Come funziona una macchina fotografica Corso di fotografia digitale - Pagina 1

La macchina è essenzialmente costituita da una scatola (corpo macchina) davanti alla quale è posto l’obbiettivo ed alla cui estremità opposta si trova un supporto di registrazione (sensore o pellicola)

La luce entra dall’obbiettivo e va a formare sul sensore (o sulla pellicola) una immagine, rimpicciolita e capovolta, del soggetto posto davanti all’obbiettivo

Nella figura la lunghezza focale corrisponde alla distanza tra il punto in cui i raggi si incrociano ( piano focale dell’obbiettivo) ed è:

e = f quando d = infinito (grande distanza)

e > f quando d < infinito


Dietro l’obbiettivo c’è un meccanismo (otturatore) che si apre per far passare la luce o si chiude per bloccarla

Dentro l’obiettivo un altro meccanismo (diaframma) regola il diametro del foro per il quale passa la luce

Una foto per essere tecnicamente corretta deve essere:

  1. - correttamente esposta: né troppo chiara né troppo scura ; occorre che la pellicola riceva la giusta quantità di luce.
  2. - nitida : ciò equivale a dire che deve riprodurre con "adeguata" accuratezza i dettagli anche minuti.
    Affinché ciò avvenga devono sussistere tre requisiti:

    1. l'immagine non è mossa : l’otturatore deve restare aperto per un tempo adeguatamente breve da evitare il mosso
    2. l'immagine non è sfocata : la distanza "e" dell’obbiettivo dalla pellicola deve essere regolata in base alla distanza "d" esistente tra soggetto ed obiettivo
    3. il supporto di registrazione (sensore o pellicola) è in grado di registrare i dettagli trasmessi dall'obbiettivo.

Quest'ultima condizione può essere influenzata dal fotografo, solo parzialmente, scegliendo la sensibilità (espressa in ISO) del supporto.
Una più elevata sensibilità comporta una minore definizione e viceversa. Nelle fotocamere digitali la scelta della sensibilità può essere variata ad ogni singolo scatto. Nelle fotocamere a pellicola la scelta sarà fatta al momento dell'acquisto della pellicola e non potrà essere modificata che sostituendo il film inserito nell'apparecchio.

E' il caso di notare subito che nelle macchine digitali la capacità di riprodurre i dettagli trasmessi dall'obbiettivo dipende, ancor più che dalla sensibilità impostata, dalla qualità del sensore e da altri due elementi (processore e software) che elaborano i segnali registrati dal sensore.
Si può ben comprendere come tale scelta corrisponda alla scelta del modello di fotocamera che si acquista e non potrà più essere modificata. Salvo acquistare una nuova fotocamera.

L'esposizione

L’esposizione dipende dalla scelta di due valori : apertura di diaframma e tempo di esposizione

Il diaframma

Come si è detto il diaframma è il foro da cui passa la luce quando l'otturatore è aperto. Ma come si esprime il suo diametro ? Esso viene espresso come frazione delle lunghezza focale dell'obbiettivo. Pertanto, se il diaframma è f = 4 significa che il diametro dell'apertura è 1/4 della focale dell'obbiettivo. In un obbiettivo di 52 mm di focale si ha 52 : 4 = 13 mm. Poiché sugli apparecchi ciò che viene indicato è il denominatore, ne consegue che minore è il numero, maggiore è l'apertura e, quindi, la quantità di luce trasmessa, E viceversa.

Tempo di otturazione

Anche i tempi di scatto, pur essendo indicati in numeri interi, rappresentano il denominatore di una frazione il cui numeratore è 1.
Quindi il tempo 60 significa che l'otturatore resterà aperto per 1/60 di secondo. Anche per i tempi di scatto occorre ricordare che minore è il numero, maggiore è il tempo di esposizione. E viceversa.

Per assicurare una corretta esposizione nelle differenti condizioni di illuminazione, ogni apparecchio offre una gamma di valori per entrambe le regolazioni

Valori ricorrenti

 
Diaframma =   2,8---3,5---4----4,5---5,6----6,3----8-----9----11----12,5----16---18---22
Tempi = 1/2000---- -1/1000------1/500--------1/250-------1/125---------1/60------1/30

Ciascuna delle coppie tempo/diaframma sopra riportate (2,8- 1/2000, ecc) assicura una identica esposizione: la scelta sarà fatta in base alle situazioni di ripresa:

a) (soggetto in movimento = tempi brevi)

b) alle condizioni di luce ( luce scarsa = tempo meno breve)

c) a esigenze personali (sfondo sfocato = diaframma aperto, quindi, tempo breve)
I diaframmi intermedi (3,5 ecc.) richiedono tempi intermedi, qui non indicati. Le macchine digitali offrono una scelta assai più ampia di valori intermedi, sia per i diaframmi che per i tempi di scatto.

Oltre ai tempi sopra indicati, la fotocamera può disporre di tempi di otturazione più lenti : 1/15 – 1/8 – 1/4 – 1/2 - 1 – B. Questi vengono usati quando occorrono tempi di esposizione lunghi. Con questi è sempre raccomandabile l'uso di un cavalletto. Esso è indispensabile col tempo B.Con tale tempo l'otturatore rimane aperto finché non viene rilasciato il pulsante di scatto

Ciò consente pose assai lunghe anche 10,20, ecc minuti .

Le digitali, salvo le Reflex, raramente dispongono del tempo B.

NB. Ricordando che i valori di diaframma e quelli di otturazione sono i denominatori di una frazione si ha che ciascun valore raddoppia o dimezza la quantità di luce che raggiungerà il sensore o la pellicola.

Così ad esempio :

f = 5,6 fornisce una luce doppia di f = 8, f = 8 il doppio di f = 11, ecc

Il tempo 60 fornisce luce doppia rispetto a 125, 125 il doppio di 250, ecc

Per stabilire la corretta esposizione tutte le macchine digitali ed a pellicola sono ormai fornite di un esposimetro ; questo ci avvisa se i dati impostati sono corretti ( macchine con uso manuale) oppure impostano il tempo corretto in base al diaframma impostato (o viceversa).
Ampiamente diffusa è la funzione che provvede a definire, senza l'intervento del fotografo, la coppia tempo/diaframma ritenuta corretta per quella situazione (macchine ad automatismo completo) Questo sistema non consente però di personalizzare le riprese.

La messa a fuoco

Nelle macchine digitali Reflex la messa a fuoco può essere effettuata manualmente, come avviene nelle fotocamere tradizionali, girando una apposita ghiera; la corretta impostazione del fuoco può essere rilevata direttamente nel mirino. Negli apparecchi a pellicola, generalmente è presente, alternativamente, un accorgimento che facilità la messa a fuoco: l'immagine appare spezzata o sdoppiata finché la messa a fuoco non è corretta.

Sia le Reflex (digitali o no) che molti vecchi apparecchi tradizionali consentono di regolare la messa a fuoco manualmente semplicemente facendo corrispondere la scala metrica riportata sulla ghiera con un punto di riscontro
Tale ultimo sistema non è previsto sulle compatte, siano esse digitali od a pellicola.

Tutte le macchine digitali sono dotate di un sistema di "autofocus" che permette, premendo leggermente il pulsante di scatto, di ottenere una perfetta messa a fuoco su quanto si trova al centro del mirino o, per quelle più sofisticate, anche su altre zone o, addirittura, ottenere una messa a fuoco su una distanza media tra più zone selezionate.
Questo sistema era già presente su molti apparecchi a pellicola.

Si badi bene, tutti questi sistemi, comunque, valgono a variare la distanza tra supporto di registrazione (sensore o pellicola) e obbiettivo : variare la distanza "e".

Il supporto di registrazione

Nelle macchine digitali il supporto di registrazione è costituito da un sensore formato da numerosissime cellette (i pixels).
Se è intuitivo comprendere che un minor numero di pixels determinerà una minore definizione dell'immagine, è tuttavia un grave errore pensare che questa dipenda in modo esclusivo o preponderante dai pixels di cui è dotato il sensore. Non si insisterà mai nel ripetere che la qualità è anzitutto condizionata dalla qualità dell'obbiettivo che trasmette l'immagine al sensore. Il sensore può solo conservare al meglio quanto riceve. Naturalmente, è indubitabile che un ottimo obbiettivo non sarà sufficiente ad ottenere una buona fotografia se il sensore non è in grado di registrare quanto gli è stato trasmesso.
Il problema è del tutto analogo alla fotografia su pellicola : una pellicola scadente, non potrà registrare correttamente le informazioni ricevute dall'obbiettivo. L'analogia può andare oltre: un sensore piccolo ( a parità di ogni altra condizione) fornisce immagine di minor qualità di un sensore più grande, anche se per ragioni assai diverse.

Vi sono però due elementi tecnici, già menzionati, non riscontrabili nelle foto su pellicola: - il processore ed il software : sono questi che provvedono ad elaborare gli impulsi generati dai pixels presenti sul sensore.
E' facile comprendere come la velocità e la qualità della elaborazione dipende in modo sostanziale da questi due elementi ai quali è affidato il compito di interpretare i segnali ricevuti e di elaborarli per generale quel file che costituirà, registrato sulla "memory card", l'immagine digitale finale.

Gli scopi del presente corso non consentono di affrontare, in questa pagina, aspetti prettamente tecnici.

Per una più corretta valutazione dell'importanza pratica dei pixels e per una più compiuta definizione del concetto di "risoluzione" dell'immagine si rinvia alla parte finale del corso.
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