Subscribe via RSS

16T. Ce este diafragma ?

By admin

Am primit in decurs de un an mai multe mail-uri prin care cititorii acestui blog îmi puneau întrebări legate de expunere, în general și mai ales despre noțiunea de „diafragmă”, în special.

Așa cum am scris în alt articol, expunerea în fotografie presupune existența a trei parametrii : diafragma, timpul de expunere și ISO (sensibilitatea).

Probabil, când am vorbit despre diafragmă, am gândit la acel moment că nu este cazul să demonstrez de unde apar acele cifre, considerate abstracte pentru majoritatea și mai ales de ce cifrele mai mari sunt asociate unor deschideri mai mici ale obiectivului.

Din experiență, vă spun că această ultimă relație și anume legătura dintre numărul care desemnează diafragma și diametrul obiectivului, îi încurcă și îi descurajează pe noii veniți în fotografie. De asemenea, am întâlnit persoane care nu prea pot să explice, clar și coerent, de unde apar aceste cifre !

De aceea, voi încerca să explic, pe înțelesul tuturor, cu noțiuni elementare de matematică, de unde apar aceste numere…

Încep prin a spune că diafragma este un dispozitiv mecanic care reglează cantitatea de lumină care trece prin obiectiv. De asemenea, o dublare a suprafeței orificiului prin care trece lumina face ca prin obiectiv să treaca de două ori mai multă lumină și invers.

Pentru demonstrația care va urma ar trebui să definesc temenii pe care îi voi folosi !

Pentru început, amintesc, celor care au uitat, că suprafața unui cerc se calculează după formula  S=π*r2, unde π=3,14 (care este o constantă) și „r” este raza cercului. Raza o măsurăm în „mm” iar suprafața în „mm2”. De asemenea amintim ca diametrul cercului, pe care îl vom nota cu  „ϕ” pentru a face o legătură cu simbolul folosit în tehnică, este egal cu dublul razei cercului, 2r.

O altă noțiune cu care vom opera este distanța focală a unui obiectiv, pe care o vom nota cu „F”. Amintesc că distanța focală a unui obiectiv reprezintă distanța de la centrul optic al obiectivului până la senzor/film, locul unde se formează imaginea. Ea se măsoara în „mm” (Fig. 1).

Diafragma o vom nota cu „d” doar pentru a fi un simbol sugestiv.

Fără a face alte discuții să trecem la subiect.

Pentru exemplificare, ca bază de calcul, vom lua un obiectiv cu distanța focală de 40 mm și ϕ = 40mm, iar din formula cu care aflăm valoarea diafragmei d=F/ϕ ne va rezulta o diafragmă 1. După cum se știe, această diafragmă corespunde unei dischideri maxime a unui obiectiv care s-a putut construi, de altfel foarte greu de realizat fizic. Cu toate aceste există și astfel de obiective, dar pentru uzul normal există obiective cu diafragma maximă 1,2 și 1,4. Nu voi intra în detalii constructive fiindcă nu acesta este rostul acestui articol.

Așa cum se poate observa din fig. 2, plecând de la o diafragmă 1, cu un raport egal între diametru și distanță focală (40mm/40mm) să vedem ce se întâmplă dacă dorim să înjumătățim cantitatea de lumină.

Așa cum am spus mai sus, pentru a înjumătăți cantitatea de lumină care trece prin obiectiv trebuie să înjumătățim suprafata orificiului prin care trece această lumină.

Pentru un diametru ϕ de 40 mm avem o rază r=20 mm și din calculul suprafeței S=rezultă 3,14 x 20 x20 = 1256 mm2 . Dacă vom înjumătăți suprafața, 1256/2, vom obține 628 mm2 … Deci cantitatea de lumină care trece printr-un cerc de suprafață 628 mm2 va fi jumătate din cea care trece printr-un cerc cu o suprafață dublă, de 1256 mm2 . Pentru această suprafață, aplicând formula r= sqrt S/ π  (sqrt – rădăcina pătrată sau radical), vom obține o rază de 14 mm, deci un diametru de 28 mm.

Aplicând acest raționament de calcul vom obține valorile pe care le vedem scrise în fig. 2.

Împărțind distanța focală, care este fixă, de 40 mm, la diametrele respective obținem valorile diafragmei, astfel:

1 – 1,4 – 2 – 2,8 – 4 – 5,6 – 8 – 11 – 16 – 22 – 32 – 64

De asemenea, vom vedea că pentru a dubla cantitatea de lumină care trece prin obiectiv este necesar ca diametrul să fie mai mare cu sqrt 2 (1,41) și invers, pentru a înjumătăți cantitatea de lumină, diametrul trebuie să fie mai mic cu sqrt 2, adică de 1,41 ori.

Încă o dată vă spun că valorile alese pentru diametrul si pentru distanța focală a obiectivului, au fost luat doar ca exemplu. Pentru exercițiu puteți să alegeți orice alte valori, principiul este același !

Cred că v-ați dat seama de ce diafragma, ca număr, este invers proporțională cu diametrul prin care trece lumina.

În literatura anglo-saxonă, noțiunea de „diafragmă” o întâlnim ca „aperture”, iar aceste treceri, prin care cantitatea de lumină se dublează/înjumătățește o întâlnim ca „F-stop”. Un „stop” este echivalent cu o treaptă, prin care se dublează sau se înjumătățește cantitatea de lumină si este folosit și în cazul timpului de expunere și ISO.

Aceste cuvinte au intrat rapid în vocabularul fotografilor, mai ales după accesul liber la documentația din limba engleză, odată cu accesul la Internet, mulți spunând la diafragmă – apertură, iar când micșorează/măresc 2-3 diafragme (sau trepte de timp de expunere sau/și ISO), spun că au micșorat sau mărit 2-3 stop-uri.

Sigur că acest neologism, F-stop, își are utilitatea lui, mai ales in demonstratiile privind expunerea când luăm în calcul cei trei parametrii, dar trebuie folosit în cunoștință de cauză și nu că doar așa este la modă sau, mai rău, prin folosirea lui creand o falsă impresie de profesionalism in ale fotografiei.

Cred că am reușit să fac puțină lumină asupra a ceea ce înseamnă diafragma, iar dacă eventual mai sunt întrebări pe marginea acestui articol nu ezitați să le puneți la „comentarii”!

==============================================================

Daca doriti sa vedeti inregistrarea unor emisiuni despre fotografie realizate de mine pe postul local de TV, click AICI !

==============================================================

Atentie !

Folosirea unor pasaje din acest articol (maximum 500 de caractere) se poate face numai cu indicarea sursei, respectiv http://blog.fotomagica.ro cu link direct catre acest articol. De asemenea este interzis a se prelua fotografiile-exemplu  care apar in articol, acestea fiind protejate prin Copyright.

11 Raspunsuri la 16T. Ce este diafragma ?

  1. ovidiu

    Buna as vrea sa-ti i-au vreo 3 paragrafe din dreptul figurei 2 imi permiti ?
    As vrea sa fac o postare pentru aparatul foto.

  2. admin

    Pai ar trebui sa luati si fig. 2 sau sa realizati ceva asemanator, fiindca demonstratia este legata de ceea ce este acolo. Puteti sa le luati, dar trebuie sa indicati sursa articolului sau http://blog.fotomagica.ro
    Mult succes !

  3. Stefan Viorel

    Ceva timp confundam diafragma cu obturatorul, considerand obturatorul acel mecanism care regleaza suprafata lentilei prin care trece lumina iar diafragama o consideram ca fiind acea suprafata a lentilei de care vorbeam.Totusi nu mi-a cauzat probleme spunand pe atunci ca f/4, f.5.6, f/8 s.a.m.d. reprezinta suprafata lentilei impartita la acel numar.Cu cat numarul era mai mare cu atat suprafata lentilei era mai mica.Care erau efectele? In cazul in care ma aflam in mijlocul unui peisaj puternic luminat alegeam o deschidere mai mica(deci un f mai mare) lucru ce ducea la claritatea unei parti mai mari din imagine, dar daca as fi fotografiat o floare sau o albina as fi ales o deschidere mai mare (deci un f mai mic) pentru a limita proportia obiectelor clare din imagine, posibil numai a subiectului focalizat.In cazul exemplului cu albina eram dezavantajat de un lucru: cu cat deschiderea era mai mare cu atat viteza de inchidere era mai mica si asta nu ma ajuta la “inghetarea” subiectului aflat in miscare.

  4. admin

    Pai aici vorbim de efectul folosirii diafragmei, pe langa cel de a doza cantitatea de lumina care trece prin obiectiv si anume adancimea campului de profunzime (DOF).
    In legatura cu ultima afirmatie, inconvenientul se rezolva cu folosirea celui de-al treilea element al expunerii si anume ISO ! Multa lume il ignora si il fixeaza odata pentru totdeauna si nu mai umbla la el. De aceea cand va simtiti limitati de un cuplu de valori diafragma-timp de expunere, mai aveti o posibilitate sa mariti sau sa micsorati ISO, in functie de situatie, pentru o expunere corecta. Un caz particular al limitarii totale pe cele 3 elemente este acela cand la o lumina puternica, vrem sa fotografiem o cascada si ne trebuie un timp mare de expunere sau dorim sa izolam fundalul si trebuie sa folosim cea mai mare deschidere a obiectivului. Atunci se micsoreaza ISO la minimum si cuplul diafragma-timp de expunere corect pentru una dintre cele doua situatii nu acopera o expunere corecta. Pentru a nu supraexpune se folosesc filtre de densitate neutra (ND) care reduce cantitatea de luminina pe tot spectrul de un anumit numar de ori (ND4 – de 4 ori, ND8 – de 8 ori).

  5. Geo

    In sfarsit am priceput de unde valorile alea de 1,4/2/2,8 etc…

  6. admin

    Tocmai acesta a fost scopul… Nicaieri nu sunt explicate chestiile astea si m-am gandit ca ar fi bine sa se stie si de unde apar cifrele alea ! Fiindca toata demonstratia este doar cu scop „didactic” ma bucur ca a folosit la ceva !

  7. admin

    In aceasta emisiune am vorbit si despre diafragma :
    http://tv.fotomagica.ro/obiectivele-si-accesoriile-folosite-in-fotografie

    Pe site mai sunt si alte inregistrari…

  8. Eugen

    Foarte bun articolul, multe aprecieri pentru ceea ce faceti

  9. admin

    Ma bucur ca ati gasit acest articol ca fiind interesant !

  10. George Sinescu

    Buna seara!

    Am citi articolul dvs cu atentie si cred ca sunt unele lucruri pe care nu le-ati exprimat corect cu toate ca le-ati demonstrat (calculat) corect, si anume:
    1. nu sunt de acord cu: “De asemenea, o dublare a suprafeței diametrului prin care trece lumina face ca prin obiectiv să treaca de două ori mai multă lumină și invers.”. Consider ca “diametrului” nu are ce sa caute acolo fiindca nu are logica (dubland diametrul nu dublam suprafata!).
    2. nu sunt de acord cu: “Așa cum am spus mai sus, pentru a înjumătăți cantitatea de lumină care trece prin obiectiv trebuie să înjumătățim diametrul orificiului prin care trece această lumină.”. E aceeasi situatie de mai sus…diametrul nu are ce cauta in aceasta propozitie.
    3. nu sunt de acord cu: “De asemenea, vom vedea că pentru a dubla cantitatea de lumină care trece prin obiectiv este necesar ca diametrul să fie mai mic cu sqrt 2 (1,41) și invers, pentru a înjumătăți cantitatea de lumină, diametrul trebuie să fie mai mare cu sqrt 2, adică de 1,41 ori.” Cred ca e fix pe dos…pt o cantitate dubla de lumina diametrul trebuie sa fie de ~1.41 ori mai mare si invers.

    Inafara de aceste inadvertente am mai gasit la inceputul articolului urmatoarele:
    4. expunerea unei fotografii este influentata de 4 (nu 3) parametrii: ISO, apertura si timpul de expunere + lumina ambientala. Lumina existenta, ambientala, nu o putem ignora, banuiesc ca sunteti de acord. Daca va referiti doar la setarile din aparat atunci aveti dreptate, sunt cele 3 enumerate de dvs.
    5. conform DEX “apertura” este corect sa folosim ca si termen si nu “diafragma” pentru a ne referi la “gaura, deschizatura” din obiectiv prin care trece lumina.
    6. sunt de acord cu exprimarea “Încep prin a spune că diafragma este un dispozitiv mecanic care reglează cantitatea de lumină care trece prin obiectiv.”. Nu inteleg insa de ce, daca diafragma este un dispozitiv, in continuarea articolului (“Diafragma o vom nota cu „d” doar pentru a fi un simbol sugestiv.”) va folositi de acest termen…ceea la ce va referiti dvs este “indicele de diafragma”.

    Va rog sa nu luati personal observatiile mele, sunt un mare fan al dvs si am invatat multe de pe site, sunt sigur ca informatiile le stiti si intelegeti bine dar le-ati exprimat gresit.

    O seara placuta va doresc, cu stima, George Sinescu.

  11. admin

    Asa este, acum am vazut ! Este corect cum ati spus. Este vorba despre dublarea/injumatatirea suprafetei si nu a diametrului. Iar la punctul 3 s-a inversat, tot din greseala, asa cum bine ati observat. S-a corectat in articol !
    In ceea ce priveste expunerea unei fotografii este unanim acceptat pe plan international ca luam in calcul cei 3 parametrii: ISO – Diafragma – Timp de expunere. Orice variatie a unui element din acest triunghi duce la o variatie a expunerii. Nu vad rostul luminii ambientale in aceasta discutie, nu o putem lua ca un parametru al expunerii.
    Ca folosim termenul de “diafragma” sau cel anglo-saxon de “apertura” ne gandim la acelasi lucru, la dispozitivul mecanic in sine care a asimilat si cel de parametru al expunerii. In esenta aveti dreptate cu privire la diferentierea celor doi termeni, dar va dati seama cate confuzii s-ar crea in mintea unui incepator ? De asta se foloseste un singur termen, fie ca se numeste diafragma, apertura sau alta denumire din alta limba de circulatie.
    Mi-as fi dorit multe comentarii de acest fel, ca recitind articolul, dupa 4 ani, am mai gasit o greseala mica !
    O seara placuta si mult succes !

Postati un comentariu