Comprendere l’esposizione (seconda parte)

Il diaframma

L’apertura del diaframma è la dimensione del passaggio della luce nell’obiettivo. Alcuni obiettivi hanno aperture fisse, ma la maggior parte degli obiettivi fotografici ha aperture variabili per controllare la quantità di luce che attraversa l’obiettivo. Questa apertura è regolata da un diaframma fatto di lame sovrapposte che possono essere regolate per variare la dimensione attraverso la quale passa la luce. La dimensione dell’apertura del diaframma ha anche un effetto secondario sulla fotografia, poiché il diaframma cambia anche l’angolazione con cui la luce passa attraverso l’obiettivo. Discuteremo due “effetti collaterali” della modifica della dimensione dell’apertura dopo che avremo finito di discutere la relazione dell’apertura con l’esposizione.

Come la pupilla degli occhi, il diaframma si apre e si restringe per controllare la quantità di luce che passa attraverso l’obiettivo.

Il rapporto tra l’apertura del diaframma dell’obiettivo rispetto alla dimensione dell’obiettivo, non è una misurazione, ma un rapporto e viene definito f / numero, f / stop, rapporto focale, rapporto f / o apertura relativa. Indipendentemente dall’etichetta utilizzata, i valori di apertura sono distanziati, a fini matematici, in valori di esposizione (EV) o stop.

Più piccolo è il numero, più ampia è l’apertura. Pertanto, una lente con un diametro maggiore consentirà un’apertura più grande rappresentata da un f / stop più piccolo. Il tuo obiettivo / fotocamera potrebbe consentire di “comporre” numeri diversi da quelli mostrati sopra; gli obiettivi manuali più vecchi di solito “fanno clic” a incrementi di 1/2 stop. Questi numeri, visualizzati su un display digitale, come ad esempio f / 3.3, rappresentano i rapporti di 1/2 stop o 1/3 di stop.

Tornando alla fisica con un po ‘di matematica, ecco come f-stop cambia la tua esposizione: se imposti la fotocamera su f / 8 e poi allarghi il diaframma di apertura su f / 5.6 hai raddoppiato la quantità di luce che passa attraverso l’obiettivo. Passando da f / 8 a f / 4 quadruplica la quantità di luce. Passando da f / 11 a f / 16 dimezza la quantità di luce.

Quando passiamo da f / 8 a f / 4 raddoppiamo le dimensioni dell’apertura dell’obiettivo. Corretta? Perché allora, la quantità di luce è quadruplicata se l’apertura è solo il doppio delle dimensioni? Il ritorno della matematica e della legge dell’inverso del quadrato.

La formula per l’area di un cerchio è: Area = π moltiplicata per il raggio al quadrato. Scoprirai che raddoppiando o dimezzando il raggio dell’apertura, quadruplicherai l’area proprio come quando stavamo parlando della differenza nell’intensità di una data luce in base alla distanza.

Una modifica dell’apertura che provoca il raddoppio o il dimezzamento della luce, significa che si è modificata l’esposizione di un EV o di uno stop. Quindi, se si allarga l’apertura da f / 16 a f / 11, si ottiene un risultato +1 EV, poiché si è raddoppiato la quantità di luce che passerà attraverso il diaframma di apertura. da f / 16 a f / 8 raddoppia la dimensione dell’apertura, quadruplica la quantità di luce e rappresenta uno spostamento +2 EV.

Parliamo di quei due “effetti collaterali” dell’apertura a cui abbiamo accennato sopra. La dimensione del diaframma di apertura non influisce solo sulla quantità di luce che passa attraverso l’obiettivo, ma influisce anche sulla nitidezza dell’immagine ed è uno dei numerosi fattori che influenzano qualcosa chiamata “profondità di campo”.

La profondità di campo è definita come la quantità di distanza tra gli oggetti più vicini e più lontani che sembrano essere chiaramente a fuoco in un’immagine. Senza profondità di campo, il piano focale estremamente sottile dell’obiettivo causerebbe problemi alla fotografia. Scatta una foto di una persona e, ad esempio, la punta del naso sarebbe a fuoco, ma il resto sarebbe completamente sfocato. La profondità di campo consente a quel piano focale di avere una profondità percepita.

La profondità di campo è una funzione della dimensione dell’apertura dell’obiettivo, della lunghezza focale dell’obiettivo, della distanza tra il soggetto e la fotocamera e qualcosa chiamato cerchio di confusione. Ai fini di questo articolo, terremo la discussione sulla profondità di campo relativa all’apertura. A seconda della fotocamera e dell’obiettivo, aprendo il diaframma alle impostazioni più ampie, restringerai la gamma del piano focale a una distanza molto piccola. Questo può essere usato nella fotografia per composizioni creative con la fotografia ravvicinata e, soprattutto, per rendere sfocati sfondi distanti quando si scattano ritratti.

È importante notare che alcune combinazioni fotocamera / obiettivo producono profondità di campo apprezzabilmente basse, quindi aprendo il diaframma al massimo, otterrai una profondità di campo estremamente ridotta. Regolando il diaframma di apertura nell’altro modo, nella sua impostazione più ristretta, si estende la profondità del piano di messa a fuoco e si consente di mettere a fuoco una vasta gamma dell’immagine. Le tecniche di profondità di campo sono utilizzate comunemente nelle immagini di paesaggi.

L’apertura non controlla solo la quantità di luce che passa attraverso l’obiettivo, ma influenza anche l’angolazione dei raggi luminosi mentre transitano sull’obiettivo. Per essere chiari, non stiamo parlando di come le lenti piegano la luce, stiamo parlando di come la luce, quando passa da un oggetto, è leggermente piegata da quell’oggetto, in questo caso, le lame di un diaframma. Questa flessione della luce è chiamata “diffrazione” ed è una caratteristica delle proprietà d’onda della luce.

Quando restringi il diaframma di un obiettivo, avvicini quella diffrazione al centro dell’immagine. Molti fotografi, quando iniziano a capire l’apertura, pensano che la chiave per massimizzare la nitidezza sia una piccola apertura a causa dell’effetto che l’apertura del diaframma ha sulla profondità di campo. Tuttavia, a causa della diffrazione, questo non è vero. Se stai aumentando la profondità di campo restringendo l’apertura, stai anche aumentando la quantità di diffrazione nell’immagine e questo fa perdere la nitidezza dell’immagine.

Inoltre, anche con la moderna precisione di produzione, non esiste un obiettivo otticamente perfetto. A causa delle imperfezioni del vetro e del modo in cui la luce si comporta quando viene piegata, le lenti producono aberrazioni che hanno effetti negativi su un’immagine.

Quando si apre il diaframma di apertura alla sua dimensione massima, si consente la massima quantità di luce nell’obiettivo e, con esso, il numero massimo di aberrazioni. Riducendo le dimensioni del diaframma, si riducono quelle aberrazioni e aumenta la nitidezza dell’immagine creata dall’obiettivo. Tuttavia, come abbiamo discusso sopra, il rovescio della medaglia è che quando si riduce il diaframma di apertura, si aumenta la diffrazione poiché l’apertura più piccola provoca una maggiore flessione dei raggi luminosi. La via di mezzo, la regione in cui le aberrazioni sono ridotte e la diffrazione è gestibile è il punto di massima resa, in inglese “Sweet spot” dell’obiettivo, di solito nella regione tra f/4 e f/11 molto spesso atttorno a f/8 a seconda dello schema ottico dell’obiettivo. Questa apertura ottimale del diaframma consente di ottenere le massime prestazioni dell’obiettivo per quanto riguarda la nitidezza e le aberrazioni ridotte, oltre a ottenere una profondità di campo a metà strada.

Nel prossimo articolo parleremo della velocità dell’otturatore…