla focale 300 mm e precisamente 279,9 mm contro i 296,7 da te riportati.
Ti risulta (per carit?, niente seghe mentali ehh... )
Grazie per la verifica,
abbi pazienza, sono professore, ma non di matematica...
Ho rifatto i conti:
Messa a fuoco minima 3m, rapporto di riproduzione 8,3 secondo il sito nikonlenses, 8,6 secondo altre fonti.
Prendendo per buono nikonlenses ho 1:8,3=0,12 circa, quindi 8,3+ 0,12 + 2 = 10,42
3000 : 10,42 = 287,9
Insomma in realt? che siano 280mm o 290mm quello che conta ? che la riduzione ? minima. Praticamente inavvertibile.
Al contrario di quella che sembra la tendenza attuale. Per me un po' di riduzione della focale effettiva in cambio di una minore distanza di messa a fuoco ci sta bene (I LOVE 300 f4 AFS!) , per? con certe ottiche si esagera un po'...
Ciao!
Silvio
Ovviamente ti credo sulla parola,sono completamente inesperto
Come si calcola la RR di un obiettivo?
Nel frattempo ho ordinato una anello di inversione nikon br2A ..quasi per gioco ,in quel caso la RR come si trova?
Un saluto e grazie.
Mi sono espresso male,intendevo chiederti come si calcola l'ingrandimento di una lente in presenza di tubi di prolunga e anello di inversione.Ho visto questi grafici http://www.nikonsupp...epro_scales.pdf dove si fa uso del soffietto nikon pb6 e non capisco come si possano calcolare quei valori.
Ho notato che gli obiettivi a focale minore se invertiti danno il maggiore ingrandimento ,ma non trovo la legge fisica che mi spieghi come calcolare il potere di ingrandimento in funzione della focale e della distanza dell'oggetto .
Da quanto ho capito,correggimi se sbaglio, gli obiettivi internal focus al diminuire della distanza di messa a fuoco diminuiscono la focale effettiva e peggiorano l'ingrandimento.. giusto?
vale anche se vengono inveriti?
Scusa se approfitto delle tue conoscenze,ma ? un argomento estremamente interessante.
Un saluto e grazie
http://www.nikonians...&topic_id=31477
Una occhiata qui e agli altri topic sull'argomento (magari facendo degli appositi cerca con uno dei due strumenti in alto a destra) sarebbe stata sufficiente ...
Per brevit?, ti rimando al sito del mio "collega" (nel senso che anche lui ? un universitario) Riccardo Polini e alla sua guida sulla macro (che ho contribuito a rivedere) scaricabile dal suo sito:
http://xoomer.virgil...ni/Close_up.pdf
L? troverai molte delle risposte.
Ciao,
Silvio
PS1 Per fare un ritratto del genere ad una formica se veramente ? a 10:1, occorre uno stativo solido come il cemento armato, un'illuminazione adeguata, una precisione di messa a fuoco assoluta, e secondo me ci ha messo un pizzico di focus stacking.
PS2 Un metodo pi? semplice per ottenere ingrandimenti notevoli senza soffietti ecc. ? montare un obiettivo invertito davanti ad uno di focale pi? lunga. in questo caso l'obiettivo invertito si comporta come una lente addizionale potentissima. il RR finale ? pari alla lunghezza focale dell'obiettivo divisa quella dell'obiettivo che monti invertito. Ad es. montando un 50mm invertito su un 200mm avrai (200:50=4) 4 volte la dimensione reale.
Io vantaggio ? che avrai molta, molta pi? luce e un insieme pi? stabile che con il soffietto.
Magari scrivo un piccolo tutorial su questa cosa.
Ciao,
Silvio
Se non ci fossi io moriresti di noia, d? la verit?!
Chiedo Venia ovviamente!
Se vai al topic di origine della foto ,scorrendo verso il basso, l'autora ha descritto come ? stata realizzata,ma per montare un obiettivo invertito davanti ad un'altro che adattare occorre?
Il mio "sogno" ? realizzare foto come quella che ti ho postato,al limite superiore della microscopia..
PS: Il focus stacking ? questo: http://en.wikipedia..../Focus_stacking ?
Disponendo di una slitta micrometrica puoi mettere a fuoco sul soggetto e poi, spostando tutto il complesso corpo/ottica mediante la slitta, focheggiare ad una frazione di mm e scattare ancora e ancora fino ad ottenere la pdc adeguata. Poi monti il tutto con photoshop oppure con un software dedicato come Helicon focus.
In pratica puoi ottenere una pdc di molti mm con RR spinti che di solito non ti permettono di avere pdc sufficiente.
Ho visto scatti di microfotografia composti da oltre 150 foto per una singola testa di formica
Normalmente vedo montaggi di 7-15 scatti per macrofoto ad insetti.
Comunque si pu? usare lo staking anche in still life e non solo in macrofoto
Ciao
______
Andrea
Questione di gusti ovviamente.
Quale adattatore?
1) comprarsi un anello di accoppiamento maschio/maschio (li trovi in ebay come male-male coupler ring) ed eventualmente un anello adattatore (step up o step down ring) se le filettature dei due obiettivi hanno diametri diversi, costano poco.
2) costruirselo.
Ciao,
Silvio
Clicca qui per leggere l'article
Si il problema esiste ed è evidente. Comunque niente di problematico usandosi le focali lunghe generalmente distanti dal soggetto