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L’esposimetro

Storia dell'esposimetro fotografico: attinometri, cellule al selenio dal 1932, solfuro di cadmio e silicio, esposimetri nella fotocamera e TTL, luce riflessa e incidente.

La Redazione di Storia della Fotografia 30 min di lettura

Tecnologie Storiche Le tecniche e le tecnologie fotografiche

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esposimetro fichier

Per quasi un secolo la fotografia ha convissuto con una domanda semplice e scomoda: quanta luce serve a questa pellicola, in questa scena, adesso? Il fotografo dell’Ottocento rispondeva con l’esperienza, con una tabella stampata sul coperchio della scatola delle lastre e con un buon numero di errori. Dopo i primi esperimenti di fotometria applicata alla camera oscura, la risposta cominciò a passare per strumenti: carte sensibili da confrontare con una scala, tubi in cui si guardava una luce fino a farla sparire, e infine, a partire dal 1932, cellule elettriche che trasformavano la luce in una deviazione d’ago. L’esposimetro è l’oggetto che ha spostato la scelta dell’esposizione dall’intuito alla misura, e ha dato al fotografo un linguaggio comune di numeri da tradurre in apertura del diaframma e tempo dell’otturatore.

Questa pagina ricostruisce la storia dell’esposimetro su fonti consultabili, spiega come lavorano i diversi tipi di cellula, distingue la lettura a luce riflessa da quella a luce incidente e segue lo strumento fino al sensore delle fotocamere attuali. Due modelli storici hanno una scheda propria: l’esposimetro Gossen Ombrux, primo strumento fotoelettrico dell’azienda di Erlangen, e l’esposimetro Weston 850 Junior, figlio della scuola americana di Newark. Qui il quadro è generale, dalla misura a occhio all’elettronica digitale; una cronologia più breve, con le sole tappe storiche, è in La storia dell’esposimetro.

In Sintesi

  • Prima dell’elettricità l’esposizione si stimava con tabelle, attinometri a carta sensibile (diffusi circa tra il 1890 e il 1920) ed extinction meter, strumenti in cui decideva l’occhio.
  • Gli esposimetri elettrici nascono nel 1932 con la cellula al selenio: il Weston 617 usa due cellule fotovoltaiche e non richiede batteria, il Gossen Ombrux arriva nel 1933.
  • Negli anni Sessanta le cellule al solfuro di cadmio (CdS) portano molta più sensibilità e l’obbligo di una piccola batteria; negli anni Settanta si afferma il silicio.
  • La misura nel corpo macchina compare con la Contaflex (1935-1936), diventa esposizione automatica con la Kodak Super Six-20 (1938) e passa dietro l’obiettivo con la Topcon RE Super (1963).
  • Un esposimetro a luce riflessa è tarato su una scena media e si sbaglia con soggetti molto chiari o molto scuri, mentre la luce incidente misura quanta luce cade sul soggetto.
  • La taratura è regolata da norme ISO (2720:1974 per gli esposimetri, 2721:1982 per quelli incorporati) e la sensibilità della pellicola è espressa oggi in scala ISO, erede di ASA e DIN.

L’esposizione prima dell’esposimetro

Le prime emulsioni erano lente e tolleranti in modo diverso da quelle che conosciamo. Il dagherrotipo richiedeva tempi lunghi e le lastre al collodio umido, usate dalla metà dell’Ottocento, imponevano di preparare, esporre e sviluppare l’immagine nel giro di pochi minuti, quindi non c’era spazio per tentativi ripetuti. Il fotografo si affidava a tabelle empiriche per stimare il tempo di esposizione, tabelle che mettevano in relazione la stagione, l’ora, lo stato del cielo e il tipo di soggetto. Una tabella funzionava finché la luce somigliava a quella per cui era stata scritta, ma bastavano un portico, una nuvola bassa o un interno con una sola finestra per spostare l’esposizione di molti stop.

La sensibilità delle emulsioni restava una grandezza vaga. Una svolta concettuale arrivò con i lavori di Hurter e Driffield, che nel 1890 descrissero un sistema per esprimere la velocità di un’emulsione con un numero inversamente proporzionale all’esposizione richiesta, e con la scala a gradi di Julius Scheiner del 1894. Senza un numero che dicesse quanto era sensibile il materiale, nessuno strumento poteva consigliare un tempo. L’esposimetro presuppone dunque due misure: quella della luce e quella della pellicola. La seconda precedette la prima di qualche decennio, e infatti lo stesso Weston 617, nell’agosto del 1932, fu accompagnato da un proprio sistema di valori di sensibilità, destinato a circolare largamente prima che comparissero le norme DIN e ASA.

In questo contesto la evoluzione della tecnica fotografica procedeva su due binari. Gli obiettivi diventavano più luminosi e le pellicole più sensibili, il che ampliava il numero di situazioni in cui era possibile scattare e, di conseguenza, il numero di situazioni in cui sbagliare esposizione. Il fotografo di reportage degli anni Venti, con una camera a lastre piccole e un obiettivo molto aperto, lavorava in interni scarsamente illuminati dove le tabelle non offrivano alcun aiuto. Era una pressione concreta, e il mercato rispose con strumenti pensati per essere tenuti nel taschino.

Attinometri ed extinction meter: misurare a occhio

I primi strumenti destinati a quantificare la luce per la fotografia furono gli attinometri. Il termine indica genericamente un dispositivo che misura l’effetto chimico della luce, e fu descritto fin dal 1840, ma l’uso fotografico si diffuse quando le lastre commerciali raggiunsero una sensibilità costante. Secondo la ricostruzione di Wikipedia sulla storia dei misuratori di luce, gli attinometri a carta sensibile furono popolari all’incirca dal 1890 al 1920. Funzionavano con una striscia di carta fotosensibile che annerendo sotto la luce veniva confrontata con una scala di tonalità di riferimento: il tempo impiegato per raggiungere il tono di riferimento era la misura. Il celebre Bee Meter di Watkins è uno dei più noti esempi di questa famiglia. Un altro attinometro dell’Ottocento viene attribuito a William Ford Stanley: impiegava carta trattata con composti fotosensibili, come l’ossalato di ferro (III), che cambiava colore con l’intensità della luce, e il fotografo stimava il tempo di posa confrontando la tonalità ottenuta con una scala di riferimento. Strumenti di questo tipo erano costosi, e la reazione richiedeva circa quindici secondi.

Il limite era evidente. La misura richiedeva secondi o minuti di attesa, il confronto avveniva a occhio e dipendeva dalla luce con cui si guardava la scala, e la lettura riguardava la luce che cadeva sullo strumento, non quella che il soggetto rifletteva verso la camera. Era un buon compagno per il paesaggista che aveva tempo, molto meno per chi fotografava persone in movimento.

Parallelamente si diffusero gli extinction meter, strumenti ottici che si basavano su un principio opposto: si guarda attraverso un piccolo oculare una scena o una superficie illuminata dal soggetto e si interpone una scala di densità crescenti finché i dettagli scompaiono. Il numero della densità corrispondente alla scomparsa dà una misura della luminosità. Gli esempi citati nella letteratura includono l’Aktino-Photometer di Heyde del 1904, il Dremo del 1931 e il Leudi del 1934. Questi strumenti convissero a lungo con i primi elettrici e non scomparvero finché i modelli fotoelettrici non divennero economici. Il difetto di fondo era fisiologico: l’occhio si adatta gradualmente all’oscurità e il punto di scomparsa dipende dal tempo trascorso a guardare, quindi la stessa scena poteva dare indicazioni diverse a minuti di distanza.

Questa lunga fase intermedia insegna una cosa utile anche oggi. Misurare la luce significa trasformare una sensazione in un numero, e ogni metodo introduce una sua fonte di errore. Con gli attinometri era la lentezza e la soggettività del confronto, con gli extinction meter l’adattamento dell’occhio, con le cellule elettriche sarebbe stata la taratura e la sensibilità del sensore.

1932: la cellula al selenio

Gli esposimetri elettrici compaiono all’inizio degli anni Trenta. Una scheda del Photographic Historical Society of Canada ricorda che le prime versioni a selenio, intorno al 1931, richiedevano ancora una batteria, e che circa un anno dopo una cellula migliorata fu abbastanza sensibile da funzionare da sola. Quella cellula è una cellula fotovoltaica a strato di sbarramento: la luce che la colpisce genera direttamente una piccola corrente, senza alimentazione esterna, e basta collegarla a un indicatore a bobina mobile per ottenere uno strumento portatile e autonomo.

La descrizione più chiara degli albori è quella pubblicata nel febbraio 1933 dal Journal of the Society of Motion Picture Engineers a proposito dell’esposimetro Photronic di Weston, cioè il Model 617. Lo strumento utilizzava due cellule fotoelettriche Weston collegate in parallelo, definite cellule «ad azione diretta a disco secco», che convertono la luce in energia elettrica senza batteria e con vita utile illimitata. Le cellule erano montate in incavi tubolari che limitavano l’area della scena misurata e alimentavano un indicatore a bobina mobile con magnete permanente. Il quadrante riportava un calcolatore meccanico: si regolava una volta per la sensibilità della pellicola e il valore di luminosità letto sulla scala, graduata in candele per piede quadrato, si traduceva nella combinazione di tempo e diaframma. Era già lo schema che avrebbe dominato per quarant’anni: cellula, galvanometro, calcolatore.

Il Weston 617 fu seguito da modelli più piccoli. Una cronologia curata dai collezionisti britannici registra la versione a cellula singola del 1934, il 650 del 1935 e, nel 1938, l’850, che ha una scheda dedicata. La storia dell’azienda americana prosegue con la serie Master dal 1939 e si chiude, dopo i passaggi di proprietà del dopoguerra, nel febbraio 2010, quando l’ultima azienda che ne manteneva la produzione cessò l’attività.

In Germania Gossen, che dal 1919 produceva strumenti elettrici di misura, aggiunse la misurazione della luce al proprio programma nel 1932 e presentò nel 1933 il primo esposimetro fotoelettrico, l’Ombrux. Nel 1936 arrivò il successore Sixtus, più sensibile, e negli anni seguenti la serie Sixti, Sixon e Sixtomat avrebbe fatto di Gossen uno dei nomi simbolo dello strumento portatile. Per un confronto diretto tra i due mondi, quello americano di Newark e quello tedesco di Erlangen, basta ricordare che entrambi scelsero la cellula al selenio e l’indicatore a bobina mobile: le differenze stavano nella forma, nelle scale e nei dettagli di costruzione.

Il selenio ebbe una carriera lunga. Le cellule di questo tipo restarono in uso fino agli anni Sessanta, ma mostrarono presto il loro difetto principale: con poca luce la corrente generata è troppo debole per muovere l’ago in modo leggibile. Per il fotografo che lavorava all’aperto non era un problema, e il selenio andava benissimo per il ritratto in giardino o il paesaggio. In una chiesa o in un teatro lo strumento restava muto. Non a caso la fase successiva fu guidata dalla ricerca di sensibilità.

Come funziona un esposimetro elettrico

Un esposimetro è una catena di tre elementi: un rivelatore che trasforma la luce in un segnale elettrico, un indicatore che mostra il valore e un sistema di conversione che lo traduce in impostazioni di scatto. Nei modelli a selenio il rivelatore è una cellula fotovoltaica, l’indicatore è un galvanometro con bobina mobile e il convertitore è un calcolatore meccanico a dischi concentrici. La corrente che la cellula produce cresce con la quantità di luce ricevuta. La relazione non è lineare su tutto il campo, e per questo le scale di lettura dei modelli storici sono spesso graduate in modo non uniforme e vengono regolate in fabbrica.

Il passaggio al solfuro di cadmio cambiò il principio. Una cellula CdS è un fotoresistore: la sua resistenza elettrica diminuisce quando la luce aumenta. Non genera corrente propria, ma modula quella che una batteria fa passare in un circuito, e per questo richiede alimentazione. Il vantaggio è la sensibilità, nettamente superiore a quella del selenio. Il silicio, usato dagli anni Settanta, è un fotodiodo con risposta rapida e comportamento molto regolare, e permette di misurare con precisione anche a luci molto basse, spesso con un amplificatore che porta il segnale a un circuito integrato.

Nelle fotocamere digitali il processo è sostanzialmente analogo, ma con la digitalizzazione cambia il protagonista: la lettura può venire da un sensore dedicato oppure dallo stesso sensore d’immagine, e il segnale viene convertito in numeri da un convertitore analogico-digitale. Questo permette di tradurre la misura in indicazioni su un display, in istogrammi e in valutazioni più complesse. Il fotografo non vede più un ago ma la conseguenza della scelta: la gamma dinamica che il sensore è in grado di registrare diventa il vincolo con cui confrontarsi. Le alte luci bruciate non si recuperano, e per questo molti fotografi digitali misurano sulle zone più chiare dell’immagine e lasciano che le ombre si arrangino.

Una nota sulla taratura. Le indicazioni di un esposimetro dipendono dal modo in cui il produttore ha deciso di collegare la luce misurata alla densità del negativo, e non esiste una scelta che renda ottimali tutte le scene. Le norme ISO fissano costanti di calibrazione che i costruttori seguono, e la discussione tra gli specialisti su quale riflettanza descriva realmente la «scena media» resta aperta: Wikipedia ricorda che si dice comunemente grigio al 18 per cento, che la taratura in realtà non dipende dalla riflettanza dell’oggetto e che una voce autorevole come Ctein ha sostenuto un valore più vicino al 12 per cento.

Luce riflessa e luce incidente

Esistono due modi di misurare. Con la lettura a luce riflessa lo strumento viene puntato verso il soggetto e misura la luminosità che dalla scena arriva alla camera. È il modo naturale, ed è anche quello che ogni esposimetro incorporato usa. Poiché lo strumento è tarato per una scena media, i soggetti molto chiari tendono a risultare sottoesposti e quelli molto scuri sovraesposti: la neve diventa grigia e un cappotto nero diventa grigio scuro. Chi conosce il fenomeno corregge il valore indicato, aprendo di uno o due stop sulla neve e chiudendo di altrettanto sul nero. Anche i tramonti molto luminosi possono ingannare un misuratore a luce riflessa e produrre immagini sottoesposte.

La lettura a luce incidente misura invece la luce che cade sul soggetto, ponendo lo strumento nella posizione del soggetto e rivolgendolo verso la camera, di solito con una calotta bianca diffondente sopra la cellula. Poiché non dipende dai toni della scena, dà risultati più coerenti con soggetti di riflettanza diversa. Il brevetto di Don Norwood per un misuratore a luce incidente è citato con la data 1938, e il documento statunitense corrispondente fu pubblicato nel 1940. Il metodo è molto usato in studio e nel cinema, dove si controlla la luce e il rapporto tra le sorgenti.

Un terzo approccio è la misura puntuale. Gli esposimetri spot hanno un angolo di lettura molto ridotto, tipicamente intorno a un grado, e permettono di misurare un singolo tono della scena: il volto, un cielo, un muro in ombra. Chi lavora con metodi di controllo tonale come il sistema zonale usa la misura puntuale per collocare consapevolmente ogni tono sulla scala di grigi, ma anche chi non applica un metodo rigoroso la trova utile per scene in controluce.

Esiste infine una regola pratica che non richiede strumenti, utile come verifica quando l’esposimetro è scarico o dubbio. In pieno sole, con cielo sereno e ombre ben definite, si imposta il diaframma a f/16 e un tempo pari all’inverso della sensibilità ISO: con ISO 100 si usa 1/100 di secondo, o più comunemente 1/125. La regola fa parte del patrimonio dei fotografi e permette di riconoscere un errore grossolano di lettura.

Dal solfuro di cadmio al silicio

Con gli anni Sessanta la scena cambia. Le cellule CdS cominciano a diffondersi, e secondo la ricostruzione già citata offrono una sensibilità molto maggiore del selenio, al prezzo di dover tornare a una piccola batteria. La sensibilità ottenuta consente di misurare in interni, di notte e, soprattutto, di inserire lo strumento dentro la fotocamera. Gossen presentò nel 1961 il Lunasix, che con un fotoresistore a CdS permetteva misure a livelli di luce molto bassi, anche di notte. Weston, per parte sua, lanciò nel 1966 il Ranger 9 con una cellula CdS, e il suo «Master» tradizionale al selenio, per quanto elegante, divenne gradualmente un oggetto per collezionisti.

La seconda trasformazione fu il silicio. Il fotodiodo al silicio si affermò dagli anni Settanta, con una risposta più rapida e una regolarità di comportamento che il CdS non poteva garantire. Da questo momento in poi la storia dell’esposimetro tende a coincidere con quella dell’elettronica di consumo: più circuiti, meno parti meccaniche, display digitali al posto dell’ago. L’indicatore a cristalli liquidi e poi il numero scritto sul display di una fotocamera hanno semplicemente sostituito lo schema galvanometro più calcolatore, senza modificare il compito.

Un confronto indicativo tra le famiglie mostra quanto sia cambiata la misura. Il tempo di reazione scende da circa 15 secondi per la carta test a 1-2 secondi per una cellula al selenio, a mezzo secondo o un secondo per gli strumenti elettrici più sensibili, fino alla lettura quasi istantanea dei sistemi TTL. L’accuratezza segue lo stesso percorso: molto bassa e affidata all’occhio con la carta, con scarti dell’ordine di due stop in più o in meno per il selenio, e di circa uno stop per i buoni strumenti elettrici e per la misura attraverso l’obiettivo. Sono valori orientativi, che dipendono dal modello e dall’età della cellula; i selenio invecchiano e perdono sensibilità.

Questa fase mostra bene che l’esposimetro è un oggetto in cui tecnica e uso si influenzano a vicenda. Le cellule più sensibili hanno permesso di fotografare con poca luce, e la possibilità di fotografare con poca luce ha spinto le pellicole più veloci. Con il silicio si è reso possibile misurare con precisione anche sul sensore, e quella precisione è diventata uno degli ingredienti dell’esposizione automatica che nella fotografia moderna diamo per scontata.

L’esposimetro entra nella fotocamera

L’idea di mettere il misuratore sul corpo macchina compare già a metà degli anni Trenta. Secondo una ricostruzione di Amateur Photographer, la Zeiss Ikon Contaflex del 1935 è considerata la prima fotocamera con un esposimetro elettrico incorporato, anche se lo strumento si limitava a suggerire aperture per i tempi impostati a mano e non automatizzava nulla; altre fonti indicano il 1936 per la versione biottica. Il passo successivo fu la Kodak Super Six-20 del 1938, la prima a servirsi dell’esposimetro per regolare l’esposizione: una grande cellula al selenio sulla parte superiore del corpo macchina spostava un ago e la prima pressione del pulsante lo bloccava, permettendo al diaframma di adeguarsi.

Negli anni Cinquanta il fenomeno si moltiplica. Gossen costruì dal 1954 esposimetri destinati a essere integrati nelle fotocamere, e marchi come Kodak, Rollei, Hasselblad e Minox utilizzarono componenti di quel tipo. Nel 1956 la Durst Automatica fu presentata come prima fotocamera con priorità di diaframma, usando un sistema pneumatico per regolare il tempo, e nel 1959 comparvero la Braun Paxette Electromatic e la Agfa Optima, quest’ultima con automatismo programmato. Nel 1938 Weston costruì anche un esposimetro con marchio Leica, il Leicameter, a conferma di come il mercato dei grandi nomi della piccola camera si appoggiasse a strumenti esterni di qualità. La storia della Leica e della fotografia di strada, in cui la rapidità dell’esposizione decide la riuscita di uno scatto, rende bene l’idea di quanto un buon misuratore fosse prezioso.

Il salto decisivo fu la misura attraverso l’obiettivo. La Topcon RE Super del 1963 è presentata come la prima reflex a 35 mm con misurazione TTL. Utilizzava un cosiddetto Mirror-Meter: lo specchio reflex aveva sottili linee trasparenti, larghe circa 0,05 mm, che lasciavano passare una piccola parte della luce, circa il 7 per cento di quella destinata al mirino, a una cellula CdS posta dietro lo specchio. Le linee non erano visibili nel mirino perché la superficie dello specchio è fuori fuoco quando si mette a fuoco il soggetto, e lo strumento richiedeva una batteria mentre il resto della macchina era meccanico. Dopo di allora tutte le principali reflex adottarono soluzioni diverse ma analoghe: la cellula guarda la scena attraverso l’ottica effettivamente montata, con la sua apertura reale, i filtri e gli eventuali tubi di prolunga, e la lettura tiene conto di tutto ciò senza calcoli.

L’integrazione ha cambiato anche il modo di progettare le macchine. Il mirino doveva ospitare l’indicatore, il prisma doveva fornire alla cellula una porzione di luce, l’otturatore doveva dialogare con il circuito. Alla lettura della luce ambiente si affiancarono i flash dedicati, in cui la misura TTL governa la durata del lampo: la storia del flash è anche la storia del problema di misurare una luce che al momento della lettura non esiste ancora.

Nei modelli digitali la cellula separata ha lasciato spazio a un sensore di misura dedicato o al sensore d’immagine stesso. Dalla stessa fonte di dati dipendono altre funzioni, come il bilanciamento del bianco, che analizza il colore della luce con circuiti molto simili a quelli dell’esposizione. Il vecchio galvanometro è diventato un algoritmo, e il compito dell’esposimetro si è esteso dalla misura alla valutazione della scena.

Le misurazioni della fotocamera attuale

La fotocamera di oggi offre normalmente più modalità di lettura, che corrispondono a idee diverse su che cosa significhi misurare. La lettura media o ponderata al centro tiene conto di tutta l’inquadratura dando più peso a una zona centrale, e riprende la logica delle prime reflex a misurazione TTL. La lettura spot misura una porzione ridotta e consente di scegliere il tono di riferimento. La lettura valutativa, chiamata in molti modi dai diversi costruttori, suddivide l’immagine in zone, le confronta con modelli di scene tipiche e decide di conseguenza, in alcuni modelli anche in base alla distanza di messa a fuoco e al colore.

La differenza tra queste modalità si capisce con un esempio. Un ritratto in controluce davanti a una finestra, misurato con lettura valutativa, tende a mostrare il volto leggibile perché il sistema riconosce che il soggetto è nella zona di messa a fuoco, mentre la stessa scena con lettura media produce una silhouette. Chi usa la lettura spot sul volto ottiene lo stesso risultato per scelta consapevole e può applicare una correzione se lo desidera. Capire che cosa il sistema ha deciso aiuta a prevedere gli errori: una scena con una grande superficie chiara, come una spiaggia o un campo innevato, mette in difficoltà qualunque algoritmo che non sappia distinguere fra luminosità del soggetto e luminosità dell’ambiente, e la compensazione manuale resta lo strumento più semplice.

Il riferimento alle scene tipiche suggerisce che la misura moderna ha una componente di riconoscimento. Un articolo accademico del 2022, firmato da Jiahao Chen della Hong Kong Polytechnic University, ripercorre lo sviluppo dei misuratori di luce dalle carte chimiche agli strumenti al selenio e propone che l’apprendimento automatico possa aiutare i futuri esposimetri a giudicare la distanza del soggetto e a compensare la riflettanza delle superfici; il testo completo si trova qui. Il riconoscimento della scena delle fotocamere attuali ne è già un’applicazione pratica.

Sensibilità, calibrazione e standard

Un esposimetro è utile solo se parla la stessa lingua della pellicola, e questa lingua ha cambiato nome più volte. Il sistema di Scheiner del 1894 esprimeva la sensibilità in gradi da 1 a 20. Nell’agosto del 1932 comparvero i valori di sensibilità Weston, introdotti con l’esposimetro modello 617. Nel gennaio 1934 fu pubblicata la norma tedesca DIN 4512, ispirata a Scheiner ma con una scala logaritmica in cui un aumento di 20 gradi corrisponde a un aumento di cento volte della sensibilità. Negli Stati Uniti la norma ASA Z38.2.1 del 1943 adottò una scala aritmetica, rivista nel 1946 e 1947 e diventata ASA PH2.5-1954.

La norma del 1960 introdusse un cambiamento che spiega molte confusioni sui materiali d’epoca: eliminati i margini di sicurezza precedenti, la sensibilità nominale di molte pellicole in bianco e nero raddoppiò senza che l’emulsione cambiasse. Una pellicola che prima era classificata 200 ASA divenne 400. Nel 1961 la norma DIN fece un adeguamento analogo, per cui un materiale da 18 gradi DIN passò a 21. Nel 1974 la norma ISO 6 riunì le due scale, e dal 1982 al 1987 il sistema ISO sostituì quello ASA a livello internazionale. Oggi l’espressione ISO 100/21° indica la sensibilità con entrambe le scale, e ogni aumento di 3 gradi raddoppia la sensibilità. Per chi lavora con strumenti d’epoca la conseguenza pratica è che il numero ASA stampato su uno strumento anteriore al 1960 non corrisponde sempre al valore ISO moderno, e un margine di mezzo stop o uno stop va considerato. La pagina dedicata alla sensibilità ISO spiega come la grandezza si è trasferita ai sensori digitali.

La taratura degli strumenti ebbe la sua norma nel 1974, con la ISO 2720 sui misuratori di luce fotografici, seguita nel 1982 dalla ISO 2721 per i misuratori incorporati nelle fotocamere. Queste norme fissano le costanti che legano la luminanza misurata alla combinazione di tempo, diaframma e sensibilità, e secondo Wikipedia i valori sono cambiati poco dai primi anni Settanta. Per i collezionisti la questione ha un risvolto pratico: uno strumento a selenio di sessant’anni ha una cellula invecchiata, e una verifica contro un esposimetro moderno, su una superficie uniforme e con la stessa illuminazione, dice quanto la lettura vada corretta.

Qualcosa di simile accade con le scale. Il calcolatore del Weston 617 era graduato in candele per piede quadrato, mentre molti strumenti successivi indicano direttamente il valore di esposizione o le coppie tempo e diaframma. Il fotografo contemporaneo ragiona in stop, e un utile esercizio consiste nel riconoscere che ogni passo di diaframma o di tempo raddoppia o dimezza la luce che raggiunge la pellicola. Un’esposizione che si sposta di uno stop in sopra o in sotto è visibile; una che si sposta di un terzo di stop passa spesso inosservata, ed è il passo con cui i regolatori delle fotocamere attuali dividono le loro scale.

La stabilità con la temperatura è un altro punto delicato, perché le proprietà delle cellule variano con il caldo e con il freddo. Molti strumenti elettronici includono per questo circuiti di compensazione termica che correggono il segnale, e in fabbrica la calibrazione si fa con sorgenti di luce di riferimento, filtri neutri e camere oscurate, per verificare linearità e ripetibilità della lettura. Gli esposimetri a microprocessore hanno aggiunto la memorizzazione delle misure, la visualizzazione su display e il dialogo con il controllo del flash. Anche la leggibilità della scala ha avuto la sua parte: indici, scale espositive e indicatori luminosi sono stati studiati perché il fotografo traducesse la misura in diaframma e tempo con un solo sguardo.

Usare oggi un esposimetro a mano

Un esposimetro a mano ha ancora una funzione precisa. Chi lavora in studio, con flash, o con pellicola in medio e grande formato, ricorre alla lettura a luce incidente perché è indipendente dai toni del soggetto. Il procedimento è semplice: si imposta la sensibilità, si porta lo strumento nel punto in cui si trova il soggetto, con la calotta rivolta verso la camera, e si legge la combinazione di tempo e diaframma. Per scene con più sorgenti si può misurare ciascuna separatamente e confrontare i valori: il rapporto tra luce principale e luce di schiarita, espresso in stop, descrive il contrasto dell’illuminazione prima ancora di scattare.

Con uno strumento a luce riflessa il metodo corretto è puntarlo su una superficie che somigli alla scena media oppure su un cartoncino grigio neutro posto nella luce del soggetto, e leggere da vicino. Un modo altrettanto valido, usato da molti fotografi di paesaggio, è misurare le ombre in cui si vuole conservare il dettaglio e le alte luci che non devono bruciare, e scegliere un compromesso consapevole. In controluce conviene avvicinarsi al soggetto e misurare su di esso, oppure leggere con la lettura spot e compensare.

Chi ha un esposimetro storico può usarlo senza problemi per scattare, a patto di conoscerne i limiti. Le scale dei modelli antichi sono graduate in sistemi di sensibilità diversi, la cellula può avere perso sensibilità e il calcolatore a dischi richiede attenzione nel posizionare le tacche. Con una pellicola negativa in bianco e nero, che perdona qualche errore sulle alte luci, il margine è comodo, mentre con le diapositive il margine di errore è molto ridotto. Un buon metodo consiste nel verificare lo strumento una volta, annotare la correzione (per esempio «apri di mezzo stop rispetto a quanto indicato») e applicarla in modo sistematico.

Per le fotocamere digitali l’esposimetro a mano resta utile in studio, perché non dipende dal sensore e permette di impostare la luce prima di accendere la fotocamera. Per tutto il resto, l’istogramma e l’anteprima delle alte luci svolgono un compito che in passato era dell’esperienza. Il ragionamento di fondo non cambia: conoscere la luce che arriva sul soggetto e decidere dove collocare i toni.

Errori frequenti e luoghi comuni

Un primo errore è credere che l’esposimetro dia l’esposizione giusta. Dà l’esposizione che il costruttore ha previsto per una scena media: nelle scene diverse la scelta consapevole è del fotografo. Una fotografia di un gatto nero su una coperta nera, esposta secondo l’indicazione dello strumento, produce un grigio. Il fotografo che sa come ragiona lo strumento sa di dover sottoesporre rispetto alla lettura.

Un secondo errore è sovrapporre il meccanismo fisico di tipi diversi di cellula. Capita di leggere che le cellule al selenio funzionano per «effetto fotoelettrico» con emissione di elettroni dal metallo: la cellula a strato di sbarramento sfrutta un meccanismo fotovoltaico, e il termine esatto per la corrente che genera è quello. La distinzione ha conseguenze pratiche, perché spiega perché lo strumento non ha bisogno di batteria e perché la corrente è debole.

Un terzo errore riguarda le date. Si legge spesso che gli esposimetri elettrici sarebbero comparsi insieme alle batterie di piccole dimensioni, o che il CdS sarebbe stato il primo materiale elettrico: la sequenza documentata è l’opposta. Il selenio, senza batteria, apre l’epoca elettrica nel 1932 e il CdS, con batteria, si diffonde negli anni Sessanta. Ancora, si afferma che i primi misuratori erano «integrati nelle fotocamere»: la prima camera con esposimetro incorporato è del 1935-1936, a distanza di qualche anno dagli strumenti a mano.

Un quarto errore consiste nel considerare la gamma di sensibilità di una cellula come un dato fisso. Le cellule invecchiano, i circuiti si sporcano, le batterie moderne hanno tensioni leggermente diverse da quelle originali, e uno strumento con una buona taratura nel 1965 può oggi indicare un valore sbagliato. Più che fidarsi della targhetta conviene misurare. Una pratica comune a chi usa strumenti storici è confrontarli con una fotocamera digitale in condizioni di luce stabile e annotare lo scarto in stop.

Un ultimo luogo comune riguarda la presunta oggettività della misura. Misurare la luce è un atto sempre filtrato da una scelta, perché occorre decidere dove puntare e che cosa conta nell’immagine. L’esposimetro mette un numero a disposizione, e la responsabilità di interpretarlo rimane a chi scatta, come mostra l’intera storia del percorso della fotografia dalle lastre alle fotocamere di oggi.

Le tappe in una tabella

Le date che seguono si riferiscono a fonti consultabili elencate in fondo alla pagina. Quando le fonti divergono, nella prima colonna sono indicati entrambi gli anni.

PeriodoEventoTecnologia
1840-1920 circaAttinometri a carta sensibile, popolari soprattutto tra il 1890 e il 1920Reazione fotochimica, confronto visivo
1904-1934Extinction meter come Heyde (1904), Dremo (1931), Leudi (1934)Ottica, scala di densità, giudizio dell’occhio
1932Weston 617 con due cellule fotovoltaiche, senza batteriaSelenio, galvanometro, calcolatore a dischi
1933Gossen Ombrux, primo esposimetro fotoelettrico dell’aziendaSelenio, galvanometro
1935-1936Zeiss Ikon Contaflex, prima fotocamera con esposimetro incorporatoSelenio, lettura manuale
1938Kodak Super Six-20, esposizione automaticaSelenio, ago bloccato dal pulsante
1961-1966Gossen Lunasix (1961) e Weston Ranger 9 (1966)Solfuro di cadmio, batteria
1963Topcon RE Super, prima reflex a 35 mm con misurazione TTLCdS dietro lo specchio, circa il 7 per cento della luce
Anni SettantaDiffusione del silicio, norme ISO 2720 (1974) e ISO 2721 (1982)Fotodiodo, elettronica integrata

Domande frequenti

Chi ha inventato l’esposimetro?

Non esiste un unico inventore, perché lo strumento si è formato per tappe. Gli attinometri e gli extinction meter precedono di decenni quelli elettrici. L’esposimetro fotoelettrico commerciale nasce all’inizio degli anni Trenta: il Weston 617 è del 1932 e il Gossen Ombrux del 1933.

Perché le cellule al selenio non hanno bisogno di batteria?

Perché generano da sole una piccola corrente quando la luce colpisce lo strato sensibile. Il Journal of the Society of Motion Picture Engineers del 1933 descrive le cellule Weston come ad azione diretta, con vita illimitata e senza alimentazione. Il prezzo di questa autonomia è la scarsa sensibilità con luce debole.

Qual è la differenza tra luce riflessa e luce incidente?

La luce riflessa si misura puntando lo strumento verso il soggetto e dipende dalla riflettanza della scena. La luce incidente si misura nel punto in cui si trova il soggetto, con lo strumento rivolto verso la fotocamera, e non dipende dai toni. In studio si preferisce la seconda, per strada e in viaggio la prima.

Che cosa significa TTL?

Sta per Through The Lens, cioè attraverso l’obiettivo. La luce viene misurata dopo aver attraversato l’ottica montata, con il diaframma e i filtri effettivamente in uso. La Topcon RE Super del 1963 è presentata come la prima reflex a 35 mm con questa misurazione.

Un esposimetro a selenio d’epoca è ancora utilizzabile?

Spesso sì, ma la cellula invecchia e la lettura va verificata. Un confronto con un esposimetro moderno, in condizioni di luce uniforme, permette di stabilire quanti stop correggere. Per scene poco illuminate la sensibilità limitata del selenio resta un vincolo.

Cosa vuol dire che la taratura è al 18 per cento di grigio?

Si tratta di una semplificazione molto diffusa. Wikipedia osserva che la calibrazione non dipende dalla riflettanza del soggetto e che alcuni autori indicano un valore più vicino al 12 per cento. Per l’uso pratico conta sapere che lo strumento ragiona su una scena media e che i soggetti molto chiari o molto scuri richiedono una correzione.

L’esposimetro serve ancora con la fotocamera digitale?

In studio, con il flash e per misurare i rapporti di illuminazione, sì. Per il resto la fotocamera misura da sé e offre istogramma e anteprima. Chi lavora con la pellicola, soprattutto in medio e grande formato, continua a preferire lo strumento a mano.

Che cosa sono i valori Weston di sensibilità?

Sono i numeri con cui Weston esprimeva la sensibilità delle pellicole a partire dall’agosto 1932, insieme al modello 617. Precedono la norma tedesca DIN del 1934 e quella americana ASA del 1943, e per questo gli strumenti più antichi riportano scale diverse da quelle odierne.

Per il quadro generale dell’evoluzione tecnica si veda la sezione La tecnologia fotografica.

Fonti

Aggiornato Novembre 2026

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