A fotografia combina arte visual com ciência. Muita da ciência da fotografia ocorre durante a exposição de uma imagem. Parte da ciência usada envolve o número f (f-number). O número f não é diretamente parte da câmara, mas uma configuração usada numa lente para auxiliar na exposição. O sistema de número f permanece constante independentemente da lente ou câmara usada.
Lentes de câmara contêm um diafragma que abre e fecha chamado abertura. A abertura regula a quantidade de luz que entra na câmara e atinge o filme ou sensor digital. O número f ou f-stop significa o tamanho real da abertura usada durante o processo de exposição. A maioria das pessoas usa os termos indistintamente, mas na verdade não são intercambiáveis. A abertura é o buraco que abre e fecha no próprio diafragma, enquanto o número f iguala o tamanho da abertura da abertura.
Se olhar ao redor do corpo de uma lente de 35 mm, há uma escala que representa os números f mínimos e máximos para a lente. Por exemplo, uma lente de 100 mm pode ter um número f mínimo de f/4.0 e um número f máximo de f/32. Baseado nessa informação, a sequência de números f na escala apareceria como 4.0, 5.6, 8, 11, 16, 22 e 32. Como cada número f é calculado? A resposta está no uso do número dois.
A escala de número f é baseada na raiz quadrada do número dois ou 1.41. Em qualquer número f dado, o número f anterior na escala permite entrar o dobro de luz que o número f dado, enquanto o próximo número f na escala permite entrar metade da luz que o número f dado. Por exemplo, se uma abertura está definida para f/5.6, uma certa quantidade de luz entra na câmara. Se mudar o número f para f/4.0, o tamanho da abertura é maior e a câmara agora recebe o dobro de luz que em f/5.6 (5.6 / 1.41 = 3.97 arredondado para 4.0). Se mudar o número f para f/8.0, o tamanho da abertura é agora menor e a câmara recebe metade da luz que recebia em f/5.6 (5.6 x 1.41 = 7.89 arredondado para 8.0).
Embora a matemática por trás do número f possa ficar complicada, em uso deve lembrar duas regras básicas. A primeira regra é números f menores significam tamanho de abertura maior, enquanto números f maiores significam tamanho de abertura menor. A segunda regra a lembrar é ao mover de um número f para o próximo número f mais baixo, deixará entrar o dobro de luz que antes, e ao mover de um número f para o próximo número f mais alto deixará entrar metade da luz que antes.
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