¿Qué es la física detrás de una cámara?
Las cámaras usan la física de maneras que abarcan toda la gama de lo mundano a lo esotérico.
Lo mundano: las DSLR están cargadas con palancas, engranajes y ruedas sencillas, principalmente para mover el espejo y el obturador. La mecánica incluso se extiende, en algunos casos, a la neumática en los amortiguadores de vibraciones tanto en el espejo como en los mecanismos de obturación.
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Menos mundano, pero aún en el ámbito de lo comprensible: cada cámara utiliza la física de la óptica en dos mecanismos, la lente y la apertura. La lente refracta la luz selectivamente, dependiendo de cómo cae sobre cada elemento que conforma la lente para doblarla en un punto focal en algún lugar cerca del plano del sensor o película. Las propiedades de refracción en los materiales de la lente (generalmente referidos genéricamente como “vidrio” independientemente de su relación con el vidrio verdadero) están finamente calibrados y pueden formarse con alta precisión, todo basado en la física. La abertura es una abertura ajustable calibrada de manera que cada paso en su escala permite la mitad o el doble de los pasos adyacentes. La apertura controla dos atributos de la luz que ingresa a la cámara. Primero, controla la intensidad a medida que se abre más o se cierra más pequeño. Al mismo tiempo, la apertura funciona de la misma manera que funciona un agujero de alfiler en una cámara oscura, restringiendo la luz que ingresa a la cámara de tal manera que, incluso sin una lente, se formaría una imagen. Con una lente, el efecto de cámara oscura impide que la luz desenfocada oscurezca los detalles en el plano focal, lo que aumenta la profundidad del campo de enfoque utilizable.
Mucho más esotérico: capturar luz y almacenar información. En la fotografía de películas, las partículas diminutas formadas por átomos especialmente sensibilizados se distribuyen dentro de un sustrato de gelatina que recubre un respaldo de plástico. Cuando la luz incide en estos átomos, comienzan a cambiar, no a imágenes visibles, sino a imágenes latentes. Cuanta más exposición a la luz, más átomos se cambian. El cambio en sí mismo es lo que es tan esotérico porque los fotones que interactúan con los átomos se dejan en un estado preparado para cambiar químicamente si se someten al baño químico adecuado. La fotografía digital no es menos exótica cuando captura una imagen en un sensor. Cada elemento de imagen de píxeles capturado en una imagen digital comienza en el sensor en millones de sitios diseñados para detectar no solo la presencia de luz, sino también su color e intensidad, determinando el número relativo de fotones que afectan a todos los millones de sitios en todo el mundo. sensor. Todos estos puntos de datos se capturan en el momento de la exposición, se organizan en un archivo de datos y luego se almacenan en un dispositivo de memoria que, en muchas cámaras digitales, utiliza efectos cuánticos en el almacenamiento de esos datos.
