COME SI CALCOLANO GLI STOP DEL DIAFRAMMA

 

PREMESSA

 

Ho interesse nell'esporre questo post (e senza pretesa di esaustività) perchè vorrei condividere,  le risposte alle ripetute domande che mi sono fatto sul significato degli stop ed in particolare il perché dei loro valori numerici: f/1 - f/1,4 - f/2 - f/2,8 - f/4 - f/5,6 - f/8 - f/11 - f/16 - f/22 ecc.. (ndr. scala standardizzata).

Per quanto la risposta, cercando qua e là nella Rete, sia intuitiva, io ho voluto sforzarmi nel dare una spiegazione di carattere fisico/matematica, che fosse (spero) di pratica comprensione ai novizi della fotografia (ndr. come me) o semplicemente di interesse per chi già svezzato dell'argomento non ha avuto particolare attrazione nel considerare anche gli aspetti di cui vado ad elencare.

 

RICHIAMI SUL SIGNIFICATO DI STOP

 

Vorrei richiamare il significato dello stop in fotografia.

E' noto che ad un aumento ( o diminuzione) di uno stop, la quantità di luce che colpisce il sensore (o pellicola) raddoppia (o si dimezza). Per esempio se, a parità di condizioni, passo da un diaframma f/5,6 ad f/4 la quantità di luce che passa dalla prima apertura alla seconda si raddoppia ( o inversamente da f/4 ad f/5,6 si dimezza).

 

 

Fisicamente, quindi, si sta parlando di un flusso di luce (o meglio di fotoni) che passa attraverso una superficie in una determinata unità di tempo.

Per analogia, come spesso si prende ad esempio, si può immaginare il passaggio di un flusso luminoso come in idraulica ad un flusso d'acqua che passa da un rubinetto.

A parità di tempo, se volessimo raddoppiare la quantità di luce che passa attraverso una determinata superficie (in questo caso di sezione circolare come in generale è quella del diaframma), dovremmo raddoppiare l'area di questa superficie.

Il ragionamento è lo stesso ed inverso se la volessimo dimezzare.

 

ANALISI NUMERICA DEI VALORI DEGLI STOP

 

Trattandosi dell'area di un cerchio è risaputo che per ottenere una superficie doppia di un cerchio dato si deve moltiplicare il diametro di circa 1,4142 (ovvero della radice di 2) e viceversa dividere per 1,4142 per dimezzare l'area.

 

Ad esempio : l'area di un cerchio di 50 mm di diametro è 1962,5 mm quadrati. Per ottenere una superficie che è la metà di un cerchio di 50mm di diametro dovremmo avere un cerchio il cui diametro è 50/1,4142 ovvero circa 35,35 mm ( provate a fare il calcolo e vedrete che i conti tornano).

 

Quindi partendo da un cerchio la cui apertura (diametro) è di una unità, per ottenere una sequenza di cerchi la cui superficie è doppia di quella precedente dovremmo moltiplicare il diametro per il numero "radice di 2" ovvero con approssimazione circa 1,4.

 

Questo fa sì che la serie dei diametri segue una progressione geometrica, definita, di radice di 2, ossia circa questa: 1 - 1,4 - 2 - 2,8 - 4 - 5,6 - 8 ecc... (presa in considerazione con le dovute approssimazioni).

 

In fotografia, il diaframma (che ha il compito di controllare la quantità di luce) si relaziona alla focale f dell'obiettivo. Così ad esempio per un obiettivo di focale 50 mm a tutta apertura si ha un diaframma di 50/1 = 50 mm, di conseguenza, per avere un diaframma che sia la metà di quello massimo bisogna dividere per 1,4 ovvero 50/1,4= 35,7mm (che è appunto il diametro del diaframma f/1,4 di uno stop più basso) e così via.

 

Con ragionamento analogo ed inverso si può dire ad esempio che con un obiettivo di 35 mm un apertura del diaframma di 12,5mm corrisponde a f/2,8.

 

Gli stop del diaframma sono anche strettamente correlati agli stop della scala dei tempi per definizione stessa di flusso luminoso. [Nota: Il flusso luminoso è la quantità di luce che passa attraverso una superficie nel'unità di tempo].

 

Ad esempio, se per ottenere una certa quantità di luce (che colpisca il nostro sensore) ad apertura f/4 ci vuole un tempo t di 1/200 di secondo, per raddoppiarla dovremmo passare o ad un diaframma di uno stop più basso (f/2,8 ),  oppure raddoppiare il tempo che passerà da 1/200 ad 1/100 di secondo.

 

Per concludere spero di aver potuto fare chiarezza del perché i valori degli stop del diaframma sono una serie di numeri in progressione geometrica di ragione radice di 2.

L'argomento degli stop di certo non si esaurisce qui e nè sono state volutamente fatte le relative correlazioni con gli iso ed altri elementi quali grandezza e caratteristiche del sensore ecc.. proprio e solo per concentrarmi sul perché di quei valori numerici che tutti prendiamo come riferimento nella scala degli stop.