Lo spostamento della messa a fuoco

Lo spostamento della messa a fuoco è un problema ottico che si verifica a causa dell’aberrazione sferica quando un oggetto viene messo a fuoco con l’apertura massima e catturato con un obiettivo a focale fissa. Con l’apertura dell’obiettivo completamente aperta, i raggi di luce in ingresso convergono in diversi punti focali a causa dell’aberrazione sferica lungo l’asse ottico, come mostrato nell’illustrazione a sinistra:

Quando l’obiettivo ha un’apertura ridotta, i raggi luminosi non raggiungono più il bordo o la “periferia” dell’obiettivo e solo quelli vicini all’asse ottico riescono a passare (immagine a destra nel grafico di sopra). Di conseguenza, il punto di migliore di messa a fuoco con il cerchio di minore confusione possibile è spostato a destra. Se la messa a fuoco non viene regolata nuovamente dopo un cambio di apertura, il piano di messa a fuoco più nitido (da cui il nome di “spostamento della messa a fuoco”) si allontana dall’obiettivo, spostandosi essenzialmente leggermente dietro l’area di messa a fuoco. Immaginate di mettere a fuoco un occhio, solo per scoprire in seguito che si è finito con un naso a fuoco (e non l’occhio) solo perché si è cambiato l’apertura della fotocamera.

Spostamento della messa a fuoco e lenti ad ampia apertura

La maggior parte degli obiettivi soggetti a problemi di spostamento della messa a fuoco hanno aperture massime molto veloci di f/1,0, f/1,2 e f/1,4. Il motivo è semplice: una grande porzione della superficie dell’obiettivo viene utilizzata per trasmettere la luce. Le lenti veloci a focale fissa con aberrazione sferica non corretta presentano sempre problemi di sfocatura per questo motivo. Infatti, qualsiasi lente veloce con problemi di aberrazione sferica presenta uno spostamento della messa a fuoco a diverse aperture. Gli obiettivi più lenti con apertura massima di f/1,8 e più piccoli che soffrono anche di problemi di aberrazione sferica avranno uno spostamento della messa a fuoco molto meno pronunciato, quindi non sarà così evidente nelle immagini.

Problema dell’autofocus con Rilevamento di fase

Ciò che molti fotografi non sanno è che gli obiettivi AF sono sempre impostati sull’apertura massima quando si utilizza l’autofocus con rilevamento di fase. La ragione di ciò è che il rilevamento di fase utilizza due piccoli sensori per misurare la precisione AF (a seconda dell’angolo di luce) e richiedono molta luce per funzionare in modo efficace, motivo per cui l’apertura dell’obiettivo rimane ampia anche quando l’obiettivo viene aperto al massimo sulla fotocamera. L’apertura cambia solo quando si preme definitivamente il pulsante di scatto dell’otturatore e si apre di nuovo al termine dell’esposizione. Con aperture più piccole, la luce viene fornita con un angolo molto più ridotto, rendendo più difficile per i sensori AF vedere se il soggetto è a fuoco o meno. Inoltre, la quantità di luce in ingresso per i sensori è molto inferiore, il che causa anche problemi di precisione della messa a fuoco automatica. Queste sono le ragioni principali per cui i produttori di fotocamere sostengono che l’autofocus non funziona con obiettivi più lenti dell’f/5.6-f/8 (sulle più recenti fotocamere reflex Nikon). È interessante notare che gli obiettivi più ottimali per il sistema AF a rilevamento di fase sono quelli che hanno un’apertura massima compresa tra f/2.0 e f/4.0. Gli obiettivi ad apertura grande con apertura massima superiore a f/2,0 hanno una profondità di campo molto ridotta, quindi impiegano solo più tempo per ottenere una messa a fuoco corretta.

Perché tutto questo è importante e cosa ha a che fare il rilevamento di fase della messa a fuoco? Come mostrato nell’illustrazione sopra, la messa a fuoco si sposta a destra (o lontano dalla fotocamera) quando si cambia l’apertura del diaframma. Poiché il rilevamento di fase AF lascia aperta l’apertura dell’obiettivo mentre l’autofocus è in corso, il piano di messa a fuoco più nitido si sposta quando si riprende un’immagine con l’obiettivo alla massima apertura. Questo è potenzialmente un grosso problema, perché significa che potreste non essere in grado di raggiungere la corretta messa a fuoco, a meno che non vi fermiate abbastanza per compensare lo spostamento (aumentando la profondità di campo). Purtroppo, anche la funzione AF Fine Tune in alcune fotocamere avanzate non è di aiuto, perché non consente la micro-regolazione della messa a fuoco per aperture diverse. Se si regola la messa a fuoco per un obiettivo a f/2,8, la messa a fuoco si sposterà sicuramente a f/1,4 e viceversa.

Spostamento della messa a fuoco: Rilevamento di fase vs Rilevamento a contrasto

Il sistema AF Rilevamento a contrasto (Live View), d’altra parte, non presenta questi problemi sulle reflex  avanzate che consentono di modificare l’apertura in modalità Live View. Poiché Live View mostra tutto attraverso l’obiettivo e regola la messa a fuoco dell’obiettivo in base al contrasto dell’immagine, cambiando l’apertura e quindi la messa a fuoco si otterrà la messa a fuoco corretta, perché l’apertura cambierà effettivamente sull’obiettivo in modalità di rilevamento del contrasto. Alcune reflex entry-level non offrono la possibilità di modificare l’apertura in modalità Live View, con conseguente spostamento della messa a fuoco quando si cambia l’apertura dell’obiettivo.

Riduzione dello spostamento della messa a fuoco

Il cambio di messa a fuoco può essere un problema molto grande e fastidioso per gli obiettivi con apertura rapida. Anche se ci sono alcuni trucchi che si possono usare per ridurre o eliminare lo spostamento della messa a fuoco (o focus shift), la maggior parte di essi non sono pratici. A meno che i produttori di fotocamere non forniscano la capacità di mettere a punto l’autofocus su ogni apertura, non esiste un modo semplice per risolvere questo problema. A meno che, naturalmente, i produttori non progettano obiettivi con elementi asferici per ridurre l’aberrazione sferica e i problemi di spostamento della messa a fuoco, o incorporino i dati di spostamento della messa a fuoco nel firmware della fotocamera, che regolerà automaticamente la messa a fuoco in base all’obiettivo e all’apertura. In ogni caso, ecco l’elenco dei trucchi o delle soluzioni per ridurre lo spostamento della messa a fuoco:

• Usate l’apertura massima: questo vi di scattare foto con l’apertura massima senza dovervi preoccupare di spostare la messa a fuoco. Potrebbe non essere pratico per la maggior parte delle lenti, perché generano immagini non perfettamente a fuoco.
• AF Fine Tune optimal aperture: se la fotocamera è in grado di mettere a punto l’autofocus, impostate l’obiettivo sull’apertura ottimale che si utilizzerà principalmente, quindi mettete a punto l’autofocus. Sarà quindi necessario scattare sempre con questa apertura ottimizzata. L’uso di aperture più grandi comporta errori di messa a fuoco dopo questo tipo di calibrazione.
• Utilizzate un obiettivo più lento: se si desidera evitare problemi di spostamento della messa a fuoco, utilizzate obiettivi f/1,8-f/2,8 più lenti che presentano molti meno problemi di spostamento della messa a fuoco.
• Bloccate l’apertura l’obiettivo: di solito fermando l’obiettivo a aperture inferiori a f/2,8 si risolve il problema dello spostamento della messa a fuoco dovuto all’aumento della profondità di campo. Non molto pratico per gli obiettivi ad apertura rapida, ma sicuramente si risolverà il problema.
• Usate il Rilevamento contrasto AF: non è pratico per la maggior parte delle situazioni perché il rilevamento contrasto AF è lento e richiede che lo specchietto retrovisore venga sollevato, bloccando il mirino.
• Uso di obiettivi con anelli di apertura: un obiettivo con anello di apertura consente di controllare l’apertura dall’obiettivo, in modo da poterla arrestare prima di acquisire manualmente la messa a fuoco. Tuttavia, ogni volta che si modifica l’apertura, è necessario riappropriarsi della messa a fuoco.