O que são os f-stops em fotografia?

EXPERIMENTE a simulação da iris de uma lente arrastando os marcadores azuis.

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Vou utilizar uma lente de 50mm f1.4 (uma lente clássica) como exemplo nesta explicação dos f-stops. Isto indica-nos a distância focal (FD=50mm) e a abertura máxima (f1.4) da lente.

Distância Focal

Começando pelos 50mm – Imaginemos uma lente perfeita com apenas uma óptica e o plano do filme. A distância focal indicaria a distância entre o plano do filme e o plano desse elemento óptico e representaria a distância em que a luz convergiria no mesmo ponto do filme.

Independentemente do formato utilizado, uma lente de 50mm vai produzir no plano do filme/sensor uma imagem invertida com as mesmas dimensões, quer se trate de digital, 35mm 6×6 ou grande formato. Como em cada um dos casos o tamanho total do filme é diferente isto faz com que uma lente de 50mm seja normal em 35mm, grande angular em 6×6 e … bem… super grande grande angular em 8×10 (nem sei se há). Uma forma de comparar lentes entre diferentes formatos é dividir a distância focal pelo diâmetro do sensor e comparar os valores resultantes

Mas nos 3 casos uma lente de 50mm produzirá no plano do filme objectos com as mesmas dimensões. Exemplo: Se estivermos a fotografar uma árvore que esteja a 10m de distância, a lente de 50mm reproduz a árvore no filme com 1mm de altura (por exemplo). Isto quer dizer que em qualquer formato, aquela árvore, àquelas distância, com uma lente de 50mm vai ocupar 1mm no negativo/sensor/filme.

Os fs.. e os f-stops…

Os f são uma forma conveniente de relacionar a abertura do diafragma com a distância focal por forma a comparar diversas lentes. Porquê? Porque senão seriam impossível… Vamos imaginar a nossa 50mm f1.8 e vamos imaginar que o nosso diafragma é uma circunferência perfeita. Na realidade o diafragma é composto por lâminas e não se obtém uma circunferência perfeita. Ora em vez de para cada fotografia dizermos que utilizamos uma velocidade de 1/250s e um diafragma com um diâmetro de 40mm (o que não nos diz nada sobre a distância focal), optou-se por definir a escala de f-stops de forma a incluir também informação sobre a distância focal. Assim definiu-se que:

f=distância focal / diâmetro do diafragma

Assim ao dizer que fizemos uma foto com um obturador de 1/250s e um f=2.0 sabemos alguma informação sobre a distância focal e diafragma (sabemos que a proporção entre distância focal e diâmetro do diafragma é 2.0). Isto é útil pois permite manter a mesma escala entre lentes.

E os f-stops?

A escala de f-stops é uma simplificação que facilita o trabalho do fotógrafo. foi construída de forma a que cada f-stop (cada paragem no anel de uma lente) corresponda a uma situação em que o diafragma deixe entrar o dobro (ou metade) da luz do f-stop anterior.

A escala normal é:

f1 – f1.4 – f2.0 – f2.8 – f4 – f5.6 – f8 – f11 – f16 – f22 – f32

A cada salto a quantidade de luz que passa no diafragma é reduzida para metade do anterior. Como? vamos imaginar o diafragma como um circulo perfeito.

Para a nossa lente de 50mm e para f2.0 e f4 vamos calcular a área desse círculo.

f2.0 -> diâmetro (50/2.0)= 25mm -> Área (PID^2/4) = 490mm2 f4 -> diâmetro (50/4)= 12.5mm -> Área (PID^2/4) = 122.7mm2

a área do diafragmas de f4 é 4x mais pequena que a área de f2.0 tal como seria de esperar porque demos dois saltos de f2.0 para f4.

A construção desta escala baseia-se em aproximações à progressão geométrica das potências da raiz de 2 sendo que nos casos não inteiros foi necessário fazer arredondamentos.

É por causa desta lógica “invertida” que quando se fala de aberturas maiores (diafragma) se está a falar de fs mais pequenos.

Ora o que acontece aos f-stops com um teleconversor?

Imaginemos que na nossa lente de 50mm utilizamos um teleconversor de 1.7X – isto quer dizer que vamos passar a ter uma lente com uma distância focal de 85mm (50×1.7). E o que acontece às aberturas? O teleconversor não afecta naturalmente o tamanho da abertura do diafragma pelo que este se manterá.

No caso de f2.0 a 50mm tinhamos um diâmetro de 25mm. Agora que estamos com 85mm de distância focal o diâmetro continua 25mm pelo que o novo f é 85/25 = 3.4 o que na prática é multiplicar o 2.0×1.7.

É muito fácil compreender o que são os f-stops das aberturas embora reconheça que ao princípio os f-stops baralhem o principiante. Não há razão para isso.

Conclusão

O aumento da distância focal através de um teleconversor implica no mínimo a diminuição do f mínimo (abertura máxima) de trabalho o que vai obrigar a velocidades mais baixas… e consequentemente a procurar medidas para compensar isto, seja através do aumento da sensibilidade do filme/sensor (aumento do ISO) ou através da utilização de um tripé.

Para além disto há a questão da qualidade óptica, uma vez que um teleconversor não é a mesma coisa que uma lente e o resultado obtido por exemplo no caso combinado anterior (50×1.7=85mm) será sempre inferior a uma lente 85mm f3.4 nativa. Em termos de lentes 85mm, há a f1.8 e a f1.4 da Nikon ambas FANTÁSTICAS.

Em todo o caso o teleconversor é quase sempre a alternativa mais barata uma vez que primes de qualidade são sempre caras (por isso é que eu compro muito material fotográfico em segunda mão e de preferência com mais de 20 anos… qualidade irrepreensível a preços de gente normal).

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