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Your web resource on Hymenoptera Chrysididae and Macrophotography

avantiindietro Macrofotografia

Apis mellifera su glicineLe tecniche di ripresa ravvicinata per fotografare fiori, insetti, piccoli oggetti, etc. vanno genericamente sotto il nome di macrofotografia. Si tratta quindi di una disciplina (o forse meglio "tecnica") specialistica che richiede attrezzature via via più sofisticate più ci si spinge nell'esplorazione dei piccoli mondi, poco, se non per nulla, noti agli occhi della maggioranza degli uomini.

Per definizione, la macrofotografia è quella tecnica che comporta un ingrandimento del soggetto di almeno 1 volta (1X), ovvero un rapporto di riproduzione di almeno 1:1. Quando la fotografia si limita ad ingrandimenti inferiori, ad esempio 0.5X (1:2), si parla di close-up, ovvero fotografia a distanza ravvicinata. Otticamente, la macrofotografia si spinge fino a 20 ingrandimenti (20:1), dopodichè è necessario ricorrere ad altri dispositivi: i microscopi. Si inizia così a parlare di fotomicrografia, ottica se ottenuta tramite microscopio ottico (ad es. biologico, petrografico, stereoscopico, etc.) o elettronica se ottenuta tramite microscopio elettronico (a scansione, a trasmissione) e non più dipendente da sistemi ottici.

ingrandimenti disciplina
1:n ÷ 1:2
close-up
1:1 ÷ 20:1
macrofotografia
20:1 ÷ 2500:1
fotomicrografia ottica
10:1 ÷ 500000:1
microscopia elettronica

 

In generale, la fotografia a distanza ravvicinata (close-up) non presenta difficoltà espositive, dal momento che si differenzia abbastanza poco dalla fotografia generica. Così pure la fotomicrografia, non perchè sia simile alla fotografia generica, affatto, ma perchè l'apparato fotocamera + microscopio è così "controllato" (gli obiettivi sono quelli, l'illuminazione è quella, lo sfondo è quello, etc.) che l'esposizione non è soggetta a variabili critiche. Non come nella vera e propria macrofotografia.

Qui, infatti, le variabili in gioco sono molte: illuminazione, tempo di scatto necessario per il soggetto in movimento, profondità di campo, vibrazioni ed effetto "mosso", diffidenza dei soggetti, etc. E sono tutte critiche, al punto che la percentuale di "scarto" delle immagini è elevatissima, non tanto per banali errori del fotografo, quanto perché in macrofotografia si deve ricercare la massima resa dei dettagli, e questo comporta lo scarto di immagini micromosse, o con una non accettabile profondità di campo, o con un tempo di scatto troppo lento per il moto alare di un dato insetto. Da questo punto di vista, il digitale ha sicuramente dato una mano notevole al macrofotografo, grazie ai suoi costi di esercizio pressoché inesistenti.

Se in fotografia generica vale il vecchio detto "tre su trentasei", per imparare ad essere autocritici nei confronti delle proprie foto, in macrofotografia varrà quindi la regola di "una su trentasei".

 

Ingrandimento (o rapporto di ingrandimento o rapporto di riproduzione)

E' il rapporto fra dimensioni dell'immagine sulla pellicola/sensore e le dimensioni fisiche del soggetto reale:

Formula del Rapporto di riproduzione

 

Quindi descrive quanto è grande l'immagine di un soggetto rispetto alle sue dimensioni reali. Se un insetto di 2cm di lunghezza viene fotografato con 1 ingrandimento (1X), cioè con un rapporto di riproduzione di 1:1, significa che viene riprodotto sulla pellicola/sensore alle sue dimensioni naturali: 2cm / 2cm = 1X. Fotografandolo da più lontano, come nella foto a sinistra, il rapporto diminuisce, ad esempio 0.6cm / 2 cm = 0.3X. Fotografandolo invece al doppio delle sue dimensioni, i 2cm reali corrisponderanno a 4cm riprodotti, per cui il rapporto sarà 4cm / 2cm = 2X, ovvero 2:1.

ingrandimenti differenti di un soggetto

 

L'ingrandimento aumenta all'aumentare della distanza fra obiettivo e piano-pellicola, secondo la seguente relazione:

Formula secondo cui il rapporto di riproduzione dipende dal tiraggio e dalla lunghezza focale

in cui:
t = tiraggio
F = lunghezza focale.

Canon MP-E 65mmEd è per questo che alcuni obiettivi macro sono dotati di un tubo elicoidale dall'escursione molto ampia, proprio per aumentare il tiraggio, quindi il rapporto di riproduzione.

Negli obiettivi di ultima generazione, dotati di messa a fuoco interna (inner focusing), l'aumento del rapporto di ingrandimento non può essere dato dall'aumento di t, ma è dato dalla diminuzione di F. Infatti, lo spostamento interno del gruppo ottico preposto alla messa a fuoco si traduce in una diminuzione della lunghezza focale effettiva dell'obiettivo.

Profondità di campo in macrofotografia

A differenza della fotografia generica, in cui la profondità di campo si distribuisce per 1/3 davanti al piano messo a fuoco e per 2/3 dietro, in macrofotografia il campo nitido si distribuisce in modo pressoché identico davanti e dietro il soggetto.

In più, in macrofotografia vale che:

  • A parità di diaframma e di rapporto di ingrandimento, tutte le lunghezze focali restituiscono la stessa profondità di campo.
  • A parità di distanza di ripresa, maggiore è la lunghezza focale, minore è la profondità di campo.

 

Tabella delle profondità di campo per l'obiettivo Canon EF 100mm f/2.8 Macro USM
Diaframma Dist 0.31 0.35 0.39 0.49 1 3 infinito
2.8 DV
0.312
0.348
0.393
0.487
0.990
2.918
95.890
DL
0.312
0.349
0.394
0.489
1.006
3.090
infinito
PdC
0.000
0.001
0.001
0.002
0.016
0.172
infinito
4 DV
0.311
0.348
0.393
0.486
0.988
2.889
70.030
DL
0.312
0.349
0.394
0.490
1.009
3.012
infinito
PdC
0.001
0.001
0.001
0.004
0.021
0.123
infinito
5.6 DV
0.311
0.348
0.392
0.486
0.983
2.845
49.590
DL
0.312
0.349
0.395
0.491
1.013
3.178
infinito
PdC
0.001
0.001
0.003
0.005
0.030
0.333
infinito
8 DV
0.311
0.347
0.392
0.485
0.978
2.785
35.060
DL
0.312
0.349
0.395
0.492
1.020
3.258
infinito
PdC
0.001
0.002
0.003
0.007
0.042
0.473
infinito
11 DV
0.311
0.347
0.391
0.484
0.969
2.704
24.820
DL
0.313
0.350
0.396
0.493
1.029
3.378
infinito
PdC
0.002
0.003
0.005
0.009
0.060
0.674
infinito
16 DV
0.311
0.346
0.390
0.482
0.958
2.599
17.580
DL
0.313
0.350
0.397
0.495
1.043
3.566
infinito
PdC
0.002
0.004
0.007
0.013
0.085
0.967
infinito
22 DV
0.310
0.345
0.389
0.479
0.642
2.464
12.460
DL
0.313
0.351
0.398
0.498
1.063
3.872
infinito
PdC
0.003
0.006
0.009
0.019
0.421
1.408
infinito
32 DV
0.310
0.344
0.387
0.476
0.922
2.298
8.840
DL
0.314
0.353
0.400
0.503
1.093
4.414
infinito
PdC
0.004
0.009
0.013
0.027
0.171
2.116
infinito

in cui:
Dist = Distanza, in metri
DV
= Distanza Vicina, in metri
DL = Distanza Lontana, in metri
PdC = Profondità di campo, pari a DL – DV, in metri.

Ad esempio, con diaframma f/8 e messa a fuoco pari a 1 metro, la profondità di campo (PdC) è pari 0.042m, cioè 4.2 centimetri distribuiti davanti (0.978m) e dietro (1.020m) il piano di messa a fuoco (1m).

ProfonditÓ di campo per una data lunghezza focale ad una data distanza

 

Alla minima distanza di messa a fuoco (massimo rapporto di ingrandimento di 1:1) la PdC si riduce a soli 0.001m, cioè 1 millimetro a f/8. Si ricorda che questo è il valore relativo al campo assolutamente nitido, mentre il campo accettabile percepito dall'occhio umano è molto più ampio. Si vedano infatti i seguenti scatti, effettuati ad ingrandimento di 1X con il Canon EF 100mm f/2.8L Macro IS USM:

Come si può ben notare, la profondità di campo alla minima distanza di messa a fuoco (0.31m) e al massimo rapporto di ingrandimento (1:1) è davvero minima ed è accettabile solo dopo F/8 e prima del diaframma più chiuso (per via della diffrazione).

Libellula fotografata a mano liberaDi conseguenza, in macrofotografia si lavora generalmente con diaframmi chiusi, in modo da guadagnare al massimo quei pochi millimetri di campo nitido concessi dagli ingrandimenti. Inoltre, lavorare con diaframmi chiusi permette anche di correggere effetti ottici indesiderati (vignettatura, riflessi parassiti, etc.) e difetti ottici aggiunti (lente addizionale, duplicatore, etc.) e controllare la luce con l'uso di flash TTL a brevi distanze di lavoro.

Bisogna però considerare che ad elevati ingrandimenti (> 1X) ai diaframmi molto chiusi corrispondono intensi effetti di diffrazione della luce, per cui è consigliabile non andare oltre f/16 oltre il 2:1. Ecco perchè un obiettivo come il Canon MP-E 65mm f/2.8 Macro, capace di ingrandimenti fino a 5X ha un diaframma minimo di f/16.

 

Consigli fotografici

  • Se il soggetto è esteso su un piano (come ad es. una farfalla ad ali chiuse, una libellula ad ali aperte) è necessario riprenderlo col piano-pellicola parallelo al piano-soggetto.
  • Nel caso in cui sia impossibile utilizzare diaframmi chiusi, è preferibile mettere a fuoco almeno i particolari principali o maggiormente interessanti del soggetto, come ad es. gli occhi.
  • Nel caso in cui sia indispensabile registrare il soggetto completamente a fuoco, si deve ricorrere alla combinazione di più scatti, o focus stacking.

 

Profondità di campo in macrofotografia con sensore APS-C

Quando si utilizza una fotocamera dotata di sensore APS-C in macrofotografia, la PdC risulta differente rispetto ad una situazione di tipo full frame.

Infatti, sappiamo che un'immagine APS-C è una porzione di campo rispetto ad una pellicola. Questo significa avere differenti inquadrature e che per avere la medesima inquadratura con il sensore APS-C devo allontanarmi rispetto al soggetto, con conseguente diminuzione del rapporto di ingradimento. La PdC, però, risulterà maggiore.

Fotografando invece dalla stessa distanza (es. 30cm), con un sensore APS-C la PdC sarà minore rispetto ad una pellicola.

 

Attrezzature macrofotografiche

Apparato macrofotografico con soffietto di prolunga

Obiettivi

Abbiamo già parlato degli obiettivi per macrofotografia. Qui aggiungiamo che in macrofotografia ad alto ingrandimento (1X) è quasi sempre meglio focheggiare manualmente, disinserendo l'autofocus, e muovendo noi stessi l'obiettivo avanti e indietro rispetto al soggetto. Ovviamente, se il soggetto è particolarmente iperattivo e il nostro sistema autofocus è particolarmente performante (motore ad ultrasuoni) sarà possibile "seguire" il soggetto con la messa a fuoco automatica o a ricerca (AI servo).

Aggiuntivi ottici

I moltiplicatori di focale sono aggiuntivi ottici posteriori, che si frappongono fra fotocamera e obiettivo, e mantengono tutti gli automatismi di diaframma (e autofocus), ma riducono sia la luminosità (-1.5 stop con il moltiplicatore 1.4X, -2 stop con il duplicatore 2X), sia la qualità ottica dell'insieme. Il duplicatore sottrae 2 stop di luminosità e non aggiunge né toglie profondità di campo. La perdita di qualità ottica è comunque meno sensibile in macro, che in fotografia a distanze maggiori. Il duplicatore di focale con un obiettivo macro si comporta come un duplicatore della lunghezza focale dell'obiettivo quando il fuoco è su infinito, ma anche come moltiplicatore dell'ingrandimento quando il fuoco è sulla minima distanza di messa a fuoco. Le lenti addizionali sono aggiuntivi frontali (si avvitano cioè al posto dei filtri) e non incidono sulla luminosità, ma causano un notevole decadimento della qualità d'immagine, per cui è meglio acquistare quelle composte da 2 elementi ottici cementati (Canon, Nikon, etc.).

Aggiuntivi meccanici

Tubi di prolungaI tubi di prolunga sono aggiuntivi interposti fra fotocamera e obiettivo e si fondano sull'aumento del tiraggio. Quindi, non sono aggiuntivi ottici, per cui non compromettono la qualità dell'immagine, sono leggeri e solidi, conservano gli automatismi (autofocus compreso), ma consentono ingrandimenti fissi. Il soffietto, invece, dispone di una variazione continua dell'ingrandimento, ma è più ingombrante e delicato.

Anelli di raccordo

A seconda del risultato che si vuole raggiungere ci si può orientare verso numerosissimi sitemi macrofotografici, sia in commercio, sia autocostruiti. Per avvicinarsi all'1:1 con un obiettivo standard da 50mm, ad esempio, si può usare un anello di inversione ottica, oppure i tubi di prolunga. Oltre l'1:1 si dovrà ricorrere a tubi di prolunga, soffietto e duplicatore, senza limiti di allungamento (duplicatore + soffietto + tubi permettono anche 15-20X). La tecnica degli obiettivi accoppiati consiste invece nel montare un obiettivo standard in posizione invertita sulla filettatura frontale di un teleobiettivo: il 50mm funge in tal modo da potente lente addizionale, ma, ovviamente, deve essere mantenuto a tutta apertura e dotato di un paraluce.

Per citazioni
Gian Luca Agnoli, Manuale di Fotografia Chrysis.net, URL: http://www.chrysis.net/photo/.