Camera obscura

Camera obscura latīņu valodā nozīmē "tumšā kamera". Tā tika nosaukta vienkārša ierīce, ko izmantoja attēlu radīšanai, un tā rezultātā tika izgudrota fotogrāfija. Angļu valodā mūsdienās lietotais vārds "camera" ir tikai šā nosaukuma saīsinājums uz "camera".

Visvienkāršākā kamera ir vienkārša kaste (kas var būt istabas lieluma) ar nelielu caurumu vienā pusē (sīkāku informāciju par to, kā to uzbūvēt, skatiet sadaļā "Pinhole camera"). Gaisma tikai no vienas ainas daļas izplūst caur caurumu un nonāk noteiktā aizmugurējās sienas daļā. (Projekciju var veidot uz papīra, uz kura mākslinieks var kopēt attēlu.) Palielinot caurumu, attēls kļūst asāks, bet samazinās gaismas jutība. Ar šo vienkāršo aparātu attēls vienmēr ir otrādi. Izmantojot spoguļus, kā 18. gadsimta virspusējā versijā, ir iespējams projicēt arī attēlu "labajā pusē".

Zoom


Zoom


Atklājums un izcelsme

Pirmo reizi par pinhole kameras, kas ir camera obscura priekštece, principiem un to atklāšanu raksta ķīniešu filozofs un mohisma pamatlicējs Mozi (470-390 p.m.ē. pirms mūsu ēras). Vēlāk Aristotelis (384-322 p.m.ē.) saprata pinhole kameras optisko principu. Viņš caur caurumiem sietā un spraugām starp plakana koka lapām aplūkoja daļēji aptumsušās saules pusmēness formu, kas tika projicēta uz zemes.

Pirmo camera obscura vēlāk uzbūvēja irākiešu zinātnieks Abu Ali Al-Hasan Ibn al-Haytham, dzimis Basrā (965-1039 AD), Rietumos pazīstams kā Alhacen vai Alhazen, kurš savā "Optikas grāmatā" veica praktiskus eksperimentus optikas jomā.

Savos dažādos eksperimentos Ibn Al-Haitham izmantoja terminu "al-Bayt al-Muẓlim" (arābu: البيت المظلم), kas angļu valodā tiek tulkots kā tumša telpa. Eksperimentā, ko viņš veica, lai pierādītu, ka gaisma pārvietojas laikā un ar ātrumu, viņš saka: "Ja caurums bija aizklāts ar aizkaru un aizkars tika noņemts, gaisma, ceļojot no cauruma uz pretējo sienu, patērēs laiku." To pašu pieredzi viņš atkārtoja, kad konstatēja, ka gaisma pārvietojas pa taisnēm. Atklinošākais eksperiments, kas patiešām ieviesa camera obscura, bija pētījumi par saules attēla pusmēness formu aptumsumu laikā, ko viņš novēroja uz sienas pretī loga slēģos izveidotam nelielam caurumam. Savā slavenajā esejā "Par aptumsuma formu" (Maqālah fī Sura al-Kosūf) (arābu val: مقالة في صورةالكسوف) viņš komentēja savu novērojumu: "Saules attēls aptumsuma laikā, ja vien tas nav pilnīgs, parāda, ka, kad tās gaisma iziet cauri šauram, apaļam caurumam un tiek atstarota plaknē, kas atrodas pretī caurumam, tā iegūst mēness sikspārna formu.

Savā eksperimentā ar saules gaismu viņš paplašināja savus novērojumus par gaismas iekļūšanu caur caurumu, lai secinātu, ka, kad saules gaisma sasniedz un iekļūst caurumā, tā veido konusveida formu punktos, kas satiekas pie cauruma, vēlāk veidojot citu konusveida formu, kas ir pretēja pirmajai, uz pretējās sienas tumšā telpā. Tas notiek, kad saules gaisma no punkta "ﺍ" izkliedējas, līdz tā sasniedz caurumu "ﺏﺤ" un caur to tiek projicēta uz ekrāna gaismas punktā "ﺩﻫ". Tā kā attālums starp diafragmu un ekrānu ir nenozīmīgs salīdzinājumā ar attālumu starp diafragmu un sauli, saules gaismas novirzei pēc iziešanas caur diafragmu vajadzētu būt nenozīmīgai. Citiem vārdiem sakot, "ﺏﺤ" jābūt aptuveni vienādam ar "ﺩﻫ". Tomēr ir novērots, ka tas ir daudz lielāks par "ﻙﻁ", ja staru ceļus, kas veido "ﻙﻁ" galus, izseko atpakaļgaitā, tad konstatē, ka tie satiekas punktā ārpus apertūras un pēc tam atkal novirzās uz sauli, kā parādīts 1. attēlā. Tas patiešām bija pirmais precīzākais Camera Obscura fenomena apraksts.

Kameras izteiksmē gaisma caur caurumu ieplūst telpā, pārnesot gaismu uz priekšmetu(-iem), kas atrodas pret to. Objekts parādīsies pilnkrāsains, bet otrādi uz ekrāna/sienas, kas atrodas pretī caurumam tumšajā telpā. Skaidrojums ir tāds, ka gaisma pārvietojas taisnā līnijā, un, kad daži stari, kas atstaroti no spilgta objekta, iziet caur mazu caurumu plānā materiālā, tie nevis izkliedējas, bet gan krustojas un veidojas kā apvērsts attēls uz plakanas baltas virsmas, kas atrodas paralēli caurumam. Ib Al-Haithams konstatēja, ka, jo mazāks ir caurums, jo skaidrāks ir attēls.

Lai gan gan pinhole kamera, gan camera obscura tiek piedēvēta Ibn al-Hajtamam, camera obscura pirmo reizi tika aprakstīta Aristotelī, kurš pirmais aprakstīja, kā veidojas attēls uz acs, kā analogiju izmantojot camera obscura. Alhazens apgalvo (latīņu tulkojumā) un attiecībā uz camera obscura saka: "Et nos non inventimus ita", mēs to neizgudrojām.

Alhakena novērojumi par gaismas uzvedību caur caurulītiZoom
Alhakena novērojumi par gaismas uzvedību caur caurulīti

Tūrisma objekti

Dažas camera obscura kameras ir uzbūvētas kā tūrisma atrakcijas, un bieži vien tās ir lielas kameras formā augstā ēkā, ko var aptumšot, lai uz horizontālas virsmas caur rotējošu lēcu varētu projicēt "dzīvu" ārpasaules panorāmu. Lai gan līdz mūsdienām ir saglabājušies tikai daži piemēri, tie ir atrodami šādās vietās:

Ir arī pārnēsājams eksemplārs, ar kuru Willett & Patteson ceļo pa Angliju un pasauli.

Saistītās lapas

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir camera obscura?


A: Camera obscura ir aptumšota telpa vai kaste ar nelielu caurumu vai lēcu, caur kuru attēls tiek projicēts uz virsmas pretī caurumam.

Q: Kāda ir termina "camera obscura" izcelsme?


A: "Camera obscura" ir atvasināts no latīņu valodas vārda "camera obscūra", kas nozīmē "tumša kamera".

J: Kā darbojas camera obscura?


A: Gaisma izplūst caur nelielu caurumu vai lēcu un projicē attēlu uz pretējās virsmas. Cauruma lielums ietekmē attēla asumu un gaismas jutību.

Vai camera obscura kamerā projicētais attēls vienmēr ir apgriezts otrādi?


A: Jā, camera obscura kamerā attēls vienmēr ir otrādi.

J: Kā mākslinieks var izveidot camera obscura projicētā attēla kopiju?


A.: Projekciju var uzņemt uz papīra, un mākslinieks var kopēt attēlu uz papīra.

J: Vai ir iespējams camera obscura kamerā projicēt attēlu "labajā pusē uz augšu"?


A: Jā, izmantojot spoguļus, camera obscura kamerā ir iespējams projicēt attēlu "labajā pusē".

J: Kāda ir atšķirība starp camera obscura un pinhole kameru?


A: Camera obscura ir telpa vai kaste ar mazu caurumu vai objektīvu, kas projicē attēlu uz virsmas, savukārt pinhole kamera ir neliela kaste ar mazu caurumu vai objektīvu, kas uzfilmē attēlu uz filmas vai digitālā datu nesēja.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3