[bepoc]

Su molti messaggi, come regola per non avere foto mosse, è “acriticamente” indicato di usare un tempo:

T(in secondi) = 1/Focale(in mm)

Esempi:
Con una focale di 100mm si dovrebbe usare un tempo di 1/100″ od inferiore.
Con una focale di 400mm si dovrebbe usare un tempo di 1/400″ od inferiore.

La regola, ora la si chiamerebbe equazione, non è nuova.
È una delle vecchie regole empiriche, ma funzionali, ideate per ridurre gli errori in tempi che erano privi di strumenti.
Tipo, ad esempio, la dimenticata regola del 16 (nota 1 a fine testo) per l’esposizione.
Questa regola era stata stata ideata per evitare il mosso quando si usavano i teleobiettivi.
In pratica, nel formato 35mm e con l’obiettivo standard di 50mm per avere una foto nitida occorreva 1/50″.
Raddoppiando la focale, si raddoppiavano anche le vibrazioni, ed era necessario dimezzare il tempo.
Usare il tempo di “1/F” forniva un buon risultato senza bisogno di calcoli complessi

Ho evidenziato “acriticamente” perché questa regola è molto spesso, anzi direi quasi sempre, applicata a qualsiasi focale senza mai chiedersi se si può fare.
Ad esempio in un post recente (non so se sia l’ultimo in ordine di tempo)
forum_forum.asp?forum=6&section=9&post=362709
per una focale di 10mm (su APS-C) si afferma che 1/5 di secondo è un tempo di sicurezza.

Sarà vero che quest’estensione a focali molto piccole è sempre valida?
Gli esperimenti mentali non costano nulla.
Proviamo a farne uno.
Estendiamo questo ragionamento a focali più corte di 10mm.
Usando un tubo di prolunga che porta il tiraggio a 160mm possiamo montare sulla reflex l’obiettivo di un microscopio.
Alcuni obiettivi ad immersione possono arrivare ad una focale di quasi 1mm con rapporto di riproduzione superiore a 100:1.
Con questo equipaggiamento possiamo fotografare un batterio.
La regola afferma che possiamo ottenere una foto nitida fotografando a mano libera, ed usando un tempo superiore ad un secondo.
Penso che questo sia considerato assurdo da tutti.
Non credo esista qualcuno che lo consideri realistico.
Dovrebbe quindi essere evidente a tutti che noi non possiamo estendere questa regola al di fuori del suo campo d’applicazione.

Ho cercato in rete dei disegni sulla geometria del mosso, ma non né ho trovato alcuno.
Probabilmente i Guru di Internet ritengono inutile fare una cosa complicata, e che fornisce risultati aleatori, quando ognuno, con 4 o 5 fotografie, si ricava i tempi reali di cui avrà bisogno per tutta la vita.
Dal mio punto di vista, se la motivazione è questa, hanno ragione da vendere.
Non credo che neppure gli iscritti al Forum più pignoli, e/o integralisti, arrivino ad affermare che, per avere una foto nitida, con un obiettivo da 100mm devo usare 1/100 mentre con uno da 101mm devo portare il tempo ad 1/101 altrimenti viene mossa.
Tuttavia questa cosa ogni tanto origina discussioni lunghe e prolisse.
Metto perciò qualche disegno per chiarire alcune cose che, mi sembra, non siano chiare a tutti.
Le parole spesso sono oscure, ma i disegni in genere sono recepiti assai meglio.
Mi scuso per la cattiva qualità dei disegni ma sono fatti con un CAD elettrico.

Descrizione dell’origine del mosso.
Le mani che impugnano la fotocamera non sono una morsa.
Si muovono, per alcuni poco per altri tanto, su tre assi lineari ed altrettanti di rotazione.
Per di più, il movimento delle due mani non è identico.
Il movimento risultante della fotocamera è naturalmente complesso, piccolo, ma complesso.
Per i nostri fini però si può separarlo nelle sue componenti elementari analizzandole separatamente.
Tralascio la somma dei risultati parziali.
Mi limito a segnalare che la somma NON è algebrica.

I movimenti elementari, nei quali si può decomporre quello totale, sono:

1) Rotazione dell’attrezzatura attorno ad un punto. Due assi.
Quello che in lingua anglosassone si chiama Tilt.

2) Spostamento lineare sul piano del sensore. Due assi.
Quello che in lingua anglosassone si chiama Shift.

3) Rotazione sull’asse ottico. Un asse.
È il risultato di movimenti lineari differenti sui lati del sensore.
i.e. Le due mani non si muovono in modo perfettamente identico (opure c’è né usa una sola).
Non conosco il termine anglosassone.

4) Spostamento lineare sull’asse ottico. Un asse.
Non conosco il termine anglosassone.
Penso Axial Shift visto che Focus Shift indica un’altra cosa.

Prima di procedere, una notazione molto importante.
Ho scelto la chiarezza (che mi sembra importante) a scapito della precisione (che qui mi sembra inutile).
Nel testo ho, quindi, effettuato molte approssimazioni ignorando tutti quei parametri che complicavano le cose senza apportare valori significativi.
Quattro approssimazioni in particolare.

a) In tutti i luoghi dove questo era possibile, l’obiettivo è stato assimilato ad una lente sottile.
Dove non era possibile lo ho evidenziato.

b) Dati i piccoli angoli ho usato ovunque questa uguaglianza:
Tan(x) = Sin(x) = x (x in radianti)

c) Per il medesimo motivo del punto b) le distanze sul sensore sono sempre considerate con il sensore perpendicolare all’asse ottico, o parallelo al soggetto.
Anche dove è inclinato.
Tra le due ipotesi ho usato quella più conveniente.

d) Con <F> è indicata la lunghezza focale.
In realtà questa è la distanza posteriore ricavata dall’equazione coniugata delle lenti.
Distanza cui devono essere aggiunti eventuali tubi di prolunga.
F è uguale alla focale solo con soggetti all’infinito, e senza tubi di prolunga.
Normalmente il valore è maggiore del valore focale.

1) ROTAZIONE DELL’ATTREZZATURA ATTORNO AD UN PUNTO.

[IMG]public/imgsforum/2010/2/Tilt.jpg[/IMG]

In 1) abbiamo la condizione di partenza.
Il punto <A> del soggetto finisce sul punto <a> del sensore.
<F> è la lunghezza focale.

In 2) abbiamo la rotazione più semplice. Quella attorno al punto di prospettiva.
Più semplice è riferito sia al calcolo del mosso, sia al servomeccanismo.
Infatti quando tutto il servomeccanismo è contenuto nell’obiettivo non serve nessun calcolo.
È sufficiente che si opponga al moto.
Con questa rotazione il punto <A> va a finire sul punto <a’>.
La distanza tra i due è il diametro del cerchio di confisione.

In 3) abbiamo spostato il sensore, rispetto al punto di prospettiva, con un tubo di prolunga (+ messa a fuoco).

In 4) abbiamo una situazione un pò più realistica.
Il punto di rotazione è al centro delle mani che qui è fatto coincidere con il centro del sensore.
Il punto <A> ora va a finire sul punto <a”> diverso da <a> e da <a’>.

Esaminiamo la fig. 2) il caso più semplice.

[01] d = Distanza tra a e a’ = Diametro del circolo di confusione.
[02] x = Angolo di rotazione (in radianti ed inversamente proporzionale al tempo)
[03] d = x * F

Secondo la [03] il diametro del circolo di confusione dipende solo dalla lunghezza focale <F>.
Inoltre la [03] (composta solo da <x> e <F>) può essere estesa a focali qualsivoglia piccole, confermando i Post.
Però c’è un qualche però.

1a) Come abbiamo visto nella descrizione a causa dello specchio <F> non può essere piccolo a piacere.
In una macchina a telemetro, un obiettivo da 10mm può avere la pupilla d’uscita a 10mm dal sensore e con una BFD ancora minore.
In una reflex questo NON è possibile.
Semplicemente perché lo specchio non ci sta (quando lo elimineranno né riparleremo).
Se ipotizziamo un <F> minimo attorno ai 40-50mm (un pò meno per gli EF-S) non commettiamo un grosso errore.

1b) La figura 3) illustra un tubo di prolunga la cui lunghezza si somma ad <F>.
(La variazione di <F> nella messa a fuoco su soggetti vicini vedi fig.4 si somma anche lei).
Se usiamo un 50mm con 50mm di tubi di prolunga per avere un rapporto 1:1 il tempo diventerà almeno 1/100.

1c) I formati più piccoli si devono ingrandire di più.
Il diametro del circolo di confusione deve essere quindi più piccolo.
In pratica per l’APS-C occorre diminuire il tempo di 1.6 volte (1/80 invece di 1/50).
In alternativa si può usare la famigerata Focale Equivalente, il che è la stessa cosa.
Nota: vale anche per i duplicatori.

Il caso 2) però è un caso semplice, ma non realistico.
Nei casi pratici l’obiettivo non ruoterà attorno al punto di prospettiva, che non sappiamo neppure dove è messo, ma attorno al punto dove impugniamo la fotocamera.
Per i tele usiamo due mani una sul corpo ed una sull’ottica e forse non siamo distantissimi da questo esempio.
Per gli obiettivi piccoli però normalmente impugniamo il corpo macchina.
In questo caso la rotazione avviene vicino al sensore e l’effetto è maggiore perché si sposta anche il punto di prospettiva.
Ho duplicato, ingrandita, la fig. 4 così si vedono meglio i parametri coinvolti.

[IMG]public/imgsforum/2010/2/Tilt_4.jpg[/IMG]

Il punto di prospettiva si sposta di:

[04] e = F * x
[05] d = F * x * ((D + F) / D)

La differenza è consistente nella macro dove <D> ed <F> sono cofrontabili.
Al rapporto 1:1 dobbiamo dimezzare il tempo fornito dalla [03] quindi 1/200 invece di 1/100.
Dalla descrizione Canon sembrerebbe che neppure il nuovo stabilizzatore del 100 macro IS tenga conto di questo.
Per considerare la posizione del centro di rotazione, lo stabilizzatore dovrebbe avere, infatti, due coppie di sensori una in cima ed una in fondo all’obiettivo.

Invece per distanze grandi rispetto alla focale la [05] equivale alla [03].
A D = 10F (0.5m con il 50mm) la differenza è solo del 10%.
Questo ci tranquillizza sul buon funzionamento degli attuali stabilizzatori.

2) SPOSTAMENTO LINEARE SUL PIANO DEL SENSORE.

[IMG]public/imgsforum/2010/2/Tilt_S.jpg[/IMG]

È la nuova stabilizzazione introdotta nel 100 Macro IS.
Spostando linearmente il sensore di una quantità <e> abbiamo che il punto di prospettiva si sposta in <C’>.
Il pixel su cui finiva il punto <A> si è spostato anche lui di <e> ed ora si trova in <a’>.
L’immagine di <A> passando dal nuovo punto di prospettiva <C’> non cade in <a’>, ma in <a”>.
La distanza <d> tra <a’> e <a”> è il diametro del cerchio di confusione anche in questo caso.
La geometria è simile a quella appena vista:

[06] d = e * ((D + F) / D) – 1)

Nella macro con rapporto 1:1 il diametro del cerchio di confusione è quindi pari allo spostamento.
A distanze normali invece l’errore è irrilevante.
Ad una distanza di 10 volte la lunghezza focale è 1/10 (circa) e si riduce a zero sui panorami.
Diversi canoniani attendevano frementi il nuovo sistema applicato a tutti gli stabilizzati e chiedevano ansiosamente:

“Quando? Quando? Quando? Arf! Arf! Quando? Quando? Quando? ……”

Vista questa geometria, penso che la loro attesa sarà delusa, almeno per un pò (180 Macro a parte).

3) ROTAZIONE SULL’ASSE OTTICO.

[IMG]public/imgsforum/2010/2/Tilt_R.jpg[/IMG]

Il diametro del circolo di confusione vale:

[07] d = e * R / L

Questo errore è indipendente sia dalla focale sia dal formato.
Anche dal formato, proprio così.
Il maggior/minor ingrandimento è esattamente pari alla minor/maggior distanza dal centro.

4) SPOSTAMENTO LINEARE SULL’ASSE OTTICO.

[IMG]public/imgsforum/2010/2/Tilt_SA.jpg[/IMG]

Lo spostamento sull’asse ottico, oltre a modificare il fuoco, provoca un cambio del rapporto d’ingrandimento.
Il punto di prospettiva segue l’obiettivo.
Per uno spostamento <e> del sensore si sposta anche lui di <e> passando da <C> a <C’>.
Di conseguenza cambia il rapporto di riproduzione e un punto si avvicina all’asse (se la fotocamera si allontana).
Si allontana dall’asse se invece la fotocamera si avvicina.
Qui <e> ha segno positivo per l’allontanamento e negativo per l’avvicinamento.
La quantità <d> vale:

[08] d = S * F * ( 1/D – 1/(D+e) )

oppure:

[09] d = (S * F * e) / (D * (D+e))

dato che D+e è praticamente uguale a D si può anche scrivere:

[10] d = (S * F * e) / D²

Dipendendo dal rapporto tra <e> ed il quadrato di <D> l’errore diventa rapidamente piccolo al crescere di <D>.
È quindi è consistente solo per le macro molto molto spinte.
Praticamente per chi usa l’MPE-65 od il Luminar della Zeiss.

CONCLUSIONI.

È bene fermarsi ad 1/50 anche con i grandangolari.
Se il tempo risultante dalla regola è più lungo abbassarlo ad 1/50.
Per le macro 1:1 con il 100 Macro meglio non usare tempi più lenti di 1/250.

Note di fine testo.

Nota 1) Regola del 16.
“In pieno sole impostare il diaframma a f/16 ed usare come tempo il reciproco della sensibilità in ASA (ora ISO) della pellicola”.
Quando il sole non era troppo pieno, non sempre la differenza era valutata bene e succedevano frequenti errori di esposizione.
Però un vantaggio c’era.
Della cattiva esposizione si poteva dare la colpa solo a se stessi.
I noiosissimi Thread sulla sotto-esposizione, sopra-esposizione, destra-esposizione, sinistra-esposizione, avanti-esposizione, dietro-esposizione, ecc.-esposizione, da parte di insigni Artisti la cui creatività è castrata dallo strumento ….
NON C’ERANO.
E si respirava meglio. [bir] [bir]

07/02/10 corretti alcuni grassetti.

[max_O_max]

Grande bepoc, come sempre [ado] [ado] [ado] [ado] [gra]

[tecnico73]

ottima spiegazione che mette molto bene il luce il discorso tempi focale facendo chiarezza sul argomento [app] [app]

[Autore]

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