Pinhole kamera

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 20. december 2021; checks kræver 3 redigeringer .

En camera obscura ( lat.  camera obscūra  - "mørkt rum") er den enkleste type enhed, der giver dig mulighed for at få et optisk billede af objekter.

Det er en lystæt boks med hul i en af ​​væggene og en skærm (mattet glas eller tyndt hvidt papir) på den modsatte væg. Lysstråler, der passerer gennem et lille hul (hvis diameter afhænger af kameraets "brændvidde", ca. 0,1-5 mm), skaber et omvendt billede på skærmen.

Med udgangspunkt i camera obscura blev der lavet nogle kameraer kaldet Stenop .

Camera obscura er et specialtilfælde af en kodet blændeenhed .

På grund af manglen på optiske elementer i camera obscura, der direkte påvirker lyset (med undtagelse af hulgrænsen), er den velegnet til at skabe billeder i højenergiområder i spektret.

Princip

Camera obscura kan ikke give høj billedskarphed. Når huldiameteren reduceres, øges skarpheden kun op til en vis grænse, når hullet er for meget reduceret, begynder virkningerne af lysdiffraktion på hullet at påvirke, og billedet bliver mindre skarpt.

Processen med at sløre et billede er matematisk foldning . Billedet på skærmen er en todimensionel foldning af objektet, der fotograferes med en spredningsplet af en punktlyskilde ( engelsk  punktspredningsfunktion ), formen af ​​billedet af en punktlyskilde er i tilfælde af geometrisk optik sammenfaldende med den forstørrede form af hullet (hvis vi forsømmer diffraktion og andre forvrængninger). For eksempel, hvis hullet er spalteformet, vil billedet af punktkilden være en lige stribe, og scenebilledet vil være lineært sløret; hvis du laver flere huller, så bliver billedet "multipliceret" (se også Kodning af blænde ).

Obscura er karakteriseret ved en uendelig dybdeskarphed . Det er muligt at tale om obscuras brændvidde kun betinget. Den ækvivalente brændvidde for et sådant kamera forstås normalt som afstanden fra hullet til skærmen f . F/D-forholdet kaldes , som i objektivet, F- tal . Et kamera med f = 100 mm og huldiameter D = 0,5 mm har en blændeværdi på f/200. Ved at øge hullet (blænden) til 1 mm (to stop) reduceres tallet til f/100 (f/100 > f/200). Eksponeringstiden er således reduceret til 25 dage.

Historie

De første camera obscura var mørke rum (eller store kasser) med et hul i en af ​​væggene. Omtaler af camera obscura findes allerede i det 5.-4. århundrede f.Kr. e. — tilhængerne af den kinesiske filosof Mo Tzu ( Mohists ) beskrev udseendet af et omvendt billede på væggen i et mørklagt rum [1] . Måske findes referencen til camera obscura hos Aristoteles , der undrede sig over, hvordan et rundt billede af Solen kunne se ud, når den skinner gennem et firkantet hul [2] .

I det 11. århundrede brugte den arabiske videnskabsmand Ibn al-Khaytham (Alhazen) fra Basra specielle telte til at observere solformørkelser. Da han vidste, hvor skadeligt det er at se på solen med det blotte øje, lavede han et lille hul i teltets baldakin og undersøgte billederne af solen på den modsatte væg. Alhazen var den første til at forklare princippet om camera obscura, baseret på princippet om lige udbredelse af lys. Samtidig konkluderede han, at den almindeligt accepterede teori om lysets udbredelse i disse år (ifølge hvilken lysstrålerne kommer fra øjnene og så at sige "føler" objektet) ikke stemmer overens med virkeligheden.

I middelalderen blev camera obscura gentagne gange brugt til astronomiske observationer. Så i det 13. århundrede brugte den engelske filosof Roger Bacon og den franske astronom Guillaume de Saint-Cloud det til at observere solformørkelser , astronomerne i det 14. århundrede Levi ben Gershom og Ibn ash-Shatir brugte en camera obscura til at måle vinkeldiameteren på solen (Levi ben Gershom - også planeter).

Kunstnere, primært arkitekter og malere fra renæssancen , var begejstrede for de illusoriske effekter opnået ved hjælp af metoden til central projektion af et billede på et billedplan . Derfor antages det, at arkitekten og teoretikeren Leon Battista Alberti opfandt camera obscura . Denne enhed er nævnt i " Treatise on Painting " af Leonardo da Vinci . Ifølge andre kilder blev camera obscura opfundet af en elev af Michelangelo Buonarroti, arkitekten Giacomo della Porta . Camera obscura blev senere brugt af mange kunstnere til at bygge nøjagtige arkitektoniske ledere af den " ideelle by ". Jan Vermeer fra Delft brugte camera obscura til at skabe bybilleder . Camera obscura fra dengang var store kasser med et system af spejle til at aflede lys. Ifølge den traditionelle opfattelse, videnskaben om perspektiv udviklet af malere, især mestre af veduta, påvirket arkitektur og kunsten at teatralske kulisser. Den omvendte version er dog mere overbevisende: De taler om arkitekturkunstens indflydelse på "perspektivmaleriet" [3] .

I 1686 designede Johann Zahn et bærbart camera obscura udstyret med et 45° spejl, der projicerede et billede på den øvre vandrette væg af en kasse [4] . Papiret blev lagt vandret på et glasvindue i væggen, og billedet på det blev ikke vendt på hovedet, hvilket gjorde det nemmere at tegne.

Isaac Newton beskriver i sin monografi "Optik" funktionsprincippet for et apparat, der ligner en camera obscura, men adskiller sig i enhed [5] .
I Rusland i midten af ​​1700-tallet var camera obscura udbredt, som blev kaldt "kolos til at fange perspektiver". Ved at bruge "kolossen til fotografering af Skt. Petersborg-prospektet" lavet af Tiryutin, en lærling af "instrumental kunst" i Videnskabsakademiets instrumentale kammer, afsluttede maleren Makhaev med succes perspektivbilleder af Skt. Petersborg, Peterhof, Kronstadt og andre Russiske byer [6] [7] .

Ofte blev et objektiv (normalt et enkelt objektiv ) brugt i stedet for en simpel blænde, hvilket muliggjorde en betydelig stigning i billedets lysstyrke og skarphed. Med udviklingen af ​​optikken blev linser mere komplicerede, og efter opfindelsen af ​​lysfølsomme materialer blev pinhole-kameraer de første kameraer .

Men i øjeblikket bruger nogle fotografer de såkaldte " stenops " - kameraer med et lille hul i stedet for en linse. Billederne opnået med disse kameraer er kendetegnet ved et ejendommeligt blødt mønster, ideelt lineært perspektiv og ekstremt stor dybdeskarphed.

I den præfotografiske æra blev der også brugt et lucida-kamera , opfundet i 1807 af den engelske fysiker Wollaston  - et tetraedrisk prisme, i en bestemt synsvinkel, der kombinerer et virtuelt billede af et landskab med et ark papir, hvorpå en skitse er lavet.

I kunst

Camera obscura effekt i naturen

Se også

Noter

  1. ↑ Needham J., Science and Civilization in China, V.IV. Fysik og fysisk teknologi, Pt. 1. Physics, Cambridge University Press, 1962, side 82.
  2. ↑ Camera Obscura: Aristoteles til Zahn.  (utilgængeligt link)
  3. ↑ Vlasov V. G. Perspektiv //Vlasov V. G. New Encyclopedic Dictionary of Fine Arts. I 10 bind - Sankt Petersborg: Azbuka-Klassika. - T. VII, 2007. - S. 333-334
  4. ↑ Foredrag om fotografiets historie, 2014 , s. elleve.
  5. ↑ Jonathan Crary. Camera obscura og dets emne  // ARTIKULT: Videnskabeligt elektronisk tidsskrift. - 2014. - Februar ( udgave 14 , nr. 14 ). - S. 47-53 . — ISSN 2227-6165 . Arkiveret fra originalen den 14. februar 2019.
  6. ↑ Udvikling af kamerabygning i Rusland indtil 1917. . Hentet 24. maj 2018. Arkiveret fra originalen 25. maj 2018.
  7. ↑ [1] Arkiveret 15. juli 2018 på Wayback Machine Evgeny Sergeev . Hjælpediscipliner (anvendte). Photodelo. 2010]

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger