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Pinhole

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Crédito do Logo: Emanuel Nunes Silva 

Fotografia Pinhole
Câmera Pinhole
A Câmera Pinhole, uma variação da Câmera Escura, também conhecida como Câmara Obscura, é um dispositivo de imagem óptica simples na forma de uma caixa fechada ou câmara. Um dos seus lados é provido de um pequeno orifício, o qual através da propagação da luz retilínea por este ponto único, projeta uma imagem invertida do espaço exterior, no lado oposto da caixa. O efeito foi observado no século V a.C. na China, e tem sido aperfeiçoado ao longo dos séculos. Atribui-se a origem da Câmera Pinhole, a da Câmara Escura de Ibn al-Haytham, o cientista árabe e pai de óptica moderna. 

Embora não esteja formalmente estabelecido, é possível que a primeira fotografia (Joseph Nicephore Niepce) foi feita através de um Buraco de Agulha. A primeira fórmula para determinar o diâmetro do orifício, foi criada pelo austríaco Joseph Petzval em 1857. John William Strutt, enquanto trabalhava em telescópios, estabelece uma fórmula nos anos 1880, entre os diâmetros dos orifícios e suas respectivas distâncias focais... Foi ganhador do Nobel de Física. 

A Câmera Pinhole, é uma simples câmera, cuja sua lente é substituída por um pequeno orifício, preferencialmente proporcional a distância deste orifício até o plano em que a imagem será projetada (Plano Focal). Efetivamente é uma caixa à prova de luz com um pequeno buraco em um dos lados, cujas paredes internas são geralmente pintadas e/ou revestidas de preto. A luz de uma cena passa através deste ponto único e projeta uma imagem invertida no lado oposto da caixa. Exposições projetadas sobre: película fotográfica sensível a luz (filme, papel fotográfico), sensor-CCD - pode tipicamente variar de cinco segundos até algumas horas. Orifícios menores necessitam de exposições mais longas para produzir a mesma imagem em situações diversas...
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Câmera (Câmara) Pinhole & Fotografia Pinhole
Uma Câmera Estenopeica ou Câmara Pinhole é uma máquina fotográfica sem lente. A designação tem por base o inglês, pin-hole, "buraco de alfinete" e é usada para designar a fotografia estenopeica. Este tipo de fotografia é uma prática econômica e simples pois utiliza uma caixa qualquer em que a luz não penetre. A existência de um pequeno furo (do grego stenós, estreito), é o que em português permite designar este tipo de fotografia por fotografia estenopeica. A pinhole consiste numa maneira de ver uma imagem real através de uma Câmara Escura. De um pequeno orifício onde a luz é captada para dentro da câmara, e sofrendo um movimento de inversão, a imagem é projetada para a parede oposta invertida.
Para produzir uma imagem razoavelmente nítida, a abertura tem que ser um orifício pequeno, na ordem de 0,5 mm ou menos. O obturador da câmera pinhole geralmente consiste de um sistema primitivo, que utiliza algum material à prova de luz para cobrir e descobrir o furo. As câmeras pinhole requerem um tempo maior de exposição do que as câmeras convencionais, devido à pequena abertura; os tempos de exposição vão de 5 segundos a muitas horas. A imagem pode ser projetada em uma tela translúcida para visualização em tempo-real (popularmente utilizadas para ver eclipses solares), ou pode expor filme, papel fotográfico ou um dispositivo de carga acoplado (CCD). 

As câmeras pinhole com CCDs devido suas proporções reduzidas são frequentemente utilizadas para a vigilância, por serem difíceis de detectar. Geralmente, uma pinhole menor resultará aparentemente em uma melhor resolução de imagem (caso o tamanho primitivo da imagem projetada não seja  ampliado). Um furo extremamente pequeno, contudo, pode produzir significantes efeitos (difração), que resultarão em uma imagem menos nítida. Isto se deve ao efeito de matização dos lados do buraco pela luz que vem para dentro, ser diferente de um ângulo de 90 graus.
 
O melhor orifício pinhole é aquele totalmente redondo e com as bordas mais finas possível (para minimizar efeitos da difração das irregularidades), e em um pedaço extremamente fino de material. Industrialmente produz-se furos pinholes utilizando raios laser, mas qualquer pessoa pode produzir furos pinholes de qualidade suficientemente alta para trabalhos fotográficos. Um método frequentemente empregado é iniciar com uma folha de cobre, latão ou material retirado de uma lata de bebida de alumínio; use lixa fina para reduzir a densidade do material no centro para o mínimo possível, antes de fazer um furo cuidadosamente com uma agulha de tamanho apropriado — elimine qualquer rebarba colocando e tirando seguidamente a ponta de um alfinete a fim de obter um furo circular  com bordas lisas. 

Para um melhor aproveitamento da luz e da nitidez, a equação da abertura correta a ser utilizada é: {\displaystyle d={\sqrt {f}}/28} {\displaystyle d={\sqrt {f}}/28} Onde d é o diâmetro, f é distância do orifício até o plano em que a imagem será projetada, ambos em milímetros. 
A profundidade de campo é infinita, mas isto não significa que tudo estará em foco. A imagem projetada no plano oposto (plano focal) ao furo (diafragma) é invertida, como mostra a figura acima. As câmeras pinhole são normalmente feitas artesanalmente pelo fotógrafo para um propósito particular. Em sua forma mais simples, a máquina de fotografia pinhole consiste de uma caixa com um furo em um dos lados e um pedaço de filme ou papel fotográfico no lado oposto. Um pedaço de papelão preso por fita adesiva, ou simplesmente uma fita adesiva preta (fita isolante), pode servir como obturador. O furo geralmente é feito utilizando-se a ponta de uma agulha de costura, em um pedaço de alumínio fino, cobre ou latão — ou por uma punção, caso a folha metálica não seja tão fina  é importante manter as bordas do furo o mais fina possível. Este pedaço de metal furado é montado (fixado) numa caixa, com a função de diafragma, em um corte feito na mesma. Uma lata de leite em pó pintada internamente de preto fosco (incluindo a tampa), pode se tornar uma excelente câmera pinhole, com a característica de ter um plano focal curvo, além de possuir uma prática tampa hermética. 
Frequentemente são construídas câmeras pinhole que podem ser carregadas com um rolo de filme, ou ainda possuírem ajustes que permitem regular a distância (distância focal) entre o filme e furo. Aproximando o filme do orifício, resultará em um ângulo de visão mais aberto, exigindo um orifício menor para se manter o foco. Afastando o filme do orifício, resultará em uma telefoto ou um ângulo de visão estreito, e um orifício maior. As câmeras pinhole podem também serem construídas substituindo as lentes de uma câmera convencional por uma placa com furo. Em particular, câmeras compactas 35mm cujas lentes foram danificadas (lentes quebradas, riscadas, etc.) podem ser transformadas em pinholes — mantendo-se os mecanismos do obturador e compartimento do filme. 
O f-stop da câmera deve ser calculado pela divisão da sua distância focal pelo diâmetro do furo. O diâmetro do furo pode ser determinado pela espessura conhecida da agulha ou broca utilizada para fazer o furo — por métodos rudimentares, ou ainda por outros mais sofisticados. A distância focal é a distância do plano focal até o orifício. Pode-se conseguir muitos efeitos especiais com as câmeras pinhole — como a possibilidade de se obter imagens duplas ou multiplicadas usando múltiplos furos, ou conseguir fotos em perspectivas cilíndricas ou esféricas, curvando-se o plano focal onde se situa o elemento sensível à luz (filme, papel fotográfico ou sensor). Estas características podem ser usadas para propósitos criativos. Uma vez considerada como uma técnica obsoleta do início da fotografia, a fotografia pinhole ressurge de vez em quando como tendência em fotografia artística. A NASA (através da NAIC) fundou o projeto New Worlds Imager, cujo propósito é usar uma câmera pinhole com um diâmetro de 10 m e comprimento de foco de 200.000 km para fotografar planetas em outros sistemas estelares.
FOTOMETRAGEM

Nº f: (Aberturas do Diafragma)

0,7
1
1.4
2
2.8
4
5.6
8
11
16
22
32
45
64
90
128
180
256
360
512


Velocidade do Obturador

                                30"        = 30 segundos 
  15" 
 8" 
 4" 
2"
                           1"         = 1 segundo
                                         2          = 1/2 (meio segundo)
                                                  4          = 1/4 (1 quarto de segundo)
                 8          = 1/8
                  16         = 1/16
                  32         = 1/32
                  64         = 1/64
                   125        = 1/125
                   250        = 1/250
                   500        = 1/500
                                                        1000       = 1/1000 (1 milésimo de segundo)
                    2000       = 1/2000
                    4000       = 1/4000
                    8000       = 1/8000


Iso (Antiga ASA)

0,8
1,6
3
6
12
25
50
100
200
400
800
1600
3200
6400
12500
25000
50000
Em uma determinada fotometragem, para que se mantenha a mesma exposição: 
• 1 ponto acima ou abaixo na Abertura do diafragma, corresponderá sempre uma alteração de 1 ponto correspondente a velocidade de Obturação ou na sensibilidade ISO (Antiga ASA). 
• 1 ponto acima ou abaixo na Sensibilidade ISO, corresponderá sempre uma alteração de 1 ponto correspondente na Abertura do Diafragma ou na Velocidade de Obturação. 
• 1 ponto acima ou abaixo na Velocidade de Obturação, corresponderá sempre uma alteração de 1 ponto correspondente na Sensibilidade ISO, ou na Abertura do Diafragma.
PINHOLEDESIGNER 2.0

PinholeDesigner é um programa para Windows, e destina-se a fazer facilmente os cálculos para a concepção e utilização de Câmeras Pinhole. Suas principais características, são os cálculos que determinam o diâmetro ideal do orifício em relação a distância focal, a distância focal a partir do diâmetro do orifício, e os tempos de exposição para Câmeras Pinhole.
Pinholedesigner 2.0
Teste prático para determinar o Ø do orifício ideal para a distância focal de 30 mm.
O resultado ideal para fotos em geral ficou en torno de Ø=0,24 mm e Ø=0,25 mm. 
 Para fotos macro ficou en torno de Ø=0,20 mm a Ø=0,22 mm. 
Este teste comprovou que o programa PinholeDessigner 2.0 realmente funciona.
O TESTE FOI FEITO A PARTIR DAS TABELAS ABAIXO:

TABELAS DE EXPOSIÇÕES
para o filme: 
LITOGRÁFICO ORTOCROMÁTICO
ISO 15~25

      Ø do Orifício = 0,15 mm  N° f: 200  ISO 15 ~ 25

      Fotometragem em           Tempo de exposição a      
  f: 22                      considerar

1/1000...............................1/4
1/500.................................1/2
1/250.................................3 s
1/125.................................6 s
1/60...................................14 s
1/30...................................32 s
1/15...................................1 m
1/8.....................................4 m
1/4.....................................15 m
1/2.....................................53 m
1/30...................................32 s
1/15...................................1 m
1/8.....................................4 m
1/4.....................................15 m
1/2.....................................53 m
1 s......................................3 h
2 s......................................13 h
4 s......................................45 h
8 s......................................180 h
15 s....................................716 h
30 s....................................2856 h
                                    
                                 
      Ø do Orifício = 0,20 mm  N° f: 150  ISO 15 ~ 25
  
Fotometragem em           Tempo de exposição a      
  f: 22                            considerar

1/1000...............................1/8
1/500.................................1/4
1/250.................................1 s
1/125.................................3 s
1/60...................................7 s
1/30...................................15 s
1/15...................................38 s
1/8.....................................2 m
1/4.....................................5 m
1/2.....................................18 m
1 s......................................1 h
2 s......................................4 h
4 s......................................14 h
8 s......................................57 h
15 s....................................227 h
30 s....................................905 h
                                      
    
      Ø do Orifício = 0,21 mm  N° f: 143  ISO 15 ~ 25
  
Fotometragem em           Tempo de exposição a      
  f: 22                            considerar

1/1000...............................1/8
1/500.................................1/4
1/250.................................1/2
1/125.................................3 s
1/60...................................6 s
1/30...................................14 s
1/15...................................33 s
1/8.....................................1 m
1/4.....................................5 m
1/2.....................................15 m
1 s......................................55 m
2 s......................................4 h
4 s......................................12 h
8 s......................................47 h
15 s....................................188 h
30 s....................................748 h

                                      
      Ø do Orifício = 0,22 mm  N° f: 136  ISO 15 25
  
Fotometragem em           Tempo de exposição a      
  f: 22                            considerar

1/1000...............................1/8
1/500.................................1/4
1/250.................................1/2
1/125.................................3 s
1/60...................................6 s
1/30...................................12 s
1/15...................................29 s
1/8.....................................1 m
1/4.....................................4 m
1/2.....................................13 m
1 s......................................46 m
2 s......................................3 h
4 s......................................10 h
8 s......................................39 h
15 s....................................154 h
30 s....................................612 h
                                      
      
      Ø do Orifício = 0,23 mm  N° f: 130  ISO 15 25
  
Fotometragem em           Tempo de exposição a      
  f: 22                            considerar

1/1000...............................1/8
1/500.................................1/4
1/250.................................1/2
1/125.................................2 s
1/60...................................5 s
1/30...................................11 s
1/15...................................26 s
1/8.....................................1 m
1/4.....................................3 m
1/2.....................................11 m
1 s......................................39 m
2 s......................................2 h
4 s......................................8 h
8 s......................................32 h
15 s....................................128 h
30 s....................................511 h
                                     
    
      Ø do Orifício = 0,24 mm  N° f: 125  ISO 15 25
  
Fotometragem em           Tempo de exposição a      
  f: 22                            considerar

1/1000...............................1/8
1/500.................................1/4
1/250.................................1/2
1/125.................................2 s
1/60...................................5 s
1/30...................................10 s
1/15...................................23 s
1/8.....................................1 m
1/4.....................................3 m
1/2.....................................9 m
1 s......................................33 m
2 s......................................2 h
4 s......................................7 h
8 s......................................28 h
15 s....................................110 h
30 s....................................437 h
  
                                      
      Ø do Orifício = 0,26 mm  N° f: 115  ISO 15 25
  
Fotometragem em           Tempo de exposição a      
  f: 22                            considerar

1/1000...............................1/8
1/500.................................1/4
1/250.................................1/2
1/125.................................1 s
1/60...................................4 s
1/30...................................8 s
1/15...................................19 s
1/8.....................................47 s
1/4.....................................2 m
1/2.....................................7 m
1 s......................................24 m
2 s......................................2 h
4 s......................................5 h
8 s......................................20 h
15 s....................................79 h
30 s....................................313 h
Tabela contendo a distância focal e o diâmetro do buraco de agulha 
Lord Rayleigh, published in 1891
Distância focal
Diâmetro do furo
Agulha nº
4 cm
0,282 mm
Acupuntura
5 cm
0,315 mm
Insulina
8 cm
0,399 mm
Insulina
10 cm
0,466 mm
12
12 cm
0,488 mm
12
15 cm
0,546 mm
12
16 cm
0,564 mm
12
18 cm
0,598 mm
11
20 cm
0,630 mm
11
IMAGENS PINHOLE
Crédito da Imagem: Karina Queiroz
Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
Crédito da Imagem: Karina Queiroz
Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
Crédito da Imagem: Karina Queiroz
Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
Crédito da Imagem: Karina Queiroz
Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
Crédito da Imagem: Karina Queiroz
Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
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Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
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Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
Crédito da Imagem: Karina Queiroz
Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
Diâmetro do furo = 0,25 mm
Espessura aproximada da borda do furo = 0,01 mm
Repare o Para-Sol para tomadas em Grande-Angular. 
O diâmetro do furo foi determinado por regra de três, a partir da ampliação do mesmo por um ampliador fotográfico Durst M 805 BW, utilizando uma lente APO-RODAGON N 50 mm f 1: 2,8.
Crédito do Orifício: Emanuel Nunes Silva
Teste da Câmera Pinhole por Emanuel Nunes Silva
Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
Crédito da Imagem: Karina Queiroz
Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
 
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Crédito da Imagem: Karina Queiroz
Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
 
Crédito da Imagem: Karina Queiroz
Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
Crédito da Imagem: Karina Queiroz
Crédito da Câmera: Emanuel Nunes Silva
turretsetgrand.jpg (800×5183):
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