En esta lección exploraremos el fascinante mundo de las cámaras y su relación con la óptica, la rama de la física que se ocupa del estudio de la luz. Las cámaras, tanto digitales como analógicas, capturan la luz para crear imágenes, y comprender los principios de la óptica puede mejorar nuestra comprensión de cómo funcionan las cámaras.
La óptica es una rama de la física que involucra el comportamiento y las propiedades de la luz, incluida su interacción con la materia. Antes de profundizar en cómo las cámaras utilizan la óptica para capturar imágenes, echemos un vistazo a algunos conceptos clave en óptica:
En esencia, una cámara es un instrumento óptico que captura la luz para formar una imagen. Los componentes principales de una cámara incluyen el cuerpo, la lente, el obturador, la apertura y el sensor de imagen (o película en las cámaras tradicionales).
La lente es posiblemente la parte más crítica de una cámara. Recoge y enfoca la luz en el sensor de imagen o en la película para crear una imagen. La distancia focal de una lente, generalmente medida en milímetros (mm), determina su ángulo de visión (cuánto de la escena se capturará) y la ampliación de la imagen. Las lentes se pueden clasificar como:
La apertura es la abertura dentro de la lente a través de la cual pasa la luz. Se cuantifica utilizando números f (p. ej., f/2,8, f/8), y los números más bajos indican una apertura más amplia. Una apertura más amplia permite que llegue más luz al sensor de imagen, lo que lo hace útil en condiciones de poca luz. La apertura también afecta a la profundidad de campo , que es la extensión de la escena enfocada. Una apertura amplia (p. ej., f/2,8) crea una profundidad de campo reducida, enfocando al sujeto mientras desenfoca el fondo.
El obturador controla el tiempo que el sensor o la película de la cámara está expuesto a la luz. La velocidad de obturación se mide en segundos o fracciones de segundo. Las velocidades de obturación rápidas (p. ej., 1/1000 de segundo) congelan el movimiento, mientras que las velocidades de obturación lentas (p. ej., 1 segundo) pueden crear un efecto de desenfoque de movimiento, que ilustra el movimiento de los objetos.
En las cámaras de película tradicionales, la película sensible a la luz captura la imagen. En las cámaras digitales, esta función la desempeña un sensor de imagen, normalmente un sensor CCD (dispositivo de carga acoplada) o CMOS (semiconductor de óxido metálico complementario). El sensor convierte la luz en señales eléctricas para producir imágenes digitales.
Para comprender mejor cómo las lentes afectan la forma en que capturamos imágenes, considere este sencillo experimento:
Comprender los principios de la óptica es esencial para comprender cómo funcionan las cámaras. Desde la forma en que las lentes enfocan la luz para crear imágenes hasta el uso de la apertura y la velocidad de obturación para controlar la exposición, la óptica juega un papel crucial en la fotografía. Al aplicar estos conceptos, los fotógrafos pueden manipular la luz y la perspectiva para lograr los resultados deseados, capturando momentos en el tiempo a través de la lente de una cámara.
