PINHOLE CAMERA / CAMERA OBSCURA

¿Qué es una cámara estenopeica?

Una cámara estenopeica forma una imagen con la luz que atraviesa un pequeño orificio, sin objetivo.

INTERACTIVO / ESTENOPO

¿Cómo cambian la imagen la longitud de la caja y el tamaño del orificio?

Diagrama de rayos del estenopoLa luz avanza en línea rectaPunto superior: rojo, línea continuaPunto inferior: azul, línea discontinua
Diagrama de rayos del estenopoDiagrama con una sola persona a la izquierda del eje: la luz roja de su punto superior y la azul del inferior recorren rectas distintas por la parte superior, central e inferior del orificio, invierten su posición y forman dos intervalos de llegada en la pantallaPersonaVisualización de la imagen proyectadaImagen invertida solo de la persona, con tres copias representativas que pasan por la parte superior, central e inferior del orificio y el solapamiento geométrico continuo de los puntos de imagen; la escala sigue la longitud de la caja y la difracción de los orificios extremos se añade por separadoVisualización de la imagen proyectadaImagen invertidaLa luz reflejada se abreRectas por arriba, centro y abajoUn punto forma una zona de llegadaBarras = ancho de 1 puntoEstenopoSuperficie de proyecciónLongitud de la caja

Tres trayectorias representativas Con un orificio grande se enfatiza el solapamiento de los puntos vecinos hasta que la forma de la persona deja de distinguirse. Los valores numéricos conservan el cálculo físico.

Este es un modelo estenopeico sin lente. Incluso la luz de un mismo punto de la persona sigue rectas distintas por la parte superior, central e inferior del orificio y llega a posiciones cercanas de la pantalla. Un orificio pequeño produce una huella estrecha; uno grande hace que se solapen puntos vecinos y la imagen se vea borrosa.

Altura de la imagen proyectada
68,0 mm
Aumento
0,040×
Número f efectivo
f/356
Huella de un punto (geométrica)
0,47 mm
Desenfoque por difracción
0,48 mm
Desenfoque combinado estimado
0,67 mm

¿Por qué un orificio mayor desenfoca la imagen?

01Cada punto que forma la persona llega a la pantalla como una pequeña zona. Con un orificio pequeño esas zonas son estrechas y los puntos vecinos se mezclan menos, por lo que el contorno parece más nítido.

02Un orificio mayor no engrosa un solo rayo. Varias rectas del mismo punto atraviesan distintas partes del orificio, cubren una zona mayor y se solapan con los puntos vecinos, suavizando el contorno.

03Después de atravesar el orificio, los rayos no convergen: cada uno continúa por la misma línea recta. Al alejar la superficie de proyección, los rayos superiores e inferiores llegan a puntos más separados y la imagen crece.

04Sin embargo, un orificio extremadamente pequeño aumenta el desenfoque por difracción. La abertura más pequeña no siempre da la imagen más nítida.

Aprox.. La distancia a la persona está comprimida en este esquema. Los tres rayos rojos y los tres azules representan trayectorias continuas por un orificio circular; las barras de la pantalla y las tres copias de la persona amplían la huella para que sea legible. En realidad, la imagen de un punto se extiende como una zona circular. El desenfoque de proyección para orificios grandes se enfatiza de forma no lineal para mostrar el solapamiento continuo, mientras que los valores numéricos mantienen el cálculo físico. El aumento usa la longitud de la caja dividida por la distancia al motivo; el desenfoque geométrico sigue el orificio finito y la difracción se estima a 550 nm. No se simulan brillo, exposición, reflectancia ni respuesta del soporte.Base del modelo: triángulos semejantes y estimación de difracción de una abertura circular

La cámara estenopeica en 3D

2:05 · Sin audio

Una vista en 3D sigue la luz reflejada por los puntos de un árbol hasta formar una imagen invertida a través de un orificio. Compara cómo el tamaño de la abertura cambia la mancha de cada punto y la nitidez.

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La luz solar llega al árbol y se refleja desde cada punto de su superficie en muchas direcciones. Distintos colores identifican la luz de la parte superior, central e inferior. Los rayos se dispersan también en profundidad, no solo a lo ancho de la pantalla.

Entre el árbol y la pantalla hay una caja oscura con un pequeño orificio. La pared bloquea la luz que la alcanza; solo entra la parte dirigida hacia el orificio. La luz de distintos puntos pasa al mismo tiempo. El orificio no desvía ni hace converger los rayos.

Tras atravesar el orificio, la luz sigue en línea recta. La luz de arriba llega abajo en la pantalla; la de abajo llega arriba y la del centro, al centro. Así se forma una imagen del árbol invertida tanto vertical como horizontalmente.

El punto de vista recorre el camino de la luz: del sol al árbol, de la reflexión en el árbol al orificio y, a través de este, hasta la pantalla interior. Las vistas desde fuera y desde dentro muestran que la trayectoria sigue siendo recta.

Con un orificio pequeño, la luz de un punto del árbol forma una pequeña huella circular en la pantalla. Aparecen progresivamente más círculos correspondientes a otros puntos y, juntos, dibujan el contorno fino del árbol invertido.

El orificio aumenta sin mover el árbol ni la pantalla. La huella del mismo punto se hace mayor. Los círculos grandes de muchos puntos se superponen y difuminan el contorno. La comparación final relaciona el tamaño de cada huella con el aspecto de la imagen completa.

Los rayos y el orificio son representaciones esquemáticas ampliadas; los círculos explican cómo se forma la imagen. Se ajusta el brillo para compararlas. Reducir el orificio no aumenta indefinidamente la nitidez: si es demasiado pequeño, la difracción también produce desenfoque.

Una cámara estenopeica es uno de los dispositivos fotográficos más sencillos. En lugar de una lente, forma una imagen con la luz que entra por una abertura diminuta. Como utiliza directamente la propagación rectilínea de la luz, la imagen surge de condiciones concretas: el tamaño de la abertura, la distancia y el tiempo. Esta página aborda la fotografía estenopeica y su relación con la cámara oscura desde el principio óptico, la estructura, la historia y sus posibilidades expresivas.

01 / PRINCIPLE

Cómo funciona una cámara estenopeica

La imagen estenopeica se crea cuando la luz viaja en línea recta, atraviesa la abertura y se proyecta sobre una superficie. Una abertura mayor deja entrar más luz, pero produce una imagen más suave. Reducirla concentra la imagen dentro de ciertos límites, aunque exige una exposición más larga; si se hace demasiado pequeña, la difracción vuelve a suavizarla. Esta relación entre luminosidad, nitidez y tiempo es fundamental en la cámara estenopeica.

Diámetro del estenopo
Influye en la nitidez y la luminosidad de la imagen
Distancia de proyección
Influye en el tamaño y la luminosidad de la imagen
Tiempo de exposición
Determina si la imagen puede registrarse
Fading Light, obra con una luz azul y una imagen circular blanca en la oscuridad
Fading Light / 2021

02 / DEFINITION

Definición de la cámara estenopeica

Una cámara estenopeica forma una imagen con la luz que atraviesa una pequeña abertura en lugar de una lente. A diferencia de las cámaras convencionales, optimizadas para la nitidez, hace especialmente visibles las condiciones de formación de la imagen: el tiempo de exposición, el diámetro del estenopo y la distancia al motivo.

Por ello puede entenderse tanto como equipo fotográfico como un dispositivo para observar el comportamiento de la luz y los supuestos que hacen posible la visión.

03 / STRUCTURE

Estructura mínima

Una cámara estenopeica tiene tres elementos esenciales.

  1. 01Una caja estanca a la luz: el espacio que controla la luz
  2. 02Un estenopo: la entrada de la luz
  3. 03Una superficie fotosensible: película, papel fotográfico o un sensor de imagen

Esta estructura puede ampliarse con facilidad. Una caja mayor se convierte en una cámara gigante; si se oscurece un edificio o una habitación y se abre un orificio, el propio espacio funciona como cámara oscura.

Un aparato fotográfico construido con cartón
Cámara digital de cartón n.º 3 para heuristic, 2011

04 / CAMERA OBSCURA

Relación con la cámara oscura

Una cámara oscura proyecta la escena exterior sobre una superficie dentro de una habitación o caja oscurecida. Puede utilizar un pequeño orificio o una lente.

Una cámara estenopeica forma la imagen mediante un pequeño orificio en lugar de una lente. Comparte su principio con una cámara oscura sin lente, pero ambas pueden adoptar la forma de una caja o de una habitación: el tamaño o la facilidad de transporte no bastan para distinguirlas.

El aparato usado para crear El corredor del tiempo
Cámara para El corredor del tiempo, 2006

05 / HISTORIA

Historia de la cámara estenopeica

La observación de que una abertura forma una imagen se registró más de dos mil años antes que la fotografía. Aquí están los puntos esenciales. La cronología completa de catorce etapas, los ocho relatos y las veinticuatro fuentes están reunidos en una página aparte.

  1. h. siglos IV–III a. C.

    El MoziLa luz se cruza en una pequeña abertura; la imagen se invierte

  2. Principios del siglo XI

    Ibn al-HaythamDescribe la formación de la imagen por un orificio en un espacio oscuro

  3. 1544

    Gemma Frisius observa un eclipsePublica como ilustración la proyección en una sala oscurecida

  4. h. 1826–1827

    NiépceConserva de forma permanente una imagen proyectada: comienza la fotografía

  5. 1890

    George DavisonLa fotografía estenopeica se reconoce como expresión

06 / EXPRESSION

La fotografía estenopeica como expresión

La fotografía estenopeica no es simplemente «retro» o «suave». Al apartarse de los valores de resolución y enfoque propios de la fotografía con lente, puede convertir las condiciones mediante las que aparece una imagen en el tema de la propia obra.

  • La imagen aparece como un conjunto de condiciones: tiempo, distancia y abertura
  • Se debilita la idea de un único plano de enfoque y el espacio se vuelve más uniforme
  • El diseño del dispositivo pasa a formar parte del acto de crear

07 / FAQ

Preguntas frecuentes

¿Cómo funciona una cámara estenopeica?

La luz viaja en línea recta a través de un pequeño orificio y proyecta una imagen invertida en el interior de una caja oscura. Reducir el orificio concentra la imagen dentro de ciertos límites, pero deja entrar menos luz y alarga la exposición; si es demasiado pequeño, la difracción vuelve a suavizarla.

¿Puedo construir una cámara estenopeica?

Sí. Puede funcionar con tres elementos: una caja estanca a la luz, un estenopo y una superficie fotosensible. La precisión de la abertura y la eliminación de la luz parásita son esenciales para obtener una imagen estable.

¿Qué diferencia hay entre una cámara oscura y una cámara estenopeica?

Una cámara oscura proyecta la escena exterior sobre una superficie dentro de una habitación o caja oscurecida, y algunas versiones utilizan una lente. Una cámara estenopeica forma la imagen mediante un pequeño orificio en lugar de una lente. El tamaño por sí solo no distingue ambos dispositivos.

¿Por qué las fotografías estenopeicas parecen suaves?

Con una abertura mayor, la luz procedente de varias direcciones se superpone y suaviza la imagen. Reducir la abertura la concentra dentro de ciertos límites, pero una abertura demasiado pequeña introduce difracción y vuelve a suavizarla. Además, una abertura pequeña deja entrar menos luz, por lo que requiere una exposición más larga y hace más visible el movimiento.