Iperfocale e calcolo della profondità di campo

Iperfocale e calcolo della profondità di campo

La distanza iperfocale è la distanza di messa a fuoco dal soggetto che ci permette di ottenere la massima Profondità di Campo in determinate condizioni di diaframma e focale. In generale alla Distanza Iperfocale siamo in grado di mettere a fuoco da infinito fino a metà della distanza dal piano di messa a fuoco.

Se si mette a fuoco in “H”, alla distanza iperfocale, qualunque cosa sarà nitida dall’infinito fino a H/2. In pratica per esempio un 24 mm a f/16 ha una distanza iperfocale di 1.2 metri. Se si mette a fuoco a 1.2 metri, tutto apparirà nitido da infinito a 0.6m dalla camera.

Vediamo ora come si arriva al calcolo matematico della Distanza Iperfocale. Ogni lente ha un centro ottico (in pratica, il centro geometrico della lente).

se indichiamo con:

s = la distanza fra il centro ottico e il soggetto messo a fuoco
p = la distanza fra il centro ottico e la pellicola, cioè fra il centro ottico e
il piano in cui l’imagine è perfettamente a fuoco
F = la lunghezza focale della lente

la cosiddetta equazione fondamentale delle lenti sottili ci dice che:

 

Ora consideriamo:

f = Numero F-stop apertura (espresso in numero f/4=4)
c = circolo di confusione (mm)
Ca = profondità di campo anteriore (dal soggetto verso l’obiettivo – detta anche distanza vicina)
Cp = profondità di campo posteriore (dal soggetto verso l’infinito – detta anche distanza lontana)
PdC = profondità di campo totale PdC = Ca – Cp

Usando queste formule geometriche è semplice calcolare la Distanza iperfocale in quanto come già detto a questa distanza la profondità di campo posteriore Cp deve essere infinita. E ciò avviene quando il denominatore della frazione che esprime Cp è uguale a zero:

Quindi finalmente possiamo calcolare la nostra iperfocale:

 

Ora considerando il fatto che l’ iperfocale (I) avrà sempre un valore di alcuni metri mentre la lunghezza focale (F) è sempre in millimetri possiamo per semplicità trascurare il valore +F della formula che diventa quindi:

Volendo utilizzare sul campo questa formula per ottenere la distanza iperfocale per l’obbiettivo che stiamo usando basta moltiplicare la lunghezza focale al quadrato e dividerla per 20 (considerando un cerchio di confusione di 0,020 Canon EOS 50D 60D 7D e convertendolo per i risultati in metri ) infine usare questo numero dividendolo per l’apertura utilizzata.

In pratica se sto usando un 50 mm a f/4 farò questo calcolo:
50×50:20= 125 poi lo divido per 4 otterrò una distanza iperfocale
di 32 metri.
Altro esempio Obiettivo da 200 mm a f/8
200×200:20= 2000 2000:8= 250 m
è semplice quindi ottenere le distanze iperfocali degli obbiettivi del nostro corredo.

Ora ottenuta la distanza Iperfocale possiamo fare il calcolo della nostra profondità di campo usando le formule già viste e semplificandole ulteriormente. Possiamo dire che la profondità di campo anteriore è:

Mentre la profondità di campo posteriore sarà:

 

Quindi per esempio se con il nostro 50 mm f/4 che, come visto in precedenza, ha una distanza iperfocale di 32 metri fotografiamo un soggetto a 10 metri avremo una profondità di campo che parte da:

Ca=(10×32) / (32+10) = 7,6 metri – Distanza Vicina

e arriva a:

Cp=(10×32) / (32-10) = 14,5 metri – Distanza Lontana

Quindi la nostra Pdc sarà 14,5-7,6= 6,9 metri

sarà a fuoco qualsiasi elemento compreso fra i 7,6 e i 14,5 metri.