tecnica_fotografica

Esposizione: concetti generali, dispositivi di  regolazione e strumenti di misurazione.

  1. L’esposizione è l’effetto che la luce riflessa dal soggetto (o in altri casi trasmessa) produce sul materiale foto-sensibile (pellicola, carta o altro), e che in determinate condizioni produce un’immagine. Si ha una corretta esposizione quando essa risulta in misura sufficiente ad ottenere la riproduzione il più possibile esatta dei rapporti chiaroscurali e/o cromatici del soggetto fotografato.  Per le didascalie della galleria in alto ci siamo serviti di espressioni volutamente generiche, quelle che adopereremmo da non addetti ai lavori vedendo le foto proiettate o stampate. Impareremo a dare a quelle didascalie la terminologia appropriata. Per ora accontentiamoci di sapere che la più “scura” ha ricevuto una esposizione 10 volte minore di quella più “chiara”.
    1. L’esposizione (E) è il prodotto dell’illuminamento (I) per la durata dell’illuminamento stesso (t): E = I x t;
    2. t è il tempo di esposizione che, se controllato da un dispositivo detto otturatore, viene anche detto tempo di otturazione.
    3. L’illuminamento dipende dalla luminanza del soggetto e dal valore relativo del diaframma, generalmente posto tra le lenti dell’obiettivo, che ne regola la quantità.
    4. L’otturatore e diaframma sono i due dispositivi che nelle apparecchiature foto-video-cinematografiche sono preposti al controllo dell’esposizione.
    5. Tempo di esposizione e valori di diaframma (valori f:) sono in rapporto di reciprocità, per cui al variare di un valore dell’uno – valore intero o di una frazione di esso –  si deve modificare di un valore intero l’altro per mantenere inalterato l’equilibrio che rappresenta l’esposizione corretta (o comunque quella desiderata).
      1. Ogni valore tempo o diaframma è spesso indicato col termine di stop, per sui si parla di uno stop, di mezzo stop, di un terzo o di un quarto di stop, per intendere variazioni dell’uno o dell’altro valore di misure corrispondenti ad uno, mezzo, un trio o un quarto, e così via.
      2. Il rapporto di reciprocità si mantiene costante sino ad determinati livelli di luminosità e tempi di otturazione, dopodiché – quando si effettuano riprese su pellicola, a seconda delle caratteristiche dell’emulsione – bisogna calcolare un coefficiente per il difetto di reciprocità, conosciuto anche come effetto Schwarzschild).
      3. Il problema della compensazione dell’esposizione è presente anche nella fotografia digitale. Molti apparecchi digitali dispongono di una funzione di riduzione del rumore nelle lunghe esposizioni che elimina i puntini luminosi spesso visibili nelle riprese con un tempo di scatto lungo. Questa funzione è molto efficacie, però comporta sostanzialmente un raddoppio dei tempi necessari per lo scatto e la memorizzazione dell’immagine.
    6. I tempi di esposizione controllati da un otturatore meccanico di un apparecchio fotografico reflex di piccolo formato (35 mm), vanno in genere da 1″ (un secondo) a 1/1000″ (un millesimo di secondo):
      1″ – 1/2″ – 1/4″ – 1/8″ – 1/15″ – 1/30″ – 1/60″ – 1/125″ – 1/250″ – 1/500″ – 1/1000″.
      (Ricordiamo che ogni variazione equivale ad uno stop).

      otturatore a tendina

      Otturatore a tendine orizzontali, tipico degli apparecchi reflex di piccolo formato

      Diaframma e Otturatore centrale

      Otturatore focale (centrale) a lamelle. Nell’illustrazione si può vedere l’otturatore chiuso (1) e nelle due fasi di razionamento (2 e 3) mentre si apre e si richiude scoprendo le lamelle del diaframma (posto anch’esso nel sistema ottico.

      Gli otturatori elettronici sono in grado di produrre tempi intermedi (ad es. 1/10″ o un 1/50″, ecc.) e sono in grado di temporizzare l’apertura dell’otturatore anche su tempi molto lunghi, sino a 30″ e più. Inoltre, possono giungere sino a 1/8000″.

      1. Gli otturatori possono essere di due tipi: otturatori focali o otturatori centrali.
        1. Il primo tipo, detti anche a tendina, sono in uso negli apparecchi di piccolo formato e si trovano in prossimità del piano focale;
        2. gli otturatori centrali sono collocati tra le lenti degli obiettivi in uso negli apparecchi di medio e di grande formato.
      2. Gli otturatori meccanici degli apparecchi di medio e di grande formato per , hanno generalmente una gamma di tempi meno estesa (ad es. da 1″ a 1/400″).
    7. I tempi di esposizione possono andare anche anche ben oltre il secondo, e quando non sono controllati automaticamente, devono esserlo manualmente ponendo la ghiera di selezione dei tempi su B (bulb o brief) o su T (tempo):
      2″ – 4″ – 8″ – 15″ – 30″ – 1′ – 2′ – 4′ – 8′ 15′ – 3o’ …
  2. I valori di apertura (o di chiusura) del diaframma e, quindi, la luminosità massima dell’obiettivo, (d) si ottengono dividendo la lunghezza focale dell’obiettivo (o della lente) f per il diametro dell’apertura (a) (il diametro della lente frontale dell’ottica e quello via via decrescente prodotto dal meccanismo a lamelle del diaframma): d= f/a.
    1. La progressione dei valori f risponde ad un reciso criterio geometrico della √2 partendo da f/1
      1 – 1,4 – 2 – 2,8 – 4 – 5,6 – 8 – 11 – 16 – 22 – 32 – 45 – 64 – 90 – 128 – 180 …
      (Ricordiamo che ogni variazione equivale ad uno stop).

      diaframma

      Schema di funzionamento di un diaframma ad iride: a sinistra il meccanismo produce un’apertura piccola e a destra un’apertura intermedia



  3. Lo strumento per misurare l’intensità luminosa – incidente o riflessa dal soggetto – è l’esposimetro.
    1. Il principio di funzionamento dell’esposimetro si basa sulla misurazione d’un segnale elettrico indotto dalla quantità di radiazione luminosa riflessa o incidente.
      Nei dispositivi più semplici, una fotocellula (al selenio) o una resistenza (al solfuro di cadmio, CdS) trasforma la luce in un segnale elettrico. Un galvanometro o microamperometro collegato ad indicatore (un ago), mostra i valori EV* (Exposure Value) che riportati su una scala, farà allineare una serie di possibili coppie t/f  tra cui scegliere, avendo avuto cura di impostare la sensibilità (espressa in valori ISO) del materiale fotosensibile (o del sensore della fotocamera digitale).

      lunasix3-2

      Esposimetro analogico al CdS Lunasix-3 Gossen


       

      1. *I valori EV sono un indice numerico che, sulla base di una sensibilità nominale di 100 ISO e alla luminanza del soggetto (rilevata con un esposimetro o stimata empiricamente), suggerisce le possibili combinazioni tempo/diaframma per la corretta esposizione fotografica.
        Attualmente è utilizzata per indicare i valori di sensibilità minimo e massimo di un esposimetro:

        • (Dalle specifiche tecniche di una fotocamera Nikon): ISO 100 to 6400 in steps of 1/3 or 1/2 EV; can also be set to approx. 0.3, 0.5, 0.7 or 1 EV (ISO 50 equivalent) below ISO 100 or to approx. 0.3, 0.5, 0.7, 1 or 2 EV (ISO 25600 equivalent) above ISO 6400; auto ISO sensitivity control available.
      2. *Gli EV sono il logaritmo in base 2 del prodotto del quadrato del diaframma (f) moltiplicato per il tempo di esposizione espresso in secondi:
         EV = log² (f² x 1 / t).
      3. Gli EV sono equivalenti ai LV  (Light Value = valori luce) riferiti ad una sensibilità standard di 100 ISO. Modificando la sensibilità impostata su un qualunque altro valore, è possibile convertire gli LV in EV.
    2. Indice delle sensibilità ISO in valori interi:
      6, 12, 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12500, 25000…

      I valori ISO interi corrispondono all’intervallo di 1 stop, per cui al variare di un valore di sensibilità, a partirà di condizioni di illuminazione, la corretta esposizione richiede la variazione di uno stop nei tempi di esposizione o del diaframma:
      ad esempio: se 100 ISO = 1/60-f:5,6,  200 ISO = 1/125-f:5,6 oppure 1/60-f:8, ecc.

    3. Ngli apparecchi più sofisticati e precisi, basati su fotodiodi al silicio, il segnale elettrico viene elaborato da un convertitore A/D (analogico/digitale) e trasformato in una informazione digitale leggibile su display a cristalli liquidi (LCD).
      Alcuni modelli sono in grado di leggere anche la luce emessa dai lampeggiatori elettronici

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      Un modello digitale per luce ambiente e flash, della Minolta. E’ visibile al centro in basso il sincro per i flash.

      1. Gli esposimetri incorporati, generalmente, sono accoppiati direttamente all’otturatore e al diaframma dell’apparecchio e visualizzano mediante un indicatore la sottoesposizione, la corretta esposizione o la sovraesposizione, scorrendo su di una scala graduata con riferimento a valori interi e frazionari di stop, ad es.:
        -2 /-1,5 /-1 /-1/2 /0 /+1/2 /+1 /+1,5 /+2
      2. Si ha una sottoesposizione quando l’immagine fotografica risulta meno luminosa del  necessario (a prescindere dalla luminosità del soggetto), con conseguente perdita anche totale di informazioni nelle zone d’ombra e di basse luci.
        Ad esempio, in una ripresa notturna, il paesaggio risulta normalmente poco luminoso, tuttavia è possibile ottenere una fotografia ben dettagliata e correttamente esposta benché appaia più luminosa del soggetto;
      3. Si ha una sovraesposizione quando si ha una perdita più o meno accentuata di informazioni nelle zone più luminose del soggetto (alte luci).

        Misurazione dell'esposizione

        Misurazione dell’esposizione. L’illustrazione mostra: 1) la sorgente luminosa; 2) il soggetto; 3) la fotocamera ; 4) l’esposimetro

  4. Possiamo correggere le didascalie della galleria in alto stabilendo che l’immagine “estremamente” scura è sottoesposta di 5 stop rispetto a quella correttamente esposta; via via le altre sono sottoesposte rispettivamente di 4, 3, 2 e 1 stop. Simmetricamente quelle sovraesposte lo sono di 5, 4, 3, 2, e 1 stop.

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