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La profondità di campo

di Ermanno di Nicola , pubblicato il 13 Aprile 2012 nel canale AVPRO

“La profondità di campo, termine spesso abusato sia in fotografia che in ripresa video, è l'ampiezza in profondità in cui risulta nitida la scena ripresa, a cavallo del piano di messa a fuoco. Nella guida dimostreremo come la profondità di campo sia legata solo ed esclusivamente all'apertura del diaframma.”

La misura dell'apertura del diaframma


Due obiettivi Yashica 50mm e Nikon 85mm impostati sulla medesima apertura pari ad f  = 1/4
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L'apertura del diaframma è misurata tramite il valore f che è il rapporto tra la lunghezza focale e il diametro dell'apertura del diaframma, con entrambi i valori espressi in millimetri. In altre parole, f = F/d con F che rappresenta la lunghezza focale e d che rappresenta il diametro. Applicando la formula inversa, conoscendo il valore della focale e di f, è possibile calcolare l'area dell'apertura: d = F/f. Ad esempio, con f = 1/4 su una focale 50mm, il diametro dell'apertura del diaframma è 50/4, ovvero 12,5mm. Con f = 1/4 su una focale 85mm avremo un'apertura pari a 85/4 quindi 21,25 mm. Questa apparente complicazione serve in realtà a semplificare un parametro che è più importante in fotografia rispetto all'apertura del diaframma: la quantità di luce che attraversa l'obiettivo, indipendentemente dalla lunghezza focale.

La sequenza dei valori di f è tale che ad ogni step l'area dell'apertura del diaframma si dimezza a parità di lunghezza focale. Nella tabella qui in basso ci sono due esempi con lunghezze focali rispettivamente di 100mm e 50mm. Nel primo caso, con 100mm di focale e apertura di 5,6 avremo un diametro di circa 17,86mm, quindi un'area di circa 200mm². Con lo stesso procedimento troveremo che l'area per f = 8 sarà di circa 100mm² e per f = 11 sarà di circa 50mm². In altre parole, supponendo che l'area dell'apertura diaframma sia uguale ad 1, dimezzando ad ogni passo l'area, avremo questa sequenza:

1 - 1/2 - 1/4 - 1/8 - 1/16 - 1/32 - 1/64 - 1/128 - 1/256 - 1/512 - ...

Poiché l'area del diaframma è direttamente proporzionale al quadrato del diametro (A =  ¼ π d²), basta fare la radice quadrata dei denominatori per avere il diametro del diaframma stesso, quindi:

1/1 - 1/1.4 - 1/2 - 1/2.8 - 1/4 - 1/5.6 - 1/8 - 1/11 - 1/16 - 1/22


L'apertura dei due obiettivi con f = 1/4 è molto diversa poiché in relazione alla focale
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Nell'immagine qui in alto potete osservare chiaramente come lo stesso valore di f su due obiettivi (gli stessi Nikon e Yashica di prima) con lunghezza focale fissa, rispettivamente pari a 50 mm e 80 mm, si tradurrà in aperture molto diverse: circa 12,5mm nel 50mm Yashica e circa 20mm nel Nikon da 80mm. Il "circa" è obbligatorio poiché la misura del diametro è approssimativa sia per disegno e numero delle lamelle, sia per le differenze nella costruzione. Negli obiettivi più complessi questa approssimazione è ancora più incerta. In ogni modo, impostando il valore f = 4, l'obiettivo Nikon avrà di conseguenza minore profondità di campo poiché l'apertura del diaframma sarà nettamente più grande. Per avere la stessa profondità di campo di un obiettivo da 50mm con f impostato 4, su un 80mm dovremo chiudere l'apertura del diaframma fino al valore di f 6,4 poiché 80/6,4 equivale a 12,5mm. Ricordate che il valore di f è inversamente proporzionale al diametro dell'apertura, quindi a valori più grandi di f corrispondono aperture più piccole. Per approfondire l'argomento sull'apertura del diaframma vi consigliamo l'articolo su Wikipedia in lingua inglese e i suoi preziosi riferimenti bibliografici: en.wikipedia.org/wiki/F-number