Camera obscura är föregångaren till den moderna kameran. Det är den enklaste optiska enheten som låter dig få en bild på skärmen, och översatt från latin betyder "mörkt rum".
Skapa en hålkamera
En hålkamera är en optisk enhet. Den består av en ogenomskinlig låda, på vilken ena sidan finns en öppning för ljusstrålar att komma in, och en skärm på motsatt sida. Skärmen kan vara ett vitt pappersark eller frostat glas. Strålarna passerar genom hålet och bildar en inverterad bild på skärmen.
Den första obscura var stillastående och skapandet av bärbara enheter var ett stort steg framåt. De fixerade cellerna var små mörka rum med ett hål i väggen och en vit skärm på motsatt sida. Bärbara kameror gjorde det möjligt att arbeta med dem mer produktivt. Först var det mörka tält som kunde rotera så att forskare kunde observera stjärnhimlen, solen. Fällbara kameror dök upp lite senare. De var mycket besvärliga, men det blev möjligt att utvidga tillämpningsområdet.
Det första omnämnandet av fenomenet som ligger till grund för arbetet med camera obscura går tillbaka till 500-talet f. Kr. Den kinesiska filosofen Mao Tzu beskrev i sina skrifter hur han var tvungen att observera något intressant och mystiskt. En bild visas på väggen i ett mörkt rum om en ljusstråle kommer in i fönstret. Aristoteles skrev också om detta.
Under 900-talet förklarade den arabiska forskaren Ibn Alhazen detta fenomen och skapade ett observationstält i form av en camera obscura. En sådan anordning behövdes för att observera stjärnhimlen och solförmörkelser. Först var det bara astronomer som använde det, men flera århundraden senare fann Leonardo da Vinci kamerans användning i målningen. 1950 utrustade en italiensk fysiker kameran med en lins, och lite senare föreslog forskare att defragmentera linsen.
Trots det faktum att camera obscura ursprungligen uteslutande var ett instrument för astronomer, började artister använda den aktivt. De använde den för att skapa porträtt, landskapsmålningar, få den önskade bilden på väggen och skissera konturerna med kol, färger och andra material och sedan fylla i detaljerna. Detta underlättade deras arbete mycket. Det har redan bevisats att många av de lysande målningarna av stora konstnärer, som slår i överflödet av detaljer, målades med användning av obscura.
Vid något tillfälle funderade fysiker på hur man fixar bilden på skärmen. Så på grundval av en gammal enhet skapades den första kameran.
Principen för camera obscura
Enhetsprincipen för enheten är ganska enkel. Strålarna som kommer in i hålet når skärmen eller kartongen och "ritar" en inverterad bild av objektet framför enhetens framsida. Ju större avståndet mellan hålet och skärmen, desto större blir den resulterande bilden.
Bildens kvalitet på skärmen eller papperet beror på hålets diameter. Ju mindre den är, desto skarpare är bilden, men samtidigt är den mörkare. Du kan göra bilden ljusare genom att öka fönstrets diameter, men i det här fallet kommer strålar in i kameran och bilden blir suddig.
Det mörka rummet i hålet i väggen är en fast kamera obscura. De mänskliga ögonen är ordnade enligt samma princip. För att se mer skarpt och tydligt får människor hjälp av förstärkningen av det optiska systemet med linsen och ögongloben.
Avancerade och moderna pinhole-kameror
Sedan skapandet av camera obscura har enheten ständigt förbättrats och fortsätter att förbättras för närvarande. Alla moderna kameror kan kallas en förbättrad modifiering av pinhole-kameran. De arbetar på samma princip.
År 1550 föreslog italienska forskare att man sätter in en lins i enheten. Detta möjliggjorde en skarpare bild och kontrollerad skärpa. Obscuras bakvägg gjordes rörlig.
År 1686 uppgraderade Johannes Zahn enheten för att skapa en bärbar kamera. Bilden på hennes skärm var inte längre upp och ner. Detta uppnåddes genom användning av speglar. Forskaren placerade dem i en vinkel inuti kammaren. Obscura har blivit mycket bekvämare att använda.
Obscura, designad av en fransk fysiker, var en tetrahedral pyramid. Den bestod av fyra lameller. högst upp på skenan var de kopplade till kopplingar. Som en skärm föreslog forskaren att använda en vit bakgrund, på vilken de därefter började applicera speciella fixeringsreagens.
Använda kameran i verkligheten
Att veta hur pinhole-kameran fungerar kan du använda detta fenomen för att skapa primitiva kameror och till och med hemmabio. I urminnes tider borrade människor ett litet hål i väggarna mot gatan och fick på den motsatta väggen se vad som hände utanför fönstret. När det inte fanns några TV-apparater i husen var det ganska intressant underhållning.
Numera har detta förlorat sin relevans, men många nybörjare använder denna teknik. För att måla väggarna, för att skildra ett vackert landskap på dem kan du skapa en improviserad kamera genom att drapera gardinerna och göra ett litet hål i det täta materialet. Med stora linser kan du vända bilden och skissa och sedan slutföra bilden.
Moderna fotografer använder steno för att skapa intressant arbete. Det är en modern modifiering av pinhole-kameran. Utåt ser det ut som en vanlig kamera, men linsen är täckt med ett lock där ett litet hål borras. Fotografierna är ovanliga med en tydligt definierad perspektivlinje.
För närvarande används primitiva hålkameror för att:
- vetenskap och utbildning;
- få ovanliga fotografier;
- demonstrationer.
I vissa städer installeras kameror i museer eller till och med i öppna områden så att människor kan se med sina egna ögon vad deras förfäder använde och också förstå hur denna uppfinning fungerar.
Hur man gör en kamera obscura själv
Även människor som inte är relaterade till fotografi och målning kan experimentera med ljus och bilder. För att skapa en primitiv obscurakamera måste du ta en tändsticksask, göra ett litet hål i den och fästa fotopapper på motsatt sida. Lådorna måste placeras på en fönsterbräda eller i ett öppet område i 4-6 timmar, varefter det är möjligt att öppna och utvärdera resultatet. Bilden visas på fotopapperet. Enligt samma princip kan en camera obscura tillverkas av en tennburk, från en skokartong.
I detta experiment kan du också använda fotografisk film, men inte överexponerad. Hålet i lådan bör vara mycket liten. Om du gör det större kommer experimentet att misslyckas eftersom filmen blåses ut.
Fotoentusiaster kan skapa en mer komplex kameramodell. Detta kräver:
- kamerahusskydd;
- en fyrkantig bit aluminium (kan skäras från en ölburk);
- nål;
- sandpapper;
- elektrisk tejp i svart.
Ett hål måste borras i kamerahuset. Hålets diameter är 5 mm. Alla oegentligheter bör utjämnas med smärgpapper.
Du måste också göra ett hål i aluminiumstycket. Därefter måste du ansluta aluminium kvadrat till kroppen. Det är bekvämt att göra detta med tejp. Det är viktigt att hålen matchar. Då måste du fästa locket på linsen och börja fotografera. Eftersom bländaren i detta fall är så stängd som möjligt rekommenderas att du använder ett stativ. Detta kommer att göra bilderna tydligare.