Stime di Luminanza con la macchina fotografica

Sto osservando nella mia zona un potente effetto di riflessione da parte dell’asfalto. So dell’esistenza di limiti minimi da assicurare da parte dell’illuminazione pubblica, mi piacerebbe documentarmi in merito e valutare se misurando con l’esposimetro della macchina fotografica lo stesso tratto di strada sotto la luce del sole e sotto la luce dei lampioni si possano effettuare stime grezze dei livelli di illuminazione al suolo.
Qualcuno può aiutarmi in merito ? é senz’altro possibile con una buona reflex avere una stima della luminanza di una superficie. Quasi ogni reflex permette di misurare il mezzo diaframma, qualcuna il terzo di diaframma. Con le prime si misurano incrementi del 40% alla volta, con le seconde del 25%. Es: se in un certo tratto di strada misuriamo 1 secondo f/2 e in un altro 1″ f/2.5 (chiusura di mezzo diaframma) significa che il secondo ha una luminanza del 40% superiore rispetto al primo. Il problema principale è passare dai valori di esposizione alle luminanze. In un mondo ideale, dove tutti gli esposimetri sono tarati perfettamente allo stesso modo, basterebbe dare una tabella di conversione. Nella realtà é bene fare una taratura della propria reflex.
Per farlo occorre conoscere i valori di luminanza di alcuni oggetti che poi misureremo col nostro esposimetro.
Eccone alcuni, seguiti dalla luminanza espressa in cd/m^2:
– cielo sereno (lontano dal Sole): da 5000 a 10000 (di norma 8000)
– carta bianca illuminata perpendicolarmete dal Sole: 30000
– fiamma di candela: 5000
– superficie lunare (con luna molto alta e cielo molto limpido): 2500
– prato illuminato dal Sole: 800
Per avere una stima é sufficiente usare uno degli oggetti citati, ma é comunque meglio usarli tutti.
Se, per esempio, con la reflex leggo per il cielo sereno una esposizione di 1/250 s a f/11 posso arrivare a sapere quale deve essere l’esposizione per una luminanza di 1 cd/m^2: serve una esposizione 8000 volte maggiore, cioé di circa 13 diaframmi (2^13=8192). L’esposizione per 1 cd/m^2 sarà quindi di 1 secondo a f/2 o equivalenti (es. 2 s a f/2,8). Facendo questa operazione con tutti gli oggetti sopra elencati si riduce l’errore dovuto alla non standardizzazione perfetta delle luminanze degli stessi (ad es. il cielo sereno cambia di luminanza a seconda della direzione e della limpidezza).
Se con la candela otteniamo un valore di 1/125 s f/11, l’esposizione corrispondente a 1 cd/m^2 sarà: 1,25 s a f/2.
Con le altre conversioni potremmo arrivare ad avere, ad es., questi valori corrispondenti a 1 cd/m^2:
Carta bianca: 1 s f/2; Luna: 0,9 s a f/2; prato 1,35 s f/2.
Questi valori ci danno una media di 1,1 secondi a f/2. Questo significa che leggendo una esposizione di 1 s a f/ 2 con l’esposimetro la strada avrà una luminanza di 1/1.1=0.9 cd/m^2 con un errore di almeno il 40% per gli esposimetri che leggono il mezzo diaframma e di almeno il 25% per quelli che leggono il terzo di diaframma.
Nell’esempio ho usato il diaframma f/11 per leggere il cielo e gli altri oggetti e ho usato l’f/2 per la luminanza stradale. Sarebbe bene usare sempre lo stesso diaframma, ad es. f/4, per evitare di introdurre anche il piccolo errore dovuto alle imprecisioni nel diaframma.
Con questa taratura, se leggiamo, 1/4 s a f/2, significa che la strada ha una luminanza di 3,6 cd/m^2, + o – i soliti errori. Con esposimetri che leggono il decimo di diaframma gli errori si riducono ulteriormente.
Ricordatevi che per leggere la luminanza di una strada secondo la norma UNI 10439 dovete puntare lo strumento in modo che faccia un angolo di 1° rispetto alla strada. In pratica, se la reflex é a un metro d’altezza, puntatela verso un punto della strada distante 50 o 60 metri.
Buone misure e fateci sapere i valori che trovate.

Ancora 2 precisazioni.
Bisogna impostare l’esposimetro sempre con la stessa sensibilità della pellicola, ad es. 100 ISO.
L’errore di cui parlo (40% e 25% per i due esposimetri con passi di mezzo e un terzo di diaframma) tiene anche conto delle incertezze sui valori dati delle luminanze (es. 5000 cd/m^2 per le candele data con una sola cifra significativa) e le variazioni dovute alla diversa limpidezza nelle varie giornate. Direi che si potrebbe assumere una incertezza di 40% e 30% per essere abbastanza conservativi.
Ho provato a fare delle misure e ho trovato, con 100 ISO:
– cielo: 1/350 f/11
– prato 1/125 f/11 (molto variabile, a seconda di come viene effettuata la lettura rispetto al Sole), rigettato;
– foglio bianco: 1/2000 f/11
– candela: 1/250 f/11
Da questi dati ho ricavato (escludendo il prato) una lettura per 1 cd/m^2 di 20 s f/11, oppure 2,5 f/4 o 0,6 f/2.
Fabio Falchi
Responsabile della Commissione Tecnico Scientifica

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