Tecniche taratura fuoco infrarosso

Difficoltà tecniche nella ripresa all'infrarosso




Il fuoco
Appena si parla di infrarosso con il digitale, si entra in un mondo ancora in gran parte inesplorato,
dove le variabili sono all'ordine del giorno. Utilizzare luce IR significa far lavorare oltre le
specifiche sia l'obiettivo che la fotocamera.
Con ottiche dallo schema ottico semplice, è sufficiente modificare la messa a fuoco per focheggiare correttamente le radiazioni IR, ma negli obiettivi strutturalmente più complessi, lavorare al di fuori del visibile può generare risultati del tutto inattesi soprattutto ed ovviamente, se si opera in autofocus calibrato sul visibile. La luce infrarossa mette a fuoco su un piano leggermente deviato rispetto a quello della luce visibile, per cui dopo aver messo a fuoco come di consueto dovremo effettuare una correzione.
Le ottiche migliori hanno un punto rosso od un simbolo in prossimità del riferimento per la messa a fuoco: questa è la ‘correzione di rotazione della ghiera di messa a fuoco per avere a fuoco un
soggetto che riflette una radiazione infrarossa.
L'autofocus non sarà in grado di lavorare in modo corretto. Quello della messa a fuoco è il
problema più grande nella fotografia ad infrarossi anche perché è quello sul quale si introducono
una serie di variabili che non sempre è facile analizzare


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Quando un raggio di luce attraversa una lente è soggetto ad un fenomeno chiamato aberrazione
cromatica assiale che in pratica è una deviazione di una porzione del raggio di luce in modo diverso a seconda del suo colore.
Se questo difetto non è opportunamente corretto allora si introducono dei problemi di messa a fuoco perché, posto che il verde sia messo a fuoco sul piano corretto, avremo il blu che mette a fuoco su un piano più vicino alla lente ed un rosso su un piano più distante.
Quando si progettano delle ottiche per la fotografia vengono presi in considerazione tutti questi
fattori e, visto che lo scopo principale di un obiettivo è quello di permetterci una messa a fuoco
corretta, si effettuano opportune correzioni per fare in modo che il BLU, il VERDE ed il ROSSO
siano a fuoco sullo stesso piano (lenti apocromatiche).


La ricalibrazione del fuoco

La ricalibrazione dell'autofocus sull'infrarosso può essere effettuata in due modi :
taratura delle ottiche del pozzetto dell'autofocus o ricalcolo del disegno ottico sul sensore.
Non è facile accedere alle ottiche del sistema autofocus, quindi la cosa più semplice è la modifica del sistema ottico sul sensore.
Detto in parole povere, tutti i filtri sono delle lenti ed ogni tipologia di vetro ha un proprio indice di
rifrazione caratteristico che 'devia' il raggio di luce che lo attraversa. Questa deviazione e' data
dall'indice tipico del materiale con cui e' realizzato e cosi` se un vetro ottico di tipo BK7 ha un
valore di 1,517 altri materiali hanno costanti diverse in base alla loro formulazione.
Il filtro al niobato di litio posto sul sensore ha uno spessore di 1.33mm, e' parte integrante del
cammino ottico e gioca un ruolo importante al fine di proiettare l'immagine sul sensore esattamente a fuoco, ci sono in rete formule per il ricalcolo dello spessore del filtro, ma ho trovato più pratico fare diversi tentativi con vetri ottici di diverso spessore. Anche perché in commercio esistono solospessori di vetro standard.
Ho effettuato i miei test con un filtro da 720nm con luce incandescente ,un metro posto su di un
tavolo focheggiando sempre su un punto preciso; durante le mie prove notavo che all' aumentare
dello spessore del vetro ottenevo un back focus , se invece lo riducevo un front focus.
Con questo metodo un po' empirico ho trovato lo spessore giusto che è di 0.98 mm con dimensioni del vetro di 24 x28mm.


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Con la modifica ho fatto in modo che la luce visibile che percorre il tragitto fino al mirino ottico e
la porzione infrarossa che va a focalizzarsi sul sensore, siano opportunamente bilanciati.
Bisogna anche tener presente che ogni lente si comporta in modo diverso perché anche se quelle
valide sono state disegnate per avere una risposta apocromatica, nessuna di queste e’ stata progettata per garantire l'apocromaticita` anche al di fuori dello spettro visibile, quindi ricordiamoci sempre che stiamo lavorando fuori dalle specifiche e che dobbiamo accettare un minimo di indeterminatezza.
Ogni tipologia di lente ha un disegno ottico diverso e quindi risponde in modo diverso alla
radiazione infrarossa.
Non dimenticate oltretutto che questa correzione e’ specifica per un determinato e ristretto
intervallo di lunghezze d’onda IR, quindi e’ sempre comunque buona norma fotografare con il
diaframma un po’ chiuso per sfruttare l’aumentata profondità di campo.

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