Invención
de la cámara oscura
Tenemos
constancia de que desde 500 a. C. ya hay referencias a la cámara oscura.
Griegos como Aristóteles y Euclides ya escribieron acerca de cámaras oscuras
que ocurrían de manera natural, como la luz que pasa a través de una cesta
tejida o entretejidos de hojas.
Sin
embargo, los antiguos griegos creían que nuestros ojos emitían rayos que nos
permitían ver. Lo que permitió entender mucho mejor a la cámara oscura fue
descubrir que la luz entraba al ojo en vez de salir de él. Fue Ibn al-Haytham
(matemático, astrónomo y físico iraquí del siglo X) quien publicó esta idea en
su Libro de óptica (de siete volúmenes; también llamado Kitab al-Manazir, y en
latín De Aspectibus or Opticae Thesaurus: Alhazeni Arabis). También inventó la
primera cámara oscura después de notar cómo salía la luz de un agujero en las
persianas. Mejoró la cámara al notar que cuanto más pequeño era el agujero más
nítida era la imagen. Realizó la primera cámara oscura.
En
el siglo V a. C., el filósofo Mo Jing menciona la teoría de una "imagen
que se forma a través de un pequeño orificio". Shen Kuo (1031-1095)
experimentó con la cámara oscura. Fue el primero en proveer sus atributos
geométricos y cuantitativos. En el siglo XIII, Robert Grosseteste y Roger Bacon
comentaron sobre la cámara oscura. Entre los años 1000 y 1600 estudiosos como
Ibn al-Haytham, Gemma Frisius, y Giambattista della Porta escribieron sobre la
cámara oscura y empezaron a explicar con más detalle por qué la imagen se
invertía al pasar a través del orificio. Las imágenes estenopeicas permitían
ver con seguridad los eclipses de sol, ya que permitían observarlos sin mirar
directamente al sol.
Selección
del tamaño de la abertura
En
general, cuanto más pequeño sea el agujero la imagen tendrá una mejor
resolución, ya que el círculo de confusión proyectado será más grande. Sin
embargo, si es extremadamente pequeño se puede producir mucha difracción
afectando a la nitidez de la imagen. Además, cuando el diámetro de la apertura
se aproxima al grosor del material se produce un viñetado cerca de los bordes
de la imagen porque menos luz logra llegar a estas áreas. Esto se debe a la
sombra producida por la luz que entra a un ángulo diferente a 90 grados.
Es
recomendable que la apertura sea circular (reduce la refracción) y de un
material lo más delgado posible. Aunque existe la posibilidad de que este
agujero sea realizado mediante un láser, un aficionado puede lograr agujeros
con suficiente calidad como para trabajos fotográficos.
Un
método muy utilizado es lijar una hoja delgada de latón o de aluminio (puede
utilizarse la de las latas de bebidas) para reducir el grosor al máximo y
después crear el agujero con una aguja, al final es necesario girar un poco la
aguja y limar los bordes para que el agujero quede lo más uniforme posible.
El húngaro José Petzval fue el primero que intentó
formular una ecuación para el diámetro óptimo. La fórmula utilizada actualmente
fue mejorada por Lord Rayleigh y es:
Donde
d es el diámetro, f es la distancia focal o longitud focal (distancia entre la
apertura y la película) y λ es la longitud de onda de la luz.
Para
película en blanco y negro una longitud de onda de 550nm (luz verde-amarilla)
ofrece los mejores resultados.
La
profundidad de campo es infinita, sin embargo, esto no significa que todo
estará nítido sino que, dependiendo de la distancia entre la apertura y la
película, todo estará en foco o fuera de foco en la misma proporción?
Otra
fórmula más exacta y sencilla es: diámetro estenopo (d) = √
(0,0016 x dist.focal (F)) ==> (o lo que es lo mismo) => dist.focal (F) =
625 x d al cuadrado
Construcción
de una cámara estenopeica
Las
cámaras estenopeicas normalmente son hechas a mano por los fotógrafos. En su
forma más simple consiste en una caja que no permita la entrada de luz con un
agujero en una de sus paredes y la película fotográfica o el papel fotográfico
en la pared contraria. Como obturador se usa una lámina de un material opaco.
El agujero se puede hacer con una aguja en una hoja delgada de aluminio o
latón. Esta pieza se pega a un hoyo un poco mayor que está cortado en una pared
de la caja.
En
algunas cámaras estenopeicas es posible deslizar el plano del material
fotosensible. Esto permite cambiar el ángulo de visión de la cámara y la
relación de pasos del diafragma (número-f). Al acercar el plano al agujero se
lográ un mayor ángulo y un menor tiempo de exposición, si se aleja el ángulo
será pequeño y el tiempo de exposición mayor.
También
es posible hacer cámaras estenopeicas cambiando el objetivo de una cámara
normal por una lámina con una pequeña apertura. Las cámaras de 35 mm pueden ser
especialmente útiles, aún si han sido dañadas, siempre y cuando el obturador
aún funcione. No obstante el gran incremento en la relación del diafragma hará
que sea necesario disparar con luz intensa y película rápida para mantener
tiempos de exposición relativamente cortos.
Calculando
la exposición y el número-f (relación focal)
El
número-f se calcula al dividir la distancia focal de la cámara entre el
diámetro del agujero. El diámetro se puede conocer si se conoce el diámetro de
la aguja utilizada. La distancia focal es la distancia entre el plano del
agujero y el del material fotosensible.
Por
ejemplo, si una cámara tiene un agujero de diámetro de 0,5 mm y una distancia
focal de 50 mm tendrá un número-f igual a 100 (50/0,5).
Debido
al número de diafragma tan grande las exposiciones normalmente tendrán un error
de reciprocidad. Esto quiere decir que si el tiempo de exposición es mayor a un
segundo para la película o 30 segundos para el papel se rompe la respuesta
lineal de éstos a la intensidad de la iluminación y es necesario usar tiempos
mayores.
Otra
característica de las cámaras estenopeicas es que es posible deformar o
multiplicar la imagen al utilizar más de un agujero o modificar el plano del
material fotosensible. Por ejemplo, es posible tomar fotografías con
perspectiva cilíndrica o esférica. Estas características tienen gran aplicación
en fotografía de arte o con propósitos creativos. Esta cámara representó un
gran avance para la ingeniería de la luz y dio lugar a un gran avance
tecnológico.
Durante
un tiempo la fotografía estenopeica fue considerada una técnica obsoleta, sin
embargo, actualmente se considera una tendencia artística en la fotografía.
Efecto
de ennegrecimiento en los bordes de la copia o del negativo
En
las fotos estenopeicas hechas sobre un plano, se detecta un defecto que
consiste en la irregular distribución de la luz, siendo mas intenso en el
centro que en los bordes.
El
motivo es que generalmente la película se apoya sobre un plano (el plano
focal), y esto da lugar a que la luminosidad que llega a los distintos puntos
de la película no sea uniforme, ya que salvo el punto del centro, todos los
demás están a distancias crecientes con respecto al central, lo que ocasiona
que el número f (apertura relativa=Distancia focal / Diámetro del estenopo)
varíe de un punto a otro, siendo tanto mayor cuanto más lejos esté del
estenopo.
A
este efecto se suma otro que tampoco carece de importancia, y es el ángulo con
que cada punto del negativo ve el agujero del estenopo: el punto central del
negativo lo verá como un círculo perfecto, mientras que los demás puntos verán
elipses, que van siendo más estrechas cuanto más se alejan los puntos, lo que
indica que disminuye su superficie y, en consecuencia, la luminosidad que llega
a los puntos alejados del centro.
Para
que el total de la superficie fuese uniformemente iluminada, tendría que
apoyarse en una superficie que fuese el lugar geométrico de todos los puntos
que cumpliesen la condición de que la apertura relativa para su posición fuese
constante e igual a la apertura f nominal.
Si
pensamos un poco, llegamos a la conclusión de que esa superficie no puede ser
otra que la esférica. Pero como es imposible ajustar una película a esta
superficie, podemos prescindir de una dimensión, y conformarnos con una
superficie cilíndrica de base circular, que en ésta sí podemos ajustar la película.
Si
así lo hacemos, conseguiremos una luminosidad uniforme a lo largo de las líneas
horizontales, mejorando sensiblemente la calidad del estenotipo, aunque se
apreciaría variación de la luminosidad en las verticales que, al ser la menor
dimensión, el defecto seria menos visible.
La
posición del cilindro focal respecto a la cámara es aquél cuyo diámetro
coincide con la distancia focal y es tangente al plano que contiene al agujero
estenopeico.
Día
Mundial de la Fotografía Estenopeica
El
último domingo de abril se celebra el Día Mundial de la Fotografía Estenopeica
(WPPD), evento que se realiza desde 2001 de carácter popular y abierto a
cualquier persona en todo el mundo, con la finalidad de alentar a todos los
amantes de la fotografía estenopeica, así como a la gente que nunca la ha
intentado a que participen creando sus cámaras y tomando fotografías para
seguir difundiendo esta técnica.
Tomas
realizadas en practica:
TOMA 1
Realizada
en el Balcón del apartamento, se realizo en condiciones no muy buenas debido a
que se debía entregar la foto al día siguiente.
Condiciones:
Nublado, a una distancia de 50 cm de la botella como objetivo, duración de 3
min con 20 seg.
TOMA 2
Realizada
en el estacionamiento de la Facultad de Ciencias, en
las cercanías del poliedrito, se realizo en condiciones no muy buenas
debido a que se debía entregar la foto el mismo día.
Condiciones:
Nublado, a una distancia de 50 mts del estacionamiento como objetivo, duración
de 4 min con 20 seg.
Imagen en negativo
Imagen en positivo
Conclusión
Es
un forma fácil de iniciar la fotografía por así decirlo de forma practica, la
cual se necesita paciencia, esmero y muchas ganas para iniciar este método que
por así decirlo es el abuelo de la fotografía.
Es
una actividad que con las personas correctas, puede hacerse fotografía de una
forma muy especial, divertida y de mucha experiencia.
De modo personal puedo decir que se debe jugar mucho con lo que es la buena iluminación para el tiempo de exposición ya que que por la nubosidad costaba mucho sacar una buena fotografía.