El diámetro correcto del estenopo se deduce de la profundidad de la caja con la fórmula de Rayleigh, d = 1,9 × raíz cuadrada de (f × 0,00055 mm), y se sitúa entre 0,2 y 0,8 mm en las cajas habituales: cuanto más profunda es la caja, más grande debe ser el agujero. El diámetro del agujero es el único ajuste óptico de una cámara estenopeica, y es lo que separa una imagen legible de un amasijo gris. Todo se juega en unas pocas décimas de milímetro, allí donde una cámara clásica tendría una lente.
La cámara estenopeica no tiene objetivo y deja pasar la luz por un único orificio, cuya función se recuerda en la guía para empezar en la fotografía estenopeica: este agujero hace a la vez de enfoque y de diafragma. Su tamaño se convierte, por tanto, en el parámetro central, y ajustarlo equivale a arbitrar entre nitidez y luminosidad.
Por qué el diámetro del estenopo decide la nitidez
Dos fenómenos opuestos se disputan la imagen, y el diámetro correcto es el que los pone de acuerdo.
Un agujero ancho deja pasar mucha luz, y, por tanto, permite exposiciones más cortas, pero cada punto de la escena se proyecta sobre el papel como una mancha más grande que el propio agujero. La imagen gana luminosidad y pierde nitidez, porque esas manchas se solapan unas con otras.
Un agujero muy estrecho proyecta manchas más finas y afina el dibujo, hasta un umbral. Por debajo de él, la luz empieza a difractarse, es decir, al pasar por un orificio minúsculo se dispersa en lugar de ir en línea recta, y la imagen vuelve a ser borrosa.
Entre el agujero demasiado ancho, que extiende las manchas, y el agujero demasiado pequeño, que difracta, existe un diámetro en el que la imagen es lo más nítida posible. Es ese óptimo lo que busca la práctica, y lo que describe una fórmula.
El diámetro depende de la distancia focal
El óptimo no es un valor absoluto, porque depende de la profundidad de la caja, es decir, de la distancia entre el agujero y el papel, que es la distancia focal de la cámara estenopeica.
La lógica es sencilla: cuanto más profunda es la caja, más grande es el agujero óptimo, y cuanto más plana, más pequeño debe ser. La luz recorre más distancia en una caja profunda, sus manchas tienen tiempo de ensancharse, y un agujero algo más ancho lo compensa.
Por eso un mismo agujero no sirve para todas las cajas. Un orificio perfecto para una caja plana será demasiado pequeño para una caja profunda, donde difractará, y la imagen perderá nitidez.
La fórmula del diámetro óptimo
Los ópticos han puesto este compromiso en una ecuación. El diámetro óptimo d depende de la distancia focal f y de la longitud de onda de la luz, llamada lambda, según una relación de la forma:
d = k × raíz cuadrada de (f × lambda)
La constante k vale aproximadamente 1,9 en la formulación más extendida, la de Lord Rayleigh, y la longitud de onda se toma hacia la mitad del espectro visible, en torno a 0,00055 mm. Quédate sobre todo con la lógica del cálculo: el diámetro crece con la raíz de la distancia focal, es decir, despacio. Duplicar la profundidad de la caja solo ensancha el agujero en un factor de aproximadamente 1,4, y no de dos.
En la práctica, en las cajas habituales de iniciación, esta fórmula sitúa el óptimo en un margen de 0,2 a 0,8 mm. Una caja plana queda hacia la parte baja del margen, una caja profunda hacia la parte alta, y la mayoría de las cámaras estenopeicas caseras están en algún punto intermedio.
Para una caja de 10 cm de profundidad, es decir, una distancia focal de 100 mm, el cálculo da aproximadamente 0,45 mm.
Reconocer un agujero demasiado grande o demasiado pequeño
Conocer el óptimo ayuda sobre todo a interpretar los errores. En los talleres hay dos imágenes que se repiten a menudo, y cada una delata un agujero mal dimensionado.
Una foto blanda y luminosa, en la que los contornos se corren sin que se pueda hablar de movimiento, suele indicar un agujero demasiado grande para la caja. Al contrario, una imagen oscura y curiosamente suavizada, que requería exposiciones muy largas, apunta a un agujero demasiado pequeño, por debajo del umbral de difracción. La lógica de esta degradación coincide con la de la foto fallida, donde se aprende a remontarse de un defecto a su causa.
Alejarse del óptimo sigue siendo tolerable dentro de un margen cómodo, y un agujero algo apartado del cálculo sigue dando buenas imágenes. Lo que se nota es la desviación clara.
Perforar un agujero limpio cuenta tanto como el tamaño
El mejor tamaño teórico no sirve de nada si el agujero está sucio, y es ahí donde la práctica se impone al cálculo. Un orificio ideal pero tosco en el metal da una imagen menos nítida que un agujero algo fuera de medida pero perfectamente redondo.
Un borde irregular difunde la luz de forma anárquica, exactamente como un agujero demasiado ancho, y arruina la nitidez que el diámetro correcto debía dar. Para perforar un agujero bien regular, apoya el aluminio sobre una superficie blanda, gira una aguja fina de coser presionando suavemente, sin atravesarlo de golpe, y después lija la rebaba con papel de lija muy fino.
Medir el diámetro del agujero
Lo más sencillo es digitalizar la placa perforada con el escáner, a alta resolución, junto a una regla graduada digitalizada en las mismas condiciones. Después se cuentan los píxeles del agujero y los de un milímetro de la regla, y la relación da el diámetro. Un cuentahílos graduado también da un buen orden de magnitud. Si no tienes ninguno, puedes tomar como primera estimación el diámetro de la aguja que has usado, medido en la parte que has clavado.
El diámetro determina la exposición y el papel
El diámetro nunca se ajusta solo, porque determina la luz que entra y, por tanto, la duración de la exposición. Un agujero más pequeño oscurece la imagen y alarga la espera: la calculadora de cámara estenopeica te da el tiempo de exposición que corresponde a tu agujero. Para el cálculo a mano, divide la distancia entre el agujero y el papel por el diámetro para obtener el número f de la cámara estenopeica, y después multiplica el tiempo de referencia a f/16 por el cuadrado de la relación entre ese número f y 16.
Un alargamiento más que proporcional
Este alargamiento ni siquiera es proporcional, porque más allá de unos minutos el papel pierde sensibilidad a medida que se prolonga la exposición, un fenómeno llamado efecto Schwarzschild. Por eso, reducir el agujero puede llevar la exposición de una decena de segundos a varios minutos, o incluso a una hora, mucho más de lo que hacía esperar la simple relación de superficies.
En un kit listo para usar, este trabajo ya está hecho: el Sténoflex llega con un agujero dimensionado para la profundidad de su caja y adaptado a su papel. Este agujero mide 0,26 mm en teoría, a 47 mm del fondo, es decir, aproximadamente f/180. La parte óptica sigue siendo apasionante de entender, pero se pueden hacer buenas imágenes sin calcularla uno mismo.
El diámetro del estenopo es el punto en el que se condensa la óptica de la cámara estenopeica, un solo número que decide la luz y la nitidez, y que se aprende a intuir tanto como a calcular.
Eric Marais — fotógrafo, autor de dos libros sobre fotografía estenopeica (ediciones Pearson) y creador del Sténoflex. Desde el principio imparte talleres de iniciación a la fotografía estenopeica y al revelado analógico.