La fotografia: principi tecnici di base per fotocamere Reflex e Mirrorless

La fotografia: principi tecnici di base

La fotografia - Principi tecnici di base "Fare fotografia significa semplicemente vedere come una cosa è fatta: la luce, lo spazio, la relazione (visiva) tra le distanze, l'aria, i toni , i ritmi, la trama, i contrasti, la forma del movimento ... le cose in sé ... non quello che potrebbero significare dopo, non socialmente, non politicamente, non psicologicamente ... Non dare nomi, etichettare, valutare, amare, odiare; nessuna memoria o desiderio. Soltanto vedere." Philip Perkins La fotografia è un processo che registra immagini servendosi di un supporto fotosensibile - analogico (pellicola) o digitale (sensore) - mediante un obiettivo, apparecchio che permette di gestire la messa a fuoco e il diaframma (cioè il foro che dosa il flusso luminoso che entra nella macchina e arriva al supporto sensibile).

Tipologie di fotocamere

REFLEX

La sua caratteristica è il sistema di specchi che permette di vedere l'immagine, prima dello scatto, nel mirino oculare. Al suo interno uno specchio è posto a 45° tra l'otturatore e l'obiettivo. Mentre inquadriamo, lo specchio riflette la luce dell'immagine che entra dall'obiettivo e la convoglia verso il pentaprisma, che a sua volta verrà riflessa e rivolta nel mirino. Al momento dello scatto, lo specchio si solleva a 90° e rimane così fino al termine dell'esposizione, per poi tornare in posizione a 45°. pag. 1× Mirino Pentaprisma / Pentaspecchio Lenti Diaframma Percorso della Luce Sensore Otturatore Specchio Fig. 1 - Schema del percorso luminoso all'interno di una fotocamera digitale reflex.

MIRRORLESS

Si identificano per non avere all'interno lo specchio. È detta anche EVIL: Electronic Viewfinder Interchangeable Lens. Non avendo lo specchio la luce arriva dritta verso l'otturatore e il sensore, pertanto possiede un mirino elettronico. Ha l'aspetto di una grossa fotocamera compatta a cui però è possibile cambiare obiettivo, a differenza delle compatte. pag. 2

Differenze tra sistemi Reflex e Mirror Less

Pentaprism Optical View Finder Electronic View Finder Į6mm± Imago Sensor 4Display Mirror Box Imago Sensor AF Sensor 45.5mm(GX-20) 25.5mm Sistema Reflex Sistema Mirror Less Fig. 2 - Differenze di raccolta della luce rispetto ai due sistemi Reflex e Mirrorless.

La messa a fuoco

L'occhio ha una visione centrica perfettamente a fuoco perché continuamente ricalcolata, e una visione periferica dove l'immagine è sfocata. L'obiettivo fotografico invece ha un'inquadratura che sarà "solo in parte a fuoco". La messa a fuoco in un obiettivo può essere generalmente di due tipi: automatica e manuale.

Messa a fuoco automatica (Autofocus)

La messa a fuoco automatica (Autofocus) può essere anch'essa di tre tipi:

• Continua (AI Servo o AF-C) regola continuamente la messa a fuoco quando si tiene premuto il tasto di scatto (ricordiamo che l'autofocus si attiva tenendo premuto il tasto di scatto a metà corsa); è usata quando il soggetto è in movimento.
• Singola (One shoot, AF-S) una volta acquisita la messa a fuoco non si riadatta fino al rilascio del pulsante; è usata quando il soggetto è immobile.
• Standard (AI Focus, AF-A), può passare automaticamente dalla modalità singola alla continua a seconda delle esigenze. È la stessa funzione a rilevare in automatico il movimento.

La messa a fuoco interagisce con il diaframma. La nitidezza del soggetto dipende da quanto il diaframma è più o meno aperto: se si apre il diaframma parte del soggetto e ciò che lo circonda apparirà più sfocato, mentre se lo si chiude il soggetto e l'ambiente che lo circonda appariranno più nitidi.

Il diaframma

Il diaframma è un dispositivo posto all'interno dell'obiettivo utile a gestire la quantità di luce che arriva sulla pellicola/sensore. Fisicamente si tratta di un anello (foro) composto da un insieme di lamelle che si aprono e si chiudono a ventaglio fino alla sezione massima o minima. La gestione della luce che attraversa l'obiettivo simula il funzionamento della pupilla dell'occhio umano (si stringe quando c'è molta luce e si allarga quando ce n'è poca). Tutti gli obiettivi sono dotati di diaframma. Possiamo gestire l'apertura o chiusura del diaframma utilizzando gli stop. Ogni stop è contrassegnato da f/ seguito da un numero. Ogni stop corrisponde una sezione del "foro" con un'area dimezzata o raddoppiata rispetto alla precedente. I possibili valori dell'apertura si distribuiscono lungo una scala che segue una progressione geometrica. La regola geometrica per raddoppiare o dimezzare l'area di un cerchio è dividere o moltiplicare per 12 (ovvero 1(v2) = 1,4142 ... , approssimato a 1,4). Quindi per dimezzare l'area di f/1 dobbiamo moltiplicare per 1,4 e voilà i conti torneranno e ci permetteranno di ottenere la seguente scala: f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22. pag. 3

Progressione geometrica del diaframma

f/5.6 f/4 f/2.8 f/2 f/1.4 . f/8 f/11 f/16 f/22 f/32 f/45 Fig. 3 - Progressione geometrica dell'area del diaframma.

L'otturatore

L'otturatore è un componente (nelle reflex presente tra lo specchio e il sensore e in generale davanti al sensore) che determina la durata del tempo di scatto (espressa in secondi, decimi, centesimi, millesimi di secondo) e quindi quanto tempo la luce impiegherà per impressionare/esporre il sensore. L'otturatore più comune è sicuramente l'otturatore a tendina. Esso è composto da due tendine che si muovono aprendosi e chiudendosi in maniera sequenziale. Il pulsante di scatto attiva le tendine dell'otturatore per il tempo che abbiamo impostato prima e che anche qui può raddoppiare o dimezzare ad ogni movimento di stop: Bulb 30" 15" 8" 4" 2" 1" 1/2 1/4 1/8 1/15 1/30 1/60 1/125 1/250 1/500 1/1000 L'unico caso in cui il movimento dell'otturatore non è automatizzato ma dipende da quanto a lungo teniamo premuto il pulsante di scatto e se impostiamo tra i tempi "Bulb". L'otturatore a tendina ha dimensioni pari al formato della pellicola (35 mm) oppure ad un sensore full frame, di conseguenza il suo utilizzo riguarda specialmente le reflex e le macchine di piccolo formato. pag. 4

Schema dell'apertura in sequenza delle due tendine

Front view Lens mount Side View Shutter curtain blades Camera body To Lens To Sensor Fig. 4 - Schema dell'apertura in sequenza delle due tendine.

Alte velocità dell'otturatore

10,000FPS 400X SLOWER 1/8000 s 1/4000 $ D + 1/2000 s 1/1000 $ Fig. 5 - Alte velocità dell'otturatore. È affascinante notare come con tempi di otturazione inferiori a 1/125 di secondo (1/60, 1/30 e così via ... ) la tendina scopre completamente il sensore per il tempo selezionato, mentre con tempi più veloci superiori a 1/125 (1/250, 1/500, 1/1000 ... ), le tendine si apriranno lasciando solo una fessura tanto più stretta quanto più il tempo sarà breve.

Altre tipologie di otturatore

Esistono tuttavia anche altre tipologie di otturatore:

• l'otturatore sensore, solitamente utilizzato per le fotocamere compatte è un otturatore completamente elettronico, in grado di accendersi e spegnersi quando necessario. Eliminando l'ingombro del componente meccanizzato la fotocamera si alleggerisce ma le immagini producono un maggior rumore fotografico.
• l'otturatore centrale (detto "a lamelle") svolge la stessa funzione di quello a tendina ma si trova nell'obiettivo e ha una forma che ricorda più il meccanismo del diaframma, appunto circolare. È costituito da una serie di lamelle che si aprono pag. 5totalmente al momento dello scatto per poi richiudersi e ritornare alla posizione iniziale. A differenza di quello a tendina, infatti, con qualsiasi tempo di esposizione si ha sempre l'apertura totale dell'otturatore, limitando quindi i tempi ad un massimo di 1/500 o 1/800. Sono più comuni nelle macchine di medio/grande formato.

Coppia tempi/diaframmi: analogia idraulica

Coppia tempi/diaframmi (Analogia idraulica) Il tempo e il diaframma sono i due parametri che regolano la quantità di luce che colpisce il sensore (o pellicola). Per capire meglio come interagiscono tra loro possiamo usare l'analogia idraulica di come si riempie un bicchiere d'acqua dal rubinetto.

Diaframma chiuso / tempo lungo

diaframma tempi luce sensore Fig. 6 - Diaframma chiuso / tempo lungo.

Diaframma aperto / tempo breve

diaframma tempi luce sensore Fig. 7 - Diaframma aperto / tempo breve. Aprendo poco il diaframma del rubinetto, si avrà una bassa intensità del flusso di acqua. Di conseguenza sarà necessario un tempo lungo di esposizione del bicchiere sotto il flusso dell'acqua per riempirlo correttamente (Fig.6). Aprendo di più il diaframma del rubinetto, si avrà un'intensità del flusso di acqua più elevata. Di conseguenza sarà necessario un tempo breve di esposizione del bicchiere sotto il flusso dell'acqua per riempirlo correttamente (Fig.7). Variando quindi i due parametri, tempo e diaframma, si ottiene lo stesso risultato al variare della quantità di acqua. Questo perché il bicchiere, che ha bisogno della giusta quantità di acqua per essere "riempito correttamente", altro non è che il nostro sensore/pellicola che ha bisogno della giusta quantità di luce per una corretta esposizione della fotografia. Pertanto possiamo dire che: ipotizzando nel primo caso una coppia tempi/diaframmi di 1/125 - f/11 in base all'apertura del rubinetto (diaframma) e nel secondo caso un'apertura del rubinetto del doppio rispetto al primo caso, possiamo determinare la nuova coppia 1/250 - f/8. Questo perché raddoppiando l'apertura del diaframma (rubinetto) dimezzeremo il tempo di esposizione (tempo in cui il bicchiere si riempie). pag. 6

La sensibilità ISO

La sensibilità ISO è il terzo fattore che influisce sull'esposizione dell'immagine fotografica. Questo concetto deriva dalla fotografia analogica e al precedente utilizzo delle pellicole. La pellicola è un sottilissimo strato di materiale plastico sul quale sono depositate emulsioni sensibili alla luce, così per adattarsi alle tante condizioni luminose, il fotografo aveva a disposizione pellicole con diverse sensibilità ISO. La sensibilità ISO consiste quindi una serie progressiva di valori numerici che definiscono la la quantità di luce che la pellicola (oggi il sensore) è in grado di assorbire in un certo tempo. Quindi significa che a parità di tempo:

• sensibilità più basse assorbono meno luce
• sensibilità più alte assorbono più luce

Con le macchine digitali però non si può parlare solo di "sensibilità" ma di "velocità" di impressione. Ovvero una volta che una certa quantità di luce (diaframma) raggiunge il sensore, esso la assorbe con una certa velocità e quella velocità è indicata con il valore ISO. La scala ISO, così come i diaframmi e i tempi di otturazione, si muove a potenze di 2 e quindi utilizza lo stesso "concetto di stop" in fotografia. ISO 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 ecc. Quindi a partire dai 100 ISO, che è il valore di partenza in una condizione di luce normale, verrà assorbita il doppio della luce in un certo tempo, se imposto un valore maggiore di uno stop (200 ISO). pag. 7