что это такое? Эффект, устройство и принцип работы, интересные факты, применение в живописи. Почему она считается прототипом фотоаппарата?

Невозможно представить жизнь в информационном и технологичном мире без фотографий. При этом мало кто задумывался над тем, что без камеры-обскуры не появились бы современные фотоаппараты и иное оборудование. Из материала данной статьи вы узнаете, что она собой представляет, когда была создана, в чем заключается принцип ее работы и кто ее изобрел.

Что это такое?

Камера-обскура считается прототипом современного фотоаппарата. В переводе с латинского языка это значит «темная комната». Представляет собой простое оптическое устройство, с помощью которого на экране получаются изображения отображаемых предметов. Внешне это темная коробка, не пропускающая свет, с отверстием и экраном, покрытым тонкой бумагой белого цвета либо матовым стеклом.

При этом отверстие располагается на одной стороне, а экран – на другой, противоположной. Эффект устройства весьма необычный. При прохождении луча через отверстие света объект отображается на противоположной по отношению к отверстию стенке в перевернутом и уменьшенном виде. Этот принцип сохраняется и сегодня в некоторых фотокамерах.

История создания

Первыми камерами-обскурами считаются большие ящики и темные комнаты с крошечными просветами на одной из 4-х стен. Точная дата создания камеры-обскуры неизвестна. Принцип ее создания сначала приписывался Роджеру Бэкону, жившему в 1214-1294 гг. Однако это опровергает книга «История фотографии», написанная четой Гернсгейм.

В ней указывается, что данный принцип был известен в середине XI столетия арабскому ученому Хасан-ибн-Хасану. В то время известный ученый, физик и математик раньше задумывался о линейном принципе распространения света. Его выводы были основаны на эффекте работы камеры-обскуры.

Однако некоторые данные позволяют утверждать, что оптическим оборудованием пользовались уже в V—IV в. до н. э. Великий китайский философ Мо Цзы (Мо Ди) сделал описание появления изображения на стене темного помещения. Упоминание об оптическом приборе есть и у Аристотеля. В свое время его очень интересовал принцип появления круглого изображения солнца при его свечении сквозь маленькое отверстие квадратной формы.

Первое оптическое оборудование для создания художественных полотен создал великий мастер Леонардо да Винчи, живший в 1452-1519 годах. Его описание можно прочитать в «Трактате о живописи», где автор рассказывал о принципе действия оптического прибора. Леонардо да Винчи писал, что отображаемые на бумажном листе объекты переданы не только в их настоящих формах, но и тех же цветах.

Отражение завораживало простотой эффекта наряду с цветовой передачей.

Камеры-обскуры стали активно применять для написания пейзажей и портретов. Тогда они еще были большими и оснащались зеркалами, отклоняющими свет. Нередко в отверстие вставляли линзы, чем достигалось увеличение яркости и резкости. В эпоху Средневековья камерам-обскурам нашлось применение в астрономии (к примеру, измеряли угловой диаметр солнца).

Кроме того, о них писали разные исследователи. Например, с помощью камеры-обскуры в 1544 году Гемм Фризиус смог наблюдать затмение солнца. Подробные описания таких камер давали Даниеле Барбаро (в 1568г) и Бенедетти (в 1585г). Они были не только велики, но и тяжелы, в них использовались плоско-выпуклые, плоские и вогнутые линзы.

В 1611 году камеру-обскуру смог усовершенствовать Кеплер, ее угол зрения стал увеличенным. Позже, в 1686 году, Йоганес Цан смог сделать портативную версию, оснастив ее зеркалом. Оно располагалось под углом 45 градусов и проектировало объект на матовую пластинку, расположенную горизонтально. Отображаемое изображение было перевернуто вверх ногами.

В дальнейшем это делало возможным перенос объектов на бумагу. Благодаря уменьшению размеров появилась возможность менять направление камеры, а также делать эскизы с натуры.

При этом перспектива передавалась безупречно, стало возможным копирование деталей, что свойственно фотографическим снимкам.

В XVIII столетии в России такие камеры называли «махинами для снимания перспектив». Внешне они напоминали походные палатки. Их использовали для запечатления вида различных русских городов. Переносить изображения на бумагу можно было с помощью карандашей, кистей. Однако в это время шел активный поиск более простого переноса и запечатления отображаемых объектов.

Первые фотографии появились с развитием химии. К тому моменту камеры-обскуры уже представляли собой небольшие ящики с двояковыпуклой линзой на передней стенке, а также со слабопрозрачной бумагой на противоположной стороне. По сути, это были устройства для механической зарисовки объектов.

Их принцип был предельно простым: пользователь обводил изображение на бумажном листе.

Эффект таких камер стал использоваться в переносных устройствах, которые напоминают современные павильонные фотоаппараты. Стремление упростить труд рисовальщиков позволило сделать процесс рисования полностью механизированным. Отображаемые объекты стали проявляться и закрепляться на плоскости химическим способом.

Отпала необходимость в утомительном стоянии за камерой и переводе изображения путем зарисовки. Сегодня камеры-обскуры используют лишь изредка. Принцип их работы до сих пор используют при производстве фотооборудования.

Фотографы утверждают, что сделанные ею снимки обладают большей мягкостью и глубиной резкости в сравнении с линзовыми фотоаппаратами. У них нет искажений, свойственных иным оптическим устройствам. Что касается резкости, то для ее увеличения используется объектив.

Устройство и принцип работы

Принцип действия камеры-обскуры и ее свойства напоминают работу глаз. Аналогично им отображаемые объекты переворачиваются и обрабатываются. Размер диаметра отверстия варьируется от 0,5 до 5 мм. Размеры отображаемых объектов связаны с расстоянием между отверстием и стенкой с линзой. С его увеличением увеличиваются размеры отображаемых объектов.

При этом качество изображения зависит непосредственно от размера отверстия. Чем меньше диаметр, тем выше резкость и темней объект. С его увеличением резкость заметно ухудшается, но повышается яркость отображаемого объекта. Однако высокой резкости, характерной для цифровой техники, у предметов нет.

Резкость изображений повышается до определенного предела, делается это путем уменьшения диаметра отверстия. Если предел превышен, резкость картинки сильно ухудшается. Схема работы с ранними устройствами не отличалась удобством. Переносить изображение вверх ногами было сложно.

Когда в устройство добавились зеркала, эксплуатация оптических приборов упростилась.

Применение в живописи

Многих в средние века поражали качество и реалистичность картин разных художников. Секрет же заключался в использовании оптических устройств. В то время камера-обскура с ее вогнутыми линзами стала настоящим подспорьем в живописи.

Применение камеры в живописи не афишировалось. Применение таких предметов позволяло добиться высокой точности передачи изображения. Изучение картин эпохи Ренессанса позволило предположить, что художники пользовались ящиками с отверстиями менее 5 мм. Детализация изображений на полотнах поражала реалистичностью.

Одной из наиболее известных картин, в которых специалисты заметили применение камеры-обскуры либо вогнутого зеркала, считается портрет супругов Арнольфини, написанный фламандцем Яном Ван Эйком в 1434 году. Она отличалась едва ли не идеальной прорисовкой деталей.

Об использовании камеры говорят не только безупречно прорисованная люстра с множеством световых бликов и подсвечник сложной формы. Особого внимания заслуживает зеркало на задней стене, в котором прорисовано отражение всей обстановки в комнате и даже теней. Документальная точность не могла не привлечь внимание исследователей.

Без дополнительного оборудования сделать такое было невозможно.

Однако те же исследования выявили, что художник и ранее пользовался камерой-обскурой для написания своих полотен. Ярким свидетельством этого является его картина «Мужчина в красном тюрбане». Она как будто сфотографирована, причем профессионализм прорисовки указывает на то, что и это не первое применение оптического приспособления.

Вне зависимости от таланта и отточенности навыков рисования известных мастеров добиться потрясающей точности в детализации тогда было невозможно. Постепенно техника использования оптического оборудования стала усовершенствоваться. К началу XVI века она стала более доступной, однако и добавление линз пока не решало проблему перевернутого изображения.

Именно поэтому на полотнах великих художников все еще было много левшей. Примером такой работы можно назвать картину Франса Халса, на которой изображено сразу несколько левшей. На ней пируют мужчина и женщина левши, в окно им грозит еще 1 левша. И даже обезьянка трогает подол платья женщины левой лапой.

Со временем недостаток отображения был устранен. В XVII веке у оптического приспособления появились не только зеркала, но и оптические призмы. Поэтому проблема переворачивания изображения была устранена. Такие камеры стали называть камерами-люцидами. Ими пользовались именитые художники.

Фотографическая живопись прослеживается в полотнах Яна Вермеера. Примером этого является картина «Молочница». Понять, что Вермеер использовал усовершенствованную камеру-обскуру, несложно. На его полотне есть те же дефекты, которые характерны для некоторых современных фотокамер (например, боковые стороны и выпадение объектов из фокуса).

Интересные факты

Актуальность камеры-обскуры в развитии живописи и науки очевидна. Этому свидетельствуют различные интересные факты.

• Благодаря ей появились художники-документалисты (например, великий Каналетто, написавший «Вестминстерский мост», мастера кисти Л. К. Кармонтель, Белотто, Ф. В. Перро). Кроме того, она поспособствовала развитию фотографии.

• Камеры-обскуры использовали и в мультипликации. С их помощью обрисовывали контуры артистов, добиваясь максимально естественных очертаний, движений и пропорций. Яркими примерами этого являются такие мультфильмы, как «Аленький цветочек», «Царевна-лягушка», созданные в прошлом столетии.

• Художники эпохи Возрождения использовали оптические приспособления, представлявшие собой темные комнаты с отверстием, которое могло располагаться не только в стене, но и на потолке. Примечателен тот факт, что рисовать им приходилось в полной темноте.

• Несмотря на то, что сегодня камера-обскура утрачивает актуальность, ею пользуются начинающие художники. К примеру, с ее помощью расписывают стены, украшая их реалистичными пейзажами или иными изображениями.

• Кроме того, данное оптическое оборудование применяют для получения необычных фотографий и демонстраций, на которых подрастающему поколению показывают, как работает данное приспособление, каким оно было, как им правильно пользоваться.

• Примечателен тот факт, что в поиске усовершенствований была сделана оптическая камера в форме четырехгранной пирамиды. В отличие от ящиков в основе прибора были 4 рейки, которые соединялись вверху муфтами. Экраном камеры стал белый фон, на который в дальнейшем стали наноситься особые закрепляющие реактивы.

• Метод получения изображений в камере-обскуре (дагеротипия) сложился к 1839 году. Посеребренную металлическую пластинку помещали в темноту и обдавали парами йода, затем помещали в камеру для длительного экспонирования на ярком свету. После этого пластинку проявляли в ртутных парах до получения амальгамы. Далее дагеротип с зеркальным изображением закрепляли. С изобретением светочувствительных материалов камеры-обскуры стали фотоаппаратами.

О том, что такое камера-обскура, смотрите в следующем видео.

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).

Поделиться ссылкой:

• Нажмите, чтобы поделиться на Twitter (Открывается в новом окне)
• Нажмите здесь, чтобы поделиться контентом на Facebook. (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться записями на Pinterest (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться записями на Tumblr (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться на LinkedIn (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться в WhatsApp (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться в Skype (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться в Telegram (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться на Reddit (Открывается в новом окне)
• Нажмите, чтобы поделиться записями на Pocket (Открывается в новом окне)

Related

Камера обскура в домашних условиях за одну минуту

Camera obscura (в переводе с латинского — тёмная комната) по сути то, с чего начиналась фотография. Это самое простое устройство, которое позволяет проецировать изображение окружающего мира на экран. Для этого достаточно сделать тёмный ящик (тёмную комнату) и дырку, через которую в эту комнату будет поступать свет.

Сегодня мы вам покажем очень простой способ, как сделать такую конструкцию у себя дома, не прилагая практически никаких усилий. Этот вариант сработает хорошо, если у вас дома плотные шторы.

Зашторьте окна

Вставьте рулон

Возьмите рулон туалетной бумаги и просуньте его в щель между шторами. Зафиксируйте его заколкой для волос, прищепкой или любым другим удобным способом.

 

Всё, камера обскура готова. 

Свет проникает в комнату через маленькое отверстие и проецирует на стене перевёрнутое изображение пейзажа за окном.

Давайте перевернём фотографию, чтобы лучше разглядеть этот прекрасный закат на фоне гор.

Важно, чтобы свет в комнату поступал только через одно отверстие, так изображение получится намного чётче и понятнее. Контуры не будут двоиться и троиться.

Само собой, солнце в кадре не является обязательным атрибутом сцены. Можно наблюдать изображение даже в пасмурную погоду.

Варианты

В качестве отверстия можно взять что угодно. Чем меньше будет отверстие, тем более резкой получится картинка на стене. Но при этом изображение станет темнее. Camera obscura – это прекрасный опыт, который поможет развлечь детей и взрослых в лучших традициях занимательной науки. Если вы занимаетесь фотографией, то этот эксперимент поможет лучше понять, как работает фотоаппарат. Не все фотографы это знают.

На похожем принципе работают так называемые пинхол (pinhole) или стеноп камеры, где вместо объектива используется обычное отверстие малого размера. Размер можно подбирать опытным путём, но обычно он похож по размеру на булавочное отверстие, отсюда и английское название pinhole. Вы можете сделать такую камеру самостоятельно, склеив из бумаги (снимать придётся на плёнку) или просто использовав любую цифровую камеру со сменным объективом.

Для более наглядного представления, посмотрите наше короткое видео. Там есть очаровательный таймлапс, так что не пожалейте двух минут, чтобы его увидеть.

Не забудьте подписаться на канал, чтобы следить за новыми интересными статьями. Наша цель — сделать фотографию доступной и понятной, а обучение приятным и весёлым занятием. Для общения приглашаем всех на наш Телеграм канал.

Надеемся, статья и видео оказались для вас полезны. Будем рады любой поддержке с вашей стороны, чтобы мы могли готовить ещё больше интересных материалов.

ХРАМЫ – ТЕЛЕСКОПЫ | Наука и жизнь

Это открытие могло быть сделано тысячу лет назад. Мимо него прошли естествоиспытатели Возрождения. Мимо него прошёл даже великий Галилей, хотя открытие было буквально у него под ногами: случайные отверстия в витражах тёмных готических соборов создают эффект камеры-обскуры, проецируя на пол изображение Солнца со столь высоким угловым разрешением, что без труда можно наблюдать солнечные пятна. Но Галилей открыл их с помощью телескопа, а возможности гигантской камеры-обскуры, по-видимому, так и остались неиспользованными, хотя в них практически ежедневно можно было наблюдать поверхность Солнца ещё в XII—XV веках!

Фото С. Транковского.

Условная схема готического собора, обладающего эффектом камеры-обскуры.

Классические «дырочные» камеры-обскуры.

Зеркально-линзовые камеры-обскуры.

Вертикальный солнечный телескоп, встроенный в здание ГАИШ. Справа — схема устройства камеры-обскуры внутри трубы телескопа, в пространстве между целостатом и объективом.

Фотография Солнца, полученная 2 июня 1998 года в обсерватории Big Bear (США).

Изображение Солнца 2 июня 1998 года на экране 18-метровой камеры-обскуры в ГАИШ.

Автор статьи в кафедральном соборе Севильи у проекций солнечного диска.

Рисунок поверхности Солнца, сделанный в кафедральном соборе Севильи 8 июля 1998 года.

Фотография Солнца, полученная 8 июля 1998 года на телескопе MWLT (Mees Solar Observatory, University of Hawaii) спустя несколько часов после того, как был сделан рисунок в севильском соборе.

Рис. 1. Световая волна, приходящая от светящейся точки, дифрагирует на оправе объектива.

Рис. 2. Предельный угол разрешения (α) камеры-обскуры в зависимости от диаметра её отверстия (D) для F = 10 м и λ = 550 нм. Пунктирными линиями показаны значения α₁ и α₂.

‹

›

Камера-обскура — что это такое?

Термин «камера-обскура» в переводе с латыни означает «тёмная комната». Так уж сложилось, что в русском языке термином «камера-обскура» обозначают два разных прибора: во-первых, классическую «тёмную коробку с маленьким отверстием», играющим роль примитивного объектива, и, во-вторых, проекционную линзовую камеру, прототип фотоаппарата (хотя энциклопедия Брокгауза и Ефрона камеру с объективом-линзой называет «camera clara» — «светлая»). Такое смешение порой становится причиной казусных ситуаций в русскоязычной литературе, которых удаётся избегать в английском языке, поскольку для классической безлинзовой камеры в нём применяется термин «pinhole camera», а её аналог с линзовым объективом обычно называют «camera obscura».

Классическая камера-обскура не находила широкого применения из-за того, что в ней не удавалось совместить высокую резкость изображения с его достаточной яркостью. Это стало возможным лишь с появлением качественных линз. К середине XVI века камеру-обскуру оснастили линзовым объективом и зеркалом, в результате чего изображение в ней стало ярким и прямым, и она приобрела большую популярность. С того времени классическая камера-обскура с дырочным объективом стала служить для иллюстрации проективных методов, причём в большинстве случаев как умозрительный, теоретический прибор, а не реальное изделие.

С учётом указанного выше терминологического обстоятельства становятся понятными некоторые утверждения, касающиеся истории оптики, например, что «для первых опытов по фотографии в 1820-х и 1830-х годах использовали камеры-обскуры». Действительно, попытка отождествить названный прибор с классической камерой-обскурой вызывает недоумение: при известных качестве изображения и чувствительности фотопластинок тех лет расчёт необходимой экспозиции даёт фантастические значения. Совершенно очевидно, что в первых опытах по фотографии использовали линзовые камеры.

Об астрономическом применении камеры-обскуры свидетельствуют два редко упоминаемых факта. Во-первых, Кеплер опубликовал в 1609 году сообщение о наблюдении 18 мая 1607 года на изображении солнечного диска в камере-обскуре маленького тёмного пятна, ошибочно принятого им за Меркурий. Во-вторых, восточнофрисландский астроном Йоханнес Фабрициус (1587—1616), открывший в 1611 году независимо от Галилея пятна на Солнце, применял для своих наблюдений «телескоп и камеру-обскуру». Совершенно очевидно (наша уверенность основана на описанных ниже расчётах и экспериментах), что в том и в другом случае были использованы линзовые камеры, которые по аналогии с астрографом следовало бы называть астроскопом.

В исторических хрониках упоминаются сообщения о случайных наблюдениях тёмных пятен на Солнце невооружённым глазом сквозь облака, дым или большую толщу атмосферы близ горизонта. Однако эти редчайшие наблюдения, вероятно имевшие место в действительности, были неубедительными, поскольку не носили систематического характера и, следовательно, не могли служить научным материалом. Обычно их интерпретировали как результат прохождения Венеры или Меркурия по диску Солнца, хотя в действительности они не совпадали с этими событиями и, вероятно, были связаны с появлением гигантских солнечных пятен. Сейчас никто не станет оспаривать тот факт, что действительное, научное открытие солнечных пятен состоялось лишь в начале XVII века.

Редактируя статьи по истории астрономии и обнаружив в них указанную выше путаницу, связанную с эволюцией камеры-обскуры, я задался вопросом: а существовала ли возможность до появления качественной линзовой оптики, то есть до середины XVI столетия, строить астрономические инструменты, усиливающие разрешающую способность глаза и, в частности, позволяющие регулярно наблюдать солнечные пятна?

Вообще говоря, для наблюдения рядовых солнечных пятен от оптического инструмента не требуется большого увеличения. Те гигантские группы солнечных пятен, которые в XX веке несколько раз удавалось заметить невооружённым глазом сквозь плотный светофильтр, имели угловой размер 3—4′, а рядовое солнечное пятно имеет угловой размер около 0,3;. Поэтому, скажем, 20-кратного увеличения должно быть достаточно для уверенного наблюдения пятен. Способна ли на это камера-обскура?

Оптимальная камера-обскура: расчёты и эксперименты

Чтобы выяснить возможности классической камеры-обскуры, я рассчитал её оптимальные характеристики. Если оставаться в рамках геометрической оптики, ясно — чем меньше размер отверстия, тем более чётким будет изображение на экране. Но волновые свойства света накладывают предел на чёткость картинки: если размер отверстия слишком мал, луч начинает расплываться из-за дифракции света и каждая точка на экране превращается в пятно. Оптимальный диаметр отверстия зависит от длины камеры (F) и длины световой волны, на которой ведётся наблюдение (λ). Приняв для визуальных наблюдений λ= 550 нм (жёлто-зелёный свет), можно рассчитать, что при оптимальном выборе диаметра входного отверстия камера-обскура длиной 20—30 м должна показать хорошо развитые солнечные пятна диаметром около 30», а с камерой длиной 100 м можно систематически наблюдать даже весьма мелкие пятна (см. «Подробности для любознательных»).

Впрочем, не будем забывать, что возможности классической камеры-обскуры ограничены чувствительностью нашего зрения: поскольку яркость изображения уменьшается с увеличением размера камеры, значит, и её разрешающая способность имеет свой предел, значение которого нетрудно найти.

Если вспомнить, что адаптированный к полной темноте глаз человека способен различать контрастные изображения при освещённости, создаваемой полной Луной, то размер классической камеры-обскуры при наблюдении Солнца должен быть ограничен длиной 10 км. При оптимальном диаметре входного отверстия 16 см диаметр изображения Солнца в такой камере составит около 100 м, а качество изображения будет около 2». Хотя возможность создания такой камеры на Земле выглядит утопией, само по себе любопытно, что качество её изображения оказывается согласованным с величиной дневного атмосферного размытия изображений, полученных в большинстве обсерваторий. Впрочем, не исключено, что эксперимент такого масштаба когда-нибудь будет поставлен, например, с использованием оптических труб лазерных интерферометров гравитационно-волновых антенн (длина которых у антенны LIGO достигает 4 км).

В 1998 году для проверки сделанных оценок я поставил значительно менее масштабный эксперимент в Государственном астрономическом институте им. П. К. Штернберга (ГАИШ МГУ) при любезном содействии сотрудника отдела исследования Солнца И. Ф. Никулина. В здании ГАИШ находится вертикальный солнечный телескоп, широкая труба которого длиной 18 м пронизывает здание института от крыши до подвала. Над верхней частью трубы расположен целостат из двух плоских зеркал (устройство, позволяющее наблюдать движущиеся небесные объекты неподвижным телескопом), не вносящий искажений в чистоту эксперимента, но существенно облегчающий его проведение. В наглухо закрытом верхнем проёме трубы было оставлено круглое отверстие диаметром 6 мм, а внизу, непосредственно над зеркальным объективом солнечного телескопа, на расстоянии около 17 м от входного отверстия размещён белый экран. Подчеркну ещё раз, что никаких оптических элементов между входным отверстием и экраном камеры не было.

Первое наблюдение состоялось 19 мая 1998 года. На экране мы увидели яркое изображение Солнца диаметром 16 см с хорошо различимой группой из двух пятен. Было очевидно, что размер пятен меньше разрешающей способности камеры: контраст изображения оказался невелик, внутренняя структура пятен не видна. В последующие дни мы уверенно наблюдали появление и гибель пятен, их перемещение по диску Солнца. Для чистоты эксперимента все эти дни я не наблюдал поверхность Солнца с помощью традиционных приборов, а лишь зарисовывал его изображение в камере-обскуре. Затем из нескольких обсерваторий через Интернет мы получили фотографии Солнца в белом свете и сравнили их с нашими зарисовками. Результаты оказались весьма впечатляющими. Например, в день нашего первого наблюдения на поверхности Солнца действительно была группа из двух пятен диаметрами 15» и 17», разделённых расстоянием 1′, а также несколько маленьких пятен размерами 3—5», которых с помощью камеры-обскуры мы не заметили. Учитывая, что теоретическое разрешение нашей камеры около 40», можно считать такой результат весьма удовлетворительным.

Прямую фотографию изображения солнечного диска диаметром 16 см, к сожалению, сделать не удалось (жаль было тратить время на изготовление крупноформатной камеры и затвора на входное отверстие). Поэтому фотоаппаратом «Зенит» мы сделали снимки полного изображения Солнца с проекционного экрана, а также прямые снимки отдельных солнечных пятен фотокамерой без объектива, положенной на экран (желающие могут познакомиться с ними и деталями нашей камеры-обскуры в ГАИШ МГУ). Для иллюстрации качества увиденных изображений приведена фотография Солнца в белом свете, полученная 2 июня в обсерватории Big Bear (США), а рядом — это же изображение, размытое численным методом до такого состояния, каким оно субъективно представлялось нам при наблюдении в тот же день на экране камеры-обскуры.

Таким образом, вопрос о принципиальной возможности наблюдения солнечных пятен при помощи классической камеры-обскуры решён положительно. Очевидно, что при сравнительно небольшом размере нашей экспериментальной камеры это удалось сделать лишь благодаря оптимальному выбору диаметра входного отверстия. Для современной науки этот результат никакого интереса не представляет. Качество изображений солнечных пятен, даваемых линзовыми и зеркальными объективами XX столетия, недосягаемо для камеры-обскуры. Но перед историей астрономии наш эксперимент ставит несколько вопросов: предпринимались ли попытки сооружения гигантских камер-обскур до изобретения телескопа; возможны ли ситуации непреднамеренного сооружения таких приборов; зафиксированы ли факты наблюдения солнечных пятен с помощью случайных камер-обскур?

В начале июня 1998 года, описывая свои результаты, я сделал такое замечание: «Возможность эксперимента с гигантской обскурой дают крупные архитектурные сооружения — средневековые готические соборы или даже античные купольные сооружения, подобные римскому Пантеону». Тогда я не ожидал, что очень скоро мне представится случай подтвердить это предположение.

Солнечные пятна в соборах Испании

Путешествуя по Испании, я зашёл в готический кафедральный собор в Толедо и принялся изучать световые узоры на полу. Дело было 6 июля 1998 года, около полудня. В соборе было довольно темно; лишь несколько витражей освещали его рассеянным светом. Весьма скоро я обнаружил на полу несколько изображений Солнца, обязанных своим появлением, как это ясно было видно по направлению лучей, щелям между отдельными стёклами витражей, расположенных на южном фасаде высоко под сводом собора. Отмечу ещё раз, что старые витражи из толстого цветного стекла весьма эффективно поглощают и рассеивают солнечный свет, так что мрак собора незначительно страдает от «светящихся окон». Обнаруженные мной проекции Солнца имели диаметры от 17 до 30 см в зависимости от высоты витража над полом. Не все изображения были высокого качества: наиболее яркие оказались сильно размытыми: очевидно, их породили крупные отверстия, имевшие диаметры намного больше оптимального. Но изображения невысокой поверхностной яркости оказались довольно резкими; на них я легко различил два крупных солнечных пятна, однако, к стыду своему, не смог их зарисовать из-за отсутствия бумаги.

Через день мне вторично представилась возможность наблюдать эффект камеры-обскуры в кафедральном соборе Севильи. На снимке видны два изображения Солнца одинакового диаметра на полу собора — яркое справа и тусклое левее, каждое диаметром 27 см. Края яркого изображения были сильно размыты, и никакой внутренней структуры (кроме слабого потемнения к краю) оно не имело. Слабое изображение оказалось намного более резким: на нём прекрасно были видны солнечные пятна. Именно на нём я зарисовал те же два пятна, которые видел накануне в соборе Толедо; за прошедшие двое суток пятна заметно сместились.

Вернувшись в Москву, я нашёл через Интернет фотографии Солнца за 6 и 8 июля 1998 года и убедился в их полном соответствии с увиденными мной изображениями в соборах Испании.

Теперь у меня не осталось сомнений, что задолго до появления телескопа у наблюдательных естествоиспытателей была возможность заметить детали солнечной поверхности и регулярно следить за их перемещением, вызванным вращением Солнца. Разумеется, такую возможность до изобретения телескопа давал не только случайный эффект гигантской камеры-обскуры, но и наблюдение Солнца сквозь естественные светофильтры, позволяющее видеть особенно крупные солнечные пятна. Но появление таких пятен — большая редкость даже в годы максимальной солнечной активности. В то же время гигантская камера-обскура, случайно возникающая, например, в готическом соборе, позволяет систематически наблюдать обычные крупные пятна.

Готические соборы Толедо и Севильи сооружены в XIII—XV веках. Это действительно очень большие, но отнюдь не уникальные здания: подобные есть в Милане, Кёльне и десятках других городов Европы. Сейчас уже трудно установить, в каких из них существовала ситуация камеры-обскуры: в годы Второй мировой войны в результате бомбардировок многие соборы лишились остекления и теперь, после реставрации, имеют новые, непроницаемые для прямых солнечных лучей окна. Однако уверен, что во многих соборах, особенно на юге Европы, существует сейчас и, вероятно, существовала с момента их создания ситуация непреднамеренной камеры-обскуры. Но проводились ли подобные наблюдения до XVII века и остался ли их след в истории астрономии, мне неизвестно. Во всяком случае, в общедоступных источниках я никаких упоминаний об этом не встретил.

Кстати, обнаружение солнечных пятен имело очень большое мировоззренческое значение. Наблюдения Солнца в конце 1610 года помогли Галилею в опровержении взглядов Аристотеля и косвенно поддержали теорию Коперника. С помощью телескопа и аккуратно выполненных рисунков он смог проследить перемещение пятен по диску Солнца и доказать, что они находятся либо на солнечной поверхности, либо очень близко к ней. Одинаковое время (около 14 суток), за которое пятна пересекают солнечный диск по параллельным траекториям, указывало, что эти пятна находятся на сферической поверхности самого Солнца. Их движение говорило, что Солнце вращается так же, как вся остальная Солнечная система Коперника, отвергая этим возражения против вращения и общей подвижности Земли.

Вполне вероятно, что Галилей не первый наблюдал эти пятна, хотя сам он неистово отстаивал свой приоритет. Другие астрономы, например Кристоф Шейнер (1573—1650) из Ингольштадта (Бавария), независимо обнаружили их и даже имели собственные представления об их природе (Шейнер считал их маленькими планетами внутри орбиты Меркурия). В «Письмах о солнечных пятнах» («Istoria e demostrazioni intorno alle macchie solari e loro accidenti», 1613) Галилей защищал свой приоритет «убедительно, хотя и не очень вежливо». Даже если предшественники Галилея не оставили указаний об эффекте камеры-обскуры в готических соборах, мне кажется, сам Галилей в молодости не мог пройти мимо этого явления. Известно, что во время церковной службы он изучал колебания люстр, используя свой пульс как часы. Подобный склад ума не мог провести его самого и не менее любознательных его предшественников мимо изображений Солнца на церковном полу. Поэтому я надеюсь, что обнаружение исторических документов, описывающих подобные наблюдения, — лишь вопрос времени.

Мои предшествующие публикации на эту тему уже вызвали интерес любителей астрономии. Хочу надеяться, что они обратят внимание на любопытную возможность систематического наблюдения за солнечными пятнами без использования оптических приборов. Задача историков естествознания — определить, была ли эта возможность упущена или использована астрономами прошлого. При этом следует иметь в виду, что маленькое плоское зеркальце, способное одновременно играть роль целостата и диафрагмы, позволяет осуществлять гигантскую камеру-обскуру в узких неподвижных помещениях: пещерах, коридорах культовых и погребальных сооружений и т. п.

Классическая камера-обскура с дырочным объективом ещё не исчерпала своих возможностей. В её истории уже в нашу эпоху были периоды ренессанса. Например, появление чувствительных фотоплёнок при довольно высокой стоимости фотокамер в СССР вызвало у юных фотолюбителей середины 1960-х годов интерес к изготовлению компактных фотокамер-обскур. Их конструкция описывалась в журнале «Юный техник», но, насколько я помню, диаметр объектива подбирался опытным путём, без каких-либо теоретических соображений.

Архитекторы использовали маленькое отверстие — «стеноп» (от латинского «узкий») вместо объектива для съёмки зданий и памятников, которые по каким-то причинам нельзя было обмерить. В отличие от объектива (в особенности широкоугольного), который вносит сильные геометрические искажения (аберрации), стеноп даёт точное изображение предмета, пригодное для изучения и обмеров.

Наука также прибегала к классической камере-обскуре в эпоху становления внеатмосферной астрономии: поскольку для жёстких рентгеновских лучей фокусирующих объективов не существует, а кодированные маски тогда ещё не были изобретены, астрономы строили солнечные рентгеновские телескопы в виде свинцовой обскуры. Не исключено, что и в будущем принцип классической камеры-обскуры будет использоваться не только в познавательных целях.

Подробности для любознательных

РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ КАМЕРЫ-ОБСКУРЫ

Угол расхождения (α₁) пучка параллельных лучей, прошедших сквозь отверстие диаметром D, определяется дифракционным критерием Рэлея:

α₁= 1,2 λ / D,

где λ — длина световой волны. Если два элемента изображения разделены меньшим углом, то их пятна на экране практически сливаются. С другой стороны, в приближении геометрической оптики размер элемента изображения равен диаметру входного отверстия камеры. Если расстояние от дырочного объектива до проекционного экрана равно F, то предельный угол разрешения камеры в пределе геометрической оптики составит

α₂ = kD / F,

где константа 0 <k < 1 должна быть определена экспериментально. Её точное значение зависит от контраста деталей объекта, от яркости его изображения и даже от геометрии характерных деталей этого изображения. Экспериментируя с лабораторной камерой-обскурой, мы выяснили, что для высококонтрастных объектов, подобных солнечным пятнам, можно принять k 1/4.

Для простоты рассуждений будем считать, что оба указанных эффекта — геометрический размер пучка и дифракция — действуют независимо. Тогда полное размытие изображения определится как сумма отмеченных выше двух эффектов, а полный предельный угол разрешения камеры можно принять равным α = α₁ + α₂. Мы проверили зависимость α(D) в лабораторных условиях, изготовив на основе зеркальной фотокамеры камеру-обскуру со сменными объективами–отверстиями различного диаметра. Фотографирование контрастной миры доказало справедливость полученной выше формулы для α(D) и позволило найти коэффициент k.

Рисунок 2 показывает для примера, как изменяются значения α, α₁ и α₂ в зависимости от диаметра входного отверстия для визуальной камеры длиной F = 20 м. Как видно, существует оптимальный диаметр отверстия D_opt, при котором достигается наилучшая разрешающая способность камеры данного размера F; её характеризует минимальное значение угла разрешения α_min. Значения этих величин легко найти аналитически, используя приведённые выше формулы. Минимум функции α(D) = α₁(D) + α₂(D) найдём, взяв производную dα/dD и приравняв её нулю:

α'(D) = –1,2λ /D² + k/F = 0.

Решив это уравнение относительно D при k = 1/4, получим оптимальный диаметр отверстия:

D_opt = (4,8λ F)^1/2 ,

а подставив D_opt в выражение для α(D), найдём минимальный угол разрешения камеры:

α_min = (1,2λ / F)^1/2.

Приняв для визуальных наблюдений λ = 550 нм, получим удобные формулы для оценки возможностей оптимальной камеры-обскуры:

D_opt = 1,6 мм x (F / 1 м)^1/2 и α_min = 170» x (1 м / F)^1/2.

Из последней формулы следует, что формального ограничения для разрешающей способности камеры-обскуры не существует. Это действительно так, если мы не ограничены чувствительностью приёмника света. Однако глаз человека не видит слишком тусклых изображений. Прошедшее сквозь отверстие камеры количество света пропорционально D²_opt, а площадь изображения на экране пропорциональна F2, значит, яркость изображения уменьшается пропорционально D²_opt/F2 ~ 1/F. В ясный день освещённость от прямых солнечных лучей составляет 10⁵ люксов. Вспомнив, что угловой диаметр Солнца равен 32′, что составляет 32/3438 радиан, мы легко найдём освещённость изображения солнечного диска на экране камеры-обскуры:

I = 105 лк x (3438/32)² x (D_opt/F)² = 3 x 10³ лк (1 м /F).

Адаптированный к полной темноте глаз человека способен различать контрастные изображения при освещённости, создаваемой полной Луной (I = 0,25 лк). Приняв это как нижний предел освещённости, вычислим из последнего уравнения максимальный размер идеальной классической камеры-обскуры: F_max 10 км. В такой камере глаз человека после привыкания к темноте ещё способен различить детали на изображении Солнца.

Литература

Щеглов П. В. Проблемы оптической астрономии. — М.: Наука, 1980.

Льоцци М. История физики. — М.: Мир, 1970.

Porta, Giambattista della // Encyclopaedia Britannica, 1997.

Newhall B., Gernsheim H. E. R. Photography: the history of photography // Encyclopaedia Britannica, 1997.

Fabricius Johannes // Encyclopaedia Britannica, 1997.

Шустер А. Введение в теоретическую оптику. — Л.-М.: ОНТИ, 1935.

Роуз А. Зрение человека и электронное зрение. — М. : Мир, 1977.

Сурдин В. Г., Карташев М. А. Камера–обскура // Квант, 1999, № 2.

Куликовский П. Г. Справочник любителя астрономии — М.: УРСС, 2002.

Сурдин В. Г. Камера-обскура: упущенная возможность древних астрономов? // Звездочёт, 1998, № 10.

Сурдин В. Г. Солнечные пятна и камера-обскура // Земля и Вселенная, 1999, № 1.

Сурдин В. Г. Готический храм как солнечная обсерватория // Земля и Вселенная, 1999, № 5.

Astronomy and astrophysics // Collier’s Encyclopedia, 1997.

Goldstein B. R. Some medieval reports of Venus and Mercury transits // Centaurus 14. Copenhagen, 1969. P. 49-59. Цит. по: Goldstein B.R. Theory and observations in ancient and medieval astronomy. — London: Variorum Reprints, 1985.

Подковырина О. Н. Наблюдения солнечных пятен в Древнем Китае // Звездочёт, 1999, № 5—6.

Рождение фотографии. Камера-обскура | izi.TRAVEL

Первым фотографическим изображением дошедшим до наших дней является гелиография французского изобретателя Нисефора Ньепса «Вид из окна в Ле Гра», датируемая 1826 (по другим данным 1827) годом. Эта так называемая гелиография представляет собой оловянную пластинку, очувствлённую асфальтовым лаком.
Одновременно с Ньепсом опыты по получению светописного изображения проводил французский художник и изобретатель Луи Жак Монде Дагерр. В 1827 году они объединили свои усилия, однако Ньепс скоропостижно скончался в 1833 году, не достигнув особых успехов в усовершенствовании гелиографии.
А 7 января 1839 года на заседании французской Академии наук физик Доминик Франсуа Жан Араго сделал подробный доклад о результате многолетних опытов Дагерра. В докладе он сообщил о том, что «Дагерр открыл способ получения особых экранов, на которых оптическое изображение оставляет хороший отпечаток.»
19 августа 1839 года состоялось совместное заседание Парижской Академии наук и Академии изящных искусств, на котором Араго познакомил присутствующих с сущностью дагеротипии, рассказав о способе получения фотографического изображения на посеребрённой пластинке. Так было проведено ознакомление широкой публики с одним из самых выдающихся открытий 19 века.
Однако фиксации изображения, написанного светом, предшествовала долгая история.
Прародителем фотоаппарата является камера-обскура, что в переводе с латинского означает «тёмная комната». Первые камеры-обскуры представляли собой затемнённые помещения с отверстием в одной из стен. Принцип устройства камеры-обскуры упоминался Аристотелем за 350 лет до х.э. Выдающийся итальянский учёный и художник Леонардо да Винчи, объясняя преломление лучей в человеческом глазу, так описывает устройство и принцип действия камеры-обскуры.
«Когда изображения освещенных предметов попадают через малое круглое отверстие внутрь очень темной комнаты, то, поместив на некотором расстоянии от отверстия лист белой бумаги, вы обнаружите на ней все предметы в их соответствующих размерах и цветах; они будут уменьшенных размеров и обращенными по причине вышеуказанного пересечения лучей. Изображение предмета, освещенного солнцем, будет казаться как бы нарисованным на бумаге, если взять тонкую бумагу и изображение рассматривать сзади».
С течением времени камерой-обскурой стали называть ящик с отверстием в передней стенке, в которой помещалось двояковыпуклое стекло (объектив), а в заднюю стенку вставлялась рамка с полупрозрачной бумагой или матовым стеклом.
Такая камера-обскура служила для механической зарисовки предметов внешнего мира. Так как перевёрнутое изображение обводить карандашом трудно, для удобства зарисовки внутри ящика стали помещать наклонное зеркало, которое отражало изображение на прозрачную крышку аппарата.
На экспозиции представлен макет камеры-обскуры. Камера оснащена зеркалом, расположенным под углом 45 градусов, благодаря чему изображение проецируется на горизонтальный экран из матового стекла. Объектив камеры улучшает чёткость и яркость светописного рисунка.

Magisteria

MagisteriaАCreated using FigmaVectorCreated using FigmaПеремоткаCreated using FigmaКнигиCreated using FigmaСCreated using FigmaComponent 3Created using FigmaOkCreated using FigmaOkCreated using FigmaOkЗакрытьCreated using FigmaЗакрытьCreated using FigmaGroupCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using Figma��� �������Created using FigmaEye 2Created using FigmafacebookCreated using FigmaVectorCreated using FigmaRectangleCreated using FigmafacebookCreated using FigmaGroupCreated using FigmaRectangleCreated using FigmaRectangleCreated using FigmaНа полный экранCreated using FigmagoogleCreated using FigmaИCreated using FigmaИдеяCreated using FigmaVectorCreated using FigmaСтрелкаCreated using FigmaGroupCreated using FigmaLoginCreated using Figmalogo_blackCreated using FigmaLogoutCreated using FigmaMail. ruCreated using FigmaМаркер юнитаCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using FigmaРазвернуть лекциюCreated using FigmaГромкость (выкл)Created using FigmaСтрелкаCreated using FigmaodnoklassnikiCreated using FigmaÐCreated using FigmaПаузаCreated using FigmaПаузаCreated using FigmaRectangleCreated using FigmaRectangleCreated using FigmaПлейCreated using FigmaДоп эпизодыCreated using FigmaVectorCreated using FigmaVectorCreated using FigmaСвернуть экранCreated using FigmaComponentCreated using FigmaСтрелкаCreated using FigmaШэрингCreated using FigmaГромкостьCreated using FigmaСкорость проигрыванияCreated using FigmatelegramCreated using FigmatwitterCreated using FigmaCreated using FigmaИCreated using FigmavkCreated using FigmavkCreated using FigmaЯCreated using FigmaЯндексCreated using FigmayoutubeCreated using FigmaXCreated using Figma

Камера-обскура или экран в стаканчике

Сегодня наш эксперт Анна Бороздина предлагает смастерить чудо-изобретение, известное еще до нашей эры и впервые описанное Леонардо да Винчи. Размеры его варьируются от спичечного коробка до громадных залов. Камера-обскура в переводе с латыни означает «темная комната». Устройство позволяет переносить реальные изображения на экран. Правда, вот незадача — в перевернутом виде 🙂 Но это даже интереснее. Многие века художники пользовались камерой-обскурой для создания пейзажей, пока ученые не изобрели химические соединения, чувствительные к свету. Так появились первые фотографии!

Посмотрите, какой шедевр можно создать с помощью камеры-обскуры.

Перевернутое изображение осеннего Центрального парка в Нью-Йорке отобразилось на стенах и потолке. Фотография сделана Абелардо Мореллом с помощью камеры-обскуры. Затемните комнату, — говорит он, — сделайте небольшое отверстие для света – и картины мира по ту сторону окна поселятся в вашем доме.

Гм… — не знаю… Но идея соблазнительная 🙂

Мы сегодня смастерим более простое устройство, чем то, которое использовал Морелл. Но не менее интересное.

Нам понадобятся:

• Одноразовый пластиковый стаканчик (лучше темного цвета)
• Канцелярская кнопка или булавка для шитья
• Черная акриловая краска (можно приобрести в книжных магазинах или смешать гуашь с клеем ПВА 1 к 1)
• Кисточка
• Лист пергаментной бумаги 12×12см (можно попробовать заменить калькой или тонкой белой салфеткой)
• Канцелярская резинка
• Свеча + спички, фонарик
• Небольшие фигурки или силуэты для просмотра

Что делать:

• Тщательно покройте стаканчик черной краской с обеих сторон, дайте высохнуть краске

• В центре дна стаканчика сделайте очень маленькое отверстие с помощью булавки или кнопки. Это будет объективом камеры-обскуры

• Закрепите бумагу на стаканчике с помощью резинки. Она послужит экраном для камеры-обскуры

• Зажгите свечу или фонарик, затемните комнату и наблюдайте свет, держа стаканчик на вытянутой руке экраном к себе.
• Присмотритесь, и вы увидите на темном фоне бумаги небольшое серповидное светлое пятно – это изображение пламени, причем оно «стоит на голове»!
• Перед фонариком можно ставить различные силуэты, экспериментируйте с расстояниями и формами, можно переворачивать силуэты, получая при этом нормальные изображения.

Как работает камера-обскура легко понять из этого рисунка:

Занимательные идеи:

 1. История камеры-обскуры http://fotomtv.ru/stati/istoriya_razvitiya_fotografii_i_kameri_-_obskuri/

2.  Вот очень неплохие статьи с подробнейшими инструкциями по изготовлению самодельного фотоаппарата по принципу камеры-обскуры

http://photo-element. ru/ts/pinhole/pinhole.html

http://fotomtv.ru/stati/kak_sdelat_kameru_obskura_iz_spichechnogo_korobka/

3. Если вместо бумаги закрепить на стаканчике фотобумагу, то можно получить изображения, которые можно хранить и показывать друзьям!

Вопрос: А похож ли глаз на камеру-обскуру? Возможно ли это?

Напоследок еще пара шедевров от Абелардо Морелла 🙂

Яркое, словно сон, и очень резкое изображение Бруклинского моста и Нижнего Манхэттена материализуется над смятыми простынями. Чтобы сотворить эту сюрреалистическую картину, Морелл установил свою фотокамеру в комнату, служившую камерой-обскурой, и оставил затвор открытым на пять часов. Возникшее видение зафиксировалось на пленке. Кроме того, он использовал призму, чтобы перевернуть изображение.

Цвет, форма, перспектива – все перемешалось в разноцветной головоломке, сотворенной Мореллом в гостиной одного венецианского дома. «Мне хочется, чтобы люди терялись в догадках, что откуда взялось», – говорит мастер, спроецировавший вид Гран-Канале на стену, где уже были нарисованы джунгли. Гипнотический хаос довершает тень от люстры.

Еще больше экспериментов здесь

Что такое камера-обскура? – Бирмингемская камера-обскура

Как и все самое лучшее в жизни, камера-обскура очень проста. Свет проходит через отверстие в верхней части камеры и фокусируется на экране внизу. Но в отличие от современной камеры, камера-обскура не создает изображения, которое можно убрать. Вы видите изображение под номером , находящееся внутри самой камеры.

Камера-обскура в переводе с латыни означает «Темная комната», и они существовали в различных формах более трех тысяч лет, хотя этот процесс был впервые научно описан арабским ученым Ибн аль-Хайтамом (Альхазеном) около 1000 г. н.э. и оформлен в виде линз во время европейского Просвещения. улучшен.

Затем, в викторианскую эпоху, они стали достопримечательностями, часто встречающимися на морских курортах и ​​в загородных поместьях.

Процесс очень прост, но эффект до странности волшебный. Видеть мир, спроецированный на плоскую поверхность, находясь внутри самой машины, — это восхитительный опыт, который никогда не перестанет вызывать улыбку.

Почему в нашем перенасыщенном изображениями мире люди, похоже, любят это — большой вопрос, и мы не знаем ответа на него. Может быть, это изоляция темной камеры.Может быть, это вызывает то изумление, которое должно было возникнуть у людей, когда они впервые смогли увидеть точную двухмерную визуализацию реальности — то, что в наши дни мы считаем само собой разумеющимся.

Эту плоскостность подхватили художники и архитекторы, которые использовали камеру-обскуру как инструмент для получения правильной перспективы и отражений. (Дэвид Хокни провел большое исследование по этому вопросу.) Вот почему мы хотим, чтобы чертежный стол был интегрирован в нашу камеру.

Прежде всего, камера-обскура является дедушкой современной камеры.Все камеры, от высококачественной цифровой зеркальной фотокамеры до крошечного камерофона, работают одинаково. Наблюдение за тем, как камера-обскура увеличила этот процесс до «гигантских размеров», помогает нам понять современные камеры и другие оптические технологии, которые являются такой важной частью современной жизни. По сути, это всего лишь коробки с дырками.

История Atlas Obscura, рассказанная соучредителем Джошем Фоером самый крутой парень, который когда-либо жил.Я хотел устроить событие в реальном мире, посвященное всевозможным вещам, которые этот эрудит 17-го века нашел бы крутым, если бы он был жив сегодня.

Я позвонил через Интернет, чтобы кто-нибудь помог мне сделать это, и получил один ответ: Это был Дилан. Это было началом брака, заключенного на небесах.

«Как только начинаешь тянуть за ниточки одного любопытства, оно часто приводит тебя в необычные места».

Мы основали Atlas Obscura еще в 2009 году .Мы оба от природы любопытные люди, и как только вы начинаете тянуть за нити одного любопытства, оно часто приводит вас в необычные места. Я думаю, именно поэтому эта идея так понравилась и мне, и Дилану: мы поняли, что это не лучший ресурс для таких людей, как мы, в мире, пытающемся найти чудесные и любопытные скрытые уголки мира. Итак, мы начали Atlas Obscura как художественный проект, и оттуда он вырос.

Я всегда считал себя одиноким путешественником , а потом Atlas Obscura начала организовывать эти групповые поездки.Первой групповой поездкой, в которую я когда-либо поехал, была групповая поездка Atlas Obscura, и теперь я познакомился с радостями и преимуществами групповых путешествий.

 «Я поставил перед собой задачу каждый день переживать приключения».

Приятно знакомиться с новыми людьми, похожими на местных жителей, но также интересно побывать в новом месте с людьми, с которыми у вас есть общий словарный запас, общий набор чувств. Вы создаете своего рода дух товарищества в ходе поездки, и это интенсивный опыт, которым лучше поделиться.

 Самый важный для меня опыт произошел в колледже. Я получил небольшой грант, который позволил мне обзавестись потрепанным стареньким микроавтобусом и провести два месяца, разъезжая по стране. Я поставил перед собой задачу каждый день переживать приключения и писать об этом. Именно этот опыт подтолкнул меня к журналистике и путешествиям. Я обнаружил, что мне действительно нравится гоняться за необычными историями и как бы погружаться в них, и в некотором смысле Atlas Obscura пытается сделать это возможным для как можно большего числа людей .

Суть Atlas Obscura заключается в том, что требуется кто-то знающий, кто расскажет вам о таких местах, еде и впечатлениях, которые нам нужны, поэтому это должен быть проект, созданный сообществом. Речь идет об общих чувствах и общении с другими людьми по всему миру, чтобы поделиться возможностями.

Как исследовать мир, как соучредитель Atlas Obscura Джош Фоер

Главный совет путешественнику: постригитесь

Одно из моих любимых занятий в путешествиях — сходить подстричься. Это отличный способ устроиться. Во-первых, это универсальный опыт, поэтому только местные жители действительно делают это. Это отличное место, чтобы посидеть 40 минут, поговорить с кем-нибудь, а также помассировать голову! И хотя стрижка универсальна, в большинстве случаев она также отличается. Сальвадор — это место, где я научился этому трюку; У меня потрясающая сальвадорская стрижка. Она была очень, очень коротко подстрижена по бокам.

Лучший город мира для тайных приключений

Я имею в виду, это банально или клише сказать Париж ? Правда в том, что нет города, в котором я бы предпочел быть.Я был там, вероятно, полдюжины раз и даже не поцарапал поверхность полного комплекта Атласа-обскуры Парижа. Я думаю, что это лучший город в мире — он просто битком набит удивительно любопытными вещами, которые стоит испытать. И хороший гид действительно так ценен для поиска вещей, которые вы могли бы пройти мимо.

Оставьте камеру дома

Я постоянно делаю заметки. Я думаю, что полезно иметь небольшой блокнот , потому что делать заметки — это способ видеть и заставлять себя обращать внимание на то, на что иначе вы бы не обратили внимания.Если вы перемещаетесь по своим переживаниям с мыслью в глубине души, что когда-нибудь вы можете написать о них, вы обращаете внимание на всевозможные вещи, такие как то, что люди носят, как выглядят вещи, а также на мелкие детали, которые имеют решающее значение. чтобы передать сцену вещей, на которые иначе вы могли бы не обратить внимание.

Самое странное место, где он когда-либо был

У меня была возможность посетить Коллекция мозгов Харви Кушинга . Он был одним из пионеров ранней науки о мозге, он собирал аномальные мозги некоторых из своих самых интересных пациентов после их смерти и хранил их в банках.В итоге эти банки много лет хранились в подвале медицинской школы Йельского университета. Для студентов-медиков Йельского университета стало обрядом пробираться в подвал и проверять мозги Кушинга. И мне пришлось это сделать, когда они еще были в этом подвале — меня кто-то пробрал.

Там были комнаты, наполненные этим ужасным запахом формальдегида и этими преследующими повсюду мозгами! Удивительно то, что люди поняли, что это не только невероятный набор артефактов из истории медицины, но и потрясающе красивый опыт.Йельский университет, к его чести, взял эти мозги и сделал для них настоящий маленький музей, который теперь открыт для публики. Но я думаю, что в своем первоначальном окружении это было, вероятно, самое странное место, которое я когда-либо видел.

Камера-обскура Лонг-Айленд

КАМЕРА-ОБСКУРА

Камера-обскура Лонг-Айленда расположена в собственном здании недалеко от пристани для яхт в парке Митчелл на Фронт-стрит в Гринпорте. Мы открыты только по предварительной записи и в хорошую погоду. Для получения дополнительной информации или записи на прием звоните по телефону 631-477-2200.

Вход $1.00

Камера-обскура представляет собой затемненную комнату, в которую свет проникает через небольшое отверстие, проецируя живое изображение на экран. В современном варианте вид снаружи отражается зеркалом через линзу, которая проецирует его на смотровой стол. Глядя на стол, можно увидеть живое двухмерное изображение внешней сцены в полном цвете. Зеркало можно вращать, так что, когда оно поворачивается, вид виден во всех направлениях. Яркое изображение способствует ощущению безмятежной отстраненности, раскрывает детали, которые в противном случае упускались бы из виду, и усиливает восприятие живописной красоты.Многие зрители находят этот опыт глубоко трогательным, и почти все они очарованы этим волшебным новым способом видения.

Хотя изображения, образованные отверстиями, были известны древним, открытие линзы в 15 веке позволяли получить яркую и четкую картинку. То камера-обскура достигла пика популярности в 18-м и 19-м веках как в качестве развлечение и как вспомогательное средство для рисования для художников. Вермеер, Каналетто и Джошуа Рейнольдс известно, что они использовали один.В 19 веке их было сотни. но с изобретением фотографии в 1839 году камеры-обскуры постепенно исчезли. В последние годы наблюдается возрождение интереса.

Сегодня в мире насчитывается около пятидесяти общественных камер-обскуров, пять из которых находятся в Соединенных Штатах.

 

НЕМНОГО ИСТОРИИ…

• 5 век до н.э., китайский философ Мо Ти записывает наблюдения за точечным отверстием.
• 4 век до н.э. Аристотель отмечает проекции «камеры-обскуры» через листья дерева во время солнечного затмения.
• 11 век н.э. Арабский ученый Алазен наблюдает за изображением точечных отверстий, чтобы изучить свойства света.
• 15 век Леонардо да Винчи экспериментирует с камерой-обскурой.
• 16 C Джованни Баттиста делия Порта популяризирует камеру-обскуру.
• 1606 Опубликовано первое изображение портативной камеры-обскуры.
• 1631 Камера-обскура для наблюдения за прохождением Меркурия.
• 17 C Вермеер использует камеру-обскуру в качестве вспомогательного средства для рисования.
• 18 век Канталетто использует камеру-обскуру для своих картин в Венеции.
• Начало 19 века Камера-обскура становится популярным развлечением. Многие построены, особенно на Британских островах.
• Конец 19 века Изобретение фотографии привело к постепенному исчезновению камеры-обскуры.

Камера-обскура: прародительница современной фотографии

Обзор

Съемка изображений с натуры давно была прерогативой искусного художника, чьи мазки в точности воссоздавали портреты человека и ландшафта на холсте.Теперь этим искусством может поделиться каждый, кто хочет заглянуть в видоискатель камеры и щелкнуть затвором. Современная фотография берет свое начало в 1800-х годах, когда был изобретен дагерротип и разработан англичанином У. Х. Тальботом (1800-1877) процесс отрицательно-позитивного развития. Но его корни можно проследить на столетия раньше, к простому механизму — темной комнате, в которой свет проходил через точечное отверстие, проецируя изображение на противоположную стену. Она называлась камера-обскура.

Фон

Более чем за 2000 лет до изобретения камеры-обскуры в Древней Греции был обнаружен ее самый ранний предшественник.В 500 г. до н.э. философ Аристотель (384–322 гг. до н.э.) обнаружил, что, пропуская солнечный свет через крошечное отверстие, он может создать перевернутое изображение Солнца на земле. Он использовал это устройство как средство наблюдения за затмением без необходимости смотреть прямо на Солнце.

Эксперименты Аристотеля не пошли дальше. Он не мог объяснить, почему изображение было создано или почему оно было перевернутым. В 1035 году египетский ученый по имени Ибн аль-Хайсам (965-1039) продолжил работу Аристотеля, посвятив себя сначала пониманию того, из чего состоит свет.У него была теория о том, что свет распространяется по прямым линиям, называемым лучами, и он намеревался доказать свою теорию, расставив ряд свечей на столе, зажег их, а затем встал за ширмой, которая отделяла его от света свечей.

Аль-Хайтам проколол дыру в экране и наблюдал, как сквозь него проходят лучи света. Изображение от свечи, помещенной слева от отверстия, пройдет и ударит по стене справа от него, и наоборот. Свет от вершины пламени свечи падал вниз от отверстия.Таким образом, он доказал, что световые лучи движутся в прямые линии. Он записал свои открытия в книгу под названием Китаб аль-Маназир . Спустя столетия книга попала в Европу.

В Италии изобретатель и художник Леонардо да Винчи (1452-1519) узнал о работе аль-Хайтама и решил провести свои собственные эксперименты с использованием зеркал, линз и отверстий. Примерно в 1510 году он записал в свои тетради:

Когда изображения освещенных предметов проходят через маленькое круглое отверстие в очень темную комнату….вы увидите на бумаге все эти объекты в их естественных формах и цветах. Они будут уменьшены в размерах и перевернуты из-за пересечения лучей в апертуре.

В итальянском языке название затемненной комнаты camera obscura стало синонимом проекции света через маленькое отверстие. В 1521 году один из учеников да Винчи, Чезаре Чезариано (ок. 1520-х гг.), опубликовал первое описание камеры-обскуры, но оно не получило широкого распространения. Общественность не знала об этом новом устройстве до тех пор, пока более 30 лет спустя итальянский дворянин Джованни Баттиста делла Порта (1535-1615) не написал отчет.Он описал процесс сборки камеры-обскуры в своей книге Magiae Naturalis (Природная магия, 1558): взлом должен все испортить. Сделайте только одно отверстие… величиной с ваш мизинец….

Когда Солнце светило через отверстие, появлялось изображение «и то, что правильно, станет левым, и все изменилось».

Воздействие

Делла Порта была первой, кто смог манипулировать изображением с помощью камеры-обскуры, оснащенной выпуклыми линзами и зеркалами.Вогнутое зеркало позволит устройству отражать изображение правильной стороной вверх. Он предложил художникам проецировать сцены с натуры на лист бумаги, чтобы облегчить визуализацию своих работ.

Взволнованный своим новым изобретением, делла Порта созвал своих друзей и важных членов неаполитанского общества к себе домой на демонстрацию. Вместо того, чтобы разделить его волнение, группа была потрясена, увидев настоящие человеческие изображения на стене, полагая, что это работа колдовства.Католическая церковь пронюхала о демонстрации делла Порта и тут же обвинила его в колдовстве. Его работа была запрещена на шесть лет.

Однако для камеры-обскуры это не стало концом. Magiae Naturalis был распространен по всей Европе, и устройство стало новинкой на всем континенте. Тем временем в европейском научном сообществе взорвался интерес к оптике. В 1604 году немецкий астроном Иоганн Кеплер (1571-1630) изучил математические законы зеркального отражения, а через семь лет разработал теорию линз.Ученые неосознанно оказывали неоценимую услугу художественному сообществу.

В течение следующего столетия в камеру-обскуру было внесено несколько усовершенствований. Немецкий профессор математики Даниэль Швентер обнаружил, что, просверлив отверстие в деревянном шаре и поместив линзу с обоих концов, он может сфокусировать изображение на стене в любом направлении. Ученый Фридрих Риснер (ум. 1580) изобрел переносную версию камеры, размещаемую в складной палатке. Единственная проблема заключалась в том, что оператору все равно приходилось лезть внутрь неуклюжего устройства.

Иоганн Зан (1680-е гг.), немецкий монах, решил эту дилемму, изобретя камеру-обскуру высотой всего 9 дюймов (22,86 см) и длиной 24 дюйма (61 см). Внутри коробки было зеркало, расположенное под углом 45 градусов к объективу. Зеркало отражало изображение на верх ящика, куда он поместил лист матового стекла. Стекло было покрыто калькой, что позволяло художнику легко копировать изображения. Дизайн Зана будет использоваться почти 200 лет.

Еще одной помощью художнику стало изобретение камеры lucida Уильямом Хайдом Волластоном (1766-1828) в 1806 году.Это была не настоящая камера, а скорее стеклянная призма, подвешенная на уровне глаз к латунному стержню. Это устройство позволяло даже самому неподготовленному художнику рисовать изображение на листе бумаги, позволяя ему одновременно видеть объект и бумагу. Но даже камера lucida требовала искусной руки художника, и гораздо больше людей требовали возможности запечатлеть реальность.

Камера-обскура позволила успешно спроецировать изображение — следующей задачей было сделать это изображение постоянным.Первые попытки заморозить изображение были предприняты Томом Веджвудом (сыном известного гончара Иосии Веджвуда) в 1800 году. Основываясь на своем понимании камеры-обскуры, а также на открытии немецкого естествоиспытателя Иоганна Генриха Шульце (1687-1744). ), что соли серебра чувствительны к свету, он начал эксперименты, покрывая бумагу нитратом серебра, затем помещая ее в камеру-обскуру и подвергая воздействию солнечных лучей. Его эксперименты не увенчались успехом — изображение отказывалось держаться на бумаге.Веджвуд отказался от работы из-за плохого состояния здоровья.

В начале 1800-х годов французский печатник Жозеф Ньепс (1765-1833) добился большего успеха. Он был убежден, что если он сможет покрыть поверхность светочувствительными химическими веществами, то сможет воссоздать изображение, подвергая эту поверхность воздействию солнца. Ньепс поместил гравюру между пластиной, покрытой веществом, называемым иудейским битумом, и листом прозрачного стекла. Полученные изображения гравюр он назвал гелиографами.

В 1824 г. Ньепс перешел с медных и цинковых пластин на оловянные пластины, которые покрыл специальным светочувствительным лаком и поместил в камеру-обскуру.Он установил камеру в окне своего дома и открыл диафрагму. Он оставил его на солнце целых восемь часов.

Когда Ньепс вернулся, он снял оловянную тарелку и окунул ее в химическую ванну. Самые мягкие участки лака размягчились, а самые твердые участки остались. Хотя изображение было нечетким, оно безошибочно угадывало вид из его окна в Сен-Лу-де-Варенн. Он мог видеть очертания зданий, крыш и дымоходов. Это была первая в мире перманентная фотография.

В 1829 году французский художник Луи Жак Манде Дагер (1787-1851) заключил партнерство с Ньепсом, полагая, что сможет еще больше улучшить гелиографический процесс последнего. Дагер обнаружил, что может создавать изображение на пластинах, покрытых йодидом серебра, которое затем можно было «проявить», то есть навсегда прикрепить к пластинам, с использованием хлорида натрия (соли). Время экспозиции быстро сократилось с восьми часов до 30 минут (в то время). Его фотографический процесс, который он назвал «дагерротипом», стал следующим важным шагом в эволюции современной фотографии.

Последняя часть головоломки, с которой началась современная фотография, была открыта англичанином Уильямом Генри Фоксом Талботом. В 1834 году Талбот изобрел первую светочувствительную бумагу, вымачивая ее в растворе соли, а затем покрывая нитратом серебра. Год спустя он написал: «В фотогеническом … процессе, если бумага прозрачна, первый рисунок может служить объектом для создания второго рисунка, в котором свет и тени будут меняться местами».

Изображение, полученное Тэлботом, было «негативом», то есть светлые объекты казались темными на бумаге, и наоборот.Он понял, что если поместить этот негатив поверх второго листа бумаги и выставить оба на солнечный свет, процесс будет повторяться, образуя «позитив», или истинное изображение.

К середине 1800-х годов фотография стала популярной во всем мире. Повсюду люди были в восторге при виде собственного лица, навсегда сохранившегося на запатентованных пластинках Дагера, а позже и на пленке. Из чисто художественного применения фотография распространилась на новостную арену, запечатлев сцены ужасающего насилия во время Гражданской войны в США через объектив Мэтью Брэди (ок.1823-1896).

Из простой проекции света через дырочку со временем возникла целая индустрия. Выражение «картинка стоит тысячи слов» оказалось верным: фотографии отражают наши эмоции, побуждают нас покупать широкий ассортимент товаров и показывают нам мир, который невозможно раскрыть простыми словами.

СТЕФАНИ УОТСОН

Дополнительная литература

Ньюхолл, Бомонт. История фотографии . Бостон: Литтл, Браун и компания, 1988.

Поллак, Питер. Картинная история фотографии . Нью-Йорк: Гарри Н. Абрамс, Инк., Издательство, 1958.

Стеффенс, Брэдли. Фотография: сохранение прошлого . Сан-Диего, Калифорния: Lucent Books, Inc. , 1991.

Наука и ее времена: понимание социальной значимости научных открытий

Что означает обскура — определение обскуры

Примеры употребления слова обскура.

Ватто, Гойя, камера обскура , все они открываются и вложены друг в друга.

То, как камера обскура фокусирует изображение на холсте, как работает коробчатая камера, маленькое окошко камеры проецирует на дальнюю стену мешанину из оранжевых и желтых, пламени и теней.

Я поставлю свои линзы там, в щель, через которую вы смотрели, и перенесу изображение в мою камеру обскура с помощью призмы, приспособленной для полного внутреннего отражения.

С телефонной трубкой, привязанной к правому уху, и глазами, устремленными в экран камеры обскура , я часами просиживал, сунув нос в дела двух людей в соседней комнате.

Он не ответил, а тихо подвел меня к своей камере обскура чтобы я мог сам увидеть.

Хотя это так и не было доказано, давно подозревали, что он использовал камеру обскура , устройство для проецирования изображения на плоскую поверхность через линзу.

Они были созданы для того, чтобы камера обскура была чем-то занята.

Левенгук прибыл со своей камерой обскура , пока я работал на чердаке.

Однажды он принес свою камеру обскура и настроил ее так, чтобы они могли смотреть на меня.

Фоллиот, в чьи ласковые объятия он возвращался, прошел, как в камере обскура , над табличками своего воображения.

Двадцать пять лет назад я зашел в камеру obscura , где вы видите миниатюрных мужчин и женщин, цветные фотографии, живые и движущиеся, деревья колышутся, то и дело собаки перебегают яркую солнечную картинку.

Теперь я хотел бы представить вам цветную, живую, движущуюся картину, как у камеры обскура , некоторых других пшеничных полей в более солнечное время.

Однажды ряженый принес свою камеру obscura на Овечью ярмарку и поразил зрителей, спроецировав изображение мира в перевернутом виде на занавес позади себя.

Пройдя около десяти часов, они пришли к месту под названием Кебрада Обскура .

Они достигли нижней части лестницы, ведущей на вершину, и камеры обскура .

КАМЕРА-ОБСКУРА-ОБСКУРА

КАМЕРА-ОБСКУРА-ОБСКУРА

Магазин будет работать некорректно в случае, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

Мы используем файлы cookie, чтобы вам было удобнее. Чтобы соответствовать новой директиве об электронной конфиденциальности, нам необходимо запросить ваше согласие на установку файлов cookie. Выучить больше.

Разрешить файлы cookie

Легкая камера-обскура размером 4×5 дюймов для использования с пленкой или фотобумагой. Широкоугольный объектив с фокусным расстоянием 87 мм и 0.Отверстие 35 мм.

• Камера-обскура для пленки 4×5” или фотобумаги
• Фокусное расстояние 87 мм, обеспечивающее широкоугольное изображение
• Отверстие диаметром 0,35 мм с химическим травлением
• Гнездо для крепления на штатив
• Включает калькулятор экспозиции

Описание продукта

Модель OBSCURA — идеальная камера-обскура начального уровня и отличный способ испытать магию одного из старейших и самых достоверных видов фотографии.

OBSCURA вырезана и изготовлена ​​из вспененного ПВХ. Камера состоит из двух взаимосвязанных секций: фотоноситель загружается в нижнюю секцию, а затем удерживается на месте, скользя в верхней секции, которая фиксируется на месте с помощью магнитов.

OBSCURA с фокусным расстоянием 87 мм, предназначенным для фотопленки размером 4×5 дюймов или бумаги для фотолаборатории, обеспечивает широкоугольное поле зрения. Экспозиции контролируются затвором с магнитным замком на передней части камеры, который можно расположить в любом положении, что делает его пригодным для использования правой или левой рукой.На основании имеется гнездо для установки штатива.

Камера поставляется с простым калькулятором экспозиции для использования без экспонометра, набором наклеек, буклетом с инструкциями пользователя и светонепроницаемой коробкой из пленки с 3 лотками для хранения отснятых материалов.

Камера также доступна в составе комплекта OBSCURA Kit, который поставляется вместе с 10 листами пленки ILFORD DELTA 100 Professional 4×5” и 20 листами бумаги ILFORD MULTIGRADE IV RC DELUXE 4×5”.

Дополнительные настройки

Что лучше всего описывает вас

Фотограф-энтузиастПрофессиональный фотографСтудент-фотографПедагог-фотографСкладистДистрибьютор/оптовикЛаборатория/принтерДругое

Страна

AfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua И BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia И HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая RepublicCook IslandsCosta RicaCote D’IvoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинские) острова Фарерские IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard острова и МакДональда ОстроваСвятой Престол (город-государство Ватикан)ГондурасHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика OfIraqIrelandIsle Из ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKoreaKuwaitKyrgyzstanLao Народной Демократической RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan арабских JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты OfMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian край, OccupiedPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint BarthelemySaint HelenaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LEONES ингапурСловакияСловенияСоломоновы островаСомалиЮжная АфрикаЮжная Джорджия и Сандвичевы острова. SpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad И TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks И Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Арабских EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited Штаты Выпадающего IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaViet NamVirgin остров, BritishVirgin остров, USWallis И FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe

Вы можете также как

Вход В или Создать учетную запись

[PDF] Камера-обскура.Что такое камера-обскура?

1 Камера-обскура Что такое камера-обскура? Камера-обскура использует линзу и последовательность зеркал для проецирования изображения…

Камера-обскура Что такое камера-обскура? Камера-обскура использует линзу и последовательность зеркал для проецирования изображения окружающего ландшафта на поверхность для просмотра — обычно на большой белый стол. Создаваемые изображения настолько детализированы, что забываешь, что это живое, движущееся изображение извне.Камера = «комната» на латыни

Obscura = «темнота» на латыни (3)

Камера-обскура переносит внешнее внутрь. Регулируемый объектив и зеркальное отображение захватывают сцену на движущемся полноцветном дисплее, который может видеть группа людей в затемненной комнате. Зрители, впервые наблюдающие за происходящим, часто восклицают, когда над сценой проносятся птицы и самолеты или когда на столе расцветает малиновый закат, который часто выглядит более ярко, чем обычно.(1) ​​

Рис.

Зайдите в очень темную комнату ясным днем.Проделайте небольшое отверстие в оконной крышке и посмотрите на противоположную стену. Что ты видишь? Магия! Там в полном цвете и движении будет мир за окном — вверх ногами! Эта магия объясняется простым законом физического мира. 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 поверхности, параллельной отверстию. Этот закон оптики был известен еще в древности.(3)

Камера-обскура понравится наблюдателям всех возрастов и интересов — пейзажи, облака, закаты, луна, солнце и планеты — все это открывается, пока вы удобно сидите внутри. •

• •

•

Свет от сцены попадает в прибор, а затем отражается вертикально вниз первым поверхностным зеркалом. Прямо под зеркалом находится линза, которая фокусирует свет на матово-белом столе. Наблюдатели за столом видят полноцветное изображение внешнего мира; те зрители, которые стоят спиной к сцене, видят изображение правильной стороной вверх.Большинство инструментов имеют элементы управления для поворота и наклона плоского зеркала, чтобы изменить область земли или неба, представленную на столе (1)

υ

История Камера-обскура использовалась более тысячи лет; его происхождение предшествует даже открытию принципов оптики. Первая камера-обскура представляла собой просто маленькое отверстие в одной из стен затемненной комнаты или палатки. Свет, проходя через отверстие, формировал перевернутое (вверх ногами) изображение внешней сцены на белом экране, расположенном через комнату от отверстия.Изображение было тусклым и нечетким, но оно точно отображало пейзаж в полном цвете вместе с движением птиц, океанскими волнами и раскачивающимися на ветру ветвями деревьев. Художники, несомненно, были первыми «пользователями» камеры-обскуры, так как вскоре поняли, что на экране можно проследить очертания зданий, деревьев, теней и животных. Этот грубый набросок можно было позже заполнить цветом для достижения целей художника, сохраняя при этом правильную перспективу и размеры для близких и удаленных объектов.(3) Самое раннее упоминание об этом типе устройства принадлежит китайскому философу Мо-Ти (5 век до н.э.). Он официально зафиксировал создание перевернутого изображения, образованного световыми лучами, проходящими через точечное отверстие в затемненную комнату. Он назвал эту затемненную комнату «местом сбора» или «запертой комнатой сокровищ». Аристотель (384-322 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.(4) Исламский ученый и ученый Альхазен (Абу Али аль-Хасан Ибн аль-Хайсам) (ок. 965–1039) дал полное описание принципа, включая эксперименты с пятью фонарями вне комнаты с небольшим отверстием. В 1490 году Леонардо да Винчи дал два четких описания камеры-обскуры в своих записных книжках. Многие из первых камер-обскуров представляли собой большие комнаты, подобные той, которую проиллюстрировал голландский ученый Рейнерус Гемма-Фризиус в 1544 году для наблюдения за солнечным затмением. Качество изображения было улучшено с добавлением выпуклой линзы в апертуру в 16 веке и более поздним добавлением зеркала для отражения изображения вниз на поверхность просмотра.Джованни Баттиста Делла Порта в своей книге 1558 года Magiae Naturalis рекомендовал художникам использовать это устройство в качестве вспомогательного средства для рисования. Термин «камера-обскура» впервые употребил немецкий астроном Иоганн Кеплер в начале 17 века. Он использовал его для астрономических целей и имел портативную палаточную камеру для съемок в Верхней Австрии.

φ

Развитие Развитие камеры-обскуры шло двумя путями. Один из них привел к созданию портативного коробочного устройства, которое было инструментом для рисования.В 17 и 18 веках многим художникам помогала камера-обскура. Ян Вермеер, Каналетто, Гварди и Пол Сандби являются представителями этой группы. К началу 19 века камера-обскура была готова с небольшими модификациями или без таковых принять лист светочувствительного материала, чтобы стать фотокамерой. Другим направлением стала комната камеры-обскура, сочетающая в себе образование и развлечение. В 19 веке с улучшенными линзами, которые могли создавать более крупные и четкие изображения, камера-обскура процветала на побережье и в живописных местах.Сегодня к камере-обскуре возрождается интерес. Старые камеры-обскуры считаются культурными и историческими сокровищами, а новые камеры-обскуры строятся по всему миру. (3) В Южной Африке Генри Картер Галпин построил камеру-обскуру в Грэхэмстауне в конце 1880-х годов, которая используется до сих пор. Типичный для того времени, он имеет одну собирающую линзу и полый экран, который компенсирует искажения (6). Камера-обскура в Университете Претории была спроектирована и изготовлена ​​южноафриканской оптической фирмой Eloptro.Система линз состоит из трех элементов и проецирует огромное неискаженное изображение очень высокого качества на плоский горизонтальный экран. (6)

Вопросы и ответы Кто изобрел камеру-обскуру? О. Никто этого не изобрел. Камера-обскура работает над естественным явлением. С таким же успехом можно спросить, кто изобрел радугу! На протяжении веков многие люди вносили свой вклад в создание камеры-обскуры, какой мы ее знаем, но все они основаны на основополагающих оптических законах, являющихся частью природы. (3) Камера-обскура — это то же самое, что и камера-обскура? А.Нет. Камера-обскура — это тип камеры-обскуры, как и все фотокамеры. Камера-обскура начинается с закрытого контейнера (также известного как «темная комната») с очень маленьким отверстием, через которое проходит свет. Следовательно, это камера-обскура. Камеры, которые используют апертуру реального размера отверстия, используются для экспонирования фотопленки или бумаги, но имеют ограниченное использование в качестве устройств для просмотра или рисования, потому что свет, который пропускает отверстие, очень тусклый, и изображение будет очень трудно увидеть. Большинство камер-обскуров изготавливаются с линзами в апертуре, так как это делает изображение намного ярче и четче.Камера-обскура размером с комнату иногда делается с безлинзовой апертурой, но эти отверстия намного больше пинхола. Нам сказали, что в некоторых комнатах может хорошо работать отверстие размером с четверть доллара США. (3)

χ

Вопросы и ответы (продолжение) Зачем вам идти в темную комнату, чтобы посмотреть на отражение того, что вы видите снаружи? О. Мы встречали множество людей, которые просто «не понимают», когда мы объясняем, что такое камера-обскура. Некоторые из этих людей становятся обращенными в дело, когда они действительно стоят в комнате, но некоторые никогда этого не понимают.Даже современные дети, пресыщенные технологиями, кричат: «Круто!» когда в комнате становится темно и на столе появляется маленький круг мира: «Он в цвете! Он движется!» Смотреть на изображение на столе или стене — это не то же самое, что смотреть на вид снаружи. Выбор и изоляция проецируемого изображения и ощущение наблюдения за внешним миром, когда вас не видят, поистине волшебны (3) Сколько стоит построить камеру-обскуру? О. Это может стоить почти ничего, если вы используете переработанные материалы, такие как картонные коробки и небольшое отверстие в тонком материале, или столько же, сколько «пара Феррари», как я однажды читал о сложной комнатной камере-обскуре.Перейти к основному содержанию Кажется неудобным просматривать нерезкое и перевернутое изображение. «Можно ли решить эти проблемы? О. Обе трудности были решены вскоре после изобретения оптики в начале 1600-х годов. Когда собирающая линза помещается над относительно большим отверстием, получается изображение, имеющее резкость маленького отверстия и интенсивность большого отверстия. Сформированное изображение по-прежнему перевернуто, и простая линза имеет тенденцию искажать края изображения. (6) Эта проблема решается путем размещения линзы так, чтобы она смотрела вертикально вверх в плоское зеркало, расположенное под углом около 45° к оптической оси.Теперь изображение проецируется на горизонтальный белый стол, где сцена будет отображаться прямо вверх, если зритель стоит спиной к внешней интересующей области. Ранние линзы представляли собой цельные куски стекла, которые давали значительно улучшенное изображение, но все еще страдали от цветных полос вокруг ярких объектов и увеличивающейся нерезкости к краю стола для просмотра. Сегодня в камере-обскуре используется объектив с двумя или более стеклянными элементами, что снижает эти проблемы. Четыреста лет назад плоское зеркало представляло собой просто полированную металлическую пластину. Примерно в 1850 году оптики научились наносить блестящую серебряную пленку на полированный плоский кусок стекла, создавая таким образом более плоское зеркало с гораздо более высокой отражательной способностью. Сегодня большинство плоских зеркал изготавливают путем напыления алюминиевой пленки на полированную стеклянную пластину. Этот метод делает гораздо более прочную отражающую поверхность. Как сделать простую камеру-обскуру? Такое базовое устройство часто называют камерой-обскурой. Это делается путем вырезания отверстия диаметром ½ дюйма в одном конце светонепроницаемой картонной коробки и размещения экрана из белой бумаги на противоположной стороне коробки.Отверстие для формирования изображения сделано в небольшом кусочке алюминиевой фольги, который приклеен клейкой лентой поверх отверстия диаметром ½ дюйма. Отверстие делается в фольге с помощью иглы, чтобы получить чистое острое отверстие диаметром около 1/100 расстояния от отверстия до экрана. Например, если это расстояние составляет 10 дюймов, отверстие должно быть около 1/10 дюйма в диаметре. Большие отверстия делают изображение более ярким, но нечетким из-за оптических эффектов; меньшее отверстие также дает менее четкое изображение. Изображение на белом экране можно увидеть, установив белый экран над отверстием, прорезанным в боковой части коробки.В этом случае вы просматриваете перевернутое изображение через заднюю сторону белого экрана. В другом устройстве используется небольшое отверстие, прорезанное в боковой части коробки, которое тщательно защищено от рассеянного света, но позволяет зрителю видеть экран. (3)

ψ

Вопросы и ответы (продолжение) Как сделать изображение ярче и четче, чем с камерой-обскурой? Лучшее изображение получается при замене пинхола линзой, фокусное расстояние которой равно расстоянию от линзы до экрана просмотра.Диаметр объектива может составлять от ½ до 1 дюйма при фокусном расстоянии 10 дюймов. В базовом приборе это может быть простая линза, состоящая из одного линзового элемента. (1) Помните, что и отверстие, и линза дают перевернутое изображение. Камера-обскура хороша, но как мне сделать изображение, которое показывает больше деталей и выглядит правильно? Чтобы достичь этих улучшений, вы должны сделать гораздо большую камеру-обскуру, в которой зритель сидит внутри инструмента. В таком устройстве используется более крупный объектив с большим фокусным расстоянием, а также плоское зеркало, установленное над объективом.Теперь зрители сидят или стоят в затемненной комнате и видят изображение на горизонтальном белом столе. Те зрители, которые стоят спиной к интересующей сцене, увидят изображение правой стороной вверх. Самый маленький такой инструмент, подходящий для одного зрителя, может использовать объектив с фокусным расстоянием 40 или 50 дюймов. Это устройство будет отображать детали сцены в 4 или 5 раз больше, чем 10-дюймовый инструмент, описанный выше. Объективы большего размера с еще большим фокусным расстоянием могут выявить удивительные особенности очень удаленных объектов.Например, объектив с фокусным расстоянием 100 дюймов покажет изображение полной луны диаметром около 1 дюйма. Такое представление похоже на просмотр сцены в бинокль с 10-кратным увеличением. Самые большие камеры-обскуры сегодня используют объективы диаметром от 12 до 14 дюймов и обеспечивают фокусное расстояние от 250 до 350 дюймов. Крупные приборы обычно снабжены электродвигателями для осторожного вращения плоского зеркала вокруг вертикальной оси (по азимуту) и наклона зеркала для смещения вида вверх или вниз (по высоте).Многие камеры-обскуры также позволяют перемещать объектив по вертикали на несколько дюймов, чтобы сфокусировать инструмент на близких или удаленных объектах. Поскольку фокусное расстояние объектива увеличивается, диаметр объектива также должен быть увеличен, чтобы поддерживать достаточную яркость изображения. Отношение фокусного расстояния объектива к диаметру называется светосилой или диафрагменным числом объектива; это соотношение определяет яркость сцены на столе. Эта яркость пропорциональна квадрату диафрагменного числа. Например, изображение, создаваемое объективом с диафрагмой f/8, в четыре раза ярче, чем изображение с объективом с диафрагмой f/16. Большинство камер-обскуров используют объективы от f/15 до f/30. Обратите внимание, что на кажущуюся яркость изображения сильно влияет рассеянный свет; помещение для просмотра должно быть как можно ближе к полной темноте. (1) Могу ли я ожидать увидеть астрономические объекты через камеру-обскуру? Большинство камер-обскуров предназначены для просмотра окружающего ландшафта зданий, гор, береговой линии или сцены в гавани. Эти виды иногда будут включать драматический закат или восход луны, и действительно, такая сцена может быть особенно драматичной.Наблюдатели должны проявлять большую осторожность, глядя на солнце, так как даже покрасневшее солнце у горизонта может легко вызвать серьезное повреждение глаз или слепоту, если смотреть прямо. Солнечное изображение на столе просмотра может быть ослепляющим, но это не вызовет необратимого повреждения глаз. Инструмент может быть специально разработан для наблюдения за луной и яркими планетами даже при 30° или 40° над горизонтом. Такая камера-обскура должна включать в себя плоское зеркало, которое значительно больше обычного. Обычная камера-обскура использует плоское зеркало, которое на дюйм или два шире диаметра объектива, а также примерно на 1.в 5 раз длиннее его ширины. Разница между длиной и шириной вызвана необходимостью установки зеркала под углом 45° к оптической оси объектива. Например, для объектива диаметром 6 дюймов потребуется плоское зеркало размером примерно 7×10 дюймов. Если камера-обскура должна рассматривать объекты выше в небе, она должна использовать плоское зеркало стандартной ширины, но вдвое превышающее обычную длину. Такая квартира будет намного дороже обычного зеркала. (1)

ω

Вопросы и ответы (продолжение) Можете ли вы создать камеру-обскуру, которая может детально видеть дальше, чем ваше непосредственное окружение e.г. бинокль. О: Да. Вам понадобится более сложная оптика, и даже тогда изображение будет тусклее, а поле зрения меньше. Однако было бы возможно создать изображение Луны (объект дневного света) диаметром около метра, которое в затемненной комнате было бы хорошо видно. (8) Какой объектив используется? Можно ли использовать любой объектив? О: В этой камере-обскуре мы использовали очковую линзу, представляющую собой линзу с положительным мениском, которая используется для коррекции зрения дальнозорких людей.Как видите, качество изображения достаточно хорошее. Более простые линзы, такие как двояковыпуклые (как в увеличительном стекле) или плосковыпуклые (одна сторона плоская, другая выпуклая) вряд ли дадут такие хорошие результаты. Но вы можете поэкспериментировать в свое удовольствие и получить весьма приятные результаты. Для получения более качественного изображения потребуются более сложные объективы. Профессиональные образцы имеют объективы, которые могут стоить столько же, сколько хороший автомобиль. Для этого вы получите более яркие и четкие изображения с меньшими искажениями. (8) Под каким углом расположено зеркало и как изменится результат, если зеркало поставить под другим углом? О: Зеркало находится на шарнирном механизме, который позволяет ему наклоняться вверх и вниз, чтобы можно было отображать цели, расположенные под разными углами от горизонтали. Центр этого диапазона движения помещает зеркало под углом 45 градусов; что позволяет центру вида быть горизонтальным. Другими словами, под углом 45 градусов изображение горизонта будет проецироваться вертикально вниз на экран. Наклоняя зеркало под большим углом, можно отображать объекты над горизонтом. Наклоняя его вниз, можно получить доступ к ближайшим объектам. (8) Каково увеличение линзы? О: Термин «увеличение» относится к кажущемуся размеру изображения по сравнению с кажущимся размером объекта, на котором оно сфокусировано.Чем выше (больше) увеличение, тем больше объект выглядит. Но если приблизить лицо к столу, объекты также будут казаться больше, даже если изображение на столе останется того же размера. Таким образом, вы можете изменять (увеличивать) масштаб, приближаясь или удаляясь от стола. Поэтому ответ не однозначен. Однако размер изображения определяется фокусным расстоянием линзы и расстояниями от предмета до линзы и от линзы до стола.Мы выбрали такое фокусное расстояние, которое дало бы разумный размер изображения для размеров камеры-обскуры. (8)

Не приведет ли влажность в палатке к образованию конденсата на линзах и не повлияет ли это на изображение, отражаемое зеркалом? О: Конденсация могла произойти, если объектив был значительно холоднее окружающего воздуха и уровень влажности был достаточно высоким. На практике это может произойти только в очень холодную погоду или в дождливую/туманную погоду. Но да, это возможно. В этом случае капли воды, сконденсировавшиеся на линзе, будут действовать как множество крошечных линз.Каждый из них будет пытаться создать свое собственное изображение, скорее всего, довольно сильно расфокусированное, и эти множественные изображения будут накладываться друг на друга. Результатом будет размытое, не в фокусе окончательное изображение. (8)

ϊ

Камера-обскура в Scopex (8) Большинство астрономов-любителей, проявляющих врожденный интерес к оптике, спотыкаются на ссылках на камеры-обскуры давно минувших дней. Те, кто интересуется изготовлением телескопов, вероятно, рассмотрят возможность его создания. Некоторые, возможно, даже посетили настоящие инсталляции в таких далеких местах, как Претория, Йоханнесбург или Грэхемстаун — волшебный опыт, который оставляет желать лучшего.Поэтому неудивительно, что несколько человек, разделяющих это желание, сочли хорошей идеей иметь его для ScopeX. Итак, миссия была запущена. С самого начала целью было создать что-то эффективное, доступное, безопасное, многоразовое, пригодное для хранения и транспортировки. Желательно, чтобы он также мог быть воспроизведен другими заинтересованными сторонами. Возможность перенастроить структуру для других целей была бы бонусом. Это достаточно сложный набор критериев, которым необходимо соответствовать. Ясно, что первым шагом была работа над оптической осуществимостью.Учитывая склонность производителей телескопов к вымогательству и экспериментам, вскоре эмпирически было определено, что приличная очковая линза в паре с зеркалом от несуществующего диапроектора справится с этой задачей. Поскольку очковые линзы легко доступны с различными фокусными расстояниями, существовала некоторая гибкость конструкции. Наши эксперименты также позволили нам определить максимальный размер изображения, которое было бы достаточно резким, чтобы его было приятно просматривать. Это, в свою очередь, определяло размер стола, который служил экраном для просмотра.После этого последовало обсуждение размера толпы, которая могла бы удобно расположиться вокруг стола и иметь четкий обзор. Итогом стало решение о необходимой минимальной площади помещения. Минимальная высота стены была определена исходя из того, что взрослые должны иметь возможность комфортно пройти через нее, не опасаясь удариться головой о дверной косяк. Кроме того, внутренние распорки для поддержки крыши были сочтены нежелательными, чтобы обеспечить дополнительное пространство над головой и избавить людей от соблазна висеть на них.Мы должны были принять во внимание необходимость использования стандартных материалов для экономии, обеспечить жесткую конструкцию, которая не вызывала бы чрезмерной вибрации оптики, а также обеспечивала необходимую прочность и устойчивость для безопасности. Соответственно, для конструкции каркаса была выбрана зоноэдрическая структура на основе ромбического кубоокта. Конструкция состоит из восьми прямоугольных стеновых рам одинакового размера, четырех одинаковых трапеций для конструкции крыши, четырех одинаковых распорок для соединения трапеций вместе для облегчения сборки и квадратной рамы для размещения оптической турели.Эти детали изготовлены из плоского и уголкового железа, легко соединяются болтами и могут быть сложены в небольшом пространстве. Сборку могут выполнить два человека в крайнем случае. Целостность проекта и реализации была проверена инженером-строителем. Для ограждения каркаса в необходимых условиях низкой освещенности был выбран материал для палатки. Стены, прикрепленные к раме с помощью застежек «липучка» (липучки), можно практически мгновенно снять в случае чрезвычайной ситуации или легко перенастроить для использования конструкции в качестве беседки.Собранная масса стальной конструкции эффективно защищает ее от ветра. В оптической турели используется азимутальный подшипник из тефлона на формике, распространенный в небольших телескопах.

No related posts.