Una cámara réflex de lente única completamente manual. Ver más imágenes de cosas geniales de la cámara . La fotografía es, sin duda, uno de los inventos más importantes de la historia:realmente ha transformado la forma en que las personas conciben el mundo. Ahora podemos "ver" todo tipo de cosas que en realidad están a muchas millas y años de distancia de nosotros. La fotografía nos permite capturar momentos en el tiempo y preservarlos para los años venideros.
La tecnología básica que hace posible todo esto es bastante simple. Una cámara de película fija está compuesta por tres elementos básicos:un elemento óptico (la lente), un elemento químico (la película) y un elemento mecánico (el propio cuerpo de la cámara). Como veremos, el único truco para la fotografía es calibrar y combinar estos elementos de tal manera que registren una imagen nítida y reconocible.
Hay muchas maneras diferentes de unir todo. En este artículo, veremos un reflejo de lente única manual (cámara réflex). Esta es una cámara en la que el fotógrafo ve exactamente la misma imagen que está expuesta en la película y puede ajustar todo girando los diales y haciendo clic en los botones. Dado que no necesita electricidad para tomar una fotografía, una cámara SLR manual proporciona una excelente ilustración de los procesos fundamentales de la fotografía.
El componente óptico de la cámara es el lente . En su forma más simple, una lente es solo una pieza curva de vidrio o plástico. Su trabajo es tomar los haces de luz que rebotan en un objeto y redirigirlos para que se unan y formen una imagen real. -- una imagen que se parece a la escena frente a la lente.
Pero, ¿cómo puede hacer esto un trozo de vidrio? El proceso es realmente muy simple. A medida que la luz viaja de un medio a otro, cambia de velocidad. La luz viaja más rápido a través del aire que a través del vidrio, por lo que una lente la ralentiza.
Cuando las ondas de luz entran en un pedazo de vidrio en ángulo, una parte de la onda llegará al vidrio antes que la otra y, por lo tanto, comenzará a disminuir la velocidad primero. Esto es algo así como empujar un carrito de compras desde el pavimento hasta el césped, en ángulo. La rueda derecha golpea primero la hierba y, por lo tanto, reduce la velocidad mientras que la rueda izquierda todavía está en el pavimento. Debido a que la rueda izquierda se mueve brevemente más rápido que la rueda derecha, el carrito de compras gira hacia la derecha a medida que avanza sobre el césped.
El efecto sobre la luz es el mismo:cuando entra en el vidrio en ángulo, se dobla en una dirección. Se dobla de nuevo cuando sale del vidrio porque partes de la onda de luz entran en el aire y se aceleran antes que otras partes de la onda. En un estándar convergente , o convexo lente, uno o ambos lados del vidrio se curvan hacia afuera. Esto significa que los rayos de luz que pasan se doblarán hacia el centro de la lente al entrar. En una doble lente convexa , como una lupa, la luz se curvará tanto cuando salga como cuando entre.
Esto invierte efectivamente el camino de la luz de un objeto. Una fuente de luz, digamos una vela, emite luz en todas las direcciones. Todos los rayos de luz comienzan en el mismo punto, la llama de la vela, y luego divergen constantemente. Una lente convergente toma esos rayos y los redirige para que todos converjan en un punto. En el punto donde convergen los rayos, se obtiene una imagen real de la vela. En las próximas dos secciones, veremos algunas de las variables que determinan cómo se forma esta imagen real.
Contenido- Cámaras:enfoque
- Lentes de cámara
- Cámaras:luz de grabación
- Cámaras:la luz adecuada
- Cámaras SLR vs. apuntar y disparar
- Cámaras caseras
Cámaras:Enfoque
Hemos visto que una imagen real está formado por la luz que se mueve a través de una lente convexa. La naturaleza de esta imagen real varía según cómo viaja la luz a través de la lente. Este camino de luz depende de dos factores principales:
El ángulo de entrada de la luz cambia cuando mueve el objeto más cerca o más lejos de la lente. Puedes ver esto en el siguiente diagrama. Los haces de luz de la punta del lápiz ingresan a la lente en un ángulo más agudo cuando el lápiz está más cerca de la lente y en un ángulo más obtuso cuando el lápiz está más lejos. Pero en general, la lente solo desvía el haz de luz hasta cierto punto total, sin importar cómo entre. En consecuencia, los rayos de luz que entran en un ángulo más agudo saldrán en un ángulo más obtuso y viceversa. El "ángulo de flexión" total en cualquier punto particular de la lente permanece constante.
Como puede ver, los rayos de luz de un punto más cercano convergen más lejos de la lente que los rayos de luz de un punto más lejano. En otras palabras, la imagen real de un objeto más cercano se forma más lejos de la lente que la imagen real de un objeto más distante.
Puedes observar este fenómeno con un simple experimento. Enciende una vela en la oscuridad y sostén una lupa entre ella y la pared. Verá una imagen invertida de la vela en la pared. Si la imagen real de la vela no cae directamente sobre la pared, aparecerá algo borrosa. Los haces de luz de un punto en particular no convergen del todo en este punto. Para enfocar la imagen, acerca o aleja la lupa de la vela.
Esto es lo que estás haciendo cuando giras la lente de una cámara para enfocarla:la estás acercando o alejando de la superficie de la película. A medida que mueve la lente, puede alinear la imagen real enfocada de un objeto para que caiga directamente sobre la superficie de la película.
Ahora sabe que en cualquier punto, una lente desvía los rayos de luz hasta cierto punto total, sin importar el ángulo de entrada del rayo de luz. Este "ángulo de flexión" total está determinado por la estructura de la lente .
Objetivos de cámara
Una lente estándar de 50 mm no reduce ni amplía significativamente la imagen. En la última sección, vimos que en cualquier punto, una lente desvía los rayos de luz hasta cierto grado total, sin importar el ángulo de entrada del rayo de luz. Este "ángulo de flexión" total está determinado por la estructura de la lente.
Una lente con una forma más redonda (un centro que se extiende más) tendrá un ángulo de flexión más agudo. Básicamente, curvar la lente hacia afuera aumenta la distancia entre los diferentes puntos de la lente. Esto aumenta la cantidad de tiempo que una parte de la onda de luz se mueve más rápido que otra parte, por lo que la luz hace un giro más cerrado.
El aumento del ángulo de flexión tiene un efecto evidente. Los rayos de luz de un punto en particular convergerán en un punto más cercano a la lente. En una lente con una forma más plana, los haces de luz no girarán tan bruscamente. En consecuencia, los haces de luz convergerán más lejos de la lente. En otras palabras, la imagen real enfocada se forma más lejos de la lente cuando la lente tiene una superficie más plana.
Aumentar la distancia entre la lente y la imagen real en realidad aumenta el tamaño total de la imagen real. Si lo piensas, esto tiene mucho sentido. Piense en un proyector:a medida que aleja el proyector de la pantalla, la imagen se vuelve más grande. En pocas palabras, los haces de luz se separan mientras viajan hacia la pantalla.
Lo mismo sucede básicamente en una cámara. A medida que aumenta la distancia entre la lente y la imagen real, los rayos de luz se dispersan más, formando una imagen real más grande. Pero el tamaño de la película se mantiene constante. Cuando coloca una lente muy plana, proyecta una imagen real grande, pero la película solo se expone en la parte central. Básicamente, la lente se enfoca en el medio del encuadre, ampliando una pequeña sección de la escena frente a ti. Una lente más redonda produce una imagen real más pequeña, por lo que la superficie de la película ve un área mucho más amplia de la escena (con un aumento reducido).
Las cámaras profesionales te permiten colocar diferentes lentes para que puedas ver la escena con varios aumentos. El poder de aumento de una lente se describe por su distancia focal . En las cámaras, la distancia focal se define como la distancia entre el objetivo y la imagen real de un objeto lejano (la luna, por ejemplo). Un número de distancia focal más alto indica una mayor ampliación de la imagen.
Diferentes lentes se adaptan a diferentes situaciones. Si está tomando una fotografía de una cadena montañosa, es posible que desee utilizar un teleobjetivo , un objetivo con una distancia focal especialmente larga. Esta lente le permite concentrarse en elementos específicos en la distancia, para que pueda crear composiciones más precisas. Si está tomando un retrato de primer plano, puede usar una lente gran angular . Esta lente tiene una distancia focal mucho más corta, por lo que reduce la escena frente a ti. Toda la cara está expuesta a la película incluso si el sujeto está a solo un pie de distancia de la cámara. Una lente de cámara estándar de 50 mm no aumenta ni reduce significativamente la imagen, por lo que es ideal para fotografiar objetos que no están especialmente cerca o lejos.
Lentes en la lenteUna lente de cámara es en realidad varias lentes combinadas en una sola unidad. Una sola lente convergente podría formar una imagen real en la película, pero estaría distorsionada por una serie de aberraciones .
Uno de los factores de deformación más significativos es que los diferentes colores de luz se doblan de manera diferente cuando se mueven a través de una lente. Esta aberración cromática esencialmente produce una imagen donde los colores no están alineados correctamente.
Las cámaras compensan esto usando varias lentes hechas de diferentes materiales. Cada lente maneja los colores de manera diferente, y cuando los combinas de cierta manera, los colores se realinean.
En una lente zoom , puede mover diferentes elementos de la lente hacia adelante y hacia atrás. Al cambiar la distancia entre lentes particulares, puede ajustar la potencia de ampliación (la distancia focal) de la lente en su conjunto.
Leer másCámaras:luz de grabación
El componente químico de una cámara tradicional es la película . Esencialmente, cuando expones la película a una imagen real , hace un registro químico del patrón de luz.
Lo hace con una colección de diminutos granos sensibles a la luz, esparcidos en una suspensión química sobre una tira de plástico. Cuando se exponen a la luz, los granos experimentan una reacción química.
Una vez que se termina el rollo, se revela la película:se expone a otros productos químicos que reaccionan con los granos sensibles a la luz. En la película en blanco y negro, los químicos reveladores oscurecen los granos que fueron expuestos a la luz. Esto produce un negativo, donde las áreas más claras aparecen más oscuras y las áreas más oscuras aparecen más claras, que luego se convierte en una imagen positiva en la impresión.
La película en color tiene tres capas diferentes de materiales sensibles a la luz, que responden, a su vez, al rojo, verde y azul. Cuando se revela la película, estas capas se exponen a productos químicos que tiñen las capas de la película. Cuando superpone la información de color de las tres capas, obtiene un negativo a todo color.
Para obtener una descripción detallada de todo este proceso, consulte Cómo funciona la película fotográfica.
Hasta ahora, hemos analizado la idea básica de la fotografía:creas una imagen real con una lente convergente y grabas el patrón de luz de esta imagen real en una capa de material sensible a la luz. Conceptualmente, esto es todo lo que implica tomar una fotografía. Pero para capturar una imagen clara, debe controlar cuidadosamente cómo se une todo.
Obviamente, si colocara un trozo de película en el suelo y enfocara una imagen real con una lente convergente, no obtendría ningún tipo de imagen utilizable. Al aire libre, cada grano de la película estaría completamente expuesto a la luz. Y sin áreas no expuestas que contrasten, no hay imagen.
Para capturar una imagen, debe mantener la película en completa oscuridad hasta que llegue el momento de tomar la fotografía. Luego, cuando desea grabar una imagen, deja entrar algo de luz. En su nivel más básico, esto es todo el cuerpo de una cámara:una caja sellada con un obturador que se abre y se cierra entre la lente y la película. De hecho, el término cámara se abrevia de cámara oscura , literalmente "cuarto oscuro" en latín.
Para que la imagen salga bien, debe controlar con precisión la cantidad de luz que incide en la película. Si deja entrar demasiada luz, reaccionarán demasiados granos y la imagen aparecerá descolorida. Si no deja que la película reciba suficiente luz, reaccionarán muy pocos granos y la imagen será demasiado oscura. En la siguiente sección, veremos los diferentes mecanismos de la cámara que te permiten ajustar la exposición.
¿Lo que hay en un nombre?Resulta que el término fotografía describe el proceso fotográfico con bastante precisión. Sir John Herschel, un astrónomo del siglo XIX y uno de los primeros fotógrafos, acuñó el término en 1839. El término es una combinación de dos palabras griegas:fotos. que significa luz y grafeína que significa escritura (o dibujo). El término cámara proviene de cámara oscura , latín para "cuarto oscuro". La cámara oscura en realidad se inventó cientos de años antes que la fotografía. Una cámara oscura tradicional era una habitación oscura con luz que brillaba a través de una lente o un pequeño agujero en la pared. La luz pasó a través del agujero, formando una imagen real al revés en la pared opuesta. Este efecto fue muy popular entre artistas, científicos y espectadores curiosos.
Cámaras:la luz adecuada
Las placas del diafragma del iris se pliegan una sobre la otra para reducir la apertura y expandirse para formar más ancha. En la última sección, vimos que debe controlar cuidadosamente la exposición de la película a la luz, o su imagen saldrá demasiado oscura o demasiado brillante. Entonces, ¿cómo se ajusta este nivel de exposición? Tienes que considerar dos factores principales:
Para aumentar o disminuir la cantidad de luz que pasa a través de la lente, debe cambiar el tamaño de la apertura -- la abertura de la lente. Este es el trabajo del diafragma de iris , una serie de placas de metal superpuestas que pueden plegarse unas sobre otras o expandirse. Esencialmente, este mecanismo funciona de la misma manera que el iris del ojo:se abre o se cierra en un círculo, para encoger o expandir el diámetro de la lente. Cuando la lente es más pequeña, capta menos luz, y cuando es más grande, capta más luz.
La duración de la exposición está determinada por la velocidad de obturación . La mayoría de las cámaras SLR utilizan un obturador de plano focal . Este mecanismo es muy simple:básicamente consta de dos "cortinas" entre la lente y la película. Antes de tomar una foto, se cierra la primera cortina para que la película no quede expuesta a la luz. Cuando tomas la foto, esta cortina se abre. Después de una cierta cantidad de tiempo, la segunda cortina se desliza desde el otro lado para detener la exposición.
Cuando haces clic en el disparador de la cámara, la primera cortina se desliza y se abre, dejando al descubierto la película. Después de una cierta cantidad de tiempo, el segundo obturador se cierra y finaliza la exposición. El tiempo de retardo se controla con la perilla de velocidad del obturador de la cámara.
Cuando haces clic en el disparador de la cámara, la primera cortina se abre, dejando al descubierto la película. Después de una cierta cantidad de tiempo, el segundo obturador se cierra y finaliza la exposición. El tiempo de retardo se controla con la perilla de velocidad del obturador de la cámara.
Esta simple acción está controlada por una masa compleja de engranajes, interruptores y resortes, como los que se encuentran dentro de un reloj. Cuando presionas el botón del obturador , suelta una palanca que pone en marcha varios engranajes. Puede apretar o aflojar algunos de los resortes girando la perilla de velocidad del obturador. Esto ajusta el mecanismo de engranajes, aumentando o disminuyendo el retraso entre la apertura de la primera cortina y el cierre de la segunda cortina. Cuando ajusta la perilla a una velocidad de obturación muy lenta, el obturador permanece abierto durante mucho tiempo. Cuando configura la perilla a una velocidad muy alta, la segunda cortina sigue directamente detrás de la primera cortina, por lo que solo se expone una pequeña rendija del cuadro de la película en un momento dado.
La exposición ideal depende del tamaño de los granos sensibles a la luz en la película. Es más probable que un grano más grande absorba fotones de luz que un grano más pequeño. El tamaño de los granos está indicado por la velocidad de una película , que está impreso en el recipiente. Las diferentes velocidades de película son adecuadas para diferentes tipos de fotografía:la película ISO 100, por ejemplo, es óptima para tomas con luz solar brillante, mientras que la película 1600 solo debe usarse con poca luz.
Dentro de una cámara SLR manual, encontrará un intrincado rompecabezas de engranajes y resortes. Haga clic en cada imagen para ver un primer plano de alta resolución. Como puede ver, hay mucho que hacer para obtener la exposición correcta:debe equilibrar la velocidad de la película, el tamaño de la apertura y la velocidad del obturador para adaptarse al nivel de luz en su toma. Las cámaras SLR manuales tienen un medidor de luz incorporado para ayudarlo a hacer esto. El componente principal del medidor de luz es un panel de sensores de luz semiconductores que son sensibles a la energía de la luz. Estos sensores expresan esta energía luminosa como energía eléctrica, que el sistema de medición de luz interpreta en función de la película y la velocidad de obturación.
Ahora, veamos cómo el cuerpo de una cámara SLR dirige la imagen real al visor antes de que tomes la foto y luego la dirige a la película cuando presionas el botón del obturador.
Cámaras SLR vs. apuntar y disparar
Hay dos tipos de cámaras de película de consumo en el mercado:cámaras SLR y cámaras de "apuntar y disparar". La principal diferencia es cómo el fotógrafo ve la escena. En una cámara de apuntar y disparar, el visor es una simple ventana a través del cuerpo de la cámara. No ves la imagen real formada por la lente de la cámara, pero tienes una idea aproximada de lo que está a la vista.
En una cámara SLR, ves la imagen real real que verá la película. Si quita la lente de una cámara SLR y mira dentro, verá cómo funciona. La cámara tiene un espejo inclinado colocado entre el obturador y la lente, con una pieza de vidrio translúcido y un prisma colocado encima. Esta configuración funciona como un periscopio:la imagen real rebota en el espejo inferior hacia el vidrio translúcido, que sirve como pantalla de proyección. El trabajo del prisma es voltear la imagen en la pantalla, para que vuelva a aparecer con el lado derecho hacia arriba, y redirigirla a la ventana del visor.
Cuando haces clic en el botón del obturador, la cámara aparta rápidamente el espejo para que la imagen se dirija a la película expuesta. El espejo está conectado al sistema de temporizador del obturador, por lo que permanece abierto mientras el obturador esté abierto. Esta es la razón por la cual el visor se oscurece repentinamente cuando toma una foto.
El espejo de una cámara SLR dirige la imagen real al visor. Cuando presionas el botón del obturador, el espejo se levanta para que la imagen real se proyecte en la película. En este tipo de cámara, el espejo y la pantalla translúcida están configurados para presentar la imagen real exactamente como aparecerá en la película. La ventaja de este diseño es que puedes ajustar el enfoque y componer la escena para obtener exactamente la imagen que deseas. Por este motivo, los fotógrafos profesionales suelen utilizar cámaras SLR.
En estos días, la mayoría de las cámaras SLR están construidas con controles manuales y automáticos, y la mayoría de las cámaras de apuntar y disparar son completamente automáticas. Conceptualmente, las cámaras automáticas son más o menos lo mismo que los modelos completamente manuales, pero todo está controlado por un microprocesador central en lugar del usuario. El microprocesador central recibe información del sistema de enfoque automático y el medidor de luz. Luego activa varios motores pequeños, que ajustan la lente y abren y cierran la apertura. En las cámaras modernas, este es un sistema informático bastante avanzado.
La cámara automática de apuntar y disparar utiliza placas de circuitos y motores eléctricos, en lugar de engranajes y resortes. En la siguiente sección, veremos el otro extremo del espectro:un diseño de cámara sin maquinaria compleja, sin lente y sin apenas partes móviles.
Cámaras caseras
Como hemos visto en este artículo, incluso la SLR más básica y completamente manual es una máquina compleja e intrincada. Pero las cámaras no son intrínsecamente complejas; de hecho, los elementos básicos son tan simples que usted mismo puede fabricar una con solo unos pocos suministros económicos.
El tipo más simple de cámara casera no usa una lente para crear una imagen real:recoge la luz con un pequeño orificio. Estas cámaras estenopeicas son fáciles de hacer y muy divertidas de usar; la única parte difícil es que tienes que revelar la película tú mismo.
Una cámara estenopeica es simplemente una caja con un pequeño orificio en un lado y una película o papel fotográfico en el otro tamaño. Si la caja es "hermética a la luz", la luz que entra por el orificio formará una imagen real en la película. El principio científico detrás de esto es muy simple.
Si tuvieras que encender una linterna en una habitación oscura, a través de un pequeño agujero en un pedazo ancho de cartón, la luz formaría un punto en la pared opuesta. Si mueves la linterna, el punto de luz también se moverá:los haces de luz de la linterna se mueven a través del orificio en línea recta.
En una escena visual más grande, cada punto visible en particular actúa como esta linterna. La luz se refleja en cada punto de un objeto y viaja en todas las direcciones. Un pequeño orificio deja pasar un haz estrecho desde cada punto de una escena. Los rayos viajan en línea recta, por lo que los rayos de luz de la parte inferior de la escena golpean la parte superior de la película y viceversa. De esta forma, se forma una imagen invertida de la escena en el lado opuesto de la caja. Dado que el agujero es tan pequeño, necesita un tiempo de exposición bastante largo para dejar entrar suficiente luz.
Hay varias formas de construir este tipo de cámara:algunos entusiastas incluso han usado refrigeradores y automóviles viejos como cajas herméticas a la luz. Uno de los diseños más populares utiliza una caja de avena cilíndrica ordinaria, una lata de café o un recipiente similar. Es más fácil utilizar un recipiente de cartón con tapa de plástico extraíble.
Puede construir esta cámara en unos simples pasos:
- Lo primero que debe hacer es pintar la tapa de negro, por dentro y por fuera . Esto ayuda a proteger la caja de la luz. Asegúrese de usar pintura negra mate , en lugar de pintura brillante que reflejará más luz.
- Haz un pequeño agujero (aproximadamente del tamaño de una caja de fósforos) en el centro del fondo del recipiente (el lado no removible).
- Corte un trozo de papel de aluminio resistente , o papel negro grueso, aproximadamente el doble del tamaño del orificio en el fondo del recipiente.
- Tome una aguja de coser del n.° 10 y haga un agujero con cuidado en el centro del papel aluminio . Solo debes insertar la aguja hasta la mitad, o el agujero será demasiado grande. Para obtener los mejores resultados, coloca el papel aluminio entre dos fichas y gira la aguja mientras la empujas.
- Pegue con cinta adhesiva el papel de aluminio sobre el orificio en la parte inferior del recipiente , por lo que el agujero de alfiler está centrado. Fije la lámina de forma segura con cinta negra , por lo que la luz solo brilla a través del orificio.
- Todo lo que necesitas para el obturador es un trozo de papel negro pesado lo suficientemente grande como para cubrir la mayor parte del fondo del recipiente. Pegue con cinta adhesiva un lado del papel al costado del fondo del recipiente , por lo que forma una aleta sobre el agujero de alfiler en el medio. Cierre con cinta adhesiva el otro lado de la solapa en el otro lado del orificio . Mantenga la tapa cerrada hasta que esté listo para tomar una fotografía.
- Para cargar la cámara, adjunte cualquier tipo de película o papel fotográfico al interior de la tapa del recipiente . Por supuesto, para que la película funcione, debes cargarla y revelarla en completa oscuridad. Con este diseño de cámara, no podrá simplemente dejar la película en la farmacia; tendrá que revelarla usted mismo o buscar a alguien que lo ayude.
Elegir un buen diseño de cámara, tipo de película y tiempo de exposición es en gran medida una cuestión de prueba y error. Pero, como le dirá cualquier entusiasta de los pequeños agujeros, esta experimentación es lo más interesante de hacer su propia cámara. Para obtener más información sobre la fotografía estenopeica y ver algunos diseños de cámaras excelentes, consulte algunos de los sitios que se enumeran en la página siguiente.
A lo largo de la historia de la fotografía, ha habido cientos de sistemas de cámaras diferentes. Pero sorprendentemente, todos estos diseños, desde la cámara de caja casera más simple hasta la cámara digital más nueva, combinan los mismos elementos básicos:un sistema de lentes para crear la imagen real, un sensor sensible a la luz para grabar la imagen real y un mecanismo sistema para controlar cómo se expone la imagen real al sensor. Y cuando te pones manos a la obra, ¡eso es todo lo que hay en la fotografía!
Para obtener más información sobre cámaras, luces, películas y temas relacionados, consulte los enlaces en la página siguiente.
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