Die Camera Obscura ist der Vorgänger der modernen Kamera. Es ist das einfachste optische Gerät, mit dem Sie ein Bild auf dem Bildschirm anzeigen können, und bedeutet aus dem Lateinischen übersetzt "dunkles Zimmer".
Erstellen Sie eine Lochkamera
Eine Lochkamera ist ein optisches Gerät. Es besteht aus einem lichtundurchlässigen Kasten, an dessen einer Seite sich eine Öffnung für Lichtstrahlen befindet, und einem Schirm an der gegenüberliegenden Seite. Der Bildschirm kann ein weißes Blatt Papier oder Milchglas sein. Die Strahlen passieren das Loch und bilden auf dem Bildschirm ein umgekehrtes Bild.
Die ersten Obscura waren stationär und die Entwicklung tragbarer Geräte war ein großer Schritt nach vorne. Die festen Zellen waren kleine abgedunkelte Räume mit einem Loch in der Wand und einem weißen Bildschirm auf der gegenüberliegenden Seite. Tragbare Kameras ermöglichten eine produktivere Arbeit mit ihnen. Zunächst waren dies dunkle Zelte, die sich drehen konnten, damit Wissenschaftler den Sternenhimmel, die Sonne, beobachten konnten. Zusammenklappbare Kameras erschienen wenig später. Sie waren sehr umständlich, aber es wurde möglich, ihren Anwendungsbereich zu erweitern.
Die erste Erwähnung des Phänomens, das der Arbeit der Camera Obscura zugrunde liegt, geht auf das 5. Jahrhundert v. Chr. zurück. Der chinesische Philosoph Mao Tzu beschrieb in seinen Schriften, wie er etwas Interessantes und Geheimnisvolles beobachten musste. Ein Bild erscheint an der Wand eines dunklen Raumes, wenn ein Lichtstrahl durch das Fenster fällt. Auch Aristoteles hat darüber geschrieben.
Im 10. Jahrhundert erklärte der arabische Wissenschaftler Ibn Alhazen dieses Phänomen und schuf ein Beobachtungszelt in Form einer Camera Obscura. Ein solches Gerät wurde benötigt, um den Sternenhimmel und Sonnenfinsternisse zu beobachten. Anfangs verwendeten sie nur Astronomen, aber einige Jahrhunderte später fand Leonardo da Vinci die Verwendung der Kamera in der Malerei. 1950 stattete ein italienischer Physiker die Kamera mit einem Objektiv aus, und wenig später schlugen Wissenschaftler vor, das Objektiv zu defragmentieren.
Obwohl die Camera Obscura anfangs ausschließlich ein Instrument der Astronomen war, begannen Künstler, sie aktiv zu nutzen. Sie erstellten damit Porträts, Landschaftsbilder, brachten das gewünschte Bild an die Wand und zeichneten die Konturen mit Kohle, Farben und anderen Materialien nach und vervollständigten dann die Details. Dies erleichterte ihre Arbeit enorm. Es ist bereits nachgewiesen, dass viele der brillanten Gemälde großer Künstler, die in ihrer Fülle an Details auffallen, mit Obscura gemalt wurden.
Irgendwann dachten Physiker darüber nach, wie man das Bild auf dem Bildschirm fixieren könnte. So entstand auf Basis eines alten Geräts die erste Kamera.
Das Prinzip der Camera Obscura
Das Funktionsprinzip des Geräts ist recht einfach. Die in das Loch eintretenden Strahlen erreichen den Bildschirm oder die Pappe und "zeichnen" darauf ein umgekehrtes Bild des Objekts vor der Vorderseite des Geräts. Je größer der Abstand zwischen Loch und Bildschirm ist, desto größer ist das resultierende Bild.
Die Qualität des Bildes auf dem Bildschirm oder Papier hängt vom Durchmesser des Lochs ab. Je kleiner es ist, desto schärfer ist das Bild, gleichzeitig aber auch dunkler. Sie können das Bild heller machen, indem Sie den Durchmesser des Fensters vergrößern, aber in diesem Fall dringen Streustrahlen in die Kamera ein und das Bild wird unscharf.
Die Dunkelkammer im Loch in der Wand ist eine feststehende Camera Obscura. Das menschliche Auge ist nach dem gleichen Prinzip aufgebaut. Um schärfer und klarer zu sehen, hilft die Verstärkung des optischen Schemas durch die Linse und den Augapfel.
Fortschrittliche und moderne Lochkameras
Seit der Entstehung der Camera Obscura wurde das Gerät ständig verbessert und wird bis heute weiter verbessert. Alle modernen Kameras können als verbesserte Modifikation der Lochkamera bezeichnet werden. Sie arbeiten nach dem gleichen Prinzip.
Im Jahr 1550 schlugen italienische Wissenschaftler vor, eine Linse in das Gerät einzusetzen. Dies ermöglichte ein schärferes Bild und eine kontrollierte Schärfe. Die Rückwand der Obscura wurde beweglich gemacht.
1686 rüstete Johannes Zahn das Gerät zu einer tragbaren Kamera auf. Das Bild auf ihrem Bildschirm stand nicht mehr auf dem Kopf. Dies wurde durch den Einsatz von Spiegeln erreicht. Der Wissenschaftler positionierte sie schräg in der Kammer. Obscura ist viel bequemer geworden.
Die von einem französischen Physiker entworfene Obscura war eine tetraedrische Pyramide. Es bestand aus vier Latten. oben an der Schiene wurden sie mit Kupplungen verbunden. Als Bildschirm schlug die Wissenschaftlerin vor, einen weißen Hintergrund zu verwenden, auf den sie anschließend spezielle Fixierreagenzien auftragen.
Verwenden der Kamera im wirklichen Leben
Wenn Sie wissen, wie die Lochkamera funktioniert, können Sie dieses Phänomen nutzen, um primitive Kameras und sogar Heimkinos zu erstellen. In der Antike bohrten die Menschen ein kleines Loch in die zur Straße gerichteten Wände und hatten die Möglichkeit, an der gegenüberliegenden Wand zu beobachten, was außerhalb des Fensters passierte. Als es keine Fernseher in den Häusern gab, war es eine recht interessante Unterhaltung.
Heutzutage hat dies an Relevanz verloren, aber viele Anfänger verwenden diese Technik. Um die Wände zu streichen, um eine schöne Landschaft darauf darzustellen, können Sie eine improvisierte Kamera erstellen, indem Sie die Vorhänge drapieren und ein kleines Loch in das dichte Material bohren. Mit großen Objektiven können Sie das Bild spiegeln und skizzieren und dann das Bild fertigstellen.
Moderne Fotografen verwenden Steno, um interessante Arbeiten zu erstellen. Es ist eine moderne Modifikation der Lochkamera. Äußerlich sieht sie aus wie eine normale Kamera, allerdings ist das Objektiv mit einer Abdeckung abgedeckt, in die ein kleines Loch gebohrt ist. Die Fotografien sind ungewöhnlich, mit einer klar definierten Perspektivenlinie.
Derzeit werden primitive Lochkameras verwendet, um:
- Wissenschaft und Bildung;
- Beschaffung ungewöhnlicher Fotografien;
- Demonstrationen.
In manchen Städten werden Kameras in Museen oder sogar auf Freiflächen installiert, damit die Menschen mit eigenen Augen sehen können, was ihre Vorfahren verwendet haben, und auch verstehen, wie diese Erfindung funktioniert.
Wie man selbst eine Camera Obscura macht
Auch Menschen, die nichts mit Fotografie und Malerei zu tun haben, können mit Licht und Bildern experimentieren. Um eine primitive Obscura-Kamera zu erstellen, müssen Sie eine Streichholzschachtel nehmen, ein kleines Loch darin bohren und Fotopapier am gegenüberliegenden inneren Teil anbringen. Die Kisten müssen 4-6 Stunden lang auf einer Fensterbank oder im Freien aufgestellt werden, danach können sie geöffnet und das Ergebnis bewertet werden. Das Bild erscheint auf dem Fotopapier. Nach dem gleichen Prinzip kann aus einer Teedose, aus einem Schuhkarton, eine Camera Obscura hergestellt werden.
In diesem Experiment können Sie auch fotografischen Film verwenden, jedoch nicht überbelichtet. Der Durchmesser des Lochs in der Box sollte sehr klein sein. Wenn Sie es größer machen, wird das Experiment fehlschlagen, weil die Folie ausgeblasen wird.
Fotoenthusiasten können ein komplexeres Kameramodell erstellen. Dies erfordert:
- Kameragehäuseabdeckung;
- ein quadratisches Stück Aluminium (kann aus einer Bierdose geschnitten werden);
- Nadel;
- Sandpapier;
- Isolierband in schwarz.
In die Kameragehäuseabdeckung muss ein Loch gebohrt werden. Der Lochdurchmesser beträgt 5 mm. Alle Unebenheiten sollten mit Schmirgelpapier geglättet werden.
Sie müssen auch ein Loch in das Aluminiumstück bohren. Als nächstes müssen Sie das Aluminiumquadrat mit dem Körper verbinden. Es ist bequem, dies mit Isolierband zu tun. Wichtig ist, dass die Löcher übereinstimmen. Dann müssen Sie die Kappe auf das Objektiv aufsetzen und mit der Aufnahme beginnen. Da die Blende in diesem Fall so geschlossen wie möglich ist, empfiehlt es sich, ein Stativ zu verwenden. Dadurch werden die Bilder klarer.
