Камера-обскура: это что такое?

Камера-обскура — предшественник фотокамеры современной. Она является простейшим оптическим устройством, позволяющим получить изображение на экране, и в переводе с латинского означает «темная комната».

Создание камеры-обскуры 

Камера-обскура — это оптическое устройство. Оно состоит из светонепроницаемого ящика, на одной из сторон которого находится отверстие для попадания внутрь лучей света, и экрана  на противоположной стороне. В роли экрана могут выступать белый лист бумаги или стекло матовое. Лучи проходят через отверстие и формируют на экране перевернутое изображение. 

Первые обскуры были стационарными и большим шагом вперед стало создание переносных устройств. Стационарные камеры представляли из себя небольшие затемненные комнаты с отверстием в стене и белым экраном на противоположной стороне. Переносные камеры позволяли работать с ними более продуктивно. Сначала это были темные палатки, которые могли вращаться, чтобы ученые могли наблюдать за звездным небом, солнцем. Чуть позже появились разборные камеры. Они были очень громоздкими, но появилась возможность расширить область их применения.

Первые упоминания о явлении, которое лежит в основе работы камеры-обскуры, датируется V веком до нашей эры. Китайский философ Мао-Цзы описывал в своих трудах, как ему приходилось наблюдать что-то интересное и загадочное. На стене темного помещения появляется изображение, если в окно проникает световой луч. Об этом также писал Аристотель. 

В Х веке арабский ученый Ибн Альхазен объяснил это явление и создал наблюдательную палатку в виде камеры-обскуры. Такое приспособление нужно было для наблюдения за звездным небом и солнечными затмениями. Сначала его использовали только астрономы, но несколько веков спустя Леонардо да Винчи нашел применение камере в живописи. В 1950 году итальянский физик оснастил камеру линзой, а немного позже ученые предложили дефрагментировать линзу. 

Несмотря на то, что изначально камера-обскура была исключительно инструментом астрономов, художники начали использовать ее активно. Они применяли ее для создания портретов, пейзажных картин, получая нужное изображение на стене и обводя контуры углем, красками и другими материалами, а затем дорисовывая детали. Это существенно облегчало их работу. Уже доказано, что многие гениальные картины великих художников, поражающие обилием деталей, были написаны с применением обскуры.

В какой-то момент физики задумались о том, как можно зафиксировать изображение на экране. Так на основе старинного приспособления был создан первый фотоаппарат. 

Принцип действия камеры-обскуры

 Принцип действия устройства достаточно прост. Лучи, попадающие в отверстие, достигают экрана или бумажного щита и «рисуют» на нем перевернутое изображение того объекта, который находится перед лицевой стороной прибора. Чем больше расстояние между отверстием и экраном, тем больший размер имеет полученная картина. 

Качество изображения на экране или бумаге зависит от диаметра отверстия. Чем оно меньше, тем более резкой получается картинка, но при этом она темнее. Сделать изображение ярче можно путем увеличения диаметра окошка, но в этом случае в камеру будут попадать посторонние лучи и изображение окажется размытым. 

Темная комната в отверстием в стене является стационарной камерой-обскурой. По такому же принципу устроены глаза человека. Видеть более резко и четко людям помогает усиление оптической схемы хрусталиком и глазным яблоком. 

Усовершенствованные и современные камеры-обскуры

С момента создания камеры-обскуры устройство постоянно совершенствовалось и продолжает совершенствоваться в настоящее время. Все современные фотоаппараты можно назвать улучшенной модификацией камеры-обскуры. Они работают по такому же принципу. 

В 1550 году итальянские ученые предложили вставлять в устройство линзу. Это позволяло получать более резкое изображение и управлять резкостью. Заднюю стенку обскуры сделали передвижной. 

В 1686 году Йоганесс Цан модернизировал устройство, создав портативную камеру. Изображение на ее экране уже не было перевернутым. Этого удалось добиться путем использования зеркал. Ученый расположил их внутри камеры под углом. Применять обскуру стало гораздо удобнее. 

Обскура, сконструированная французским физиком, представляла собой пирамиду четырехгранную. Она состояла из четырех реек. в верхней части рейки соединялись муфтами. В качестве экрана ученый предложил использовать белый фон, на который впоследствии начали наносить специальные закрепляющие реактивы. 

Использование камеры в жизни

Зная принцип действия камеры-обскуры, можно использовать это явление для создания примитивных фотоаппаратов и даже домашних кинотеатров. В давние времена люди просверливали небольшое отверстие в стенах, выходящих на улицу, и имели возможность наблюдать на стене противоположной то, что происходит за окном. Когда в домах не было телевизоров, это было вполне интересным развлечением. 

В настоящее время это потеряло актуальность, но многие начинающие художники используют такой прием. Чтобы расписать стены, изобразить на них красивый пейзаж, можно создать импровизированную камеру, завесив шторы и сделав в плотном материале небольшое отверстие. Используя крупные линзы, можно перевернуть изображение и сделать наброски, а затем доработать картину. 

Современные фотографы для создания интересных работ используют стеноп. Он является современной модификацией камеры-обскуры. Внешне он выглядит как обычный фотоаппарат, но объектив закрыт крышкой, в котором просверлено небольшое отверстие. Фотографии получаются необычными, с четко выраженной линией перспективы. 

В настоящее время примитивные камеры-обскуры используют для:

В некоторых городах камеры установлены в музеях или даже на открытых площадках, чтобы люди могли своими глазами увидеть то, чем пользовались их предки, а также понять, как работает данное изобретение. 

Как сделать камеру-обскуру самостоятельно

Поэкспериментировать со светом и изображением могут даже люди, не имеющие отношения к фотографии и живописи. Для создания примитивной камеры-обскуры нужно взять спичечный коробок, проделать в нем небольшое отверстие, а на противоположную боковую внутреннюю часть прикрепить фотобумагу. Коробок нужно поставить на подоконник или на открытую площадку на 4-6 часов, после чего его можно будет открыть и оценить результат. На фотобумаге проявится изображение. По такому же принципу камеру-обскуру можно сделать из жестяной банки из под чая, из обувной коробки.

В данном опыте можно использовать также фотопленку, но только не засвеченную. Диаметр отверстия в коробке должен быть совсем небольшим. Если сделать его более крупным, эксперимент не удастся из-за засвечивания пленки. 

Фотолюбители могут сделать более сложную модель камеры. Для этого потребуются:

В крышке корпуса камеры необходимо просверлить отверстие. Диаметр отверстия — 5 мм. Все неровности следует зашлифовать бумагой наждачной. 

В кусочке алюминия также нужно проделать отверстие. Далее нужно соединить алюминиевый квадрат с корпусом. Сделать это удобно при помощи изоленты. Важно, чтобы отверстия совпадали. Далее нужно прикрепить крышку к объективу и приступить к съемке.Так как диафрагма в данном случае будет максимально закрытой, рекомендуется использовать штатив. Так снимки получатся более четкими. 

Камера обскура — HiSoUR История культуры

Камера-обскура — это темная комната с дырой в стене, которая используется в качестве метафоры для человеческого восприятия и для создания изображений. Если темная комната размером с коробку, говорят о камере-обскуре.

Камера-обскура (темная камера), также называемая изображением-обскуры, является естественным оптическим явлением, которое возникает, когда изображение сцены на другой стороне экрана (или, например, стены) проецируется через небольшое отверстие в этот экран как перевернутое и перевернутое изображение (слева направо и вверх ногами) на поверхности, противоположной отверстию. Окружение проецируемого изображения должно быть относительно темным, чтобы изображение было четким, поэтому многие исторические эксперименты с обскурой камеры проводились в темных помещениях.

Термин «камера-обскура» также относится к конструкциям или устройствам, которые используют принцип внутри ящика, палатки или помещения. Камера-обскура с линзой в проеме использовалась со второй половины 16-го века и стала популярной в качестве пособия для рисования и рисования. Коробка для камеры-обскуры получила дальнейшее развитие в фотографической камере в первой половине XIX века, когда коробки для камеры-обскуры использовались для экспонирования светочувствительных материалов на проецируемом изображении.

В то время как технические принципы камеры-обскуры были известны еще в древности, использование технической концепции для производства изображений с линейной перспективой на картинах, рисунках, картах, архитектурных реализациях, а затем и на фотографиях было только в (или, ср. Эрвин Панофский, Ренессанс европейского искусства и научная революция современности. Среди прочего, Леонардо да Винчи использовал камеру-обскуру в качестве изображения глаза, Рене Декарт для взаимодействия между глазом и сознанием, а Джон Локк начал использовать этот принцип в качестве метафоры самого человеческого сознания. Это современное использование камеры-обскуры в качестве «эпистемической машины» имело важные последствия для развития научного мышления.

Камера-обскура использовалась как средство для изучения затмений без риска повреждения глаз, если смотреть прямо на солнце. В качестве средства для рисования камера-обскура позволяла отслеживать проецируемое изображение для получения очень точного изображения, что особенно ценится как простой способ достижения правильной графической перспективы.

До того, как термин «камера-обскура» был впервые использован в 1604 году, многие другие были засвидетельствованы: «cubiculum obscurum», «cubiculum tenebricosum», «conclave obscurum» и «locus obscurus».

Устройство камеры-обскуры без объектива, но с очень маленьким отверстием иногда называют «камерой с точечным отверстием», хотя это чаще относится к простым (самодельным) камерам без объектива, в которых используется фотопленка или фотобумага.

Физическое объяснение
Лучи света распространяются по прямым линиям и изменяются, когда они отражаются и частично поглощаются объектом, сохраняя информацию о цвете и яркости поверхности этого объекта. Освещенные объекты отражают лучи света во всех направлениях. Достаточно маленькое отверстие на экране пропускает только лучи, которые проходят прямо из разных точек сцены на другой стороне, и эти лучи формируют изображение этой сцены, когда они собираются на поверхности, противоположной отверстию.

Человеческий глаз (так же как и у других животных, включая птиц, рыб, рептилий и т. Д.) Работает во многом как камера-обскура с отверстием (зрачок), двояковыпуклой линзой и поверхностью, на которой формируется изображение (сетчатка).

Принцип
Поскольку свет отражается объектами во всех направлениях в соответствии с их собственными качествами поглощения, отражения, диффузии, каждая точка на поверхности экрана получает световые лучи от всех окружающих объектов; эти лучи смешиваются и объединяются (аддитивный синтез). Экран выглядит белым (или основной оттенок, освещающий декор).

Ограничивая внешний свет так, чтобы его световые лучи, исходящие из декора, входили только в одну точку темной комнаты, экран, перехватывающий этот свет, будет принимать в каждой точной точке своей поверхности только полученные лучи в прямая линия (принципы геометрической оптики) из единой точки декорации, расположенной напротив стены с отверстием. Мы увидим на экране изображение перевернутого (слева / справа) и перевернутого (сверху / снизу) декора за пределами темной комнаты.

Проецируемое изображение является реальным, поскольку оно принимается на экране (независимо от того, присутствует глаз наблюдателя или нет): инструмент называется «объективным».

Принцип описан у Аристотеля и неоднократно упоминается авторами 13-го века (Роджер Бэкон, Уильям Сен-Клу).

Технологии
Устройство камеры-обскуры состоит из ящика, палатки или комнаты с небольшим отверстием с одной стороны. Свет от внешней сцены проходит через отверстие и попадает на поверхность внутри, где сцена воспроизводится, переворачивается (таким образом вверх ногами) и переворачивается (слева направо), но с сохранением цвета и перспективы.

Чтобы получить достаточно четкое проецируемое изображение, диафрагма должна быть примерно на 1/100 расстояния от экрана или меньше.

По мере того, как отверстие становится меньше, изображение становится более резким, но проецируемое изображение становится более тусклым. Однако при слишком маленьком отверстии резкость ухудшается из-за дифракции.

На практике камеры-обскуры используют линзу, а не точечное отверстие (как в камере с точечным отверстием), потому что она позволяет увеличить апертуру, давая полезную яркость при сохранении фокусировки.

Если изображение попадает на полупрозрачный экран, его можно просматривать сзади, чтобы оно больше не переворачивалось (но все равно переворачивалось).

Используя зеркала, можно проецировать изображение правой стороной вверх. Проекция также может быть перенаправлена ​​на горизонтальную поверхность (например, на стол). Надземная версия 18-го века в палатках использовала зеркала внутри своего рода перископа на верхней части палатки.

Камерная камера-обскура часто имеет наклонное зеркало, проецирующее прямое изображение на кальку, расположенную на стеклянной крышке. Хотя изображение просматривается сзади, оно теперь переворачивается зеркалом.

Структура
Камера-обскура состоит из светонепроницаемой коробки или комнаты, в которой свет освещенной сцены попадает на противоположную заднюю стенку через узкое отверстие. На задней стене есть перевернутое и перевернутое изображение этой сцены. Картинка тусклая и хорошо видна, только если она достаточно затемнена. Если задняя стенка прозрачная, вы также можете просматривать изображение снаружи, если обеспечите достаточное затемнение, например, с помощью непрозрачной ткани, которая покрывает заднюю стенку и голову зрителя.

Как это устроено
Если свет падает через сходящуюся линзу или небольшое отверстие в другом светонепроницаемом полом корпусе, это создает перевернутое и перевернутое изображение, проекцию внешнего пространства. Схематическое изображение в правом верхнем углу показывает две балки, которые входят в отверстие из двух точек объекта. Малый диаметр безеля сводит пучки к небольшому углу раскрытия и предотвращает полное перекрытие световых лучей. Лучи из верхней области объекта падают на нижний край проекционной поверхности, лучи из нижней области направлены вверх. Каждая точка объекта показана в виде диска на проекционной поверхности. Наложение изображений среза создает изображение без искажений. Математически выраженное изображение является результатом свертки из идеального представления объекта с площадью апертуры.

Геометрия изображения сходящейся линзы
Обозначает G высоту объекта (= фактический размер рассматриваемого объекта), g ширину объекта (= расстояние от объекта до объектива), b ширину изображения (= расстояние от перфорированного диска до фокусирующего экрана) и B высота изображения (= высота изображения, созданного на экране фокусировки), применяется следующее:

Б / Г = б / г

Уравнение также известно из геометрической оптики как уравнение 1-й линзы. Для математического вывода делается ссылка на набор лучей в геометрии. Размер изображения зависит только от расстояний, но не от размера апертуры или размера отверстия.

использование
Ранее он использовался в качестве помощи для рисования. Изображение, проецируемое на бумагу или другую подложку, может служить ориентиром для рисования на нем. Впоследствии, когда были обнаружены светочувствительные материалы, темная камера превратилась в камеру с точечным отверстием (ту, которая использует простое отверстие в качестве цели).

Эти камеры были очень ограничены необходимостью установить диаметр отверстия: достаточно маленький, чтобы изображение имело приемлемое определение; достаточно большой, чтобы время выдержки было не слишком долгим.

Использование темной камеры было большим стимулом для разработки способа получения постоянных и автоматических изображений. Это можно считать основой того, что мы знаем сегодня как фотографию.

Темная Палата и Алхимия
Темная камера, хотя и была создана в ответ на нужды художников и ученых, в древние времена была известна как «волшебная шкатулка» и была тесно связана с фантастическим животным: единорогом. Были найдены различные записи и зарисовки, описывающие темную камеру, но дыра и эффект создания изображений, характеризующих ее, могли возникнуть только в том случае, если «коробка» была пронзена рогом единорога.

С четвертого века маги и алхимики исследуют явления, связанные со светом и образами. Фата Моргана, колдунья двора и сестра Артуро, завидующая престижу Мерлина, сумела украсть секреты мага, чтобы попытаться использовать их, среди них было найдено следующее письмо: «(…) Глаз волшебной шкатулки должны быть пронзены рогом единорога; иначе это будет совершенно неэффективно. (…) »Эта вера длилась до одиннадцатого века, и считалось, что единороги были уничтожены использованием, которое было дано их рогам, чтобы использовать их, как описано выше. У Мерлина появилось первое упоминание об этом животном и его участии в «искусстве изучения образов».

Цунг Чинг Пунг, алхимик шестого века, сделал следующую ссылку: «(…) Чтобы получить красивые и деликатные репродукции, как лесов и озер, так и всего остального в целом, необходимо иметь рог единорог Ycung — * Kuo (…) ».

Абдель-эль-Камир не описывает темную комнату как своего современного Мерлина. Тем не менее, он дает рецепт того, как приготовить светочувствительную эмульсию; Это фотопленка. Вплоть до одиннадцатого века, с алхимиком Адойюром, впервые использовалась темная камера (по его словам, волшебная камера) с необычайно чувствительной эмульсией, которая позволяла ему печатать движущиеся изображения с линзой.

Намеки на единорога Мерлина и Цунг Чинг Пуна расплывчаты; в одном из Adojuhr происходит обратное, так как он дает подробное и подробное описание этого животного. Кроме того, он также указывает на полезность рога различных видов для бурения «цели» магических коробок. Стенограмма Adojuhr: «(…) Рог единорога берется, заостренный кончиком, и с его помощью на любой светящейся поверхности делается небольшое отверстие. Через эту дыру они смогут проходить, сжимая свою сущность, всевозможных людей, предметы и места, то же самое, что нужно будет аккуратно хранить в картонной коробке, где они останутся на вечность, чтобы вынуть, когда кому-то понадобится их (…) ».

Другая функция, которая также была дана этому волшебному ящику, состоит в том, чтобы «захватывать злых духов» и находить способ уничтожить их, в представлениях алхимика предыдущий виден более отчетливо. Считалось, что существовали разные виды единорогов, и каждый из них по-разному использовался в магических коробках.

Темная камера как шоу
Некоторые темные камеры были построены как туристические достопримечательности, но все меньше их сохранилось. Некоторые примеры можно найти в Грахамстауне (Южная Африка), в башне Тавира в Кадисе (Испания) и в Дамфрисе и Эдинбурге (Шотландия).

кто изобрел и история появления

Главная » Технологии

На чтение 4 мин Просмотров 314 Опубликовано 20.04.2022

Камера-обскура представляет собой простое устройство, позволяющее получать оптическое изображение объекта. По сути, это светонепроницаемый ящик, который имеет в одной из стенок отверстие, а на другой стороне располагается экран. Световые лучи проходят через небольшое отверстие и создают на экране перевернутое изображение. Несмотря на известность устройства, далеко не каждый знает, когда конкретно создали камеру-обскура.

Содержание

Что это такое?

Камерой-обскура называют оптическое устройство, которое включает светонепроницаемый ящик. С одной из его сторон располагается отверстие для проникновения внутрь световых лучей. На противоположной части устройства находится экран. Его функции может выполнять матовое стекло или белая бумага. При прохождении через отверстие лучи образуют на экране перевернутое изображение.

Первые приспособления были стационарными. Потому появление переносных конструкций стало значительным шагом вперед. Стационарные камеры выглядели как затемненные комнаты, которые имели отверстие в стене. При этом на другой стороне находился белый экран.

Мобильные камеры отличались расширенным функционалом. Вначале они представляли собой темные палатки, которые обладали возможностью вращения. Благодаря этому ученые могли наблюдать за солнцем и звездным небом. Впоследствии были созданы разборные приспособления. Они обладали внушительными размерами, но существенно расширяли возможности применения.

Как появилась первая камера

Первые упоминания об устройстве датируются пятым веком до нашей эры. Тогда китайский философ Ми Ти рассказал о появлении изображения в темной комнате. Камеру-обскура детально описал Аристотель. После чего арабский ученый десятого века ибн Аль-Хайтам сделал вывод о том, что свет распространяется линейно.

В Средневековье камеру создали снова. Вначале это сделал английский философ Роджер Бэкон, а затем – архиепископ Кентерберийский Джон Пенхам. Последний сделал вывод, что камера позволяет следить за перемещением солнца.

Кому принадлежит изобретение

Длительное время считалось, что камеру-обскура изобрел Роджер Бэкон. Однако в книге супругов Гернсгейм, посвященной истории фотографии, отмечается, что этот принцип был известен уже в десятом веке арабскому ученому ибн Аль-Хайтаму.

В 1267 году Бэкон издал работу Perspectiva. Там присутствует указание, которое ряд ученых воспринимает как первое описание камеры. Однако оно является слишком неопределенным. Потому вряд ли стоит приписывать Бэкону авторство этого изобретения.

Последующие улучшения камеры

С момента создания изобретения устройство все время улучшалось и продолжает совершенствоваться по сей день. Все современные фотоаппараты, по сути, являются улучшенной версией исходного приспособления. Они совпадают по принципу работы.

В 1550 году итальянские ученые решили устанавливать в устройство линзу. Это давало возможность получать более резкие изображения. К тому же люди могли контролировать резкость. Заднюю стенку устройства сделали подвижной.

Следующее усовершенствование датируется 1686 годом. Именно тогда Йоганесс Цан улучшил устройство, сконструировав портативную камеру. При этом изображение на экране было неперевернутым. Такой эффект удалось получить при помощи зеркал. Исследователь разместил их в камере под углом. Пользоваться таким устройством стало значительно удобнее.

Обскура, сделанная французским физиком, напоминала по внешнему виду пирамиду с 4 гранями. Она включала 4 рейки. При этом вверху эти элементы скреплялись муфтами. В качестве экрана исследователь пользовался белым фоном. На него впоследствии начали наносить особые реактивы для закрепления.

Интересные факты

Камера-обскура представляет собой интересное изобретение, которое связано с множеством любопытных фактов:

1. Зная принцип действия устройства, явление можно применять для конструирования простых фотоаппаратов. Также с помощью прибора можно создавать домашние кинотеатры.
2. Издавна люди делали в стенах небольшие отверстия и наблюдали на противоположной стене за происходящим за окном. Тогда не было телевизоров, потому этот способ был вполне занятным развлечением.
3. Прием устройства часто используют начинающие художники. Для расписывания стен и создания на них красивого пейзажа можно сделать камеру. Для этого требуется закрыть шторы и сделать небольшое отверстие в плотной ткани. При помощи крупной линзы рисунок рекомендуется перевернуть и выполнить эскиз. После чего картину стоит доработать.
4. Для создания необычных работ фотографы часто применяют стеноп. По сути, это современный вариант обскуры.

Камера-обскура – интересное изобретение, которое легло в основу создания фотоаппарата. Принцип работы прибора был описан еще в глубокой древности. За время существования устройство претерпело много изменений.

Камера-обскура

План урока KS3/4 :

Введение в фотографию для 9/10 класса через создание камеры-обскуры и работы Абелардо Морелла.

От Джона Николлса , Школа Томаса Таллиса

На видео справа показана группа людей, вдохновленных работами Абелардо Морелла, пытающихся сделать камеру-обскуру в офисе. Они делают комнату полностью светобезопасной (полностью темной), приклеивая к окнам черные листы. Затем они вырезают небольшое отверстие, чтобы впустить поток яркого света, и на противоположной стене появляется перевернутое изображение. Это происходит потому, что свет распространяется прямолинейно (извините физиков за это чрезмерное упрощение).

Это изображение помогает объяснить, как свет распространяется в пространстве. Свет от вершины свечи проходит через отверстие к нижней части противоположной стены. Точно так же свет от нижней части свечи проецируется на верхнюю часть стены внутри коробки, из-за чего изображение кажется перевернутым. Художники открыли это явление сотни лет назад и использовали его для создания реалистичных изображений внешнего мира на двухмерной поверхности.

Есть что-то волшебное в открытии этого явления и в поиске способов увидеть его своими глазами. Следующие действия относительно легко выполнить в обычной среде класса и не требуют каких-либо особенно сложных инструментов. Я обычно начинаю свой курс фотографии (в 9-м классе) с этого вида деятельности, наряду с экспериментами в фотолаборатории, чтобы у учеников появилось реальное понимание (для фотографа) того, как работает свет. Создавая свои собственные простые камеры, они могут начать понимать, как работают гораздо более сложные камеры, которые они будут использовать позже в ходе курса.

Изготовление базовой камеры-обскуры

Вам потребуются следующие материалы и инструменты:

Картонные трубки (чем больше и толще, тем лучше) Фольга для выпечки (рулон) Пергаментная бумага (рулон) Крепкая лента (например, пакет, клей) Ножницы Маленькая булавка Маленькая булавка 90 Студенты «Камеры-обскуры» используют одну трубку, отрезая около 5 см от конца, на которую наклеивают кусок фольги.

Они закрывают конец более длинной секции листом жиронепроницаемой бумаги (надежно заклеивая ее лентой) перед тем, как снова прикрепить более короткую секцию трубки так, чтобы фольга оказалась на конце. Они делают маленькое отверстие в центре фольги и смотрят в трубку. Они должны наблюдать перевернутое изображение, проецируемое на жиронепроницаемый бумажный экран внутри трубки.

Изготовление телеобъектива Camera Obscura

Эта версия немного сложнее, так как требует двух секций трубки, одна немного шире другой, чтобы ее можно было перемещать вперед и назад для изменения фокусного расстояния. Итак, прикрепите жиронепроницаемую бумагу к более тонкой трубке, а фольгу для выпечки к другой (держите обе трубки относительно длинными). Теперь просто наденьте более широкую трубку на более тонкую, перемещая ее вперед и назад, чтобы увеличить или уменьшить размер проецируемого изображения внутри.

Другие крутые идеи для проектов

Если ваши ученики действительно в восторге от камеры-обскуры, зачем инициировать межпредметный проект. Привлеките науку и DT и ознакомьтесь с этими потрясающими идеями на блестящем сайте пинхол-фотографии Джастина Квиннела.

Абелардо Морель Некоторые фотографы очарованы ранними фототехнологиями. Мне нравится показывать студентам работы известных художников всякий раз, когда у меня есть возможность. Вот, например, несколько изображений, созданных Абелардо Мореллем. Морель создает камеры-обскуры в целых комнатах. Полученные фотографии сделаны в этих комнатах-«камерах-обскура» с помощью зеркальной фотокамеры на штативе с очень длинной выдержкой. Есть множество интересных вопросов для изучения со студентами:

• В чем разница между просмотром движущегося изображения, перевернутого в комнате, и просмотром фотографии изображения?
• Почему художнику необходимо зафиксировать опыт в неподвижной фотографии?
• в чем разница между черно-белой и цветной версией сцены?
• почему фотография перевернутого изображения в комнате требует такой длительной выдержки?
• если на фотографии запечатлены очень длительные периоды времени, почему бы не снять вместо этого пленку?

Изготовление собственной камеры-обскуры в классе

У меня было несколько попыток. Очевидно, вам нужен хороший свет и достаточно интересный вид. Вы также должны быть в состоянии затемнить все окна. Нет ничего лучше, чем работать вместе со студентами над подготовкой пространства и наблюдать, как прорезается первое отверстие, открывающее поток света, проникающий в комнату и собирающий пыль. Вашим глазам требуется некоторое время, чтобы привыкнуть, а затем начинается волшебство — ученики ходят вверх ногами по потолку, ученики выбегают на улицу, чтобы помахать вверх ногами своим друзьям в комнате, наблюдая, как люди работают вверх ногами в соседних классах.

То, как студенты стояли перед камерой, стало одним из самых запоминающихся событий в моей преподавательской карьере.

Камера-обскура Факты для детей

Детская энциклопедия Факты

Эта статья о фотографическом устройстве. Чтобы узнать о других значениях, см. « Камера-обскура» (значения).

Camera obscura в переводе с латыни означает «темная камера». Это имя, данное простому устройству, используемому для создания изображений, которое привело к изобретению фотографии. Английское слово, обозначающее сегодняшние фотографические устройства, является просто сокращением этого названия до «камера».

По сути, камера-обскура представляет собой простую коробку (которая может быть размером с комнату) с небольшим отверстием на одной стороне (подробности о том, как ее построить, см. в разделе Камера-обскура). Свет только от одной части сцены будет проходить через отверстие и падать на определенную часть задней стены. (Проекция может быть сделана на бумаге, на которую художник может скопировать изображение.) Чем меньше отверстие, тем четче изображение, но снижается светочувствительность. С помощью этого простого аппарата изображение всегда перевернуто. Используя зеркала, как в потолочной версии 18 века, также можно проецировать изображение «правой стороной вверх».

Содержание

• Открытие и происхождение
• Туристические достопримечательности
• Связанные страницы
• Картинки для детей

Открытие и происхождение

Первое упоминание и открытие принципов работы камеры-обскуры, предшественника камеры-обскуры, принадлежит Мози (470–390 гг. до н. э.), китайскому философу и основателю мохизма. Позже Аристотель (384–322 гг. до н. э.) понял оптический принцип камеры-обскуры. Он видел серповидную форму частично затмеваемого солнца, спроецированного на землю через отверстия в сите и щели между листьями платана.

Первая камера-обскура была позже построена иракским ученым по имени Абу Али Аль-Хасан Ибн аль-Хайсам, родившимся в Басре (965-1039 гг. н.э.), известным на Западе как Альхасен или Альхазен , который провел практические эксперименты по оптике в его Книге оптики .

В своих различных экспериментах Ибн Аль-Хайсам использовал термин « al-Bayt al-Muslim » (араб. البيت المظلم), переведенный на английский как темная комната. В эксперименте, который он предпринял, чтобы установить, что свет распространяется во времени и со скоростью, он говорит: «Если дыра была закрыта занавеской и занавеска снята, свет, идущий от дыры к противоположной стене, будет потреблять время». Он повторил тот же опыт, когда установил, что свет распространяется прямолинейно.

Наиболее показательным экспериментом, который действительно представил камеру-обскуру, были его исследования формы полумесяца изображения солнца во время затмений, которые он наблюдал на стене напротив небольшого отверстия, сделанного в оконных ставнях. В своем знаменитом эссе «О виде затмения» ( Maqālah fī Sura al-Kosūf ) (арабский: مقالة في صورةالكسوف) он прокомментировал свое наблюдение: « изображение солнца во время затмения, если оно не полное, демонстрирует, что когда его свет проходит через узкую, круглое отверстие и отбрасывается на плоскость, противоположную отверстию, оно принимает форму лунного серпа «.

В своем эксперименте с солнечным светом он расширил свое наблюдение за проникновением света через точечное отверстие, чтобы заключить, что когда солнечный свет достигает отверстия и проникает в него, образуя коническую форму в точках, сходящихся у отверстия, образуя позже другую коническую форму, обратную первой, на противоположной стене в темной комнате Это происходит, когда солнечный свет расходится от точки «ﺍ «, пока не достигнет отверстия «ﺏﺤ» и не проецируется через него на экран в светящемся пятне «ﺩﻫ».

Поскольку расстояние между отверстием и экраном ничтожно по сравнению с расстоянием между отверстием и солнцем, дивергенция солнца свет после прохождения проема должен быть незначительным. Другими словами, «ﺏﺤ» должно быть примерно равно «ﺩﻫ». Однако наблюдается гораздо большее «ﻙﻁ», когда пути лучей, образующих оконечности «ﻙﻁ», прослеживаются в обратном направлении, обнаруживается, что они встречаются в точке вне апертуры, а затем снова расходятся в сторону Солнце, как показано на рисунке 1. Это действительно было первое точное описание феномена камеры-обскуры.

Наблюдения Альхасена за поведением света через точечное отверстие

С точки зрения камеры, свет сходится в комнате через отверстие, передавая вместе с ним объект(ы), обращенный к нему. Объект появится в полном цвете, но перевернутым на проецируемом экране/стене напротив отверстия в темной комнате. Это объясняется тем, что свет распространяется по прямой линии, и когда часть лучей, отраженных от яркого предмета, проходит через маленькое отверстие в тонком материале, они не рассеиваются, а пересекаются и формируются в виде перевернутого изображения на плоской белой поверхности, параллельной дыра.

Иб аль-Хайтам установил, что чем меньше отверстие, тем яснее картина.

Хотя и камера-обскура, и камера-обскура приписываются Ибн аль-Хайтаму, камера-обскура была впервые описана Аристотелем, который первым описал, как формируется изображение в глазу, используя камеру-обскуру в качестве аналогии. Альхазен заявляет (в латинском переводе), а в отношении камеры-обскуры «Et nos non inventimus ita» мы этого не изобрели.

Туристические достопримечательности

Некоторые камеры-обскуры были построены как туристические достопримечательности, часто принимая форму большого помещения в высоком здании, которое можно затемнить, чтобы «живая» панорама внешнего мира проецировалась на горизонтальную поверхность через вращающийся объектив. Хотя в настоящее время сохранились немногие, примеры можно найти в следующих местах:

• Эдинбург в Шотландии — см. сайт Camera Obscura
• Йоханнесбург в Южной Африке
• Претория в Южной Африке
• Кейптаун в Южной Африке
• Лиссабон и Тавира в Португалии
• Санта-Моника в Калифорнии
• Лос-Анджелес в обсерватории Гриффита
• Сан-Франциско в Cliff House
• «Облачная камера для деревьев и неба» Северной Каролины
• Гавана на Кубе
• Королевская обсерватория, Гринвич, Лондон
• Марбург, Германия
• Кентуэлл Холл, Саффолк

Есть также портативный экземпляр, на котором Willett & Patteson путешествуют по Англии и миру.

Связанные страницы

• Оптика
• Камеры

• Хилл, Д.Р. (1993), «Исламская и еврейская наука и техника», Edinburgh University Press , стр. 70.

• Бернс, Пол. История открытия кинематографии Иллюстрированная хронология

Картинки для детей

• Иллюстрация принципа камеры-обскуры из книги Джеймса Эйскоу Краткое описание глаза и природы зрения (1755, четвертое издание)

• Изображение Нового Королевского дворца в Пражском Граде, спроецированное на чердачную стену через отверстие в черепичной кровле

• Камера-обскура с зеркалом и вертикально проецируемым изображением наверху

• Проекция гномона на пол Флорентийского собора во время солнцестояния 21 июня 2012 г.

• Отверстия в кроне листьев проецируют изображения солнечного затмения на землю.

• Диаграмма Анфемиуса Траллеса для лучей света, отраженных плоским зеркалом через отверстие (B)

• Трехъярусная камера-обскура, 13 век, приписываемая Роджеру Бэкону

• Да Винчи: Пусть a b c d e будет объектом, освещенным солнцем, а или — передней частью темной камеры, в которой находится указанное отверстие в н м . Пусть s t будет листом бумаги, перехватывающим лучи изображений этих предметов вверх ногами, поскольку лучи прямые, a справа становится k слева, а e слева становится f справа

• Первое опубликованное изображение камеры-обскуры в книге Джеммы Фризиус 1545 года De Radio Astronomica et Geometrica

• Иллюстрация «портативной» камеры-обскуры (аналогичной предложению Риснера) в 9 Кирхера.0141 Ars Magna Lucis Et Umbrae (1645)

• Впервые термин «камера-обскура» был использован Иоганном Кеплером в его первом трактате об оптике, Ad Vitellionem paralipomena quibus astronomiae pars optica traditur (1604)

• Деталь фронтисписа Шайнера Oculus hoc est (1619) с проецируемым изображением камеры-обскуры, перевернутым линзой

• Гелиоскоп Шайнера, как показано в его книге Rosa Ursina sive Sol (1626–30)

• Палатка для рисования камера-обскура на иллюстрации к книге по физике 1858 года

• Иллюстрация научно-оптического шара с линзой из книги Даниэля Швентера Deliciae Physico-Mathematicae (1636)

• Иллюстрация камеры-обскуры с двенадцатью отверстиями из книги Беттини Apiaria universae philosophiae mathematicae (1642)

• Иллюстрация портативной камеры-обскуры от Иоганна Штурма, Collegium Experimentale (1676)

• Камера-обскура в Энциклопедия, или обоснованный словарь наук, искусств и ремесел . 18 век

• Камеры-обскуры для дагерротипа под названием «Большая фотография» производства Шарля Шевалье (Музей искусств и ремесел).

• Отдельно стоящая камера-обскура размером с комнату в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл. Слева от двери можно увидеть дырку.

• Отдельно стоящая камера-обскура размером с комнату в форме камеры. Клифф Хаус, Сан-Франциско

• Изображение Саут-Даунс в Сассексе в камере-обскуре башни Фордаун, Портслейд, Англия

• Камера-обскура, созданная Марком Эллисом в стиле горной хижины Адирондак, Лейк-Флауэр, Саранак-Лейк, Нью-Йорк

• Современная камера-обскура

• Современная камера-обскура, используемая в помещении

Все содержимое статей энциклопедии Kiddle (включая изображения статей и факты) можно свободно использовать по лицензии Attribution-ShareAlike, если не указано иное. Процитируйте эту статью:

Камера-обскура. Факты для детей. Энциклопедия Киддла.

История камеры-обскуры — Kirriemuir Камера-обскура

Роль в современном мире

Хотя технические принципы работы камеры-обскуры известны с древних времен, широкое использование технической концепции для получения изображений с линейной перспективой в картинах, картах, театральных постановках и архитектурных, а затем в фотографических изображениях и фильмах, началось в эпоху западного Возрождения и научной революции. В то время как, например. Альхазен уже наблюдал оптический эффект и разработал современную теорию преломления света, его меньше интересовало создание с ее помощью изображений; общество, в котором он жил, было даже враждебно к личным образам. Западные художники и философы использовали арабские находки в новых рамках эпистемологической значимости. например Леонардо да Винчи использовал камеру-обскуру как модель глаза, Рене Декарт для глаза и разума, а Джон Локк начал использовать камеру-обскуру как метафору человеческого понимания как такового. Современное использование камеры-обскуры в качестве эпистемологической машины имело важные побочные эффекты для науки.

История

Самое раннее письменное упоминание о камере-обскуре содержится в трудах Мози (470–390 гг. до н. э.), китайского философа и основателя мохизма. Моци правильно утверждал, что изображение в камере-обскуре перевернуто вверх дном, потому что свет распространяется от источника по прямым линиям. Его ученики развили это в второстепенную теорию оптики.

Греческий философ Аристотель (384–322 гг. до н. э.) был знаком с принципом работы камеры-обскуры. Он смотрел на полумесяц частично затмеваемого солнца, спроецированный на землю через отверстия в сите и сквозь щели между листьями платана. В 4 веке до нашей эры Аристотель заметил, что «солнечный свет, проходящий через небольшие отверстия между листьями дерева, отверстия сита, отверстия плетения и даже переплетенные пальцы, будет создавать круглые пятна света на земле». В « Оптике» Евклида (ок. 300 г. до н.э.) камера-обскура упоминается как демонстрация того, что свет распространяется по прямым линиям. В 4 веке греческий ученый Теон Александрийский заметил, что «свет свечи, проходящий через точечное отверстие, создает на экране освещенное пятно, которое находится прямо на одной линии с отверстием и центром свечи».

В 6 веке византийско-греческий математик и архитектор Анфемий Тралльский (наиболее известный как проектировщик собора Святой Софии) использовал в своих экспериментах тип камеры-обскуры.

В IX веке Аль-Кинди (Алкиндус) продемонстрировал, что «свет с правой стороны пламени проходит через отверстие и оказывается на левой стороне экрана, а свет с левой стороны пламени проходит через отверстие». пройти через апертуру и оказаться на правой стороне экрана».

Затем Ибн аль-Хайтам (965–1039 гг. н.э.), также известный как Альхазен, описал «темную камеру» и экспериментировал с изображениями, видимыми через точечное отверстие. Он поставил три свечи в ряд и поставил между свечами и стеной ширму с небольшим отверстием. Он отметил, что изображения образовывались только с помощью маленьких отверстий и что свеча справа создавала изображение слева на стене.

Леонардо да Винчи (1452–1519), знакомый с работами Альхазена в латинском переводе и после обширного изучения оптики и человеческого зрения, опубликовал первое четкое описание камеры-обскуры в Codex Atlanticus (1502):

Если фасад здания, или место, или пейзаж освещен солнцем и в стене комнаты в здании, обращенном к этому, просверлено небольшое отверстие, которое не освещается непосредственно солнцем, то все объекты, освещенные солнцем, будут посылать свои изображения через это отверстие и появляться в перевернутом виде на стене, обращенной к отверстию.

Вы поймаете эти картинки на листе белой бумаги, который расположен вертикально в комнате недалеко от этого отверстия, и вы увидите на этой бумаге все вышеупомянутые объекты в их естественных формах или цветах, но они будут появляться меньше и перевернуто из-за пересечения лучей в этом отверстии. Если эти изображения происходят из места, освещенного солнцем, они будут казаться окрашенными на бумаге в точности такими, какие они есть. Бумага должна быть очень тонкой и должна смотреться с обратной стороны.

В 13 веке в Англии Роджер Бэкон описал использование камеры-обскуры для безопасного наблюдения за солнечными затмениями. В конце 13 века Арнальдусу де Вилья-Нова приписывают использование камеры-обскуры для демонстрации живых выступлений в развлекательных целях. Его потенциал в качестве вспомогательного средства для рисования, возможно, был знаком художникам еще в 15 веке; Леонардо да Винчи (1452–1519 гг. Н.э.) описал камеру-обскуру в Атлантическом кодексе. Oculus Artificialis Teledioptricus Sive Telescopium Иоганна Зана, опубликованный в 1685 году, содержит множество описаний, диаграмм, иллюстраций и эскизов как камеры-обскуры, так и волшебного фонаря.

Джамбаттиста делла Порта улучшил камеру-обскуру, заменив отверстие двояковыпуклой линзой старика в своей Magia Naturalis (1558-1589), популярность которой способствовала распространению знаний о ней.