Progetti Scientifici sulla Fotografia: Camera Stenopeica, Profondità di Campo, Velocità Otturatore
La fotografia è scienza applicata (ottica, chimica, fisica, elettronica). Progetti per fiera scientifica / scuola / curiosità personale. Imparando come funziona la camera, fai foto migliori.
1. Camera Stenopeica (Pinhole Camera)
Scatola light-tight + foro piccolissimo (0.2-0.5mm) al posto dell'obiettivo + carta fotografica / pellicola opposta. Nessun vetro, nessun fuoco, tempi lunghi (secondi-ore). Immagine morbida, infinita profondità di campo, vignettatura naturale.
Costruzione
- Contenitore: scatola scarpe, scatola tè, barattolo caffè, lattina vernice (nera interna).
- Foro: ago su lamina alluminio (lattina bibita) / rame sottile. Liscia bordi (carta vetro finissima). Incolla su buco 5-10mm scatola.
- Otturatore: nastro nero / cartoncino scorrevole.
- Supporto carta/pellicola: nastro biadesivo parete opposta foro.
- Camera oscura per caricare/scaricare (sacchetto cambiapellicola / bagno notte + safelight rosso per carta B&W).
Esperimenti
- Tempi esposizione: stesso soggetto, ore diverse (sole pieno, nuvoloso, ombra) → tempi 10s, 30s, 1m, 5m. Confronta densità negativi.
- Lunghezza focale (distanza foro-carta): 2 scatole diverse (es. 50mm vs 100mm). Stesso soggetto, stesso tempo. Confronta: focale corta = grandangolare, soggetto piccolo, tutto a fuoco. Focale lunga = tele, soggetto grande, meno profondità campo (relativo).
- Dimensione foro: 0.2mm, 0.3mm, 0.5mm. Più piccolo = più nitido (fino a diffrazione), meno luce = tempi più lunghi. Ottimo ≈ 0.007 × √focale(mm) (es. focale 50mm → 0.05mm).
Risorse
- Kodak Pinhole Camera Guide (storico, PDF)
- Pinhole Photography (Eric Renner)
- www.pinholeday.org / www.pinhole.cz
2. Confronto Obiettivi su Reflex (SLR/DSLR)
Materiale
- Reflex + 3 obiettivi: standard (50mm/35mm APS-C), grandangolo (24mm/16mm), tele (85mm/55mm+). Presta da scuola/fotografo/amico.
- Treppiede, soggetto fisso (statuetta, libro, pianta) a distanza nota (2-3m).
Esperimento
- Stesso soggetto, stessa distanza, stesso diaframma (f/8), stesso ISO, stesso WB.
- Scatta con ogni obiettivo.
- Confronta su PC 100%: angolo di campo (quanto vedi), dimensione soggetto, profondità di campo (zona nitida davanti/dietro), prospettiva (relazioni dimensioni oggetti).
- Ripeti a diaframmi estremi: max apertura (f/1.8, f/2.8, f/4) vs min (f/16, f/22). Confronta PdC.
3. Movimento e Velocità Otturatore
Materiale
- Una camera, un obiettivo (standard/zoom).
- Soggetto in movimento costante: cascata, fiume, auto strada, giostra, cane che corre, pallina che cade.
- Treppiede.
Esperimento
- Modalità M (manuale). Diaframma f/8-f/11 (nitidezza max). ISO 100.
- Varia SOLO tempo: 1/1000, 1/500, 1/250, 1/125, 1/60, 1/30, 1/15, 1/8, 1/4, 1/2, 1", 2", 4", 8". (Usa filtro ND se troppa luce per tempi lenti).
- Confronta: congelamento (gocce ferme) vs scia (seta acqua, luce trailing).
Avanzato: Calcolo Velocità
Soggetto sfocato a 1/125s, nitido a 1/500s. Lunghezza scia su sensore = velocità × tempo. Se conosci dimensione sensore e risoluzione, calcoli velocità reale. Es: auto 50m, 1/125s → scia 200 pixel su 6000px (36mm sensore) → calcolo trigonometrico → velocità stimata.
Altre Idee
- Spettrografia fai-da-te: CD/DVD come reticolo diffrattante + fessura + camera → spettro fonti luce (LED, neon, sole, fiamma).
- Fotografia termica: modulo FLIR Lepton / Seek Thermal su smartphone/Arduino → mappa calore.
- Time-lapse crescita pianta: Raspberry Pi + camera + cron → foto ogni 30 min × settimane → video.
- Analisi compressione JPEG: stessa foto RAW → JPEG qualità 100, 90, 80, 50, 10 → dimensione file vs qualità visiva (artefatti blocchi 8×8).
La fotografia insegna: luce, ottica, geometria, chimica (pellicola), elettronica (sensori), informatica (elaborazione), percezione visiva. Ogni scatto è un esperimento.