Come calcolare il diametro del foro?

Calcoliamo il diametro del nostro foro stenopeico.

La fotocamera stenopeica produce immagini poco nitide a causa dei cerchi di confusione (coc) i quali, a differenza di quanto accade utilizzando un obiettivo, hanno generalmente diametro pari al diametro del foro stenopeico. La dimensione dei cerchi di confusione è direttamente proporzionale alla dimensione del foro e inversamente proporzionale alla distanza del soggetto. Questo significa che se volessimo aumentare la nitidezza dovremmo diminuire il diametro del foro, riducendo così il diametro dei cerchi di confusione, ed evitare le fotografie riprese a distanza ravvicinata.
Attenti a non esagerare, un foro troppo piccolo potrebbe non sortire l’effetto desiderato, aumenterebbero i problemi di diffrazione della luce causando, anche in questo caso, foto poco nitide. 
Esiste certamente la dimensione ottimale, ovvero il foro che darà come risultato le immagini più nitide, ma non tutti sono alla ricerca della massima nitidezza, soprattutto quando si parla di stenoscopia. Una buona fotografia, scattata con un foro stenopeico, non è una foto “semplicemente” sfocata ed è per questo motivo che ha il suo fascino. 
Si devono sfruttare, creativamente, una o più delle caratteristiche di questo tipo di fotografia. La stenoscopia ha dei connotati davvero particolari, come per esempio: la profondità di campo, i tempi di posa, morbidezza, grand’angolo estremo, la vignettatura, ecc. Se si cerca nitidezza, precisione e rapidità, non siete sulla giusta strada.
Dimentichiamoci, almeno per il momento, della fotografia digitale moderna, dove la massima resa dei colori e dei dettagli sono una meta da raggiungere costi quel che costi.

Esistono diverse formule per calcolare questa dimensione ottimale. Tra le più diffuse troviamo quella di Lord Rayleigh, di Prober-Wellman, di Plat e di Dobson. Una curiosità, che vi lascerà riflettere, è che tutte queste equazioni restituiscono un diverso risultato a parità di lunghezza focale.

Tra le formule citate vi consiglio la Prober-Wellman, nata dalla collaborazione di Paul Prober e Bill Wellman. Questa formula ci darà una dimensione del foro stenopeico accettabile e il più basso numero f per close-up e foto macro.

Dimensione del foro per macro e close-up:

Formula Prober-Wellman

Dimensione del foro per foto con il soggetto principale ad infinito (M = 0):

Formula Prober-Wellman

LunghezzaFocale: Rappresenta la distanza tra il foro stenopeico e il supporto fotosensibile della fotocamera (rullino, carta, sensore, ecc). Valore espresso in millimetri.
c: Variabile associata alla lunghezza d'onda della luce.
M: Valore che rappresenta l’ingrandimento.

Lunghezza focale.

La lunghezza focale è facilmente calcolabile.
Nel caso di una fotocamera autocostruita potrete limitarvi a misurare con un righello la distanza tra il foro e la pellicola.
Usando una reflex dovrete calcolare il tiraggio, ovvero la distanza tra la pellicola/sensore e il piano d’innesto delle ottiche.
Vi mettiamo a disposizione, nell‘area easyPinhole Tool in fondo alla pagina, una lista con vari modelli di innesti, sperando che tra queste ci sia anche il vostro. Nel caso non ci fosse, fate una rapida ricerca su internet per trovare le specifiche della vostra reflex oppure, come ultima spiaggia, misuratelo personalmente.
Sul corpo macchina della vostra fotocamera troverete questo simbolo (Focal plane indicator)

Formula Prober-Wellman

che rappresenta il piano di messa a fuoco. Partite da quel simbolo fino ad arrivare all’innesto dell’obiettivo. NON misurate MAI, e per nessun motivo, il tiraggio internamente. Rischiereste di toccare il sensore o lo specchio riflettente, danneggiando seriamente la vostra macchina fotografica.

Lunghezza d'onda della luce.

Il valore della c cambia in base alla lunghezza d'onda della luce.
L'occhio umano è sensibile alle onde elettromagnetiche con lunghezze d'onda dai 380 ai 760 nm, chiamato spettro visibile. Questo racchiude tutte le frequenze delle radiazioni elettromagnetiche comprese tra il rosso e il violetto, includendo tutti i colori percepibili dall'occhio umano, che danno vita dunque al fenomeno della luce.
Segue una tabella con alcuni valori per le più comuni fonti di luce:

Colore Lunghezza d’onda in mm Valore di c in mm
Infrarossi 0.00075 0.04278
Rosso 0.00065 0.03982
Luce del giorno 0.00056 0.03696
Verde 0.00055 0.03663
Blu 0.00045 0.03314

L'ingrandimento.

Il valore della M rappresenta l’ingrandimento del soggetto. Si calcola con questa semplice divisione: f / s = magnification (vedi immagine sotto).

Magnification

Nel caso di ritratti, primi piani e fotografia macro è necessario calcolare questo valore. In tutti gli altri casi è un valore trascurabile.

Facciamo un esempio pratico.

Scattando una foto ad un soggetto a grande distanza (M=0), utilizzando una fotocamera con una lunghezza focale di 150 mm alla luce del giorno (C=0.03696 mm)...

Formula Prober-Wellman

...il diametro ottimale del nostro foro stenopeico, stando al risultato ottenuto con la formula Prober-Wellman, sarà di 0.45 mm.


easyPinhole Tool - Diametro del foro

Compila i campi seguenti per individuare il diametro del tuo foro stenopeico. Attenzione, lo script su questa pagina usa il punto come separatore delle cifre decimali.