Experimento 1 Como funciona uma máquina fotográfica? Construção de uma câmera escura

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_{ano • abril/2011}

Experimento 1 – Como funciona uma máquina

fotográfica? Construção de uma câmera escura

for-mar e armazenar imagens. Leonardo da Vinci descreveu a câmera escura detalhadamente nos seus manuscritos. Além disso, essa câmera foi muito utilizada pelos pintores do Renascimento como auxiliar de desenho, uma vez que fornecia ao pintor a perspectiva pretendida. Restava só introduzir um suporte sensível à luz que fixasse a imagem projetada para que pudes-se pudes-ser registrada e armazenada. Foi o que fez N. Niepce em 1826.

Ao longo do tempo, as câmeras escuras foram sendo aperfeiçoadas. Entretanto, seu funcionamento básico é mantido: fazer com que a luz, pro-veniente de um objeto ou da cena que se deseja fotografar, incida sobre o filme, formando nele uma imagem.

Basicamente uma câmera fotográfica é um compartimento com um pe-queno orifício por onde a luz, transmitida por um objeto, penetra e atinge o lado oposto desse orifício no fundo da caixa.

Vamos investigar o funcionamento de uma máquina fotográfica? De maneira bastante simples você pode construir uma câmera escura. Com essa câmera você poderá compreender melhor como é o funciona-mento de uma máquina fotográfica.

Material necessário

• Lata de achocolatado ou leite em pó (ou outra lata com tampa) • Fita adesiva preta

• Papel vegetal de 20 cm x 20 cm • Tesoura

• Cola branca • Alfinete

• Papel-cartão preto ou tinta spray preto fosco • Elástico para dinheiro

Procedimentos

Verifique se a lata que você transformará em câmera está bem lim-pa, sem resquícios de pó em seu interior.

Pegue a lata e com tinta preto fosco pinte seu interior, inclusive a tampa. Pode-se, ao invés da tinta, utilizar um papel-cartão preto para forrar a câmera. O importante é manter a câmera totalmente escura.

Depois, pedir para um adulto fazer um pequenino furo no fundo da lata com alfinete. Em alguns casos, a dureza do material da lata não permite um furo perfeito. Caso isso ocorra, deve-se fazer um buraco maior com um prego, por exemplo, e colar sobre ele um pedaço de pa-pel alumínio e neste fazer o pequeno furo com o alfinete. Após fazer o furo no fundo da lata, coloque o papel vegetal no lado oposto no lugar da tampa e prenda-o com elástico para dinheiro.

Antes de colocar sua câmera escura para funcionar, elabore algu-mas hipóteses:

Furo

Papel vegetal Foto de Vera Lutter, realizada com a técnica da câmera escura, em exposição na Galeria Max Hetzler de Berlim.

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papel vegetal?

• Dependendo da distância entre a câmera e o objeto a situação se alterará?

Agora, como a câmera escura está pronta, você pode observar, projetada no papel vegetal, a imagem que entra pelo orifício.

Apague a luz de uma sala, feche as janelas, cortinas e portas, deixando-a escura. Ilumine bem um objeto qual-quer com uma lanterna ou coloque uma vela acesa.

Aponte a sua câmera escura para o objeto ou para a vela.

Observe o que aconteceu. Depois, altere a distância entre a câmera e o objeto e observe. Agora, descreva e tente elaborar explicações a respeito do fenômeno ocorrido.

Desenhe o resultado obtido.

Sabemos que nossos olhos têm um funcionamento semelhante ao de uma câmera escura. Pesquise a estrutura anatômica do olho humano e elabore um texto comparando o funcionamento da visão e o de uma câmera escura.

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Experimento 2 – Tire e revele fotos!

Pinhole é um processo alternativo de se fazer fotografia. É um tipo de câmera artesanal que pode ser construída facilmente utilizando-se materiais simples. O nome em inglês Pinhole ou Pin-Hole pode ser traduzido como “bu-raco de agulha”, apresentando apenas um pequeno furo que funciona como diafragma fixo no lugar de uma ob-jetiva. Também conhecida como câmera estenopeica, a pinhole é basicamente um compartimento todo fechado onde não existe luz, ou seja, uma câmera escura com um pequeno orifício.

Você já pensou em construir sua própria câmera fotográfica? Nesta atividade vamos construir uma câmera pinhole, tirar e revelar fotos. No final, poderá ser feita uma exposição com as fotos feitas e reveladas na escola!

Material necessário

• Lata de achocolatado ou leite em pó (ou outra lata com tampa) • Papel-cartão preto

• Tesoura • Alfinete

• Fita isolante preta

• Papel fotográfico (sugestão: papel fotográfico para P&B ou filmes ortocromáticos de artes gráficas (fotolito) com baixa sensibilidade), revelador e fixador (todos encontrados em lojas de revelação ou equipamentos fotográficos)

• Lâmpada vermelha de 15 watts • Sala com torneira

• Três bacias plásticas (50 cm x 40 cm) • Pinça sem ponta

• Barbante e prendedores de roupa • Lanterna caseira

Procedimentos

• Observação: caso queria, você pode aproveitar a lata feita no experimento 1. Para isso, recorte um pedaço do papel fotográfico quadrado e grude-o com um pequeno pedaço de fita adesiva sobre o papel vegetal lembrando que a parte brilhante deve estar voltada para o orifício. Pegue um pedaço de papel-cartão preto e corte-o do tamanho do papel vegetal e cole sobre ele com fita adesiva de modo que a lata fique totalmente vedada e escura em seu interior.

Para construir a câmera:

Pegue a lata e com tinta preto fosco pinte seu interior, inclusive a tampa. Pode-se, ao invés da tinta, utilizar um papel-cartão preto para forrar a câmera. O importante é manter a câmera totalmente escura.

Depois, pedir para um adulto fazer um pequenino furo no fundo da lata com alfine-te. Em alguns casos, a dureza do material da lata não permite um furo

perfeito. Caso isso ocorra, deve-se fazer um buraco maior com um prego por exemplo e colar sobre ele um pedaço de papel alumínio e neste fazer o pequeno furo com o alfinete.

Corte um pedaço de papel-cartão (3 cm x 3 cm) e cole-o com um pedaço de fita isolante de 5 cm sobre o furo. Esse pe-daço de papel é um tipo de janela para que possa sobrar uma pontinha de fita isolante para abrir e fechar a janela de papel-cartão como mecanismo de exposição à luz.

Agora trabalhe em um ambiente escuro, que pode ser uma sala com portas e janelas fechadas e as frestas vedadas por cobertores escuros, pois o papel fotográfico é muito sensível à luz.

Recorte um pedaço do papel fotográfico quadrado, fixe-o na parede interna da lata (figura à direita), centralizando-o frente ao orifício e tampe-a. Atenção, a parte brilhante deve estar voltada para o orifício.

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É preciso destapar o orifício abrindo a janela de papel-cartão e deixá-la aberta de dois a quatro minutos. Depois, nas próximas vezes, você pode alterar o tempo de exposição à luz e verificar as alterações nas imagens e os efeitos obtidos.

A seguir são apresentadas sugestões de outros modelos de câmera.

www.eba.ufmg.br/cfalieri/pinhole.html

Faça hipóteses e investigue:

• O que acontece se aumentarmos ou diminuirmos o tempo de exposição à luz?

• E se fizéssemos mais de um furo? E se abríssemos duas vezes a janela de exposição à luz? • Por que o papel fotográfico deve ser manuseado em local escuro?

• Se a lata fosse maior ou de outro formato haveria alterações?

Revelação das fotos

Vamos elaborar um laboratório fotográfico caseiro?

• Para fazer a revelação da foto é necessário haver um local iluminado apenas com uma fraca lâmpada vermelha de 15 watts e com uma pia com água corrente.

• Na primeira vasilha, coloque revelador, na segunda, água e na terceira, fixador.

• Retire o papel fotográfico da câmera escura e coloque-o, com a parte brilhante voltada para cima, no interior da vasi-lha que contém o revelador. O papel fotográfico deve ficar totalmente coberto pelo líquido revelador por 2 a 3 minutos. O resultado será o aparecimento de uma imagem negativa da cena fotografada.

• Em seguida, pegue o papel fotográfico com uma pinça sem ponta e coloque-o em uma vasilha com água, por 1 minuto.

• Depois, coloque o papel fotográfico na vasilha com o fixador durante mais 5 minutos.

• A seguir, lave-o bem com água corrente e pendure-o com prendedor para secar. Você pode fazer um varal com barbante para isso.

Como resultado você obteve o negativo da foto, uma vez que regiões bem iluminadas da cena produzirão regiões mais escuras no filme já revelado.

Fixador Água

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• Coloque o negativo com a figura para baixo contra a parte brilhante de outro papel fotográfico. • Ilumine o conjunto com uma lanterna caseira por 10 segundos.

• Retire o papel fotográfico e repita todo o processo feito anteriormente: revelação, lavagem na vasilha com água, fixação e lavagem com água corrente. Pendure novamente e deixe secar.

Pronto, agora você já pode montar sua exposição de fotos!

Todo esse processo de revelação parece mágica, mas é ciência! Vamos investigá-lo? Pesquise:

• Como ocorre o processo de revelação?

• De que material é feito o papel fotográfico? E o revelador?

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Expectativa de respostas

Experimento 1

Cada ponto do objeto luminoso ou iluminado emite ou reflete a luz em todas as direções e, portanto também na direção do pequeno orifício. A imagem projetada, nestas condições, aparecerá invertida.

Considerando que a luz, emitida de cada ponto da imagem, se propaga em linha reta passando pelo orifício e formando a imagem da cena invertida.

Frente

Fundo

O olho humano é um órgão aproximadamente esférico, com diâmetro em torno de 25 mm, equivalente ao sistema óptico de uma máquina fotográfica, constituído basicamente por: um sistema de lentes, cuja função é desviar e focalizar a luz que nele incide — a córnea e o cristalino; um sistema de diafragma variável, que controla automaticamente a quantidade de luz que entra no olho — a iris (cujo orifício central é denominado pupila); um anteparo fotossensível — a retina.

No olho humano a entrada de luz é comandada por uma membrana musculosa, a íris, que abre ou fecha a pu-pila, um orifício no centro do olho. Atrás da pupila encontra-se o cristalino, uma lente que é capaz de focar objetos próximos ou distantes, pela mudança de sua curvatura, conseguida por músculos que envolvem o cristalino.

No olho normal, o cristalino focaliza as imagens na retina, uma membrana do tamanho de uma moeda na parte posterior do olho. Suas células têm a capacidade de transformar a luz que recebem em impulsos nervosos que são enviados, através dos nervos ópticos, até ao cérebro que os interpretam e registram como sensações visuais.

Neste ponto, a analogia entre o olho humano e a máquina fotográfica é mais forte: a retina corresponderia ao filme fotográfico. Pupila Raios de luz entram no olho Córnea Íris Cristalino Músculo ciliar Retina Imagem formada na retina Nervo óptico

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Experimento 2 Atividade

Para cada tipo e tamanho de câmera, haverá de ser este furo proporcional à distância focal. Considerando que para uma pequena câmera, tipo caixinha ou lata, fazemos um furo com agulha, para uma câmera de grandes pro-porções, podemos chegar a um furo com diâmetro de um dedo polegar. O tamanho e o formato das imagens que a câmera produz dependem, quase sempre, do tamanho e formato usados para construí-la. Podemos conseguir os mais diversos efeitos. Se, por exemplo, a ideia é obter fotografias com efeitos distorcidos, tipo grande angular, podemos usar uma lata redonda para ser a câmera ou então colocarmos o material sensível à luz (papel fotográ-fico) curvado lá dentro. Se fizermos ao invés de um, dois ou mais furos na câmera, teremos imagens sobrepostas e duplicadas. Dupla exposição também provoca sobreposição de imagens. Esses e outros efeitos podem ser con-seguidos e explorados. O papel fotográfico é feito de material sensível à luz; portanto, o carregamento da câmera deve ser feito em um local seguro, que evite a velação do papel. Quanto maior a câmera, ou melhor, quanto maior a distância do furo ao papel, maior deve ser o tempo de exposição. Este tempo está também relacionado à quan-tidade de luz da cena que se deseja fotografar.

Pesquisa

O registro de uma cena em um filme ou papel fotográfico está associado ao fato de algumas substâncias serem sensíveis à luz. O filme ou o papel fotográfico são, na realidade, lâminas de celulose recobertas de pequeníssimos grãos de sais de prata, em especial, o brometo de prata [AgBr].

Quando a luz incide sobre o papel fotográfico, sua energia é absorvida pelo grãos do sal, separando a prata me-tálica de seu parceiro químico, o bromo. Apenas na fase de revelação do filme é que a imagem da cena fotografada pode ser vista e identificada. O revelador, composto basicamente de água e sulfito de sódio [Na₂SO₂], provoca, no filme, a mesma reação que a luz.

Onde já houve formação de prata metálica, a reação com o revelador se processa muito mais rapidamente, produzindo uma maior quantidade de prata metálica por oxirredução do brometo de prata.

Por isso, é importante controlar o tempo de contato do filme com o revelador, pois quanto maior o tempo de reação mais prata metálica será formada e mais negra ficará a região do filme revelado.

Sugestões de sites:

www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/22777/000740566.pdf?sequence=1 www.ufsm.br/lav/noticias1_arquivos/pinhole.pdf