Premessa:
Mi sono messo di pizzo buono per creare un foglio excel che mi consentisse di calcolare, variando i valori base di Lunghezza Focale, Quantità di Luce e Valore ISO, la corretta coppia tempo/diaframma.

Direi che il risultato è stato coerente alle aspettative e tutto fila liscio al variare dei valori ISO e Luce.

Mi capita, però, che al raddoppio della focale diminuiscano decisamente i tempi di scatto, cosa che non capità nella realtà

Vediamo il filo del mio raggionamento.

La formula di partenza è:

f/max = lunghezza focale:diametro diaframma

a questo punto posso calcolare, conoscendo f/stop e la lunghezza focale, quale deve essere il diametro del diaframma, infatti:

Diametro diaframma = Lunghezza focale:f/stop

Esempio:

1) Focale 100mm, f/2 ##### Diametro diaframma = 100/2 = 50
2) Focale 200mm, f/2 ##### Diametro diaframma = 200/2 = 100

quindi a parità di f/stop, raddoppiando la focale, aumenta il diametro del diaframma

Ne consegue che anche l'area del diaframma varia, vediamo come:

area= (diametro/2)^2*3.14

1) area= (50/2)^2*3.14 #### area= 1962.5mm2
2) area= (100/2)^2*3.14 #### area= 7850.0mm2

quindi, matematicamente, ho che la superficie di entrata della luce nella focale di 200mm a f/2 è QUATTRO volte maggiore della focale di 100mm sempre a f/2, giustificando in questo modo la necessità di diminuire di ben 2/stop il tempo di scatto!

Ora, mi rendo conto che fisicamente in un obiettivo le varie componenti (coppie di lenti, lunghezza fisica ecc.ecc.) possano incidere decisamente nel contesto, ma tanto da invertire il risultato?

Ovvero, esiste un fattore da introdurre nella mia formula che mi indichi, approssimativamente, la perdita/guadagno di luminosità al variare della focale?

Miii, se ho detto delle fantasmagoriche m......te, non linciatemi.








Giorgio
Viaggi : Siviglia , Andalusia * www.giorgiosessa.it - .: Fotoclub In Controluce :.
«Io non sono d'accordo con quello che tu dici, ma darei la vita perché tu lo possa dire»(Voltaire)

Non ho seguito fino in fondo lo svolgimento dei calcoli, ma il fatto che aumenti l'area della sezione passante per avere un equivalente passaggio di luce, quando aumenti la focale, mi sembra naturale.

Credo che è necessario tenere in considerazione la variazione del cono di luce utile nei caso di modifica di focale.

Pensiamo ad un disco luminoso ripreso con un 50mm che occupi metà fotogramma. Il cono utile (dovrei dire i coni utili, poiché ogni punto del disco ne ha uno suo) avrà un certo angolo al vertice a.

Se ora voglio ottenere con un 100mm un immagine del disco che mi occupa la stessa area di fotogramma dovrò allontanarmi.

Questo significa che, se l'apertura del diaframma non venisse modificata, la luce ricevuta dal sensore sarebbe quella emessa in un cono di luce più stretto, ovvero a*x, dove x è un valore minore di 1.
Il risultato sarebbe un disco di uguale superficie ma meno luminoso.
Ergo, il diaframma deve aprirsi di più, fino ad intercettare il cono di luce che aveva impressionato il sensore nel caso del 50mm.

Come tradurre questo nella relativa modifica del foglio excel?
Boh

In questo momento non ho modo di darti una mano, ma penso che a te interessava un suggerimento, ammesso che questo che ti ho dato sia sensato ...

Ciao.
Antonio

tutto ciò a che serve?

al di là del diametro del diaframma, il valore è un rapporto che in linea di massima è sempre esatto (salvo errori o tolleranze) quindi se l'esposizione è di un determinato valore a 100mm. lo sarà anche a 50 e a 200 (escluso il fatto che la scena potrebbe avere aree di diverse gradazioni, ma qui parliamo del modello matematico)
quindi ripeto la domanda iniziale: a cosa serve tutto ciò?

L'errore di base è che tu consideri F:2 come valore 2, invece di F=1:2, cioè 2 è al denominatore ... ecco perché ti si invertono i valori .

Se tu parli di f:2 (come d'uso per abbreviare) dovresti avere un obiettivo capace di raddoppiare in uscita la quantità di luce in entrata .

In parole più semplici, la cosiddetta luminosità dovrebbe essere indicata nel modo corretto ... esempio banale il 50/1.8 è un obiettivo da 50 mm di lunghezza focale con luminosità massima f = 1:1.8 .

Spero di essermi spiegato bene .

Salutoni .

nonnoGG, nikonista!

Giorgio, ho il cervello in surriscaldamento!

Ci ho pensato ancora, vediamo se riesco a vincere il premio della castroneria 2007:

Prendiamo il caso di un esposimetro esterno.

L'esposimetro a luce incidente registra la quantità di luce che lo colpisce e ci restituisce il tempo che occorre per avere una corretta esposizione al diaframma che noi impostiamo. Non tiene in considerazione la focale.

Ci sarà un motivo?

Secondo me, se per avere una corretta esposizione con una diaframma aperto a f/2.8 occorre esporre per 1/50s, questo vale sia per la focale di 100mm che per la focale di 200mm.

La quantità di luce che entra in un obiettivo, non è la stessa che impressiona il sensore.
Nelle focali più lunghe il percorso che la luce fa, prima di incontrare il sensore sarà, appunto, più lungo. Di conseguenza è giusto che il diametro del diaframma sia più grande e compensi la dispersione che la luce incontrerà all'interno dell'obiettivo.


Taras.

esatti tutti e due gli ultimi interventi.
giorgio vai a leggere qui:

http://www.abc-fotografia.com/corba/obdia.htm

Giorgio, nelle formulette non c'è nulla di sbagliato.
Raddoppiando la lunghezza focale, raddoppi l'ingrandimento su due assi e quindi, a parità di tempo, è necessario il quadruplo della quantità di luce per ottenere la stessa esposizione.

Ciao Giorgio,
se ti interessa puoi dare un'occhiata anche a questi appunti (non so fino a che punto chiarissimi), che avevo scritto per me; si tratta di un documento word in cui è riportata la relazione tra EV, Apertura e Tempi di esposizione.

Un saluto

Aggiungendolo a tutte le ottime cose già dette da chi mi ha preceduto, se può servire, dò il mio contributo. Nel calcolo dell'apertura relativa (i famosi numeri f/), il valore non lo si calcola dividendo la lunghezza focale per il diametro fisico dell'obiettivo, ma per quello effettivo , cioè per il diametro del fascio luminoso che entra nell'obiettivo e che, a causa delle lenti, può venir da esse modificato.
L'apertura effettiva è l'effettivo diametro del fascio di luce che attraversa l'obiettivo. Solo se il diaframma è posto davanti alle lenti, apertura fisica ed apertura effettiva coincidono.
Il calcolo dell'apertura relativa (numeri f) si basa sull'apertura effettiva e non su quella fisica.
In un obiettivo a focale variabile, credo che vada considerato anche questo effetto. Può darsi che l'apertura effettiva vari, a parità di apertura fisica, con la posizione delle lenti.
Riporto in allegato uno schema veloce.
Un saluto
Enrico

A chi fosse interessato, posso inviare in privato (pesa circa 2 mega e quindi non posso allegarlo qui) il capitolo sull'esposizione (con animazioni in Flash) che fa parte di un CD di tecnica fotografica in via di pubblicazione. Franco, tu già ce l'hai .
Sulla prima videata, c'è proprio una scala interattiva che mette in relazione ISO, diaframma, tempo e valori di esposizione.
Un saluto
ENrico

Grazie a tutti per gli interventi.

Con la necessaria calma vedrò di perfezionare i mie calcoli.
Sicuramente tra l'aspetto teorico e quello pratico si inseriscono numerosi fattori qui non presi in considerazione.

Ci aggiorniamo.

@enrico: hai un MP.

Quindi questo vuol dire che ciò che ho detto precedentemente è esatto?

Il quadruplo della quantità di luce che occorre per mantenere la stessa esposizione è data dal fatto che l'apertura di diaframma è quattro volte maggiore e non dall'allungamento dei tempi d'esposizione (come indicato nel foglio di calcolo).



Taras.

Ti ringrazio ancora per il CD, Enrico .
Ragazzi, ve lo consiglio, è semplice e allo stesso tempo ben fatto.

Un saluto

Semplicemente per capire ed approfondire.
Anche quello che inventò la ruota, magari si era fatto la tua stessa domanda, per fortuna, poi, delle applicazioni sono state trovate!

A parte la battuta, in realtà ho iniziato ad affrontare il problema, da un punto di vista teorico, dovendo spiegare i meccanismi dell'esposizione durante un corso.

E' stata per me un'occasione importante, che è servito in primo luogo a me stesso, visto che finora mi era fidato della fotocamera senza pormi tanti quesiti.

Mi sono quindi posto come obiettivo, di creare un modello su excel, che riproducesse quello che accade "on camera" quando regoliamo l'esposizione.

L'errore iniziale è stato quello di includere nei miei calcoli l'aumento della superficie del foro del diaframma con l'aumentare della focale.
Pur essendo determinante, questo compensa la diminuzione della luminosità che si verifica appunto con l'aumentata escursione focale!

Alla luce di quello che ho scoperto poi, leggendo i vari interventi, ed in particolare quello di Enrico, e varia documentazione trovata su internet, nella costruzione degli obiettivi il produttore deve attenersi a ben precise regole per garantire a parità di diaframma, lo stesso valore EV (Exposure Value, Valore di Esposizione) a prescindere dalla focale utilizzata.

Infatti l’EV è un valore che esprime il rapporto che esiste tra l’apertura del diaframma ed il tempo, calcolato a ISO 100.
Di fatto, determina la quantità di luce che raggiunge il piano focale.
La sua formula è:
EV=Log2(A^2/T)
Dove A è il valore f/stop impostato e T è il tempo espresso in secondi.

Il risultato è quello che vi propongo nella prima immagine


Come potrete notare, il rapporto determina una serie di valori, che negli accoppiamenti diaframma/tempi presi in considerazione, vanno da –15 a 25 e come noterete ogni valore accomuna più coppie diaframma/tempo. Come riferimento per la lettura vi faccio notare che per la coppia f/1 e tempo 1sec il valore (sempre a 100ISO) corrisponde a 0.
In sintesi, a parità di EV, il piano sensore “leggerà” la stessa quantità di luce. Non lasciatevi ingannare da valori pari a zero o inferiori.

Come è organizzato il foglio excel che vi allego.


Nella sezione “1” ho riportato i valori la formula per il calcolo e la possibilità di selezione il valore ISO di riferimento.
Nella sezione “3” ho riportato i valori EV calcolati con un range di f/stop da 1 a 64 ed un range di tempo da 512m(inuti) a 1/8000sec

I valori EV di base, come detto, sono calcolati su base ISO 100. Nella sezione “1” potete provare a selezionare vari valori ISO per verificare lo “slittamento” degli EV.

A questo punto passiamo all’ultimo step.
Ottenuti i valori EV dati dal rapporto diaframma/tempo/ISO, dobbiamo capire come questo si relaziona con la “luminosità” della scena che ci apprestiamo a riprendere.

Questa “luminosità” risponde, con valori di base ovviamente diversi, allo stesso principio di quanto detto finora per il calcolo degli EV della fotocamera.
Di fatto, con una apposita formula, si può calcolare la luminosità della scena che raggiunge il piano focale. Questo calcolo comprende sia la sensibilità ISO impostata, sia la capacità di illuminazione data dalla sorgente (sole, lampade ecc.). Il valore di illuminazione è espresso in candele/m2 (lux).
Il rapporto di questi fattori (oltre ad alcune costanti che sono determinate dai costruttori dei sensori/pellicole) ci restituisce l’EV della Scena ripresa.


Nella sezione “2” del foglio di calcolo ho reimpostato una serie di scene tipiche (nell’esempio una scena illuminata da un cielo coperto con poche ombre).
Il calcolo ci restituirà, in questo caso, un EV di Scena pari a 13.

A questo punto, cercando nella sezione “3” del foglio lo stesso EV, otterremo quali sono le coppie diaframma/tempo utilizzabili per riprendere correttamente la scena.

Bene, ritorno alla domanda iniziale dell’amico Buzz

Dal punto di vista pratico a nulla!
Le nostre fotocamera già fanno tutto ciò e molto più rapidamente ci indicano se stiamo selezionando la giusta combinazione diaframma/tempo/ISO. Certamente non ci porteremo dietro un PC per sapere come fotografare.
A me è servito per “capire” e spero che quanto riportato qui possa incuriosirvi ed essere utile per conoscere meglio uno dei meccanismi che sono alla base della fotografia.

Posto queste considerazioni anche per un altro motivo.
Sono giunto a queste conclusioni rintracciando le informazioni da vari siti su internet e prevalentemente in inglese. Visto che mastico meglio i “maccheroni” ed il napoletano, che questa lingua, potrei aver commesso degli errori.
Aspetto il conforto e le considerazioni di chi è più esperto i me.

Grazie per l’attenzione.
giorgio


P.S.: Il file Excel allegato contiene una macro. Nulla di pericoloso per il vs pc, quindi attivatela all'apertura. Buon esperimento.

Grande Giorgio!
Ho trovato il tuo foglio di calcolo grandioso!
Anch'io, infatti, ho voluto mettere un po' da parte l'automatismo della digitale e provare ad usare un po' di più la testa rispolverando una vecchia Fujica con esposimetro rotto...
Mi sono permesso di aggiungere tra i livelli di luminosità una scena "giorno standard" con EV 15 (se non sbaglio è quella utilizzata per la regola del f/16), tutto questo a scopo didattico unicamente personale.
Mi resta comunque un dubbio: come mai quando, ad esempio, da una scena EV 14 ISO100 cambiando ISO (400) viene cambiata l'EV in 16?
Ho visto che, correttamente, l'intera tabella viene shiftata per dare la giusta accoppiata tempo/diaframma ma, appunto, vengono evidenziate (giallo) le accoppiate per una scena EV 16, quando sarebbe utile evidenziare gli EV 14 con le accoppiate T/f per ISO 400 (es.: EV 16 ISO 100 = f16 - 1/250 --- EV 16 ISO 400 = f16 - 1/1000).

Aspetto tuoi commenti...

Ciao

Grazie Enrico per aver valutato il mio lavoro.

Premetto che mi piacerebbe, ed attendo, che qualcuno con più esperienza di me mi dia conferma di quanto affermato e ... calcolato.

Riguardo al tuo dubbio, ti rispondo per quello che è alla base dei miei calcoli, rilevati da documentazione trovata sul web.

Il calcolo degli EV della scena, hanno come base i 100ISO del sensore/pellicola.

Di fatto, gli EV della scena non sono un valore che prescindono dalla sensibilità impostata.
Sarebbe più corretto leggere e definire questa luminosità come "EV della scena percepita dal sensore/pellicola".

Detto questo, risulta normale che i 14 EV rilevati sulla scena a 100ISO diventino 16EV a 400ISO.

Concordi?

Ciao,
giorgio

Detto questo, risulta normale che i 14 EV rilevati sulla scena a 100ISO diventino 16EV a 400ISO.

Concordi?




Riguardo a questo punto direi che hai ragione: un esposimetro calcola l'esposizione a sensibilità 400ISO aggiungendo 2 stop di luce in più rispetto alla stessa scena a 100ISO, però nella tabella dovrei ritrovarmi in giallo l'accoppiata T/f da utilizzare in corrispondenza dello stesso valore EV (14)...

...o meglio l'esposimetro "legge" una scena EV14 come se fosse un EV16, qundi tutti i passi EV nella tabella vengono shiftati di 2 posizioni (come succede nel tuo foglio di calcolo) ma l'accoppiata da utilizzare la troverò in corrispondenza della nuova cella contenente il valore EV14.

Non so se sono "stato spiegato"

Certamente, se qualche esperto ci desse conferma di tutto ciò sarebbe meglio!

Ciao!

Qualche esperto può dirci la sua?

Grazie

ciao
sono nuova nel forum.
sarei interessata al capitolo sulla esposizione, o anche ad altri argomenti trattati sul cd di cui parlavi.
...sono alle prime armi anche con la mia nuova reflex e spero che le animazioni flash possano darmi una mano.
Grazie,
Anto