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Uno dei difetti più gravi degli obiettivi fotografici in generale e di quelli delle macchine digitali in particolare è la deformazione ottica.
Ricordiamo ai non esperti che per deformazione ottica non si fa riferimento alla normale deformazione prospettica, che genera delle linee dritte convergenti, ma ad una deformazione che trasforma linee dritte nella realtà in linee curve sulla foto e che dipende dall’aberrazione sferica degli obiettivi.
Ecco due esempi, ove le righe rosse mettono in evidenza la deformazione della foto sottostante:
Nikon CoolPix 7600 Pentax R707
Come si può facilmente vedere le immagini sono molto deformate, eppure le prove che appaiono sulle riviste non parlano mai di queste deformazioni così evidenti e facilmente misurabili, parlano di tutto, anche di elementi veramente poco evidenti, ma di questo no.
In architettura e in fotogrammetria questa è una caratteristica fondamentale e i programmi di fotogrammetria ne dovrebbero tenere conto, specialmente se prevedono l’uso di macchine fotografiche non metriche, vale a dire quelle che utilizziamo tutti i giorni. Invece no, anche in questo caso la grandissima parte dei programmi in commercio semplicemente ignorano questo problema, fanno finta di non vederlo. Magari applicano algoritmi sofisticati e forniscono immagini accattivanti, peccato che contengano degli errori enormi.
Valori comuni di deformazione otticha si aggirano attorno al 4% – 5%, questo significa che una distanza su una facciata lunga 30 metri può essere sbagliata di 150 cm, ma anche una deformazione più piccola del 1% porta ad un errore di 30 cm assolutamente grossolano e non accettabile.
La deformazione ottica non deve essere confusa con la deformazione prospettica. La deformazione prospettica produce le così dette “linee cadenti” o sfuggenti, in cui linee nella realtà parallele convergono nei punti di fuga. Nella deformazione prospettica le linee rette cambiano la loro direzione ma rimangono sempre rette.
La deformazione ottica che deriva dall’aberrazione sferica trasforma linee rette in curve e produce una deformazione che può essere a “barilotto” o a “cuscinetto” in relazione alla forma che assume la foto di un rettangolo.
Praticamente tutti gli obbiettivi fotografici hanno una deformazione ottica più o meno evidente dipendente dall’aberrazione sferica.
Negli obiettivi a focale variabile, detti “zoom”, le deformazioni sono ancora più evidenti e variabili con la focale utilizzata, perchè è veramente difficile corregere la deformazione lungo tutta la gamma focale. In fotogrammetria l’eliminazione della deformazione ottica è fondamentale perchè altrimenti si introducono degli errori che possono arrivare anche al 5% delle misure.
Non bisogna pensare che le machine fotografiche professionali siano esenti da questo problema, per rendersene conto basta consultare la lista sottostante.
I valori in positivo si riferiscono a deformazioni a barilotto e quelle in negativo a deformazioni a cuscino.
| Obiettivo | Focale Deformazione |
Focale Deformazione |
Focale Deformazione |
| Nikon AF D fisso | 18 f/2.8 3,8 |
20 f/2.8 3,9 |
28 f/1.4 1,7 |
| Nikon AF-S D 17-35 f/2.8 | 17 4,2 |
26 0 |
34 -2.2 |
| Nikon AF D 18-35 Aspherical | 18 3,2 |
26 3,2 |
34 2,9 |
| Nikon AF D 24-50 | 25 6,2 |
37 2,2 |
49 1,6 |
| Nikon AF D 24-85 | 25 5,3 |
56 –2,2 |
84 –2,3 |
| Nikon AF D 24-120 | 25 4,2 |
50 –3,0 |
120 –3,2 |
| Nikon AF D 28-70 | 28 2,0 |
50 –0,2 |
70 –1,0 |
| Nikon AI fisso | 18 f/2.8 3,2 |
35 f/2 2,2 |
45 f/2,8 1,0 |
| Leica Elmarit M fisso | 24 asph f/2.8 2,0 |
28 f/2.8 1,0 |
|
| Leica Summilux M | 35 asph f/1.4 1,0 |
||
| Leica Summicron M | 35 asph f/2 -0,8 |
||
| Leica Tri-Elmar M 28-35-50 Asph | 28 3,2 |
35 1,0 |
50 -1,0 |
| Voitlander Ultron Aspherical | 28 asph f/1,9 -0,8 |
Per test approfonditi degli obiettivi in tabella e molti altri, consigliamo di leggere la pubblicazione “I test MTF degli obiettivi Nikon, Leica e Voitglander” curata da Sergio Namias, supplemento alla rivista Progresso Fotografico.
L’unica soluzione è quella di eliminare la deformazione ottica prima di ogni altra operazione fotogrammetrica e di misura.
DigiCad 3D da tempo ha affrontato questo problema, sia con procedure che tengono conto di deformazioni non uniformi, sia con procedure semplificate e rapide che risolvono rapidamente questo problema con un semplice comando.
Un database di ottiche integrabile dall’utente con semplici procedure di calibrazione degli obiettivi fotografici, DigiCad 3D si pone come il programma di riferimento per tutti coloro il cui lavoro dipende dalla precisione dei risultati.
Maggiori informazioni su DigiCad 3D …
Vedi anche Fotogrammetria architettonica e aerea con DigiCad 3D 9
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