Nitidez versus brilho |
| A câmera escura representou um grande
avanço no sentido de capturar imagens, mas apresenta um
problema: para que a imagem projetada seja nítida, o
orifício da câmera precisa ser bem pequeno, para poder
orientar os raios de luz que passam por ele - quanto
menor o orifício, maior a nitidez. Mas, um orifício
pequeno deixa passar pouca luz, tornando a imagem fraca
- quanto menor o orifício, menor o brilho (figura
1).
Se aumentarmos orifício, mais raios de luz passarão e
deixarão a imagem mais forte, porém, estes raios não
estarão tão ordenados, formando uma imagem
desfocada (figura 2). |
A introdução da lente
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Em 1550 o matemático italiano Girolano
Cardano (1501-1576) experimentou usar uma lente biconvexa de vidro
no orifício de uma câmera escura. A lente tem a
propriedade de convergir os raios de luz que passam por
ela, de modo que era possível aumentar o diâmetro do
orifício - para que deixe passar mais luz - e utilizar a
lente para convergir os raios de luz e focar a imagem (figura
3). A descoberta de Cardano deu um grande impulso na
utilização da câmera escura, nas artes e na ci�ncia.
Em 1558 outro
italiano, o cientista napolitano Giovanni Baptista Della Porta
(1541-1615) publicou um amplo estudo sobre as aplicações da
câmera escura na produção de desenhos.
O foco
A lente resolveu o problema do brilho e da nitidez da imagem, mas logo
verificou-se que o foco obtido era limitado a um plano estreito, ou
seja, apenas os objetos localizados a uma certa distância da lente
ficavam nítidos; os que ficavam mais distantes ou mais próximos
permaneciam desfocados.
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Outra vez um italiano, o veneziano Danielo
Barbaro, descobriu que aumentando ou diminuindo
o orifício da câmera
escura obtinha-se, respectivamente, a diminuição e o aumento da
faixa onde os objetos ficavam em foco (veja mais detalhes sobre este
fen�meno no artigo Profundidade de Campo); com suas experi�ncias,
Barbaro desenvolveu um mecanismo para aumentar e diminuir o diâmetro
do orifício, ao qual chamou de diaphragma.
Mais avanços
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Em 1573, o astr�nomo e matemático italiano Egnatio Danti, em sua
obra La
perspecttiva di Euclide, sugere outro aperfeiçoamento: a utilização
de um espelho c�ncavo para reinverter a imagem. Em 1580, o alemão Friedrich
Risner descreveu uma câmara escura portátil cuja publicação
foi feita após a sua morte, na obra Optics de 1606. Em 1620
o astr�nomo alemão Johannes Kepler (1571-1630) utilizou
uma lente biconvexa e
um espelho, para obter uma imagem sobre um tabuleiro de desenho no interior
de uma tenda transformada em câmera escura para seus desenhos topográficos em
uma
viagem de inspeção pela Alta Áustria (figura
4). Em 1636, o professor de matemática
Daniel Schwenter da Universidade de Altdorf, na Suíça, em sua obra Deliciae physico-mathematicae, descreve
um elaborado sistema de lentes que combinavam tr�s distancias focais
diferentes (saiba mais sobre distância focal no artigo Objetivas).
que foi usado
pelo alemão Hans Hauer em sua panorâmica
de Nuremberg.
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figura 4: câmera escura
em forma de tenda,
de Johannes Kepler
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Em 1646 o professor Athanasius Kircher constrói em Roma uma câmara escura
dotada de uma tela interna onde a imagem projetada pelo
orifício aparecia do lado oposto da tela fina, facilitando o
desenho (figura 5). Em 1665, o
italiano Antonio Canaletto (1697 - 1768) utiliza uma câmara escura
dotada de um sistema de lentes intercambiáveis como meio auxiliar de
desenhos de vistas panorâmicas. |
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figura 5: câmera escura para desenho,
de Athanasius
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Em 1676, Johann Christoph Sturm, professor de matemática em
Altdorf, na Suíça, em sua obra Collegium Experimentale sive
curiosum, ilustra uma câmara escura que utilizava um
espelho interno inclinado a 45 graus para refletir a luz vinda
da lente para um pergaminho colocado horizontalmente e uma
carapuça de pano preto exterior funcionando como um párasol
para melhorar a qualidade da visualização da imagem.
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O alemão Johann Zhan (1685-1686), monge de Wüzburgo, ilustrou em
sua obra Oculos Artificialis teledioptricus, vários tipos
de câmaras portáteis, como o tipo reflex que possuia 23 cm de altura
e 60 cm de largura (figura 6). Com a invenção de meios químicos para
a fixação de imagens, a partir do século
XIX, aumentou muito a procura por lentes
específicas para câmeras fotográficas o que impulsionou
grandes avanços na indústria ótica. |
figura 6: câmera escura
compacta do tipo "reflex"
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Alta tecnologia |
| Destes avanços, dois
foram de grande importância: primeiro, o desenvolvimento de
novos tipos de vidros e cristais, de grande transpar�ncia e
alto poder de refração; segundo, a combinação de vários
tipos de lentes em um único conjunto para controlar
distorções óticas, melhorando a definição da imagem. Estas
peças complexas de lentes, chamadas objetivas, são
construídas com características específicas para diversas
aplicações de fotografia, cobrindo ampla gama de distâncias
focais,
aberturas de diafragma e outros recursos (saiba mais no artigo Objetivas).
Atualmente a alta tecnologia tem possibilitado a construção de
objetivas que são verdadeiras obras-primas da engenharia,
combinando novos materiais, leves e resistentes, com
microeletr�nica avançada. |
| As modernas objetivas são construídas com elementos óticos
móveis que permitem a regulagem do foco e as objetivas autofocus
possuem micromotores internos controlados por sensores e
microcomputadores das câmeras eletr�nicas, fazendo o foco
automaticamente sobre o assunto posicionado nos pontos focais do
visor. Também foram desenvolvidas as lentes zoom, onde a
movimentação dos conjuntos óticos proporciona várias
distâncias focais, sem perder o foco. |
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Moderna
objetiva autofocus |
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Alguns avanços mais recentes e impressionantes são: - o
controle do foco pelo olho, onde um sensor "l�" a
pupila do fotógrafo e faz o foco exatamente sobre o que ele
está olhando; - o mecanismo inteligente de estabilização de
imagem, que evita fotos "tremidas"; - e o foco
automático contínuo sobre assuntos em movimento.
Novos compostos, como o cristal de fluorita, t�m
possibilitado a construção de objetivas cada vez mais nítidas
e leves que, em conjunto com a alta tecnologia de automação,
reduzem as limitações de luz e possibilitam ao fotógrafo
livrar-se das complicadas regulagens e concentrar-se apenas na
composição das imagens que deseja registrar.
Finalmente, no século XX foram construídos telescópios com
lentes gigantes, que proporcionaram ao homem observar e
fotografar outros mundos em distâncias longínquas no Universo.
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