Velocità delle lenti

Dalla redazione di WhiteWall

L'importanza della velocità dell'obiettivo

La velocità di un obiettivo è un fattore decisivo nella fotografia che ha un impatto significativo sulla qualità e sul carattere delle sue immagini. In questo blog post, imparerà tutto ciò che c'è da sapere sulla velocità dell'obiettivo. Parliamo dei vantaggi degli obiettivi veloci, del rapporto tra velocità e profondità di campo, del bokeh e del perché le lunghezze focali fisse sono generalmente più veloci degli obiettivi zoom. Spieghiamo anche perché i teleobiettivi con lunghezze focali elevate sono spesso meno veloci e quali problemi possono verificarsi con le prestazioni di imaging degli obiettivi molto veloci.

Che cos'è l'intensità luminosa?

La velocità di un obiettivo è descritta dalla massima apertura possibile e indica la quantità di luce che cade sul sensore della sua fotocamera. Come ha già appreso nel capitolo 3 sul triangolo dell'esposizione, un numero f piccolo, ad esempio f/1.4, significa un'apertura ampia, mentre un numero f grande, ad esempio f/16, chiude ulteriormente l'apertura. Ciò significa che una maggiore quantità di luce raggiunge il sensore con un numero f piccolo rispetto a un numero f grande. Gli obiettivi con un'apertura massima di f/1.8, f/1.4 o anche f/1.2 sono quindi considerati molto più veloci rispetto a quelli con un'apertura più ampia di f/4 o f/5.6. Per i fotografi, la velocità è un indicatore importante della qualità di un obiettivo, in quanto una maggiore quantità di luce catturata dall'obiettivo ha molti vantaggi. Gli obiettivi la cui apertura può essere aperta a f/2.8 o più sono generalmente considerati veloci.

Quali sono i vantaggi degli obiettivi molto veloci?

Fotografare in condizioni di scarsa illuminazione

Uno dei principali vantaggi degli obiettivi veloci è la loro eccellente performance in condizioni di scarsa luminosità. Un obiettivo con un'ampia apertura massima, come ad esempio f/1.4, consente di far cadere più luce sul sensore, rendendo possibili tempi di esposizione più brevi. Questo è particolarmente utile per gli scatti in interni, per le foto scattate al crepuscolo o durante i concerti - in altre parole, in generale per gli scatti con poca luce ambientale.

Supponiamo che lei voglia fotografare un matrimonio in una chiesa poco illuminata senza flash, per non disturbare gli sposi o gli invitati. Come ha già appreso nel Capitolo 3 sul triangolo dell'esposizione, l'apertura è direttamente correlata alla velocità dell'otturatore e alla sensibilità ISO. Con un obiettivo veloce, può impostare una velocità dell'otturatore sufficiente per evitare il mosso, mantenendo al contempo una sensibilità ISO bassa per ridurre al minimo il rumore dell'immagine.

Un esempio: a ISO 800 e apertura f/4, la sua fotocamera visualizza una velocità dell'otturatore piuttosto lenta di 1/15 di secondo nella chiesa poco illuminata. In questo caso, dovrà fare i conti con la sfocatura da movimento quando scatta foto a mano libera. Se non vuole aumentare ulteriormente la sensibilità ISO per evitare il rumore dell'immagine, può aprire l'apertura del diaframma se il suo obiettivo è abbastanza veloce da permetterlo. Ogni stop di apertura completa raddoppia la quantità di luce che cade sul sensore della fotocamera. Quindi, se apre il diaframma da f/4 a f/2.8 di un intero f-stop a ISO 800, la velocità dell'otturatore si riduce a 1/30 di secondo. Se apre l'apertura di un ulteriore f-stop da f/2.8 a f/2, può scattare foto con un tempo di esposizione di 1/60 di secondo. A f/1.8, il tempo di esposizione si riduce a 1/125 di secondo e a f/1.4, la velocità dell'otturatore di 1/250 di secondo è così rapida che non deve più preoccuparsi della sfocatura, anche con un teleobiettivo leggero come l'85 mm. Allo stesso tempo, può mantenere una buona qualità dell'immagine, perché può mantenere la sensibilità ISO a ISO 800 aprendo il diaframma ed evitando così il rischio di rumore dell'immagine.

Controllo creativo sulla profondità di campo

Gli obiettivi veloci offrono anche un maggiore controllo creativo sulla profondità di campo. Maggiore è l'apertura, minore è l'area a fuoco nell'immagine. Con un'apertura ampia, come f/1.8 o f/1.4, può ridurre la profondità di campo in modo che solo il soggetto principale sia a fuoco, mentre il primo piano e lo sfondo rimangono sfocati. Questo è particolarmente utile per i ritratti o gli scatti di prodotti in cui si vuole attirare l'occhio dell'osservatore sull'essenziale. Si parla anche di taglio del soggetto rispetto al primo piano e allo sfondo quando l'apertura del diaframma è aperta.

Gli obiettivi veloci in genere producono un bokeh più morbido e piacevole rispetto agli obiettivi lenti, poiché l'ampia apertura crea una sfocatura dello sfondo più morbida. In particolare, gli obiettivi estremamente veloci, con un'apertura massima di f/1,2, sono spesso considerati dei veri artisti della luce e del bokeh.

Perché le lunghezze focali fisse sono spesso più veloci degli obiettivi zoom?

Gli obiettivi a focale fissa sono, come suggerisce il nome, ottimizzati per una singola lunghezza focale fissa e possono quindi essere costruiti con una struttura ottica più semplice rispetto agli obiettivi zoom, che lavorano con una gamma di lunghezze focali variabili.

Poiché gli obiettivi zoom coprono un'ampia gamma di lunghezze focali diverse e devono offrire la qualità d'immagine più uniforme possibile a ogni lunghezza focale, i produttori si affidano a sistemi ottici più complessi con spesso più elementi dell'obiettivo rispetto alle lunghezze focali fisse. Ad esempio, per costruire uno zoom standard 24-70 mm con la stessa velocità di un 50 mm f/1.4, sarebbe necessario sviluppare un design molto complesso con diametri dell'obiettivo molto grandi, che non solo renderebbe l'obiettivo zoom molto costoso, ma probabilmente anche molto pesante. Questo è particolarmente vero per gli obiettivi full-frame, che devono esporre un cerchio d'immagine più ampio rispetto agli obiettivi per sensori più piccoli. Gli obiettivi full-frame lavorano quindi con lenti più grandi, che sono corrispondentemente pesanti per gli obiettivi veloci. Le aperture molto grandi, da f/1.8 a f/1.2, sono quindi generalmente presenti solo nelle lunghezze focali fisse.

Tuttavia, questo non significa che non esistano obiettivi zoom veloci. Tutti i principali produttori di fotocamere offrono obiettivi zoom con un'apertura massima costante di f/2,8. Di solito, questi includono uno zoom grandangolare, ad esempio 16-35 mm o 14-24 mm, con un'apertura costante di f/2.8, uno zoom standard veloce, con 24-70 mm f/2.8, e un teleobiettivo zoom, con 70-200 mm f/2.8. Questi tre obiettivi sono generalmente rivolti principalmente ai fotografi professionisti e vengono spesso definiti obiettivi 'trinity'. Con questi obiettivi, l'apertura del diaframma può essere aperta fino a f/2.8 in qualsiasi momento, indipendentemente dalla lunghezza focale utilizzata. Per tornare all'esempio della fotografia di matrimonio in una chiesa poco illuminata: Con un teleobiettivo zoom 70-200 mm f/2.8, può scattare comodamente da una distanza maggiore e allo stesso tempo aprire l'apertura del diaframma in modo da mantenere bassa la sensibilità ISO per ottenere una migliore qualità dell'immagine.

Oltre a questi obiettivi zoom professionali veloci, esistono molti obiettivi zoom più economici e compatti con una velocità corrispondentemente inferiore. Ma cosa significa in realtà quando un obiettivo zoom, ad esempio un 15-30 mm, viene etichettato con un intervallo di apertura di f/4,5-6,3 nel nome del prodotto? L'intervallo di apertura si riferisce alla lunghezza focale specificata. Alla lunghezza focale più corta, nel nostro esempio 15 mm, l'apertura del diaframma può essere aperta fino a un massimo di f/4,5. Se si esegue uno zoom a 30 mm, alla lunghezza focale maggiore è disponibile solo un'apertura massima di f/6,3, quindi più chiusa in confronto. La gamma di aperture intermedie di solito non viene specificata dai produttori. In pratica, l'obiettivo non passa improvvisamente da f/4.5 a f/6.3. Invece, l'apertura massima possibile viene chiusa a piccoli passi con l'aumentare della lunghezza focale. In questo modo, gli obiettivi zoom più lenti possono essere resi più compatti e offerti a un prezzo inferiore per gli appassionati di fotografia con un budget ridotto.

Perché i teleobiettivi con lunghezze focali elevate sono spesso meno veloci?

I teleobiettivi per la fotografia naturalistica e sportiva hanno lunghezze focali molto elevate, in modo che i fotografi possano coprire grandi distanze dai loro soggetti. Ciò richiede design complessi. Più lunga è la lunghezza focale, più grande è l'obiettivo. E se deve essere anche veloce, diventa anche pesante e costoso.

Un esempio: il velocissimo teleobiettivo full-frame a focale fissa NIKKOR Z 400 mm f/2.8 TC VR S, costruito per i professionisti, offre un'apertura massima di f/2.8, ma pesa circa 2,9 chilogrammi e costa circa 14.500 euro. Il teleobiettivo zoom NIKKOR Z 28-400 mm f/4-8 VR, relativamente più lento, copre la stessa lunghezza focale fino a 400 mm - tuttavia, l'apertura può essere aperta solo fino a un massimo di f/4 a 28 mm e fino a un massimo di f/8 a 400 mm. Rispetto al teleobiettivo professionale, la luce che cade sul sensore della fotocamera è significativamente inferiore, per cui è necessario fare affidamento su molta luce ambientale o aumentare significativamente la sensibilità ISO quando si utilizza lo zoom. D'altra parte, il NIKKOR Z 28-400 mm pesa solo 725 grammi ed è già disponibile a circa 1.550 euro. La velocità ha quindi una grande influenza sulla qualità, le dimensioni, il peso e il prezzo di un obiettivo.

Quali problemi possono verificarsi con le prestazioni di imaging degli obiettivi molto veloci?

Sebbene gli obiettivi veloci offrano molti vantaggi, possono anche porre alcune sfide ottiche. I problemi più comuni includono le aberrazioni cromatiche (frange di colore), la vignettatura e la riduzione della nitidezza negli angoli dell'immagine alla massima apertura.

Aberrazioni cromatiche

Le aberrazioni cromatiche, note anche come errori di colore, si verificano quando una lente rifrange i diversi colori (lunghezze d'onda) della luce in misura diversa. Questo può portare a frange di colore o a bordi di colore sfocati in corrispondenza di bordi ad alto contrasto nell'immagine. Gli obiettivi veloci con un'ampia apertura (ad esempio, f/1.4) sono più inclini alle aberrazioni cromatiche, soprattutto quando l'apertura è aperta.

Vignettatura

La vignettatura è la riduzione della luminosità verso i bordi dell'immagine. Alla massima apertura, la vignettatura può essere più pronunciata con gli obiettivi molto veloci. Di norma, la riduzione della luminosità si riduce visibilmente quando l'apertura viene ridotta di due stop. Tuttavia, la vignettatura può essere facilmente corretta nei programmi standard di editing delle immagini.

Perdita di nitidezza negli angoli dell'immagine

Molti obiettivi veloci raggiungono la loro migliore nitidezza solo quando vengono abbassati di uno o due f-stop. Con un'apertura aperta, la nitidezza negli angoli e ai bordi dell'immagine può essere inferiore rispetto al centro dell'immagine. Più un obiettivo veloce è in grado di risolvere gli angoli a grandi aperture, migliore è la costruzione ottica e più costoso è l'obiettivo.

Conclusione

La velocità dell'obiettivo è una caratteristica qualitativa importante degli obiettivi e influenza molti aspetti della fotografia. Ad esempio, gli obiettivi molto veloci facilitano la fotografia a mano libera in condizioni di scarsa illuminazione e offrono ai fotografi creativi un maggiore controllo sulla profondità di campo per ottenere ritagli accattivanti con bokeh morbido. Tuttavia, sono spesso associati a un peso maggiore, a un prezzo più elevato e a potenziali problemi ottici.

Quando sceglie un obiettivo, deve considerare le sue esigenze e l'uso previsto. Se scatta spesso foto in condizioni di scarsa illuminazione o in interni, è consigliabile un obiettivo veloce. Se invece è alla ricerca di un obiettivo compatto e leggero e scatta spesso foto solo di giorno con una buona luce, un obiettivo meno veloce a un prezzo inferiore potrebbe essere la scelta migliore.