A câmera escura, o princípio da fotografia.

É muito difícil precisar as datas e etapas dos processos que levaram à criação da Fotografia, pois muitos deles são experiências conhecidas pelo homem desde a Antigüidade, e acrescenta-se a isso um conjunto de cientistas em diversas épocas e lugares que aos poucos foram descobrindo as partes deste intrincado quebra-cabeças, que somente no final do séc. XIX foi inteiramente montado.

Entretanto, é possível apontar alguns destes fatos e descobertas como sendo relevantes para a invenção da fotografia.
Os fundamentos daquilo que veio a se chamar fotografia vieram de dois princípios básicos, já conhecidos do homem há muito tempo, mas que tiveram que esperar muito tempo para se manifestar satisfatoriamente em conjunto, que são: a câmara escura e a existência de materiais fotossensíveis.

1. A CÂMARA ESCURA: O PRINCÍPIO DA FOTOGRAFIA

A fotografia não tem um único inventor, ela é uma síntese de várias observações e inventos em momentos distintos. A primeira descoberta importante para a fotografia foi a Câmara Escura. O conhecimento do seu princípio ótico é atribuído, por alguns historiadores, ao chinês Mo Tzu no século V a.C., outros indicam o filósofo grego Aristóteles (384-322 a.C.) como o responsável pelos primeiros comentários esquemáticos da Câmera Obscura.
Sentado sob uma árvore, Aristóteles observou a imagem do sol, em um eclipse parcial, projetando-se no solo em forma de meia lua ao passar seus raios por um pequeno orifício entre as folhas de um plátano. Observou também que quanto menor fosse o orifício, mais nítida era a imagem.






2. A LUZ - ONDE TUDO COMEÇA

Para que possamos compreender esse fenômeno da câmara escura, é necessário conhecer algumas propriedades físicas da luz. A luz é uma forma de energia eletromagnética que se propaga em linha reta a partir de uma fonte luminosa. Quando um desses raios luminosos incide sobre um objeto, que possui superfície irregular ou opaca é refletido de um modo difuso, isto é, em todas as direções.
O orifício da câmera escura, quando diante desse objeto, deixara passar para o interior alguns desses raios que irão se projetar na parede branca. E como cada ponto iluminado do objeto reflete os raios de luz desse modo, temos então uma projeção da sua imagem, só que de forma invertida e de cabeça para baixo.

 

Como cada ponto do objeto corresponde a um disco luminoso, a imagem formada possui pouca nitidez, e a partir do momento em que se substitui a parede branca pelo pergaminho de desenho, essa falta de definição passou a ser um grande problema aos artistas que pretendiam usar a câmera escura na pintura.

Séculos de ignorância e superstição ocuparam a Europa, sendo os conhecimentos gregos resguardados no oriente. Um erudito árabe, Ibn al Haitam (965-1038), o Alhazem, observa um eclipse solar com a câmara escura, na Corte de Constantinopla, em princípios do século XI.
Nos séculos seguintes a Câmara Escura se torna comum entre os sábios europeus, para a observação de eclipses solares, sem prejudicar os olhos. Entre eles o inglês Roger Bacon (1214-1294) e o erudito hebreu Levi ben Gershon (1288-1344). Em 1521, Cesare Cesariano, discípulo de Leonardo da Vinci, descreve a Câmara Escura em uma anotação e em 1545, surge a primeira ilustração da Câmara Escura, na obra de Reiner Gemma Frisius, físico e matemático holandês.

Gravura datada de 24 de Janeiro de 1545 com a inscrição: Solis Designium (Desenho do Sol) demonstrando o principio da Câmara Escura de Orificio.

No século XIV já se aconselhava o uso da câmara escura como auxílio ao desenho e à pintura. Leonardo da Vinci (1452-1519) fez uma descrição da câmara escura em seu livro de notas sobre os espelhos, mas não foi publicado até 1797. Giovanni Baptista della Porta (1541-1615), cientista napolitano, em 1558 publicou uma descrição detalhada sobre a câmera e seus usos no livro Magia Naturalis sive de Miraculis Rerum Naturalium. Esta câmara era um quarto estanque à luz, possuía um orifício de um lado e a parede à sua frente pintada de branco. Quando um objeto era posto diante do orifício, do lado de fora do compartimento, a sua imagem era projetada invertida sobre a parede branca.
Em 1620, o astrônomo Johannes Kepler utilizou uma Câmara Escura para desenhos topográficos. O jesuita Athanasius Kircher, erudito professor de Roma, descreveu e ilustrou uma Câmara Escura em 1646, que possibilitava ao artista desenhar em vários locais, transportada como uma liteira e em 1685, Johan Zahn descreve a utilização de um espelho, para redirecionar a imagem ao plano horizontal, facilitando assim o desenho nas câmaras portáteis.


3. QUANTO MENOR O ORIFÍCIO MELHOR A NITIDEZ DA IMAGEM, MAS...

Alguns, na tentativa de melhorar a qualidade da imagem, diminuíam o tamanho do orifício, mas a imagem escurecia proporcionalmente, tornando-se quase impossível ao artista identificá-la. Este problema foi resolvido em 1550 pelo físico milanês Girolano Cardano, que sugeriu o uso da lente biconvexa junto ao orifício, permitindo desse modo aumentá-lo, para se obter uma imagem clara sem perder sua nitidez. Isto foi possível, graças à capacidade de refração do vidro, que torna convergentes os raios luminosos refletidos pelo objeto; assim, alente fazia com que para cada ponto luminoso do objeto correspondesse a um ponto na imagem, formando-se ponto por ponto da luz refletida do objeto uma imagem puntiforme.
Desse modo o uso da câmera escura se difundiu entre os artistas e intelectuais da época, que logo perceberam a impossibilidade de se obter nitidamente a imagem quando os objetos captados pelo visor estivessem a diferentes distâncias da lente. Ou se focalizava o objeto mais próximo, variando a distância lente/visor (foco), deixando o mais distante desfocado ou vice versa. O veneziano Danielo Barbaro, em 1568, no seu livro "A prática da Perspectiva" mencionava que variando o diâmetro do orifício, era possível melhorar a nitidez da imagem. Assim outro aprimoramento na câmera escura apareceu: foi instalado um sistema junto com a lente que permitia aumentar e diminuir o orifício. Este foi o primeiro diafragma. Quanto mais fechado o orifício, maior era a possibilidade de focalizar dois objetos à distâncias diferentes da lente.

Em 1573, o astrônomo e matemático florentino Egnatio Danti, em La perspecttiva di Euclide, sugere outro aperfeiçoamento: a utilização de um espelho côncavo para reverter a imagem. Em 1580, Friedrich Risner descreve uma câmara escura portátil, mas a publicação só foi feita após a sua morte, na obra Optics de 1606. A tenda utilizada por Johann Kepler, para seus desenhos topográficos, utilizada em sua viagem de inspeção pela Alta Áustria, utilizava uma lente biconvexa e um espelho, para obter uma imagem no tabuleiro de desenho no interior da tenda, em 1620.
Em 1636, o professor de matemática da Universidade de Altdorf, Daniel Schwenter, em sua obra Deliciae physico-mathematicae, descreve um elaborado sistema de lentes que combinavam três distancias focais diferentes. Este sistema foi usado por Hans Hauer em sua panorâmica de Nuremberg. Athanasius Kircher em 1646, descreve sua câmara escura em forma de liteira, ilustradamente no Ars Magna lucis et umbrae e seu discípulo Kaspar Schott, professor de matemática em Wüzburgo, nota que não era necessário o artista se introduzir dentro da câmara escura; na obra Magia Optica de 1657, Schott menciona que um viajante vindo da Espanha descrevera uma câmara escura que podia ser levada sob seu braço.
Em 1665, Antonio Canaletto (1697 - 1768) utiliza uma câmara escura dotada de um sistema de lentes intercambiáveis como meio auxiliar de desenhos de vistas panorâmicas.
Em 1676, Johann Christoph Sturm, professor de matemática de Altdorf, em sua obra Collegium Experimentale sive curiosum, descreve e ilustra uma câmara escura que utilizava interiormente um espelho a 45 graus, que refletia a luz vinda da lente para um pergaminho azeitado colocado horizontalmente e uma carapuça de pano preto exterior funcionando como um parasol para melhorar a qualidade da visualização da imagem. Johann Zhan, monge de Wüzburgo, ilustrou em sua obra Oculos Artificialis teledioptricus (1685-1686), vários tipos de câmaras portáteis como o tipo reflex que possuia 23 cm de altura e 60 cm de largura.

 Câmara escura com objetiva, espelho e vidro despolido. Esta câmara data de 1820 e estava exposta no Museu da Imagem e do Som.
O design desta câmara imita o mesmo desenho que seria utilizado mais tarde em câmeras reflex.

Nesta altura já tínhamos condições de formar uma imagem satisfatoriamente controlável na câmera escura, mas gravar essa imagem diretamente sobre o papel sem intermédio do desenhista foi a nova meta, só alcançada com o desenvolvimento da química. Shulze não tinha certeza quanto à utilidade prática de sua invenção, mas observou "Não tenho qualquer dúvida de que esta experiência poderá revelar ainda outras utilidades de aplicações aos naturalistas" profetizou o pai da fotoquímica.
Em 1790, o físico Charles realizou impressões de silhuetas em folhas impregnadas de cloreto de prata.