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Cámara Estenopeica

Una cámara estenopeica es una cámara fotográfica sin objetivo. La luz produce una imagen que pasa a través de un pequeño agujero. Para producir una imagen nítida es necesario que esta apertura sea muy pequeña, del orden de 0,5 mm (1/50 pulgadas). El obturador de la cámara normalmente consiste en un material que no permite el paso de luz con el que manualmente se tapa el agujero. El tiempo de exposición normalmente es mucho mayor al necesario con cámaras convencionales debido al tamaño de la apertura, pueden ir desde 5 segundos hasta más de una hora.
La imagen puede ser proyectada sobre una pantalla translúcida para poder verse simultáneamente (común para eclipses solares), o sobre una película, o sobre un sensor digital CCD.

Invención.

Muy temprano en la historia (desde el 500 a. C.), griegos como Aristóteles y Euclides escribieron acerca de cámaras estenopeicas que ocurrían naturalmente, 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 estenopeica 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 estenopeica 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 13, Robert Grosseteste y Roger Bacon comentaron sobre la cámara estenopeica. Entre los años 1000 y 1600 hombres como Ibn al-Haytham, Gemma Frisius, y Giambattista della Porta escribieron sobre la cámara estenopeica 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 ver directamente al sol.

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 o el papel fotográfico en la pared contraria. Como obturador se usa una lamina 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.

Construcción de una cámara estenopeica.

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 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.

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 numero f (apertura relativa=Distancia focal / Diámetro del estenopo) varíe de un punto a otro, siendo tanto mayor cuanto mas 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.