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.[1]
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 imágen 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.
Selección del tamaño de la apertura
En general cuanto más pequeño sea el agujero la imagen tendrá una mejor resolución ya que el círculo de confusión proyectado será más grande. Sin embargo, si es extremadamente pequeño se puede producir mucha difracción afectando a la nitidez de la imagen. Además, cuando el diámetro de la apertura se aproxima al grosor del material se produce un viñetado cerca de los bordes de la imagen porque menos luz logra llegar a estas áreas. Esto se debe a la sombra producida por la luz que entra a un angulo diferente a 90 grados.
Es recomendable que la apertura sea circular (reduce la refracción) y en un material lo más delgado posible. Aunque existe la posibilidad de que este agujero sea realizado mediante un láser, un aficionado puede lograr agujeros con suficiente calidad como para trabajos fotográficos.
Un método muy utilizado es deslijar una hoja delgada de latón o de aluminio (puede utilizarse la de las latas de bebidas) para reducir el grosor al máximo y después crear el agujero con una aguja, al final es necesario girar un poco la aguja y limar los bordes para que el agujero quede lo más uniforme posible.
Jozef Petzval fue el primero que intentó formular una ecuación para el diámetro óptimo. La fórmula utilizada actualmente fue mejorada por Lord Rayleigh y es:

Donde d es el diámetro, f es la distancia de enfoque (distancia entre la apertura y la película) y λ es la longitud de onda de la luz.
Para película en blanco y negro una longitud de onda de 550nm (luz verde-amarilla) ofrece los mejores resultados.
La profundidad de campo es infinita, sin embargo, esto no significa que todo estará nítido sino que, dependiendo de la distancia entre la apertura y la película, todo estará en foco o fuera de foco en la misma proporción.
Calculando la exposición y el número-f (radio focal)
El número-f se calcula al dividir la distancia focal de la cámara entre el diámetro del agujero. El diámetro se puede conocer si se conoce el diámetro de la aguja utilizada. La distancia focal es la distancia entre el plano del agujero y el del material fotosensible.
Por ejemplo, si una cámara tiene un agujero de diámetro de 0,5 mm y una distancia focal de 50 mm tendrá un número-f igual a 100 (50/0,5).
Debido al número de diafragma tan grande las exposiciones normalmente tendrán un error de reciprocidad. Esto quiere decir que si el tiempo de exposición es mayor a un segundo para la película o 30 segundos para el papel se rompe la respuesta lineal de éstos a la intensidad de la iluminación y es necesario usar tiempos mayores.
Otra característica de las cámaras estenopeicas es que es posible deformar o multiplicar la imagen al utilizar más de un agujero o modificar el plano del material fotosensible. Por ejemplo, es posible tomar fotografías con perspectiva cilíndrica o esférica. Estas características tienen gran aplicación en fotografía de arte o con propósitos creativos.esta camara presenta un gran avance para la ingeniería de la luz y da lugar a un gran avance tecnologico.
Alguna vez la fotografía estenopeica fue considerada una técnica obsoleta, sin embargo, actualmente se considera una tendencia artística en la fotografía.
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.
Construcción de una cámara estenopeica
| MATERIALES |
- Madera de Okume, grueso 1cm
2 cortes de 13’2 x 11’2cm *
2 de 13’2 x 5’7cm. Laterales
1 de 9’2 x 5’7cm. Suelo
1 de 11’2 x 7’7cm. Techo
2 de 4 x 6cm. Porta roscas
|
- Martillo
- Clavos pequeños
- Cola blanca para madera
- Adhesivo instantáneo
- Cinta de terciopelo negro, de un ancho máximo de 1cm
- Papel de lija de grano fino para metal y para madera
- Aguja del nº13
- Lupa o cuentahílos
- Pintura negra mate y pincel
- 2 perfiles de plástico negro de 1 x 0’5 x 11’5cm
- 2 bisagras pequeñas
- 1 cierre
- 1 plancha de latón, grueso 0’05 mm, de 10 x 10cm
- 2 rocas para trí
|
|
|
| * Una de las maderas de 13’2 x 11’2 cm será el plano frontal de la cámara donde ira alojado el estenopo, deberá tener una ventana de unos 3cm de diámetro para evitar que nos haga una mascara en las imágenes. |
|
| CONSTRUCCIÓN |
Para evitar que las imágenes salgan movidas, debido a las largas exposiciones con las que trabaja una cámara estenopeica, es casi imprescindible el uso de un trípode.
En las tiendas de accesorios fotográficos, podéis encontrar unas arandelas con una rosca interior de 1/4″, ese paso de rosca, es como el que tienen la mayoría de las cámaras convencionales para fijar la zapata del trípode.
Para adaptar las dos arandelas a las maderas de 4 x 6 cm tenemos que hacer un agujero de 9mm en el centro de cada una, y con un destornillador roscarlas en el agujero. |
|
Una vez roscadas las arandelas encolaremos una tabla en uno de los laterales, y la otra en el suelo de la cámara.
|
Después de haber pulido todas las partes de madera hasta que queden suaves, pegaremos los perfiles de plástico con adhesivo instantáneo en las paredes laterales de la cámara (13×5,7), que servirán de guía para el material sensible. Esta es la operación más delicada de la construcción de nuestra cámara, de ello dependerá el buen funcionamiento de carga y descarga de la película.
Procuraremos dejar 1mm de espacio a lo largo de todo el perfil para alojar el material sensible.
|
|
|
El siguiente paso será ensamblar el cuerpo de la cámara.
Uniremos primero el suelo con los laterales…
|
|
|
… y luego el frontal y la parte trasera . Antes de unir las partes con clavos las encolaremos para darles mas consistencia.
Una vez montado el cuerpo de la cámara puliremos con papel de lija todo el exterior
con el fin de darle un acabado uniforme. Seguidamente pintaremos el interior y el techo de negro mate, evitando así cualquier luz parásita. |
|
|
Para hacer nuestra cámara totalmente estanca a la luz cortaremos 8 trozos de la cinta de
terciopelo negro, 4 para pegarlos en el perfil del cuerpo de la cámara y los otros 4 en la
tapa o techo. Para pegarlos utilizaremos el adhesivo instantáneo. |
|
|
| Para la colocación de las bisagras tomaremos el techo o tapa, y en el perfil que mide 11’2cm atornillaremos un ala de cada bisagra… |
|
|
…luego marcaremos con un lápiz los agujeros del otro ala en el cuerpo de la cámara y colocaremos los tornillos.
Los tornillos que utilicemos para unir las bisagras al cuerpo de la cámara deben tener una medida inferior a 1cm de largo, para evitar que revienten la madera. |
|
|
Unido ya el techo a la cámara le pondremos el cierre, que podéis reciclar de una
caja de cigarros. |
|
|
El ultimo paso será hacerle a la cámara un obturador, puede diseñarse se muchas formas
y utilizarse cualquier material rígido. Para el que aquí os proponemos hemos utilizado un
trozo de plástico negro de grueso 2mm, con un tornillo que hace de eje, y otro de tope. |
|
|
| En esta foto vemos como queda alojado el papel fotografico |
|
|
| El estenopo |
|
Recortaremos de la plancha de latón un trozo cuadrado de 5cm, la apoyaremos sobre una superficie plana y en el centro de la lamina haremos un agujero con la aguja, mecánicamente una broca resulta mas apropiada ya que corta el material en su movimiento de rotación, mientras que una aguja solo puede reventarlo, pero podemos eliminar la rebaba que queda después de pinchar con la aguja frotando la lámina sobre una hoja de papel de lija para metal de grano muy fino. Es importante que el papel de lija se coloque sobre una superficie plana.
Después de comprobar si se ha eliminado la rebaba volveremos a repasar el agujero con la aguja y de nuevo frotaremos la lamina sobre el papel de lija, comprobaremos que ya no queda rebaba con una lupa o un cuentahílos.
Cuando tengamos listo el estenopo pintaremos la cara interior de la lamina con un rotulador indeleble de color negro y lo pegaremos con unas gotas de adhesivo instantáneo, poniendo especial cuidado en que el estenopo quede centrado con el agujero de la parte frontal de la cámara. |
|
|
Y el resultado final es:

Artículo ofrecido por: Joaquin Casado
|
|
Fuente:
http://www.foto3.es/web/aprende/pinhole.htm
Enlaces relacionados:
http://www.ojodelata.com.ar/
http://www.kodak.com/global/en/consumer/education/lessonPlans/pinholeCamera/
http://www.pinholeday.org/
Me gusta:
Sé el primero en decir que te gusta esta post.