192

Terminologia ottica

193

Che cosa è la "luce"?La luce è un fenomeno fisico che riguardala creazione della vista attraverso lastimolazione dei nervi ottici e, in generale,può essere definita come un tipo di ondaelettromagnetica.I tipi di radiazione elettromagneticavariano in base alla lunghezza d'onda.Partendo dalle lunghezze d'onda più corte,la radiazione elettromagnetica può essereclassificata in raggi X, raggi ultravioletti,raggi di luce visibile, raggi infrarossi, raggiinfrarossi lontani, microonde, ondeultracorte (VHF), onde corte, onde medie(MF) e onde lunghe. In fotografia, lelunghezze d'onda maggiormente utilizzatesono quelle della fascia della luce visibile(400 nm - 700 nm). Dal momento che laluce è un tipo di radiazioneelettromagnetica, è possibile considerarla

un tipo di onda nella categoria delle ondeluminose. Un'onda luminosa è un'ondaelettromagnetica in cui un campo elettricoe un campo magnetico vibrano ad angoliretti l'uno rispetto all'altro su un pianoperpendicolare alla direzione dellapropagazione. I due elementi di un'ondaluminosa che possono effettivamenteessere rilevati dall'occhio umano sono lalunghezza d'onda e l'ampiezza. Ledifferenze di lunghezza d'onda vengonopercepite come colori (entro la gamma diluce visibile), mentre le differenze diampiezza vengono percepite comedifferenze di luminosità (intensità dellaluce). Il terzo elemento non percepibiledall'occhio umano è la direzione dellavibrazione entro la perpendicolare al pianorispetto alla direzione di propagazionedelle onde luminose (luce polarizzata).

RifrazioneUn fenomeno per cui la direzione dipropagazione di un raggio di luce cambiaquando la luce passa da un mezzo, adesempio il vuoto o l'aria, a un altro come ilvetro o l'acqua o viceversa.

Indice di rifrazioneValore numerico che indica il grado dirifrazione di un elemento, espresso dallaformula n=sin i/sin r. "n" è una costantenon correlata all'angolo di incidenza deiraggi luminosi e indica l'indice rifrattivodell'elemento rifrattore rispettoall'elemento colpito dalla luce.Per le lenti degli obiettivi in generale, "n"solitamente indica l'indice di rifrazionedel vetro rispetto all'aria.

DispersioneFenomeno in cui le proprietà ottichevariano in base alla lunghezza d'ondadella luce che passa attraverso ildispositivo ottico. Quando la luce passaattraverso una lente o un prisma, lecaratteristiche di dispersione della lente odel prisma modificano l'indice dirifrazione. Questo indice varia in base allalunghezza d'onda e, quindi, alla

dispersione della luce. Al fenomeno didispersione, a volte si fa riferimento anchecon il termine "dispersione del colore".

Dispersione parzialestraordinariaL'occhio umano è in grado di percepire lelunghezze d'onda della lucemonocromatica da 400nm (viola) a 700nm(rosso). Nell'ambito di questo intervallo, ladifferenza nell'indice di rifrazione tra duelunghezze d'onda differenti è chiamatadispersione parziale. La maggior partedegli strumenti ottici ordinari presentanocaratteristiche simili di dispersioneparziale. Tuttavia, le caratteristiche didispersione parziale variano a seconda delmateriale con cui sono costruite le lenti.Ad esempio, esistono lenti che presentanouna notevole dispersione parziale allelunghezze d'onda corte, lenti FK con unindice di rifrazione basso e pocadispersione, alla fluorite e lenti che invecepresentano una notevole dispersioneparziale alle lunghezze d'onda lunghe.Questi tipi di lenti sono classificati concaratteristiche di dispersione parzialestraordinaria. Le lenti con queste proprietàvengono utilizzate negli obiettiviapocromatici per compensare l'aberrazionecromatica.

RiflessoIl riflesso è un fenomeno in cui una partedella luce che colpisce una superficie divetro, o di un altro oggetto, si propaga inuna nuova direzione. La direzione dellapropagazione è la stessaindipendentemente dalla lunghezza d'onda.Quando i raggi luminosi attraversano unobiettivo non protetto da un trattamentoantiriflesso, circa il 5% della luce vieneriflesso nell'intercapedine vetro-aria dellelenti. La quantità di luce riflessa dipendedall'indice di rifrazione del materiale invetro → Copertura (P.174)

Che cosa è la "luce" nellafotografia?

Principali fenomeni correlatialla luce

Figura 1 Avvicinarsi all'occhio umano

Figura 2 Avvicinarsi all'occhio umano

Figura 3 Rifrazione della luce

Figura 4 Dispersione della luce attraverso un prisma

Figura 5 Riflesso della luce

Lunghezza d'onda

VLF

(1kHz)

(1MHz)

(1GHz)

(1THz)

LF

MFOnderadio

km

mm

0,77RossoArancioGialloVerdeBluViola

0,64

0,59

0,55

0,49

0,43

0,38

1nm

1µm

1Å

HF

VHF

UHF

SHF

EHF

VLF(onda ultralunga)

LF(onda lunga)

MF(onda media)

HF(onda corta)

VHF(onda ultracorta)

UHF(onda ultracortaestrema)

SHF(onda centimetrica)

EHF(onda millimetrica)

Infrarosso

Ultravioletto

Raggi X

1eV

1keV

1MeV

Micro

Frequenze103

104

105

106

107

108

109

1010

1011

1012

1013

1014

1016

1017

1018

1019

1020

1021

Ondasubmillimetrica

Infrarosso lontano

Vicino all'infrarosso

Ultraviolettovuoto

Raggi di luce visibile

µm

1015

Ampiezza

Lunghezza d'onda

Direzione di propagazione

Campo elettrico

Campo magnetico

Angolo incidente

Angolo dirifrazione

i

r

Vetro ottico normale

RRYB

RY

YB

B

Vetro ottico speciale

Dispersione parzialestraordinaria

Riflesso normale Riflesso irregolare

Superficie piatta/regolare Superficie irregolare

Linea centrale

194

DiffrazioneUn fenomeno in cui le onde luce passanoattraverso le estremità di un oggetto epenetrano nell'area in ombra dell'oggetto,causata dalle onde della luce. Ladiffrazione in un obiettivo fotografico èl'effetto flare (effetto flare da diffrazione),ovvero l'effetto causato dai raggi di luceche si incurvano sulle estremità deldiaframma. Anche se l'effetto flare siverifica in genere quando il diametro deldiaframma è inferiore a determinatedimensioni, esso, effettivamente, dipendenon solo dal diametro del diaframma maanche da diversi fattori, ad esempio, dallalunghezza d'onda della luce, dallalunghezza focale e dall'aperturadell'obiettivo. L'effetto flare da diffrazioneprovoca riduzioni del contrasto e dellarisoluzione dell'immagine, che, diconseguenza, risulta più morbida. Glielementi ottici per la diffrazione laminatisviluppati da Canon controllano ladirezione della luce, creandointenzionalmente la diffrazione.

Asse otticoLa linea retta che passa tra i punti centralidelle superfici sferiche su ciascun lato diuna lente. In altre parole, l'asse ottico è unalinea centrale ipotetica che collega il centrodi curvatura di ciascuna superficie di unalente. Negli obiettivi fotografici composti dapiù lenti, è importante allineareperfettamente l'asse ottico di tutte le lenti.Negli obiettivi zoom, composti da diversi

gruppi di lenti che si spostano conmovimenti complessi, è richiestaun'estrema precisione durante la fase diassemblaggio al fine di mantenere sempreallineato l'asse ottico.

Raggio parassialeIl raggio luminoso che passa vicino all'asseottico, inclinato con un angolo moltopiccolo rispetto all'asse ottico. Il punto incui il raggio parassiale converge è chiamato"punto focale parassiale". Dal momentoche l'immagine formata da un raggioparassiale monocromatico non presentaaberrazioni, il raggio parassiale è un fattoreimportante per capire il funzionamento dibase dei sistemi degli obiettivi.

Raggio principaleRaggio luminoso che entra nell'obiettivocon un angolo in un punto diverso dalpunto dell'asse ottico e attraversa il centrodel diaframma. I raggi di luce principalisono i raggi di luce fondamentali percalcolare l'esposizione dell'immagine atutte le aperture del diaframma, daquella massima a quella minima.

Fascio parallelo di raggi luminosiGruppo di raggi luminosi che viaggianoparallelamente all'asse ottico da un punto adistanza infinita. Quando i raggiattraversano una lente, convergono con unaforma a cono per formare un punto nelpiano focale.

Tracciamento del raggioUtilizzo dell'ottica geometrica percalcolare la condizione di vari raggi diluce che passano attraverso un obiettivo.I calcoli vengono eseguiti utilizzandocomputer ad alta potenza.

Apertura/apertura effettivaL'apertura di un obiettivo è correlata aldiametro del gruppo di raggi di luce chelo attraversa e determina la luminositàdell'immagine formata sul piano focale.L'apertura ottica (chiamata anche"apertura effettiva") differiscedall'apertura reale poiché dipende daldiametro del gruppo di raggi di luce cheattraversa l'obiettivo e non dal diametroeffettivo dell'obiettivo. Quando un fasciodi raggi paralleli penetra in un obiettivoe il gruppo di raggi passa attraversol'apertura del diaframma, il diametro delgruppo di raggi di luce che penetra nellasuperficie anteriore dell'obiettivo èl'apertura effettiva dell'obiettivo.

Apertura/chiusura del diaframmaL'apertura che regola il diametro delfascio luminoso che passa attraversol'obiettivo. Negli obiettivi intercambiabiliutilizzati con le fotocamere reflex, questomeccanismo viene solitamente realizzatocon un diaframma a iride costituito dadiverse lamelle il cui movimento consentedi variarne il diametro di apertura. Negliobiettivi delle fotocamere reflexconvenzionali, l'apertura del diaframmaviene regolata ruotando un anello che sitrova sulla parte frontale dell'obiettivo.Negli obiettivi delle fotocamere di ultimagenerazione, l'apertura del diaframma è,invece, solitamente controllato tramite unapposito dispositivo elettronico alloggiatonel corpo della fotocamera.

Diaframma dell'apertura circolareCon diaframmi normali, la chiusuradell'apertura causa la forma poligonale.Tuttavia, un diaframma dell'aperturacircolare migliora la forma delle lamelleper raggiungere un cerchio quasi perfettoanche quando è bloccato dall'aperturamassima. La fotografia con un obiettivodotato di un diaframma circolareconsente uno splendido effetto mosso perlo sfondo, poiché l'origine del punto ècircolare.

Diaframma automaticoIl sistema di funzionamento del diaframmagenerale utilizzato nelle fotocamere reflexmonobiettivo fa riferimento a un tipo dimeccanismo di diaframma che rimanecompletamente aperto durante la messa afuoco e la composizione per fornireun'immagine chiara nel mirino, ma sichiude automaticamente sull'impostazionedi apertura necessaria per l'esposizionecorretta quando si preme il pulsantedell'otturatore e si apre di nuovoautomaticamente quando l'esposizione ècompleta. Anche se gli obiettiviconvenzionali utilizzano collegamentimeccanici per controllare il funzionamentoautomatico del diaframma, gli obiettivi EFutilizzano segnali elettronici per uncomando più preciso. È possibile osservareil blocco di apertura istantanea guardandonella parte anteriore dell'obiettivo alloscatto dell'otturatore.

Distanza di incidenzaDistanza dall'asse ottico di un raggioparallelo che penetra in un obiettivo.

Pupilla di entrata/Pupilla di uscitaL'immagine dell'obiettivo sul latodell'oggetto del diaframma, ad esempio,l'apertura visibile quando si guarda dallaparte anteriore dell'obiettivo, viene definita"pupilla di entrata" ed è equivalenteall'apertura effettiva. L'apertura visibilequando si guarda

Terminologia ottica relativa alla luce che passa attraverso un obiettivo

Figura 7 Terminologia ottica relativa alla luceche passa attraverso un obiettivo

Figura 6 Diffrazione della luce

Fascio parallelo di raggi

Raggio parassiale

Punto focale parassiale

Distanza diincidenza

Raggio principale

Diaframma

PuntofocaleDiametro

dell'apertura

Asseottico

Aperturaeffettiva

Lucediffratta

Luce diretta Valore massimo centrale

Diafram

ma

Fenomeno di diffrazionenotato sulla superficie dell'acqua

Luce incidente

Distribuzione dell'intensitàdella luce

Primo anellodi ombra

Primo anellodi luce

195

dalla parte posteriore dell'obiettivo(l'immagine dell'obiettivo sul latodell'immagine del diaframma) viene definita"pupilla di uscita". Tra i raggi di luce da undeterminato punto del soggetto, i raggi diluce effettivi che formano l'immagine creanoun cono di raggi con il punto del soggetto cheè il punto del cono e la pupilla di entrata cheè la base del cono. All'altra estremitàdell'obiettivo, i raggi di luce emergono nellaforma di un cono con la pupilla di uscita cheforma la base del cono e il punto del cononel piano immagine. La pupilla di entrata e lapupilla di uscita presentano la stessa formadel diaframma effettivo e le relativedimensioni sono direttamente proporzionali aquelle del diaframma; quindi, anche se lacostruzione del sistema dell'obiettivo non ènota, è possibile illustrare graficamente iraggi di luce effettivi che formano l'immaginefino a quando sono note le posizioni e ledimensioni delle pupille di entrata e di uscita.Di conseguenza, la conoscenza delle pupilledi entrata e di uscita è indispensabile quandosi considerano i fattori di prestazione, adesempio, la quantità totale di luce che penetranell'obiettivo, il modo in cui l'immagineviene sfocata e deviata.

Apertura angolareL'angolo tra il punto del soggettosull'asse ottico e il diametro della pupilladi entrata, oppure l'angolo tra il puntodell'immagine sull'asse ottico e ildiametro della pupilla di uscita.

Flangia posterioreIndica la distanza tra la superficie diriferimento di montaggio dell'obiettivo eil piano focale (piano pellicola). Neisistemi EOS, la flangia posteriorecorrisponde a 44 mm per tutte lefotocamere. Alla flangia posteriore, si fariferimento anche con il termine"distanza focale-flangia".

Messa a fuoco posterioreCon un obiettivo messo a fuoco su infinito,la distanza lungo l'asse ottico dal verticedella superficie di vetro più arretrata alpiano focale è definita messa a fuocoposteriore. Gli obiettivi grandangolari conuna breve messa a fuoco posteriore nonpossono essere utilizzati su fotocamerereflex monobiettivo che utilizzano unospecchio che si solleva primadell'esposizione, poiché l'obiettivo ostruisceil movimento dello specchio. Gli obiettivigrandangolari per le fotocamere reflexmonobiettivo generalmente utilizzano unpunto focale posteriore che consente unamessa a fuoco posteriore lunga. Ledimensioni compatte dello specchio aritorno rapido sulle fotocamere digitalireflex monobiettivo compatibili conl'obiettivo EF-S rendono possibile laprogettazione di obiettivi come gli appositiEF-S 60 mm f/2,8 Macro USM, EF-S 10-22mm f/3,5-4,5 USM, EF-S 17-55 mm f/2,8 ISUSM e EF-S 18-55 mm f/3,5-5,6 II USM conuna messa a fuoco posteriore inferiore adaltri obiettivi EF.

Punto focale, fuocoQuando i raggi luminosi attraversano unalente convessa parallelamente all' asseottico, una lente virtuale convergerà tutti i raggiluminosi in un singolo punto formando un cono. Ilpunto in cui tutti i raggi convergono sichiama punto focale. Un esempio tipico diquesto effetto si può ottenere utilizzandouna lente di ingrandimento per focalizzare iraggi del sole in un piccolo cerchio su unfoglio di carta oppure su un'altra superficie.Il punto in cui si riesce a ottenere il cerchiodal diametro più piccolo è il punto focale.Nella terminologia ottica, un punto focale èulteriormente classificato come punto focaleposteriore (dal punto di vistadell'immagine) se questo è il punto in cui iraggi luminosi che partono dal soggettoconvergono sul piano pellicola dell'obiettivo.In alternativa, è classificato come punto

focale frontale (dal punto di vistadell'oggetto) se questo è il punto in cui iraggi luminosi che entrano nell'obiettivoparallelamente all'asse ottico dal pianopellicola convergono sulla parte frontaledell'obiettivo.

Lunghezza focaleQuando i raggi luminosi paralleliattraversano l'obiettivo parallelo all'asseottico, la distanza lungo l'asse ottico cheintercorre tra il secondo punto principaledell'obiettivo (punto principale posteriore) e ilpunto focale è chiamata lunghezza focale. Inaltre parole, la lunghezza focale di un obiettivoè la distanza lungo l'asse ottico tra il secondopunto principale dell'obiettivo e il pianopellicola quando la messa a fuoco dell'obiettivoè impostata su infinito.

Punto principaleLa distanza focale di un obiettivo a singolalente biconvessa e sottile è la distanza lungol'asse ottico tra il centro dell'obiettivo e il suopunto focale. Il punto centrale dell'obiettivo èchiamato punto principale. Tuttavia, dalmomento che gli attuali obiettivi fotograficisono costituiti da diverse lenti convesse econcave, è difficile individuare il centrodell'obiettivo.Il punto principale di un obiettivo costituito dapiù lenti viene pertanto definito come il puntosull'asse ottico che si trova alla distanza checorrisponde alla lunghezza focale misurataall'indietro verso l'obiettivo a partire dal puntofocale. Il punto principale misurato dal puntofocale anteriore è chiamato punto principaleanteriore, e il punto principale misurato dalpunto focale posteriore è chiamato puntoprincipale posteriore.

Figura 8 Pupille e apertura angolare

Retro della flangia e messa afuoco posteriore

Figura 9 Retro della flangia e messa a fuocoposteriore

Punto focale e lunghezza focale

Figura 10 Punto focale (elementodell'obiettivo singolo)

Figura 11 Lunghezza focale degli obiettivifotografici correnti

Figura 12 Punto principale

Apertura angolare

Punto dell'oggetto

Pupilla di entrata

Pupilla di uscita

Apertura angolare

Puntodell'immagine

Superficie di riferimento di montaggio Piano focale

Flangia posteriore

Messa a fuoco posteriore

Raggi di luce paralleli

Lente convessa

Lente concava

Puntofocale

Spazio oggetto Spazio immagine

Punto focale dell'immagine(punto focale posteriore)

Punto focale dell'oggetto(punto focale anteriore)

Punto focale dell'immagine Punto focale dell'oggetto

Rear principal point

Rear principal point

Rear principal point

(Second principal point)

Rear principal point

Punto principale anteriore

(primo punto principale)

Lunghezza focale

Puntofocale

Puntofocale

Punto focaledell'immagine

Messa a fuoco inversa (tipo teleobiettivo invertito)

a

b

n'n

h h'

Lunghezza focale

Lunghezza focale

Fig. 12-D

Fig. 12-C

Fig. 12-BFig. 12-A

Tipo teleobiettivo

Lunghezza focale

h'

196

La distanza tra questi due punti principali èchiamata intervallo tra i punti principali.

Punto principale anteriore/puntoprincipale posterioreLa luce che penetra nell'obiettivo dal puntoa nella figura 12-A determina la rifrazionepassa attraverso n e n' e arriva a b. Inquesto caso, angoli simili sono generati traa-n e n’-b rispetto all'asse ottico e i punti h eh' possono essere definiti come i punti incui gli angoli intersecano l'asse ottico. Ipunti h e h' sono i punti principali cheindicano le posizioni di riferimentodell'obiettivo rispetto al soggetto eall'immagine. h è denominato puntoprincipale anteriore (o primo puntoprincipale) e h' è denominato puntoprincipale posteriore (o secondo puntoprincipale). Negli obiettivi fotograficigenerali, la distanza da h' al punto focale(piano focale) è la lunghezza focale. In baseal tipo di obiettivo, la relazione anteriore-posteriore dei punti principali potrebbeessere invertita o h' potrebbe non esserecompreso nel gruppo dell'obiettivo, ma inogni caso la distanza dal punto principaleposteriore h' al punto focale è uguale allalunghezza focale.*Con i teleobiettivi, il punto principaleposteriore h' è posizionato effettivamente difronte all'elemento avanzato dell'obiettivo;con gli obiettivi con punto focale posterioreh' è posizionato sul retro dell'elemento piùarretrato dell'obiettivo.

Cerchio immagineDiametro del cerchio dell'immagineformato da un obiettivo. Gli obiettiviintercambiabili per le fotocamere reflex35 mm hanno il cerchio immagine condiametro pari alla diagonale dell'areadell'immagine di formato 24 x 36 mm.Gli obiettivi EF generalmente hanno uncerchio immagine di circa 43,2 mm. Gliobiettivi TS-E, invece, presentano uncerchio immagine di 58,6 mm perassecondare il basculaggio edecentramento dell'obiettivo. Gli obiettiviEF-S presentano un cerchiodell'immagine inferiore ad altri obiettiviEF, in base alla

diagonale del sensore immagine APS-Cdelle fotocamere digitali reflexmonobiettivo compatibili con gli obiettiviEF-S.

Angolo di visualizzazioneArea della scena, espressa come angolo, chepuò essere riprodotta dall'obiettivo comeimmagine nitida. L'angolo divisualizzazione diagonale nominale èdefinito come l'angolo formato da lineeimmaginarie che collegano il secondopunto principale dell'obiettivo con le dueestremità della diagonale dell'immagine(43,2 mm). I dati relativi agli obiettivi EFsolitamente includono l'angolo divisualizzazione orizzontale (36 mm) everticale (24 mm), oltre all'angolo divisualizzazione diagonale.

Rapporto di aperturaValore utilizzato per esprimere laluminosità dell'immagine, calcolatadividendo l'apertura effettiva dell'obiettivo(D) per la relativa lunghezza focale (f).Poiché il valore calcolato da D/f è quasisempre un valore decimale inferiore a 1risulta difficile da utilizzare, quindisolitamente il rapporto di apertura vieneindicato sul barilotto dell'obiettivo come ilrapporto dell'apertura effettiva dellalunghezza focale, con l'apertura effettivaimpostata uguale a 1. Ad esempio, sulbarilotto dell'obiettivo EF 85 mm f/1,2L èriportato 1:1.2. Ciò significa che la lunghezzafocale è 1,2 volte l'apertura effettiva quandol'apertura effettiva è uguale a 1. Laluminosità di un'immagine generata da unobiettivo è proporzionale al quadrato delrapporto di apertura. In generale, laluminosità dell'obiettivo viene espressa comeun numero f, valore inverso rispetto alrapporto di apertura (f/D). Numero f

Numero fPoiché il rapporto di apertura (D/f) è quasisempre un piccolo valore decimale inferiorea uno e quindi difficile da utilizzarepraticamente, la luminosità dell'obiettivoviene spesso espressa, per convenzione,come l'inverso del rapporto di apertura

(f/D), che è denominato numero f. Diconseguenza, la luminosità di un'immagineè inversamente proporzionale al quadratodel numero f, che indica che l'immaginediventa più scura quanto più aumenta ilnumero f. I valori del numero f vengonoespressi come una serie geometrica cheparte da 1 con un rapporto comune di √⎯2:1,0, 1,4, 2, 2,8, 4, 5,6, 8, 16, 22, 32 e così via(tuttavia, in molti casi solo il valore diapertura massima devia dalla serie). Inumeri della serie, che sembrano difficili daapprendere, indicano semplicemente ivalori vicini agli effettivi valori FD in baseal diametro (D) di ciascuna impostazionedel diaframma successivo che riduce laquantità di luce che passa per metàattraverso l'obiettivo. Di conseguenza, lamodifica del numero f da 1,4 a 2 dimezza laluminosità dell'immagine, mentre nell'altradirezione da 2 a 1,4 la luminositàdell'immagine viene raddoppiata (unamodifica di questa grandezza ègeneralmente indicata come "1 stop"). Conle recenti fotocamere che utilizzano displayelettronici, vengono utilizzate divisioniinferiori di 1/2 stop o anche di 1/3 stop.

Apertura numerica (NA)Valore utilizzato per esprimere laluminosità o la risoluzione del sistemaottico di un obiettivo. L'apertura numerica,solitamente indicata dalla sigla NA, è unvalore numerico calcolato tramite laformula nsinθ, dove 2θ è l'angolo (aperturaangolare) a cui un punto oggetto sull'asseottico entra nella pupilla di entrata e n èl'indice di rifrazione del soggetto su cui sitrova il punto oggetto. Sebbene non vengaspesso utilizzato negli obiettivi fotografici, ilvalore NA è solitamente riportato nelle lentidei microscopi, dove è considerato comeindicazione della risoluzione rispetto allaluminosità. È utile sapere che il valore NAcorrisponde alla metà dell'inverso delnumero f. Ad esempio, f 1,0 = NA 0,5, f 1,4 = NA 0,357, f/2 = NA 0,25 e così via.

Fuoco, punto focaleIl punto focale è il punto in cui i raggi diluce paralleli da un soggetto infinitamentedistante convergono dopo aver attraversatoun obiettivo. Il piano perpendicolare all'asseottico che contiene il punto è denominatopiano focale. In questo piano, in cui lapellicola o il sensore immagine èposizionato in una fotocamera, il soggetto ènitido e definito "a fuoco". Con gli obiettivifotografici generali costituiti da diversielementi dell'obiettivo, la messa a fuoco puòessere regolata in modo che i raggi daisoggetti più vicini di "infinito" converganoin un punto sul piano focale.

Figura 13 Angolo di visualizzazione e cerchiodell'immagine

Figura 14 Luminosità dell'obiettivoMessa a fuoco e profondità

di campo

Termini relativi alla luminositàdell'obiettivo

Angolodi visuali-zzazione

Angolodi visua-lizzazione

Piano immagineh h'

Diagonale 43,2 mm

Cerchio dell'immagine

Cerchio dell'immagine

Angolodi visualizzazione

Verticale 24 mm

Orizzontale 36 mm

Cerchio dell'immagine

fD

Rapporto di aperturaNumero FDf

f

D

197

Circolo di confusionePoiché tutti gli obiettivi contengono unacerta quantità di deviazione sferica eastigmatismo, non possono convergereperfettamente i raggi da un punto delsoggetto per formare un puntodell'immagine reale (ad esempio, un puntoinfinitamente piccolo con area zero). In altreparole, le immagini sono formate da unacomposizione di puntini (non punti) conuna certa area o dimensioni. Poichél'immagine diventa meno nitida come ledimensioni dei puntini aumentano, ipuntini vengono denominati "circoli diconfusione". Di conseguenza, un modo diindicare la qualità di un obiettivo è il puntopiù piccolo che può formare o il "circolominimo di confusione". Le dimensionimassime consentite del punto inun'immagine vengono denominate "circolodi confusione accettabile".

Circolo di confusione accettabileIl circolo di confusione maggiore che vieneancora visualizzato come "punto"nell'immagine. La nitidezza dell'immaginecome percepita dall'occhio umano èstrettamente correlata alla nitidezzadell'immagine reale e alla "risoluzione"della capacità visiva. Nella fotografia, lanitidezza dell'immagine dipende anche dalgrado di ingrandimento dell'immagine odalla distanza della proiezione e dalladistanza da cui l'immagine vienevisualizzata. In altre parole, in pratica èpossibile determinare certe "tolleranze" perla produzione delle immagini che appaionoancora nitide all'osservatore, anche seeffettivamente sfocate. Per le fotocamerereflex monobiettivo da 35 mm, il circolo diconfusione accettabile è di circa1/1000~1/1500 la lunghezza delladiagonale della pellicola, con il presuppostoche l'immagine sia ingrandita in unastampa da 5"×7" (12 cm × 16,5 cm) evisualizzata da una distanza di25~30 cm/0,8~1 piede. Gli obiettivi EFsono progettati per produrre un circolominimo di confusione di 0,035 mm, unvalore su cui si basano i calcoli di elementicome la profondità di campo.

Profondità di campoArea davanti e dietro un soggetto messo afuoco in cui l'immagine fotografata apparenitida. In altre parole, il grado di nitidezzadavanti e dietro il soggetto in cui lasfocatura dell'immagine nel piano pellicolarientra nei limiti del circolo di confusioneaccettabile. La profondità di campo varia inbase alla lunghezza focale dell'obiettivo,all'apertura del diaframma e alla distanzada cui viene eseguito lo scatto. Pertanto sesi conoscono questi valori, è possibilestimare la profondità di campo utilizzandole formule seguenti:

Profondità di campo davanti al soggetto = d·F·a2/(f/2 + d·F·a)Profondità di campo dietro al soggetto =d·F·a2/(f/2 + d·F·a)f: lunghezza focale F: numero f d:diametro minimo del circolo diconfusione a: distanza del soggetto(distanza dal primo punto principale alsoggetto)

Se si conosce la distanza iperfocale, èpossibile utilizzare anche le formuleseguenti:Nella fotografia generale, la profondità dicampo è caratterizzata dai seguentiattributi:� La profondità di campo è maggiorecon lunghezze focali inferiori, è minorecon lunghezze focali maggiori.� La profondità di campo è maggiorecon aperture basse, è minore conaperture alte.� La profondità di campo è maggiore alunghe distanze dello scatto, è minore abrevi distanze dello scatto.� La profondità di campo anteriore èminore della profondità di campoposteriore.

Profondità di fuocoArea davanti o dietro rispetto al piano dimessa a fuoco ottimale, in cui l'immaginefotografata risulta nitida. La profondità difuoco è uguale su entrambi i lati del piano

immagine (piano pellicola) e può esserecalcolata moltiplicando il circolo diconfusione minimo per il numero F,indipendentemente dalla lunghezza focaledell'obiettivo. Con le moderne fotocamerereflex monobiettivo con messa a fuocoautomatica, la messa a fuoco viene eseguitarilevando lo stato del fuoco nel pianoimmagine (piano pellicola). Questo processoutilizza un sensore con rapporto diingrandimento 1:1 posizionato all'esternodel piano pellicola che controllaautomaticamente l'obiettivo in modo che ilsoggetto dell'immagine rientri nell'area diprofondità di fuoco.

Distanza iperfocaleUtilizzando il principio della profonditàdi campo, quando un obiettivo vienemesso gradualmente a fuoco per isoggetti più distanti, alla fine verràraggiunto un punto in cui il limitedistante della profondità di campoposteriore sarà equivalente a "infinito".La distanza dello scatto a questo punto,cioè la distanza più vicina a "infinito"nella profondità di campo, è denominatadistanza iperfocale. La distanza iperfocalepuò essere determinata come segue:

Di conseguenza, preimpostando l'obiettivosulla distanza iperfocale, la profondità dicampo si estenderà da una distanza ugualealla metà della distanza iperfocale a infinito.Il metodo è utile per preimpostareun'ampia profondità di campo e scattareistantanee senza necessariamente regolarela messa a fuoco dell'obiettivo, soprattuttoquando siutilizza uno b i e t t i v ograndangolare(ad esempio,quando EF 20mm f/2,8 USMè impostato suf/16 e ladistanza dello scatto è impostata sulladistanza iperfocale di circa 0,7 m/2,3 piedi,tutti i soggetti nella portata di circa 0,4m/1,3 piedi dalla fotocamera a infinitovengono messi a fuoco).

Figura 15 Relazione tra punto focale ideale ecircolo di confusione accettabile eprofondità di campo

Figura 16 Profondità di campo e profondità dimessa a fuoco

Foto 1 Condizione impostata dellalunghezza iperfocale

Distanzaiperfocale =

f2 f: lunghezza focale F: numero f

d•numero f d: circolo minimo di confusione diametro

Figura 17 Relazione tra profondità dellamessa a fuoco e apertura

Lente Punto focale ideale

Profondità della

messa a fuoco

Profondità di

campo anteriore Profondità di

campo posteriore

Circolo di confusione accettabile

Distanza limitazionedel punto vicino distance =

distanza iperfocale ×distanza di scatto

distanza iperfocale +distanza di scatto

distanza iperfocale ×distanza di scatto

distanza iperfocale -distanza di scatto

(distanza di scatto: distanza dal piano focale al soggetto)

Distanza limitazionedel punto lontano =

Profondità di campoProfondità di

messa a fuoco

Circolo di confusione minimo

Punto lontanoPunto vicino

Profonditàdi campoposteriore

Profondità di campo anteriore

Distanza del punto vicino

Distanza del punto lontano

Distanza del soggetto

Distanza di scatto

Piano focale

Profonditàdi messa a fuocoposteriore

Profonditàdi messa a fuoco anteriore

Distanzaimmagine

50 mm f/1,8

f/1,8

Diaframma

Profondità di messa a fuoco alla massima apertura

Circolo diconfusione accettabile

f/5,6

Diaframma

Profondità dimessa a fuoco a f/5,6

Circolo diconfusione accettabile

198

DeviazioneL'immagine formata da un idealeobiettivo fotografico avrebbe le seguenticaratteristiche:� Un punto verrebbe formato come unpunto.� Un piano (ad esempio, una parete)perpendicolare all'asse ottico verrebbeformato come un piano.� L' immagine formata dall'obiettivoavrebbe la stessa forma del soggetto.Inoltre, dal punto di inquadraturadell'immagine, un obiettivo dovrebbepresentare una reale riproduzione deicolori. Se vengono utilizzati solo i raggi diluce che penetrano nell'obiettivo vicinoall'asse ottico e la luce è monocromatica(una specifica lunghezza d'onda), è possibileottenere le prestazioni dell'obiettivo ideali.Tuttavia, con i reali obiettivi fotografici, dovesi utilizza un'ampia apertura per otteneresufficiente luminosità e l'obiettivo deveconvergere la luce non solo dall'area vicinaall'asse ottico ma da tutte le areedell'immagine, è molto difficile soddisfare lecondizioni ideali indicate sopra a causadell'esistenza dei seguenti fattori diostruzione:� Poiché la maggior parte degli obiettivifotografici è composta solo da elementidell'obiettivo con superfici sferiche, i raggida un singolo punto del soggetto nonvengono formati nell'immagine come unpunto perfetto (un problema inevitabile conle superfici sferiche).� La posizione del punto focale varia aseconda dei diversi tipi di luce (ad esempio,diverse lunghezze d'onda).� Esistono molti requisiti relativi allemodifiche dell'angolo di visualizzazione(soprattutto con gli obiettivigrandangolari, zoom e con i teleobiettivi).Il termine generale utilizzato per descriverela differenza tra un'immagine ideale el'immagine effettiva influenzata dai fattoriprecedenti è "aberrazione". Di conseguenza,per progettare un obiettivo a elevateprestazioni, l'aberrazione deve essereminima, al fine di ottenere un'immaginepiù vicina possibile all'immagine ideale. Ingenerale, l'aberrazione può essere divisa inaberrazioni cromatiche e aberrazionimonocromatiche → Aberrazionecromatica → Cinque aberrazioni di Seidel

Aberrazione cromaticaQuando un fascio di luce bianca, ovveroluce composta da molti colori miscelatiuniformemente tra loro che l'occhio nonriesce a separare, passa attraverso unprisma, ed è visibile l'intero spettro deicolori sotto forma di arcobaleno. Questofenomeno si verifica poiché l'indice dirifrazione del prisma e il tasso didispersione varia in base alla lunghezzad'onda. Le lunghezze d'onda brevi vengonorifratte in modo molto più deciso rispetto alunghezze d'onda inferiori. Questofenomeno è maggiormente visibile in unprisma ma avviene anche negli obiettivifotografici; dal momento che si verifica adifferenti lunghezze d'onda, viene chiamato"aberrazione cromatica". Esistono due tipidi aberrazione cromatica: "aberrazionecromatica assiale", in cui la posizione delpunto focale sull'asse ottico varia in basealla lunghezza d'onda e la "differenzacromatica di ingrandimento", in cuil'ingrandimento dell'immagine nelle areeesterne varia in base alla lunghezza d'onda.Nelle fotografie, l'aberrazione cromaticaassiale si manifesta come una macchia o unchiarore e la differenza cromatica diingrandimento appare come un contornocolorato. Negli obiettivi fotografici,l'aberrazione cromatica viene correttamediante la combinazione di differenti tipidi lenti ottiche con differenti caratteristichedi rifrazione e dispersione. Poiché l'effettodell'aberrazione cromatica aumenta conl'aumentare della lunghezza focale, unaprecisa correzione dell'aberrazionecromatica è particolarmente importante perottenere immagini nitide con i superteleobiettivi. Sebbene esista un limite algrado di correzione che si può ottenere conle lenti ottiche in vetro, è possibileraggiungere risultati importanti utilizzandomateriali sintetici quali la fluorite o il vetroUD. L'aberrazione cromatica spesso vieneanche chiamata "aberrazione cromaticalongitudinale", poiché si verificalongitudinalmente all'asse ottico.La differenza cromatica di ingrandimentoinvece viene anche detta "aberrazionecromatica laterale", poiché si verificalateralmente all'asse ottico.

Nota: sebbene l'aberrazione cromatica siapiù evidente utilizzando le pellicole a colori,questo problema interessa anche leimmagini in bianco e nero, manifestandosicon una riduzione di nitidezzadell'immagine.

AcromaticoUn obiettivo che corregge l'aberrazionecromatica per due lunghezze d'onda dellaluce. Quando si fa riferimento a unobiettivo fotografico, le due lunghezzed'onda corrette sono nella gamma blu-violae giallo.

ApocromaticoUn obiettivo che corregge l'aberrazionecromatica per tre lunghezze d'onda dellaluce, con aberrazione ridottanotevolmente soprattutto nello spettrosecondario. I super teleobiettivi EF sonoesempi di obiettivi apocromatici.

Le cinque aberrazioni di SeidelNel 1856, il fisico tedesco Seidel ha scopertol'esistenza di cinque tipi di aberrazioniottiche che si verificano con la lucemonocromatica (a singola lunghezzad'onda). Queste aberrazioni sono chiamatele cinque aberrazioni di Seidel.

� Aberrazione sfericaQuesto tipo di aberrazione è presente intutti gli obiettivi costituiti interamente daelementi sferici. L'aberrazione sferica causaai raggi luminosi paralleli che attraversanoil bordo di una lente di convergere su unpunto focale più vicino rispetto a quello deiraggi luminosi che attraversano il centrodella lente. La distanza di spostamento delpunto focale lungo l'asse ottico è chiamataaberrazione sferica longitudinale. Il grado diaberrazione sferica tende ad aumentarenegli obiettivi a grande apertura.Un'immagine affetta da aberrazione sfericaè definita chiaramente nell'area in cui iraggi passano in prossimità dell'asse otticoma si offusca man mano che i raggiluminosi si allontanano dal centro fino aibordi della lente. L'offuscamento vienechiamato anche alone e il suo raggio èchiamato aberrazione sferica laterale. Comerisultato, l'aberrazione sferica

Aberrazioni dell'obiettivo

Tabella 1 Aberrazioni dell'obiettivo

Figura 18 Aberrazione cromatica

Figura 19 Aberrazione sferica

Casi di aberrazione visti nello spettro continuo � Aberrazioni cromatiche �Aberrazione cromatica assiale (aberrazione cromatica longitudinale) �Aberrazione cromatica trasversale (aberrazione cromatica laterale)

� Aberrazione sferica� Aberrazione cromatica� Astigmatismo� Curvatura di campo� Distorsione

Casi di aberrazione visti a lunghezze d'onde specifiche� Le cinque aberrazioni di Seidel

Asse ottico

Raggi di luce paralleli

Aberrazione cromatica trasversale(aberrazione cromatica laterale)

BYR

RYBPunto del soggetto extrassiale

Aberrazione cromatica assiale(aberrazione cromatica longitudinale)

�Questo fenomeno si verifica perché l'indice del prisma di rifrazione varia in base alla lunghezza d'onda (colore).

�Si tratta del fenomeno in cui la messa a fuoco nonè centrata su un punto del raggio di luce, bensì spostatain avanti o indietro.Presenza di aloni - L'immagine presenta l'effetto "flare".

impatta sull'area dell'intera immagine, dalcentro ai bordi, e produce un'immagine abasso contrasto che sembra coperta da unvelo sottile. Correggere l'aberrazione sfericanelle lenti sferiche è molto difficile. Sebbenesia possibile utilizzare come rimedio duelenti, una convessa e una concava,nell'ambito di una determinata altezza diincidenza (distanza dall'asse ottico), esisteun limite al grado di correzione che èpossibile ottenere con le lenti sferiche. Inpratica, non è possibile eliminare del tuttol'aberrazione sferica. La percentuale diaberrazione sferica che rimane può essereeliminata in gran parte restringendol'apertura del diaframma in modo datagliare la luce periferica. Usando ildiaframma completamente aperto negliobiettivi con aperture focali molto luminose,l'unico rimedio per compensarel'aberrazione sferica consiste nell'utilizzarelenti asferiche. → Lente asferica

� Coma o aberrazione comaticaIl coma, o aberrazione comatica, è unfenomeno visibile nei bordi di un'immagineprodotta da una lente che è stato correttodall'aberrazione sferica.

Questo difetto fa penetrare i raggi di lucenell'estremità della lente con un angolo checonverge nella forma di una cometa (da cuiil nome) invece che nel punto desiderato. Lacometa è orientata radialmente con la codarivolta verso l'esterno o l'interno rispetto alcentro dell'immagine. La macchia cherisulta vicino ai bordi dell'immagine èchiamata "chiarore comatico". Il coma, chesi può verificare anche nelle lenti cheriproducono correttamente un punto comeun punto dell'asse ottico, è causato dalladifferenza di rifrazione tra i raggi di unpunto dell'asse esterno che passanoattraverso il bordo delle lenti e il raggio diluce principale dello

stesso punto che passa attraverso il centrodella lente. Il coma aumenta all'aumentaredell'angolo del raggio principale che causa,di conseguenza, una diminuzione delcontrasto in prossimità dei bordidell'immagine. È possibile ottenere unadeterminata percentuale di miglioramentochiudendo il diaframma. Il coma puògenerare anche macchie nell'immagine,compromettendone la qualità.L'eliminazione dell'aberrazione sferica e delcoma in un soggetto che si trova a unadeterminata distanza è chiamata"aplanatismo". Le lenti in cui questi difettisono stati corretti si chiamano "lentiaplanatiche".

� AstigmatismoCon un obiettivo corretto per l'aberrazionesferica e comatica, un punto del soggettosull'asse ottico verrà correttamenteriprodotto come un punto nell'immagine,ma un punto del soggetto sull'assesecondario non apparirà come un puntonell'immagine, ma come un ellisse o unalinea. Questo tipo di aberrazione vienedenominata astigmatismo. È possibileosservare il fenomeno vicino ai bordidell'immagine spostando leggermente lamodalità di messa a fuoco dell'obiettivo suuna posizione

199

Foto 2 Le foto sono ingrandimenti del soggetto e dell'area circostante da un grafico di provafotografato con un fotogramma su pellicola 24 x 36 mm e stampato su un formato cartaA4. Formazione dell'immagine quasi ideale

� Esempio di aberrazione sferica�-1 Esempio di aberrazione cromatica verso l'interno

Periferica parte ingrandita

� Esempio di astigmatismo�-2 Esempio di aberrazione comatica versol'esterno

Foto 3 Aberrazione cromatica assiale

Foto 4 Aberrazione cromatica trasversale

Figura 20 Aberrazione comatica

Figura 21 Astigmatismo

Asse ottico

Fascio di raggi paralleli

extrassiale

�In questo caso, i raggi di luce diagonali non vengono messi a fuoco su un punto della superficie dell'immagine.

Si tratta di un fenomeno in cui si formauna coda simile a una cometa.

Coma verso l'interno

Coma versol'esterno

Immagine sagittale

Immagine meridionale

P1

�In questo caso, non esistel'immagine di punto

Raggio principale

Asseottico

P

Po

P2

Lente

200

in cui il punto del soggetto apparenitidamente come una linea orientata inuna direzione che si irradia dal centrodell'immagine e, di nuovo, verso un'altraposizione.

� Curvatura di campoQuesto fenomeno impedisce agli obiettividi riprodurre l'immagine piatta di unsoggetto piatto. Quando il centrodell'immagine è a fuoco, i bordidell'immagine sono fuori fuoco eviceversa. Il grado di curvatura di campoè particolarmente correlato al metodoutilizzato per la correzionedell'astigmatismo. Dal momento che ilpiano dell'immagine ricade tra lesuperfici sagittali e meridionalidell'immagine, una buona correzionedell'astigmatismo genera una piccolacurvatura di campo. Dal momento che lacurvatura di campo è un difetto cheanche chiudendo il diaframma non vienerisolto, i progettisti hanno utilizzatodiversi metodi per ridurre il più possibileil problema. Ad esempio, hanno cambiatola forma dei singoli componenti degliobiettivi e la posizione del diaframma.Tuttavia, per correggere

contemporaneamente l'astigmatismo e lacurvatura di campo, è necessario chevenga soddisfatta la Condizione di Petzval(1843). La Condizione di Petzval indicache un obiettivo è di ottima qualitàquando l'inverso del prodotto dell'indicedi rifrazione e la lunghezza focale dellalente sommato al numero totale di lenti èzero. Questa somma è chiamata "sommadi Petzval".

� DistorsioneUna delle condizioni per un obiettivo idealeè che "l'immagine del soggetto el'immagine formata dall'obiettivo sonosimili" e che la deviazione dall'ideale in cuile linee dritte vengono curvate èdenominata distorsione. La forma estesanella direzione dell'angolo divisualizzazione diagonale (+) è denominatadistorsione del puntaspilli e, al contrario, laforma contratta (—) viene denominatadistorsione del barilotto. Con un obiettivograndangolare, raramente coesistonoentrambe le distorsioni. Anche se si verificararamente negli obiettivi in cui laconfigurazione di combinazionedell'obiettivo è il limite di apertura, siverifica invece facilmente nell'obiettivo diconfigurazione. I tipici obiettivi zoom

tendono a presentare una distorsione delbarilotto con le minori lunghezze focali euna distorsione del puntaspilli con lemaggiori lunghezze focali (le caratteristichedi distorsione cambiano leggermentedurante lo zoom), ma negli obiettivi zoomche utilizzano un obiettivo asferico,l'obiettivo asferico è efficace nel rimuoverela distorsione; di conseguenza, la correzioneè esatta. La differenza è causata dalladifferenza nella rifrazione dei raggiprincipali che passano attraverso il centrodell'obiettivo e non può essere migliorataindipendentemente dal grado di bloccodell'apertura.

MeridionaleUn piano che include un raggio principaleche tenta di acquisire un punto fuoridall'asse ottico e l'asse ottico vienedenominato piano meridionale. Laposizione collegata al punto focale dalraggio di luce che penetra in un obiettivo diquesta forma viene denominato pianoimmagine meridionale. È il pianoimmagine in cui l'immagine dei cerchiconcentrici nella cornice è perfetta. Se lasuperficie sferica dell'obiettivo vieneconfrontata con una parte della curvaturaterrestre e se l'asse ottico viene confrontatocon l'asse terrestre, il piano meridionaledovrebbe trovarsi sul meridiano terrestre,da cui il nome utilizzato. La curva cheesprime le caratteristiche del pianoimmagine utilizzando un grafico dellecaratteristiche MTF (funzione ditrasferimento di modulazione) e così via,viene spesso abbreviata come "M".

SagittaleIl piano che è perpendicolare al pianomeridionale viene denominato pianosagittale, il piano immagine in cuil'immagine del raggio è migliore. La paroladeriva dalla parola greca per freccia. Ilnome deriva dalla forma del punto focale,che si estende a forma di raggi. Laposizione collegata al punto focale di unraggio di luce che passa attraverso un pianosagittale e un obiettivo viene denominatopiano immagine sagittale e quando lecaratteristiche del piano immagine sonoespresse utilizzando un grafico dellecaratteristiche MTF (funzione ditrasferimento di modulazione) e così via,viene spesso abbreviato con l'iniziale "S".

Come leggere i grafici sulladistorsioneUn modo semplice per leggere i graficisull'aberrazione che accompagnano gliarticoli sui test sulle riviste specializzatesulle fotocamere.

� Grafico sulle caratteristichedella distorsione sferica (grafico 1)L'asse verticale del grafico mostra l'altezzadell'elemento sull'asse che attraversa ilsistema dell'obiettivo (distanza sulladiagonale dal centro della

Figura 22 Curvatura di campo Figura 23 Distorsione

Foto 5 Esempio di curvatura di campo Foto 7 Esempio di distorsione

La messa a fuoco del centro dello schermo fa sfocare gliangoli.

+•Distorsione del puntaspilli

Foto 6 Esempio di curvatura di campo Foto 8 Esempio di distorsione

La messa a fuoco degli angoli dello schermo fa sfocare ilcentro.

-•Distorsione del barilotto

Superficie del soggetto

Soggetto

�Lente ideale senza inclinazione dell'immagine

Superficie di messa a fuoco�Esempio di inclinazione dell'immagine

In questo caso, la superficie di messa a fuocodell'immagine è buona, ma inclinata.

Soggetto

Distorsione a cuscinetto (+)

Distorsione a barilotto (-)

Lente

Lente

cornice) e l'asse orizzontale mostra il puntodell'immagine esterno acquisito dallasuperficie della pellicola. L'unità è mm. Isimboli dell'asse orizzontale sono "—"(meno), che mostra la direzione del soggettoe "+" (più), che mostra la direzione dellapellicola. La caratteristica dell'obiettivo idealeper il punto zero dell'asse orizzontale èquella di formare una linea dritta conl'altezza elemento. La differenza tral'obiettivo ideale ed effettivo vienevisualizzata come una curva. La correzionedella distorsione sferica viene generalmentedefinita esatta se è presente un nucleonell'immagine e il punto focale si spostaleggermente quando viene bloccatol'obiettivo; in altri termini, la correzione èinsufficiente nell'area centrale mentreall'altezza massima dell'elemento è perfettala correzione in cui si torna quasi a zero.

� Curva dell'astigmatismo(grafico 2)L'asse verticale del grafico è l'altezza assialedi incidenza (distanza dal centrodell'immagine) del raggio che penetranell'obiettivo e l'asse orizzontale è il gradodi spostamento del punto dell'immagineformata nel piano focale. Le unità e i segnisono gli stessi della curva di aberrazionesferica. La curva per un obiettivo idealedovrebbe essere una linea dritta al puntozero dell'asse orizzontale rispetto all'altezzadi incidenza. La differenza tra l'obiettivoideale e l'obiettivo effettivo viene indicata dadue linee curve nella direzione S (direzionesagittale/radiale) e direzione M (direzionemeridionale/cerchio concentrico). Se ladifferenza tra S e M (differenza astigmatica)è grande, non si formerà un punto el'immagine risulterà macchiata. Inoltre,l'immagine sfocata di fronte e dietro ilpiano di formazione immagine risulteràinnaturale.

� Curva della distorsione(grafico 3)L'asse verticale del grafico è l'altezza assialedi incidenza (distanza dal centrodell'immagine; unità: mm) del raggio che

penetra nell'obiettivo e l'asse orizzontale èla distorsione in percentuale (%). La curvaindica la differenza tra un'immagine idealee l'immagine effettiva formata sul pianofocale. Un segno meno indica la distorsionenegativa o del barilotto, dove la lunghezzadella diagonale dell'immagine effettiva èinferiore alla diagonale dell'immagineideale. Un segno "più" indica la distorsionepositiva o del puntaspilli. Un obiettivoideale dovrebbe mostrare ±0% didistorsione a qualsiasi altezzadell'immagine. Le curve di distorsione pergli obiettivi zoom mostrano generalmentela distorsione del barilotto nelle posizionidel grandangolare e la distorsione delpuntaspilli nelle posizioni del teleobiettivo.

Come ridurre al minimo gli effettidelle aberrazioniI moderni obiettivi sono progettatiutilizzando computer su larga scala pereseguire calcoli complessi e simulazioni adalto livello per ridurre al minimo tutti i tipidi aberrazione e raggiungere prestazionisuperiori per la formazione delle immagini.Tuttavia, anche con questa tecnologia, èimpossibile rimuovere completamente tuttele aberrazioni, nel senso che tutti gli obiettivipresenti sul mercato hanno una minimaquantità di aberrazione rimanente. Questaaberrazione è denominata aberrazioneresidua. Il tipo di aberrazione residua in unobiettivo generalmente determina lecaratteristiche di imaging dell'obiettivo, adesempio la nitidezza e l'effetto sfocato. Perquesta ragione,

i moderni obiettivi sono spesso progettatiper raggiungere un piacevole effetto sfocato(caratteristiche all'esterno del piano diformazione immagine) utilizzando letecniche di simulazione al computer peranalizzare le prestazioni dell'obiettivo nellafase di progettazione. Come indicato nellevarie descrizioni delle aberrazioni, gli effettidi alcune aberrazioni possono essere ridottial minimo bloccando l'obiettivo, a differenzadi altre. Le relazioni tra l'apertura e leaberrazioni sono indicate nella Tabella 2.

Potenza dirisoluzione/risoluzioneLa risoluzione di un obiettivo indica lacapacità di riproduzione di un punto delsoggetto di risoluzione. La risoluzione dellafotografia finale dipende da tre fattori: larisoluzione dell'obiettivo, la risoluzionedella pellicola o del sensore immagine e larisoluzione della stampante o della carta dastampare. La risoluzione viene misuratadalla fotografia, a uno specifico

201

Figura 24 Grafico sulle caratteristiche delladistorsione sferica (grafico 1)

Figura 25 Curvadell'astigmatismo (grafico 2)

Curva delladistorsione (grafico 3)

Valutazione delle prestazionidell'obiettivo

Tabella 2 Relazione tra apertura e aberrazione

Figura 26 Grafici di misurazione della risoluzione

[mm]

20

10

0-0,2 +0,20

[mm]

[mm] [mm]

20

10

-0,6 +0,60

S M

[mm] -5

10

20

+50 [%]

Grafico risoluzione di proiezione Grafico Howllet

Grafico risoluzione (koana)

Grafico risoluzione (JIS)

B

CD

D

B

C

Stella Siemens

Causa di peggioramento della qualità di immagine

Aberrazione cromatica assiale

Aberrazione cromatica di ingrandimento

Aberrazione sferica

Aberrazione comatica

Astigmatismo

Curvatura di campo

Distorsione

Immagine fantasma/Effetto flare

Illuminazione periferica drop-in

Aree interessate sullo schermo

Centro e bordi

Bordi

Centro e bordi

Bordi

Bordi

Bordi

Bordi

Centro e bordi

Bordi

Miglioramento con minore apertura

Effetto leggero

Effetto assente

Effetto presente

Effetto presente

Effetto leggero

Effetto leggero

Effetto assente

Effetto assente

Effetto presente

202

ingrandimento, di un grafico contenentegruppi di strisce in bianco e nero chediminuiscono gradualmente, quindiutilizzando un microscopio per osservarel'immagine negativa a un ingrandimentodi 50x.È frequente osservare la risoluzioneespressa come un valore numerico, adesempio, 50 linee o 100 linee. Il valoreindica il numero di linee per millimetro delmotivo di linea in bianco e nero più piccoloche può essere registrato sulla pellicola. Perverificare la risoluzione di un solo obiettivo,viene utilizzato un metodo in cui un graficodi risoluzione fine viene posizionato nellaposizione corrispondente al piano focale eproiettato attraverso l'obiettivo di prova suuno schermo. Il valore numerico utilizzatoper esprimere il potere di risoluzione è soloun'indicazione del grado di risoluzionepossibile e non indica la chiarezza o ilcontrasto di risoluzione.

ContrastoGrado di distinzione tra aree di luminositàdiversa in una fotografia (ad esempio, ladifferenza tra aree chiare e aree scure). Adesempio, quando il rapporto di riproduzionetra il bianco e il nero è netto, il contrasto èalto; quando non lo è, il contrasto è basso.In generale, le lenti di qualità produconoimmagini di alta qualità con risoluzione econtrasto elevati.

MTF (Modulation TransferFunction, funzione ditrasferimento di modulazione)La funzione di trasferimento dimodulazione è un metodo di valutazionedelle prestazioni di un obiettivo perdeterminare il rapporto di riproduzione delcontrasto o la nitidezza di un obiettivo.Quando si valutano le caratteristicheelettriche di un'apparecchiatura audio,un'importante metodo di misura delleprestazioni è la risposta di frequenza. Inquesto caso, la sorgente audio vieneregistrata con un microfono, quindiriprodotta attraverso gli altoparlanti,pertanto, la risposta di frequenza indica lafedeltà del suono riprodotto rispetto allasorgente audio. Se il suono riprodotto èmolto vicino alla sorgente audio,l'apparecchiatura viene classificata come"hi-fi" o "alta fedeltà". Considerando ilsistema ottico di un obiettivo come un"sistema di trasmissione dei segnali ottici",nello stesso modo in cui un sistema audiotrasmette segnali elettrici, è possibileindividuare il livello di precisione con cui isegnali ottici sono trasmessi, fino a quandola risposta di frequenza del sistema otticopuò essere misurata. In un sistema ottico,l'equivalente di frequenza è "frequenzadello spazio", che indica la quantità dimotivi o cicli di una certa densità del senopresente all'ampiezza di 1 mm. Diconseguenza, l'unità della frequenza dellospazio è linee per mm. La figura 27-Amostra le caratteristiche MTF (funzione ditrasferimento di modulazione) di unobiettivo "hi-fi" ideale per una certafrequenza dello spazio, con l'uscita ugualeall'entrata. Un obiettivo di questo tipofornirebbe un contrasto di 1:1. Tuttavia,poiché gli obiettivi effettivamentecontengono un'aberrazione residua, glieffettivi rapporti di contrasto sono sempreinferiori a 1:1. Come aumenta la frequenzadi spazio (ad esempio, come la sinusoidediventa più fine o più densa), il contrastodiminuisce, come mostrato nella figura 27-D fino a diventare grigio senza alcunadistinzione tra bianco e nero (nessuncontrasto, 1:0) al limite della frequenza dellospazio. L'illustrazione del fenomeno nelgrafico con la frequenza dello spazio comeasse orizzontale e il contrasto come asseverticale risulta nella curva mostrata nelgrafico 4. In altre parole, il grafico rendepossibile il controllo della riproducibilitàdella risoluzione e del contrasto (adesempio, il grado di modulazione) in modocontinuo. Tuttavia, poiché mostra solo lecaratteristiche di un punto nell'areadell'immagine, è necessario utilizzare i datiper diversi punti per determinare lecaratteristiche MTF (funzione ditrasferimento di modulazione) dell'interaimmagine. Per questa ragione, per lecaratteristiche MTF (funzione ditrasferimento di modulazione) degliobiettivi EF presentate in questo manuale,vengono selezionate due tipiche frequenze

dello spazio (10 linee/mm e 30 linee/mm) eutilizzate sofisticate tecniche di simulazioneal computer per determinare lecaratteristiche MTF (funzione ditrasferimento di modulazione) dell'interaarea dell'immagine, indicata nel grafico conl'asse orizzontale corrispondente alladistanza dal centro dell'immagine lungo lalinea diagonale e l'asse verticalecorrispondente al contrasto.

Come leggere i grafici MTF(funzione di trasferimento dimodulazione)I grafici MTF (funzione di trasferimento dimodulazione) indicati in questo libro per gliobiettivi inseriscono l'altezza immagine(con il centro dell'immagine che haun'altezza di 0) sull'asse orizzontale e ilcontrasto sull'asse verticale. Lecaratteristiche MTF (funzione ditrasferimento di modulazione) sono forniteper le frequenze dello spazio di 10linee/mm e 30 linee/mm. La frequenzadello spazio, il valore di aperturadell'obiettivo e la direzione nell'areadell'immagine sono indicati nella seguentetabella.È possibile estrarre le informazioni sulleprestazioni di un obiettivo dal grafico MTF(funzione di trasferimento di modulazione)nel modo seguente: più vicina è la curva di10 linee/mm a 1, maggiore è la capacità dicontrasto e di separazione dell'obiettivo epiù vicina è la curva di 30 linee/mm a 1,maggiore è il potere di risoluzione e lanitidezza dell'obiettivo. Inoltre, più vicinesono le caratteristiche di M e S e piùnaturale diventa lo sfondo sfocato. Anche seun buon bilanciamento tra questecaratteristiche è importante, generalmentesi presuppone che un obiettivo forniràun'eccellente qualità dell'immagine se lacurva di 10 linee/mm è maggiore di 0,8 eche una soddisfacente qualitàdell'immagine può essere ottenuta se lacurva di 10 linee/mm è maggiore di 0,6.Osservando le caratteristiche MTF (funzionedi trasferimento di modulazione) degliobiettivi della serie L del super teleobiettivoEF con questo quadro di riferimento, èovvio solo da questi dati che gli obiettiviposseggono caratteristiche di imaging aprestazioni molto elevate.

Figura 27 Diagramma del concetto di contrasto

Grafico 4 Caratteristiche MTF (funzione di trasferimento di modulazione) del punto di una singola immagine

Grafico fenditura di uso/misurazione MTF (funzione di trasferimento di modulazione)

Luce proveniente dal soggetto(entrata)

Luciche formanol'immagine (uscita)

Luce provenientedal soggetto(entrata)

Luciche formanol'immagine (uscita)

Figura 27-A

Figura 27-B

Figura 27-C

Figura 27-D

Figura 27-E

Contrasto Riproduzione Immagine

Immagine formata dalenti sferiche ad ampia apertura

Differenzadi densità

Immagine formata dalenti asferiche ad ampia apertura

Grafico

Contrasto alto Contrasto basso

1

0,5

010 30 50

A

BC

Frequenza spaziale (riga/mm)

Co

ntra

sto

0

203

Bilanciamento del coloreLa fedeltà di riproduzione del colore di unafoto scattata con un obiettivo confrontatacon il soggetto originale. Il bilanciamentodel colore in tutti gli obiettivi EF si basa suivalori di riferimento ISO consigliati ed èmantenuto entro un rigido intervallo ditolleranza minore del valore consentito CCIdi ISO.→ CCI

CCI (Color Contribution Index)La riproduzione del colore in una fotografiaa colori dipende da tre fattori: lecaratteristiche del colore della pellicola o delsistema di imaging digitale, la temperaturadel colore della sorgente che illumina ilsoggetto e le caratteristiche di trasmissionedella luce dell'obiettivo. L'indice di contributodel colore o CCI è un indice che indica "laquantità di variazione di colore causatafiltrando le differenze di effetto tra obiettivi"quando si utilizza una pellicola standard euna sorgente luminosa e viene espresso datre numeri nella forma 0/5/4. I tre numerisono valori relativi espressi come logaritmidella trasmissione dell'obiettivo allelunghezze d'onda blu-viola/verde/rossocorrispondenti ai tre strati di emulsionesensibile alla luce della pellicola a colori, connumeri maggiori che rappresentano unamaggiore trasmissione. Tuttavia, poiché gliobiettivi fotografici assorbono la maggiorparte delle lunghezze d'onda ultraviolette, ilvalore di trasmissione blu-viola è, in genere,zero; di conseguenza, il bilanciamento delcolore viene valutato confrontando i valori diverde e rosso con valori di riferimentodell'obiettivo specificati ISO. Lecaratteristiche di trasmissione della lucedell'obiettivo di riferimento ISO sono stateimpostate secondo un metodo proposto dalgiapponese che ha indicato i valori ditrasmissione medi di 57 obiettivi standard

comprendenti cinque modelli tra i maggioriproduttori di obiettivi incluso Canon. Ilvalore di riferimento consigliato di 0/5/4viene utilizzato dai produttori di pellicolecome riferimento quando si progettano lecaratteristiche di produzione del colore dellepellicole a colori. In altri termini, se lecaratteristiche di trasmissione della luce diun obiettivo non corrispondono ai valori diriferimento ISO, le caratteristiche diriproduzione del colore di una pellicola acolori non possono essere ottenute comeconcepite dal produttore.

Illuminazione perifericaLa luminosità di un obiettivo èdeterminata dal numero F. Questo valoreindica però solo la luminosità incorrispondenza dell'asse ottico, ovvero alcentro dell'immagine. La luminosità(illuminanza della superficiedell'immagine) al bordo dell'immagine èchiamata illuminazione periferica ed èespressa come percentuale (%) dellaquantità di illuminazione presente alcentro dell'immagine. L'illuminazioneperiferica è soggetta alla vignettatura eall'effetto cos4 (coseno 4) presente negliobiettivi è inevitabilmente più bassarispetto all'illuminazione al centrodell'immagine.→ Vignettatura, regolaCos4

Vignettatura otticaI raggi di luce che penetranonell'obiettivo dalle estremità dell'areadell'immagine sono parzialmente bloccatidalle cornici dell'obiettivo di fronte edietro al diaframma, impedendo a tutti iraggi di passare attraverso l'aperturaeffettiva (diametro del diaframma) efacendo diminuire la luce nelle areeperiferiche dell'immagine. Questo tipo divignettatura può essere eliminatobloccando l'obiettivo.

Regola del cosenoLa regola del coseno stabilisce che ladiminuzione della luce nelle areeperiferiche dell'immagine aumenta conl'aumentare dell'angolo di visualizzazione,anche se l'obiettivo è completamente privodell'effetto di vignettatura. L'immagineperiferica è formata da gruppi di raggi diluce che penetrano nell'obiettivo a un certoangolo rispetto all'asse ottico e la quantitàdi luce ridotta è proporzionale al cosenodell'angolo elevato alla

A: Risoluzione e contrasto buoni

B: Contrasto buono, risoluzione scadente

C: Buona risoluzione, contrasto scadente

Tabella 3

Grafico 5 Caratteristiche MTF (funzione di trasferimento di modulazione)

Grafico 7 Rapporto di illuminazione pianoimmagine che mostra le caratteristichedi illuminazione periferica

Grafico 6 Portata della tolleranza ISO nelgrafico sulle coordinate CCI

Figura 28 Vignettatura

10 righe/mm

Frequenza spazialeMassima apertura F 8

MSMS

30 righe/mm

0 5 10 15 20

1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

Giallo

Verde

Ciano

1

Rosso

Origine

0/0/0

Blu Magenta

R

S

B

G

1

1

100

50

00 10

f/8

20Altezza immagine [mm]

[%]

f/2,8

Cornice anteriore

Cornice posteriore

Diaframma Raggio di luce periferica

Raggio di luce centrale

204

quarta. Poiché si tratta di una legge dellafisica, è un effetto inevitabile. Tuttavia, congli obiettivi grandangolari che hanno unampio angolo di visualizzazione, leriduzioni di illuminazione perifericapossono essere impedite aumentandol'efficacia di apertura dell'obiettivo (rapportodell'area della pupilla in entrata dell'asseprincipale con l'area della pupilla in uscitadell'asse secondario).

Vignettatura totaleUn fenomeno in cui la luce che penetranell'obiettivo è parzialmente bloccata daun'ostruzione, ad esempio, il paralucedell'obiettivo o la cornice di un filtro, checausa l'oscuramento degli angolidell'immagine o l'illuminazionedell'intera immagine. Sfumatura è iltermine generale utilizzato nel caso incui l'immagine è ridotta da qualcheostacolo che blocca i raggi di luce cheraggiungerebbero effettivamentel'immagine.

Bagliore (flare)Luce riflessa dalle superfici delle lenti,dall'interno della lente e dalle pareti internea specchio della fotocamera, puòraggiungere la pellicola e offuscare parte otutta l'area dell'immagine,compromettendone la qualità. Questi riflessinon desiderati sono chiamati bagliori o"flare". Sebbene sia possibile ridurre ibagliori trattando le superfici delle lenti eapplicando dei sistemi antiriflesso albarilotto e alla fotocamera, non è possibileeliminare del tutto questo problema. Siconsiglia di applicare

all'obiettivo, quando possibile, l'appositoparaluce. Il termine "flare" viene utilizzatoanche per far riferimento agli aloni causatidall'aberrazione sferica e dall'aberrazionecomatica.

Immagine fantasmaTipo di effetto "flare" che si verifica quandola luce del sole, o di altre sorgenti luminosemolto forti, è compresa nella scena e unaserie complessa di riflessi tra le superficidelle lenti genera un riflesso visibilechiaramente nell'immagine in unaposizione simmetricamente opposta allasorgente luminosa. Questo fenomeno, perdifferenziarlo dall'effetto "flare", vienechiamato "immagine fantasma" a causadella forma che genera. Le immaginifantasma causate dai riflessi sulle superficiche si trovano davanti al diaframma hannola stessa forma dell'apertura del diaframma.Le immagini fantasma causate dai riflessidietro il diaframma risultano come areesfocate. Dal momento che le immaginifantasma possono essere generate anche dasorgenti luminose molto forti che si trovanoall'esterno dell'area dell'immagine, siconsiglia di utilizzare un paraluce o un altrodispositivo simile per proteggerel'immagine dalla luce non desiderata. Èpossibile controllare la presenza diimmagini fantasma prima dello scattoosservando la scena dal mirino e utilizzandola funzione di controllo della profondità dicampo per bloccare l'obiettivo all'aperturadel diaframma da utilizzare durante la fasedi esposizione.

Trattamento superficialeQuando la luce passa attraverso unobiettivo, circa il 5% della luce viene riflessanell'intercapedine tra le lenti (aria-lente) acausa della differenza nell'indice dirifrazione. Questo non solo riduce laquantità di luce che passa nell'obiettivo magenera anche riflessi che possono causareimmagini fantasma non desiderate. Perridurre al minimo questo problema, allelenti viene applicato un trattamentosuperficiale speciale. Sostanzialmente, sitratta di far evaporare sottovuoto fluoruro dimagnesio che poi si deposita sulle lenti. Lospessore della pellicola che si forma sullelenti deve essere pari a l/4 della lunghezzad'onda della luce che si desidera controllare.Tale sostanza ha un indice di rifrazione paria √⎯n, dove n è l'indice di rifrazione dellelenti. Anziché un unico processo ditrattamento superficiale per controllare unasingola lunghezza d'onda, gli obiettivi EFCanon sono sottoposti a un trattamentosuperficiale superiore a più livelli (più stratidi pellicola depositati riducono lapercentuale di riflessi fino allo 0,2-0,3%) cheevita del tutto i riflessi di tutte le lunghezzed'onda della luce visibile all'occhio umano.

Tuttavia, il trattamento superficiale dellelenti non evita solo il problema dei riflessi.Il trattamento superficiale dei vari elementidelle lenti con sostanze appropriate chehanno caratteristiche differenti, costituisceun ruolo importante per offrire un sistemadi lenti, ovvero l'obiettivo, concaratteristiche di bilanciamento del coloreveramente superiori.

Vetro otticoIl vetro ottico è prodotto specialmente perl'utilizzo nell'ottica di precisione, adesempio, obiettivi fotografici, obiettivi video,telescopi e microscopi. Al contrario delvetro di uso comune, il vetro ottico è dotatodi caratteristiche di rifrazione e dispersionefisse, precise (precisione fino a sei puntidecimali) e soggetto a severi requisiti cheriguardano la trasparenza e l'assenza didifetti, come striature, deformazioni e bolle.I tipi di vetro ottico vengono classificati inbase alla composizione e alla costante ottica(numero Abbe) e attualmente esistono piùdi 250 tipi di vetro. Per gli obiettivi ad alteprestazioni, vengono combinati, in modoottimale, diversi tipi di vetro ottico. Il vetrocon un numero Abbe di 50 o inferioreviene denominato vetro purissimo (F),mentre il vetro con un numero Abbe di 55o superiore viene denominato vetro"crown" (K). Ciascun tipo di vetro vieneulteriormente classificato secondo altrimodi, ad esempio, la specifica gravità eviene assegnato a ciascun tipo un numerodi serie corrispondente.

Numero Abbe Un valore numerico che indica ladispersione del vetro ottico, utilizzando ilsimbolo greco ν. Viene anche denominatocostante ottica. Il numero Abbe èdeterminato dalla seguente formulautilizzando l'indice di rifrazione per le trelinee di Fraunhofer: F (blu), d (giallo) e c(rosso).

Numero Abbe = νd = nd — 1/nF — nc

Righe di FraunhoferLe righe di assorbimento, scoperte nel 1814dal fisico tedesco Fraunhofer (1787-1826),comprendono lo spettro di assorbimentopresente nello spettro continuo della luceemessa dal sole creato dagli effetti dei gaspresenti nell'atmosfera del sole e della terra.Dal momento che ogni riga è associata auna lunghezza d'onda fissa, le righevengono utilizzate per fare riferimento allecaratteristiche dei colori (lunghezza d'onda)nelle lenti ottiche. L'indice di rifrazione diuna lente ottica viene misurato in base a

Grafico 8 Riduzione della luce perifericasecondo la regola del coseno

Vetro ottico

Figura 29 Effetto flare e immagine fantasma

Rapporto di illuminazione

Luminosità uniforme

Obiettivo

wP

a

a'

p'

100(%)

50

00 10 20 30 40 50 60 70

Angolo di incidenza

Immaginecorretta

Immaginecorretta

Effetto flareLente

Lente

Immagine fantasma

205

nove lunghezze d'onda selezionate tra tuttele righe di Fraunhofer (vedere tabella 4).Nella progettazione degli obiettivi, anche icalcoli per la correzione delle aberrazionicromatiche si basano su queste lunghezzed'onda.

FluoriteLa fluorite presenta un indice di rifrazione edispersione estremamente basso rispettoalle normali lenti e caratteristiche didispersione parziale speciali (dispersioneparziale straordinaria). Utilizzata insiemealle lenti, la fluorite consente di correggerequasi del tutto le aberrazioni cromatiche.Questa caratteristica è nota da tempo e giànel 1880 la fluorite naturale venivautilizzata nelle lenti degli obiettiviapocromatici dei microscopi. Tuttavia, dalmomento che la fluorite naturale è unelemento dalle piccole dimensioni, non èfacile utilizzarla nella realizzazione dellelenti fotografiche. Per risolvere questoproblema, Canon sviluppò nel 1968 unaparticolare tecnologia di produzione dicristalli di fluorite artificiale dalledimensioni più grandi. Ciò ha permesso diutilizzare la fluorite nelle lenti fotografiche.

Obiettivo UD Un obiettivo composto da uno specialevetro ottico con caratteristiche ottiche similialla fluorite. Gli elementi dell'obiettivo UDsono soprattutto efficaci nella correzionedelle aberrazioni cromatiche nei superteleobiettivi. I due elementi dell'obiettivoUD sono equivalenti a un solo elementodella fluorite. "UD" è l'abbreviazione di"Ultra-low Dispersion".

Vetro senza piomboÈ un tipo di vetro ottico che non contienepiombo per non danneggiare l'ambiente. Ilpiombo viene utilizzato in molti tipi divetro ottico poiché aumenta il potere dirifrazione del vetro. Nonostante il piombonon possa disperdere il vetro in essocontenuto, costituisce comunque unaminaccia per l'ambiente nella forma discarto prodotto durante la smerigliatura e

lucidatura del vetro. Al fine di eliminare ilpiombo dal processo di produzione, Canonha collaborato con un produttore di vetriper sviluppare un vetro senza piombo e stagradualmente eliminando dalla propriagamma di obiettivi, l'utilizzo di vetrocontenente piombo . Il vetro senza piomboutilizza il titanio, che, a differenza delpiombo, non costituisce alcun problema perl'ambiente o le persone, ma offre comunquecaratteristiche ottiche equivalenti al vetro dipiombo convenzionale.

Forme delle lenti

Lente di FresnelTipo di lente convessa, composta da unaserie di anelli a gradinata concentrici,ottenuti come sezioni di superfici convesse;l'effetto combinato di tali anelli è quello diuna lente di forma normale di ugualeapertura ma molto più spessa. In unafotocamera reflex monobiettivo, al fine didirezionare in modo efficiente la luceperiferica diffusa all'oculare, il lato oppostodella superficie dello schermo della messa afuoco è composto da una lente Fresnel conpasso pari a 0,05 mm. Le lenti Fresnel sonocomunemente utilizzate nei flash e sicontraddistinguono da righe circolariconcentriche visibili sullo schermo didiffusione bianco che copre la lampadaflash. La lente di proiezione utilizzata perproiettare la luce da un faro è un esempiodi lente di Fresnel gigante.

Lente asfericaGli obiettivi fotografici solitamente sonocomposti da più lenti, ognuna delle quali, senon diversamente specificato, ha lasuperficie sferica. A causa della forma

sferica, risulta particolarmente difficilecorreggere l'aberrazione sferica negliobiettivi a grande apertura e la distorsionenegli obiettivi super-grandangolari. Unalente speciale con superficie curva ma nonsferica, la cui forma è ideale per correggerele aberrazioni, viene chiamata asferica. Iprincipi teorici sull'utilità delle lentiasferiche erano ben noti da molto tempo,ma a causa dell'estrema difficoltà delprocesso di creazione e dei problemi relativialla precisione delle misurazioni di questotipo di lenti, è stato possibile mettere inpratica tali principi solo recentemente. Ilprimo obiettivo fotografico reflex su cui èstata utilizzata una lente asferica è statol'obiettivo Canon FD 55 mm f/1.2AL,realizzato nel marzo del 1971. Grazie airivoluzionari metodi di produzione attuali,gli obiettivi Canon EF utilizzano ora varitipi di lenti asferiche, quali ad esempiosmerigliate o lucidate, GMo (Glass Molded)ultra-precise, composite e replica.

Lente d'ariaLo spazio che esiste tra le lenti di unobiettivo fotografico deve essere consideratocome una lente di vetro con lo stesso indicedi rifrazione dell'aria (1.0). Uno spazio d'ariaprogettato prendendo in considerazionequesto principio viene chiamato "lented'aria". Poiché la rifrazione di una lented'aria è opposta alla rifrazione di una lentedi vetro, la forma convessa agisce come unalente concava e viceversa. Questo principioè stato dimostrato nel 1898 da Emil vonHoegh che lavorava presso la societàtedesca Goerz.

Lenti fotografiche correntiQuando si guarda un'immagine ingranditadi un oggetto con una lente diingrandimento, è frequente che le estremitàdell'immagine siano distorte o scoloriteanche se il centro è chiaro. È evidente cheun obiettivo con un singolo elementosubisce molti tipi di aberrazioni e non puòriprodurre un'immagine definitachiaramente da un angolo all'altro. Perquesta ragione, gli obiettivi fotografici sonocostituiti da diversi elementi con diverseforme e caratteristiche al fine di ottenere

Tabella 4 Lunghezze d'onda della luce eLinee dello spettro

Forme dell'obiettivo efondamenti della costruzione di

un obiettivo

Figura 32 Diagramma del concetto diobiettivo ad aria

Figura 31 Obiettivo Fresnel

Figura 30 Forme dell'obiettivoNota: 1 nm = 10-6mm

Codicespettro

Lunghezza d'onda (mm)

Colore

i

365,0

Ultravioletto

h

404,7

Violetto

g

435,8

Blu-violetto

F

486,1

Blu

e

546,1

Verde

d

587,6

Giallo

c

656,3

Rosso

r

706,5

Rosso

t

1014

Infrarosso

Codicespettro

Lunghezza d'onda (mm)

Colore

Lente piano-convessa Lenti biconvesse Lente menisco (convessa)

Lenti piano-concave Lente biconcava Lente menisco (concava)

M L H

↑L (spazio aria)

MH

206

un'immagine nitida nell'intera areadell'immagine. La costruzione di base di unobiettivo è riportata nella sezione dellespecifiche di brochure e manuali diistruzione nei termini di elementi e digruppi. La figura 33 mostra un esempio diEF 85 mm f/1,2L II USM, costituito da 8elementi in 7 gruppi.

Fondamenti della costruzione diun obiettivoEsistono cinque costruzioni di baseutilizzate per i comuni obiettivi a focalefissa.� Il tipo singolo è il più semplice,composto da un singolo elemento o undoppio costituito da due elementi congiunti.� e � sono del tipo doppio, composto dadue elementi indipendenti. � è un tipotriplo, composto da tre elementiindipendenti in una sequenza convesso-concavo-convesso. � è un tipo simmetrico,costituito da due gruppi di uno o piùobiettivi della stessa forma e configurazioneorientati simmetricamente intorno aldiaframma.

� Lenti a focale fissa� Schema simmetricoTipo di lente in cui il gruppo di lenti postodietro il diaframma ha pressoché la stessaforma e configurazione del gruppo di lentiche si trova davanti al diaframma. Le lenti a

schema simmetrico vengono ulteriormenteclassificate in varie tipologie, quali Gauss,Tripletto, Tessar, Topogon e ortometriche. Diqueste, il tipo che utilizza lo schema Gausse le sue derivazioni rappresentano laconfigurazione più diffusa utilizzata oggi, inquanto la loro disposizione simmetricaconsente una correzione ben bilanciata ditutti i tipi di aberrazione. L'obiettivo Canon50 mm f/1,8 lanciato nel 1951 riuscì adeliminare l'aberrazione comatica checostituiva l'unico punto debole delle lenti ditipo Gauss dell'epoca, divenendo così, invirtù del notevole miglioramento delleprestazioni offerte, uno storico punto disvolta nella storia dell'ottica. Canon utilizzaancora oggi lo schema di Gauss in obiettivicome EF 50 mm f/1,4 USM, EF 50 mmf/1,8 II E EF 85 mm f/1,2L II USM. Leconfigurazioni simmetriche a Tripletto esecondo lo schema Tessar sonocomunemente utilizzate oggi nellacostruzione delle fotocamere compatteequipaggiate con obiettivi a lunghezzafocale fissa.

� Tipo teleobiettivo (teletipo)Con i comuni obiettivi fotografici, lalunghezza complessiva di un obiettivo (ladistanza dall'apice dell'elemento avanzatodell'obiettivo al piano focale) è maggioredella relativa lunghezza focale. In generale,non è il caso degli obiettivi con unaparticolare lunghezza focale, poichél'utilizzo di una normale costruzione di unobiettivo produrrebbe un obiettivo moltoampio e pesante. Per mantenere ledimensioni di un obiettivo maneggevoleche fornisce ancora una maggiorelunghezza focale, viene posizionato ungruppo dell'obiettivo concavo (negativo)dietro il principale gruppo dell'obiettivoconvesso (positivo) e, di conseguenza, unobiettivo che è inferiore alla lunghezzafocale. Obiettivi di questo tipo sonodenominati teleobiettivi. In un teleobiettivo,il secondo punto principale è posizionato difronte all'elemento più avanzatodell'obiettivo.

� Rapporto teleobiettivoRapporto tra la lunghezza complessiva diun teleobiettivo e la sua lunghezza focale.In altre parole, è il valore della distanza che

separa la lente anteriore dal piano focalediviso per la lunghezza focale. Per iteleobiettivi, questo valore è minore di uno.Per riferimento, il rapporto teleobiettivo delmodello EF 300 mm f/2,8L IS USM èuguale a 0,94 e quello del modello EF 600mm f/4L USM è uguale a 0,81.

� Tipo punto focale posterioreGli obiettivi grandangolari convenzionalidispongono di una così breve messa a fuocoposteriore che non possono essere utilizzatinelle fotocamere reflex monobiettivo poichépotrebbero ostruire il movimento verso l'altoo il basso dello specchio principale. Perquesta ragione, gli obiettivi grandangolariper le fotocamere reflex monobiettivodispongono di una costruzione opposta aquella dei teleobiettivi, con un gruppodell'obiettivo negativo di fronte al gruppodell'obiettivo principale. Questo sposta ilsecondo punto principale dietro l'obiettivo(tra l'elemento più arretrato dell'obiettivo e ilpiano pellicola) e crea un obiettivo con unamessa a fuoco posteriore più lunga dellalunghezza focale. Generalmente, questo tipodi obiettivo viene denominato "retrofocus"(punto focale posteriore) dal nome di unprodotto distribuito da Angenieux Co. dellaFrancia. In termini ottici, questo tipo diobiettivo è classificato come un tipo diteleobiettivo invertito.

� Tipo di zoom a 4 gruppiLa configurazione di uno zoom tradizionaleche divide le funzioni dell'obiettivo inquattro gruppi (messa a fuoco, variazione diingrandimento, correzione e formazionedell'immagine). Due gruppi (il gruppo divariazione di ingrandimento e il gruppo dicorrezione) si spostano durante lo zoom.Poiché un rapporto di zoom ad altoingrandimento può essere facilmenteottenuto con questo tipo di costruzione,viene comunemente utilizzato per gliobiettivi delle videocamere e i teleobiettivizoom reflex monobiettivo. Tuttavia, a causadei problemi che si verificano durante laprogettazione degli obiettivi zoom compatti,il loro utilizzo è meno frequente rispetto aimoderni zoom senza teleobiettivo.

� Tipo di zoom breveSpiegazione → P.175

Figura 33 EF 85 mm f/1,2L@Costruzioneobiettivo USM

Figura 36 Tipo di teleobiettivo

Figura 35 Tipi di obiettivi fotografici tipici

Figura 37 Tipi di teleobiettivi invertiti (punto focale posteriore)

Figura 34 Fondamentali raggruppamenti diobiettivi

Tipi di obiettivi fotografici tipici

Obiettivi zoom

1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 5 6 7

(Elementi)

(Gruppi)

Gruppo 1

Gruppo 2

Gruppo 3

Gruppo 4

Gruppo 5

Tipo Triplet Tipo Tessar

Tipo Gauss Tipo Topogon

207

Tipo di zoom multi-gruppoSpiegazione → P.175

Tecniche di messa a fuoco emovimento dell'obiettivoI metodi per il movimento dell'obiettivoper la messa a fuoco possono esseregeneralmente classificati nei cinque tipidescritti di seguito.

� Estensione lineare globaleTutto il sistema ottico dell'obiettivo si spostaavanti e indietro durante l'esecuzione dellamessa a fuoco. È il tipo più semplice dimessa a fuoco utilizzato principalmente nelgrandangolare attraverso gli obiettivi a focalefissa standard, ad esempio EF 15 mm f/2,8Fisheye, EF 50 mm f/1,4 USM, TS-E 90 mmf/2,8 e altri obiettivi EF.

� Estensione lineare del gruppoanterioreQuando il gruppo posteriore rimane fisso esolo il gruppo frontale si sposta linearmenteavanti e indietro durante la messa a fuoco.Esempi di obiettivi con movimento linearedel gruppo anteriore sono EF 50 mm f/2,5Compact Macro, MP-E 65 mm f/2,8 MacroPhoto E EF 85 mm f/1,2L II USM.

� Estensione di rotazione delgruppo anterioreLa sezione del barilotto dell'obiettivo chemantiene il gruppo lenti anteriore ruota perspostare il gruppo anteriore avanti e indietrodurante la messa a fuoco. Questo tipo di messaa fuoco viene utilizzato solo negli obiettivizoom e non si trova negli obiettivi a focalefissa. Esempi di obiettivi con rotazione delgruppo anteriore sono EF 28-90 mm f/4-5,6 III,EF 75-300 mm f/4-5,6 IS USM and EF 90-300mm f/4,5-5,6 USM e altri obiettivi EF.

� Messa a fuoco internaMessa a fuoco eseguita spostando uno o piùgruppi di lenti posizionati tra il gruppo dilenti anteriore e il diaframma. → P.176

� Messa a fuoco posterioreLa messa a fuoco viene eseguita spostandouna o più lenti che si trovano all'internodell'obiettivo, dietro il diaframma. → P.177

Sistema di oscillazioneIl sistema varia l'intervallo tra certi elementidell'obiettivo secondo il valore di estensioneal fine di compensare la variazione diaberrazione causata dalla distanza dellafotocamera. Questo metodo viene indicatoanche come un meccanismo dicompensazione dell'aberrazione vicinanza-distanza. → P.177

Distanza della fotocamera La distanza dal piano focale al soggetto. Laposizione del piano pellicola è indicato nellaparte superiore della maggior parte dellefotocamere da un simbolo speciale simile alseguente " ".

Distanza del soggettoLa distanza dal punto anterioredell'obiettivo al soggetto.

Distanza immagineDistanza dal punto posteriore dell'obiettivoal piano pellicola quando il soggetto cheviene messo a fuoco si trova a unadeterminata distanza.

Valore dell'estensioneCon un obiettivo che sposta tutto ilsistema ottico avanti e indietro durantel'esecuzione della messa a fuoco, ilmovimento dell'obiettivo necessario permettere a fuoco un soggetto a unadistanza limitata dalla posizione dellamessa a fuoco su infinito.

Distanza meccanicaDistanza tra il bordo frontale del barilottodell'obiettivo e il piano pellicola.

Distanza di lavoroLa distanza che separa il bordo frontaledell'obiettivo dal soggetto. Si tratta di unfattore di grande importanza specialmentequando si scattano primi piani e macro.

Ingrandimento dell'immagineIl rapporto (rapporto di lunghezza) tra ladimensione effettiva del soggetto e ladimensione dell'immagine riprodotta supellicola. Un obiettivo macro conun'indicazione di ingrandimento di 1:1 puòriprodurre un'immagine su pellicola dellastessa dimensione del soggetto originale(dimensione effettiva). L'ingrandimento viene

generalmente espresso come un valoreproporzionale che indica la dimensionedell'immagine in relazione al soggettoeffettivo (ad esempio, un ingrandimento di 1:4viene espresso come 0,25x).

Luce polarizzataDal momento che la luce è un tipo di ondaelettromagnetica, può essere immaginatacome una vibrazione uniforme che sipropaga in tutte le direzioni in un pianoperpendicolare alla direzione dellapropagazione. Questo tipo di luce è chiamatoluce naturale o anche luce polarizzatanormale. Se la direzione della vibrazionedella luce naturale diventa polarizzata perun qualche motivo, la luce viene chiamataluce polarizzata. Quando

Messa a fuoco e movimentodell'obiettivo

Figura 38 Distanza di scatto, Distanza del soggetto e Distanza dell'immagine

Distanza di scatto/soggettoDistanza/distanza

dell'immagine

Figura 39 Relazione tra lunghezza focale,valore dell'estensione (estensionegenerale) e ingrandimento

Luce polarizzata e filtri dipolarizzazione

Figura 40 Onda elettromagnetica polarizzatanaturalmente

Soggetto Punto principale anteriore

Lunghezza focaleLunghezza focale

Punto principale posteriore

Distanza immagine

Distanza di scatto

Distanza del soggetto

Distanza di lavoro Distanza meccanica

Valoredell'estensioneIntervallo

del puntoprincipale

Piano focale

h h'

rfreRyy'M

Lunghezza focaleValore dell'estensioneIntervallo del punto principaleDistanza di scattoDimensioni del soggettoDimensioni del soggetto sul piano pellicolaIngrandimento

R (r f)2e

M

M

f(M 1)2

y'y

y

f f r

y'

eR

r'f

e

Lucenaturalmentepolarizzata(luce naturale)

Luce parzialmente polarizzata

Direzione dipropagazionedella luce

208

la luce naturale viene riflessa dalla superficiedel vetro o dell'acqua, ad esempio, la luceriflessa vibra in una sola direzione ed ècompletamente polarizzata. Inoltre, in unagiornata di sole, la luce che arriva dal cielo aun angolo di 90 gradi dal sole si polarizza acausa dell'effetto delle particelle e dellemolecole di aria presenti nell'atmosfera.Anche gli specchi semiriflettenti utilizzatinelle fotocamere reflex monobiettivo conmessa a fuoco automatica causano lapolarizzazione della luce.

Filtro a polarizzazione lineareFiltro che lascia passare solo la componentedi vibrazione luminosa in una determinatadirezione. Dal momento che la componentedi vibrazione della luce che può passare nelfiltro è lineare in natura, il filtro è chiamatofiltro a polarizzazione lineare. Questo tipo difiltro elimina i riflessi del vetro e dell'acquaallo stesso modo di un filtro a polarizzazionecircolare. Tuttavia, non può essere utilizzatoefficacemente con la maggior parte dellefotocamere autofocus e ad esposizioneautomatica; ad esempio, genera errori diesposizione nelle fotocamere AE con sistemidi controllo TTL basati su specchisemiriflettenti e genera errori di messa afuoco nelle fotocamere AF con sistemi dimirino basati su specchi semiriflettenti.

Filtro a polarizzazione circolareUn filtro a polarizzazione circolare funzionaallo stesso modo di un filtro a polarizzazionelineare, ad eccezione del fatto che lasciapassare la componente di vibrazioneluminosa solo in una determinata direzione.Di conseguenza, i componenti di un raggioluminoso che passano tramite un filtro apolarizzazione circolare sono diversi daquelli che passano tramite un filtro apolarizzazione lineare in quanto lacomponente di vibrazione ruota in unmodello a spirale man mano che si propaga.Il filtro non interferisce con l'effetto dellospecchio semiriflettente e pertanto èpossibile utilizzarlo con le normali funzioniTTL-AE e AF. Quando si intende applicareun filtro polarizzante con una fotocameraEOS, assicurarsi di utilizzare sempre un filtroa polarizzazione circolare. Un filtro apolarizzazione circolare riesce a eliminarei riflessi della luce allo stesso modo di unfiltro a polarizzazione lineare.

Sensore immagineUn elemento semiconduttore che converte idati delle immagini in un segnale elettrico,che ha la funzione della pellicola di unanormale fotocamera. Noto anche comeimager. I due più comuni elementidell'immagine utilizzati nelle fotocameredigitali sono CCD (Charge-Coupled Devices)e CMOS (Complementary Metal-Oxide

Semi-conductors). Entrambi sono sensori diarea contenenti un grande numero diricettori (pixel) su una superficie piatta checonvertono le variazioni di luce in segnalielettrici. Più alto è il numero di ricettori, piùaccurata è la riproduzione dell'immagine.Poiché i ricettori sono sensibili solo allaluminosità e non al colore, i filtri del coloreRGB o CMYG sono posizionati davanti alfine di acquisire i dati della luminosità e delcolore contemporaneamente.

Filtro passo-bassoCon gli elementi delle immagini generaliutilizzati nelle fotocamere digitali, leinformazioni sul colore RGB o CMYG sonoraccolte per ciascun ricettore sulla superficie.Quando la luce con un'alta frequenza dellospazio colpisce un singolo pixel, falsi colori,moiré e altri colori inesistenti nel soggettoappaiono nell'immagine. Per ridurre questitipi di falsi colori, la luce deve penetrare indiversi ricettori e i ricettori utilizzati sonofiltri passo-basso. I filtri passo-bassoutilizzano cristallo liquido e altre strutture dicristallo caratterizzate da doppia rifrazione(un fenomeno in cui sono creati due raggi diluce rifratta), posizionate davanti aglielementi delle immagini. Con la doppiarifrazione della luce con un'alta frequenzadello spazio utilizzando filtri passo-basso, èpossibile ricevere la luce utilizzando piùelementi.

Capacità visiva, acutezza visivaLa capacità dell'occhio di distinguere idettagli della forma di un oggetto. Espressacome un valore numerico che indical'inverso dell'angolo di visualizzazioneminimo in cui l'occhio può distinguere duepunti o linee, ossia la risoluzione dell'occhioin riferimento a una risoluzione di 1’(rapporto con una risoluzione di 1'presupposta come 1).

Accomodazione dell'occhioLa capacità dell'occhio di variare il potere dirifrazione per formare un'immagine di unoggetto sulla retina. Lo stato in cui l'occhio èal minimo potere di rifrazione è denominatostato di riposo di accomodazione.

Emmetropia (vista normale)La condizione in cui si trova l'occhioquando l'immagine di un punto a distanzainfinita viene formata nella retina, conl'occhio non sottoposto a sforzo.

PresbiopiaLa condizione dell'occhio in cuil'immagine di un punto infinitamentedistante si forma dietro la retina quandol'occhio è nello stato di riposo diaccomodazione.

MiopiaLa condizione dell'occhio in cuil'immagine di un punto infinitamentedistante si forma davanti alla retinaquando l'occhio è nello stato di riposo diaccomodazione.

AstigmatismoLa condizione dell'occhio in cuil'astigmatismo esiste sull'asse visivo.

PresbiopiaLa condizione in cui si trova l'occhioquando l'immagine di un punto a distanzainfinita viene formata nella retina, conl'occhio non sottoposto a sforzo. In unafotocamera, è simile a un punto focalefisso con una ridotta profondità di campo.

Distanza minima per una visionedistintaLa distanza più vicina in cui un occhiocon vista normale può osservare unoggetto senza sforzo. Normalmente, sipresuppone che questa distanza sia di 25 cm/0,8 piedi.

DiottriaIl grado in cui si raccoglie il raggio di lucelasciando convergere o disperdere ilmirino. La diottria standard di tutte lefotocamere EOS è impostata su —1 dpt.L'impostazione è concepita per consentireall'immagine nel mirino di esserevisualizzata da una distanza di 1 m. Diconseguenza, se una persona non puòvisualizzare l'immagine nel mirinochiaramente, dovrebbe montaresull'oculare della fotocamera una lente dicorrezione diottrica che, se aggiunta alladiottria standard del mirino, rendepossibile visualizzare facilmente unoggetto a un metro. I valori numericistampati sulle lenti di correzione diottricaEOS indicano la diottria totale ottenutaquando la lente di correzione diottricaviene montata sulla fotocamera.

Terminologia digitale

Figura 41 Costruzione dell'occhio umano

L'occhio umano e diottria delmirino

Camera posterioreZona limbale

Cameraanteriore

Processo ciliareFibre zonule

Epitelio ciliareSpazio retrolentale

Corpo

ciliare

CongiuntivaCanale di Schlemm

Muscolo ciliare

Cornea

Cristallino

Asse otticoAsse centrale dell'occhio

Vetro

Foveacentralis

Retina

Spotgiallo

Nervo ottico

ScleraCoroide

Disco

Iride

1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

Caratteristiche MTF (funzione di trasferimento di modulazione)

Frequenza spaziale

Apertura massima f/8

S M

10 righe/mm

30 righe/mm

S M

Come leggere le caratteristiche MTF (funzione di trasferimento di modulazione)

Curva indicante la risoluzione alla massima apertura

Curva indicante il contrasto alla massima apertura

Una caratteristica MTF(funzione di trasferimento di modulazione) pari ad almeno 0,8 a 10 righe/mm corrisponde a una lente superiore.

Una caratteristica MTF(funzione di trasferimento di modulazione) pari ad almeno 0,6 a 10 righe/mm corrisponde a un'immagine soddisfacente.

Quanto più le curve S e M sono allineate, tanto più naturali diventano le immagini sfocate.

(mm) Distanza dal centro della cornice

209

Risoluzione e contrasto buoni

Contrasto buono,risoluzione scadente

Buona risoluzione,contrasto scadente

Obiettivi a focale fissaEF 15 mm f/2,8 Fisheye EF 14 mm f/2,8L USM EF 20 mm f/2,8 USM EF 24 mm f/1,4L USM

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 24 mm f/2,8 EF 28 mm f/2,8 EF 35 mm f/1,4L USM

0 5 10 15 20

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 28 mm f/1,8 USM

EF 35 mm f/2 EF 50 mm f/1,4 USMEF 50 mm f/1,2L USM EF 50 mm f/1,8@

EF 85 mm f/1,2L@USM EF 85 mm f/1,8 USM EF 100 mm f/2 USM EF 135 mm f/2L USM

EF 135 mm f/2,8 (con Softfocus) EF 200 mm f/2,8L@USM

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 300 mm f/2,8L IS USM EF 300 mm f/4L IS USM

EF 400 mm f/2,8L IS USM

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 400 mm f/5,6L USM 1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 400 mm f/4 DO IS USM1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 500 mm f/4L IS USM

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

210

Caratteristiche MTF (funzione di trasferimento di modulazione)EF 50 mm f/2,5 Compact Macro EF 100 mm f/2,8 Macro USM EF 180 mm f/3,5L Macro USM

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

MP-E 65 mm f/2,8 1-5 x Macro Photo TS-E 24 mm f/3,5L TS-E 45 mm f/2,8 TS-E 90 mm f/2,8

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF-S 60 mm f/2,8 Macro USM1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 13

EF 600 mm f/4L IS USM

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 20-35 mm f/3,5-4,5 USM WIDE EF 20-35 mm f/3,5-4,5 USM TELE

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

00 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 24-70 mm f/2,8L USM WIDE EF 24-70 mm f/2,8L USM TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 16-35 mm f/2,8L USM WIDE EF 16-35 mm f/2,8L USM TELE EF 17-40 mm f/4L USM WIDE EF 17-40 mm f/4L USM TELEEF 135 mm f/2L USM EF 135 mm f/2L USM

1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 24-85 mm f/3,5-4,5 USM TELEEF 24-85 mm f/3,5-4,5 USM WIDE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 200 5 10 15 20

EF 24-105 mm f/4L IS USM WIDE

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 24-105 mm f/4L IS USM TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

Obiettivi zoom

211

Obiettivi zoom

EF 55-200 mm f/4,5-5,6 @ USM WIDE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 55-200 mm f/4,5-5,6 @ USM TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 70-200 mm f/2,8L IS USM TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 70-200 mm f/2,8L IS USM WIDE

EF 70-200 mm f/4L IS USM TELEEF 70-200 mm f/4L IS USM WIDE

1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

1

0,5

0

0,4

0,3

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 28-300 mm f/3,5-5,6L IS USM WIDE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 28-300 mm f/3,5-5,6L IS USM TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 28-90 mm f/4-5,6@USM WIDE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 28-90 mm f/4-5,6@USM TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 28-90 mm f/4-5,6# WIDE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 28-90 mm f/4-5,6# TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 28-105 mm f/3,5-4,5@USM WIDE

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 28-105 mm f/3,5-4,5@USM TELE

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 28-105 mm f/4-5,6 USM / EF28-105 mm f/4-5,6 TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 28-105 mm f/4-5,6 USM / EF28-105 mm f/4-5,6 WIDE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 28-135 mm f/3,5-5,6 IS USM TELE

00

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

5 10 15 20

EF 28-135 mm f/3,5-5,6 IS USM WIDE

00

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

5 10 15 20

EF 28-200 mm f/3,5-5,6 USM / EF 28-200 mm f/3,5-5,6 TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 28-200 mm f/3,5-5,6 USM / EF 28-200 mm f/3,5-5,6 WIDE

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 70-200 mm f/2,8L USM WIDE

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 70-200 mm f/2,8L USM TELE

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 70-200 mm f/4L USM WIDE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 70-200 mm f/4L USM TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

212

Caratteristiche MTF (funzione di trasferimento di modulazione)

EF 75-300 mm f/4-5,6#USM / EF 75-300 mm f/4-5,6# WIDE

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 75-300 mm f/4-5,6#USM / EF 75-300 mm f/4-5,6# TELE

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 80-200 mm f/4,5-5,6@ WIDE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 80-200 mm f/4,5-5,6@ TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 90-300 mm f/4,5-5,6 USM / EF 90-300 mm f/4,5-5,6 WIDE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 90-300 mm f/4,5-5,6 USM / EF 90-300 mm f/4,5-5,6 TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 100-300 mm f/4,5-5,6 USM WIDE

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 100-300 mm f/4,5-5,6 USM TELE

0 5 10 15 20

1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

EF 70-300 mm f/4,5-5,6 DO IS USM WIDE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 70-300 mm f/4,5-5,6 DO IS USM TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 100-400 mm f/4,5-5,6L IS USM WIDE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF 100-400 mm f/4,5-5,6L IS USM TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 15 20

EF-S 10-22 mm f/3,5-4,5 USM TELE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 13

EF-S 10-22 mm f/3,5-4,5 USM WIDE1

0,5

0

0,4

0,3

0,2

0,1

0,6

0,7

0,8

0,9

0 5 10 13

EF-S 18-55 mm f/3,5-5,6@ USM / EF-S 18-55 mm f/3,5-5,6@ WIDE1

0,5

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213

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214

EF 2x@

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EF 70-200 mm f/4L USM (—:f/16) WIDE EF 70-200 mm f/4L USM (—:f/16) TELE

EF 100-400 mm f/4,5-5,6L IS USM (—:f/22) WIDE EF 100-400 mm f/4,5-5,6L IS USM (—:f/22) TELE EF 135 mm f/2L USM EF 180 mm f/3,5L Macro USM (—:f/16)

EF 200 mm f/2,8L@USM EF 300 mm f/2,8L IS USM EF 300 mm f/4L IS USM (—:f/16) EF 400 mm f/2,8L IS USM

EF 400 mm f/4 DO IS USM (—:f/16) EF 400 mm f/5,6L USM (—:f/22) EF 500 mm f/4L IS USM (—:f/16) EF 600 mm f/4L IS USM (—:f/16)

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Caratteristiche MTF (funzione di trasferimento di modulazione)

215

EF LENS WORK III Gli occhi di EOS

Settembre 2006, ottava edizione

Casa editrice e programmazione Canon Inc. Lens Products GroupRedazione e produzione Canon Inc. Lens Products GroupTipografia Nikko Graphic Arts Co., Ltd.Ringraziamenti: Brasserie Le Solférino/Restaurant de la Maison Fouraise, Chatou/

Hippodrome de Marseille Borély/Cyrille Varet Créations, Paris/JeanPavie, artisan luthier, Paris/Participation de la Mairie de Paris/Jean-Michel OTHONIEL, sculpteur

©Canon Inc. 2003

I prodotti e le specifiche sono soggetti a modifiche senza preavviso.Le fotografie illustrate nel presente documento sono di proprietà di Canon Inc. o usate previo consenso deirelativi fotografi.

CCAANNOONN IINNCC.. 30-2, Shimomaruko 3-chome, Ohta-ku, Tokyo 146-8501, Japan