Pinhole - A saga por uma foto

Voltei!!!! O semestre começou!!! sabe o que isto significa? Estudar muito e descansar bem pouco...Mas o melhor de tudo é que volta os posts no blog!!! Já estava com saudades :) Eu até que tinha uma pauta para este primeiro post do semestre, mas resolvi pesquisar mais sobre o objeto que roubou a cena na aula de ótica: O pinhole.

Na aula não chegamos aos resultados que queríamos, mas a aula foi muito divertida e esperançosa, já que a cada nova tentativa havia uma esperança imensa de vermos alguma imagem.

Resolvi pesquisar a origem do pinhole e seu funcionamento para entender um pouco mais sobre o assunto, pois eu achei muito interessante :)

O termo Pinhole (se lê pinrrole) significa “buraco do alfinete” em inglês e se refere às câmeras fotográficas muito primitivas feitas geralmente com latas. O termo se deve justamente porque essas câmeras utilizam um furinho feito com a ponta de um alfinete ao invés de lentes de vidro.

Apesar de muito simples, essas câmeras funcionam perfeitamente porque obdecem à todas as leis da física para a formação da imagem. Por isso mesmo a imagem formada é invertida, como mostra a figura abaixo:

Isso acontece porque todo objeto iluminado emite luz em todas as direções, só que o buraco do alfinete só permite a passagem de alguns desses raios. Como o raio caminha em linha reta, aquele que sai da parte de cima do objeto se projeta na parte de baixo do fundo da lata e aquele que sai da parte de baixo do objeto se projeta na parte de cima do fundo da lata. O mesmo acontece com os raios laterais. Aqueles que saem do lado direito do objeto se projetam no lado esquerdo da lata e os que saem do lado esquerdo, se projetam do lado direito. Para entender melhor, veja a figura abaixo mostrando o caminho dos raios de luz:

Para que possamos fazer uma fotografia com uma câmera dessas é preciso colar um papel fotográfico no fundo da lata, onde a imagem se forma. Esse procedimento deve ser feito num ambiente escuro, já que o papel é sensível à luz.

O papel fotográfico que forma imagens em preto e branco é formado basicamente de duas camadas: uma camada de gelatina tranparente contendo grãos de sais de prata sobre uma camada de papel.
Os grãos de sais de prata são sensíveis à luz. Isso quer dizer que, quando a luz atravessa o furo do alfinete, o local que recebe luz será sensibilizado e os sais de prata sofrerão uma transformação estrutural em suas moléculas. Já os locais que não receberem luz permanecerão com a prata inalterada.

Ao se levar o papel fotográfico para o laboratório e revelá-lo com os produtos químicos adequados, os grãos de prata que foram sensibilizados pela luz sofrerão uma reação química e se tornarão prata metálica que tem a cor preta. Assim, os locais que receberam mais luz ficarão mais pretos, enquanto que os que não receberam luz nenhuma continuarão brancos. Tendo isso em vista pode-se entender porque a imagem formada é negativa. Ou seja, o que era branco no objeto fica preto na imagem e o que era preto no objeto fica branco na imagem. Veja a foto abaixo feita com uma câmera pinhole para entender melhor o processo:

Perceba na imagem que o céu está escuro, enquanto as folhas das árvores estão claras. O correto seria o oposto.

Para se ter uma imagem positiva com a câmera pinhole é necessário fazer uma cópia para outro papel fotográfico a partir dessa primeira imagem. Para tanto basta pegar um papel fotográfico ainda não sensibilizado pela luz, colocá-lo sob a foto obtida com a pinhole e expor esse conjunto por alguns segundos à uma luz. Veja o esquema a seguir:

Dessa maneira, onde está preto na imagem obtida pela pinhole, a luz não atravessará e, portanto, não sensibilizará o papel de baixo. Portanto nesse local a imagem formada será branca. Por sua vez, onde está branco na imagem da pinhole a luz passará normalmente e sensibilizará o papel fotográfico que após revelado ficará preto.

Veja como a foto anterior ficou após esse processo:

Uma máquina fotográfica convencional funciona exatamente como uma câmera pinhole. Só que no local do furo da agulha é colocado um conjunto de lentes de vidro para se ter um maior controle da luz. Além disso, no local do papel fotográfico é colocado o filme. Ou seja, quando a luz atravessa o conjunto de lentes a imagem se forma no fundo da câmera, justamente onde está o filme fotográfico.

Fonte: http://fotografiafacil.wordpress.com/2010/09/07/pinhole-como-funciona/

Veja como o pinhole é antigo:

Muitos séculos passaram sobre as diversas descobertas ligadas ao movimento da luz e da formação da imagem. Do século V a.C. chegaram-nos os primeiros escritos que referem o estenopo e o seus princípios básicos. Dos chineses se pode referir a sua descoberta de que a luz se propaga em linha reta. O filósofo chinês Mo Ti é mesmo o primeiro a constatar que a luz refletida de um objeto forma uma imagem invertida sobre um plano ao atravessar um orifício.

Contudo, a civilização ocidental através de Aristóteles, séc. IV a.C., na obra "Problemas", livro XV, 6, questiona do seguinte modo: " Porquê quando a luz atravessa um orifício quadrado, como por exemplo através de um trabalho de cestaria, não forma imagens quadradas?". Aristóteles levantou mais algumas questões sobre diversos fenômenos da Luz que permaneceriam mais algum tempo sem resposta. Será já no sec. X d.C. que o médico e matemático árabe Ibn Al-Haitam (Albazen), através de experimentações, verificou a formação de imagens, e a linearidade do trajeto da luz.

Remonta a 1545 o primeiro desenho de uma câmara escura estenopeica. Na obra de Gemma Frisius "De Radio Astronomica et Geometrica" este estudioso da Astronomia utilizou um estenopo numa habitação escurecida para estudar o eclipse solar de 1544. E, se os apontamentos de Leonardo Da Vinci incluem referências à câmara escura, é na obra "Magia Naturalis" de Giovanni dela Porta que surge a primeira análise detalhada. Foi Johannes Kepler(1571-1630) que utilizou o termo câmara escura o qual designava uma construção com um orifício e uma lente, permitindo pelo uso da lente obter uma imagem mais definida e com mais luminosidade, que era usada para facilitar o desenho de paisagens. No ano de 1620, Kepler inventou uma câmara escuraportátil que viria a ser utilizada para ajuda na execução de desenhos.

Para lá do prazer de construir e fotografar com um sistema baseado nos princípios elementares da óptica, e por isso mesmo, algumas diferenças se constatam ao fotografar com uma pinhole.
Se os elementos ópticos em função da sua construção se apresentam com uma distância mínima de focagem, o mesmo já não acontece quando se utiliza uma pinhole. Não possuindo elementos ópticos a pinhole não forma a sua imagem baseada na refração da luz, por isso a imagem formada é o resultado de um percurso sem interferências determinando que a sua profundidade de campo seja infinita.

Fonte: http://pinhole.no.sapo.pt/historia.html

Eu também pesquisei algumas fotos que foram tiradas com o pinhole e me surpreendi, são muito detalhadas e fica com um efeito muito bonito. Hoje tem disponível no mercado pinholes bem sofisticados que chegam a custar mais caro que as máquinas fotográficas atuais.

Espero que tenhamos outra oportunidade de tirarmos nossas fotos :)

Até mais,
Camille