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Il blog di Mauro Boscarol sulla gestione digitale del colore dal 1997

Nella serie Nozioni base di fotografia digitale

Apertura e luminosità dell’obiettivo

Ogni obiettivo ha un dispositivo di occlusione detto diaframma che consente di far passare più o meno luce aprendo o chiudendo la pupilla del diaframma stesso.

Diaframma

Quando il diaframma è aperto al massimo, attraverso l’obiettivo passa molta luce, quando è aperto al minimo passa poca luce.

La pupilla del diaframma è considerata un cerchio di diametro d e questo numero d è detto apertura del diaframma.

Se d è l’apertura del diaframma (cioè il diametro della pupilla), l’area della pupilla è  π * d2 / 4.


Apertura effettiva

Il diametro del fascio di luce che entra nell’obiettivo è uguale al diametro del diaframma, se il diaframma è posizionato prima dell’obiettivo. Ma questo avviene raramente.

Più comunemente il diaframma è posizionato dopo l’obiettivo e in tal caso il diametro del fascio di luce è superiore al diametro del diaframma.

Per distinguere allora il diametro del diaframma (cioè l’apertura) dal diametro del fascio di luce si dà a quest’ultimo il nome di apertura effettiva.


Apertura relativa (o numero f)

L’apertura effettiva dell’obiettivo non è tuttavia sufficiente per indicare la quantità di luce che l’obiettivo lascia passare, perché la quantità di luce dipende anche dalla lunghezza focale dell’obiettivo.

È più utile allora indicare il rapporto tra lunghezza focale dell’obiettivo e apertura effettiva. Questo rapporto è chiamato il numero f dell’obiettivo o anche apertura relativa.

numero f = lunghezza focale / apertura effettiva
 

Per esempio un obiettivo di apertura effettiva 25 mm e lunghezza focale 50 mm  ha una apertura relativa o numero f uguale a 50/25 = 2. Questo fatto viene espresso in diversi modi:

  • il numero f è 2.
  • l’apertura relativa è 2;
  • l’apertura relativa è f/2.

Un obiettivo di apertura effettiva 8 mm e lunghezza focale 24 mm ha un numero f di 24/8 = 3 che si indica con f/3 e si esprime dicendo “il numero f è 3″ oppure “l’apertura relativa è 3” oppure “l’apertura relativa è f/3”.

Il numero f aumenta quando il diaframma viene chiuso e diminuisce quando il diaframma viene aperto.


Luminosità e stop

La luminosità (anche detta velocità) dell’obiettivo è la quantità di luce trasmessa dall’obiettivo ed è direttamente proporzionale al quadrato dell’apertura relativa, cioè inversamente proporzionale al quadrato del numero f.

Per esempio un obiettivo f/5 è quattro volte più luminoso di un obiettivo f/10, e quattro volte meno luminoso di un obiettivo f/2.5 (che è quindi sedici volte più luminoso dell’obiettivo f/10).

Le pupille del diaframma di un obiettivo sono progettate in modo tale che vanno da una luminosità massima ad una minima in scala geometrica, precisamente dimezzando ad ogni passo:

Aperture

I valori sui quali può essere regolato il diaframma e quindi impostata l’apertura sono detti stop. Per esempio il diaframma qui sopra ha 6 stop ognuno dei quali corrisponde ad un fattore 2 di cambio di luminosità che a sua volta corrisponde ad un fattore uguale alla radice di 2 di cambio di numero f.

La scala delle aperture relative è stata standardizzata nel 1905, ed è una progressione geometrica che parte da 1 ed ha ragione radice di 2:

f/1   f/1,4   f/2   f/2,8   f/4   f/5,6   f/8   f/11   f/16   f/22   f/32   f/45   f/64

 

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Mauro Boscarol

15/5/2009 alle 11:53

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