Câmera

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Câmeras fotográficas de várias marcas e modelos.

Desde o topo e à esquerda: Polaroid P, Holga, Yashica A, Contax T, Sony Cybershot DSC-N2, Gowland Pocket View, Mamiya Universal Press, Minolta Pocket Autopak 460, Leica IIIf, Rollei 35, Nikon F2, Canon 5D, Fuji Instax Mini 8, Zenza Bronica e Voigtlander Bessa I.

Uma câmara fotográfica ( português europeu) ou câmera fotográfica ( português brasileiro) é um instrumento óptico para captação de imagens na forma de fotografias individuais, [1] [2] [3] que são armazenadas localmente, transmitidas para outro local, ou ambos. [4] Como capta informações sobre elementos externos sem ter contato físico com eles, tecnicamente é classificada como um dispositivo de sensoriamento remoto. [5]

A palavra câmera vem de camera obscura, latim para câmera escura, um dispositivo originalmente usado para projetar uma imagem sobre uma superfície plana. [6] Tendo evoluído desse aparato, mesmo os equipamentos modernos mais sofisticados guardam seu princípio fundamental: [6] [7] uma caixa à prova de luz com um orifício em um dos lados. [8] [9] Semelhantemente ao funcionamento do olho humano, [10] por esse orifício penetram raios de luz e outras porções de espectro eletromagnético que são registrados em um filme fotográfico ou por um sensor de imagem. [4] [11] Além disso, tipicamente câmeras contam com objetivas, obturadores e diafragmas, que controlam a quantidade de luz recebida; um sistema de foco, que permite ajustar a distância entre a objetiva e o filme ou sensor; e um visor, que auxilia na composição da cena que se quer fotografar. [9]

Evolução

Origens

Ver artigo principal: Câmera escura

A precursora da câmera moderna é a câmera escura, [12] cujo principio de funcionamento é fenômeno ótico que ocorre quando a luz de uma cena é captada por um pequeno orifício em uma tela ou parede e projetada em outra tela ou parede paralela e oposta ao orifício, resultando na visualização sobre essa superfície da mesma cena invertida (esquerda para a direita e de cabeça para baixo). [13] [14] O registro mais antigo desse princípio é uma descrição feita pelo filósofo chinês Mozi (cerca de 470-391 a.C.), que concluiu corretamente que na câmera escura a imagem é projetada invertida como resultado do trajeto em linha reta que a luz percorre desde a sua fonte. [15] Algumas décadas mais tarde, o grego Aristóteles (ou eventualmente um de seus alunos) fez apontamentos a respeito do mesmo principio, e em seu tratado sobre ótica Euclides igualmente pressupõe a câmera escura como uma demonstração de que a luz viaja em linha reta. [16]

Principio de funcionamento de uma câmera escura.

Provavelmente em 1021, o físico árabe Ibn al-Haytham, conhecido como Alhazen, escreveu o influente Livro de Óptica, que inclui experimentos com luz e descreve em maior detalhe uma câmera escura. [17] Através de traduções latinas, seus escritos no campo da ótica tornaram-se muito influentes na Europa, inspirando pessoas como Roger Bacon, Leonardo Da Vinci, René Descartes e Johannes Kepler. [18] Perto de 1558 as descrições de Alhazen foram estudadas pelo acadêmico italiano Giambattista della Porta, [19] que baseado nas primeiras experimentações com uma lente, por Girolamo Cardano, [20] propôs a adição de lentes à câmera escura com o objetivo de focalizar mais claramente as imagens projetadas. [21]

A partir dessa época, tal qual mais tarde ocorreria com a câmera lúcida, o uso de câmeras escuras, ou mais comumente salas escuras com um furo na parede, difunde-se sobretudo como auxilio para pinturas e desenhos, [22] e existem evidências de que um número de mestres da pintura, notadamente Vermeer, tenham utilizado esse dispositivo. [23] A partir do século XVII câmeras escuras foram adaptadas na forma de tendas e caixas, que podiam ser transportadas e utilizadas em uma variedade de ambientes, [15] e existem registros de que o próprio Kepler utilizou uma delas. [24]

O processo fotográfico

Paralelamente ao desenvolvimento das próprias câmeras, por centenas de anos se sabia que algumas substâncias escurecem quando expostas à luz solar. [25] Em uma série de experimentos publicado em 1727, o cientista alemão Johann Heinrich Schulze demonstrou que o escurecimento de sais de prata é resultado da ação da luz apenas, e não do calor ou da exposição ao ar, tal qual acreditava-se à época. [26] Meio século depois, o químico sueco Carl Wilhelm Scheele demonstrou que o cloreto de prata é especialmente suscetível ao escurecimento pela exposição à luz, e que uma vez escurecido ele torna-se insolúvel em soluções de amoníaco. [26] A primeira pessoa a usar a química para criar imagens foi Thomas Wedgwood, que para criar imagens adicionava objetos, como folhas e asas de insetos, a vasos de cerâmica revestidos com nitrato de prata que eram então expostos à luz. [26] Contudo, essas imagens não eram permanentes, pois Wedgwood não foi capaz de desenvolver um mecanismo para fixação das mesmas. [26]

A primeira foto, feita por Nicéphore Niépce em 1827.

A primeira imagem permanente realizada com uma câmera foi feita em 1827 por Joseph Nicéphore Niépce, [27] e mostra a cena vista da janela de sua casa em Le Gras. [28] Usando uma câmera escura feita por Charles e Vincent Chevalier de Paris, [28] [29] desde 1816 Niépce vinha experimentando com formas de corrigir e fixar as imagens de uma câmera escura. [30] [31] Para produzir sua primeira fotografia, Niépce submeteu uma placa de estanho revestida com betume a uma exposição de oito horas, e em referência à luz solar batizou seu processo heliografia. [28] [27] Nos anos seguintes Niépce correspondeu-se com o inventor Louis Jacques Mandé Daguerre, com quem estabeleceu uma parceria visando melhorar o processo da heliográfia. [30] Niépce realizou experimentos com outros produtos químicos, que lhe permitiram acentuar o contraste de seus heliógrafos. [32] Daguerre contribuiu com um design melhorado de câmera escura, [33] mas a parceria encerrou-se com o falecimento de Niépce em 1833. [31] Alguns anos depois, Daguerre teve sucesso no desenvolvimento de uma imagem bem focalizada e de alto contraste, ao projetar imagens sobre uma placa revestida com iodeto de prata, que era então exposta ao vapor de mercúrio e finalmente corrigida com uma solução de sal comum. [34] Reconhecendo o potencial comercial desse novo processo, que chamou daguerreótipo, Daguerre buscou o apoio de François Arago, secretário da Academia Francesa de Ciências e membro do parlamento francês. [35] Interessado, Arago que propôs uma lei - na sequência efetivamente aprovada - outorgando uma pensão a Daguerre e ao filho de Niépce, Isidore, [31] em troca da divulgação dos detalhes do processo do daguerreótipo, para que "a França possa nobremente dar ao mundo essa descoberta que muito poderá contribuir para o progresso da arte e da ciência". [36] Essa tecnologia tornaria-se extremamente popular nos anos seguintes. [27] [37]

Paralelamente, na década de 1830 o cientista britânico William Henry Fox Talbot inventou um processo usando sais de prata para fixar imagens. [37] Embora convencido de que Daguerre tinha se antecipado a ele na invenção da fotografia, em 31 de janeiro de 1839 submeteu à Royal Institution um panfleto intitulado Alguns informes sobre a arte do desenho fotogênico (no original, Some Account of the Art of Photogenic Drawing), que é a primeira descrição publicada de um processo fotográfico. [38] Dentro pouco tempo, Talbot desenvolveu um processo em dois passos para a criação de fotografias em papel, que chamou calótipo. [39] Esse foi o primeiro processo a utilizar impressões negativas e que invertem todos os valores na fotografia: preto mostra-se como branco e vice-versa. [27] Esse processo trouxe grandes avanços, pois em princípio negativos permitem a produção de um número ilimitado de duplicatas positivas, que também podem ser alteradas através de retoque. [40] Calótipos nunca foram tão amplamente utilizados como os daguerreótipos, devido principalmente ao fato de que este último produz detalhes mais nítidos. [41] No entanto, daguerreótipos só produzem uma impressão positiva direta que não pode ser duplicada ou modificada, e ao longo do tempo seriam abandonados em detrimento do processo em duas etapas dos calótipos, que constitui a base da fotografia e do cinema do século XX. [42]

Da câmera escura à câmera moderna

George Eastman, pioneiro do filme fotográfico. A popularização dessa mídia teve grande influência sobre o desenvolvimento das câmeras modernas.

A primeira câmera fotográfica desenvolvida para produção comercial, construída por Alphonse Giroux, um parente de Daguerre, foi lançada em 1839 e era destinada à produção de daguerreótipos. [43] Giroux assinou um contrato com Daguerre e Isidore Niépce para produzir as câmeras na França, [44] e cada dispositivo e acessórios custava 400 francos, [43] o equivalente a um ano de salário de um trabalhador médio. [45] Essa câmera consistia em uma dupla caixa de madeira com uma lente montada na caixa exterior e um suporte na caixa interna, [43] no qual acoplava-se um vidro fosco emoldurado que funcionava como tela de focagem. [46] Deslizando a caixa interna, objetos a várias distâncias poderiam ser mais ou menos focalizados. [47] Depois de compor a imagem desejada, o vidro fosco era substituído por uma placa sensibilizada com produtos químicos. [46] Uma roda estriada na aba da lente funcionava como obturador e era controlada manualmente. [48] As câmeras daguerreótipo necessitavam de longos tempos de exposição, que iam de 5 a 30 minutos, e portanto algumas variações de tempo eram toleradas. [45]

Graça a melhorias nos processos químicos e no desenho das lentes, por volta de 1840 os tempos de exposição foram reduzidos a apenas alguns segundos. [49] Daguerreotipistas americanos lançaram placas produzidas em massa e em tamanhos padronizados, que tornaram-se padrões internacionais: placa inteira (6,5 x 8,5 polegadas), placa de três quartos (5,5 x 7 1/8 polegadas), meia placa (4,5 x 5,5 polegadas), placa de um quarto (3,25 x 25,04 polegadas), placa de um sexto (2,75 x 3,25 polegadas), e placa de um nono (2 x 2,5 polegadas). Placas maiores e menores também continuaram a serem produzidas, embora em menor escala. [50]

Durante a década de 1860 o processo de placas de colódio úmido gradualmente substituiu o daguerreótipo, [51] graças principalmente ao seu menor tempo de exposição. [52] Esse processo requeria que os fotógrafos revestissem e sensibilizassem placas de vidro ou de ferro finos pouco antes da utilização, e as expusesse enquanto ainda molhadas. [25] Gradualmente foram aparecendo projetos mais sofisticados de câmeras, e o modelo Dubroni n. 1, de 1864, permitiu pela primeira vez a sensibilização das placas no interior da própria câmera, eliminando a necessidade de uma câmera escura em separado. [53] Outras câmeras surgiram, equipadas com múltiplas lentes para fotografar vários pequenos retratos em uma única placa maior, e que permitiam ao fotógrafo aumentar grandemente sua produtividade e reduzir seu custo de trabalho. [54] Foi durante a época de popularidade da placa molhada de colódio que se difundiu o uso de foles no mecanismo de foco das câmeras, que ao aposentar a caixa interna das câmeras permitia torna-las menores e leves. [27]

Por muitos anos, os tempos de exposição bastante longos permitiam ao fotógrafo contar o tempo de exposição em minutos e segundos e controlar a exposição com o simples desacoplar ou acoplar da tampa da lente. [55] Com o surgimento de materiais fotográficos mais sensíveis, novos modelos de câmeras passaram a incorporar mecanismos de obturador mecânico, que permitem expor por frações de tempo muito mais curtas e com grande ganho de precisão. [55]

O uso de filme fotográfico foi iniciado por George Eastman, que em 1885 iniciou a fabricação de películas em papel, antes de mudar para um suporte de celulóide em 1889. [56] [27] Sua primeira câmera, que batizou de Kodak, foi colocada à venda em 1888 com o slogan "você pressiona o botão - nós fazemos o resto" (you press the button - we do the rest). [57] Essa, era composta por uma caixa simples com uma lente de foco fixo e obturador de velocidade única, mas seu preço relativamente alto restringiu seu público às camadas mais afluentes. [58] Cada uma das câmeras Kodak vinha pré-carregada com filme suficiente para 100 exposições e precisava ser enviada de volta para a fábrica para revelação e recarga. [58] [59]

Da animação ao filme

Roundhay Garden Scene, de 1888, o mais antigo filme de que se tem notícia.

A cinematografia vinha se desenvolvendo desde pelo menos os anos 1830, quando imagens em movimento em baterias e discos rotativos foram produzidas independentemente por Simon von Stampfer ( estroboscópio) na Áustria, Joseph Plateau ( fenacistoscópio) na Bélgica, e William George Horner ( zootropo) no Reino Unido. [60]

Em 19 de junho de 1878, Eadweard Muybridge fotografou com sucesso um cavalo em movimento rápido, com o auxílio de uma série de 12 câmeras dispostas ao longo de uma pista paralela àquela em que corria o cavalo. [61] [62] As imagens, tomadas com espaços de tempo de frações de segundo entre si, permitiram sua posterior animação. [63] Alguns anos mais tarde, em 1882, o cientista francês Etienne-Jules Marey inventou um dispositivo que chamou de fuzil fotográfico, capaz de captar 12 quadros de imagens consecutivas por segundo e que criava pela primeira vez a possibilidade de fotografar a uma velocidade suficientemente grande para a animação das imagens. [64] A isso sucedeu-se o desenvolvimento de filmes fotográficos, que permitiram ao operador gravar uma diversidade de imagens tomadas na sequência e a intervalos regulares. [65] O filme experimental Roundhay Garden Scene, gravado em película de papel por Louis Le Prince em 14 de outubro 1888, é o mais antigo a ter sido preservado. [66]

A câmera digital

Ver artigo principal:  Câmera digital

Até o final do século XX o filme fotográfico foi a mídia primária para câmeras fotográficas e de vídeo, mas, embora sua utilização ainda ocorra em certos nichos, sua dominância foi interrompida pela emergência de câmeras digitais, [67] que utilizam um sensor de imagem para captar imagens, convertendo-as em sinais elétricos que podem ser armazenados, exibidas em uma tela e impressas. [68]

Câmeras digitais e analógicas compartilham a maior parte de suas características e componentes, e a principal diferença entre ambas é que na câmera digital o filme dá lugar a um sensor de imagem. [69] Além disso, normalmente câmeras digitais são capazes de exibir imagens em uma tela imediatamente após serem gravadas e permitem apagar imagens gravadas em sua memória. [68] Câmeras digitais mais avançadas frequentemente incluem outras funcionalidades como produção de fotografias em high dynamic range (HDR), junção de múltiplas imagens (photo stitching), múltiplas capturas por segundo e outros. [70] [71] [72] [73]

A primeira câmera a usar um sensor digital para capturar e armazenar imagens foi desenvolvida pelo engenheiro da Kodak Steven Sasson em 1975. [74] Ele usou um dispositivo de carga acoplada (CCD) fornecido pela Fairchild Semiconductor, que possibilitou capturar imagens com apenas 0,01 megapixels de resolução. [75] Sasson combinou o dispositivo CCD com peças de uma câmera de filme e outros dispositivos que lhe permitiram salvar as imagens em preto e branco captadas em uma fita cassete. [74] As imagens foram então visualizadas em um televisor. [76] Em 1986, a empresa japonesa Nikon apresentou durante a Photokina o primeiro protótipo de uma câmera reflex monobjetiva digital, a Nikon SVC. [77]

Desde o início dos anos 2000 a maioria das câmeras vendidas é digital, [67] e equipamentos desse tipo são incorporados em uma variedade de dispositivos que vão desde telefones celulares [78] a veículos. [79]

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