Câmeras: gravando a luz

O que está por trás de um nome?O termo fotografia descreve o processo fotográfico com bastante precisão. Sir John Herschel, um astrônomo do século 19 e um dos primeiros fotógrafos, surgiu com a palavra em 1839. O termo é uma combinação de duas palavras gregas: photos que significa luz e graphein que significa escrita (ou desenho). O termo câmera vem de câmera obscura, expressão em latim para "quarto escuro". A "câmera obscura" na verdade foi inventada centenas de anos antes da fotografia. Uma tradicional câmera obscura consistia em um quarto escuro com a luz brilhando através de uma lente ou pequeno orifício na parede. A luz passava através do orifício, formando uma imagem real invertida na parede oposta. Esse efeito era muito popular entre artistas, cientistas e espectadores curiosos.

O componente químico em uma câmera tradicional é o filme. Quando você expõe o filme a uma imagem real, ele faz um registro químico do padrão de luz.

Ele faz isso com uma coleção de minúsculos grãos sensíveis à luz espalhados em uma suspensão química sobre uma tira de plástico. Quando expostos à luz, os grãos passam por uma reação química.

Assim que o rolo acaba, o filme é revelado. Ele é exposto a outros produtos químicos que reagem com os grãos sensíveis à luz. Em um filme preto e branco, os produtos químicos reveladores escurecem os grãos que foram expostos à luz. Isso produz um negativo (onde as áreas mais claras aparecem mais escuras e as áreas mais escuras aparecem mais claras) que então é convertido em uma imagem positiva na impressão.

O filme colorido possui três camadas diferentes de materiais sensíveis à luz que respondem cada uma ao vermelho, ao verde e ao azul. Quando o filme é revelado, essas camadas são expostas a produtos químicos que tingem as camadas do filme. Quando você sobrepõe as informações de cor de todas as três camadas, obtém um negativo totalmente em cores.

Para uma descrição detalhada de todo esse processo, verifique Como funciona o filme fotográfico.

Até agora, vimos a idéia básica da fotografia: você cria uma imagem real com uma lente convergente e registra o padrão de luz dessa imagem real sobre uma camada de material sensível à luz. Teoricamente, isso é tudo que está envolvido em tirar uma foto, mas para capturar uma imagem nítida, você precisa saber exatamente como o processo acontece.

Obviamente, se você colocar um pedaço de filme no chão e focalizar uma imagem real sobre ele com uma lente convergente, não conseguirá nenhum tipo de fotografia aproveitável. Em ambiente aberto, todos os grãos do filme seriam completamente expostos à luz. E se não houver nenhuma área não exposta contrastando, não há foto.

Para capturar uma imagem, você precisa manter o filme em completa escuridão até o momento de tirar a foto, e, quando quiser registrar uma imagem, deve deixar alguma luz entrar. Isso é tudo que o corpo de uma câmera é: uma caixa vedada com um obturador que abre e fecha colocado entre a lente e o filme. De fato, o termo câmera é uma forma abreviada de câmera obscura, literalmente "quarto escuro" em latim.

Para que a foto fique perfeita, deve-se controlar, com precisão, a quantidade de luz que atinge o filme. Se você deixar entrar muita luz, um excesso de grãos irá reagir e a foto aparecerá lavada. Se você não deixar luz suficiente atingir o filme, uma quantidade insuficiente irá reagir e a imagem aparecerá muito escura. Então, como você ajusta esse nível de exposição? É necessário considerar dois fatores principais:

• quanto de luz passa através da lente
• quanto tempo o filme é exposto

Para aumentar ou diminuir a quantidade de luz que passa através da lente, é preciso mudar o tamanho da abertura da lente. Esse é o trabalho do diafragma da íris, uma série de placas metálicas que se sobrepõem e que você pode contrair ou expandir sobre as outras. O mecanismo funciona do mesmo modo que a íris no seu olho: ele abre ou fecha em um círculo para encolher ou expandir o diâmetro da lente. Quando a lente é menor, captura menos luz e, quando ela é maior, captura mais luz.

As placas no diafragma da íris se recolhem umas sobre as outras para encolher a abertura e se expandem para fora para torná-la maior

A duração da exposição é determinada pela velocidade do obturador. A maioria das câmeras SLR usa um obturador de plano focal. Esse mecanismo é muito simples. Consiste em duas "cortinas" colocadas entre a lente e o filme. Antes de tirar uma foto, a primeira cortina é fechada, de modo que o filme não será exposto à luz. Quando você tira a foto, essa cortina desliza e abre. Depois de certo tempo, a segunda cortina vem deslizando do outro lado para interromper a exposição.

Quando você aperta o botão que libera o obturador da câmera, a primeira cortina desliza e abre, expondo o filme. Depois de certo tempo, o segundo obturador desliza e fecha, terminando a exposição. O intervalo de tempo é controlado pelo botão de ajuste da velocidade do obturador da câmera.

Essa ação simples é controlada por uma complexa massa de engrenagens, interruptores e molas, semelhante aos do interior de um relógio de pulso. Quando você aperta o botão do obturador, ele libera uma alavanca que coloca diversas engrenagens em movimento. Pode-se apertar ou afrouxar algumas das molas girando o botão de ajuste da velocidade do obturador. Isso ajusta o mecanismo de engrenagens, aumentando ou diminuindo o intervalo entre a abertura da primeira cortina e o fechamento da segunda. Quando você ajusta o botão para uma velocidade de obturador muito lenta, o obturador é aberto por longo tempo. Quando você ajusta o botão para uma velocidade muito alta, a segunda cortina segue diretamente atrás da primeira cortina, assim somente uma pequena fenda do quadro do filme é exposta de cada vez.

A exposição ideal depende do tamanho dos grãos sensíveis à luz contidos no filme. Um grão maior tem mais possibilidade de absorver fótons de luz do que um grão menor. O tamanho dos grãos é indicado pela velocidade do filme, que é impressa no cartucho. Diferentes velocidades de filmes são adequadas para diferentes tipos de fotografias: o filme ISO 100, por exemplo, é ideal para fotos em dias ensolarados, enquanto o filme 1600 somente deve ser usado com iluminação relativamente baixa.

Dentro de uma câmera SLR manual, você encontrará um complicado quebra-cabeças de engrenagens e molas

Há muitas coisas envolvidas para obter a exposição correta. É necessário equilibrar a velocidade do filme, o tamanho da abertura e a velocidade do obturador para adequar o nível de luz na sua foto. As câmeras SLR manuais possuem um medidor de luz embutido para ajudar a fazer isso. O principal componente do medidor de luz é um painel de sensores de luz semicondutores sensíveis à energia luminosa. Esses sensores expressam essa energia luminosa como energia elétrica, que o sistema do medidor de luz interpreta com base no filme e na velocidade do obturador.

Agora, veremos como o corpo de uma câmera SLR direciona a imagem real para o visor da câmera antes de você tirar a foto e a redireciona para o filme quando o botão do obturador é pressionado.

SLR X automática
Há dois tipos de câmeras fotográficas para os consumidores no mercado: as câmeras SLR e as câmeras automáticas. A principal diferença é o modo como o fotógrafo vê a cena. Em uma câmera automática, o visor é uma simples janela através do corpo da câmera. Você não vê a imagem real formada pela lente da câmera, mas tem uma idéia aproximada da mesma.

Em uma câmera SLR, você vê a imagem real que o filme verá. Se você remover a lente de uma câmera SLR e olhar seu interior, verá como isso funciona. A câmera possui um espelho inclinado posicionado entre o obturador e a lente, com um pedaço de vidro translúcido e um prisma posicionado acima dele. Essa configuração funciona como um periscópio, a imagem real é refletida do espelho inferior sobre o vidro translúcido, que serve como uma tela de projeção. O trabalho do prisma é inverter a imagem sobre a tela, de modo que ela apareça correta novamente, e direcioná-la sobre a janela do visor.

Quando você aperta o botão do obturador, a câmera rapidamente tira o espelho do caminho, de modo que a imagem seja direcionada para o filme exposto. O espelho está conectado ao sistema do temporizador do obturador e permanecerá aberto enquanto o obturador estiver aberto. É por isso que o visor escurece subitamente quando você tira uma foto.

O espelho em uma câmera SLR direciona a imagem real para o visor. Quando você aciona o botão do obturador, o espelho gira para cima de modo que a imagem real é projetada sobre o filme.

Neste tipo de câmera, o espelho e a tela translúcida são configurados de maneira a apresentar a imagem real exatamente como ela aparecerá no filme. A vantagem desse projeto é que você pode ajustar o foco e compor a cena para obter exatamente a foto que deseja. Por este motivo, os fotógrafos profissionais costumam usar câmeras SLR.

Hoje em dia, a maioria das câmeras é construída tanto com controles manuais quanto automáticos. As câmeras automáticas são muito parecidas com os modelos totalmente manuais, mas tudo é controlado por um microprocessador central e não pelo usuário. O microprocessador central recebe as informações do sistema de foco automático e do medidor de luz. Então ele ativa diversos pequenos motores que ajustam à lente e abrem e fecham a abertura. Nas câmeras modernas, esse é um sistema de computador bastante avançado.

A câmera do tipo que aponta e dispara automaticamente usa placas de circuito e motores elétricos em vez engrenagens e molas

Na próxima seção, daremos uma olhada em um projeto de câmera sem nenhum mecanismo complexo, sem lente e praticamente sem peças móveis.