CÁMARA FOTOGRÁFICA

Cámara fotográfica
El cuerpo
La película
Objetivo
Cobertura objetivo
Campo visual
Enfoque
Luminosidad
Número f
Diafragma
Obturador
Telémetro
Profundidad de campo
Profundidad de foco
Distancia hiperfocal
Procedimiento
Revelado
Problemas

Las cámaras digitales


Cámara oscura

Aristóteles ya conocía la cámara oscura:

"Se hace pasar la luz a través de un pequeño agujero hecho en un cuarto cerrado por todos sus lados. En la pared opuesta al agujero, se formará la imagen de lo que se encuentra enfrente".
La imagen que forma la cámara oscura reproduce los objetos del exterior invertidos.

En Lovaina, en 1544, se observó un eclipse de sol por medio de una cámara oscura:

Se puede construir una cámara oscura con una caja que tenga un orificio en una de sus paredes y un vidrio esmerilado en la pared opuesta. En esta es donde se recoge la imagen del objeto enfocado. En su día se le dio el nombre de caja estenotopéica. El agujero (estenopo) hacía la veces del objetivo empleado en las actuales cámaras.

Puedes construir tu propia cámara oscura con una cajetilla de tabaco o una caja de disquetes y sustituir el vidrio esmerilado por papel cebolla. El orificio debes hacerlo con la punta de una aguja y lograr bordes limpios.

El orificio de las cámaras oscuras debe ser pequeñísimo para dar imágenes nítidas, pero así se reduce la luminosidad de la imagen formada. Cuanto más pequeño sea el agujero más definidas son las formas (menos difusas), pero menos luminosas.

Cuanto más grande es el agujero más borroso es el punto imagen.

Para mejorar la formación de la imagen deben colocase en el orificio lentes convergentes. Moviendo la posición de la lente hacia delante y hacia atrás respecto al vidrio esmerilado se logra un punto de enfoque en el que la nitidez es máxima.

La imagen es nítida cuando a un punto del objeto corresponde un punto único y es borrosa cuando a los puntos les corresponden manchas más o menos extendidas (círculos de confusión).

Cuando a la cámara oscura se le sustituyó el vidrio esmerilado por una película sensible, nació la cámara fotográfica.

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Cámara fotográfica: partes

Cuerpo de la cámara

Es una cámara oscura en la que la luz sólo puede penetrar por el objetivo y cuyo ancho de haz se regula por medio de un diafragma.

En el fondo del cuerpo, en la parte opuesta al objetivo, se desliza la película que vamos arrastrando con la palanca de arrastre, sacándola del carrete antes de cada exposición. El trozo de película de cada exposición será luego el negativo (cliché). Para evitar que se vele debemos rebobinar todo el carrete (volver a meter la película en la carcasa) después de la última exposición y antes de abrir el cuerpo de la cámara.

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La película

El cartucho o carrete contiene en su interior la película que es acetato impregnado de una sustancia química . El cartucho se inserta dentro de la máquina en la cavidad destinada a este fin y se sujeta a la polea de arrastre. Se cierra la tapa del respaldo de la cámara y se va sacando del carrete la película aún no expuesta a la luz, mediante la palanca de arrastre, hasta colocarla detrás del objetivo. Las cámaras modernas lo realizan automáticamente mediante un motor eléctrico.

En el carrete se indica para que tipo de cámaras se destina y la sensibilidad de la película.
El carrete de la foto es para cámaras de formato 35 mm (un formato muy común).
La sensibilidad es 100 ASA, el número máximo de exposiciones o fotogramas que contiene es 24 y el código DX. La película que lleva este código al insertarla en una cámara moderna hace que ésta ajuste automáticamente la sensibilidad (en este caso 100 ASA). El valor 100 / 21 indica la equivalencia de los 100 ASA a los 21 DIN.

Los términos ASA, DIN e ISO que se encuentran en la película indican la forma en que la película reacciona al contacto con la luz, en otras palabras, indican la sensibilidad de la película.

El término "ASA" corresponde a la Asociación Americana de Normas (American Standars Associaton). Las normas alemanas son "DIN" (Deuche Industrie Norme).

El término "ISO" es el acrónimo de Internacional Standars Organization (Organización Internacional de Normas).

Con una película de sensibilidad adecuada se pueden hacer fotos por la noche, con poca luz.

Escalas de sensibilidad

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Objetivo

El objetivo es una lente convergente. El foco de esta lente es el punto donde se concentran los rayos de luz que, viniendo desde muy lejos (el infinito), inciden sobre la lente.

Se llama distancia focal, F, a la distancia que va del punto focal (donde se sitúa la película) hasta la lente. En óptica esta distancia se representa por la letra f.

No debemos confundir la distancia focal, para la que empleamos la letra F, con el número f.

Para poder clasificar los objetivos debemos recordar que una película con negativos rectangulares de 24 x 36 mm se considera un negativo "estándar" y se dice que es un negativo de 35 mm. Este valor se toma por aproximación de la diagonal del rectángulo de 24 x 36, aunque si fuéramos exactos deberíamos decir un negativo de 43 mm que es lo que realmente mide su diagonal.

La película de las cámaras "normales" como la que seguramente tienes en casa, son de formato 35 mm. Mide los negativos que tengas por casa y comprueba si sus fotogramas miden 2,4 x 3,6 cm.

Una de las clasificaciones más prácticas que se puede hacer de los objetivos fotográficos, tomando como base su distancia focal, es:

El objeto a fotografiar debe formar una imagen menor sobre la película fotográfica, que será mucho menor que el amplio panorama de la foto, por lo que debe estar situado delante del objetivo entre 2*f (dos veces la distancia focal) y el infinito. A medida que el objeto se acerca a la cámara, sin llegar a alcanzar la distancia 2*f, el tamaño de la imagen aumenta pero siempre será menor que el objeto.

Para saber más sobre los tipos de imagen de las lentes convergentes, aumentos, etc, pulsa aquí.

Las cámaras modernas tienen un objetivo variable (se puede variar la distancia focal) lo que permite aproximar (aumentar) los objetos lejanos: se dice que tienen zoom.

Inscripciones en la montura del objetivo

En la parte delantera de la cámara, donde van colocadas las lentes, suelen llevar grabadas las siguientes características:

Si el objetivo es variable (objetivos zoom) se graban las distancias focales máxima y mínima. Por ejemplo, un objetivo cuya distancia focal varía entre 35 y 80 mm se pone 38-80 mm. El aparato tiene un aumento óptico de dos (en realidad la división de 80/35 = 2,3 es un poco mayor que dos).

La cámara digital que hizo estas fotos anteriores, tiene grabado en su montura 8-24 mm es un objetivo variable va de desde 8 mm hasta 24 mm. (8-24 mm)
El aumento de las ópticas de los aparatos que tiene zoom, se calcula mirando en la montura. En esta tenemos 8-24 mm, por lo tanto el aumento óptico es igual al cociente 24/8 = 3

 

Tiene una abertura máxima o luminosidad (ver número f) de 1:2,8 cuando la distancia focal es de F= 8 mm.

f = distancia focal / Diámetro diafragma


En efecto, por la fórmula: 2,8 = 8 / D : tenemos un Diámetro = 2,864 mm. Cuando la abertura del diafragma se reduce el número f se hace mayor de 2,8 y "1: f" (uno dividido por f ) menor (menor luminosidad)

La abertura que alcanza el diafragma de la cámara cuando empleamos la distancia focal de F= 24 mm para enfocar a lo lejos (telex), será mayor . f= F /D ; 4,9 = 24 /D ; Diámetro = 4,9 mm. Esta es la máxima luminosidad usando el telex, las otras posibles aperturas serán menores y en cada salto se reduce la luminosidad a la mitad

Se debe captar más luz con el telex que con el angular (un diametro 4,6 mm frente a otro de 2,86 mmm), esto es necesario porque la luz que envían los objetos lejanos se va dispersando con la distancia (se desparrama al venir de lejanos).

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Zona de formación de la imagen sobre la película

Cobertura del objetivo

Aunque los fotogramas son rectangulares, el objetivo sólo crea una imagen circular alrededor del eje principal y en el plano focal. Fuera de esta zona cuanto más nos alejemos más oscuro estará ese círculo de luz.

La porción útil de círculo proyectada por el objetivo sobre la película se llama cobertura del objetivo. Debe ser siempre mayor que las dimensiones del fotograma de la película.

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Para cada formato de película debe existir un tamaño de objetivo que produzca la cobertura apropiada. Los objetivos de diferentes tipos de cámara no pueden utilizarse para otro tipo. Si el campo de cobertura es muy grande podría rebotar en las paredes de la cámara y, aunque son oscuras, pueden producir reflejos.

Campo visual

Si un objetivo tiene una distancia focal muy corta la imagen se forma muy cerca de la lente y el ángulo que va del objetivo a los extremos será grande. El ángulo opuesto por el vértice abarcará mucha escena y contendrá muchos elementos. Este objetivo será un gran angular.

La mayor o menor cantidad de escena del original que queda proyectada dentro de la cobertura del objetivo enfocado al infinito y que puede ser captada por el negativo se denomina ángulo visual del objetivo.

Para un mismo tipo de formato del negativo (iguales dimensiones) el ángulo visual que abarca es proporcional a la distancia focal del objetivo. Un objetivo de gran distancia focal (teleobjetivo) posee un ángulo visual muy estrecho (recoge poca escena).

Un gran angular recoge una panorámica amplia.
La distancia para medir el ángulo se mide sobre la diagonal del objetivo.

En los objetivos normales el ángulo visual va de 45º a 55º.

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Perspectiva

Es la percepción que tenemos y por la que nos parece que el objeto no está en un plano sino que tiene profundidad (distorsión con la que ves la cara de una persona cuando miras por la mirilla de la puerta). Podemos lograrla con:

Puedes ver este efecto de perspectiva alargando tu brazo y sacando una foto a tu propia cara poniendo el enfoque automático.


Visor y enfoque

Mirando a través del visor realizamos el encuadre y con ayuda de un telémetro enfocamos: calculamos la distancia a que está el motivo que tomamos como principal para realizar el máximo enfoque.

Para que la imagen de un objeto, que puede estar a diferentes distancias delante de la cámara, se forme sobre la película es necesario enfocar. Enfocar consiste en mover (acercando o alejando) la lente del objetivo por medio del anillo de enfoque para que la imagen se forme nítidamente sobre la película situada en el plano focal.

La máquinas antiguas tenían un fuelle que se movía mientras se observaba la imagen en su parte trasera sobre un vidrio esmerilado. Una vez enfocado, con el interior a oscuras, se introducían las manos en el cuerpo de la cámara llevando la placa fotográfica que se sustituía por el vidrio. Se desprotegía la película a oscuras, dentro de la cámara, y luego se disparaba destapando el objetivo.

Las cámaras modernas enfocan mediante un telémetro que es un sistema de lentes que muestran en la zona central de la escena una imagen doble si está desenfocada. Moviendo el anillo de enfoque se logra verlas enfocadas y esa es la distancia correcta para obtener imágenes nítidas.

El anillo de enfoque mueve la lente del telémetro y sobre el anillo podemos ver, en metros, la distancia a la que el objeto está enfocado.

 

Esta no es una cámara reflex. Las cámaras que no son reflex tienen problemas de paralaje. Las cámaras reflex enfocan a través del objetivo.

Las cámaras muy baratas, que no tienen anillo de enfoque, logran un enfoque nítido desde los dos metros hasta el infinito porque poseen una distancia focal pequeña y un diafragma muy cerrado.

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Diafragma

En las primeras cámaras era un círculo con agujeros de distinto diámetro que giraba detrás del objetivo hasta situar el agujero apropiado para regular la luz que pasaba.

Actualmente el diafragma es una cortinilla circular (diafragma iris) situada detrás del objetivo que se cierra al disparar con la velocidad que fijemos. O también los "compur" que se cierran de golpe.

la misión del obturador es regular la cantidad de luz que está entrando en la cámara y que ilumina el negativo.

Su diámetro máximo se llama abertura útil o efectiva y también abertura mecánica.

Actuando sobre los anillos de la cámara al fijar el número f de la luminosidad variamos la apertura del diafragma.

Fijando el número f determinamos el diámetro máximo desde el cual se cierra el diafragma. Un número f pequeño (1:2,8) corresponde a una abertura de diámetro grande.

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Tiempo de exposición (obturador)

El obturador regula el tiempo de exposición.

Tiempo de exposición es el tiempo que está entrando la luz mientras el diafragma se va cerrando y durante el cual el negativo permanece expuesto a ella. Las cámaras llevan en el anillo de enfoque manual una escala de valores que, en las más normales, va desde 500, 250, 125,60, 30,15, 8, 4, 2, 1, 2, 4, 8, 15 , 30, B.

Cada número es la mitad del anterior (a veces con algunas aproximaciones). Las cámaras modernas intercalan valores intermedios, pero siempre se cumple el criterio de que cada valor mayor que el anterior deja pasa la mitad de luz.

El tiempo de exposición en segundos son los valores de las fracciones de los inversos de dichos números. Cuando se ha seleccionado el valor 500 la exposición dura 1/500 segundos = 0,002 s. = 2 ms.

Cuanto más pequeño es el número de la escala más tiempo dura la exposición. Si elegimos la letra B, el diafragma permanece abierto mientras mantengamos pulsado el botón del disparador.

Por debajo de la 1 y hacia la B, si los tiene la cámara, 2, 4,8, etc. representan segundos de exposición.

El obturador debe estar sincronizado con el flash.

La luz procedente del flash tiene un alcance limitado, unos pocos metros. Los fotones que salen se abren, iluminan chocando con el tema a fotografiar y los que rebotan y entran por el objetivo deben ser aún suficientes para impresionar la película.

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Luminosidad

a) Luminosidad ambiente

La luz que refleja el objeto hacia la cámara y en general sus condiciones de iluminación se leen con un fotómetro exposímetro. Consiste en una célula fotovoltaica que, según los fotones que recibe, desprende más o menos electrones. La corriente eléctrica producida por ellos se mide con un amperímetro y en su escala se leen unos valores que tomamos como base para regular la abertura del diafragma y la velocidad de disparo.

b) Luminosidad que entra en la cámara: luminosidad de la imagen

La luz que llega a la película pasa por el diafragma que se comporta como si fuera un foco de luz.

Dado que la luz se desplaza en línea recta, los rayos procedentes de un foco puntual tienden a separarse al aumentar la distancia. Debido a esto una superficie pequeña cercana a un manantial luminoso recibirá igual cantidad de luz que otra más grande a mayor distancia, es decir, la intensidad luminosa decrece cuando nos separamos del foco luminoso.

La iluminación que recibe una superficie de un foco puntual cuando lo alejas a una distancia 2d es la cuarta parte de la recibe cuando está a una distancia d.

La luz que impresiona la película se reparte sobre ella. Cuando mayor es la distancia focal de la lente más lejos está la película (situada siempre en el plano focal) y más repartida llega la luz.

 

La luminosidad disminuye con el cuadrado de la distancia.

La luminosidad que recibe la película es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia focal. I =1 / F2

La luminosidad relativa y su regulación con el diafragma

El diafragma es de abertura variable y puede reducir la luminosidad que entra en la cámara al disminuir su diámetro.

La abertura del diafragma combinada con la distancia focal permite construir una escala relativa de luminosidad: es la escala del número f.

Por lo tanto se define un número f como el cociente entre la distancia focal, F, y el diámetro máximo de apertura.

La máxima luminosidad interior se produce con la abertura máxima del diafragma (abertura efectiva). Por ejemplo para un diámetro máximo posible de diafragma de D= 16 mm y una distancia focal, F= 45 mm, la luminosidad máxima, f, será 2,8 cuando el diafragma se abra al máximo, D = 16.

1 / f = 16 / 45 = 1/2,8

Esta es la abertura máxima del diafragma de la cámara que permite la luminosidad máxima y está grabada en la montura del objetivo. O sea 1:2,8 (uno dividido por 2,8- inverso de f). Número f =2,8 ; (f/2,8); (1:2,8).

En realidad los fotógrafos si querían expresar la luminosidad por un número que aumentara con la luminosidad deberían poner el inverso de ese número que definieron, para que D quedara en el numerador, pero no lo ponen, lo dejan indicado, la luminosidad es el inverso de f , (1: f)

Una cámara de apertuta máxima del diafragma con diametro D= 30 mm y F=135 mm tendrá una abertura máxima de 30/135 =1/4,5

En este caso el número f será, f = 4,5 o bien 1:4,5 y corresponde a la abertura máxima

En las paredes de los anillos de la cámara se puede seleccionar los valores de la abertura y por lo tanto la luminosidad para la exposición de la foto que vamos a tomar.

La escala de números f o pasos de f (f-stops) es :

2,8 4 5,6 8 11 16 22 32

A medida que se selecciona un valor inmediatamente superior a uno dado, la luminosidad se reduce a la mitad. ¡A mayor número menor luminosidad! Hubiera sido mejor calcular los inversos de esos números y la luminosidad aumentaría con los números. Pero no debieron hacerlo porque para los objetivos y diafragmas que manejaban daba números negativos.

1:32 corresponde a la abertura mínima del diafragma.

El tamaño máximo de apertura del diafragma está limitado por el tamaño de la lente. La posibilidad de usar un tamaño grande de lente se encuentra condicionado por las aberraciones originadas en ella debido a que pasan muchos rayos que no son paraxiales (lejanos al eje de la lente).

Lograr objetivos grandes y sin aberraciones es costoso.

Cuanto más luminoso es el objetivo más caro es. Un objetivo 1:1,4 puede costar 250 € y si es 1:1 puede llegar a los 2000 €.

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Profundidad de campo

Al realizar una fotografía enfocamos un objeto, pero también quedan enfocados por delante y por detrás de él una serie de puntos. La distancia entre el punto más cercano a nosotros y el más lejano de todos los que están enfocados, que se ven nítidamente, se llama profundidad de campo.

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No sólo se ve nítido el objeto enfocado: los puntos incluidos dentro de la profundidad de campo también se ven nítidos (en la foto se ve nítido desde la primera farola hasta el infinito).

Tres factores influyen en la profundidad de campo:

Estos dos últimos factores se establecen cuando fijamos el número f o abertura del objetivo, al preparar el disparo.

Con una cámara 35 mm de película 24x36 mm, de F=50 y abertura f :3,5 la profundidad de campo va desde los 15 m hasta el infinito.

La profundidad de campo es siempre una distancia menor del punto de enfoque hacia la cámara, que del punto de enfoque al infinito. Las distancias que quedan enfocadas por delante y por detrás del objeto, están en la relación de 1/3 a 2/3 de la distancia al objeto enfocado.

Cuando enfoques sobre una persona con un monumento a sus espaldas no cometas el frecuente error de decirle a la persona que se acerque al monumento para captarlo completo porque en la foto casi no se distinguirá su cara. En lugar de hacer eso coloca la persona cerca de ti, a 3 ó 4 metros y enfócala. La profundidad de campo hace que el edifico salga nítido y que la persona sea la protagonista y se vea claramente su cara.
Si tienes suficiente luz elige un número f alto y una velocidad baja (pues la persona se mantendrá quieta).

Con el programa que encontrarás en esta página puedes calcular la profundidad de campo de cada situación de enfoque.

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Círculos de confusión o fenómeno de difracción

La profundidad de campo define una zona de nitidez que no tiene unos límites concretos, exactos, ya que un punto situado en esa zona, y que por tanto consideramos enfocado, lo está realmente más o menos en función de su distancia al punto más enfocado.

La profundidad de campo también depende del tamaño final a que ampliemos la copia e incluso de la distancia a que observemos ésta.

Se define el concepto de profundidad de foco como homólogo de la profundidad de campo pero en el interior de la cámara. Es la zona por delante y por detrás del plano en que se sitúa la película y donde cada punto del objeto da un círculo que aceptamos como punto.

Esto es debido a que cada punto que forma la imagen, observado con un gran aumento, tiene forma de disco (gota irregular). Este disco, llamado circulo de confusión, aumenta de tamaño cuando nos alejamos en ambas direcciones del punto de enfoque.

Para considerar si un objeto está enfocado, los puntos que lo componen han de ser menores que el llamado diámetro del círculo de confusión aceptable.

Lógicamente, con diafragmas muy cerrados los círculos de confusión disminuyen más lentamente su diámetro que con diafragmas más abiertos, a medida que nos alejamos del punto de enfoque. Este es el motivo por el que los diafragmas muy cerrados proporcionan una mayor profundidad de campo.

El ojo humano tiene un límite para distinguir entre un punto y una mancha irregular (disco de confusión). Situado varios puntos muy pequeños a una distancia de 25 cm verá como un único punto las imágenes de ellos agrupados por debajo de un círculo inferior a los 0,25 mm de diámetro.

Este valor de 0,25 cm. fija el diámetro del círculo de confusión aceptable para una copia destinada a ser observada a 25 cm. que es Pp, la distancia de observación normal de un ojo sano, para ver nítidas las cosas y verlas del mayor tamaño posible a simple vista.

Hay que tener en cuenta también el formato de la película sobre la que se hace la toma como otro factor que nos permite saber el grado de ampliación que necesitaremos para lograr un determinado tamaño de la imagen y por tanto el aumento que sufrirá en el revelado el círculo de confusión.

Podría pensarse que para conseguir mayor nitidez lo mejor sería cerrar al máximo el diafragma para disminuir así los círculos de confusión, pero al disminuir el diámetro del orificio aparece el fenómeno difracción que con sus círculos de interferencias imposibilitan visualizar nítida y completa la imagen.

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Distancia hiperfocal

Llamamos distancia hiperfocal a la distancia de la cámara a ese punto a partir del cual y hasta el infinito todos los objetos se ven con la misma nitidez cuando enfocamos con la máxima abertura del diafragma (menor número f).

Por delante del objeto también queda una zona de nitidez por lo tanto, enfocando a la distancia hiperfocal, queda nítida una zona por delante del punto y todo desde ese punto al infinito.

Con una distancia focal pequeña (gran angular) y con diafragma muy cerrado (f/16) se logra nitidez desde uno o dos metros al infinito. Por lo tanto enfocamos a 2 m y tenemos una distancia hiperfocal de 2 m al infinito.

Este es el sistema de enfoque usado por las cámaras muy baratas y desechables que no permiten ningún tipo de enfoque.

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Enumeración de pasos y conceptos para realizar fotografías manuales

Frente al automatismo cada vez más extendido en las modernas cámaras queda la creatividad sólo posible con unas tomas manuales, en las que, mediante la investigación de lo que sucede con distintas combinaciones de enfoques exposiciones y aberturas, puedes lograr fotos más personales y creativas.

Los pasos para preparar el disparo son:

Una vez que tengas estos conceptos claros experimenta con una cámara: es la mejor manera de aprender.

En está página puedes aprender más sobre fotografía y sobre la máquina fotográfica.


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