Diafragma aparatelor foto. Momente importante in istoria diafragmei

Daca ne uitam cu atentie la un obiectiv foto vom observa o piesa foarte interesanta denumita diafragma sau iris. Diafragma asigura o deschidere cu dimensiune variabila in drumul optic, controlandu-se astfel mai usor cantitatea de lumina ce ajunge sa treaca prin obiectiv.

Expunerea va fi controlata prin intermediul diafragmei si vitezei obturatorului-diafragma mai mare inseamna iluminare redusa si invers. Istoria diaframei este interesanta si e bine sa o cunoastem mai ales daca suntem profesionisti si lucram deja in domeniu.

Se poate pastra setarea diafragmei si se schimba viteza obturatorului cu aceleasi rezultate. Adancimea campului vizual e afectata direct de diafragma-adancimea campului e intervalul distantelor fata de camera, pentru claritate maxima. O fotografie creativa va depinde de controlul adancimii campuoui. Diafragmele mari produc adancimi mai inguste, daca se doreste fotografierea fundalului defocalizat atunci diafragma e deschisa larg. Centrul aperturii diafragmelor coincide cu axa optica a sistemului de lentile.

Camerele foto moderne folosesc o diafragma ajustabila diafragma iris sau iris. Un sistem asemanator natural optic este si ochiul uman, care are o diafragma si o apertura. Irisul e diafragma noastra, pupila e apertura. In ochiul uman irisul poate sa se dilate si sa contracte, ceea ce va determina variatii in marimea pupilei. Si la obiectivul foto variaza mereu dimensiunea aperturei.

Diafragma iris sau irisul de la aparatul foto reduce in functie de nevoi cantitatea de lumina care ajunge pe senzor prin scaderea aperturei cu ajutorul unor lamele speciale. La inceput, un obiectiv foto se putea „potrivi” doar cu un set de diafragme interschimbabile. In obiectivele din prezent irisul foto se ajusteaza imediat cu ajutorul lameleleor amintite.

Orice diafragma foto are doua pana la 20 de lamele, 5-10 in general, in functie de calitatea dispozitivelor si de preturi. Lamelele respective pot fi drepte sau curbate, afectand forma deschiderii irisului. Unele aparete foto, Olympus XA sau obiective MC Zenitar-ME1 folosesc doar doua lamele la diafragma pentru apertura patrata.

Forma deschiderii irisului are legatura directa cu zonele blurate, fara focalizare si cu efectul bokeh. O deschidere mai rotunda va produce zone fara focus ceva mai soft si mai naturale. Am intalnit deja unele obiective care au diafragme in forme speciale pentru a obtine anumite efecte, vezi Rodenstock Tiefenbildner-Imagon, Fuji si Sima.

Camerele moderne de ultima generatie tip point-and-shoot nu au deloc diafragme si simuleaza prezenta aperturei si schimbarilor la nivelul sau prin filtre automate ND, fara efect asupra adancimii campului.

Marimea aperturii create de iris, de diaframa din obiectivele foto se masoara in „f-stops”. Se reduce cantitatea de lumina ce vine prin apertura la jumatate asa. Cu cat e mai mare valoare f- cu atat va fi mai mica deschiderea si lumina va fi mai putina la nivelul senzorului. Numarul f- e de fapt o fractiune ce reprezinta diametrul aperturii. Daca avem f/2 inseamna ca apertura este egala cu distanta focala impartita la 2. Daca avem obiectiv de 50 mm la f/2 diafragma va deschide apertura la un diametru de 50mm/2 sau 25 mm. Aria deschiderii aperturii este de 490.9 mm^2. Si prin astfel de operatii matematice s-a ajuns la standardele f-, f/2, f/2.8, f/4.0, f/5.6 etc.

Cat despre istoria diaframei foto, prima data am intalnit referinte la ceva asemanator prijn 1567, cand in lucrarea La Pratica della Perspettiva Daniele Barbaro a descris folosirea unei camere obscure cu o lentila biconvexa ca modalitate de sprijin pentru desen, imaginea rezultata fiind mult mai „vie” daca lentilele erau acoperite cat mai mutl ca sa lase loc cat mai putin in mijloc.

In 1762, Leonhard Euler spunea, cu respect fata de telescop, ca era nevoie de diafragma intr-un tub pentru a avea si o apertura ca sa se evite problemele cu lumina.

Anul 1867 vine cu o alta noutate. Désiré van Monckhoven discuta intr-o lucrare despre optica fotografica despre distinctia intre „stopuri” si diafragme, dar nu in optica. „Stopul” in fotografie reduce lentilele la apertura centrala, diafragma permite segmentelor lentilelor, obiectivelor sa actioneze, in raport cu axa lentilelor sau sistemelor de lentile. Rudolf Kingslake nu a putut preciza la randul sau cine a inventat diafragma iris sau irisul. Unii il recunosc ca inventator pe Joseph Nicéphore Niépce, inventia aparand pe la 1820. J. H. Brown, mebru al Royal Microscopical Society, ar fi inventat si el in 1867 o varianta imbunatatita a diafragmei iris.

Kingslake vine cu povestiri mai plauzibile despre tipuri de diaframe ceva mai sofisticate, apartinand lui M. Noton, diafragma ajustabila ochi de pisica 1856 si Waterhouse stops apartinand lui John Waterhouse 1858. Totusi pare ca Charles Chevalier ar fi folosit un iris inaintea lui Niépce.

Primul brevet pentru un dispozitiv asemanator diafragmei mult imbunatatit a aparut la C. C. Harrison si Jos Schnitzer in 1858. Designul precedent in cazul diafragmelor deja existente presupunea aperturi cu marimi fixe ce aveau nevoie de schimbari pentru a permite intrarea unei cantitati suficiente de lumina sau o bucata de cauciuc flexibila cu o gaura in ea ce se putea extinde, mari prin presarea unui con sau unui tub pe ea.