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PREPARADORES DE OPOSICIONES PARA LA ENSEÑANZA Técnicas y Proced. de Imagen y Sonido · 1

PREPARADORES DE OPOSICIONES PARA LA ENSEÑANZA C/ Sagasta, nº 20, 1º - Dcha. • 28004 Madrid Tel.: 91 308 00 32

TÉCNICAS Y PROCED. DE IMAGEN Y SONIDO TEMAS: 1 y 2 Espectro electromagnético y espectro visible.

Formación de imágenes en el ojo humano.



Adaptación. Campo visual.

Efecto purkinge.

Anatomía del ojo humano.



Distribución de conos y bastones en el ojo.

Lentes divergentes Lentes convergentes



Características de las fuentes luminosas. 1. Calidad espectral. 2. Índice de reproducción cromática. 3. Intensidad luminosa. 4. Constancia de potencia. 5. Eficacia/rendimiento. 6. Iluminación/distribución de la luz. 7. Dimensiones. 8. Economía. 9. Facilidad de operación/mantenimiento.

Tipos de lámparas: 1. Incandescencia.

• Funcionamiento: un material conductor adquiere una determinada temperatura, al ser atravesado por corriente eléctrica, produciendo una radiación en forma de luz.

• Característica: a la máxima temperatura del filamento solo emiten un 20% de luz, y el 80% restante de la energía se transforma en calor.

• Espectro: continuo y sin picos de emisión. • Rendimiento máximo: inferior a 33 lúmenes/watio. • Tiempo de vida: largo. • Tipos: convencionales (filamento) o halógenas.

2. Descarga. • Funcionamiento: un gas genera luz, al aplicar una descarga eléctrica entre los dos

electrodos de la lámpara. • Espectro: discontinuo, poseen picos de emisión en determinadas longitudes de

onda. • Característica: la temperatura de color suele ser de 5600º K, siendo la mayoría de

su energía de tipo lumínica, muy poco calórica. • Tipos: alta presión (vapor de sodio, mercurio, halogenuros metálicos) y baja

presión (florescencia, vapor de Sodio, inducción)

Tipos de lámparas. 1. Incandescencia. 1.1. Lámparas de filamento de tungsteno. Funcionamiento: hasta 3.400 ºK, punto de fusión por encima de 3.600 ºK. Vida útil larga. El voltaje de trabajo ha de permanecer constante, en caso contrario desciende el rendimiento. Si aumenta la intensidad eléctrica, lo hace también la intensidad lumínica, y la temperatura de color. La temperatura de color es baja. Se pierde mucha energía en forma de calor.



1.2. Lámparas de Tungsteno–Halógeno. Al gas se le introducen pequeñas cantidades de elementos halógenos (Yodo + Bromo). Las bombillas son de pequeño tamaño. Emiten una luz 30 % más blanca y brillante empleando menos potencia en watios. Son más eficientes y más pequeñas que las anteriores, por lo que consumen menos energía eléctrica por lumen de intensidad de luz. No pierden intensidad de luz con las horas de trabajo. Vida útil larga (más que las anteriores). No se deben tocar directamente con los dedos, pues el sudor o la grasa de las manos altera la composición química del cristal de cuarzo, provocando la rotura del filamento. 1.3. Lámparas de arcos de carbón. Se utilizaban antiguamente (ahora no se utilizan), para conseguir grandes intensidades (más de 10 Kw.). Proporcionaban luz clara y directa, de alta intensidad y color excelente. Simulaban perfectamente luz día. Eran pesadas y de difícil manejo. Producían excesivo calor, olor y ruido. 2. Descarga. 2.1. Lámparas de haluros metálicos (HMI) Utiliza como elemento de trabajo el Mercurio junto con un gas Halógeno. Son lámparas de descarga a alta presión. Potencia de trabajo de 575 w. a 18.000w. Proporciona luz día de entre 5600 ºK – 6.000ºK Se utiliza en exteriores e interiores. Muy eficaces, alto rendimiento, hasta 100 lm/w. El 45% de la energía proporcionada se transforma en luz. Necesitan un tiempo para proporcionar luz estable.

2.2. Lámparas fluorescentes Son lámparas de descarga de vapor de mercurio a baja presión. En su emisión predominan las radiaciones ultravioletas, para que sean útiles se recubren las paredes interiores del tubo con polvos fluorescentes que transforman los rayos ultravioletas en radiaciones visibles. La eficacia depende de la potencia de la lámpara, del tipo y presión del gas de relleno, de las propiedades de la sustancia fluorescente que recubre el tubo, de temperatura ambiente... La eficacia varía de 38 a 91 lúmenes/watio. Duran de 5000 a 7000 horas. Son frágiles. Presentan problemas de parpadeo debido a la frecuencia de red eléctrica 50/60Hz.



Proyectores de Luz. Es el elemento que capta la luz de la fuente luminosa (lámpara) y la controla para iluminar de la forma deseada. La lámpara se diseña para acoplarla a un bastidor específico que concentra y controla la iluminación. Los proyectores de luz pueden ser abiertos y cerrados. 1. Fresnel Existen de luz de tungsteno halógeno o de HMI. La lámpara se fija en el foco de un espejo de metal esférico y los rayos resultantes pasan a través de un sistema fresnel.

2. Softlights. Su luz refleja en una lámina de aluminio con una superficie esmaltada o blanca. La luz casi sin sombras se dispersa sobre un gran ángulo, a menos que se le adapte una reja. Son muy voluminosos, tienen un rendimiento bajo.

3. Cuarzo. Proporcionan luz bastante dura. Se utilizan para iluminación ENG.



4. Minibrutos. Consisten en paneles o baterías de focos en las que un conjunto idéntico de lámparas PAR (3, 4, 6, 8,12, 24) se agrupan para formar un dispositivo multifuente. Cuantas más lámparas, mayor es el rendimiento y más suave su iluminación en general. Proporcionan luz suave en grandes áreas, luz ancha, intensa de relleno para iluminar grandes sombras generadas por el sol, luz de realce para exterior en días nublados, simulación de luz día a través de vanos…

5. Lámparas PAR Proporcionan una luz dura, versátil, barata y autónoma. Cuentan con un reflector aluminizado parabólico incorporado y una lente de cara moldeada. El cristal delantero puede ser claro para dar un haz, amplio, medio o puntual. La temperatura de trabajo es de 3.200ºK

6. Carcasa para Photoflood. Las lámparas Photoflood son lámparas de tungsteno muy sobrevoltadas (solo se pueden utilizar durante 6 o 7 horas) que suelen estar montados en proyectores reflectantes. Trabajan a temperaturas muy altas. Proporcionan una luz blanca intensa, con una vida de trabajo muy corta.



7. Panoramas. Se suelen utilizar en plató, la iluminación se extiende uniformemente varios metros en forma de lóbulo sobre una superficie vertical Suelen estar montadas con lámparas de halógeno–tungsteno, aunque también existen de HMI.

8. Pantallas de tubos. Los proyectores suelen tener una carcasa reflectora tras la fluorescencia como elemento atenuador de la iluminación. Son muy livianas, de bajo consumo y fácilmente transportables.

9. Proyectores para espectáculos Se puede utilizar cualquier fuente de luz y proyectores. Se suelen utilizar fuentes controlables de luz, con algún tipo de obturación. 9.1. Proyectores PC (plano-convexo). Se utiliza cuando el haz de luz debe poseer un borde duro o bien definido. Las luminarias plano-convexas hacen uso de un sistema óptico similar al de un Fresnel. El foco PC, que presenta un haz «nítido» y una desviación de luz inferior a la del Fresnel, ofrece una gran amplitud de ángulo de haz que lo hace adecuado para iluminar desde posiciones de sala, lateral o sobre el escenario. El estrecho punto de luz (posición spot) proporcionado por los proyectores PC presenta un paralelismo casi perfecto y una gran eficacia, siendo ideales para resaltar elementos en obras de teatro, al tiempo que el ángulo en posición flood (60°) puede cubrir una amplia superficie del escenario desde una distancia de alcance reducida. Menos suavidad que el fresnel, más incisivo el haz. La adición de un filtro de difusión convierte el haz del foco PC en el de un Fresnel.



9.2. Proyectores de recorte/fijos Los más utilizados en iluminación escénica aunque pueden ser utilizados para cualquier aplicación Constan de un sistema óptico que toma la luz de la lámpara y la hace pasar por una apertura circular a modo de diafragma produciendo una mancha luminosa. Se fabrican con lentes fijas o tipo zoom. Para efectos y conciertos.

9.3. Cañones de seguimiento. Un cañón de seguimiento es una luminaria que proporciona un haz concentrado de bordes definidos, con un alcance de 30-90 metros, diseñada para ser desplazada por el operador con el objetivo de iluminar a un artista específico mientras se mueve por el escenario. El operador va modificando las dimensiones del haz haciendo uso del diafragma de iris ajustable, así como cambiando el filtro de color, al tiempo que mantiene la luz firme sobre el artista en todo momento.



SISTEMAS DE UNIDADES. Magnitudes Unidades S.I.Longitud m. Masa Kg. Tiempo s. Temperatura º kelvin Intensidad luminosa Candela Ángulo plano Radián Ángulo sólido Estereoradián Superficie m2 Volumen m3 Frecuencia Hz. Densidad kgr/m3 Velocidad m/s Velocidad angular rad/s Aceleración m/s2 Aceleración angular rad/s2 Fuerza N Presión N/m2 Trabajo, energía, calor Julio Potencia Julio/seg. EQUIVALENCIAS ENTRE SISTEMAS.

Magnitudes Unidades S. I. Equivalencia C.G.S.Longitud m. 102 cm. Masa Kg. 103 gr. Velocidad m/s. 102 cm/s. Aceleración m/s2 102 cm/s2. Densidad Kg/m3 10-3 gr/cm3 Fuerza N 105 dinas Presión N/m2 10 dinas/cm2 Trabajo, energía, calor Julio 107 ergios Potencia vatio 107 ergios/seg.

Prefijo Símbolo Factor

Tera T 1012 Giga G 109 Mega M 106 Kilo k 103 Hecto h 102 Deca da 10 Deci d 10-1 Centi c 10-2 Mili m 10-3 Micro μ 10-6 Nano n 10-9 Pico p 10-12 Femto f 10-15 atto a 10-18



CUESTIONES. 1. Define luz. Forma de onda electromagnética, irradiada a partir de una fuente luminosa que se desplaza en forma de ondas de forma rectilínea a una velocidad de 300.000 km/seg. 2. En qué margen de frecuencias se localiza el espectro visible. Entre 4·104 vibraciones por segundo (Hz.) en la luz roja hasta aproximadamente 7,5·104 vibraciones por segundo (Hz.) en la luz azul. 3. Enumera qué efectos o fenómenos se pueden producir cuando la luz al propagarse

incide en un objeto. Reflexión, refracción, dispersión, difracción, transmisión, absorción y polarización. 4. ¿Puede la velocidad de propagación de la luz variar si el medio de propagación es el

mismo? No, ya que la velocidad con que la luz se propaga a través de un medio homogéneo es una constante característica de dicho medio. 5. ¿Cuál es el fenómeno que se produce cuando la luz choca contra la superficie de

separación de dos medios diferentes? La reflexión. 6. ¿Cuál es el fenómeno que se produce cuando un rayo de luz es desviado de su

trayectoria al atravesar una superficie de separación entre medios diferentes? La refracción. 7. ¿Cuándo se produce el fenómeno de emergencia de roce? Cuando el ángulo de incidencia tiene un valor igual al conocido como ángulo crítico para la refracción, que corresponde a un ángulo de refracción de 90º, en este caso el rayo incidente emerge a lo largo de la superficie de separación de los dos medios. 8. ¿En qué unidades se mide la potencia o flujo luminoso? ¿Y la intensidad luminosa? La potencia o flujo se mide en lúmenes. La intensidad luminosa se mide en candelas. 9. A qué se llama equivalente luminoso de la energía. A la relación entre watios y lúmenes. Esto es debido a que el lumen no se corresponde de forma simple con un número de watios, puesto que los mismos watios producirán más o menos lúmenes dependiendo de la longitud de onda de la radiación, ya que unas frecuencias producen más sensación que otras sobre el ojo. 1 watt-luz a 555 nm = 683 lúmenes



10. Enumera qué tipos de luces conoces atendiendo a la dirección de incidencia sobre el objeto.

Cenital, frontal, lateral, contraluz, y contrapicada. 11. Describe la principal característica y función del iris en el sistema visual humano. El iris tiene la capacidad de abrirse o cerrarse de acuerdo a la cantidad de luz que recibe, regula la intensidad de luz recibida en el ojo. 12. ¿Qué es la adaptación en el sistema de visión humano? Es la facultad del ojo para ajustarse automáticamente a cambios en los niveles de iluminación. Se debe a la capacidad del iris para regular la abertura de la pupila a cambios fotoquímicos en la retina. Para pasar de ambientes oscuros a luminosos el proceso es muy rápido pero en caso contrario es mucho más lento. 13. El ojo humano, ¿funciona igual a diferentes niveles de iluminación? No, para bajos niveles de iluminación se produce visión escotópica (menos de 0,25

2mcandelas ), desaparece la visión de color y la visión es más sensible a los tonos azules y a

la intensidad de la luz, el iris se abre. Y para altos niveles de iluminación se produce visión

fotópica la que funciona con niveles mayores de luz (más de 3 2mcandelas ), visión nítida,

detallada y se distinguen muy bien los colores. 14. Enumera los factores en la percepción visual humana que hacen posible la sensación de movimiento. La persistencia retiniana, el fenómeno PHI y la frecuencia crítica de fluctuación. 15. ¿Cómo se consigue la sensación de profundidad en el proceso de percepción visual? Mediante la combinación en el cerebro, de las dos imágenes distintas que de una misma escena capta cada ojo de modo independiente. 16. ¿Qué nombre reciben las células responsables de la percepción visual humana? ¿Qué diferencias hay entre ellas? Estas células son los conos y los bastones. Los conos son los responsables de la visión del color, se encuentran concentrados en la fóvea, y se conectan de forma individual con otras fibras nerviosas. Los bastones son los responsables de la visión de diferencias de intensidad (visión nocturna), se encuentran alrededor de la fóvea, y se conectan en grupo con otras fibras nerviosas. 17. Enumera las limitaciones más comunes de la visión humana. Miopía, hipermetropía, presbicia, astigmatismo. En cuanto a la percepción del color: acromatopsia, dicromatopsia o daltonismo, y trocomatopsia.



18. ¿Cuáles son los colores primarios de la síntesis aditiva del color? Rojo, verde, azul. 19. ¿Cuáles son los colores primarios de la síntesis sustractiva del color? Cian, magenta, amarillo. 20. Para conseguir sensación de movimiento en un objeto, ¿utilizaremos colores más o menos saturados? Utilizaremos colores más saturados. PROBLEMAS RESUELTOS. 1. Determinar el ángulo crítico de incidencia para ondas sonoras que pasan del aceite al agua, sabiendo que el sonido en el aceite tiene una velocidad de propagación de 1.450 m/seg. Para el ángulo crítico de incidencia se produce que el ángulo de reflexión es igual a 90º.

vcn = ri sennsenn αα ⋅=⋅ 21

2344,0450.1

3401 ====

aceitevinagre v

cnn

2266,0500.1

3402 ====

aguaagua v

cnn

º17,75)9667,0(9667,02344,02266,0

º90·2266,0·2344,021

==⇒==⇒

⇒=⇒⋅=⋅

arcsensen

sensensennsenn

ii

iri

αα

ααα

2. Hallar la frecuencia de propagación de una onda electromagnética de longitud de onda de 2 cm. La velocidad de propagación de onda electromagnética coincide con el valor de la propagación de la luz en el vacío c = 3·108 m/seg. λ = 2 cm. = 0,02 m.

.10·5,102,0

10·3 108

Hzcf ===λ



3. ¿Cuántas dioptrías tiene un objetivo de 85mm de focal?

76,11085,011

===focal

potencia dioptrías.

4. ¿Qué luminosidad (Nºf) tiene un teleobjetivo con una abertura efectiva de 50 mm. y una distancia focal de 200 mm.?

Número f = 450200

==DF

5. Un objeto de 4,5 cm. ha de caber en el cuadro cuyo formato es de 16 mm. Con un objetivo de 50 mm, ¿a qué distancia habrá que colocar la cámara del objeto?

FciaDis

agenObjeto tanIm

=

Formato estándar 16 mm = 9,65x7,26 mm.

.3150·26,75,4· mmF

IOD ===

6. Calcular las distancias conjugadas de un objetivo de ampliación de 10 cm. de distancia focal que trabaja con una ampliación 5x.

.60)15·(10)1·( cmMFv =+=+=

.12151·1011· cm

MFu =⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ +=⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

7. Calcular el número f de un objetivo de 100 mm. con una abertura de 25 mm.

425

100º ===abertura

Ffn

8. Calcular el diámetro de cobertura de campo al copiar con un objetivo de 50 mm. a una distancia de 1 m. del objeto sobre un negativo de 24x36 mm. N = diagonal del negativo = .26,433624 22 mm=+

052,095050

50000.150

==−

=−

=Fu

FM

Diámetro de abertura de campo: .9,831052,026,43 mm

MN

===φ

9. Calcular la distancia hiperfocal de un objetivo de 15 cm. a f/8 necesaria para que los círculos de confusión no sean mayores a 0,0125 cm.

.5,22.250.20125,0·8

15·º

22

mcmCfn

FHC

====



10. Una flor de 1 mm de alto, se fotografía sobre una diapositiva ocupando en ella 2 mm. Calcular el factor de ampliación o reducción de la toma.

212

===mmmm

objetoimagenM

11. Un sujeto de 5 cm. de altura reproducido a 15 cm. de altura, ¿qué ampliación representa?

35

15===

OIM Ampliación = M = 3x.

Una ampliación de 3x se expresa como una relación 3:1 (imagen:objeto). 12. Un sujeto de 60 cm. reproducido a 10 cm. ¿Qué reducción ha recibido?

61060

===IOR Reducción = R = 6x.

Una reducción de 6x se expresa como una relación 1:6. (imagen:objeto). 13. Calcular la distancia a la que se formará la imagen de un sujeto situado a 85 cm. de un objetivo de 50 mm.

.1,53.31,51883,01

1883,011117,02,01851

51111

mmcmv

vvvvuF

===

⇒=⇒+=⇒+=⇒+=

14. Calcular la distancia a la que debe colocarse la película para impresionar un objeto situado a 10 m. del objetivo, siendo éste equivalente a una lente convergente de 50 mm.

vuF111

+= .50.05,095,95,0

05,01005,0·10· mmm

FuFuv ===

−=

−=

15. Calcular la distancia focal de un objetivo con distancias conjugadas de 75 y 15 cm. respectivamente.

vuF111

+= .5,128,0

108,00799,0066,00133,0151

7511 cmF

F==⇒≈=+=+=

u

v O

I



16. Hallar la profundidad de campo sabiendo que la profundidad de foco es 25 mm., la focal es de 50 mm. y la distancia al objeto es de 100 mm.

.20025000.5

2550·2·2·2 222

mmPFFH

HFPF ====⇒=

.80250

000.20)50100(200

100·200)(

· mmFuH

uHDa ==−+

=−+

=

.3,133150

000.20)50100(200

100·200)(

· mmFuH

uHDp ==−−

=−−

=

PC = Dp – Da = 133,33 – 80 = 53,33 mm.

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