f/stop ou f/number - O que são? O que significam? Alguns conceitos...






Que estória é esta dos f/stop (ou f/número)??
Qual a importância deste conceito?
Estas serão certamente perguntas a que muitos dos leitores não saberão bem ao certo responder e para as quais gostariam de ter uma resposta.... Por isso, vamos lá ver se consigo, de maneira muito básica  e simples, esclarecer alguma coisa acerca desta questão...

Bom, como todos sabemos a fotografia consiste no princípio de captar luz. Mas, esse processo implica, também, ter de controlar a quantidade de luz que chega à película ou, nos tempos mais modernos, a quantidade de luz que atinge o sensor.
Esse fenómeno é conseguido graças à conjugação de dois factores:
  •  O tempo  durante o qual o diafragma da objectiva permanece aberto e deixa entrar luz pela objectiva e a
  •  quantidade de luz  que passa pela objectiva em função do tamanho da abertura (diâmetro) permitido ou melhor seleccionado mediante a maior abertura das lâminas do diafragma da objectiva.
A quantidade de luz necessária para uma correcta exposição consegue-se com base nestes dois elementos! Caso estejamos a usar uma abertura grande (ex. f/1.4), mais quantidade de luz entrará pelo que será necessário menos tempo de exposição. Pelo contrário, usando uma abertura pequena (ex. f/16), que deixe passar pouca luz, para obter a mesma quantidade final de luz teremos quer ter uma exposição mais demorada. (como analogia, para melhor compreensão, imaginem um tanque, que pretendemos encher, em duas diferentes situações: uma com uma pequena torneira e outra com uma torneira de grande caudal. Ambas encherão o tanque, certo? Todavia a pequena terá que estar aberta durante muito mais tempo)

Além desses dois factores existe ainda um outro que influência a exposição e interage directamente com eles possibilitando variá-los de forma a obter, na mesma, uma correcta exposição de luz: O valor de sensibilidade "ISO" (tema que não vou agora abordar).

Ora bem, voltando ao primeiro (tempo de exposição)... Esse "tempo" não mais é do que o espaço temporal durante o qual se deixa passar luz até atingir a película ou sensor....
E como controlamos esse tempo?
Simples, pela velocidade seleccionada para o obturador: 1/8;    1/15;    1/30;    1/60;    1/125;    1/250;    1/500; etc..
Cada um destes valores, representados em segundos (no caso acima em fracções de segundo), corresponde (na ordem apresentada) mais ou menos, metade do tempo de exposição do imediatamente anterior.

Mas hoje é precisamente acerca do segundo factor que vamos falar "A quantidade de luz"...

A figura do topo demonstra de forma clara a variação do diâmetro da abertura duma objectiva com a correspondente permissão de entrada de luz a cada f/stop. Como curiosidade, para aqueles que eventualmente ainda não o saibam, cada valor de abertura indicado na imagem deixa entrar metade (ou o dobro) consoante seja maior ou menor o valor aí indicado. Esclarecendo, a f/1.4 teremos o dobro da luz a chegar ao sensor do que a f/2. De forma inversa, por exemplo, a f/16 teremos metade da luz a chegar ao sensor do que a f/11.
Portanto, quanto menor for o valor (nº) f/stop mais quantidade de luz passará e vice-versa. Por outras palavras, a maior abertura duma objectiva corresponderá ao seu menor número f/stop pois será, nesse número f/stop, que a objectiva deixará passar mais quantidade de luz.
Por tudo o que acima ficou dito, observando agora a imagem do topo talvez seja mais fácil de entender e reter o conceito: 

  maior número f/stop = menor quantidade de luz e vice-versa  

Este é um dos princípios de difícil entendimento para muita gente... um coisa varia na razão proporcionalmente inversa da outra... espero que a imagem consiga esclarecer e remover algumas dúvidas!  

Resta falar acerca da importância de dominar este conceito relativo aos valores das aberturas. Porquê preocuparmo-nos a seleccionar diferentes aberturas? Porque não usar somente e sempre a maior? O que muda, no resultado final quando usamos aberturas diferentes? A resposta está visível na imagem ao lado: A Profundidade de Campo! Esta será tanto maior quanto menor a abertura usada. Todavia, existe também um outro factor que influencia a profundidade de campo: a distância a que nos encontramos do objecto! Consoante nos encontramos mais perto ou mais longe do objecto (usando a mesma abertura) existem variações. Mas isso já é outro assunto... Já agora, quanto à questão da influência, ou não, da distância focal da objectiva que estamos a usar na profundidade de campo podem tirar as dúvidas aqui (abre em novo link) Além disso, "mudar" a abertura permite também alterar a velocidade de obturação. Daí que em situações de pouca luz, seleccionando uma abertura grande (p/ex. f/1.4) possamos captar fotos sem comprometer a nitidez pois contaremos com alguma mais velocidade de obturação evitando "fotos tremidas"!

Mas, eis que surge uma outra pergunta: Seleccionando um determinado tempo de exposição e uma dada abertura, por exemplo, 1/125 seg. a f/5.6, será que a quantidade de luz que atinge o sensor será a mesma caso estejamos a fotografar com uma objectiva de 50mm (como a da imagem do topo que tem um diâmetro de 52mm) ou com uma objectiva de 300mm com um diâmetro de 122mm?
A resposta é clara. Sim! A proporção de luz que consegue passar pela objectiva até atingir o filme/sensor é exactamente a mesma!
As objectivas de maior distância focal, como as teleobjectivas, são maiores em termos de comprimento o que faz com que a luz vá diminuído ao passar pelos diversos conjuntos de lentes que as compõem. Esse é o motivo porque as objectivas de grande distância focal, com aberturas grandes (f/2.8), têm uma frente de grande diâmetro.

Daí que as objectivas cujo menor f/stop corresponde a um número pequeno (ex. f/2.8 ou f/1.4) sejam designadas de "Luminosas" por deixarem passar grandes quantidades de luz. Outra designação possível: "Rápidas". Porquê? Pelo mesmo princípio. Ao deixarem entrar uma grande quantidade de luz permitem tempos de exposição menores a que correspondem velocidades de obturação mais "rápidas"!


Contudo, uma objectiva com uma distância focal de 50mm e com uma abertura máxima de f/2.8 não será propriamente muito "rápida ou luminosa" mas já uma 300 ou 400mm com os mesmo f/2.8 certamente que será!
As lentes que estas últimas objectivas possuem terão de ser maiores e isso tem duas consequências: O aumento do peso e do preço dessas objectivas!

   Em baixo: Tabela referente às várias Escalas de aberturas  

Por último, decerto que já repararam que nem todas as objectivas têm os mesmos intervalos entre aberturas. Isso está dependente do tipo de Escala usado. A do exemplo é a denominada "Full Stop". Ou seja, como já acima ficou explicado, cada "salto" de valor seleccionado corresponde a metade (ou dobro) da luz entrada. Além dessa escala existem ainda outras duas: 1/3 e 1/2 Stop.

 Ainda acerca da profundidade de campo: 

11 comentários:

José Maia disse...

Ola!

Em primeiro lugar, quero deixar os meus parabéns pelos excelentes artigos que podemos encontrar nesta sua página! Sempre interessantes e bastante educativos!

Acerca deste artigo, gostaria de compreender melhor a seguinte afirmação: "Contudo, uma objectiva com uma distância focal de 50mm e com uma abertura máxima de f/2.8 não será propriamente muito "rápida ou luminosa" mas já uma 300 ou 400mm com os mesmo f/2.8 certamente que será!", pois mais acima no texto é referido que, para uma mesma abertura e velocidade, a quantidade de luz que atinge o sensor é a mesma!

Desde já agradeço pela ajuda!

Obrigado!

José Maia

José Loureiro disse...

Olá José Maia.
A sua pergunta é absolutamente pertinente…
O conceito de objectiva “rápida” ou “luminosa”, como ficou dito, está intrinsecamente associado às velocidades de obturação que cada uma delas permite.
Sendo verdade que a luz que chega ao sensor é a mesma em condições análogas de abertura, independentemente da distância focal usada, será muito mais importante conseguir a maior velocidade de obturação possível quando usamos teleobjectivas do que objectivas de distância focal mais pequena. Isto tem algo a ver com outro princípio usado em fotografia: O que diz que a velocidade de obturação deve ser correspondente à distância focal usada… resumindo, se estivermos a usar uma objectiva de 60mm de distância focal, bastará usar uma velocidade de obturação de 1/60 seg. para “garantir” que não ficarmos com fotos tremidas. Já se estivermos a usar, por exemplo, uma objectiva de 600mm de distância focal, segundo o mesmo princípio, teremos de usar velocidades de obturação de 1/600 seg. ou mais rápidas…
Não é este princípio, por si só, que determina o que são objectivas rápidas ou não. Mas, tendo em conta a importância dele, facilmente se compreende que objectivas “rápidas” serão aquelas que, dentro da mesma distância focal, permitam a passagem da maior quantidade de luz…
Agora, vou fazer-lhe uma pergunta: Quantas objectivas de distância focal (fixa) conhece com aberturas maiores que f/2.8? Várias, não é? Existem desde f/2; f/1.8; f/1.4 e até f/1.2 ou mais… Por isso, dentro das objectivas de 50mm (fixas, as chamadas “prime”) uma abertura de f/2.8 é “vulgar” pois existem objectivas, dessa distância focal, muito mais “rápidas” ou “luminosas”.
Agora outra pergunta: Quantas objectivas de 300 ou 400mm conhece que tenham aberturas maiores que f/2.8? Poucas, não é? A objectiva 300mm mais “rápida” que pessoalmente conheço é a Nikkor 300mm f/2. Uma objectiva extremamente rara, com um diâmetro frontal de 160mm e que pesa qualquer coisa como 7,5 Kg! Quanto ao custo… é proporcional à raridade…. Já quanto à distância focal de 400mm, a mais rápida que conheço é f/2.8… depois se avançarmos para os 500mm a mais rápida é uma objectiva da marca Sigma. Por curiosidade, aqui ficam alguns dos números referentes às especificações da mesma:
Abertura máxima: f/2.8;
Comprimento: 726mm
Diâmetro: 236,5mm
Peso: 15,700g!!
E assim por diante… ou seja, quanto maior a distância focal da objectiva mais difícil é manter uma abertura máxima grande… pelos números acima já dá para ficar com a noção do porquê… a extensão das teleobjectivas faz diminuir a luz que chega ao sensor. Por isso, para manter aberturas rápidas, a construção dessas objectivas implica um maior diâmetro frontal; que as lentes que a compões sejam maiores, o que faz aumentar o peso e custo… e mesmo assim o melhor que se consegue são valores de aberturas máximas como os que acima mencionei para cada uma das respectivas distâncias focais.

pbl disse...

Outro excelente artigo técnico.

Annete disse...

Olá! Gostaria de parabenizá-lo pelo blog,sempre passo por aqui e aprendo muito com teus artigos. Faz parte da barra dos meus favoritos!
Obrigada sempre pelas ótimas informações.
Annete

Rui Moreira disse...

Os meus parabéns por este artigo, prático e objetivo!

Jose Loureiro disse...

:) Obrigado!

Gilson Barros disse...

ola meu caro amigo, por que minha canon 400d nao muda a numeraçao do diafragama no digital da tela... como faço?? me responda por favor!!!!!!
obrigado

gilson25sb@hotmail.com

Jose Loureiro disse...

Gilson,
É um pouco difícil responder-lhe…
Pode ser por uma série de factores (programa de exposição usado; mal contacto entre a objectiva e o corpo da câmara, ….) e não necessariamente por qualquer tipo de avaria… mas só com essa discrição e sem ver não o posso ajudar.

Francisco Baudouin disse...

Amigo José Loureiro

Não tenho outra forma de lhe agradecer sentidamente a sua atenção ao pedido. Bem-haja por nos ceder parte, e conceitos da sua extensa sabedoria. Reconhecidamente Francisco Baudouin.

jose ramos disse...

Boa tarde José Loureiro
Para melhor entender isto do f/stop gostaria que fizesse uma análise a este exemplo:
Uma fotografia corretamente exposta teria os parâmetros ISO 200; f20; 1/250s.
No caso de aplicar um filtro ND 0,6 (2 stops) os parâmetros para compensação do filtro seriam p. ex.:
1 - ISO200; f11; 1/250;
2 - ISO200; f20; 1/60;
3 - ISO200; f16; 1/125;
4 - mantendo f20; 1/250, o ISO qual seria?

Muito obrigado pela ajuda.
Salgueiro

Jose Loureiro disse...

Caro Salgueiro,
Para saber a correspondência correcta poderá ver na tabela do artigo. No entanto, não precisa de fazer contas... Basta ler a medição do exposímetro da câmara. Ao instalar um filtro (ND; Polarizador… ou outro) a câmara “lerá” automaticamente os valores para a exposição correcta pois a medição de luz é efectuada “através da lente” e consequentemente contando também com a redução de luz do filtro que lhe inserir.