L’ESPOSIMETRO

by / lunedì, 30 Novembre 2020 / Published in Alta Fotografia, Fotografia, Francesco, Il blog, Per non dimenticare

 In Memoria di Francesco

Questo articolo fa parte di quelli di alta fotografia sono, come da indice, già pronti sempre fatti da Francesco, del resto sono articoli che furono pubblicati sulla rivista Fotografare. Ho  dovuto, però, impaginarlo, spero di averlo fatto nel modo più vicino possibile al suo. Tutti gli altri saranno pubblicati con la stessa cadenza che usava lui, i due Sarchiaponi non si fermano… Ciao Francesco. 

.

.

.

L’ESPOSIMETRO

Lo strumento di misura della luce in una scena fotografica

Per parlare dell’esposimetro è necessario premettere velocemente cosa intendiamo per esposizione fotografica.

Partiamo quindi dalla legge di Bunsen e Roscoe (la cosiddetta “legge di reciprocità”):

e = d * t

dove e è l’esposizione (la quantità di luce che raggiunge l’elemento fotosensibile dopo aver attraversato l’obiettivo), d è l’apertura relativa del diaframma e t il tempo di apertura dello stesso. La quantità di luce che giunge al piano focale è il prodotto dell’apertura relativa per il tempo di esposizione, in pratica sia utilizzando la coppia f/8 con 1/125 di secondo che la coppia f/11 con 1/60 di secondo avremo lo stesso risultato. Questa legge è valida per non tutti i valori possibili, se necessita una correzione parliamo di “difetto di reciprocità” o effetto Schwartzschild. Bisogna aumentare il tempo di esposizione rispetto alle indicazioni dell’esposimetro per non incorrere in una sottoesposizione.

1- Corretta esposizione: fissata una esposizione se si aumenta il tempo di esposizione si deve diminuire la focale. La scelta va fatta pensando anche ai problemi che posso insorgere.

Lo strumento che ci permette di misurare la corretta esposizione per la scena ripresa sia che stiamo utilizzando una fotocamera, sia una cinepresa, oppure che stiamo stampando la fotografia su un supporto fotografico è l’esposimetro. Esso ci indica la corretta esposizione, cioè la coppia tempo/diaframma per l’acquisizione. Spesso ci indica anche se la scena è sottoesposta (poca luce) o sovraesposta (troppa luce) ed infine anche il valore per la correzione. Si definisce un’immagine sottoesposta quando risulta poco luminosa ed avremo una perdita, che può essere anche totale, di informazioni nelle zone d’ombra o a bassa luce. Si definisce un’immagine sovraesposta quando si ha una perdita, che può essere anche totale, di informazioni nelle zone più luminose o ad alta luce.

Il principio di funzionamento dell’esposimetro si basa sulla misurazione di un segnale elettrico proporzionale alla quantità di radiazione luminosa riflessa o incidente che colpisce il dispositivo. Uno schema di principio è formato da una resistenza al solfuro di cadmio (CdS), oppure una fotocellula al selenio, che trasforma l’intensità luminosa sulla sua superficie in una corrente ad essa proporzionale. Un galvanometro o un microamperometro misurandola forniscono direttamente su una scala appositamente graduata il valore EV (Exposure Value) che indica una possibile coppia tempo – diaframma. I costruttori delle fotocamere utilizzano questo valore per indicare i valori di sensibilità minimo e massimo dell’esposimetro. Il primo materiale presenta dei tempi di risposta lenti rispetto a quelli richiesti dalle moderne fotocamere inoltre, specie se si richiedono letture veloci e ravvicinate, può presentare un evidente effetto di memoria delle letture precedenti. Il secondo necessità di una superficie ampia per funzionare correttamente.

2-Schema esposimetro: viene fornita una tensione costante al circuito che contiene una       fotocellula sensibile alla luce (resistenza variabile a sinistra). Cambiando la luce          cambiano i valori di tensione che vengono letti sullo strumento di misura.

Nelle moderne fotocamere vengono usati dei sistemi adeguatamente precisi e veloci, basati su fotodiodi al silicio. Il segnale elettrico proporzionale alla luce viene prima acquisito e successivamente elaborato da un convertitore A/D (analogico/digitale) per avere un’informazione che viene elaborata e inviata, in un formato direttamente leggibile, ad un adeguato sistema di visualizzazione, ad esempio un display a cristalli liquidi. Alcuni modelli avanzati sono in grado di leggere anche la luce emessa dai lampeggiatori elettronici. Questi sistemi forniscono una risposta accettabile anche in condizioni di scarsa luminosità.

3-Esposizione: per tutte le fotografie gli ISO sono fissi a 12800 e la focale a f = 6.3. La prima immagine è stata scattata al tempo t = 1/100 di secondo, la seconda al tempo t = 1/400 di secondo, la terza al tempo t = 1/20 di secondo. Nella prima sono poco visibili la figura nell’arco di sinistra e quelle sopra lo stesso. Si possono analizzare meglio in quelle seguenti.

Ricordiamo che la coppia di valori tempo – diaframma è valida dopo aver impostato la sensibilità, misurata in valori ISO, del materiale fotosensibile o del sensore della fotocamera digitale. Quando non viene dichiarato diversamente viene sottinteso il valore standard di 100 ISO.

Gli esposimetri possono essere divisi in:

  • interni: sono posizionati all’interno della fotocamera e formano un tutt’uno con essa. Nelle fotocamere Reflex l’esposimetro si dice di tipo TTL (through the lens, attraverso l’obiettivo) quando viene letta la luce che attraversa le lenti del sistema ottico e va a cadere sulla superficie sensibile. In questo modo avremo il vantaggio che utilizzando un filtro colorato, un polarizzatore, un filtro grigio oppure degli aggiuntivi ottici come tubi di prolunga, soffietti di estensione, moltiplicatori di focale anche se ci sarà una diminuzione della luce l’esposimetro leggerà e misurerà la luce effettivamente presente. Un ulteriore sistema è il TTL-Flash: la cellula fotosensibile è rivolta verso la parte sensibile per leggere la luce riflessa dalla stessa durante l’esposizione con la luce impulsiva dell’illuminatore e riesce ad interrompere l’emissione luminosa quando l’esposizione ha raggiunto il valore sufficiente. Lo svantaggio degli esposimetri TTL interni alla reflex è che misurano solo la luce riflessa dal soggetto e non sono in grado di gestire quella incidente.
  • esterni: sono dei dispositivi autonomi che vengono utilizzati insieme alla fotocamera. Permettono di misurare sia la luce riflessa che la luce incidente sul soggetto. Permettono quindi un controllo dell’illuminazione molto accurato ma richiedono un uso più attento e più lento della semplice lettura riflessa. Per questi motivi, unitamente ad un costo poco economico, sono usati quasi sempre solo dai professionisti.
            4- Esempi di esposimetri esterni, il primo analogico ed il secondo digitale.

 

la misurazione della luce può essere:

  • per luce riflessa: come dice la parola, è la luce che il soggetto rimanda alla fotocamera. Sono di questo tipo quelli contenuti all’interno della fotocamera e la misura è ottenuta puntando l’obiettivo verso la scena da riprendere. La luce che riflette sulla superficie del soggetto agisce sul elemento fotosensibile all’interno della fotocamera misurando la quantità di luce. Di solito il valore misurato è visualizzato all’interno del mirino mediante un ago galvanometrico o un led. Questa misurazione può essere fatta con diversi metodi:
    • lettura totale o matrix: viene fatta una lettura quasi intera della luce presente sull’area inquadrata, me viene restituito il valore medio. Il rischio di ottenere immagini sottoesposte o sovraesposte è piuttosto elevato quando la scena non è illuminata in modo uniforme o esistano forti contrasti. Il metodo più avanzato legge vari valori della scena e la confronta con una serie memorizzata per la scelta migliore. La prima fotocamera ad utilizzare questo tipo di lettura è stata la Nikon FA.
    • lettura semi-spot o ponderata centrale: viene fatta una lettura totale ma viene data una importanza diversa ai valori acquisiti nella fascia centrale (dove si presumono gli elementi più significativi), su alcune reflex questa zona è modificabile.
    • lettura spot: viene fatta una lettura solo nella parte centrale dell’inquadratura (o dove sarà selezionato il punto di messa a fuoco). Questo tipo permette di concentrare l’attenzione sul soggetto principale, lasciando gli elementi di sfondo anche sovra o sottoesposti.
  • per luce incidente: che è quella che arriva direttamente sul soggetto. In questo caso l’esposimetro è esterno e deve essere posizionato accanto al soggetto da riprendere, puntando la semisfera bianca di cui è dotato verso la fotocamera. Il valore rilevato risulta esente da difetti dovuti alle caratteristiche del materiale, come cromatismi o levigatezza della superficie.
5- Leggere la luce della scena: luce incidente = si misura, secondo l’angolo voluto la luce che arriva sul soggetto; luce riflessa = si misura la luce riflessa dal soggetto verso la fotocamera.

Come detto quando usiamo l’esposimetro interno della fotocamera possiamo eseguire solo da misurazione della luce riflessa, questa viene usata specialmente nelle fotocamere e negli smartphone per un uso amatoriale. Con gli esposimetri esterni, usati per usi professionali, possiamo misurare sia quella riflessa che quella incidente. Quando misuriamo quella riflessa se vengono usati dei filtri o sistemi che variano la luminosità si rende necessaria una compensazione manuale dell’esposizione.

Gli stessi possono misurare la luce incidente emessa dalla fonte luminosa (il sole, le lampade o il flash) direttamente sul soggetto. Questa misura fornisce buoni risultati ma non è sempre affidabile, ad esempio quando il soggetto è controluce oppure nella scena sono presenti superfici riflettenti (neve, spiagge etc.). E’ buona norma evitare la sola misurazione di luce incidente ma affiancarla sempre a una misurazione in luce riflessa su più punti del soggetto. Un esposimetro con display digitale, inoltre, fornisce solitamente letture più facilmente interpretabili di uno con scala analogica.

6- Metodi di lettura dell’esposimetro: TOTALE viene considerata tutta l’area; SEMI-SPOT viene considerata una parte ridotta dell’area con una prevalenza al centro; SPOT viene considerata solo l’area centrale.

I primi esposimetri sono stati realizzati intorno al 1930 ed erano di notevoli dimensioni ed ingombro, pesavano oltre 700 grammi.

7-Uno dei primi modelli di esposimetro realizzato: il modello Weston Model 617 prodotto dalla Weston Electrical Instrument Corporation di Newark.

Si trovano in commercio diversi tipi di esposimetri esterni, da quelli più vecchi di tipo a lettura analogica ai recenti di tipo digitale. Una funzione da considerare per la scelta è la possibilità di lettura di tipo spot a uno o a cinque gradi che permette una corretta e precisa misurazione dell’esposizione a distanza (ad esempio un attore sul palco di un teatro). Altra funzione da considerare è il comando radio incorporato.

Ad esempio gli esposimetri della Sekonic partono da un centinaio di euro per un modello analogico ma possono arrivare ad oltre 550 euro per un modello digitale avanzato. Per un luxmetro professionale della Gossen, il modello MAVO-SPOT 2 USB, sono necessari intorno ai 2000 euro.

8-Il luxmetro, strumento di misura che fornisce la misura diretta dell’illuminazione, modello MAVO-SPOT 2 USB della Gossen.

FRANCESCO.

Questo articolo è stato pubblicato sulla rivista FOTOGRAFARE 4 (Aprile) del 2017 nella rubrica di ALTA FOTOGRAFIA.

P.S. Visto il tempo trascorso dalla pubblicazione va precisato che l’impianto tecnico dell’articolo è sempre valido ma risulteranno poco attendibili le eventuali ricerche di mercato o le scansioni temporali dei prodotti fotografici citati nel medesimo.

 

(13)

Lascia un commento

TOP