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  • Silvio Renesto
    Silvio Renesto

    Fai un bel respiro (ovvero il Focus Breathing)!

    Avvertenza: Questo, pur non essendo un articolo tecnico, è comunque un articolo piuttosto da misuroni (measurebators in Inglese), astenersi chi non li può sopportare.  

    WARNING! E' un articolo per spiegare una caratteristica tipica di quasi tutte le ottiche recenti e meno recenti di tutte le marche, Nikon è presa ad esempio perchè qui si parla di Nikon, ma non ci sono velleità polemiche, quanto scrivo vale per Nikon, Canon, Sony, Fuji, Sigma, Tamron ... l'é tucc istess si dice a Milano...

    Sopra ho scritto caratteristica, non difetto,  ne scrivo perchè ritengo possa essere utile avere presenti le proprietà del materiale che si sta usando, ma assolutamente non per denigrare quella che è una situazione generale dettata da semplici leggi dell'ottica (e di praticità). 

    Se dopo queste dovuti preavvisi le mie intenzioni sono chiarite, andiamo a cominciare. :) 

    Con poche, ma proprio poche,  eccezioni di ottiche "pro" molto costose, quasi tutti gli obiettivi moderni, fissi e zoom, presentano una diminuzione della focale effettiva alle distanze più brevi, che spesso viene chiamata focus breathing. Le cause sono molteplici, soprattutto sono implicate le progettazioni IF (Internal Focus, in cui l'obiettivo non si allunga focheggiando alle brevi distanze) con lenti flottanti e la tendenza a creare schemi ottici che consentano una messa a fuoco minima molto ravvicinata. Per questo le ottiche più affette dal focus breathing sono i tele macro e gli zoom ad ampia escursione focale. Non è il caso di addentrarsi oltre nella parte tecnica (non ne ho la competenza, fra l'altro). Ci basti sapere che in assenza di "trucchi" (schemi ottici particolari) l'unico metodo per mettere a fuoco vicino è  inserire dell'allungamento fra sensore ed obiettivo (non per niente per la macro si usano dei tubi di prolunga). I vecchi obiettivi manuali infatti si allungavano anche molto focheggiando da infinito alle brevi distanze.
    Per evitare allungamenti smisurati e dimensioni eccessive, la distanza minima di messa a fuoco rimaneva  piuttosto lunga, spesso corrispondente alla lunghezza focale dell'obiettivo stesso. Ad esempio il 200mm f4 AiS aveva una distanza minima di messa a fuoco intorno ai 2m, il 180mm f2.8 Ai  intorno a 1,80m.

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    Il nikkor 200mm f4 Ai focheggiato ad infinito (in alto) ed alla minima distanza (in basso) il paraluce è retratto in entrambe le foto.


     Il rapporto di riproduzione quindi non poteva superare certi valori (intorno ad 1:7 per il 200mm f4 Ai ad esempio). I macro come il micro nikkor 105mm f4 Ai per arrivare ad 1:2, raddoppiavano quasi di lunghezza e per arrivare ad 1:1 era necessario montare un tubo di prolunga da 5,2 cm (il famoso PN 11).

    Per aggirare questo problema, già ai tempi delle ottiche manuali erano stati progettati obiettivi a lenti flottanti e IF, ad esempio il 200 micro nikkor Ai non modificava le sue dimensioni (ma era già lungo il doppio del 200 non micro), pur permettendo di arrivare ad un rapporto di riproduzione di 1:2 a 75cm. Questo si otteneva tramite uno schema ottico complesso ma anche riducendo la focale effettiva alle minime distanze (al rapporto di riproduzione di 1:2 il 200 micro Ai diventa un 150mm effettivi).

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    Il nikkor 200mm f4 Ai (in alto) ed il 200mm f4 micro  nikkor AiS (in basso).

    Nelle ottiche moderne, soprattutto macro e zoom, ma anche tele fissi, si è proseguito su questa strada, per contenere le dimensioni degli obiettivi e per permettere riprese a distanza ravvicinata.
    Per molti il focus breathing non rappresenta un problema, giustamente, perchè nella maggior parte dei casi non ci deve preoccupare. Allora perchè parlarne?

     Perchè va tenuto in considerazione in alcuni ambiti fotografici in cui l'angolo di campo e la resa dello sfondo abbiano una particolare importanza, come ad esempio nel ritratto o nella macrofotografia in natura, dove sapere con quale lunghezza focale effettiva si sta lavorando può essere importante (e in macro anche a che distanza si sta lavorando può essere rilevante).

    Nessuna demonizzazione, nessun luddismo nostalgico dunque, ma un po' di chiarezza, vediamo qualche esempio. 

    Prendiamo come riferimento un 200mm effettivi come il 200mm f4 Ai. Messa a fuoco minima 2m, rapporto di riproduzione 1:7,4, il che ci dice (la formula la trovate a fine articolo) che la sua lunghezza focale effettiva è 200mm o addirittura qualcosina di più.

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    Il 200mm f4 Ai sulla Z6

     


    Foto scattate con Nikon Z6 ed adattatori su cavalletto.

     

    _DSC0771.thumb.JPG.724a3dce31d0ab9747adf0817d31c11b.JPG

    Ecco il rapporto di riproduzione del 200mm Ai alla sua minima distanza di messa a fuoco, ossia due metri. Il dinosauro è lungo 22 centimetri, ho appositamente posizionato il soggetto davanti ad uno sfondo confuso per evidenziare le variazioni della resa dello stesso col cambiare rapporto di riproduzione.

    Questa sopra e le foto che seguono servono solo a valutare i due parametri "Rapporto di Riproduzione" e "Angolo di Campo", non ho curato variazioni di esposizione od altro.

    Prendiamo adesso il Nikon 70-300mm P; questo zoom arriva ad un rapporto di riproduzione di 1:4 a 1,2m a 300mm. Saranno davvero 300mm? La matematica ci dice di no, secondo i conti saremmo sui 200mm circa. Vediamo:

    _DSC0778.thumb.JPG.a0eb102af1012a3ce4b841a860140bbc.JPG

    Nikon 70-300 P alla minima distanza di messa a fuoco a 300mm

    Aggiungendo allungamento al 200mm ai, possiamo portarlo a focheggiare anche lui ad 1,2  m circa ed ecco il risultato.

    _DSC0776.thumb.JPG.d10f432f7f61a9e63364c6d99e7fc011.JPG

    Nikkor 200mm f4 Ai più anello Fotodiox da 35mm Chiaramente si perde la messa a fuoco ad infinito, mentre con gli zoom questo non succede.

     

    Naturalmente a 200mm il 70-300 sarà sensibilmente meno di 200mm effettivi.

    _DSC0775.thumb.JPG.18c109613a95220f23aaf3b11edb88dd.JPG

    Nikon 70-300mm P a 200mm alla minima distanza di messa a fuoco.

    Se confrontiamo i rapporti di riproduzione del 200mm f4 Ai senza tubo quindi a  2m dal soggetto con quelli del 70-300 P anche lui a due metri dal soggetto abbiamo il seguente risultato.

    _DSC0772.thumb.JPG.2ed070d96571837e46179ba7a5aaefb5.JPG

    Nikon 70-300 P a 200mm di focale e a 2m dal soggetto. Siamo ancora sotto ai 200mm "veri".

    _DSC0774.thumb.JPG.2b1d32d6c9d47950243a6eac014a8091.JPG

    Nikon 70-300 P, focale 300mm, a 2m dal soggetto. Non ho fatto i conti, ma si vede che il rapporto di riproduzione è superiore ai 200mm "veri" anche se non di molto.

     

    Il 300mm f4 Pf ha un rapporto di riproduzione di 1:4 circa a 1,4m quindi riduce un po' meno la focale, ma non siamo certo a 300mm effettivi, piuttosto siamo vicini ai 225mm.

    _DSC0783.thumb.JPG.7bc145e4f5d97410bbe1a8c3be1a394e.JPG

     

    Nikon 300mm f4 Pf alla minima distanza. 

     

    Purtroppo non ho altri obiettivi per rendere questo test più completo, ma rifacendomi alle specifiche dichiarate posso dare altre indicazioni: ad esempio passando ad obiettivi per Nikon Z, il 24-200mm Z a 200mm ha una distanza minima di messa a fuoco di 50cm con un Rapporto di Riproduzione di 1:3,5. Basterebbe ricordare che il 105 micro F4 ha un rapporto di riproduzione di 1:2 a 45cm per capire che la lunghezza focale effettiva alla minima distanza è meno di 105mm, circa 85mm. 

    a 2m invece ha un Rapporto di Riproduzione di 1:10 (fonte photographylife) il che vorrebbe dire che sarebbe  effettivamente un 170mm o giù di lì.

    Il nuovo 70-200mm f2.8S a 200mm mette a fuoco ad 1m con un rapporto di riproduzione di 1:5, solo un pochino meno del suo omologo per Nikon F cioè il 70-200mm f2.8 FL (1:4.7 ad 1,1m), quindi ad 1m il 70-200 f2.8 S a 200mm avrebbe una focale effettiva  di 140mm circa (il 70-200 f2.8 Fl è invece un 160mm).

    E allora? Allora niente. Per la stragrande maggioranza degli utilizzatori il focus breathing è irrilevante, come ho già scritto. E' un piccolo dazio da pagare per mettere a fuoco più vicino e quindi avere un'ottica un po', od anche molto più versatile, specialmente nel caso del 24-200 per chi vuole un'ottica all in one come ha scritto Max  Aquila.

    Per qualcuno, in qualche caso, potrebbe essere invece un elemento da tenere presente. E' per questi ultimi che scrivo.

    Ma si può recuperare in qualche modo il focus breathing o...,non c'è un tubo da fare?

    C'è proprio il tubo.

    _DSC4355_01.thumb.JPG.6f6ecc46503091dfcaf213efbbb86190.JPG

    Tubo fotodiox da 35mm, mantiene af e tutto il resto. Chiaramente si perde la messa a fuoco ad infinito.

    _SCR1772_01.thumb.JPG.13c6b7912afb3bbe1f45271825ea7be5.JPG

    Nikon 300mm f4 Pf "col tubo" su Z6

     

    Se ci interessa recuperare, in parte almeno, la focale effettiva, si può,  interponendo un tubo di prolunga. Con il tubo di prolunga l'obiettivo verrà focheggiato ad una distanza superiore, quindi con minore effetto "breathing".  Chiaramente non si potrà mettere a fuco alle lunghe distanze. Non ci sono pasti gratis.

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    Nikon 70-300 P a 200mm alla minima distanza di messa a fuoco (1,2m)  con tubo Fotodiox da 35mm, si vede chiaramente come si recuperi parecchio come  rapporto di riproduzione, senza nemmeno avvicinarsi al soggetto. Confrontate con la foto corrispondente senza tubo.

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    Nikon 70-300mm P a 300mm alla minima distanza di messa a fuoco (1,2m)  con tubo Fotodiox da 35mm, notevole guadagno. Tenere presente anche lo sfondo.

     

     

    E questo è tutto. Ho "dato i numeri" e ora sono contento.

    Ah, la formula per calcolare la focale effettiva. L' ho pubblicata più volte ma, se insistete:

                                                                     Distanza di messa a fuoco in mm
                                                              ---------------------------------------------------------------
                                                                (1/R) + R + 2

    Dove R è il rapporto di riproduzione (es. 2 nel caso di 1:2). E' una semplificazione di una formula molto più complessa, ma anche così è sufficientemente affidabile.

     

    Silvio Renesto per Nikonland.

     

     

    Edited by Silvio Renesto

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