Nella ricerca, sviluppo e controllo di qualità dei materiali fotosensibili è d'uso convertire la misura dell'energia luminosa trasmessa dalle pellicole, o riflessa dalle carte fotografiche, in valori della densità D, unità che definiremo più avanti. Questo è l'oggetto della densitometria.

Mettendo in relazione i valori di D con i corrispondenti valori di esposizione ai quali i materiali fotografici sono stati sottoposti, questi vengono caratterizzati in termini della loro sensibilità alla luce, e si parla allora di sensitometria.

Un comune esposimetro misura l'energia luminosa emessa o riflessa da un oggetto e la traduce in segnali che, trasmessi al sistema di esposizione automatica o letti ed impostati manualmente, consentono l'esposizione corretta del negativo.

Sono le caratteristiche costruttive a distinguere i diversi strumenti che misurano l'energia luminosa, ma in linea di principio il risultato è lo stesso, ed un buon esposimetro o una fotocamera ad esposizione automatica possono essere egregiamente utilizzati per misurare la luce trasmessa da un negativo BN e per conoscere più a fondo il comportamento della pellicola in diverse condizioni di impiego. Pensiamo che questo possa essere apprezzato da tutti quelli che sperimentano con pellicole, rivelatori e cicli di sviluppo, e che cercano la conferma nei risultati di stampa. Può infatti essere utile quantificare una volta per sempre il comportamento di una pellicola, leggendo nella curva sensitometrica

• La sensibilità della pellicola in funzione del particolare rivelatore e del ciclo di sviluppo, in modo da evitare la sottoesposizione
  
• La tendenza a bloccare le luci nel caso di sovraesposizione
  
• La latitudine di esposizione della pellicola, cioè il grado di libertà di sovraesporre senza cadere nella zona di bloccaggio delle luci
  

L'esempio che presentiamo prevede l'uso di un Sekonic L-508 con spot da 1° a 4° per la luce riflessa e con una comoda variante del sistema di misura della luce incidente, con la calotta del diffusore che può essere retratta in un apposito alloggiamento. In entrambi i casi l'esposimetro può essere appoggiato al negativo, a sua volta appoggiato su una superficie piana trasparente attraverso la quale viene illuminato. Ogni luce parassita viene così schermata, a tutto vantaggio della precisione di lettura. Per le sue dimensioni il diffusore è più adatto per i negativi di medio formato.
In teoria la lettura può essere effettuata in termini di tempi di otturazione o di diaframmi, in pratica si ottiene una maggior precisione fissando il tempo di otturazione e leggendo i diaframmi, perché la scala dei tempi del Sekonic L-508 è divisa in intervalli di mezzo stop, mentre l'intervallo tra due valori del diaframma è diviso in dieci parti, indicate da un numero da 1 a 9, affisso a destra del diaframma inferiore. Ad esempio, <4.0 3> ( Fig.1).

La conversione delle letture dell'esposimetro in densità richiede la conversione dei valori del diaframma dalla forma "ibrida", nella quale essi vengono forniti dal Sekonic, ai loro valori reali. Questi calcoli sono stati eseguiti ed incorporati nella tabella 2, tuttavia la tabella 1 ed una breve spiegazione possono essere utili per la loro comprensione.

• Abbiamo scelto come esempio l'intervallo tra f/1 ed f/1.4
  
• I valori dei diaframmi, elevati al quadrato, devono dare la sequenza 1 - 2 - 4 - 8 - ecc
  
• Viceversa 1.4 deve essere la radice quadrata di 2, che in realtà è un valore approssimato. Il suo valore reale di 1.4142... sarebbe scomodo da incidere sulla ghiera dei diaframmi
  
• La differenza tra i due diaframmi successivi è dunque 0.4142...
  
• Nella quarta colonna sono riportati i valori in decimi di questa differenza, corrispondenti al numeri 1,2, ecc. letti sull'esposimetro Sekonic acconto al diaframma
  
• I corrispondenti valori del diaframma intermedi tra f/1 ed f/1.4 sono riportati nella colonna N° 5
  
• Questi valori, elevati al quadrato, indicano la frazione di luce che passa rispetto al quella trasmessa ad f/1. Se prendiamo f/1 come riferimento ad assegniamo il valore 1 alla luce che passa a questa apertura, la frazione di luce che passa ad ad <f/1.4 6> è uguale da 1/1.558 = 0.64, quella che passa ad f/2 è uguale a 0.5
  
• In maniera analoga si può calcolare la frazione di luce che passa attraverso qualsiasi diaframma rispetto a quella che passa a qualsiasi diaframma di riferimento.
  

dove Ts è la misura della luce trasmessa dal supporto non esposto del negativo, e Te è la misura della luce trasmessa dal negativo esposto.

Chi non sa o non ricorda che cos'è un logaritmo non deve preoccuparsi, nella tabella 2 sono stati eseguiti, a meno di una semplice divisione, i calcoli necessari. Tutto si riduce a misurare Ts e Te. (Per la precisione, la densità D così calcolata è la densità dello strato sensibile, la cosiddetta densità al di sopra di base+velo. La densità totale del negativo è composta da quella dello strato sensibile e da quella del supporto, e richiederebbe, al posto di Ts, la misura di Ti, cioè della luce incidente sul negativo, ma per il nostro scopo questa densità non è interessante, perché ciò che la carta registra in fase di stampa sono le differenze di densità tra strato sensibile e supporto).

Preparazione dei negativi
Per tracciare una curva che dia informazioni affidabili occorre esporre una serie di fotogrammi che coprano una gamma di esposizione più larga rispetto a quella normalmente considerata utile per la stampa, e
con esposizioni ravvicinate nella sezione delle ombre.

Con il formato 35mm questo può essere fatto agevolmente con 13 fotogrammi, più uno non esposto. Con il 6x6 si può saltare uno stop nella zona medio alta della curva ed utilizzare la testa o la coda della pellicola come negativo non esposto. Con il 6x7 è necessario dividere l'esperimento su due rullini. Più precisamente, detta E l'esposizione indicata dall'esposimetro, i fotogrammi saranno esposti come segue:

Il modo più sicuro per ottenere fotogrammi esposti in maniera uniforme su tutta la loro area consiste nel puntare verso una zona alta del cielo con l'obiettivo focheggiato su infinito e coperto con un diffusore come un vetro opalino o smerigliato.

La sensibilità della pellicola va impostata sul valore al quale si intende utilizzarla in pratica, e naturalmente i negativi devono essere sviluppati in conseguenza.

Misura e calcolo delle densità
La misura delle densità è semplicissima, basta appoggiare il negativo su una superficie piana trasparente ed illuminata in maniera uniforme.
Se non vi sono passaggi nuvolosi a far variare la luce, il vetro di una finestra va più che bene, altrimenti non ci sono limiti alla fantasia: un tavolo luminoso per visionare le diapositive sarebbe ideale, ma può essere sostituito da un tubo fluorescente protetto da una copertura opalina. Usando sorgenti luminose a distanza ravvicinata, effettuare la misura sempre nella stessa posizione per evitare errori dovuti a scarsa uniformità di illuminazione.

Appoggiare l'esposimetro contro il negativo non esposto regolando il tempo di otturazione ed eventualmente la sensibilità in modo che effettuando la lettura il diaframma cada tra f/11 ed f/16.
Annotare la lettura e continuare con gli altri fotogrammi mantenendo lo stesso tempo di otturazione.

Rimangono da convertire i valori del diaframma letti sull'esposimetro in valori rappresentativi della luce trasmessa. Assegniamo, come già fatto più sopra il valore di 1 alla quantità di luce passa attraverso il diaframma f/1. Le quantità di luce corrispondenti ai valori successivi del diaframma saranno

Inversamente, se l'esposimetro leggendo due aree diversamente illuminate ci dice che ad esse corrispondono i diaframmi 32 ed 1, vuol dire che la luminosità della prima è 1024 volte più grande. Analogamente, se alla luce trasmessa dal fotogramma non esposto corrisponde f/22 ed a quella trasmessa da un fotogramma esposto corrisponde f/2, le rispettive luminosità staranno tra loro come 512 e 4, ed il rapporto 512/4 = 128 è proprio Ts/Te. La densità D del negativo esposto è il logaritmo di 128, cioè 2.107 al di sopra di quella del supporto.

Come usare la tabella 2

• Nelle righe "Diaframma Sekonic" si leggono tutti i valori del diaframma tra 1 ed 11 - 9.
  
• Le righe "Diaframmi effettivi" indicano le vere aperture del diaframma corrispondenti ai valori ibridi forniti dall'esposimetro e riportati nella linea superiore.
  
• Le colonne rosse sono state evidenziate per gli utilizzatori di esposimetri tarati in terzi di stop
  
• Ricordando che a diaframma più chiuso corrisponde meno luce, le righe "1/Luminosità relativa" riportano per questioni di spazio valori crescenti, in realtà ognuno dei numeri in queste righe va letto come il proprio reciproco, per es. 1/32. Di ciò è stato tenuto conto nel calcolo delle densità
  
• Cerchiamo nella tabella il diaframma relativo al negativo non esposto. Supponiamo che questo sia 11 - 2
  
• Leggiamo in corrispondenza di 11 - 2 la luminosità relativa 150.9
  
• Cerchiamo nella tabella il diaframma relativo ad uno dei negativi esposti. Supponiamo che questo sia 1.4 - 6.
  
• La luminosità relativa cosrrispondente a questo diaframma è 3.12
  
• Dividiamo 150.9 per 3.12, ed otteniamo 48.36
  
• Cerchiamo nella tabella la luminosità relativa 48.36. Questa cade tra 46.63 e 49.88, valori corrispondono alle densità 1.67 ed 1.70
  
• La densità del negativo esposto è ± 1.685, che costituisce una ottima approssimazione
  
• Riportiamo in diagramma questa densità in corrispondenza dell' esposizione ricevuta da questo negativo
  

Interpretazione dei dati
Nel diagramma in Fig.2:

• E rappresenta il valore centrale dell'esposizione, e corrisponde alla Zona V del Sistema Zonale.
  
• Un intervallo di 0.3 unità sulla scala delle densità è uguale all'intervallo tra due stop sulla scala delle esposizioni. Questa scala permette un raffronto con le curve pubblicate dai fabbricanti.
  
• Per semplicità la curva è stata assimilata ad una retta, che basta per illustrare i punti critici del diagramma:
  
  • la densità del negativo esposto ad E-4 (Zona I). Fissata da tutti i produttori a 0.1, è la densità minima utile. Stampata come nero assicura un minimo di dettaglio nelle ombre appena meno scure.
    
  • la densità del negativo esposto ad E+3 (Zona VIII). Benché il suo valore non sia altrettanto critico di quello della densità minima, è largamente accettato come tipico delle alte luci che conservano ancora dei dettagli se la Zona I viene stampata come massimo nero su carta di gradazione 2-3.
    
• La curva centrale rispetta questi criteri, ed è rappresentativa di un negativo esposto correttamente e sviluppato normalmente.
  
  

  Fig. 2
  

• La curva inferiore raggiunge la densità di 0.1 in corrispondenza di E-3, dove avrebbe invece dovuto essere di circa 0.27. La curva superiore, al contrario, la raggiunge ad E-5, dove avrebbe dovuto essere inferiore. Poiché le curve hanno la stessa inclinazione, cioè lo stesso contrasto, è da escludere una insufficienza o un eccesso nello sviluppo. Siamo di fronte ad un caso di effettiva sotto- o sovraesposizione. Un effetto di queste dimensioni è improbabile, a meno di un grossolano errore nell'impostazione dell'esposimetro o di un vero e proprio guasto dello stesso o dell'otturatore, ma deviazioni di ± 1/3 di stop dall'esposizione ideale non sono da escludere, ed una verifica della sensibilità effettiva del proprio sistema può rivelarsi utile.
  

In Fig.3 le curve superiore ed inferiore, con diversa inclinazione rispetto alla curva centrale, sono indicative di un maggiore o minor contrasto, dovuto a maggiore o minor sviluppo. Poiché la sensibilità varia con lo sviluppo, la variazione del contrasto è accompagnata da un'effettiva sovra- o sottoesposizione. Se ciò che interessa è il contrasto le curve indicano di quanto correggere l'esposizione, e più precisamente

• Di quanto sovraesporre nel caso di sviluppo ridotto, per non perdere dettagli nelle ombre.
  
• Di quanto sottoesporre nel caso di sviluppo forzato, per sfruttare al massimo l'aumento di sensibilità e per evitare un negativo troppo denso.
  

Al contrario, se ciò che interessa è la sensibilità, come nel caso in cui si "tira" la pellicola, le curve indicano con esattezza l'efficacia dello sviluppo ed al tempo stesso forniscono utili informazioni sul contrasto.

Infine, la Fig. 4 presenta una tipica curva sensitometrica "ad S", la cui curvatura è stata volutamente accentuata per evidenziarne le caratteristiche. La pendenza della curva passa da un minimo nella sezione bassa (piede) ad un altro minimo nella sezione alta (spalla), attraverso un massimo nella sezione centrale. A parità di densità delle zone I ed VIII, e quindi a parità di contrasto totale, la separazione nelle ombre e nelle alte luci è ridotta in favore di un miglior contrasto nei toni medi. In casi estremi questo fenomeno può condurre alla totale chiusura delle ombre o al cosiddetto bloccaggio delle luci.

Conclusione
Dato per scontato che la stragrande maggioranza di fotografi riesce a trovare attraverso l'esperienza la propria strada nel labirinto delle variabili del processo fotografico, riteniamo che un semplice metodo come quello qui presentato possa interessare quanti si divertono ad affrontare i probemi in maniera sistematica ed a conoscere un poco più a fondo i materiali con cui lavorano.

Romano Sansone © 03/2003
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