Kamera obscura - kaj je to?

Težko si je predstavljati življenje v informacijskem in računalniškem svetu brez fotografije. Toda kamera obscura je predhodnica današnjih kamer. Načelo njegovega dela se še vedno uporablja pri izdelavi fotografske opreme.

Splošne informacije

Ta izum je najpreprostejša optična naprava, ustvarjena pred stoletji. Med drugim to je tudi napravo, s katero je bilo mogoče pridobiti slike določenih predmetov.

Gradnja

Po videzu je kamera obscura temna škatla z majhno luknjo v eni od sten. Na nasprotni strani je tako imenovani zaslon, ki je prekrit z motnim steklom ali tankim belim listom papirja. Ko žarki svetlobe preidejo skozi luknjo, se na zaslonu pojavi obrnjena slika zunanjega sveta. To načelo je podobno načelu našega očesa, ker se tudi slike objektov v njem obračajo in obdelujejo. Poleg tega je v sodobnih fotoaparatih na podobnem principu obrnjena slika.

Prva omemba kamere obscura

Točen datum njenega izuma ni znan. Prve omembe segajo v 11. stoletje. Še prej, v desetem stoletju, je arabski raziskovalec Ibn al-Haytham (Alhazen) opazoval sončne mrke s šotorom, v eni od sten katere je znanstvenik naredil luknjo. Sledil je soncu na nasprotni steni, kjer je po prehodu skozi luknjo nastala podoba nebesnega telesa.

V spisih angleškega filozofa Rogerja Bacona obstajajo kraji, ki so podobni opisu kamere obscura, ki je v sodobnih kamerah postala prototip leče. Vendar pa je natančno znano, da ta izum ne pripada njemu. Že v antiki se je pojavila metoda izdelave podobe skozi majhno luknjo.

V istem obdobju je bilo opaziti, da sončna žarka, ki skozi majhno odprtino prodira v temno sobo, ustvari svetel vzorec zunanjega prostora. Aristotel je opazil, da je ta podoba pridobljena na nasprotni steni v obrnjeni obliki. Poleg tega, čeprav je manjši, ima enake barve in razmerja kot pravi predmet.

V srednjem veku so znanstveniki v astronomskih raziskavah pogosto uporabljali kamero obskuro.

Načelo delovanja

Prvič so ga opisali italijanski izumitelj in umetnik Leonardo da Vinci. Opis te naprave, ki jo je izdelal da Vinci, lahko najdete v zapisih J. Venturija. Veliki Italijan razloži načelo obscure kamere po tem, ko sončna svetloba skozi majhno režo vstopi v temno sobo. Da Vinci je ustvaril tudi vzorec lukenj za žarke, krivuljo sončnih žarkov, kot tudi zaslon, na katerem je slika pridobljena. Vendar pa Leonardo v svoji razpravi tega izuma ni nikoli imenoval kamero obscura.

Obstajajo tudi drugi dokazi, da so znanstveniki iz različnih držav skozi stoletja uporabljali napravo, ki spominja na današnjo kamero obscuro. Med njimi so bili na primer Kepler in Zang.

Kamera obscura je naprava, ki so jo uporabljali ne samo mnogi znanstveniki, ampak tudi nekateri umetniki, ki so jo uporabili za ustvarjanje svojih slik.

Prototipi naprav

V 17. stoletju je nemški astronom Johann Kepler Odločil sem se, da bom ustvaril svojo kamero obscuro. Za to je postavil šotor na polje, naredil luknjo v njem in tam vstavil lečo. Gledal je, kako se je obrnjena slika zunanjega sveta pojavila na priloženem listu papirja nasproti objektiva. Seveda bi lahko to upoštevali, ko sončni žarki skozi steklo v šotoru.

Nov tip kamere obscura je uspel ustvariti v istem XVII. Stoletju, Johann Zahn. V škatli, ki jo je izumil, je bilo ogledalo pod kotom 45 stopinj glede na lečo. Slika, ki se je pojavila, ko se je svetloba, ki je prešla skozi objektiv, odražala na vrhu škatle, prekrita z zamrznjenim steklom s pavsom. Zahvaljujoč temu, je Tsang lahko zasledil podobo, ki se je pojavila vzdolž konture. Lahko rečemo, da je bila nekakšna fotografija. Med ostalimi dosežki Zahna je podobna pinhole kamera, le manjše velikosti in že z integriranim objektivom. To je bil prototip naprave, ki jo bo po sto petdesetih letih uporabil slavni izumitelj fotografije Joseph Niepce.

Odkritja na področju optike

Kamera obscura je izum, ki je sprožil željo po učenju optike. Zato so se začela odkritja fizikalnih zakonov na področju refleksije svetlobe. Prvi, ki jih je uporabil v svojih znanstvenih spisih, je bil Kepler. To se je zgodilo leta 1604. Po nekaj letih je Galileo oblikoval zapleten teleskop. Dve leti kasneje je Kepler utemeljil teorijo leč, ki so jo sprejeli znanstveniki.

Dolgo je bilo ugotovljeno, da je vpliv sončne svetlobe na svet okoli sebe zelo velik. Na primer, določen je bil njegov učinek na srebrove soli, zaradi česar so srebrni izdelki opazno temnejši. Ta pojav je zaznamoval začetek velike zgodovine fotografije.

Prvi, ki bi lahko dokazal to teorijo, je bil fizik Johann Schulze. V XVIII. Stoletju je izvedel poskuse, da bi ustvaril žarečo temno snov. Med svojo izkušnjo je znanstvenik mešal dušikovo kislino, ki je vključevala raztopljeno srebro, s kredo. Profesor je opazil, da se tekočina na soncu postopoma zatemni. Ko je Schulze našel ta pojav, je pripravil več poskusov z uporabo številk in črk. Izrezal je koščke papirja in ga dal na steklenico z raztopino. V tem poskusu so bili fotografski odtisi pridobljeni na kredi, pomešani s srebrom. Ne zavedajoč se pomena njegovega odkritja, je mešal steklenico, po kateri se je slika izgubila. Rezultati tega eksperimenta, fizik objavil nekaj let.

Prve fotografije

Od 18. stoletja se je povpraševanje po portretih povečalo. Glede na to, da je bilo v tistem času to drago zadovoljstvo, so rezultati novih izumov postali alternativa portretnemu slikanju. Ta portret je nastal z uporabo silhuete, ki je bila zasnovana na papirju. Nato se je obdelovanec odrezal in prilepil. Leta 1786 je Gilles-Louis Chretien prišel na obraz. Postopek je bil podoben obrisu silhuete, vendar je bila ta slika nato vgravirana na bakreni plošči, s katero so bili na papirju izdelani odtisi.

Prva fotografija je bila posneta leta 1822. To je naredil francoski izumitelj Joseph Niepce. Najstarejša fotografija, ki bi lahko preživela, je bila slika, ki jo je Niepce posnel iz okna leta 1826 s kamero obscuro. Imela je kositrno ploščo, prekrito z lahkim slojem asfalta. Težko je bilo ustvariti podobo, saj je sam proces fotografiranja trajal kar osem ur, celo v svetli luči dneva. Kljub temu je bil resničen napredek, saj ni bilo več treba imeti temne sobe za slikanje.

Kako narediti kamero obscura doma

Mnogi, ki imajo radi optiko in fiziko, se pogosto sprašujejo, kako to narediti sami? Obstaja več načinov, na katere lahko vidite, kako izum deluje.

Metoda številka 1

Če želite narediti kamero obscure z lastnimi rokami, potrebujete škatlo, v kateri je narejena luknja za prihodnjo lečo. Notranja površina škatle je obarvana črno, da se znebite odvečne svetlobe in ne pokvari filma. Pred zaklopom morate namestiti držalo kartona in ga z zunanjim trakom prilepiti. V pokrovu samega vijaka je izdelana majhna luknja, med njenim nosilcem pa je nameščena plošča iz neprozornega materiala.

Napajalna in sprejemna komora sta tesno pritrjena na konstrukcijo. Poleg tega morate upoštevati tesnost, ker če obstajajo vrzeli, fotografija ne bo delovala.

Vstavite nov film v prostor za dovajanje. Lahko ga kupite ali dobite od starih kamer.

Na zadnji stopnji se folija zlepi z že preluknjano luknjo, ki jo je treba namestiti na obstoječo luknjo v škatli. Robovi morajo biti gladki. Po tem lahko film vstavite v fotoaparat in ga uporabite.

Metoda št. 2

Za naslednjo metodo je vzet kos debelega kartona. Zaželeno je, da je njegova notranjost črna. To je potrebno, da dodatni žarki svetlobe ne padejo v fotoaparat, sicer se lahko pokvari rezultat. Poleg tega so vse nadevne kamere črne in še vedno delajo. Če namesto kartonske praznine, ki jih potrebujete, da se zberete, vzemite končno škatlo, potem je pomembno, da ne pozabite prebarvati njenega notranjega prostora s črno barvo. Da bi pritrdili kamero z luknjico, kolikor je le mogoče, jo zlepimo z vseh strani s črnim lepilnim trakom. To bo zagotovilo dodatno zaščito, tako da svetloba ne bo mogla priti noter in pokvariti rezultat dela.

Pri tej metodi je vredno uporabiti kartonske praznine: pravokotnike, trakove različnih velikosti. Od teh, morate lepilo hrbtno stran kamere, kjer bo film. Na sprednji strani fotoaparata morate ustvariti "lečo", v kateri, tako kot prva metoda, naredite majhno luknjo. Mora biti gladka, sicer bo močno vplivala na kakovost slike. Ko je načrt pripravljen, ga lahko začnete uporabljati.

S svojo roko je mogoče ustvariti obscuro kamere. Glavna stvar je, da sledite navodilom. In koristi od tega so lahko velike.

Na primer, takšna domača kamera obscura je odlična priložnost za preučevanje zakonitosti optike, da bi se podrobneje preučili znanost.