Andrea Mucelli Photography

 

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IL CIRCOLO DI CONFUSIONE (CoC)

Per circolo di confusione si intende il più piccolo cerchio che l'occhio non può distinguere da un punto.

 
I raggi luminosi che passano attraverso l’obiettivo formano un cono il cui vertice, quando l’immagine è a fuoco, cade sul piano focale formando un punto.
Quando l’immagine è sfocata, il vertice del cono cade o prima o dopo il piano focale, per cui la sezione non sarà più un punto ma un cerchio tanto maggiore quanto sarà la pupilla di uscita dell’obiettivo, cioè l’apertura del diaframma.
 
 
Chiudendo il diaframma la base del cono si riduce, il vertice diventa più acuto e la sua intersezione sul piano focale apparirà come un circolo più piccolo e se non sarà maggiore del circolo di confusione la sua immagine potrà essere considerata a fuoco. 
La profondità di campo è  la distanza che intercorre tra l’oggetto più vicino e quello più lontano i cui punti, sul piano focale, sono pari o inferiori al circolo di confusione.
La profondità di campo è quindi legata al circolo di confusione e quindi all’apertura del diaframma.
 
 
Occorre quindi definire il diametro del circolo di confusione accettabile affinché, per determinate condizioni, sia indistinguibile da un punto.
Tale diametro dipende da 3 fattori:
  • Potere risolutivo dell'occhio (acutezza visiva o acuità visiva o visus) che è la capacità dell'occhio di risolvere e percepire dettagli fini di un oggetto. 

L'occhio mette a fuoco attraverso il meccanismo della accomodazione attuato attraverso l'aumento della curvatura della superficie anteriore del cristallino tramite il muscolo ciliare. Limitazioni fisiologiche fissano la distanza minima confortevole di osservazione a circa 250 mm. A questa distanza, un occhio privo di difetti visivi può distinguere una risoluzione di 5 coppie di linee per millimetro (lp / mm), equivalente ad un CoC di 0,25 mm nell'immagine finale. Quindi alla distanza di 25 cm, un circolo dal diametro di 0,25mm non è più distinguibile da un punto.

 

  • Condizioni di visualizzazione. Se fissiamo un punto, la nostra visione ricadrà all’interno di un cono di visualizzazione. Per una visone accettabile e senza distorsioni, il vertice avrà un angolo approssimativo di 60 gradi. Oltre i 60 gradi, gli oggetti iniziano a sfocare e distorcere in maniera eccessiva. Alla distanza minima confortevole di 250mm, l’area della base del cono di visualizzazione avrà un diametro di 290mm, che è quasi la diagonale del formato  8x10"/20x25cm. 

Le lastre (whole-plate) formato 16,6cmx21,6cm delle fotocamere dell’800, che venivano stampate a contatto, avendo una diagonale di circa 270mm, si adattavano perfettamente al cono di visione relativo alla distanza confortevole di 250mm. 0,2mm era quindi la dimensione accettabile del circolo di confusione degli obiettivi di quelle macchine fotografiche.

Un’ immagine finale più grande sarà visualizzata ad una distanza maggiore di 25 cm e un CoC più grande sarà accettabile. Se l'immagine finale ingrandita sarà visualizzata alla distanza di 25 cm, sarà necessario un CoC più piccolo per fornire una nitidezza accettabile.

 
  • Ingrandimento dell'immagine originale. Se non c'è alcun ingrandimento (ad esempio, una stampa a contatto di un'immagine originale 8 × 10), il CoC per l'immagine originale è lo stesso di quello dell'immagine finale. Ma se, ad esempio, la dimensione del lato lungo di un'immagine originale da 35 mm (24mmx36mm) è ingrandita a 25 cm (quindi un negativo 35mm stampato in un formato il cui lato lungo è 25cm), l'ingrandimento è di circa 7× e il CoC dell'immagine originale è di 0,2 mm / 7 o 0,029 mm.
 
Questi 3 fattori sono legati tra loro dalla seguente formula:
 
CoC (mm) = distanza di visualizzazione (cm) / risoluzione dell'immagine finale desiderata (lp / mm) per una distanza di visualizzazione di 25 cm / ingrandimento / 25
 
Ad esempio, per una risoluzione dell'immagine finale pari a 5 lp / mm ad una distanza di visualizzazione di 25 cm quando la distanza di visione è di 50 cm e l'ingrandimento è 8x:
CoC = 50/5/8/25 = 0,05 mm
Poiché la dimensione dell'immagine finale di solito non è nota al momento dello scatto, è normale assumere un formato standard di 25 cm di larghezza, oltre a un convenzionale CoC nell’ immagine finale di 0,2 mm, ovvero 1/1250 della larghezza dell'immagine.
 
Circolo di confusione e diagonale del formato della fotocamera
Dato un convenzionale CoC di 0,029mm e data la diagonale del formato 35mm d=43mm
43/0,029=1482,7
Per cui dato un qualsiasi formato fotografico di diagonale d
CoC=d/1500
 
Fonti:
Ray, Sidney The Manual of Photography: Photographic and Digital Imaging. Oxford: Focal Press.
Camera Lens News #1. Carl Zeiss AG.