Medidor de luz
Un fotómetro es un dispositivo utilizado en fotografía para medir el brillo de una escena y así determinar la exposición óptima para una toma.
Permite calcular la resultante de las variables de exposición en función de la iluminación o luminancia de la escena, el tiempo de exposición , la apertura del diafragma y la sensibilidad de la superficie (película o sensor).
Está compuesto por una celda fotoeléctrica y una calculadora, manual (tipo regla de cálculo ) o electrónica. Esta capacidad de cálculo lo diferencia de un simple luxómetro .
Los medidores de luz pueden funcionar según dos principios diferentes:
- Medición de luz incidente: es la medición de la iluminación (cantidad de luz recibida) en una ubicación definida (generalmente donde está el sujeto) independientemente de la reflectividad del sujeto en sí.
- Medida de luz reflejada: es la medida de la luminancia de un sujeto (cantidad de luz devuelta por éste). Es una función de su reflectividad y la iluminación que recibe. Este principio de medición es utilizado por el exposímetro integrado en un dispositivo de disparo y para medidores puntuales .
Hay varios tipos de fotómetros. Pueden ser independientes o integrarse en la cámara y permitir la medición a través de la lente (conocida como medición TTL ). Los spotmètres permiten realizar mediciones en zonas muy puntuales (hasta 1) mediante luz reflejada.
Es un accesorio básico para fotógrafos de luz continua (exteriores y de estudio) y directores de fotografía.
Deben distinguirse de los flashmetros diseñados para medir la luz emitida por los flashes y medir la apertura cuando se utiliza un flash electrónico .
Tecnología de medidor de luz
Principio de funcionamiento
Los fotómetros se basan en un sensor fotosensible capaz de producir una señal eléctrica proporcional al flujo de luz que recibe. Puede ser:
- una celda fotovoltaica , que permite que el fotómetro funcione sin fuente de alimentación;
- un foto-resistentes de células ;
- un fotodiodo .
En los fotómetros independientes, este sensor se ubica detrás de una ventana transparente que se orienta hacia la escena para una medición en luz reflejada, o detrás de un difusor translúcido plano o semiesférico (esfera integradora) para una medición en luz incidente. En los medidores de luz y puntos integrados, el sensor se encuentra detrás de una lente.
Medidores puntuales
Se trata de exposímetros de luz reflejada cuya particularidad es tener un ángulo de análisis extremadamente pequeño, generalmente entre 1 ° y 5 °, en comparación con los exposímetros que tienen un ángulo de análisis de 30 ° a 50 ° según el modelo. El sensor del medidor de puntos se coloca detrás de una lente que sirve como visor, lo que permite realizar mediciones en puntos precisos de la escena o del sujeto. Este bajo ángulo de apertura tiene la otra ventaja de permitir que las mediciones se tomen a una distancia del sujeto.
Hoy en día varios modelos combinan esfera integradora y spotmeter en un solo dispositivo (Sekonic, Gossen), o tienen accesorios para reducir el ángulo de medición (Spectra, Sekonic).
Medidores de luz integrados en cámaras
Calidad de un fotómetro
- Sensibilidad
- Precisión
- Calidad hemisférica integradora
Calibración de exposímetros
La calibración de los exposímetros da la relación entre el brillo de la escena (iluminancia o luminancia del sujeto) y los ajustes recomendados para las cámaras.
Ecuaciones de exposición
Para su uso con luz reflejada, los ajustes de exposición están relacionados con la sensibilidad ISO del sensor, la luminancia del sujeto, la apertura y el tiempo de exposición.
o
- N es la apertura del diafragma en índice (número f)
- t es el tiempo de exposición en segundos
- L es la luminancia de la escena en cd / m²
- S es la sensibilidad ISO del sensor
- K es la constante de calibración del medidor de luz reflejada
Para su uso con luz incidente, los parámetros de exposición están vinculados a la sensibilidad ISO del sensor, la iluminación de la escena, la apertura y el tiempo de exposición.
o
- E es la iluminancia en lux
- C es la constante de calibración del medidor de luz incidente
Constantes de calibracion
Para una medición en luz incidente, la norma ISO 2720: 1974 recomienda valores de C entre 250 y 400 para un difusor plano y valores entre 320 y 540 para un difusor hemisférico, con iluminancia expresada en lux.
Para una medición en luz reflejada, la norma ISO 2720: 1974 recomienda valores para K entre 10,6 y 13,4 con una luminancia expresada en cd / m².
Sistema de medición internacional y otros sistemas
Los exposímetros destinados más particularmente al cine, comprenden un sistema de medición doble en Lux (lx) y en pie-vela (fc) para la luz incidente y en candelas por metro cuadrado (cd / m2) y pie-lambert (fL) para luz reflejada.
Este sistema de doble lectura puede explicarse por los hábitos de uso de las unidades, en particular en Estados Unidos.
Con parientes:
- Para las velas de pie: 1 fc ≈ 10.764 lx
- Para pies-Lambert: 1 fL ≈ 3,426 cd / m2
usar
La curva de sensibilidad de una emulsión fotográfica tiene forma de S: en su parte central, el número de granos de plata fotosensibilizados durante el rodaje es aproximadamente proporcional a la cantidad de luz que incide sobre la película. Esta linealidad se pierde cuando la cantidad de luz es muy débil (toma nocturna) o muy fuerte (vista directa hacia el Sol, por ejemplo).
La luminancia L de cada punto de la escena es proporcional al producto de la iluminación E recibida por la reflectancia, o albedo R del punto:
Un punto idealmente blanco refleja toda la luz incidente ( R = 1), mientras que un punto perfectamente negro no refleja ninguna ( R = 0). La exposición a la luz H recibida por la emulsión está vinculada a esta luminancia, a la transparencia τ del objetivo (generalmente cercana a 1), a su número de aperturas N y al tiempo de exposición t :
Si H permanece en la parte lineal de la curva de sensibilidad, el número de granos de plata expuestos también es proporcional a H (el factor de proporcionalidad se llama sensibilidad de la emulsión), por lo tanto a R , es decir, a la claridad del punto. Esto da como resultado una reproducción lo más fiel posible de la escena original.
El fotómetro, una versión especial del luxómetro , tiene por tanto la función de determinar un par ideal (diafragma, velocidad de obturación), que mantiene H en la parte lineal de la curva de emulsión, sea cual sea el valor R del albedo. Objetos fotografiados, dependiendo de la velocidad de la película, y la irradiancia e .
Nota : el exposímetro también es útil en fotografía digital, ya que los sensores tipo CCD o CMOS también tienen una curva de respuesta que depende de la cantidad de luz. Como esta curva no es idéntica a la de las películas de plata, un medidor de luz diseñado para película puede dar un valor subóptimo para el tiempo de exposición, particularmente en las luces. Por tanto, las pruebas son fundamentales.
Tipos de medida
Existen dos tipos de fotómetros, según el tipo de medida que permitan. Algunos modelos permiten ambos tipos de medición mediante accesorios, como la lumisfera deslizante del fotómetro de la ilustración.
Medición de luz incidente
Para una medición de luz incidente, el exposímetro constituye un luxómetro especializado. Una fotocélula , normalmente cubierta con una bola de plástico translúcido (esfera integradora), recoge la luz incidente a la que está expuesto el sujeto (variable E ) y mide su intensidad. Casi instantáneamente, el fotómetro calcula los parámetros de exposición óptimos de acuerdo con las variables de disparo (velocidad de exposición, apertura del diafragma, sensibilidad del sensor; emulsión o sensor digital). La medición se toma en la ubicación del sujeto y bajo las condiciones de iluminación a las que estará expuesto para el rodaje, la esfera integradora debe estar dirigida en el eje óptico de la cámara. Por tanto, es un dispositivo de medición independiente del dispositivo de disparo.
Medición de luz reflejada
En la medición reflejada, el fotómetro analiza la cantidad de luz reflejada por los sujetos visibles por la superficie sensible y calcula las variables de exposición. Este es el caso de las celdas de cámara. Basándose en estándares definidos, calculan la cantidad media de luz que debería impresionar la superficie sensible.
Para medir con mayor precisión, existen fotómetros especializados, fotómetros puntuales que miden la luz reflejada desde un área pequeña del sujeto (de 1 ° a 10 ° y se pueden integrar en la cámara). Por tanto, es la cantidad de luz reflejada (y no incidente) por la escena (producto E × R ). Algunas permiten la memorización de varios valores y realizan una media aritmética o ponderada según se desee.
Relación entre la luz incidente y la luz reflejada
La medición del medidor puntual en un gráfico de gris del 18% está compensada por 1/2 EV con respecto a la medición de la luz incidente en el gráfico. Esto está de acuerdo con la calibración de medidores puntuales y cajas cuya referencia es un gráfico gris al 12% ± 2%.
¿Qué medida elegir?
Los datos para una exposición óptima de superficies sensibles (emulsión o sensor) se establecen generalmente como referencia a la tasa de reflectividad normalizada al 18%. El cálculo de la representación fotométrica de los otros sujetos se basa en este estándar y no presupone ninguna condición especial.
- Medición de la luz incidente: el caso general, o cuando los humanos están en acción y no se desea un efecto particular. La medición de luz incidente hace que la escena sea como está (los blancos son blancos y los negros son negros). La calidad de la imagen dependerá, por tanto, de la dinámica de la superficie sensible, es decir, de su capacidad para reproducir altos contrastes. Si la escena está demasiado contrastada (gran diferencia de brillo entre las áreas más claras y las áreas más oscuras), es posible que se pierdan detalles. Para remediar esto, debemos corregir el valor medido por referencia al Sistema de Zonas de Ansel Adams .
- Medición de luz reflejada: para todos los sujetos para los que no se ha establecido la referencia humana. Particularmente útil para la fotografía de objetos donde los detalles son importantes (tejidos, edificios, objetos, fotografía macro ...), y prestando atención al renderizado que queremos obtener (detalle de un terciopelo negro, o granularidad de 'un blanco piedra, por ejemplo), de lo contrario todo se vuelve gris.
También es la única medida posible cuando el fotógrafo no puede acercarse al sujeto para medir la luz incidente. Este es particularmente el caso de sujetos tomados desde lejos ( fotografía de animales , paisaje, retrato distante con un teleobjetivo, etc.).- Cuando el sol es la fuente de luz principal, no es necesario pararse cerca del sujeto para medir la luz incidente; una medición sobre su cabeza en el mismo eje que el sujeto con la lumisfera del exposímetro orientada hacia el Sol es suficiente para tener una medición muy precisa.
En el rodaje cinematográfico, donde la uniformidad de la iluminación es esencial para la edición, las mediciones se toman en la medición de incidentes (salvo raras excepciones, como primeros planos, inserciones, etc.).
Medidor de luz integrado
La mayoría de las cámaras actuales están equipadas con un sistema de medición de exposición incorporado. Mide la luz reflejada , generalmente a través de la lente. Consulte " Medición de la exposición TTL ".
Medidores de destellos
Son fotómetros especializados en la medición de rayos. Permiten acumular las iluminaciones o luminancias medidas. Hoy en día, varios modelos combinan el medidor de luz y el medidor de destellos. A veces indican la proporción de la luz del flash a la luz ambiental. Los modelos recientes tienen tres modos de funcionamiento de flash:
- medición sin cable de sincronización;
- medición con cable de sincronización;
- medir controlando remotamente los flashes remotos (pocketwizards).
Por tanto, este equipo se puede utilizar para medir el número de guía de un dispositivo de iluminación. Realizando una medición de la luz incidente con el flashmeter, colocado a 1 metro habiendo establecido un tiempo de exposición mayor que el límite de velocidad del flash sincronizado, el flashmeter indica entonces el valor del número guía. Esta técnica es muy útil cuando agrega un difusor o una lente Fresnel a su flash cobra .
Referencias
- Ver características de los modelos Sekonic o Gossen
- ISO 2720: 1974 . Fotografía - Medidores de luz fotográfica para uso general (tipo fotoeléctrico) - Base para especificación . Organización Internacional de Normalización
- especificaciones están disponibles en los sitios web de los fabricantes
- Manual del director de fotografía estadounidense ( ISBN 978-0935578317 )
Marcas de referencia
Ver también
- Por la luz
- Para los disparos
- Por la tecnología