como funciona a camera de filme

Câmera fotográfica de filme: como funciona?

Para que a luz passe até o filme, uma cortina se abre à velocidade de 200 km/h.

O funcionamento da câmara fotográfica é baseado em um princípio bastante simples. Trata-se, essencialmente, de uma caixa escura que tem, num dos lados internos, um filme de material sensível à luz, e, no lado oposto, uma pequena abertura. A luz vinda de um objeto qualquer penetra pela abertura, através de uma lente que projeta sobre o filme a imagem invertida desse objeto.

No início, as chapas fotográficas eram pouco sensíveis e precisavam ficar expostas à luz da imagem durante vários segundos e até minutos a tal medida que foram desenvolvidos elementos que tomaram essas chapas mais sensíveis, as câmeras fotográficas receberam novos componentes e mecanismos para controle da luz e do tempo de exposição do filme, ganhando mais eficiência no registro das imagens. Surgiu, então, o obturador, que veda completamente a abertura, abrindo-a apenas o tempo necessário à sensibilização da chapa; e, depois, o diafragma, que aumenta ou diminui essa abertura a fim de que passe mais ou menos luz.

George Eastman. usando sua câmara Kodak N.° 1, em 1890.
George Eastman. usando sua câmara Kodak N.° 1, em 1890. Este homem foi o responsável pela grande popularização da fotografia: ele inventou o filme para substituir as incômodas chapas fotográficas
de vidro. A câmera que tem em mitos custava apenas 25 dólares e vinha acompanhada com filmes para
100 fotografias — uma aventura excitante naquela época.

O obturador é uma cortina móvel, geralmente feita de finas lâminas metálicas, dispostas de maneira que, por um momento, possam abrir e, em seguida, fechar completamente a passagem da luz pela lente. Pelo tempo que permanece aberto, o obturador regula a intensidade da ação da luz sobre o filme. Esse tempo de exposição, ou velocidade, é indicado em um pequeno disco na parte superior da câmara, ou no anel da lente, pelos denominadores da fração de segundo que representam: 1, 2, 4, 8, 15, 30, 60, 125, 250, 500, 1000 e 2000.

Assim, conforme a necessidade, o filme ficará exposto durante um segundo, 1/2 segundo, 1/4 de segundo, e daí por diante, até 1/2 000 de segundo em algumas câmaras mais elaboradas. Abrindo em velocidades muito altas, o obturador tem a propriedade de registrar apenas um instante do movimento do objeto que está sendo fotografado, ou seja, tira fotos “instantâneas”. Se sua velocidade é baixa (1/15 ou menos), a câmara deve estar fixada em tripés, impedida de mover-se, para evitar que no período de exposição se registre uma imagem trémula.

Foto de divulgação publicitária da Kodak n1
Na última década do século XIX a fotografia
já começava a impor sua utilização nos mais diversos campos de atividade. Divulgado por Eastman,
o filme proporcionou o desenvolvimento de câmeras leves, portáteis — e até indiscretas, como esta
inteiramente disfarçada sob a forma de um simples livro para utilização em serviços de espionagem.

Há dois tipos principais de obturadores: o inter lentes e o de cortina ou plano focal. O primeiro possui as lâminas metálicas, dispostas em forma circular, fechando-se entre os elementos da objetiva. Sua velocidade varia de 1 a 1/500 de segundo. O de cortina fica situado em frente ao filme (plano focal), o mais próximo possível da película. A exposição é feita pelo deslocamento de uma cortina de lâminas muito finas que correm paralelas ao filme. A maioria desses obturadores apresenta velocidades de exposição que vão de 1 a 1/1000 de segundo; em alguns modelos alcançam até 1/2000 de segundo.
O outro dispositivo de controle da luz é o diafragma, que permite ampliar ou reduzir a abertura útil da lente. A princípio essa variação era feita por um conjunto de máscaras contendo orifícios de diferentes tamanhos, com as quais se podia cobrir parcialmente a lente. Nas câmaras modernas esse sistema foi substituído por um diafragma colocado atrás da lente e que consiste de uma série de lâminas de metal, dispostas de maneira a formar um orifício aproximadamente circular, de diâmetro regulável
Chamam-se aberturas do diafragma as variações do

Câmeras fotográficas antigas
Em 1835, usando esta câmera primitiva, o inventor inglês Charles Fox Talbot consegui um dos primeiros negativos da história da fotografia. A foto foi tirada da janela de sua casa.
visão explodida de uma câmera DSLR de filme

O esquema acima mostra um sistema de medida de luz através da objetiva, tipo ponteiros alinhados, em câmara SLR moderna. O coração deste sistema fotométrico, é o seu medidor (1) que pode ser pré-ajustado na escala da sensibilidade do filme (2) e que move a agulha segundo a intensidade da luz que atinge a célula fotelétrica ou foto-célula (3). Depois de atravessar todas as lentes da objetiva e o centro semi-opaco do espelho reflex principal (5), a luz chega à célula refletida pelo pequeno espelho (4).O espelho principal se retrai (6) no momento que o obturador dispara, permitindo que a luz sensibilize o filme. Observada no visor, a agulha deve ser centralizada pelo operador entre as pontas do garfo (7), mediante ajuste do regulador de velocidade do obturador (8) e da abertura da lente, que é controlada por um resistor variável (9). A energia é fornecida por uma pequena bateria de mercúrio (10), frequentemente situada na base do corpo da câmara.

O funcionamento do diafragma

Nas câmeras DSLR, existe um círculo com uma espécie de cortina que se abre e fecha, controlando a entrada de luz. Ele é chamado de diafragma e o diâmetro desse círculo formado pelas lâminas, convencionalmente indicadas pelo símbolo f seguido do número referente. Esses números; conhecidos como relação focal da lente, são uma função inversa da área de abertura do diafragma: quanto maior o número f, menor a área aberta do diafragma e, portanto, menor a quantidade de luz que atinge o filme. Gravados em um dos anéis da lente, cada um deles equivale a uma abertura igual à metade daquela a que se refere o ponto anterior. Assim, na seqüência 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 64, o ponto 1:4 indica uma abertura de área duas vezes menor que f:2.8, isto é, permite a entrada de duas vezes menos luz.

Essa convenção — uniforme em todas as lentes e com a mesma relação que a do obturador — possibilita ao fotógrafo calcular corretamente as aberturas e velocidades ideais para cada ocasião. Se a exposição 1/125 f:8 (1/125 de velocidade para 8 de abertura) é correta para determinada fotografia, também pode ser usada para a mesma ocasião a relação 1/60 1:11 (exposição 1 ponto mais lenta e diafragma 1 ponto mais fechado que o caso anterior). Da mesma forma, pode igualmente ser utilizada com bom resultado a relação 1/250 para 1:5.6, e assim por diante.

Além da quantidade de luz, o diafragma também controla a profundidade de campo, ou seja, a extensão da cena que está em foco na fotografia. Uma pequena abertura (f:22 por exemplo) proporciona uma grande profundidade de campo: o foco abrange objetos em todos os planos visados. Uma abertura grande (f:2) produz pequena profundidade de campo, isto é, apenas objetos situados em determinado plano estarão em foco.

1. alavanca para movimentar o filme
2. botão do disparador
3. contador de fotos
4. botão para visão da profundidade de foco
5. indicador da velocidade do obturador
6. lente ocular
7. visor
8. pentaprisma
9. manivela para rebobinar o filme usado 9A. sapata para acessórios
10. presilha da correia tiracolo
11. mola principal
12. engrenagens transportadoras do filme
13. eixo do disparador do obturador
14. mola de retorno
15. catraca do ajustador de velocidades
16. medidor do fotômetro
17. entrada do medidor
18. entrada do medidor
19. garfo e agulha do fotômetro
20. lente "fresnel"
21. tela fosca de focalização
22. resistor variável do diafragma
23. pino de acoplamento
24. indicador de abertura da objetiva
25. acoplamento de sincronização do flash
26. carretel que recebe o filme usado    27. roda dentada de transporte do filme
28. engrenagem do disparador automático
29. alavanca de escape do disparador automático
30. alavanca para desengrenar a roda dentada
31. alavanca do disparador automático
32. botão do disparador automático
33. mecanismo de fechamento do diafragma
34. mecanismo de fechamento do diafragma     
35. trilho fixador do ajuste do diafragma
36. pino do ajuste do diafragma
37. fotocélula Mallory
38. bateria de dissulfeto de cádmio (CDS)
39. anel de montagem da objetiva
40. pequeno espelho para medida de luz
41. espelho reflex principal
42. eixo do espelho reflex principal
43. caixa do espelho
44. interior corrugado da caixa do espelho
45. acoplamento do diafragma
46. anel do diafragma
47. montagem das lentes
48. anel de focalização
49. montante móvel do elemento frontal
50. grupo traseiro de lentes (4 elementos)
51. grupo dianteiro de lentes (3 elementos)
52. diafragma entre lentes

As câmaras mais simples não possuem a relação focal nem as várias alternativas de velocidades oferecidas pelos modelos mais elaborados. O obturador abre a uma velocidade fixa, deixando que a imagem sensibilize o filme durante um tempo determinado. A abertura também é única e escolhida de tal maneira que possibilite um foco satisfatório sobre objetos colocados em um plano desde 1,5 metro até o infinito (que, em fotografia, significa uma grande distância).

Diagrama do funcionamento do diafragma
O diafragma é feito de finas lâminas de metal, com um pivô numa das extremidades — a outra extremidade fica ligada a um anel móvel. Quando o anel 10 gira por meio da alavanca (2), as lâminas se movem sobre a abertura, e podem fechar a entrada de luz (3). O número de lâminas pode variar de cinco a mais de vinte.

Lentes e foco

Nas câmaras de velocidades e aberturas fixas, as lentes são feitas de acrílico moldado (metil metacrílico), e o foco é obtido girando-se um anel onde estão indicados os três pontos básicos que correspondem às distâncias: pequena, média e grande (infinito). As câmaras mais complexas são equipadas com lentes acromáticas, de três ou mais componentes.

A mesma imagem pode ser captada em diversos tamanhos, conforme a lente utilizada. Essa diferença é medida em milímetros e determina a distância focal, ou seja, o intervalo entre o plano onde convergem os raios de luz (plano focal) e o centro óptico da lente (ponto nodal). Como o plano focal coincide com a superfície do filme, diz-se que a distância focal é o intervalo entre o centro da lente e o filme.

Uma lente é considerada normal quando focaliza o objeto num ângulo semelhante ao do olho humano; neste caso, sua distância focal é igual à medida da diagonal do filme. Assim, os diversos tipos de lentes são determinados em relação à lente normal: da grande angular (de pequena distância focal), até as teleobjetivas (de grande distância focal).

câmera Pentax 35mm
A Pentax 35 mm SLR possui fotômetro integrado. Seus acessórios incluem numerosas objetivas, desde
grandes angulares até teleobjetivas de mais de 1000 mm.
A moderna Hasselblad reflex proporciona objetivas intercambiáveis. Nesta foto, além da objetiva
de 80 mm montado na câmera, aparecem as de 40 e 150 mm.
Duas câmaras populares de carga instantânea por cartucho: à esquerda, a lnstamatic de bolso, que usa filme
de 16 som; à direita, sua irmã que emprega filme de 35 mm.

O foco da imagem é conseguido girando-se um anel que, através de uma rosca, aproxima ou afasta o conjunto de lentes. Há basicamente dois sistemas para ajuste do foco: telas de vidro fosco ou telémetro acoplado às lentes. Usadas geralmente em câmaras tipo re­flex (a imagem é refletida até um visor), as telas de vidro fosco são dispostas de tal maneira que a distância percorrida pela luz até elas é a mesma percorrida até o filme. Por isso, quando a imagem projetada na tela está perfeitamente em foco, também o estará em relação ao filme. Muitas telas de vidro fosco possuem dispositivos especiais para a focalização, como os micro-prismas, pequenos segmentos que decompõem em grânulos a imagem não focalizada.

O sistema de telémetro possui um visor onde são mostradas imagens bipartidas, que coincidem quando o objeto está em foco. Parte da imagem é refletida por um prisma rotativo localizado à direita do telémetro, e quando esse prisma é ajustado no ângulo correto (que depende, como o foco, da distância entre o objeto e a câmara), as imagens coincidem, determinando o foco também nas lentes. Medida pelo telémetro, a distância entre o objeto e a câmara é indicada numa escala em um anel da objetiva, facilitando o uso do sistema em situações de pouca luminosidade.

Tipos de Câmeras de filme

As câmaras fotográficas variam basicamente quanto aos dispositivos de controle da velocidade, diafragma, luminosidade, e quanto aos tipos de lentes. No entanto, é o visor — dispositivo para o operador antever a imagem a ser registrada — que determina os quatro sistemas diferentes, a partir dos quais as câmaras fotográficas são classificadas.

No mais antigo desses sistemas, o visor é constituído por uma tela situada na parte posterior da câmara.

A luz entra diretamente pelas lentes e a imagem aparece invertida na tela. As câmaras construídas com este visor são chamadas view comeras. Um outro sistema é o chamado view findar, ou visor direto, no qual a imagem vai diretamente do objeto ao olho do operador, através do visor, sem passar pela lente que a leva ao filme. Há portanto, uma pequena diferença (paralaxe) entre a imagem do visor e a que vai ser registrada, o que toma o sistema pouco adequado para a fotografia de objetos muito próximos. Assim, ao fotografar.o operador deve considerar esta diferença.

A câmara reflex elimina esse problema, levando ao olho do operador a mesma imagem recebida pelo filme. No sistema de objetiva única (SLR – Single Lens Re­flex), um espelho móvel colocado atrás da lente reflete a luz, projetando a imagem sobre uma tela de vidro fosco, passando por um prisma pentagonal (pentaprisma), que a reverte e transmite ao olho. Quando o obturador é disparado, o espelho se ergue, deixando que a luz atinja o filme. O modelo de duas lentes (TLR – Twin Lens Reflex) possui dois sistemas dispostos um sobre o outro no painel frontal da câmara. Um deles conduz a luz diretamente ao filme: o outro a leva até um espelho colocado a 45 graus em relação à tela fosca no alto da câmara, onde a imagem aparece invertida no sentido esquerda/direita. Este é o visor mais usado nas câmaras portáteis até hoje (exceto as câmeras mirrorless).

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