Estenopo
El estenopo es el pequeño agujero realizado casi siempre en aluminio que permite el ingreso de luz y forma las imágenes en Las cámaras estenopeicas.
Se podría definir a este pequeño agujero de latón como un “disco de aluminio con un pequeño orificio en el centro que hace las veces de objetivo de las cámaras fotográficas”. El estenopo, caracterizado por su profundidad de campo infinita, es el fundamento de la fotografía estenopeica.
El estenopo no focaliza la imagen como la lente, en realidad funciona como un filtro que limita la cantidad de luz que llega al material fotosensible (papel o film). Los rayos luminosos dan lugar a un cono de luz que crea un circulo de luninosoy no un punto.
Para obtener imágenes totalmente nítidas, el estenopo “ideal” debería permitir el paso de un único rayo lumínico procedente de cada punto del objeto.
El diámetro es extremadamente pequeño la mayoría de las
veces inferior a 0.50mm Una de las formas mas habituales en que se realiza este estenopo es con una aguja de coser (de ahí deriva su nombre en inglés pinhole), que vienen numeradas y en distintas medidas de acuerdo a la siguiente escala:
Nº de aguja | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 16 |
Diámetro (mm) | 0,90 | 0,80 | 0,73 | 0,66 | 0,58 | 0,51 | 0,46 | 0,40 | 0,35 | 0,33 | 0,30 | 0,25 |
Imagen comparativa para apreciar el tamaño de la broca utilizada en la fabricación del estenopo de la cámara estenopeica de 35mm.
Proceso de fafricación del estenopo. Se requiere gran cuidado a la hora de trabajar con materiales tan frágiles.
Tengan en cuenta que un estenopo demasiado grande dejará pasar mucha luz, el tiempo de exposición será menor pero perderemos definición; por el contrario, un estenopo demasiado pequeño nos dará buena definición pero los tiempos de exposición serán muy largos, la formula mencionada anteriormente tiene en cuenta estas dos situaciones y es por eso que la indicada para obtener una buena definición en imagen con el tiempo adecuado de exposición.
Obturador
En fotografía, el obturador es el dispositivo que controla el tiempo durante el que llega la luz al dispositivo fotosensible (película en la Fotografía química o sensor en la fotografía digital). Este tiempo es conocido como la velocidad de obturación, y de él se desprenden conceptos como el congelado o el barrido fotográfico. Junto con la abertura del diafragma (apertura), la velocidad de obturación es el principal mecanismo para controlar la cantidad de luz que llega al elemento fotosensible.
Tipos
Existen básicamente dos tipos de obturador: central (o de laminillas) y de plano focal (o de cortina).
Obturador central
Obturador central
El obturador central lo incorporan los objetivos de gran formato, así como cámaras Cámara réflex de objetivos gemelos y algunas de formato medio como algunos modelos de Hasselblad. Suele encontrarse en el objetivo, y está compuesto por unas láminas que se abren de forma radial, de forma similar a la de un diafragma. Su ventaja es que pueden sincronizarse con el flash a cualquier velocidad, y su desventaja es que la velocidad máxima de exposición no puede superar 1/500 s.
Obturador de plano focal
El obturador de plano focal se encuentra en todas las cámaras réflex de único objetivo. Está situado justo delante del dispositivo fotosensible, y está formado generalmente por dos cortinillas, una de apertura y otra de cierre, que se mueven en la misma dirección.
Funcionamiento
Funcionamiento
Al presionar el botón de obturación, baja una cortinilla iniciando la exposición; posteriormente, una vez transcurrido el tiempo de exposición seleccionado, baja la segunda cortinilla cerrando la ventana que da paso de luz a la película. Una desventaja frente al obturador central es la dificultad de sincronización con el flash, que suele encontrarse entre 1/30 y 1/500 s, dependiendo de su tamaño y materiales utilizados. Esto es debido a que la primera cortina tarda un tiempo (relativamente) largo en realizar su recorrido, superior generalmente a la milésima de segundo; por lo tanto, en velocidades altas de obturación, la segunda cortina empieza a cerrarse antes de que la primera haya abierto completamente el cuadro; la exposición, por tanto, se forma por una franja de luz entre una cortina y la siguiente, en forma de barrido. El destello del flash dura una cantidad de tiempo muy breve (de milésimas a millonésimas de segundo), haciendo que la luz del destello ilumine únicamente la zona donde está la franja de luz que está expuesta en la película o el sensor. Esto puede resolverse con un flash que mantenga la iluminación durante el tiempo total que tarda la exposición en realizarse, por lo general son flashes especiales dedicados de cada marca (sincronización FP).
Control del obturador
El obturador de plano focal era controlado de modo mecánico, alcanzando normalmente velocidades máximas entre 1/500 y 1/1000 s. La velocidad máxima alcanzada por medio puramente mecánico fue de 1/4000 s en la Nikon FM2.
Hoy día los obturadores suelen ser controlados de modo electrónico mediante electroimanes. Con ello se consigue mayor precisión, velocidades que alcanzan los 1/12.000 como es el caso de las Minolta Dynax 9 y mejor control en velocidades lentas pudiéndose ajustar normalmente hasta 30 s.
Disco de newton
El disco de Newton es un dispositivo inventado por Isaac Newton, consistente en un círculo con sectores pintados en colores rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta. Al girar rápidamente, los colores se combinan formando el color blanco. Con este dispositivo se demuestra que la luz blanca está formada por los siete colores del arco iris, y que el color negro es la ausencia de todos los colores.
Isaac Newton (1643-1727) hizo pasar un rayo de luz solar a través de un orificio de una habitación oscura, para que con la inclinación adecuada atravesara un prisma de cristal y de esta manera, a la salida del rayo, obtuvo el espectro solar con los colores del arco iris. Dedujo del experimento, que la luz solar esta compuesta por infinidad de rayos simples cuyos índices de refracción varían de una manera continua y se separan por la refracción. Newton enuncia esta hipótesis después de demostrar: 1º que estos diversos colores se refractan desigualmente y 2º que si se vuelven a reunir se reconstruye la luz blanca (solar). El segundo enunciado dio lugar al disco de Newton, que parece inadecuadamente atribuido a él, disco que lleva pegadas una serie de bandas con los colores del espectro, que pretende darnos el color blanco al hacerlo girar. Newton descubre que la luz blanca lleva adentro todos los colores que podemos ver menos el negro porque el negro es la ausencia de color cuando no hay nada de luz, nosotros vemos el color de cada cosa por que le llega a ese objeto luz blanca y el objeto guarda todo los colores menos el suyo.
Conos
Los conos son células sensibles a la luz que se encuentran situadas en la retina de los vertebrados, en la llamada capa fotorreceptora (también se conoce como capa de conos y bastones). Reciben este nombre por la forma conoidea que tiene su segmento externo. Estas células son las responsables de la visión en colores.
En la zona central de la retina (fóvea), la cantidad de conos es mayor, su número desciende a medida que nos acercamos a la periferia.
En la especie humana y en muchos otros primates, existen tres tipos diferentes de conos, cada uno de ellos es sensible de forma selectiva a la luz de una longitud de onda determinada, verde, roja y azul. Esta sensibilidad especifica se debe a la presencia de unas sustancias llamadas opsinas. La eritropsina tiene mayor sensibilidad para las longitudes de onda largas de alrededor de 650nanómetros (luz roja), la cloropsina para longitudes de onda medias de unos 530 nanómetros (luz verde) y por último la cianopsina con mayor sensibilidad para las longitudes de onda pequeñas de unos 430 nanómetros (luz azul). El cerebro interpreta los coloresa partir de la razón de estimulación de los tres tipos de conos.
Existen mamíferos nocturnos que poseen solamente uno de estos pigmentos, mientras que algunas aves y reptiles tienen cuatro y son capaces de detectar la luz ultravioleta no visible para los humanos.
Las señales generadas en los conos se transmiten en la retina a las células bipolares que conectan con las células ganglionaresde donde parte el nervio óptico que envía la información al cerebro.
Batones
Los bastones son células fotorreceptoras de la retina responsables de la visión en condiciones de baja
luminosidad. Presentan una elevada sensibilidad a la luz aunque se saturan en condiciones de mucha luz y no detectan los colores. Se ubican en casi toda la retina exceptuando la fóvea. Contienen rodopsina, que es una proteína que presenta una mayor sensibilidad a las longitudes de onda cercanas a 500 nanómetros, es decir, a la luz verde azulada.
Los bastones se conectan en grupo y responden a los estímulos que alcanzan un área general, pero no tienen capacidad para separar los pequeños detalles de la imagen visual. La diferente localización y estructura de estas células conduce a la división del campo visual del ojo en una pequeña región central de gran agudeza y una zona periférica de menor agudeza, pero con gran sensibilidad a la luz. Así, durante la noche, los objetos se pueden ver por la parte periférica de la retina cuando son invisibles para la fóvea central.
Los bastones son más delgados que los conos, el diámetro de sus segmentos internos es de aproximadamente 2 micras. Los segmentos externos de los bastones están formados por discos membranosos aislados de la membrana plasmática, donde se encuentra la rodopsina. Estos discos están continuamente renovándose. Los discos antiguos se van desplazando hacia la zona del epitelio pigmentario, donde son fagocitados y convertidos en fagosomas durante el ciclo diurno, sobre todo al amanecer.
Estas células son muy sensibles, capaces de detectar la energía de un sólo fotón y las responsables por tanto de que sea posible la visión en condiciones de poca luminosidad.
1. Cilios |
2. Mitocondria |
3. Aparato de Golgi |
4. Retículo endoplasmático |
5. Ribosomas libres |
6. Microtúbulos |
7. Núcleo |
8. Vesículas sinápticas |
9. Esférula |
10. Pedículo |
11. Invaginaciones de la membrana |
12. Cáliz |
Liquido paro , Liquido revelador y Liquido Fijador
Revelado del negativo
El procedimiento para hacer visible la imagen latente contenida en una
película fotográfica expuesta, consiste en bañar ésta sucesivamente en
una serie de soluciones químicas. La primera de ellas será el revelador
propiamente dicho que transformará en plata metálica aquellas áreas
de la película que han recibido luz, haciéndolas más o menos densas
dependiendo de la intensidad de luz que recibiera durante la
exposición. La segunda será la solución de paro, generalmente un
ácido acético rebajado, que frena la acción del revelador y anula los
efectos negativos que tendría ésta sobre el tercer baño, el de fijado,
que es el que elimina la plata sensible que queda en las áreas que no
recibieron luz durante la exposición y que siguen siendo sensibles a la
luz. La eliminación de esta plata hace estable el negativo y nos permite
manipularlo a la luz. Finalmente se somete a la película a un minucioso
lavado. Todo este proceso se realiza con la película colocada en una
espiral que expondrá toda su superficie a los distintos líquidos, estas
espirales se colocan en el interior de un tanque de revelado que es
estanco a la luz pero que tiene un dispositivo que permite introducir y
sacar el liquido que introduzcamos sin tener que abrirlo durante todo el
proceso.
Luz
Se llama luz (del latín lux, lucis) a la parte de la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. En física, el término luz se usa en un sentido más amplio e incluye todo el campo de la radiación conocido como espectro electromagnético, mientras que la expresión luz visible señala específicamente la radiación en el espectro visible.
La óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones.
El estudio de la luz revela una serie de características y efectos al interactuar con la materia, que permiten desarrollar algunas teorías sobre su naturaleza.
Aproximacion historica
A principios del siglo XVIII la creencia generalizada que la luz estaba compuesta de pequeñas partículas. Fenómenos como la reflexión, la refracción y las sombras de los cuerpos, se podían esperar de torrentes de partículas. Isaac Newton demostró que la refracción estaba provocada por el cambio de velocidad de la luz al cambiar de medio y trató de explicarlo diciendo que las partículas aumentaban su velocidad al aumentar la densidad del medio. La comunidad científica, consciente del prestigio de Newton, aceptó su teoría corpuscular.
En la cuneta quedaba la teoría de Christian Huygens que en 1678 propuso que la luz era un fenómeno ondulatorio que se transmitía a través de un medio llamado éter. Esta teoría quedó olvidada hasta la primera mitad del siglo XIX, cuando Thomas Young sólo era capaz de explicar el fenómeno de las interferencias suponiendo que la luz fuese en realidad una onda. Otros estudios de la misma época explicaron fenómenos como la difracción y la polarización teniendo en cuenta la teoría ondulatoria.
El golpe final a la teoría corpuscular pareció llegar en 1848, cuando se consiguió medir la velocidad de la luz en diferentes medios y se encontró que variaba de forma totalmente opuesta a como lo había supuesto Newton. Debido a esto, casi todos los científicos aceptaron que la luz tenía una naturaleza ondulatoria. Sin embargo todavía quedaban algunos puntos por explicar como la propagación de la luz a través del vacío, ya que todas las ondas conocidas se desplazaban usando un medio físico, y la luz viajaba incluso más rápido que en el aire o el agua. Se suponía que este medio era el éter del que hablaba Huygens, pero nadie lo conseguía encontrar.En 1845, Michael Faraday descubrió que el ángulo de polarización de la luz se podía modificar aplicándole un campo magnético (efecto Faraday), proponiendo dos años más tarde que la luz era una vibración electromagnética de alta frecuencia. James Clerk Maxwell, inspirado por el trabajo de Faraday, estudió matemáticamente estas ondas electromagnéticas y se dio cuenta de que siempre se propagaban a una velocidad constante, que coincidía con la velocidad de la luz, y de que no necesitaban medio de propagación ya que se autopropagaban. La confirmación experimental de las teorías de Maxwell eliminó las últimas dudas que se tenían sobre la naturaleza ondulatoria de la luz.
No obstante, a finales del siglo XIX, se fueron encontrando nuevos efectos que no se podían explicar suponiendo que la luz fuese una onda, como, por ejemplo, el efecto fotoeléctrico, esto es, la emisión de electrones de las superficies de sólidos y líquidos cuando son iluminados. Los trabajos sobre el proceso de absorción y emisión de energía por parte de la materia sólo se podían explicar si uno asumía que la luz se componía de partículas. Entonces la ciencia llegó a un punto muy complicado e incomodo: se conocían muchos efectos de la luz, sin embargo, unos sólo se podían explicar si se consideraba que la luz era una onda, y otros sólo se podían explicar si la luz era una partícula.
El intento de explicar esta dualidad onda-partícula, impulsó el desarrollo de la física durante el siglo XX. Otras ciencias, como la biología o la química, se vieron revolucionadas ante las nuevas teorías sobre la luz y su relación con la materia.
Naturaleza de la luz
La luz presenta una naturaleza compleja: depende de cómo la observemos se manifestará como una onda o como una partícula. Estos dos estados no se excluyen, sino que son complementarios (véase Dualidad onda corpúsculo).
Refraxion
La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Solo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda.
Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua: el lápiz parece quebrado. También se produce refracción cuando la luz atraviesa capas de aire a distinta temperatura, de la que depende el índice de refracción. Los espejismos son producidos por un caso extremo de refracción, denominado reflexión total. Aunque el fenómeno de la refracción se observa frecuentemente en ondas electromagnéticas como la luz, el concepto es aplicable a cualquier tipo de onda.
La velocidad de la luz depende del medio que atraviese, por lo que es más lenta cuanto más denso sea el material y viceversa. Por ello, cuando la luz pasa de un medio menos denso (aire) a otro más denso (cristal), el rayo de luz es refractado acercándose a la normal y por tanto, el ángulo de refracción será más pequeño que el ángulo de incidencia. Del mismo modo, si el rayo de luz pasa de un medio más denso a uno menos denso, será refractado alejándose de la normal y, por tanto, el ángulo de incidencia será menor que el de refracción.
Se produce cuando la luz pasa de un medio de propagación a otro con una densidad óptica diferente, sufriendo un cambio de rapidez y un cambio de dirección si no incide perpendicularmente en la superficie. Esta desviación en la dirección de propagación se explica por medio de la ley de Snell. Esta ley, así como la refracción en medios no homogéneos, son consecuencia del principio de Fermat, que indica que la luz se propaga entre dos puntos siguiendo la trayectoria de recorrido óptico de menor tiempo.
Por otro lado, la velocidad de la penetración de la luz en un medio distinto del vacío está en relación con la longitud de la onda y, cuando un haz de luz blanca pasa de un medio a otro, cada color sufre una ligera desviación. Este fenómeno es conocido como dispersión de la luz. Por ejemplo, al llegar a un medio más denso, las ondas más cortas pierden velocidad sobre las largas (ej: cuando la luz blanca atraviesa un prisma). Las longitudes de onda corta son hasta 4 veces más dispersadas que las largas lo cual explica que el cielo se vea azulado, ya que para esa gama de colores el índice de refracción es mayor y se dispersa más.
En la refracción se cumplen las leyes deducidas por Huygens que rigen todo el movimiento ondulatorio:
- El rayo incidente, el reflejado y el refractado se encuentran en el mismo plano.
- Los ángulos de incidencia y reflexión son iguales, entendiendo por tales los que forman respectivamente el rayo incidente y el reflejado con la perpendicular (llamada Normal) a la superficie de separación trazada en el punto de incidencia.
REFLEXIÓN DE LA LUZ
La reflexión suele asociarse al análisis de alguna situación a través del pensamiento. En el ámbito de la física, sin embargo, la reflexión (del latín reflexĭo) es una modificaciónque se produce en la dirección de una onda o de un rayo. Dicho cambio tiene lugar en el espacio que separa dos medios, lo que hace que la onda o el rayo vuelva a su medio original.
Un fenómeno o acción esta que se produce en el campo de la luz y que para entenderlo hay que tener muy presente que dicha luz se caracteriza fundamentalmente porque cuenta con tres propiedades básicas. La primera de ellas es que se propaga en línea recta. La segunda es que se refleja cuando llega a cualquier superficie que sea reflectante y la tercera es que cambia de dirección en el momento que pasa de un medio a otro.
Partiendo de esto y haciendo referencia a lo que es el proceso de reflexión de la luz hay que subrayar que este se define por el hecho de que cumple a rajatabla dos principios básicos. En primer lugar el que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión. Y en segundo término el que el rayo reflejado, el rayo incidente y la normal se encuentran en un mismo plano que es perpendicular a la superficie.
Dependiendo de las características de la superficie que se encarga de la separación, es posible distinguir entre dos tipos dereflexión de la luz. La reflexión especular se produce si la superficie que genera el reflejo es lisa, lo que hace que losrayos que se reflejan sean paralelos a los incidentes. Esta es la reflexión que se desarrolla con un espejo, por ejemplo.
La reflexión difusa, en cambio, ocurre cuando la imagen no logra conservarse, aunque sí se puede reflejar la energía. Cuando esto ocurre, los rayos reflejados no resultan paralelos a los incidentes ya que la superficie que refleja tiene irregularidades. Lo que se ve, por lo tanto, no es la imagen, sino una iluminación de la superficie.
Es decir, en este caso concreto lo que sucede es que, al no ser paralelos entre sí los rayos que se reflejan sobre la superficie irregular, lo que tengamos ante nuestros ojos sea una imagen totalmente borrosa.
Si la superficie de separación se halla entre un medio conductor y otro dieléctrico (o si ambos medios son dieléctricos), por otra parte, la fase de la onda que se refleja es posible que seinvierta.
El fenómeno de la reflexión interna total, por último, tiene lugar en los casos en que el rayo atraviesa un medio que tiene un índice de refracción que es más grande que el del medio en el que se halla, por lo que el rayo se refracta sin poder atravesar la superficie que existe entre los medios y se refleja en su totalidad.
nómeno de tipo óptico que es muy importante en nuestras vidas por el simple hecho de que gracias a él podemos percibir muchos de los objetos que existen y que se encuentran a nuestro alrededor.
En conclusión, podemos determinar que este proceso de reflexión de la luz es un fe
Camara oscura
La cámara oscura es un instrumento óptico que permite obtener una proyección plana de una imagen externa sobre la zona interior de su superficie. Constituyó uno de los dispositivos ancestrales que condujeron al desarrollo de la fotografía. Los aparatos fotográficos actuales heredaron la palabra cámara de las antiguas cámaras oscuras. Consiste en una caja cerrada con papel fotográfico y un pequeño agujero.
Originalmente, consistía en una sala cerrada cuya única fuente de luz era un pequeño orificio practicado en uno de los muros, por donde entraban los rayos luminosos reflejando los objetos del exterior en una de sus paredes. El orificio funciona como una lente convergente y proyecta, en la pared opuesta, la imagen del exterior invertida tanto vertical como horizontalmente.
Orígenes
Seguramente, la cámara oscura tuvo su primer inventor en Bagdad. Fue el matemático árabe Alhacén, nacido en 965, pues en su libro "Tratado Óptico" echa por tierra las teorías griegas predominantes en aquella época de que los rayos luminosos se emiten desde el ojo hacia los objetos visualizados. A través de sus experimentos y de una descripción detallada de los ojos, afirma que la cosa es totalmente al revés: los objetos emiten los rayos luminosos. Así, la observación de este fenómeno dio origen a lo que posteriormente fue inventado en base a las teorías de Alhacén: La cámara fotográfica.
En el siglo XIII Roger Bacon conocía ya el fenómeno de la cámara oscura aunque, probablemente, hasta el siglo XV, no se le dio aplicación práctica como instrumento auxiliar para el dibujo. En el siglo XVI se construyen cámaras portátiles con un objetivo de mayor diámetro dotado de lentes, con lo que la imagen ganaba en definición y luminosidad. Artistas de los siglos XVI y XVII, como Johannes Vermeer y otros usaron cámaras oscuras para ayudarse en la elaboración de sus bocetos y pinturas
Uso
Fue utilizada antiguamente como ayuda para el dibujo. La imagen, proyectada sobre papel u otro soporte, podía servir de pauta para dibujar sobre ella. Posteriormente, cuando se descubrieron los materiales fotosensibles, la cámara oscura se convirtió en cámara fotográfica estenopeica (la que usa un simple orificio como objetivo).
Estas cámaras estaban muy limitadas por el compromiso necesario al establecer el diámetro de la abertura: suficientemente reducido para que la imagen tuviera una definición aceptable; suficientemente grande para que el tiempo de exposición no fuera demasiado largo. El uso de lentes o juegos de ellas como objetivo convirtió definitivamente la cámara oscura en cámara fotográfica y desde ese momento fue evolucionando en diferentes épocas.
Aluro de plata
Compuesto de plata con un halógeno (bromuro, yoduro o cloruro de plata, por ejemplo).
El bromuro de plata es el principal componente sensible a la luz de las actuales emulsiones fotográficas, aunque también se usan otros haluros.
El revelador transforma en plata metálica la imagen latente generada en estos compuestos por la acción de la luz.
Cuando la película fotográfica, que consiste en una emulsión (capa fina de gelatina) y una base de acetato transparente de celulosa o de poliéster, se expone a la luz, los cristales de haluros de plata suspendidos en la emulsión experimentan cambios químicos para formar lo que se conoce como imagen latente de la película.
Al procesar ésta con una sustancia química llamada revelador, se forman partículas de plata en las zonas expuestas a la luz. Cuanto más intensa sea la exposición, mayor número de partículas se crearán. La imagen que resulta de este proceso se llama negativo porque los valores de los tonos del objeto fotografiado se invierten, es decir, que las zonas de la escena que estaban relativamente oscuras aparecen claras y las que estaban claras aparecen oscuras.
El bromuro de plata es el principal componente sensible a la luz de las actuales emulsiones fotográficas, aunque también se usan otros haluros.
El revelador transforma en plata metálica la imagen latente generada en estos compuestos por la acción de la luz.
Cuando la película fotográfica, que consiste en una emulsión (capa fina de gelatina) y una base de acetato transparente de celulosa o de poliéster, se expone a la luz, los cristales de haluros de plata suspendidos en la emulsión experimentan cambios químicos para formar lo que se conoce como imagen latente de la película.
Al procesar ésta con una sustancia química llamada revelador, se forman partículas de plata en las zonas expuestas a la luz. Cuanto más intensa sea la exposición, mayor número de partículas se crearán. La imagen que resulta de este proceso se llama negativo porque los valores de los tonos del objeto fotografiado se invierten, es decir, que las zonas de la escena que estaban relativamente oscuras aparecen claras y las que estaban claras aparecen oscuras.