La macchina fotografica: tipologie di obiettivi fotografici

La fotografia moderna poggia su un universo di ottiche progettate per rispondere a esigenze precise di prospettiva, luminosità e resa cromatica. Ogni tipologia di obiettivo, dal normale al grandangolare estremo, dal teleobiettivo al macro, fino alle lenti speciali come il tilt-shift e il fisheye, stabilisce un diverso equilibrio tra correzione delle aberrazioni, profondità di campo e controllo delle distorsioni geometriche. Conoscere come è costruita una lente e perché si comporta in un certo modo aiuta a scegliere lo strumento adatto a un progetto artistico o tecnico, e aiuta anche a capire quanto di ciò che si legge nei cataloghi sia sostanza e quanto sia marketing.

Questa guida percorre le principali categorie di obiettivi fotografici: lo schema ottico di ciascuna, i problemi che i progettisti hanno dovuto risolvere, le date e i nomi che contano nella storia, gli usi tipici e gli errori più frequenti di chi li acquista o li impiega. Dove una cifra dipende dal modello e non dalla categoria, il testo lo dice e rinuncia a numeri che nessuna fonte confermerebbe.

Breve storia dell’obiettivo fotografico

Molto prima della fotografia, la camera oscura con foro stenopeico forniva immagini prive di aberrazioni ma debolissime di luce. Nel 1550 Gerolamo Cardano propose di applicare al foro una lente piano-convessa per guadagnare luminosità, e nel 1568 Daniele Barbaro vi aggiunse un diaframma per ridurre i difetti dei bordi. Il passo successivo fu la correzione dei colori: nel 1814 William Hyde Wollaston sostituì la lente semplice con un menisco concavo-convesso, e nel 1829 Charles Chevalier realizzò le prime lenti acromatiche, composte da un elemento positivo e uno negativo, per gli apparecchi di Alphonse Giroux.

Il salto decisivo arrivò con il calcolo matematico. Nel 1840 Joseph Petzval progettò il primo obiettivo con apertura f/3, luminoso abbastanza da rendere praticabili i ritratti in tempi di posa ragionevoli per l’epoca. Seguirono, a cavallo tra Ottocento e Novecento, i grandi schemi che hanno dato il nome a intere famiglie: il tripletto di Cooke, realizzato nel 1893 da Harold Dennis Taylor per Cooke & Sons, che ridusse la distorsione e migliorò la qualità ai bordi, e poi i progetti delle case tedesche, tra cui Tessar, Planar, Sonnar e Distagon di Zeiss, Dagor di Goerz e Super-Angulon di Schneider.

Un obiettivo moderno resta, nella sostanza, una soluzione di compromesso tra difetti che si compensano a vicenda: aberrazione sferica, coma, astigmatismo, curvatura di campo, distorsione e aberrazione cromatica, le cosiddette aberrazioni di Seidel più il colore. Ogni tipologia descritta sotto nasce da una diversa scelta su quali difetti sacrificare e quali eliminare.

Lunghezza focale, angolo di campo e prospettiva

La lunghezza focale, per convenzione riferita alla messa a fuoco all’infinito, è la distanza tra il punto nodale posteriore dell’obiettivo e il piano focale. A parità di sensore, più la focale è corta più l’angolo di campo è ampio. Quando si mette a fuoco da vicino la focale effettiva aumenta leggermente e l’angolo si restringe, un fenomeno noto come respirazione della messa a fuoco, che conta soprattutto per chi gira video.

Un equivoco molto diffuso riguarda la prospettiva. Cambiare focale senza spostarsi non modifica i rapporti tra i piani dell’immagine, che dipendono solo dal punto di ripresa: il grandangolo sembra «allargare» e il tele sembra «schiacciare» perché con il primo ci si avvicina al soggetto e con il secondo ci si allontana. Uno zoom, in questo senso, sostituisce lo spostamento del fotografo e ripristina le dimensioni del soggetto nel fotogramma.

Sul formato 24×36 mm le categorie si distinguono per l’angolo di campo diagonale. L’ultra grandangolare estremo scende fino a 12 mm e oltre i 120°, l’ultra grandangolare va da 12 a 18 mm, il grandangolo spinto da 18 a 24 mm, il grandangolo da 24 a 36 mm, tra 84° e 60°. Il normale si colloca tra 38 e 52 mm, il medio tele tra 52 e 120 mm, il tele tra 120 e 300 mm, il super tele oltre i 300 mm. Con sensori più piccoli la focale equivalente si calcola moltiplicando per il rapporto tra le diagonali: circa 1,5 per Fujifilm X, Nikon DX, Pentax e Sony APS-C, circa 1,6 per Canon APS-C, 2 per il sistema Micro Quattro Terzi.

Standard prime: l’obiettivo «normale»

Un obiettivo standard prime, a focale fissa e detto «normale», ha una lunghezza focale vicina alla diagonale del formato d’inquadratura. Sul 24×36 la diagonale misura circa 43 mm, mentre in commercio la scelta cade quasi sempre sul 50 mm, che offre un angolo di campo diagonale di circa 47°. Questa corrispondenza geometrica produce una resa prospettica considerata naturale, adatta a ritratto ambientato, reportage e fotografia di strada.

Lo schema più diffuso per il normale è il doppio Gauss, un progetto collaudato ed economico che riesce a raggiungere luminosità fino a f/1. Le versioni più luminose, in genere comprese tra f/1.2 e f/1.8, pagano la maggiore apertura con una profondità di campo molto ridotta, utile per isolare il soggetto dallo sfondo ma esigente sulla precisione della messa a fuoco. Per correggere la curvatura di campo e l’aberrazione sferica a tutta apertura i progettisti ricorrono a vetri a bassa dispersione e a superfici asferiche, che contengono appunto l’aberrazione sferica.

La costruzione meccanica influisce sul peso e sulla durata. Sulla scelta dei materiali del corpo macchina e dei barilotti, e sul confronto tra leghe leggere e policarbonato, si può leggere l’approfondimento sulla lega di magnesio. Qui basta ricordare che un barilotto rigido mantiene i gruppi di lenti centrati, e che la centratura è una delle qualità meno visibili e più decisive in un obiettivo luminoso.

Il normale resta il punto di riferimento con cui si giudicano gli altri. Costa poco rispetto alla qualità che offre, pesa poco, funziona bene in poca luce e obbliga a ragionare con i piedi, perché non permette di cambiare inquadratura senza spostarsi. Molti fotografi di reportage ci sono tornati dopo anni di zoom, per ragioni che hanno più a che fare con la disciplina visiva che con la nitidezza.

Dal punto di vista costruttivo un normale ha in genere tra 5 e 7 elementi disposti in 4-6 gruppi, con vetri crown e flint abbinati per correggere aberrazioni cromatiche, sferiche e curvatura di campo, e superfici asferiche sul gruppo frontale per compensare la curvatura residua e migliorare la nitidezza sul piano focale. Il diaframma, con 9 lamelle arrotondate, mantiene un’apertura circolare anche chiuso e dà uno sfocato uniforme. Il barilotto, in lega di magnesio o ottone, è progettato per contenere le tolleranze di centratura al decimo di millimetro, e le ghiere di messa a fuoco offrono un’escursione di almeno 270 gradi per un controllo micrometrico. L’angolo di campo di circa 46 gradi, unito ai progetti anastigmatici, fa del normale un riferimento per valutare la qualità di un sistema fotografico.

Grandangolari: dal moderato all’estremo

Un obiettivo grandangolare ha una focale inferiore a circa 35 mm su pieno formato, con angoli di campo che superano i 63°. Il problema progettuale nasce dalle reflex: lo specchio richiede un tiraggio, cioè una distanza tra l’ultima lente e il piano focale, pari o superiore alla diagonale del fotogramma. Una lente corta di schema tradizionale finirebbe dentro lo specchio. La soluzione è lo schema retrofocus, o teleobiettivo invertito, in cui un gruppo anteriore divergente allontana il punto nodale posteriore e crea lo spazio necessario.

La paternità è stratificata. Horace Lee brevettò un progetto di teleobiettivo invertito nel 1930, concesso nel 1934, e Taylor-Hobson lo usò negli anni Trenta per le cineprese Technicolor a tre pellicole, dove un divisore di fascio richiedeva una lunga distanza posteriore. Per la fotografia fissa, Pierre Angénieux depositò il brevetto nel 1950 e battezzò Retrofocus il proprio obiettivo, nome diventato generico. Nello stesso periodo Zeiss Jena calcolò il Flektogon 35 mm f/2.8, entrato in produzione nel luglio 1950, e nel 1952 Zeiss presentò il Distagon 60 mm f/5.6 per la Hasselblad 1000F, che dava il nome a un’intera famiglia di grandangolari asimmetrici. Una conseguenza del progetto è l’asimmetria: un gruppo anteriore negativo molto potente rende più difficile controllare la distorsione.

Esiste una strada opposta, che non ha bisogno di tiraggio lungo. Il Biogon, progettato da Ludwig Bertele per Zeiss e presentato nel 1934, nacque come variante del suo Sonnar del 1929 ed equipaggiò le telemetriche Contax. Il Biogon simmetrico del 1951, con angolo di campo di 90°, si ispira all’idea di due teleobiettivi invertiti speculari, e le prime versioni di produzione regolare comparvero nel 1954: un 21 mm f/4.5 per Contax e un 38 mm f/4.5 per la Hasselblad Super Wide. Un’altra versione, il 60 mm f/5.6, venne usata sulle missioni lunari Apollo. Questi schemi funzionano perché le fotocamere telemetriche e a corpo corto non hanno lo specchio e possono portare la lente posteriore molto vicino alla pellicola o al sensore.

Oltre alla distorsione, il grandangolo deve contenere la perdita di luce ai bordi, l’aberrazione cromatica laterale e l’astigmatismo periferico, che si attenuano con vetri a bassa dispersione e con elementi asferici posizionati dove i raggi obliqui entrano nel sistema. I modelli più luminosi arrivano a f/1.8 o f/2, quelli professionali dedicati ad architettura e paesaggio spesso si fermano a f/2.8 o f/4, scelta che privilegia la qualità ai bordi. Oggi molte fotocamere applicano correzioni digitali della distorsione e della vignettatura a partire dai dati che la lente trasmette tramite i contatti elettronici, informazioni usate anche per il calcolo dell’esposizione TTL.

Il grandangolo regala spazio e profondità ma pretende disciplina compositiva. Gli elementi vicini vengono ingranditi in modo vistoso, le linee verticali convergono se si inclina la fotocamera, e il soggetto principale rischia di perdersi nella scena. Per questo il suo terreno d’elezione è la fotografia di architettura e di ambiente, dove la geometria dello spazio è parte del soggetto.

I grandangolari più complessi, di tipo Distagon e simili, arrivano fino a 10 elementi in 8 gruppi, con vetri ED e fluorite per contenere l’aberrazione cromatica laterale e il coma. Gli schemi simmetrici riducono la distorsione a barilotto, mentre vetri asferici collocati in punti strategici attenuano l’astigmatismo periferico. Il barilotto, spesso in lega di alluminio tornito, integra guide per filtri a lastra e ghiere di apertura con click meccanici.

Teleobiettivi e super-tele: catturare da lontano

Nel linguaggio comune «teleobiettivo» significa lunga focale, ma tecnicamente le due cose non coincidono. Un teleobiettivo in senso stretto usa un gruppo anteriore convergente e uno posteriore divergente, detto gruppo tele, per rendere l’obiettivo fisicamente più corto della propria focale. Il rapporto tra lunghezza fisica e focale, il rapporto tele, è inferiore a 1. Un obiettivo che non ha il gruppo divergente e misura circa quanto la sua focale si definisce long-focus. A parità di focale, i due tipi offrono lo stesso angolo di campo e gli stessi effetti prospettici.

L’idea ha una storia lunga. Johannes Kepler ne descrisse la forma riflettente nella Dioptrice del 1611, Peter Barlow la riscoprì nel 1834, e per la fotografia si cita di solito Thomas Rudolphus Dallmeyer attorno al 1891, anche se in quegli anni altri arrivarono a soluzioni simili. Il neozelandese Alexander McKay combinò un obiettivo da telescopio con lenti negative e presentò i risultati alla Wellington Philosophical Society nel 1890. Le date precise variano a seconda delle fonti, ed è prudente parlare di un’invenzione maturata in più luoghi quasi contemporaneamente.

Per le categorie, su pieno formato il medio tele va da 52 a 120 mm circa, il tele da 120 a 300 mm, il super tele oltre i 300 mm. Il ritratto sceglie di solito focali fra 85 e 135 mm, la fauna e lo sport richiedono molto di più. Alle lunghe focali l’angolo di campo si riduce a pochi gradi, la profondità di campo diventa sottile anche a diaframmi moderati e il minimo tremolio della mano si trasforma in mosso visibile. Alle focali molto lunghe esistono anche i progetti catadiottrici, che usano uno specchio concavo principale, uno specchio secondario e lenti correttrici: sono compatti e leggeri, ma hanno luminosità ridotta e producono sfocati a forma di ciambella.

Verso la metà degli anni Settanta i costruttori giapponesi introdussero la messa a fuoco posteriore o interna, un’idea derivata dagli zoom: invece di spostare tutto il sistema si muove il solo gruppo divergente. Il risultato è un autofocus più rapido e un obiettivo che non cambia lunghezza. Le soluzioni attuali combinano questo principio con vetri a bassa dispersione, indicati dalle sigle ED, UD e simili a seconda della casa, che combattono le frange cromatiche ai bordi dei contorni contrastati.

Peso e costo salgono perché vetri grandi e densi pesano, e perché i tele sono i principali candidati alla stabilizzazione ottica. Nella stabilizzazione sul lato lente, un elemento flottante si sposta perpendicolarmente all’asse ottico, comandato da elettromagneti in base ai dati di due sensori giroscopici che rilevano beccheggio e imbardata. Nikon realizzò il primo sistema a due assi in uno zoom 38-105 mm integrato nella Zoom 700VR del 1994 e Canon lo introdusse nel 1995 con l’EF 75-300 mm f/4-5.6 IS USM. Le sigle cambiano da marchio a marchio (OSS, VR, IS), la sostanza no. Il guadagno dichiarato dai costruttori varia in genere tra 2 e circa 5,5 stop, a seconda del modello e delle condizioni, e le case consigliano di spegnere il sistema quando la fotocamera poggia su un treppiede. La stabilizzazione sul sensore, introdotta dalla Minolta DiMAGE A1 nel 2003, lavora con qualsiasi obiettivo ma ha una corsa limitata, per cui si adatta meno ai tele più lunghi.

Nei progetti più semplici, f/2.8-4, un tele impiega 7-9 elementi in 6-7 gruppi, mentre i super tele da 200 a 800 mm superano i 20 elementi suddivisi in 15 gruppi, con vetri a bassa dispersione (ED, UD) per evitare i margini cromatici sui bordi. La messa a fuoco usa un gruppo floating, un gruppo posteriore che si sposta mantenendo costanti la correzione sferica e il profilo MTF su tutta la distanza di lavoro. Il diaframma, di solito a 9-11 lamelle, offre aperture da f/4 a f/6.3, con soluzioni più luminose nei modelli premium. I sistemi di stabilizzazione si basano su giroscopi MEMS e attuatori piezoelettrici che spostano gruppi di lenti, e richiedono sensori di movimento integrati nell’innesto e processori dedicati che elaborano il segnale in tempo reale.

Obiettivi macro: l’arte del dettaglio

Un obiettivo è «macro» in senso stretto quando raggiunge un rapporto di riproduzione di almeno 1:1, cioè un’immagine sul sensore grande quanto il soggetto reale. Molte lenti vendute con questa etichetta si fermano a 1:2, e le ottiche normali arrivano in genere attorno a 1:10. Oltre circa 10:1 si entra nella fotomicrografia. Il termine «foto-macrografia» fu proposto nel 1899 da W. H. Walmsley per distinguere i primi piani sotto i dieci ingrandimenti dalle immagini al microscopio, e la tecnica nacque proprio dalla fotomicrografia.

Un buon macro è corretto per fornire la massima qualità a distanze ravvicinate, dove le aberrazioni cambiano rispetto alla messa a fuoco all’infinito. Per questo molti progetti usano gruppi mobili che modificano il rapporto tra le lenti durante la messa a fuoco, per mantenere sotto controllo la curvatura di campo su piani di fuoco molto ravvicinati. Gli antiriflesso multistrato riducono flare e immagini fantasma, che si fanno più insidiosi quando si lavora con luci puntate vicino al soggetto.

La distanza di lavoro, ossia lo spazio tra la lente frontale e il soggetto, conta quanto l’ingrandimento. Con una focale lunga, tra 100 e 200 mm, si ottiene più spazio per illuminare e si disturbano meno gli insetti rispetto a un 50 mm. Il flash anulare, con tubi disposti attorno alla lente, e le luci LED ad anello sono gli accessori classici, con la differenza che le seconde danno luce continua meno intensa e di temperatura colore più fredda.

Il vincolo fisico è la profondità di campo, che a distanza ravvicinata si riduce a frazioni di millimetro. Si chiude il diaframma, ma questo richiede tempi lunghi o più luce, e a diaframmi molto chiusi la diffrazione comincia a degradare la nitidezza. Per questo si fa ricorso al focus stacking, la fusione di più scatti a distanze diverse. Un’alternativa, ancora poco diffusa, è la fotografia light field, che registra la direzione della luce e permette di scegliere il piano di messa a fuoco dopo lo scatto. C’è poi un fatto che sorprende i principianti: quando l’obiettivo si estende, l’apertura effettiva è più piccola di quella marcata, e l’esposizione va compensata. Per un rapporto 1:1 la correzione è di circa 2 stop, a 1:2 circa 1,25 stop, a 2:1 circa 3,25 stop. Gli esposimetri TTL compensano in automatico.

Chi non possiede un macro dedicato dispone di alternative economiche. I tubi di prolunga aumentano l’ingrandimento in proporzione alla loro lunghezza ma tolgono la messa a fuoco all’infinito. Il soffietto fa lo stesso con regolazione continua. Le lenti addizionali da avvitare, misurate in diottrie, si pagano con una qualità inferiore, soprattutto per le aberrazioni cromatiche e per la perdita di nitidezza se vengono sovrapposte. L’anello di inversione permette di montare una lente al contrario e raggiungere ingrandimenti notevoli, a patto di rinunciare all’automatismo.

Un progetto macro impiega schemi retrofocus o telecentrici con 8-12 elementi in 7-9 gruppi, vetri a bassa dispersione e lenti flottanti per correggere la curvatura di campo su piani di messa a fuoco molto ravvicinati. In un 100 mm la distanza di lavoro tipica va da 15 a 30 cm. Il diaframma a 9 lamelle arriva a f/2.8 o f/2 e permette di isolare dettagli con una profondità di campo ridottissima. Lo schema telecentrico interno fa sì che i raggi emergenti dal gruppo posteriore restino paralleli fra loro e produce un’immagine uniforme, senza distorsione prospettica, utile nelle applicazioni scientifiche e industriali.

Fisheye e super-grandangolari estremi

Gli obiettivi fisheye riprendono campi di circa 180° e anche oltre, con una caratteristica deformazione sferica. Il nome si deve a Robert W. Wood, che nel 1906 lo coniò costruendo camere stenopeiche riempite d’acqua per mostrare come un pesce vede il mondo. Nel 1922 W. N. Bond sostituì il serbatoio con una lente emisferica di vetro, e tra il 1923 e il 1924 Robin Hill progettò per R. & J. Beck l’Hill Sky Lens, con copertura di 180° pensata per fotografare le nuvole nell’intera volta celeste. È considerato il primo vero fisheye.

Il Fisheye-Nikkor 16 mm f/8 del 1938, derivato da un progetto AEG, servì per lavori militari e scientifici sulle nuvole, e nello stesso anno Robert Richter di Zeiss brevettò il Pleon. Per gli apparecchi commerciali bisogna aspettare gli anni Sessanta: il Fisheye-Nikkor 8 mm f/8 del 1962 fu il primo fisheye di produzione regolare per il 35 mm, mentre nello stesso anno il Fish-eye Takumar 18 mm f/11 di Pentax fu il primo di tipo diagonale.

La distinzione tra fisheye circolare e diagonale è semplice. Il circolare inscrive l’emisfero in un cerchio e lascia gli angoli neri. Il diagonale, o a pieno formato, riempie tutto il fotogramma, con i 180° misurati da un angolo all’altro, per cui orizzontale e verticale risultano più ridotti. Un 15 mm equisolido a pieno formato copre, a titolo di esempio, circa 147° in orizzontale e 94° in verticale.

La differenza tra i vari fisheye sta nella funzione di proiezione. La proiezione stereografica conserva gli angoli e comprime meno i bordi, quella equidistante conserva le distanze angolari ed è utile per misure come le mappe stellari, quella equisolida conserva le aree ed è comune nei modelli per il grande pubblico, quella ortografica lascia il centro poco compresso ma deforma molto la periferia. A differenza dei grandangolari rettilinei, che mantengono dritte le linee, nessun fisheye cerca di correggere la distorsione: la curvatura è il suo scopo.

Gli usi sono quelli in cui la deformazione è un linguaggio: interni stretti, sport estremi, paesaggi urbani, e la fotografia astronomica a campo largo, che con l’ampiezza del campo e la profondità di campo molto estesa permette di riprendere gran parte del cielo stellato in un solo scatto. Esistono anche modelli estremi con campi oltre i 180°, fino a 220° nel caso di un 6 mm f/5.6 di Nikon.

Un fisheye ha in genere 6-8 elementi in 4-6 gruppi, con vetri crown ad alto indice e asferiche per modellare la traiettoria dei raggi. Le curvature estreme si ottengono con torni CNC a 5 assi o per pressatura a caldo, con profili accurati entro ±0,01 mm. Il barilotto semisferico e il paraluce integrato esaltano la curvatura prospettica, e le aperture vanno da f/2.8 a f/4, con una profondità di campo praticamente infinita.

Obiettivi zoom: flessibilità e compromessi

Un obiettivo zoom offre una gamma continua di lunghezze focali spostando gruppi di lenti all’interno del barilotto. Le specifiche indicano l’apertura massima alle due focali estreme, per esempio 80-200 mm f/3.5-4. Il rapporto di zoom è il quoziente tra focale massima e minima: un 100-400 mm è uno zoom 4x, mentre per «superzoom» si intendono in genere oltre 5x, fino a circa 19x per le reflex. Con escursioni così ampie il barilotto tende a scivolare per il proprio peso, e per questo molti obiettivi offrono un blocco zoom.

La storia comincia con uno zoom attribuito a Clile C. Allen, il cui brevetto statunitense del 1902 descrive il primo vero zoom a fuoco costante. Nel cinema, la Bell & Howell insieme a Cooke produsse nel 1932 il Varo 40-120 mm, la prima produzione industriale. Nel 1950 Roger Cuvillier di SOM-Berthiot progettò il Pan-Cinor, il primo zoom cinematografico moderno a compensazione ottica, e nel 1956 Pierre Angénieux introdusse la compensazione meccanica, che permette di mantenere il fuoco durante la variazione di focale. Per la fotografia fissa 35 mm, lo Zoomar 36-82 mm f/2.8 di Kilfitt, venduto con il marchio Voigtländer, fu nel 1959 il primo varifocale in produzione regolare. Nel 1986 la Pentax Zoom 70 aprì la strada ai compatti con zoom.

La distinzione tra parfocale e varifocale è importante. Un vero zoom parfocale conserva il fuoco quando cambia la focale, un varifocale richiede di rimettere a fuoco. Con l’autofocus la differenza ha perso peso pratico, e la maggior parte degli obiettivi attuali per fotografia fissa lavora in modo varifocale con la correzione affidata alla fotocamera. Molti testi presentano lo zoom «parfocal» come regola generale, ed è una semplificazione.

Lo spostamento coordinato dei gruppi è guidato da camme e da motori. Per l’autofocus rapido e silenzioso si usano motori come gli STM o gli USM, le cui differenze sono trattate nell’articolo dedicato. La tenuta a polvere e umidità dipende dal modello e dalle guarnizioni previste dal costruttore, ed è un dato da cercare nelle schede tecniche, non da dare per scontato.

Il compromesso inevitabile riguarda l’apertura massima. Gli zoom professionali a diaframma costante, di solito f/2.8 o f/2, si limitano per lo più a un rapporto attorno a 3x, perché oltre quel valore i compromessi di qualità crescono. Gli zoom di fascia consumer ampliano la gamma e accettano un’apertura variabile, che si chiude con l’aumentare della focale. Il prezzo di tanta flessibilità si paga in peso, dimensioni e costo, e da quando il progetto al computer con tracciamento dei raggi ha reso la progettazione molto più rapida gli zoom sono diventati lo strumento più diffuso.

Uno zoom standard 24-70 mm può impiegare fino a 18 elementi in 14 gruppi, con vetri a bassa dispersione e asferiche per mantenere le prestazioni su tutta la gamma. Il meccanismo si basa su camme elicoidali che guidano lo spostamento sincronizzato dei gruppi anteriori e posteriori, e le guarnizioni stagne e i rivestimenti PVD proteggono da polvere e umidità. Sugli zoom professionali l’apertura massima è spesso f/2.8 costante, su quelli consumer varia da f/3.5 a f/5.6, e la versatilità di un solo obiettivo che copre da 16 a 300 mm resta un grande vantaggio.

Obiettivi tilt-shift: controllo prospettico e di fuoco

Le ottiche tilt-shift riproducono su piccolo e medio formato i movimenti di una camera a banco ottico. Lo shift sposta l’obiettivo parallelamente al sensore, riposizionando il soggetto nel fotogramma senza muovere la fotocamera: si inquadra un edificio alto da terra senza inclinare l’apparecchio all’indietro, e le verticali restano parallele. Il tilt ruota l’obiettivo rispetto al sensore e, secondo il principio di Scheimpflug, cambia l’orientamento del piano di fuoco, per cui anche un piano inclinato può risultare nitido da un capo all’altro.

Il principio ha una paternità nota: Jules Carpentier lo descrisse in un brevetto britannico del 1901 per un ingranditore con correzione di prospettiva, e Theodor Scheimpflug lo richiamò nel proprio brevetto del 1904, attribuendone il merito a Carpentier. Quando si inclina l’obiettivo, la messa a fuoco non sposta più il piano di nitidezza in avanti o indietro, lo fa ruotare attorno a un asse fisso, detto asse di cerniera, la cui posizione dipende solo dall’inclinazione e dalla focale. È la ragione per cui con il tilt si lavora scegliendo l’angolo e poi rifinendo con la messa a fuoco.

La storia di queste ottiche per piccolo formato parte da lontano. Il PC-Nikkor 35 mm f/3.5 del 1961 fu il primo obiettivo a controllo di prospettiva per reflex in qualsiasi formato, e offriva solo lo shift. Il TS 35 mm f/2.8 S.S.C. di Canon del 1973 aggiunse anche l’inclinazione. I valori attuali variano da modello a modello: gli shift tipici si aggirano attorno a 11 o 12 mm, e un modello come il Samyang T-S 24 mm f/3.5 offre fino a 8,5° di tilt e 12 mm di shift. Per i formati più grandi, alcuni obiettivi Fujifilm per medio formato arrivano a ±15 mm di shift.

Il requisito costruttivo è un cerchio di copertura molto più ampio del normale, perché altrimenti lo spostamento porterebbe l’immagine fuori dal cerchio. Con shift estremi può comparire vignettatura, che si attenua chiudendo il diaframma. Il tilt serve in architettura e still life, ma anche nel paesaggio, dove una piccola inclinazione mantiene a fuoco dal primo piano all’orizzonte senza chiudere troppo il diaframma. Un tilt marcato crea invece una fascia di fuoco molto sottile, che dà l’effetto «miniatura» e fa sembrare modellini scene di dimensioni reali.

Le ottiche tilt-shift, spesso da 24 o 90 mm, impiegano 14-20 elementi in 11-14 gruppi, altamente anastigmatici per garantire planarità e nitidezza su tutto il campo. Il tilt ruota il barilotto di circa 8 gradi e lo shift sposta l’obiettivo di circa 12 mm, con cifre micrometriche incise su ghiere metalliche e leve di blocco per mantenere l’inquadratura scelta.

Obiettivi per formato ridotto e mirrorless

Con la diffusione del medio formato digitale e delle fotocamere mirrorless con sensori APS-C e Micro Quattro Terzi, i produttori hanno adattato i progetti classici a innesti più compatti e a sensori più piccoli. Un 50 mm sul sensore APS-C offre l’angolo di un obiettivo da circa 75-80 mm su pieno formato, secondo il fattore di moltiplicazione, e va scelto pensando a quale sia l’inquadratura che interessa e non al numero stampato sul barilotto.

La prima fotocamera mirrorless commerciale fu la Panasonic Lumix DMC-G1, uscita in Giappone nell’ottobre 2008 con innesto Micro Quattro Terzi. La Epson R-D1 del 2004, prima telemetrica digitale, non rientra nella categoria perché usava un mirino ottico. Sony presentò nel 2013 la α7, la prima mirrorless a pieno formato, e Nikon con Z6 e Z7 e Canon con EOS R seguirono a settembre 2018. Nel 2022 le mirrorless rappresentavano circa il 69 per cento delle spedizioni di fotocamere a obiettivi intercambiabili, secondo i dati CIPA riportati da fonti enciclopediche.

L’assenza dello specchio permette di avvicinare molto l’ultima lente al sensore, e questo ha riaperto la porta a progetti più semplici e compatti per i grandangoli, ottiche che con lo specchio avrebbero richiesto lo schema retrofocus. Gli obiettivi mirrorless sono quindi spesso più corti e più leggeri dei loro equivalenti per reflex, e alcuni modelli ultracompatti, detti pancake, si limitano a pochi centimetri di lunghezza totale. Il vantaggio ha un prezzo: molti progetti attuali sfruttano la correzione digitale della distorsione e della vignettatura, quindi il file grezzo può mostrare difetti che l’anteprima nasconde. Conviene saperlo prima di giudicare una lente.

La riduzione dei volumi è un risultato della combinazione tra schema ottico, innesto e software, ed è meno automatica di quanto sembri: un obiettivo molto luminoso su un sensore grande resta voluminoso, qualunque sia l’innesto. Gli adattatori consentono di montare obiettivi di sistemi più vecchi sulle mirrorless, un uso che molti fotografi apprezzano per i vecchi vetri manuali, con il limite di perdere l’automatismo.

Su un sensore APS-C i barilotti sono ridotti del 30-40 per cento rispetto al pieno formato, e gli innesti a tiraggio corto, tra 12 e 20 mm, permettono ai modelli pancake di avere lunghezze totali di poche decine di millimetri, con vetri ad altissimo indice e senza rinunciare alla qualità.

Come scegliere e quali errori evitare

La scelta di un obiettivo parte dalle esigenze e non dall’elenco delle specifiche. Chi fotografa persone in ambienti poco illuminati trae più vantaggio da un normale luminoso che da uno zoom universale. Chi lavora con l’architettura dovrebbe considerare un tilt-shift prima di un ultra grandangolare, perché ottiene verticali corrette con minori deformazioni. Chi fotografa fauna o sport sceglie la focale in base alla distanza di sicurezza e al peso che è disposto a portare. Chi vuole provare la macrofotografia può partire da tubi di prolunga o da lenti addizionali, prima di acquistare un macro dedicato.

Gli errori più comuni sono pochi e ricorrenti. Il primo consiste nel confondere la lunghezza fisica con la focale, e il tele con il long-focus. Il secondo è credere che cambiare focale modifichi la prospettiva: si modifica l’inquadratura, e la prospettiva cambia solo se ci si sposta. Il terzo riguarda le focali equivalenti, ignorate quando si passa da un sistema all’altro. Il quarto consiste nel chiudere troppo il diaframma alla ricerca di nitidezza: oltre un certo valore la diffrazione peggiora la resa, ed è un limite fisico che nessun obiettivo supera. Il quinto è lasciare attiva la stabilizzazione sul treppiede, contro il parere dei costruttori. Il sesto è giudicare un obiettivo da una sola scheda tecnica: cifre su elementi, gruppi e lamelle non misurano la qualità di immagine, che dipende dalla correzione delle aberrazioni, dalla centratura e dalla tolleranza di produzione, e va verificata con prove indipendenti e con scatti propri.

Conviene infine ricordare quanto poco serva per cominciare. Un solo obiettivo normale, usato per un anno, insegna più di una borsa piena di zoom, perché abitua a riconoscere come cambia la scena quando ci si sposta di un passo.

Origine immagine di copertina: Di Ralf Roletschek (talk) – Fahrradtechnik auf fahrradmonteur.de – Opera propria, FAL.

Aggiornato Ottobre 2026