Come il progetto dell’ottica forma il bokeh

Lo sfocato è la dimensione del disco. Il bokeh è come quel disco è formato e illuminato: al centro, diaframmato e negli angoli. Queste immagini sono tracciate da brevetti ottici pubblicati.

Apri il simulatore di bokeh

Dischi di bokeh tracciati

f/1

Il segno del diaframma segue il cursore. I raggi oltre spariscono. Il vetro è il tracciato a tutta apertura.

CentroØ 50.0 mm0.0 EV60%82% rotondo-0.4 EVAngolo59% rotondo-1.1 EV
f/1f/5.6

f/1

Disco dal bordo morbido, e uno spicchio nell’angolo a f/1.

Apri nel simulatore di ritratto 3D

Fuoco a 2 m. Ogni scatto è un tracciamento a quel diaframma. Il cerchio tratteggiato è la pupilla al centro.

Quantità di sfocato e carattere del bokeh

La dimensione di un disco di sfocato lontano segue la pupilla d’ingresso: focale divisa per il numero di diaframma. Un 50mm f/1 ideale e il Canon 50mm f/1.0 L arrivano a 50.0 mm e 50.0 mm. I diametri coincidono. I dischi no.

Una lente sottile piega ogni raggio su un solo piano. Un vero obiettivo luminoso manda il fascio attraverso una pila di lenti curve. I dischi qui sono il tracciamento di quella pila. Mostrano tre cose che una lente sottile non ha: un angolo tagliato dal barilotto, un iride che diventa un poligono chiudendosi, e un profilo di luce dall’aberrazione sferica.

CentroØ 50.0 mm0.0 EV60%100% rotondo0.0 EVAngolo100% rotondo0.0 EV
Ideale 50mm f/1f/1 · 100% · uniforme
CentroØ 50.0 mm0.0 EV60%82% rotondo-0.4 EVAngolo59% rotondo-1.1 EV
Canon 50mm f/1.0 Lf/1 · 59% · dal bordo morbido
Che cosa tiene la lente sottile, e che cosa aggiunge un brevetto tracciato.
Tratto otticoLente sottile idealeObiettivo da brevetto tracciato
Angolo, apertoUn cerchio. Centro e angolo coincidono.Tagliato a occhio di gatto dal barilotto.
ChiusoResta un cerchio.Prende il poligono delle lamelle.
Dentro il discoUniforme dal centro al bordo.Morbido, uniforme, o luminoso sul bordo.
SuperficieLiscia.Gli anelli a cipolla non sono disegnati. Un disco apodizzato sfuma al bordo.

Occhio di gatto e swirl

A tutta apertura, un punto luce al centro manda un fascio rotondo nel barilotto. Verso l’angolo il fascio entra inclinato. Il bordo anteriore taglia un lato e quello posteriore l’altro. Resta una mandorla, un limone o una D. È il bokeh a occhio di gatto.

La mandorla è più corta verso il centro della foto e più lunga intorno. Uno sfondo pieno di quei punti circonda il soggetto. È lo swirl di un Biotar come l’Helios 44-2 58mm f/2. Ogni disegno qui è un solo punto: centro, 60% della strada, e angolo al 90%.

In questo tracciamento l’Helios 44-2 58mm f/2 è rotondo al 61% nell’angolo a f/2. Il Nikon NIKKOR Z 135mm f/1.8 S Plena è rotondo al 100% a f/1.8. A f/4 l’angolo dell’Helios torna al 95%, perché l’iride è più piccolo dei bordi che tagliavano il fascio. Un moderno luminoso non è rotondo lì da solo: il Nikon NIKKOR Z 58mm f/0.95 S Noct è al 55% a f/0.95, e il Sony FE 50mm F1.2 GM al 43% a f/1.2.

Confronta lo Z 58mm f/0.95 Noct con lo Z 135mm f/1.8 Plena

CentroØ 29.0 mm0.0 EV60%76% rotondo-0.6 EVAngolo61% rotondo-1.3 EV
Helios 44-2 58mm f/2f/2 · 61% · dal bordo luminoso
CentroØ 14.5 mm0.0 EV60%100% rotondo0.0 EVAngolo95% rotondo-0.1 EV
Helios 44-2 58mm f/2f/4 · 95% · dal bordo morbido
CentroØ 66.0 mm0.0 EV60%100% rotondo0.0 EVAngolo100% rotondo0.0 EV
Nikon NIKKOR Z 135mm f/1.8 S Plenaf/1.8 · 100% · uniforme

La forma dalle lamelle

A tutta apertura le lamelle stanno sul bordo e il barilotto decide la forma. Chiudendo, il punto luce prende la sagoma dell’iride.

Il Nikon 58mm f/1.2 Noct-NIKKOR ha 7 lamelle diritte, il disco al centro diventa un ettagono. Il Nikon NIKKOR Z 58mm f/0.95 S Noct ha 11 lamelle arrotondate, lo stesso diaframma resta più vicino al cerchio. Un numero pari di lamelle disegna altrettante lunghe punte di diffrazione su un lampione. Un numero dispari le divide in due volte tante. Questo simulatore disegna l’iride. Non disegna le punte.

Confronta lo Z 58mm f/0.95 Noct con il 58mm f/1.2 Noct-NIKKOR

58mm f/1.2 Noct-NIKKOR

CentroØ 20.8 mm0.0 EV60%100% rotondo0.0 EVAngolo100% rotondo-0.1 EV

Z 58mm f/0.95 Noct

CentroØ 20.9 mm0.0 EV60%100% rotondo0.0 EVAngolo100% rotondo-0.1 EV
f/1.2f/5.6

f/2.8

Sfumatura cremosa e bordi luminosi

In una lente ideale i raggi dal bordo del vetro mettono a fuoco alla stessa distanza dei raggi dal centro. L’aberrazione sferica sposta i raggi del bordo. Dietro al soggetto, cambia dove si appoggia la luce nel disco.

Sottocorretta, la luce si raccoglie al centro e sfuma. Il Canon 50mm f/1.0 L risulta dal bordo morbido a f/1. Una correzione neutra riempie il disco e lascia un bordo pulito. Il Nikon NIKKOR Z 135mm f/1.8 S Plena risulta uniforme. Sovracorretta, la luce si accumula sul bordo, la bolla di sapone. L’Helios 44-2 58mm f/2 risulta dal bordo luminoso a f/2. Il gradiente è quella classe del tracciamento, non una foto di una lampadina.

CentroØ 50.0 mm0.0 EV60%82% rotondo-0.4 EVAngolo59% rotondo-1.1 EV
Canon 50mm f/1.0 Lf/1 · 59% · dal bordo morbido
CentroØ 66.0 mm0.0 EV60%100% rotondo0.0 EVAngolo100% rotondo0.0 EV
Nikon NIKKOR Z 135mm f/1.8 S Plenaf/1.8 · 100% · uniforme
CentroØ 29.0 mm0.0 EV60%76% rotondo-0.6 EVAngolo61% rotondo-1.3 EV
Helios 44-2 58mm f/2f/2 · 61% · dal bordo luminoso

Anelli a cipolla, asferiche e apodizzazione

Le lenti asferiche tengono più compatto un obiettivo luminoso. Il brevetto indica la curva asferica, e il tracciamento segue quella curva. Non segue le fini creste concentriche che uno stampo può lasciare sul vetro. Quelle creste, gli anelli a cipolla, sono una texture di lavorazione. Restano fuori da questa simulazione, insieme ai trattamenti e alle differenze tra un esemplare e l’altro.

Il brevetto del Nikon NIKKOR Z 58mm f/0.95 S Noct ha 3 superfici asferiche. Il Sony FE 50mm F1.2 GM ne ha 2. I dischi mostrano comunque la pupilla e la classe di aberrazione sferica, non i solchi.

L’apodizzazione è un filtro radiale al diaframma. Scurisce il bordo della pupilla, così un disco vero sfuma invece di finire su una linea. Questi dischi usano quel peso, la stessa gaussiana del ritratto 3D. Il Canon RF 85mm F1.2 L USM DS e l’Canon RF 85mm F1.2 L USM condividono un contorno d’angolo al 48%, e il filtro DS sfuma il bordo di ogni disco. Sul Canon RF 85mm F1.2 L USM DS il filtro è circa T2.2 a f/1.2. Sull’Fujifilm XF 56mm F1.2 R APD circa T1.7. Sul Minolta 135mm f/2.8 [T4.5] STF è T4.5 a f/2.8.

Confronta l’RF 85mm F1.2 L DS con l’RF 85mm F1.2 L

Schemi dell’idea, non tracciamenti.

Anelli a cipolla
Disco uniforme
Sfumatura apodizzata
CentroØ 68.2 mm0.0 EV60%86% rotondo-0.3 EVAngolo48% rotondo-1.2 EV
Canon RF 85mm F1.2 L USM DSf/1.2 · 48% · apodizzato (T2.2)
CentroØ 68.2 mm0.0 EV60%86% rotondo-0.3 EVAngolo48% rotondo-1.2 EV
Canon RF 85mm F1.2 L USMf/1.2 · 48% · uniforme

Sempre su questo sito: Compressione, Fattore di crop, Profondità di campo, Come calcola il simulatore e Confronti tra obiettivi.

Domande

Che differenza c’è tra sfocato e bokeh?

Lo sfocato è quanto è grande il disco fuori fuoco. Segue la pupilla d’ingresso, focale divisa per il diaframma. Il bokeh è la forma di quel disco e la luce al suo interno: il taglio dell’angolo, le lamelle e la luminosità dell’aberrazione sferica.

Che cosa causa il bokeh a occhio di gatto?

A tutta apertura un fascio obliquo viene tagliato dai bordi anteriore e posteriore del barilotto. Ciò che passa è la sovrapposizione di due cerchi. Chiudere finché l’iride è più piccolo di quei bordi riporta l’angolo verso un cerchio. A f/2 l’Helios 44-2 tracciato è rotondo al 61% nell’angolo al 90%; a f/4 al 95%. Il Nikon Z 135mm f/1.8 S Plena resta rotondo al 100% a f/1.8.

Perché le luci dello sfondo diventano poligoni?

Chiuso, il punto luce prende la forma dell’iride. Lamelle diritte fanno un poligono netto. Lamelle arrotondate, e in numero maggiore, restano più vicine al cerchio. Il Nikon 58mm f/1.2 Noct-NIKKOR ha 7 lamelle diritte. Il Nikon Z 58mm f/0.95 S Noct ha 11 lamelle arrotondate.

Che cosa rende un disco cremoso o dal bordo luminoso?

L’aberrazione sferica sposta il fuoco dei raggi del bordo. La sottocorrezione accumula luce al centro, e il bordo sfuma. La sovracorrezione la accumula sul bordo, la bolla di sapone. In questo tracciamento il Canon EF 50mm f/1.0L è dal bordo morbido a f/1, il Plena è uniforme e l’Helios 44-2 è dal bordo luminoso a f/2.

Questa pagina mostra gli anelli a cipolla?

No. Gli anelli a cipolla sono creste microscopiche lasciate stampando o lucidando un’asferica. Il tracciamento segue la curva asferica del brevetto e non aggiunge quella texture. Lo sfumato radiale di un filtro di apodizzazione è disegnato sul disco del Canon RF 85mm F1.2 DS, con la stessa gaussiana del ritratto 3D.