Macrofotografia essenziale

Quanto segue si rivolge a chi non dispone di ottiche specializzate ed effettua la ripresa a mano libera. Delle precisazioni più specifiche vengono fornite al termine di questa trattazione generale in merito all’uso di ottiche specializzate e di tecniche volte ad ottenere immagini di più alta qualità.
Il testo comprende più sezioni :

- Pseudo-macro
- Macrofotografia
- Attrezzatura particolare
- Tecniche particolari
- Chiarimenti sui termini tecnici

Anzitutto, è indispensabile precisare cosa è la macrofotografia.
Correttamente la macrofotografia comprende esclusivamente quelle fotografie che riproducono sul sensore (o pellicola) una immagine di dimensioni non inferiori a quelle reali del soggetto ripreso.
Ogni ripresa in cui l’ immagine sul sensore abbia dimensioni inferiori al reale non può definirsi Macrofotografia .
Tale precisazione appare indispensabile non solo perché il termine Macro è ampiamente usato per immagini in cui il rapporto di riproduzione è spesso largamente inferiore al rapporto 1 : 1, ma soprattutto perché l’effettivo rapporto di riproduzione determina l’attrezzatura e la tecnica necessarie.

Pseudo macro
( rapporto di riproduzione minore di 1 : 1)

Non richiedono, necessariamente, accessori, ma pongono problemi di ripresa, non indifferenti, che variano a seconda del tipo di apparecchio usato e delle sue caratteristiche.

Vediamo le singole situazioni

Compatte

Consentono riprese da distanze anche assai ravvicinate, talvolta anche di 2 cm.
Si hanno tuttavia quattro importanti limitazioni :

1) la loro focale assai corta non consente di ottenere che un rapporto di riproduzione assai modesto. Fenomeno assai più accentuato quando la distanza minima di ripresa è consentita solo utilizzando la focale più corta. Una ripresa da 20 mm con focale di 6 mm darà il seguente rapporto di riproduzione : g = f/(p – f) = 6/(20 - 6) = 0,43
Un rapporto, come si può constatare, che riproduce il soggetto ad una dimensione inferiore alla metà del reale: ben lontano dal rapporto 1 : 1.
Anche se tale rapporto dovesse soddisfare le nostre esigenze, non bisogna dimenticare che il sensore delle compatte ha una diagonale che, usualmente, non supera i 10 mm; pertanto, nel formato 4 : 3, le dimensioni del sensore non supereranno i 6 x 8 mm.
Le dimensioni del sensore determinano anche la porzione di soggetto che potrà essere riprodotta : un rapporto 0,4 : 1 potrà accogliere un soggetto di 19 mm ( 8 : 0,43) od una sua porzione di tale dimensione.
Attualmente sono tuttavia disponibili anche compatte il cui sensore ha una diagonale di 14 mm; anche in tal caso il sensore avrà dimensioni assai ridotte : 8,4 x 11,2 mm. Il soggetto non potrà avere dimensioni superiori : 19,5 x 26 mm.

2) una tale distanza di ripresa renderà praticamente impossibile garantire la messa a fuoco, sia manualmente che con autofocus senza l’uso di un cavalletto; inoltre un soggetto delle dimensioni indicate ha certamente una estensione in profondità che renderà difficile avere un tutto a fuoco.

3) a tale distanza, senza l’uso di un cavalletto, sarà praticamente impossibile bloccare l’immagine : il ricorso al flash integrato per evitare il mosso non sarà possibile data la brevissima distanza di ripresa.

4) la distanza ridottissima di ripresa costringerà ad usare diaframmi assai chiusi,difficilmente disponibili sulle compatte, e, se disponibili, la luce ambiente potrebbe risultare insufficiente e, pertanto, costringere a ricorrere a diaframmi più aperti, con perdita della profondità di campo, già ridotta dal rapporto di riproduzione, anche se non particolarmente elevato.
L'uso del flash sarà impossibile : una distanza così ridotta non consente al flash incorporato di illuminare il soggetto. La cosa migliore sarà fotografare da una distanza maggiore utilizzando una focale più lunga.

Bridge

Questi apparecchi presentano problematiche, secondo la tecnica di ripresa, analoghe a quelle considerate per le compatte. Occorre, tuttavia, tenere presenti alcune possibilità aggiuntive :

1) dispongono di zoom con focali notevolmente più lunghe : es da 12 a72 mm o più.

2) consentono di applicare una lente addizionale sull’obbiettivo e, pertanto, una messa a fuoco più comoda che meglio permette di ridurre il rischio di mosso ed ottenere una messa a fuoco accettabile.

3) la maggior distanza di ripresa permette di sfruttare il flash integrato, sopperendo ad una luce ambiente eventualmente inadeguata ed evita il rischio di mosso.

Vediamo una rapida esemplificazione : ripresa con lente addizionale da 3 diottrie su focale da 72 mm. La focale risultante del complesso ottico sarà di 59 mm. La distanza di ripresa con messa a fuoco regolata su infinito sarà pari a 33 cm (focale della lente addizionale).
Pertanto sarà g = 59/(333 – 59) = 0,21
Un rapporto di riproduzione assai modesto, che, tuttavia, permette una messa a fuoco ed una illuminazione con flash diversamente impossibile.
Nel caso esaminato, lo zoom di 72 mm. + lente addizionale da 3 diottrie diverrà, come si è detto, un obbiettivo di 59 mm di focale : di conseguenza il diaframma 22, avente un diametro di 3,27 mm ( 72 : 22 ) assumerà il valore di 18 (59 : 3,27)
Pertanto,accettando che sia PdC = [2fN(g + 1)] : (g2 x 1000) e applicando gli stessi dati considerati, si avrà :
PdC = (2 x 59 x 18 x 1,21) : (0,0441 x 1000) = 58,3 mm = 5.83 cm.
Un valore che permette ancora una messa a fuoco non troppo critica per soggetti di piccole dimensioni.
é tuttavia da ricordare che tale valore è valido se si accetta un circolo di confusione pari ad 1/1000 della focale.
Se viceversa si assumesse c = f/1730 la PdC scenderebbe a 3,37 cm. (5,83 x 0,58).

E’ naturalmente possibile, per aumentare il rapporto di ingrandimento, ricorrere a lenti addizionali di maggiore potere diottrico, ad es. 10 diottrie.
In tal caso la focale risultante diviene di circa 42 mm e la distanza di ripresa pari a 10 cm.

Sarà pertanto g = 42/(100 – 42) = 0,72. Un rapporto di riproduzione decisamente ottimo, ma il diaframma 22 diverrà 12,8 e la PdC scenderà a 3,57 cm. per c = f/1000 e 2,07 per c = f/1730. Quando si utilizzano delle Bridge non vanno dimenticate alcune cose:

a) le piccole dimensioni del sensore consentiranno la ripresa solo di soggetti molto piccoli o dettagli di essi;

b) l’uso di lenti addizionali provoca un sensibile decadimento della qualità dell’immagine, tanto maggiore al crescere del potere diottrico;

c) lenti di buona qualità e alto potere diottrico hanno costi non indifferenti;

d) una ripresa da 10 cm ripropone le difficoltà di illuminazione messa a fuoco e di mosso già considerate per le compatte;

e) si tenga presente che, come illustrato, l’uso di una lente addizionale riduce la focale e, pertanto, il valore effettivo di diaframma viene ridotto, con conseguente perdita di profondità di campo.

In conclusione : le bridge appaiono più versatili. Il ricorso o meno a lenti addizionali deve essere valutato secondo le possibilità offerte dal nostro apparecchio e la necessità di riprodurre o no l’intero soggetto : fatto strettamente connesso alle dimensioni del nostro sensore.

Le diverse possibilità di ripresa offerte dalle Bridge giustificano l’interrogativo sulla profondità di campo disponibile : per il suo il calcolo potrà assumersi la formula indicata per foto ravvicinate :
PdC = [2fN(g +1)] : (g2 x 1000)

N.B Si tenga tuttavia presente che tale formula ipotizza essere soddisfacente una “nitidezza", di un punto fuori fuoco, pari a f/ 1000; valore di riferimento usuale, come si è visto alla pagina a questo dedicata ed al paragrafo concernente il Circolo di confusione.
Tuttavia, chi faccia riferimento ad un valore di c = /1730 dovrà ridurre il risultato il valore della PdC calcolato moltiplicandolo per 0,58.

Reflex

Per la pseudo macrofotografia con apparecchi reflex possono riproporsi le considerazioni già fatte per le bridge.

Vi sono però alcuni aspetti particolari che vanno evidenziati:

1) il sensore ha sempre una dimensione non inferiore a circa 24 x 16 mm circa. Possibilità quindi di accogliere soggetti più grandi di quelli consentiti dalle bridge;

2) possibilità di utilizzare zoom con focali molto lunghe, che consentono buoni rapporti di riproduzione, anche senza lenti addizionali e da distanze considerevoli;

3) conseguente possibilità di ottenere foto non mosse ed a fuoco anche in autofocus;

4) possibilità di avvalersi, oltre che del flash integrato, anche di flash posti in posizione angolata rispetto al soggetto, tramite apposita staffa.

Ad esempio un obbiettivo zoom da 300 mm con messa a fuoco minima di 90 cm fornirà il seguente rapporto di riproduzione g = 300/(900 – 300) = 0,50.
Un rapporto non elevatissimo, ma che riduce drasticamente il rischi di mosso e di fuori fuoco e, inoltre consente una adeguata illuminazione del soggetto anche in condizioni di luce ambientale non ottimali.
Anche in questo caso sarà PdC = [2fN(g + 1)] : (g2 x 1000) = (2 x 300 x 32 x 1,5) : (0,25 x 1000) = 28.800 : 250 = 115 mm, ovvero 67 mm. per c = f/1730 .Una profondità di campo comunque notevole anche se la possibilità di utilizzare l'autofocus resta strettamente condizionata dalla illuminazione ambientale e dal contrasto del soggetto.

Nel caso considerato, l’assenza di lenti addizionali non comporta il ricalcolo della focale anche se il prolungamento dell’obbiettivo porterà ad una diaframmatura di fatto lievemente maggiore e, quindi, ad una certa perdita di luminosità, comunque irrilevante.

Macrofotografia (rapporto di riproduzione non inferiore a 1 : 1)

La macrofotografia è campo esclusivo degli apparecchi reflex.

In merito alla sua realizzazione debbono porsi in evidenza tre aspetti :

1) profondità di campo : è estremamente limitata a causa dell’elevato rapporto di riproduzione;

2) conseguente scelta dei soggetti;

3) attrezzatura necessaria;

Vediamo ciascuno di questi aspetti.

A) Profondità di campo: Se si riproduce un soggetto alle sue reali dimensioni la profondità di campo si riduce a pochi mm : l’unico rimedio è l’utilizzo di diaframmi assai chiusi 32, 22, 16.
Anche così, tuttavia, il tutto a fuoco rimane una chimera se il soggetto ( fosse anche un insetto) ha una estensione superiore alla profondità di campo che caratterizza quel rapporto di riproduzione.
Si consideri che la profondità di campo nella macro è data dalla seguente formula : PdC = 2cN(g + 1)/g2. Pertanto, per g = 1, c = 0,02 e N = 32, sarà PdC = 2 x 0,02x 32 x 2 = 2,56 mm.
Una profondità di campo che si estenderà in parti uguali avanti e dietro il punto di messa a fuoco.

B) Scelta del soggetto : la ridotta profondità di campo impone che il soggetto debba avere dimensioni assai ridotte oppure ci si dovrà limitare ad avere a fuoco una minima parte di esso.

Un rapporto di riproduzione di 1,5 : impone praticamente la ripresa di un soggetto sostanzialmente piatto.

C) Attrezzatura necessaria: Le possibilità tecniche sono tre :

1) utilizzo di tubi di estensione (o soffietti) automatici;
2) teleobbiettivo + duplicatore di focale;
3) teleobbiettivo più lente addizionale;

Tubi di estensione e soffietti automatici

I tubi sono un mezzo più economico rispetto al soffietto, tuttavia presentano la limitazione diconsentire solo un numero limitato di rapporti di ingrandimento (ciò in quanto il tubo è formato da tre segmenti di diversa lunghezza che, sebbene componibili a piacere, consentiranno solo 7 diverse prolunghe
Gli uni e gli altri vengono interposti tra l’obbiettivo ed il corpo macchina al fine di consentire una ripresa più ravvicinata di quella offerta dal solo obbiettivo.
Si tenga presente che affinché si possa avere un rapporto di riproduzione pari a 1 : 1 è indispensabile che la prolunga sia pari alla focale dell’obbiettivo utilizzato ed il soggetto risulterà a fuoco ( messa a fuoco regolata su infinito) per un soggetto posto ad una distanza doppia della focale dell’obbiettivo.
Un obbiettivo di 55 mm richiederà una estensione di 55 mm per fornire un rapporto 1 : 1 di un soggetto posto a 11 cm.

L’uso di una estensione offre risultati ottici migliori, ma introduce un problema di illuminazione.
La maggiore distanza che la luce deve percorrere ( distanza doppia) riduce ad 1/4 l’intensità della luce che raggiunge il sensore, con evidente forte sotto esposizione.
Poiché l’uso di una forte diaframmatura impedisce, comunque, di avvalersi della sola luce solare sarà indispensabile ricorrere ad un flash.
Questa tecnica, pertanto, rende indispensabile il ricorso a un flash collocato su staffa per garantire una illuminazione adeguata, sia come intensità che direzione.
Per particolari esigenze esistono flash anulari che vengono a collocarsi attorno all’obbiettivo.

Teleobbiettivo + duplicatore di focale

Un duplicatore di focale è utile per raddoppiare la focale di un tele senza variare la distanza minima di messa a fuoco che caratterizza l'obbiettivo .
Ad esempio uno zoom di 200 mm, diviene un 400 mm : con una tale focale è possibile raggiungere il rapporto 1 : 1 fotografando da 80 cm.
Naturalmente occorre l'obbiettivo consenta una tale distanza minima di ripresa.
E' da segnalare che visono zoom detti "macro", anche di lunga focale, che consentono distanze minime di ripresa prossime a quella indicata. distanza.
Analogamente, un 300 mm, con duplicatore, divenendo un 600 mm, potrà raggiungere il rapporto 1 : 1 fotografando da 1,20 m : una distanza che tutti gli zoom consentono di utilizzare.

I vantaggi offerti da un duplicatore sono quattro:

a) una dimensione più contenuta dell'attrezzatura rispetto ai tubi di prolunga ed al soffietto; b) possibilità di scattare da distanza considerevole e quindi ridurre il rischio di mosso e di fuori fuoco;
c)maggiore facilità nel riprendere soggetti animati, quali insetti.
d)maggiore profondità di campo in quanto il diaframma impostato salirà di due stop : 32 varrà 64, 22 varrà 44 e così via.

A fronte di questi vantaggi vanno considerati anche i punti sfavorevoli, che possono riassumersi in tre :

1) il costo del duplicatore : duecento euro o più
2) l'uso di un duplicatore comporta un certo decadimento della qualità dell'immagine : diviene essenziale, pertanto, acquistare duplicatori di buona qualità, ancorché di costo più sostenuto;
3) l'allungamento della focale ed il conseguente aumento del valore di diaframma (32, 44, 64) divengono fattori contrastanti : un diaframma più chiuso richiede tempi più lenti. Fatto incompatibile con l'uso di una focale lunga e un rapporto di ingrandimento elevato.
Diviene indispensabile, per una vera macro, ricorrere ad un flash.
Solo se si esce da un rapporto 1 : 1, in condizioni di forte illuminazione, potrà ipotizzarsi una modesta maggiore apertura del diaframma, ove la focale non sia superiore ai 300 mm.
Inevitabilmente si avrà una riduzione dela PdC.

In definitiva,il ricorso ad un flash, magari quello incorporato, risulta normalmente possibile e idoneo a superare questa difficoltà.

Teleobbiettivo e lente addizionale

Questa soluzione risulta decisamente più economica per chi già disponga di un tele di focale adeguata.
Si debbono tuttavia considerare due cose : 1) Cosa deve intendersi per focale adeguata ?
Una focale che consenta di ottenere un rapporto di riproduzione di almeno 1 : 1.

2) l’utilizzazione di una lente addizionale, riducendo la focale del sistema, fa si che il diaframma effettivo diminuisca e, pertanto, comporta una minore PdC.
Basta ricordare che poiché è PdC = 2cN(1 +g)/g2 per comprendere che un valore ridotto di N comporta una minore Profondità di campo.
Ma perché la lente addizionale riduce la focale del complesso ottico zoom + lente ?
, malgrado che il diametro del diaframma effettivo resta lo stesso ?
Vediamo un esempio esplicativo: obbiettivo da 105 mm. lente da 10 diottrie.
Ricordiamo anzitutto che le diottrie sono date da 1000 : focale.
Pertanto, avremo che l'obbiettivo ha un valore diottrico di 1000 : 105 = 9,52.
Di conseguenza aggiungedo una lente da 10 diottrie, il complesso avrà un valore diottrico di 19,52 diottrie e, quindi una focale pari a a 1000 : 19,52 = 51,22 mm.
Se il diaframma è regolato su 32, il suo diametro sarà (105 : 32) di 3,28 mm., ma poiché la focale del complesso è di soli 51 mm il diaframma effettivo diverrà di 51 : 3,28 = 15,55.
Dalla riduzione del diaframma effettivo consegue una diminuzione della profondità di campo : dagli esempi che seguono si può constatare come la PdC viene ridotta in base al rapporto tra N effettivo/N impostato.

Si tenga presente che la distanza di ripresa sarà pari alla focale della lente addizionale se la messa fuoco è regolata su infinito.
Riducendo la distanza di messa afuoco è possibile fotografare da una distanza minore, ottenendo un maggiore rapporto di ingrandimento.
Tuttavia, l'aumento del fattore di ingrandimento determinerà un ulteriore riduzione della profondità di campo, già sacrificata dalla diminuzione del diaframma provocata dalla ridotta focale del complesso.

Il suggerimento, pertanto, è quello di usare focali lunghe (200- 300mm) accoppiate con lenti di basso valore diottrico (2-3 diottrie) Si fa presente, infine, che lenti ad elevato potere diottrico introducono maggiore decadimento dell’immagine. E'comunque sempre consigliabile acquistare lenti pregiate composte da più lenti, aventi un costo sensibile.
A maggior chiarimento, si riportano di seguito tre ipotesi corrispondenti a tre diverse lunghezze focali massime :