segunda-feira, 7 de dezembro de 2009

Controlar a profundidade de campo




Apesar do tamanho de impressão e a distância de visualização serem fatores importantes que influenciam na aparência do círculo de confusão para os nossos olhos, a abertura e a distância focal são dois elementos chave que determinam quão grande o círculo de confusão será no sensor da sua câmera. Aberturas maiores (números F menores) e distâncias de foco mais próximas produzem profundidades de campo mais rasas. O seguinte teste de profundidade de campo foi feito variando-se a abertura, mas com a distância de foco fixa e com uma lente de 200mm numa câmera digital com um sensor com fator de corte de 1.6X (ou seja, a lente é equivalente a uma de 320mm em uma câmera de 35mm):




      








          f/8.0














           f/5.6











 


         f/2.8


 
Esclarecendo: distância focal e profundidade de campo

Notem como a distância focal não foi mencionada como um factor que influência a profundidade de campo mesmo que as câmeras teleobjectivas aparentem criar uma profundidade de campo muito mais rasa, isso deve-se principalmente ao facto delas normalmente serem usadas para fazer com que o objecto da foto aparente ser maior quando o fotógrafo não consegue aproximar-se dele. Se o objecto ocupar a mesma fracção do visor da câmera (magnificação constante) para ambos uma lente grande angular e uma teleobjetiva, a profundidade de campo total é praticamente a mesma com a distância focal!
Isso, é claro, obrigaria a uma proximidade muito maior com a lente grande angular ou uma distância muito grande com a teleobjetiva, como é demonstrado na seguinte tabela:

Distância Focal (mm)     Distância de Foco (m)    Profundidade de Campo (m)


           10                                   0.5                                0.482

           20                                   1.0                                0.421

           50                                   2.5                                0.406

          100                                  5.0                                0.404

          200                                  10                                 0.404

          400                                  20                                 0.404

Para perceberamos como há realmente uma subtil mudança para as menores distâncias focais, isto é um efeito real, mas é desprezível quando comparado com a abertura e a distância de foco.
Sendo a profundidade de campo total sendo práticamente desprezível, a fracção de profundidade de campo que está em frente e atrás da distância de foco muda com a distância focal, como vemos abaixo:

                                 Distribuição da Profundidade de Campo
Distância Focal (mm)         Trás                   Frente


         10                            70.2 %               29.8 %

         20                            60.1 %               39.9 %

         50                            54.0 %               46.0 %

        100                           52.0 %               48.0 %

        200                           51.0 %               49.0 %

        400                           50.5 %               49.5 %

Isso mostra uma limitação do conceito tradicional de profundidade de campo: ele só leva em conta a profundidade de campo total e não sua distribuição em torno do plano de foco, mesmo que ambos contribuam para a percepção de nitidez.
Uma lente grande angular tem uma transição mais gradual da profundidade de campo atrás do plano de foco do que na frente, o que é importante para fotografias de paisagens.

Por outro lado, quando um objecto numa distância fixa é focado a partir de um mesmo ponto, uma lente com distância focal maior terá uma profundidade de campo menor (apesar das imagens aparentarem algo completamente diferente). Isso é mais próximo ao uso diário dos diferentes tipos de lentes, mas é um efeito devido a magnificação e não distância focal.
Lentes com distâncias focais maiores também aparentam ter uma profundidade de campo menores pois estas "achatam" a perspectiva. Isto resulta em fundos muito maiores relativamente ao primeiro plano, mesmo se não há mais detalhe. A profundidade de campo também aparenta ser menor para as câmeras SLR do que para compactas digitais pois as SLR necessitam menores distâncias focais para atingir o mesmo campo de visão.

Abraços!

http://www.normankoren.com/Tutorials/MTF6.html

Profundidade de campo




A profundidade de campo é gama de distâncias em torno do plano focal na qual há nitidez aceitável. A profundidade de campo depende dos tipos de câmeras, aberturas e distância, apesar de também ser influenciada pelo tamanho da impressão e pela distância de visualização da imagem. Essa secção foi pensada para ajudar a melhorar a compreensão intuitiva e técnica de profundidade de campo aplicada na fotografia.



A profundidade de campo não muda em nenhuma região da imagem de modo abrupto, ou seja, em nenhum ponto observa-se transição de nitidez total para desfoque, sempre ocorre uma transição gradual. Na verdade, tudo imediatamente em frente ou atrás do plano de foco já começa a perder nitidez mesmo que não percebamos com nossos olhos ou pela resolução da câmera.

Círculo de Confusão




Já que não existe um ponto crítico de transição, um termo mais rigoroso chamado de 'círculo de confusão' é usado para definir quanto um ponto precisa estar borrado para ser visto como desfocado. A região onde o círculo de confusão se torna perceptível está fora da profundidade de campo e então não é mais 'aceitavelmente nítida', isto é, está fora de foco. O círculo de confusão acima teve o tamanho exagerado para ficar mais claro; na realidade ele teria um tamanho equivalente a uma pequena fração da área do sensor da câmera.



Quando que um círculo de confusão se torna perceptível aos nossos olhos?
Um círculo de confusão aceitavelmente nítido é definido de uma maneira não muito rigorosa como um que não é percebido se observado a uma distância de 30 cm e numa impressão padrão de 20x25 cm.




Considerando essas distância e tamanho, os fabricante de câmeras assumem que um círculo de confusão é irrelevante quando não é maior que 0.2mm. Como resultado, os fabricantes de câmera usam esse padrão quando mostram os marcadores de profundidade de campo em lentes (ver imagem acima). Na realidade, uma pessoa com uma visão 'normal' pode discernir elementos com 1/3 desse tamanho ou menores, assim o círculo de confusão deve ser ainda menor do que 0.2mm para produzir nitidez aceitável.

Há um círculo de confusão máximo diferente para cada tamanho de impressão e distância de visualização da mesma. No exemplo anterior com os pontos borrados, o círculo de confusão é, na realidade, menor que a resolução da sua tela para os dois pontos mais próximos ao ponto de foco, e por isso eles são considerados dentro da profundidade de campo. Isso significa que a profundidade de campo pode ser baseada em onde o círculo de confusão se torna menor que o tamanho de um pixel do sensor da sua câmera digital.

Notem que a profundidade de campo só determina um valor máximo para o círculo de confusão, e não descreve o que acontece em regiões quando elas estão fora de foco. Essas regiões são chamadas de 'bokeh' (do japonês, pronuncia-se 'bou'-'quei'). Duas imagens com profundidade de campo idênticas podem ter bokeh muito diferentes uma da outra, já que isso depende da forma do diafragma da lente. Na realidade, o círculo de confusão não é um círculo, mas normalmente pode ser aproximado por um já que é pequeno próximo ao ponto de foco. Quando ele se torna grande, a maioria das lentes geram uma forma poligonal com algo entre 5 a 8 lados.


Abraços

quinta-feira, 3 de dezembro de 2009

Distância focal de uma objectiva?



A distância focal de uma objectiva é muito importante na composição de uma fotografia, esta determina a área de uma cena que a câmara pode “ver” quando olha para o visor ao tirar uma fotografia.

Em todas as objectivas, existe um número que indica a distância focal. Um número baixo, sempre medido em mm, indica uma lente com distância focal curta. Conhecidas como grandes angulares, este tipo de lentes permite um campo de visão amplo. As grandes angulares são ideais para paisagens, panoramas, arquitectura e grandes grupos de pessoas.

Já as lentes com grade distância focal são conhecidas como teleobjectivas. Estas fornecem um campo de visão estreito, aproximando-o do tema. São óptimas para quando quer ver um tema, como um atleta num estádio ou um animal selvagem, com a maior ampliação possível, mas não se pode aproximar.

Na prática basta saber que, quanto maior a distancia focal, mais a lente aproxima o assunto.




http://www.bobatkins.com/photography/technical/measuring_focal_length.html

Abraços

domingo, 29 de novembro de 2009

F-Stop




Este post não pretende ser um estudo exaustivo sobre este tema. Pretende sim ser
uma reunião de informacão que fiz de várias fontes para clari car o conceito de abertura ou fstop.
Para quem entra no campo da fotografia, deu de encontro com um parametro que
muita vez é confuso e que não nos é natural.
Falo do parâmetro abertura (aperture eminglês), f/number ou simplesmente f-stop.

Mecânica
Uma maquina fotográfica não é mais do que uma caixa estanque de luz (máquina parada) que contém um orifício pelo qual deixa entrar luz de uma forma controlada (máquina em funcionamento).
É a objectiva que controla a luz e é na objectiva que se situa-se o diafragma. Um conjunto de lâminas que formam um orifício de um dado diâmetro por onde passa a luz.
Uma dada objectiva tem uma distâancia focal que de ne a quantidade de campo que consegue captar. Este valor é dado em milímetros e, teoricamente, é a distância entre a primeira lente ao plano de projecção (película ou sensor) com a objectiva focada para o infi nito. Na realidade a distância focal é algo bem mais complicado, pois o facto de existirem meios de refracção (lentes) exige cálculos um pouco mais complexos.
Existem duas maneiras de controlar a luz. Pelo tempo de exposição (velocidade de obturação) ou pela quantidade de luz que pode entrar pela objectiva (abertura ou f-stop). A velocidade de obturação não é mais do que o tempo que o diafragma está aberto para que exponha o fi lme. A abertura é um número que relaciona o tamanho da abertura do diafragma com a distância focal da objectiva.

Abertura
O uso primário para a abertura é controlar a luz que entra para uma dada velocidade de obturação. No início, as máquinas não usufruiam dos sistemas so sfisticados de abertura de que hoje dispomos. Na realidade,
as primeiras máquinas usavam uma régua que tinha vários buracos que 'paravam' a luz. Daí vem o uso da palavra 'stop' (do inglês, 'parar' ). Os orifícios estavam organizados de maneira que houvesse uma escala de valores crescentes de quantidades de luz pela razão do dobro. O segundo buraco deixava entrar o dobro da luz em relação ao primeiro. O terceiro deixava entrar o dobro da luz do segundo e por ai em diante.
Ainda hoje é mantida a relação do dobro entre stops, tendo sido acrescentados valores
intermédios, normalmente fracções de stop (por exemplo, 1/3 de stop ou 1/2 de stop).
Entretanto defi ne-se a abertura como a relação entre a distância focal e o diâmetro da abertura. Sendo F a distância focal e ap o diâmetro da abertura, a relação era dada pela equação:

x =F
    ap

Era fácil encontrar o diâmetro da abertura através de

ap =F
       x
pelo que o valor da abertura passou simplesmente para f/x. Este valor pode parecer da distância focal. mas tornase bastante simples de saber se uma dada abertura é grande ou pequena para uma dada lente. Por exemplo, um f/2 signifi ca que o diafragma tem a abertura de metade da distância focal.Numa lente 50mm, a abertura seria de 25mm.
Contudo, este valor é algo confuso pois não é natural ao pensamento comum. Um valor f/22 faz com que o diafragma feche e deixe passar menos luz. Para abrir o diafragma, usa-se um f-stop mais baixo tal como f/2.8. Mesmo assim, ainda há outro aspecto que induz em erro. Uma abertura maior signi ca um valor f-stop mais baixo. Até ter estes conceitos em mente é uma questão de tempo.


Efeito
Passado algum tempo descobre-se que a abertura altera a profundidade de campo da fotogra fia. O efeito visível da profundidade de campo é a área que aparece focada numa fotogra fia. Uma abertura maior (f/2.8) diminui a profundidade de campo. Aparece uma pequena área focada. Enquanto que uma abertura mais pequena (f/22) aumenta a profundidade de campo. Pode focar grandes distâncias. Não confundir isto com a
focagem para o in finito. Um f/22 pode ter uma profundidade de campo de aproximadamente 1 ou 2 metros (depende das lentes e da máquina) enquanto que um f/2.8 pode ter uma profundidade de campo de cerca de
10 ou 20 cm.
Como uma abertura mais pequena tem uma profundidade de campo maior, parece
ser bastante vantajosa em relacção a outras maiores. Mas não é bem assim. Ao diminuir a abertura, existe outro fenómeno óptico que afecta a fotografi a ao nível da resolução.
Sabe-se que um raio de luz sofre difracção ao passar por um orifício estreito. A difracção aumenta à  medida que o orifício diminui.
Até determinados valores estamos seguros de diminuir o orifício porque a difracção não é su ficiente para ser detectada pelo olho humano ou mesmo captada por uma película sensível. Dependendo da qualidade dos elementos ópticos, da de finição da película ou mesmo do tamanho da projecção, há um valor a partir do qual não se consegue tirar proveito da diminuição da abertura. É por essa razão que não se encontram com muita frequência objectivas com f-stop superior a 22 para máquinas de 35mm. Torna-se bastante complicado aproveitar esta abertura com este tamanho de película.
Aberturas pequenas também se tornam complicadas. É fácil de imaginar que um f/1 (um diâmetro no diafragma igual à distância focal) obriga a uma construcção complicada. Mesmo um f/1.4 é complicado
sendo estas objectivas bastante dispendiosas em engenharia e em preço de compra.
Contudo, para uma simpli cação de escrita, os números adoptados são um arredondamento dos valores desta série. Na prática, não é exactamente o dobro da luminosidade mas algo bastante próximo do dobro. Os valores tomados são: 1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 45, 64.
Outro problema com a relação f-stop são as objectivas zoom. Assim que uma dada objectiva altera a sua distância focal, a sua relação de f-stop é alterada. Não são frequentes as lentes que corrigem a abertura consoante a sua distância focal, pois isto obriga a grandes esforços de engenharia e precisão. Um dos métodos usados é aproximar o diafragma da película à medida que a distância focal aumenta. Este método não é sufi ciente, pelo que normalmente existem duas inscrições de focagem e abertura para os dois valores extremos de distâancia focal.
Por exemplo, para uma lente de 70-210 surge a tabela de f-stop:

f-stop
70mm 4 5.6 8 11 16 22
210mm 5.6 8 11 16 22

O método mais correcto é alterar o diâmetro da abertura, mas mesmo assim torna-se bastante complicado. Por exemplo, para a lente apresentada, para manter a mesma relação de abertura f/4 da distância focal 70mm para 210mm, a objectiva necessitava de alterar a abertura de 1.75cm para 5.25cm. Assim percebe-se o custo de engenharia necessário para contornar este problema.

Na minha opinião este é um assunto bastante vasto e têm implicações directas numa dada fotografi a.
É uma das partes mais complexas e que ainda hoje é feita mecanicamente em qualquer
máquina.

Abraços

http://www.largeformatphotography.info/

Como funciona a máquina fotográfica?



Muito resumidamente e por palavras minhas a máquina fotográfica é uma câmera escura.
Através de uma abertura mínima, uma lente ou um conjunto de lentes projecta a imagem sobre uma superfície plana.
Se a superfície for um filme fotográfico, tratado quimicamente para isso, a luz altera as propriedades de cor, deixando gravada aquela imagem.
Depois o filme é revelado. Se for um negativo, as cores estarão invertidas e será preciso fazer uma cópia para obter as cores originais. Se for positivo - caso dos slides para projecção, por exemplo - basta a revelação que é a fixação das cores no filme.
No caso da fotografia digital, existe um dispositivo eletrônico, conhecido como CCD (Charge-Coupled Device), que converte as intensidades de luz que insidem sobre ele em valores digitais armazenáveis na forma de Bits e Bytes que são, então, gravados na memória.

Abraços

http://www.scienceofspectroscopy.info/edit/index.php?title=How_a_camera_works

segunda-feira, 16 de novembro de 2009

Como funcionam lentes em instrumentos ópticos?




Lentes: é um sistema óptico transparente que possui duas superfícies, sendo uma delas, pelo menos, curva, quase esférica. Costuma-se utilizar para alterar as dimensões aparentes de um objecto. Lupas, óculos e lentes de contacto são exemplos de lentes. Telescópios e microscópios são instrumentos que utilizam lentes.


A palavra lente deriva de lentilha, pela forma arredondada e ligeiramente abaulada.

Há dois tipos de lentes: convergente e divergente. Sendo feitas de material transparente, os raios luminosos atravessam as lentes para formar a imagem do objecto. Vai depender do tipo da lente (se é convergente ou divergente) a da posição do objecto em relação á lente.

Lentes convergentes: é aquela que concentra o feixe de luz. Na lente convergente o foco é real, ou seja, pe formado diretamente pelos raios de luz que atravessam a lente.


Existem três tipos de lentes convergentes: biconvexa, plano-convexa e côncavo-convexa. As lentes convergentes funcionam de forma semelhante aos espelhos côncavos.

A imagem nas lentes convergentes: a imagem depende da posição do objecto em relação a elas.

Lentes divergentes: é aquela que dispersa os raios incidentes. As lentes divergentes funcionam de forma semelhante aos espelhos convexos.


Existem três tipos de lentes divergentes: bicôncava, plano-côncava e convexo-côncava.

A imagem produzida pelas lentes divergentes: como nos espelhos, a imagem depende da posição do objecto em relação à lente. Para objectos reais, ela será sempre virtual, direita e menor que o objecto.

http://www.monografias.brasilescola.com/

Abraços

domingo, 15 de novembro de 2009

Lentes e formação de imagens

Todo o raio que passa pelo centro óptico (que é o centro geométrico da lente) não sofre qualquer desvio.




O que será que uma máquina fotográfica tem em comum com um microscópio, um projector de filmes de cinema, uns óculos, uns binóculos, uma luneta, um retroprojector etc... ???


É claro que já devem ter a resposta. Todos eles funcionam por causa das lentes que possuem.

Imaginem se não existisse nada que fosse capaz de aumentar ou diminuir o tamanho das imagens dos objectos. A fotografia de uma pessoa, por exemplo, teria o mesmo tamanho da pessoa. Imaginem o tamanho da máquina fotográfica necessária para isso!!! Por outro lado, não poderíamos ver coisas muito pequenas através do microscópio, pois este não iria nos fornecer uma imagem maior do objecto observado. O microscópio neste caso não serviria para muita coisa.

Mas elas existem, felizmente, e por causa disso podemos ir ao cinema, tirar fotografias, ver televisão, ver melhor (para quem usa óculos), observar coisas pequenas através dos microscópios, ver a lua de pertinho etc...

segunda-feira, 9 de novembro de 2009

O índice de refracção e o desvio da luz.



Muito resumidamente vou explicar a relação entre as velocidades da luz nos dois meios, é chamada de índice de refracção. Vejam, na tabela ao lado, o valor da velocidade da luz em vários meios. Na última coluna vemos o índice de refracção supondo que a luz vai do ar para o outro meio. Então, se a luz vai do ar para o vidro, o índice de refracção n é dado pela divisão da velocidade da luz no ar (300.000 km/s) pela velocidade da luz no vidro (200.000 km/s). Logo, n = 1,5.
Quanto maior o índice de refracção de um material, em relação ao ar, maior será o desvio da luz quando passa do ar para esse material. Vejam, na figura abaixo, o desvio da luz quando passa do ar para os três meios relacionados na tabela acima. Em todos os casos, a luz incide na interface que separa os meios com um ângulo de 60o, para podermos comparar. O desvio é maior para o diamante, que tem o maior índice de refracção.




Observem também, que o caminho da luz é reversível. Isto é, a figura acima mostra a luz passando do ar para o outro meio, mas também serve para mostrar a luz a passar do outro meio para o ar. Por exemplo, se a luz vem da água com um ângulo de 40o, ela passará para o ar com um ângulo de 60o. Portanto, quando o feixe de luz passa de um meio para outro onde sua velocidade é maior, ele afasta-se da normal.


(Refracção da Luz) Como um peixe vê uma rapariga?

A figura ao lado mostra como um peixe vê o corpo de uma rapariga de biquini que está dentro de água até a cintura. O peixe está situado a uma distância de uns 10 metros da rapariga e vê essa curiosa imagem. Para entender porque ele vê a rapariga desta forma, observem a figura abaixo.




A figura mostra alguns raios de luz que vão do corpo da rapariga até aos olhos do peixe. As trajectórias (1) e (2) vão directamente através da água até ao peixe. Deste modo, ele vê a parte inferior do corpo normalmente.
Já um raio de luz (3) que sai dos pés da rapariga pode chegar aos olhos do peixe depois de uma reflexão total na superfície interna da água. O peixe verá a parte submersa da rapariga reflectida como se houvesse um espelho na superfície. Daí a imagem com as pernas invertidas.
Os raios de luz que saem da parte do corpo que está fora da água só podem chegar aos olhos do peixe por refracção.
O raio (4), por exemplo, que sai quase rasante à superfície, chega aos olhos do peixe na direcção (5). O alto da cabeça da rapariga (Y) será visto na posição (Z). Como o ângulo ZPY é menor que o ângulo YPX, a imagem que o peixe vê da parte de fora do corpo é achatada.


"Vale a pena traçar alguns raios extras nesta figura para entender melhor como se forma esta interessante imagem".



Abraços

quarta-feira, 4 de novembro de 2009

Lentes





Podemos dizer, de modo simples, que lente é um corpo transparente, delimitado por duas faces, das quais uma, pelo menos, é curva. Então, uma lente esférica pode ser considerada como a intersecção de duas esferas:






Elementos geométricos de uma lente

a) C1 e C2 = centros de curvatura das faces;

b) r1 e r2 = raios de curvatura das faces;

c) Eixo principal = recta que contém C1 e C2;

d) e = espessura da lente.

Classificação das lentes delgadas – A denominação das lentes de bordas finas termina sempre com a palavra convexa; das de bordas grossas, com a palavra côncava


Lentes convergentes e divergentes – Os raios luminosos que incidem numa lente podem ser desviados, convergindo para o eixo principal ou divergindo dele. Isso depende da forma das lentes e do índice de refracção do meio onde elas se encontram:


1. Se o índice de refracção da lente for maior que o do meio em que ela está: as de bordas finas são convergentes; as de bordas grossas, divergentes.

2. Se o índice de refração da lente for menor que o do meio em que ela está: as de bordas finas são divergentes; as de bordas grossas, convergentes.

Foco principal objecto – Refere-se à luz incidente. Quando raios luminosos incidem numa direcção que contém o foco objecto, emergem paralelos ao eixo principal.

Foco principal imagem – Refere-se à luz emergente. Quando raios luminosos incidem paralelos ao eixo principal, emergem numa direção que contém o foco imagem.

Construção de imagens – Vamos proceder como fiz para os espelhos esféricos, ilustrando os principais casos.

1.º caso – Lente convergente; objecto à esquerda do ponto antiprincipal objecto Ao:


Imagem: real, invertida e do mesmo tamanho do objeto.



2.º caso – Lente convergente; objecto sobre o ponto antiprincipal objecto Ao:


Imagem: real, invertida e do mesmo tamanho do objecto.


3.º caso – Lente convergente; objecto entre Ao e Fo:

Imagem: real, invertida e maior que o objecto.


4.º caso – Lente convergente; objecto sobre Fo:

Imagem no infinito (imagem imprópria).


5.º caso – Lente convergente; objecto entre Fo e O:

 


Imagem: virtual, direita e maior (“lente de aumento”).


Equação









Nas equações acima:



f = distância focal (positiva para lentes convergentes; negativa para divergentes); di = distância imagem (positiva para imagem real, negativa para virtual);

Hi = altura da imagem (positiva para imagem direita; negativa para invertida); do = distância do objecto ao vértice;

Ho = altura do objecto.

Deixo um exemplo de aplicação

Um objecto de 6cm é colocado diante de uma lente convergente, com distância focal de 20cm a 60cm do centro óptico da lente.Qual é a posição da imagem.






 
 
 
 
 
 
 
 
Os resultados mostram que a imagem é real, invertida e colocada a 30cm do centro óptico da lente.
 
Abraços


http://www.physicsclassroom.com/class/refrn/u14l5a.cfm

Nas estradas, quando os dias estão mais quentes, temos a impressao de que esta está molhada?




Muita gente se questiona com este facto, confesso que nem eu teria argumentos suficientes para poder justificar este facto, com a aula passada percebi e dai poder dar uma pequena explicação, o facto de ver-mos a estrada molhada explica-se pela  reflexão total.


Nós num determinado instante estamos além do ângulo limite e vemos assim o reflexo do céu. Como a estrada é irregular nós vimos várias reflexões do céu dando a impressão de molhado, ou porque a luz incide do ar frio para o ar quente.
Desta forma, todo raio luminoso que incide sobre a normal é reflectido, dando impressão de que há água na estrada.


Abraços

(Refração da luz) O que se entende por ângulo limite?




O ângulo limite é o ângulo máximo em que um feixe de luz incide sobre uma superfície sem ter a reflexão total. Acima deste ângulo, qualquer feixe de luz será totalmente reflectido, sem ter refracção.



Quando o ângulo de incidência (ou de refracção) for igual a 90º, o ângulo de refração (ou de incidência) será igual ao ângulo limite (L) (ver fig.).




Fig.: O ângulo limite (L) sendo um ângulo de incidência


b) O ângulo limite (L) sendo um ângulo de refração.

Formula como chegar
s
en 1 / sen 2 = n21

1 = 90º → sen 1 = 1 e 2 = L

Substituindo:

1 / sen L = n21
sen L = 1 / n21 = n12 = n1 / n2 10

Conclusão: O ângulo limite (L) é o maior ângulo (de incidência ou refracção) para que ocorra o fenômeno da refracção e corresponde a um ângulo (de incidência ou de refracção) igual a 90º podemos observar na (fig.), que o ângulo limite (L) ocorre sempre no meio mais refringente.

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/geoopt/refr.html

Abraços

domingo, 1 de novembro de 2009

O que é RGB e CMYK ?



Não deixa de ser bastante útil para a nossa área, muito resumidamente vou explicar para termos uma pequena ideia da diferença entre eles, vamos lá!!!


RGB:
RGB é a abreviatura do sistema de cores aditivas formado por Vermelho (Red), Verde (Green) e Azul (Blue). É o sistema aditivo de cores, ou seja, de projecções de luz, como monitores, em contraposição ao sistema subtractivo, que é o das impressões (CMYK). O modelo de cores RGB é baseado na teoria de visão colorida tricromática, de Young-Helmholtz, e no triângulo de cores de Maxwell. O uso do modelo RGB como padrão para apresentação de cores na Internet tem suas raízes nos padrões de cores de televisões RCA de 1953 e no uso do padrão RGB nas câmeras Land/Polaroid, pó Edwin Land.

http://www.interney.net/intranets/?p=9755544

CMYK
CMYK é a abreviatura do sistema de cores formado por Azul (Cyan), Magenta (Magenta), Amarelo (Yellow) e Preto (blacK).
O CMYK funciona devido à absorção de luz, pelo que as cores que são vistas vêm da parte da luz que não é absorvida. Este sistema é empregado por imprensas, impressoras e fotocopiadoras para reproduzir toda a gama de cores do espectro visível, e é conhecido como quadricromia. É o sistema subtrativo de cores, em contraposição ao sistema aditivo, o RGB.

Cyan é a cor oposta ao vermelho, o que significa que actua como um filtro que absorve a dita cor (-R +G +B). Da mesma forma, magenta é a oposta ao verde (+R -G +B) e amarelo é a oposta ao azul (+R +G -B). Assim, magenta mais amarelo produzirá vermelho, magenta mais cyan produzirá cyan e cyan mais amarelo produzirá verde.

Inclusão do preto
O preto pode ser produzido misturando os três pigmentos primários, mas por várias razões, é preciso adicionar tinta preta ao sistema:
O preto que se cria misturando os três pigmentos primários não é puro;
Empregar o 100% das tintas cyan, magenta e amarelo produz uma camada de tinta que molha a folha e tarda demasiado em secar, e ainda pode romper-se se é muito fina;

Os textos imprimem-se geralmente no preto e incluem detalhes muito finos que seriam complicados de conseguir mediante a superposição de três tintas;

O pigmento preto é o mais barato de todos, razão pela que criar negro com três tintas seria muito mais caro.

http://design.blog.br/cor/o-que-e-cmyk

Abraços

quarta-feira, 28 de outubro de 2009

O que é Difração do Calor?



Conclui que é um fenômeno que ocorre com as ondas quando elas passam por um orifício ou contornam um objecto cuja a sua dimensão é da mesma ordem de grandeza que o seu comprimento de onda.

Como este desvio na trajectória da onda, causado pela difracção, depende directamente do comprimento de onda, este fenômeno é usado para dividir, seus componentes, ondas vindas de fontes que produzem vários comprimentos de onda.
Para a luz visível, usa-se uma rede de difração, formada por uma superfície reflectiva ou transparente em que se marcam vários sulcos, bem próximos uns dos outros (décimos ou centésimos de milímetro, pois o comprimento de onda da luz é da ordem de 5.10-7m - o metro dividido em 10 milhões de partes). Exemplos destas redes e suas propriedades: quando se olha um tecido de trama fina contra uma lâmpada distante, quando olhamos o reflexo num CD ou quando olhamos a Lua através de uma nuvem, vemos faixas ou halos coloridos, devido à difração da luz por pequenos obstáculos (a trama, os sulcos do CD ou as gotículas de água na nuvem).
A difração acontece facilmente nas ondas sonoras, pois são ondas com comprimento de onda grande (variam de 2cm a 20m). Conseguimos ouvir alguém a falar mesmo que não possamos ver a pessoa, pois as ondas sonoras contornam as superfícies.

Vou deixar um pequeno video que encontrei na net um bom exemplo, que demonstra a luz reflectida pelo CD sofre difração e pode ser visualizada sobre uma linha recta que passa pelo eixo do CD. Este feixe concentra muita energia e se assemelha as ondas X pesquisadas para a construção de antenas bem direccionadas. O video mostra esta linha, observada para uma luz branca e a luz de um diodo laser.



Abraços

http://www.scribd.com/doc/4067717/Fisica-Optica-cap37-Difracao

terça-feira, 27 de outubro de 2009

Efeito "Moiré"



Pegando no Post atrás referido " http://opticateoriadacor.blogspot.com/2009/10/faixas-no-ecra-do-monitor.html Faixas no ecrá do monitor" para o completar ainda mais, isto porque tem algum peso no "nosso" mundo das "Artes Gráficas" nos é bastante útil e que me passou um pouco ao lado, que é o efeito Moiré, este é um efeito óptico pela sobreposição de dois padrões quaisquer. Acontece muito quando se representa alguma imagem de algum padrão como uma grade, uma persiana, qualquer coisa listrada ou reticulada, o que acontece é a sobreposição da reticula da técnica de reprodução - resolução da foto, reticula da impressão, etc - com o padrão representado.


Para obtermos uma melhor perspectiva,  podemos criar a nossa própria imagem para observar o efeito moiré. Para isso basta chamar um conjunto de linhas paralelas e, em seguida, elaborar um outro conjunto de linhas paralelas sobre eles em um ligeiro ângulo.

O efeito moiré também ocorre quando uma imagem já digitalizada é então examinado novamente.
  efeito moiré também pode alterar a aparência das imagens que foram redimensionadas. 
Um exemplo onde nós podemos encontrar este efeito, se nós estamos a trabalhar com o software de foto ou outros programas gráficos, e tentarmos aumentar ou diminuir o tamanho de uma imagem digitalizada, podemos encontrar este efeito, especialmente verdadeiro se a imagem foi salva em um formato de baixa resolução, como por exemplo em formato JPEG.

http://empe.fe.up.pt/?q=node/34

Abraços

domingo, 25 de outubro de 2009

A Anatomia de um espelho curvo!



Até agora, o nosso assunto tem tido haver com o reflexo da luz fora de superfícies planas e a formação de imagens por espelhos planos, espelhos curvos e especificamente, que têm uma forma esférica. Esses espelhos são chamados de espelhos esféricos. Os dois tipos de espelhos esféricos são mostrados no (diagrama na direita).  Espelhos esféricos podem ser pensados como uma parte de uma esfera que foi cortado fora e depois prateado em um dos lados para formar uma superfície reflectora. Côncavo espelhos que foram prata no interior da esfera e espelhos convexos foram prateado na parte externa do esfera.

Se um espelho côncavo é pensado como sendo uma fatia de uma esfera, então não haveria uma linha que passa pelo centro da esfera e anexando ao espelho no centro exacto do espelho.
Esta linha é conhecida como o eixo principal. O ponto no centro da esfera em que o espelho foi cortado é conhecida como o centro da curvatura e é denotado pela letra C no diagrama abaixo. O ponto da superfície do espelho, onde o eixo principal encontra o espelho é conhecido como o vértice e é denotada pela letra A, no diagrama abaixo.  O vértice é o centro geométrico do espelho. A meio caminho entre o vértice e o centro de curvatura é um ponto conhecido como o ponto focal, o ponto focal é denotado pela letra F no diagrama abaixo. A distância do vértice ao centro de curvatura é conhecido como o raio de curvatura ( representado por R).  O raio de curvatura é o raio da esfera de que o espelho foi cortado.  Finalmente, a distância do espelho ao ponto focal é conhecida como a distância focal (representado por F).
Desde o ponto focal é o ponto médio do segmento de linha ao lado do vértice eo centro da curvatura, a distância focal seria metade do raio de curvatura.




O ponto focal é o ponto no espaço em que a luz incidente para o espelho e viajando paralelamente ao eixo principal se reunirá após a reflexão. O diagrama à direita mostra este princípio. Na verdade, se alguma luz do sol foi colectada por um espelho côncavo, então seria convergir no ponto focal, porque o sol está a uma distância tão grande da Terra, os raios de luz do sol que atingem o espelho serão essencialmente viajando paralelamente ao eixo principal. Como tal, esta luz deve reflectir e passar pelo ponto focal. Por exemplo uma demonstração de Física, um espelho com algum tamanho para definir um lápis em chamas, em questão de segundos. Na demonstração, o lápis é colocado no ponto focal e o espelho côncavo é apontado para cima na direção do sol. O que quer que os raios de luz do sol que bateu o espelho estão focados no ponto onde o lápis está localizado.
Para surpresa de muitos, o calor é suficiente para inflamar a lápis!!!
À medida que prosseguimos  vamos observar as imagens formadas por espelhos côncavos dependendo da localização do objecto, a imagem pode ser ampliada ou reduzida em tamanho ou ainda do mesmo tamanho que o objecto, a imagem pode ser invertida ou vertical e a imagem estará localizada em uma região específica ao longo do eixo principal. 

http://www.physicsclassroom.com/Class/refln/

Abraços

quarta-feira, 21 de outubro de 2009

Porque é que a imagem que o espelho reflecte é invertida da esquerda para a direita e não de cima para baixo?





Existem diferentes tipos de espelhos: planos e esféricos.

Como toda a gente sabe os planos são o que nós temos em casa.
Já os esféricos podem ser côncavos ou convexos. Nos côncavos a superfície reflectora é interna, e no convexo é externa. Os espelhos esféricos formam imagens de tamanhos diferentes do tamanho do objecto, enquanto o espelho convexo forma imagens sempre menores que o objecto, o espelho côncavo forma imagens de diferentes tamanhos, dependendo da posição em que o objecto é colocado sobre o seu eixo.
As imagens formadas pelos espelhos côncavos podem existir de cinco formas diferentes, dependendo da posição que o objeto é colocada em relação ao centro, foco e vértice do espelho.

1º caso: O objecto está além do centro de curvatura: A imagem formada é real (formada fora do espelho), invertida ( posição inversa em relação à original ) é menor.
2º caso: o objecto está sobre o centro de curvatura: a imagem formada é real, invertida e igual (mesmo tamanho).
3º caso: O objecto está entre o centro de curvatura e o foco: a imagem formada é real, invertida e maior.
4º caso: O objecto está sobre o foco: não há imagem (raios reflectem paralelos).
5o caso: O objecto está entre o foco e o vértice: a imagem é virtual, direita e maior.

Então resumindo, a imagem invertida depende da posição do objecto em relação ao centro, foco e vértice do espelho côncavo!

http://www.physicsclassroom.com/class/refln/

segunda-feira, 19 de outubro de 2009

Como evitar as faixas brancas quando filmamos um monitor?



Em relação à minha dúvida do Post anterior "Faixas no ecrã do Monitor" para chegar a uma conclusão tive que pesquisar como é que se forma uma imagem na televisão para perceber qual o motivo que origina esta situação.
 A imagem da Tv não é formada de uma vez, mas sim em faixas, começando pelas ímpares e depois as pares, actualizadas cerca de 30 vezes por segundo...

Mas os nossos olhos e cérebro identificam como uma imagem fixa, porém equipamentos de registo de imagem, vêm a realidade física e não a "impressão" que temos...
Para capturar uma imagem sólida e completa no monitor da TV com  câmeras digitais, temos que usar uma velocidade de obturador inferior a 1/30 de segundo.
Pude fazer esta experiência em casa com uma câmera e conclui que, a  forma mais fácil de o fazer, é usar por exemplo a câmera no modo de prioridade do obturador (shutter priority). Em seguida, usar os controles da câmera para modificar a velocidade para algo como 1/15, 1/20 ou 1/25.
Em condições normais, o uso da velocidade 1/30 será ainda um pouco rápido e pode deixar uma faixa branca em algum ponto da foto. Por outro lado, uma velocidade muito baixa provocará uma fotografia borrada, influênciada pelo movimento da imagem do vídeo.
Verifiquei que 1/15 e 1/20 são as velocidades ideais para a maioria das situações.
Temos ter atenção, a presença de iluminação directa contra a televisão, vai gerar reflexos que podem estragar a foto.
Última observação: as modernas televisões digitais de plasma ou cristal líquido não causam os mesmos problemas dos modelos tradicionais de tubo (CRT). Isto acontece porque estes aparelhos criam as imagens por meio de um sistema chamado progressive scan, que refaz cada quadro de uma só vez, não linha a linha. Ao fotografar um monitor plasma ou LCD, não nos temos que preocupar com este tipo de situações.

A formação da imagem na televisão http://www.willians.pro.br/imagemtv.htm

sexta-feira, 16 de outubro de 2009

Faixas no ecrã do monitor?






Como o titulo do Post indica, a minha dúvida é, qual a causa das faixas brancas quando filmamos um monitor?
Já reparei também se o monitor for um LCD ou PLASMA isso não acontece?
Logo não poderá ser do nosso olho e cérebro!
Neste caso poderá ser,  como é que é formada a imagem no monitor!!!

Aguardo respostas!

Abraços

quarta-feira, 14 de outubro de 2009

O que é imagem Real e imagem Virtual?



Nunca pensaram, porque, é que as imagens virtuais não podem ser tocadas?
Pois eu já!!!
Com alguma pesquisa efectuada pude concluir que, luz é emitida ou reflectida em cada ponto em um objecto em todas as direcções e viaja em linhas rectas.
Por exemplo quando nós coloca-mos um objecto na frente de um espelho, alguns desses raios atingem vários pontos sobre a superfície do espelho, esse espelho reflecte a luz em cada ponto de acordo com a Lei "de reflexão", que afirma que "O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão em relação à normal no ponto".
Os raios provenientes de um único ponto sobre o objecto atinge o espelho em lugares diferentes e continuam a divergir após reflexão (ver o diagrama abaixo).
Se nós estamos a ver os raios divergentes, que parecem derivar de algum lugar atrás do espelho de um ponto onde os raios parecem divergir (linhas tracejadas no diagrama), neste caso vamos ver uma imagem do objecto, neste ponto, mas os raios de luz na verdade não vêm a partir deste ponto, portanto, ele este é chamado de uma imagem virtual e se uma tela é colocada à distância da imagem, esta imagem não aparecerá nele.
Isto significa que não existe uma imagem real a esse ponto, mas sim uma imagem que se constrói na nossa mente, daí a palavra "virtual".
Inversamente, uma imagem real é aquela que realmente tem a luz que vem junto com ela para formar uma imagem em uma tela ou num pedaço de papel colocado no local onde a imagem parece estar situada.
A imagem real pode ser usado para expor um filme, criando uma fotografia, que o mesmo não pode ser feito com uma imagem virtual.



Não é verdade que só os espelhos formam imagens virtuais como eu pensava até aqui, por exemplo uma lente divergente forma imagens virtuais, considerando que a lente convergente produz uma imagem virtual, quando a distância do objecto da lente é menor do que o comprimento focal da lente convergente. Um bom exemplo seria as imagens que nós observamos com uma lupa.
Quando os raios só parecem ser divergentes de uma imagem atrás de um espelho, ou a partir de uma imagem no mesmo lado do objecto, no caso da lente, a imagem é virtual.


Abraços

O que é a Ilusão Óptica?


Nem sempre os nossos olhos retratam fielmente a realidade. Na verdade, é o nosso cérebro que interpreta as coisas de forma um pouco distorcida de vez em quando. Ele também pode completar imagens onde faltam peças e o resultado fica esquisito. Na minha opinião as ilusões são divertidas, isto porque combinam elementos claros e elementos surpresa em uma única cena.



http://www.michaelbach.de/ot/

terça-feira, 13 de outubro de 2009

Efeito Raio Luz?

Como todos nós sabemos e como já referi anteriormente um raio de luz é um elemento na forma de alguns raios saindo de um único centro, deixo um pequeno video tutorial como exemplo do efeito raio luz!



Abraços

segunda-feira, 12 de outubro de 2009

O que é fotometria?


Fotometria é o ramo da óptica que se preocupa em medir a luz, em termos de como o seu brilho é percebido pelo olho humano. Aquela que se diferencia da radiometria, que é a ciência que mede a luz em termos de sua potência absoluta, por descrever a potência radiante associada a um dado comprimento de onda usando a função de luminosidade modeladora da sensibilidade do olho humano ao brilho.
A fotometria também é utilizada na astronomia, na observação de estrelas, pela percepção da diminuição da luz por elas emitida. Através de estudos e cálculos, é possível descobrir novos planetas e saber informações como rotação, translação, distância da estrela e satélites.

http://www.britastro.org/vss/ccd_photometry.htm

sábado, 10 de outubro de 2009

Transparência e Opacidade da Luz


Com a aula de ontem, pude esclarecer algumas dúvidas que tinha em relação à Transparência e Opacidade da Luz, este post pode responder à dúvida que coloquei no post anterior em que referia se "Se a luz é partícula, como é que ela atravessa o vidro?
Se a luz é onda, porque não atravessa a parede?", resumidamente o material transparente é transparente porque deixa a luz passar, isso acontece porque as partículas que ele contém como átomos ou moléculas não interagem com o comprimento de onda da luz visível, ou seja, muitas vezes um material que é transparente deixa passar radiação electromagnética visível e bloqueia outros tipos, como ultravioleta, ou infravermelho, etc.
A opacidade, é o processo inverso, ou seja, o material interage com o campo eléctrico que forma a onda de luz, e o neutraliza. Isso dá quando a partícula bate nos eléctrões e os excita, arrancando-os ou não do átomo(efeito fotoeléctrico).
Se o eléctrões acumulou energia suficiente, o material pode se tornar fotoluminescente, pois quando o electrão se "des-excita", ele emite uma onda de luz de volta ficando brilhante.

Exemplo em material onde estes conceitos se empregam http://www.creativecow.net/interstitial.php?url=http%3A%2F%2Fgeo.creativecow.net%2Fpt%2Fth%2F227%2F681%2F1&id=1