Cámara estenopeica

INTRODUCCIÓN

La palabra fotografía, la utilizó por primera vez en 1839 Sir John Herschel. En ese mismo año se publicó todo el proceso fotográfico. La palabra fotografía se deriva del griego foto (luz) y grafos (escritura), es por esto que algunos consideran a la fotografía el arte de escribir o pintar con la luz.

La mayoría de las personas piensan que en todo proceso fotográfico es indispensable un sistema óptico (lentes, objetivos, etc.). Sin embargo, es posible hacer fotografía sin un sistema óptico, simplemente basándose en el principio de la cámara oscura que sigue todo tipo de fotografía. El cual no es más que el paso de luz a través de un agujero y la proyección esa luz sobre una superficie. Para capturar y guardar esa imagen, las cámaras fotográficas utilizan una película sensible para la fotografía analógica, mientras para la fotografía digital se emplean sensores y memorias digitales.

Por lo tanto, lo que se hace al tomar una fotografía es controlar la cantidad de luz que llega a la película o sensor. De lo avanzado de la cámara dependerá la exactitud con que se pueda controlar esa cantidad de luz y los márgenes entre los cuales podemos ejercer el control. Para ello, las cámaras habituales, constan de un diafragma que controla la cantidad de luz que llega a la película o sensor, y de un obturador que controla el tiempo durante el cual esta expuesta la película; algunas, constan además de un sistema óptico para enfocar el sujeto, creando una imagen de éste sobre la superficie sensible. Existe un tipo de fotografía que no utiliza sistema óptico, y es llamada fotografía estenopeica.

La fotografía estenopeica difiere de la fotografía regular en la ausencia de objetivos o lentes de cristal, en su lugar utiliza una pequeña apertura, también llamada estenopo. Es esta apertura o estenopo la que proyecta una imagen sobre el material foto sensible (película o papel fotográfico). Debido a lo pequeño de la apertura, los tiempos de exposición serán relativamente grandes. El estenopo no enfoca rayos de luz, si no que actúa limitando el cono de luz proveniente de un punto dado en la escena, de tal suerte que sobre la película se proyecte un solo punto de luz por cada punto en la escena siendo fotografiada (cada punto en la imagen tendrá igual diámetro que el diámetro del estenopo).

Para ello, se usa una cámara oscura (caja negra en el interior) de manufactura artesanal conocida como cámara estenopeica. La cámara estenopeica en su forma más simple, consiste en una caja que no permita la entrada de luz, con un pequeño orificio en una de sus paredes realizado con una aguja en una hoja delgada de aluminio o latón y una película o papel fotográfico en la pared contraria. El obturador de la cámara normalmente consiste en una material que no permite el paso de la luz con el que manualmente se tapa el agujero.

El estenopo produce un mazo de luz y no un rayo de luz único, las imágenes generadas son característicamente más suaves, es decir, menos enfocadas que las de lentes de cristal. Otra razón es que los rayos de luz en la periferia del mazo de luz son disfractados. Siendo que el estenopo no enfoca luz, la nitidez del foco de la imagen es uniforme tanto para objetos cerca como objetos cercanos de la cena, es decir, no posee limitación en la definición de campo.

El objetivo de este informe es mostrar la elaboración de una cámara estenopeica y su manejo adecuado, así como también dar a entender las variables principales que se deben dominar para obtener una buena toma.

MATERIALES Y MÉTODOS

• Cámara estenopeica

Para la elaboración de una cámara estenopeica es necesario:

·        Una caja oscura (puede ser una lata de aluminio, caja de cartón, madera u otro material resistente y cualquier tamaño), en nuestro caso utilizamos una lata de aluminio circular, de 16 cm de alto por 12,7 cm de diámetro.

·        Una aguja

·        Pintura en spray negra

·        Tirro negro (cinta adhesiva)

Se procedió a pintar toda la superficie interna de la lata de manera uniforme (nota: es importante que todas las paredes de la caja o lata que muy bien pintadas, si es necesario pasar dos capas de pintura para que no se generen reflejos de luz dentro de la lata), se dejó secar. Si la tapa de la lata es traslúcida se puede emplear tirro negro para forrar toda la tapa, y así evitar cualquier paso de luz al interior de la cámara. Luego se realizó el cálculo aproximado del tamaño y altura del estenopo en la lata. La altura a la cual se abrió el estenopo (orificio) fue aproximadamente a 6 cm (altura/2). Para el cálculo del tamaño del estenopo se utilizo la siguiente fórmula: F= 0,032 x √d

Donde F, es el tamaño del estenopo y d el diámetro de la lata. Por lo tanto, el tamaño del estenopo realizado fue de 0,35 mm. Para la realización del agujero se utilizaron agujas especiales de diámetro conocido.

En un cuarto oscuro, se colocó el papel fotográfico (que esta en escala de grises, la imagen queda en blanco y negro) dentro de la lata, en el lado opuesto al estenopo (se fijo a la lata con tirro negro). Se tapó la lata y se selló con tirro negro, además el estenopo se tapo con tirro negro. Es importante destacar que el estenopo debe permanecer tapado con cinta adhesiva color negro sino está siendo utilizada la cámara y se debe destapar solo al momento de realizar la toma de la escena, durante el tiempo estimado para el tamaño de la cámara. Es nuestro caso se utilizó inicialmente 3 min de exposición.

• Condiciones de toma

Antes de realizar las respectivas tomas se deben tener en cuenta: A) la toma debe realizarse preferiblemente con cielo totalmente despejado en horarios comprendidos entre 10am-11am y/o 1pm-4pm, donde los rayos de luz deben incidir directamente sobre la escena; B) el tiempo de exposición sugerido bajo las condiciones mencionadas al momento de la entrega de la lata según las características de la cámara (tamaño de la lata y tamaño del estenopo) fue de 3 minutos, sin embargo, es importante tomar en cuenta que si el cielo está nublado el tiempo de exposición debe ser aún mayor, o si el la intensidad de la luz es muy fuerte se puede disminuir el tiempo de exposición. Por otra parte, sí  se excede el tiempo de exposición la imagen quedará sobreexpuesta, es decir, se verá la película totalmente negra, y sí el tiempo de exposición es menor al requerido para una buena toma, la película quedara subexpuesta se verá blanca; C) los rayos de luz solar deben incidir directamente sobre la escena a fotografiar, situando la lata entre los rayos de luz y el objeto a fotografiar. Esto se realiza con la finalidad de que los rayos de luz no incidan directamente sobre el estenopo sino que la luz que entra a través de éste sea la reflejada por el objeto iluminado; D) la lata debe ubicarse sobre una superficie plana o ubicarla tal que la misma permanezca inmóvil durante la toma; E) no abrir la tapa de la lata hasta llegar al cuarto oscuro.

Se procedió a la elección de la escena para la toma de la foto estenopeica, para un total de 3 tomas. Las condiciones de luz, nubosidad, ubicación de la escena y la hora para la ejecución de cada una de las tomas se encuentran detalladas en los resultados.

Es importante destacar que las imágenes obtenidas con la cámara estenopeica (luego de realizado el revelado) aparecen en negativo e invertidas (de izquierda a derecha y de arriba a abajo) por lo que se procederá al positivado de las mismas usando el programa Adobe Photoshop CS6. 

RESULTADOS

• Toma 1

Ubicación: Mural en Tierra de nadie, Universidad Central de Venezuela (UCV).

Luz: Luz natural que incide de frente sobre el mural

Nubosidad: Sin nubes

Hora: 11 am

Tiempo de exposición: 3 min 10 seg

Toma 1A. Imagen en negativo

Observaciones: La imagen quedo un poco sobre-expuesta, esto puede ser debido a que la intensidad de la luz era muy fuerte. En este caso se pudo haber disminuido el tiempo de exposición, pero como era la primera toma y nunca se había utilizado la cámara antes no se sabia si los 3 min eran adecuados. La cámara se colocó a 2,50 metros aproximadamente del mural. Todo el mural estaba homogéneamente iluminado. Los colores del mural son amarillo, negro, blanco, rallas azules y rojas. En la imagen, los recuadros mas blancos, son negros o rojos en la realidad, los recuadros mas negros son azules o blancos.

Toma 1B. Imagen en positivo.

Observaciones: Durante el procesamiento (positivado) de la imagen se realizó un re-encuadre, ya que apareció parte de la superficie donde se encontraba la cámara estenopeica y se corrigió el contraste de blancos.

• Toma 2

Lugar: Casco central de la ciudad de Calabazo, estado Guárico.

Luz: Luz natural que incide de frente sobre las casas de la derecha (en el positivo)

Nubosidad: Despejado

Hora: 11:30 am

Tiempo de exposición: 2 min 30 sg

Toma 2A. Imagen en negativo.

Observaciones: Aunque el tiempo de exposición se disminuyó la imagen también quedo sobre-expuesta debido a que el la luz era muy intensa. Esta foto fue tomada en la ciudad de Calabozo, localizada en los llanos venezolanos, donde la intensidad del sol a esta hora es muy fuerte. La fotografía se encuentra demasiado negra y no pueden distinguirse con claridad los detalles que la componen (dos personas paradas en la pared). Cabe acotar que durante la toma, pasaron 4 vehículos y sin embargo esto no afecto la imagen.

Toma 2B. Imagen en positivo.

Observaciones: Durante el procesamiento de la imagen, se corrigió la exposición y se mejoro un poco el contraste, sin embargo la foto quedo muy iluminada lo que da un efecto opaco de la foto, también se ve un poco borroso debido a un leve movimiento de la cámara durante la toma.

• Toma 3

Lugar: Tierra de nadie, Universidad Central de Venezuela (UCV).

Luz: Sol incidente directamente sobre la escena

Nubosidad: despejado

Hora: 11:40 am

Tiempo de exposición: 2 min

Toma 3A. Imagen en negativo.

Observaciones: De nuevo la toma quedo sobre-expuesta aunque se disminuyo el tiempo de exposición.

Toma 3B. Imagen en positivo.

DISCUSIÓN

Las imágenes tomadas con esta cámara quedaron un poco sobre-expuestas, en vista de que las tres tomas se realizaron a las 11 am y la intensidad de la luz es mayor, pienso que uno de los factores que causaron la sobre-exposición fue la hora, se debió tomar la foto en horas de menor intensidad de luz o en su defecto con 1 min y 30 sg de exposición. El lugar de soporte de la cámara de ver ser estable, para que la imagen no salga borrosa y evitar los momentos con viento fuerte.

Desafortunadamente, no se determino el tiempo de exposición mas adecuado para la cámara.

CONCLUSIONES

Para obtener una imagen nítida con las características de la cámara estenopeica dada por nuestro laboratorio de fotografía (tamaño de la lata y del estenopo) el tiempo de exposición adecuado se estima que sea de 1 minuto con 30 segundos bajo cielo despejado y los rayos de sol impactando directamente sobre la escena.

Los tiempos de exposición son muy superiores a la fotografía tradicional, esto se debe a que habitualmente se disparan fotos con diafragmas muy abiertos en comparación de lo que puede ser el diámetro de un estenopo.

La cámara estenopeica debe ubicarse en una superficie plana de manera que permanezca inmóvil durante la toma para evitar así obtener imágenes desenfocadas o movidas.

Es importante destacar que el estenopo cuanto más pequeño sea se podrá obtener una mejor resolución de la imagen. Sin embargo, si es extremadamente pequeño se puede producir mucha difracción afectando la nitidez de la imagen.

Las imágenes obtenidas aparecen en negativo, por lo tanto, debe realizarse un positivado de las mismas utilizando por ejemplo, el programa Adobe Photoshop.

La imagen creada por la cámara estenopeica está de manera inversa.

Dada las características de la cámara estenopeica las posibilidades que ofrece, las cuales no comparte con la lente, son: las imágenes están exentas de la mas mínima deformación, la perspectiva es la mas perfecta que pueda obtenerse, la nitidez de la imagen es igual en los diversos planos.

A pesar de necesitar mas tiempo para realizar las tomas, resulta ideal para el registro de edificios y monumentos, o panorámicas si se utiliza un soporte curvado, por ejemplo, una lata de circular.