Camera obscura

Atradimas ir kilmė

Pirmą kartą pinhole kameros, camera obscura pirmtakės, principai paminėti ir atrasti Mozi (470-390 m. pr. m. e.), kinų filosofo ir mohizmo įkūrėjo. Vėliau Aristotelis (384-322 m. pr. m. e.) suprato pinhole kameros optinį principą. Jis stebėjo iš dalies užtemusios saulės pusmėnulio formą, projektuojamą į žemę pro sieto skylutes, ir tarpelius tarp platano lapų.

Pirmąją camera obscura vėliau sukonstravo irakiečių mokslininkas Abu Ali Al-Hasanas Ibn al-Haythamas, gimęs Basroje (965-1039 m.), Vakaruose žinomas kaip Alhacenas arba Alhazenas, kuris savo "Optikos knygoje" atliko praktinius optikos eksperimentus.

Savo įvairiuose eksperimentuose Ibn Al-Haithamas naudojo terminą "al-Bayt al-Muẓlim" (arab. البيت المظلم), kuris į lietuvių kalbą verčiamas kaip tamsus kambarys. Eksperimente, kurį jis atliko, norėdamas nustatyti, kad šviesa sklinda laike ir greičiu, jis teigia: "Jei skylė buvo uždengta užuolaida ir užuolaida buvo nuimta, šviesa, keliaudama nuo skylės iki priešingos sienos, sunaudos laiko." Tą pačią patirtį jis pakartojo nustatydamas, kad šviesa keliauja tiesiomis linijomis. Labiausiai atskleidžiantis eksperimentas, kuriuo iš tiesų buvo įdiegta camera obscura, buvo Saulės atvaizdo pusmėnulio formos užtemimų metu tyrimai, kuriuos jis stebėjo ant sienos, esančios priešais mažą skylutę, padarytą lango užuolaidose. Savo garsiajame veikale "Apie užtemimo formą" (Maqālah fī Sura al-Kosūf) (arab: Jis komentavo savo pastebėjimą: "Saulės vaizdas užtemimo metu, jei jis nėra visiškas, rodo, kad kai jos šviesa praeina pro siaurą apvalią skylę ir krinta į plokštumą, esančią priešais skylę, ji įgauna mėnulio šydo formą.

Atlikdamas eksperimentą su saulės šviesa, jis išplėtė savo šviesos skverbimosi pro skylutę stebėjimą ir padarė išvadą, kad kai saulės šviesa pasiekia ir prasiskverbia pro skylutę, taškuose, kurie susikerta ties skylute, ji sudaro kūgio formą, o vėliau ant priešingos sienos tamsiame kambaryje suformuoja kitą kūgio formą, atvirkščią pirmajai. Taip atsitinka, kai saulės šviesa sklinda iš taško "ﺍ", kol pasiekia angą "ﺏﺤ" ir pro ją projektuojama į ekraną šviečiančiame taške "ﺩﻫ". Kadangi atstumas tarp diafragmos ir ekrano yra nedidelis, palyginti su atstumu tarp diafragmos ir saulės, saulės šviesos sklaida po to, kai ji praeina pro diafragmą, turėtų būti nedidelė. Kitaip tariant, "ﺏﺤ" turėtų būti maždaug lygi "ﺩﻫ". Tačiau pastebėta, kad "ﻙﻁ" yra daug didesnis, kai spindulių, sudarančių "ﻙﻁ" kraštines dalis, keliai nukreipiami atvirkštine kryptimi, paaiškėja, kad jie susitinka taške už diafragmos ribų ir vėl išsiskiria link saulės, kaip parodyta 1 paveiksle. Tai iš tiesų buvo pirmasis tikslus Camera Obscura reiškinio aprašymas.

Kalbant fotoaparato terminais, šviesa pro angą patenka į patalpą ir perduoda į ją nukreiptą (-us) objektą (-us). Objektas tamsiame kambaryje ant priešais skylę esančio ekrano / sienos bus matomas spalvotas, bet apverstas aukštyn kojomis. Tai paaiškinama tuo, kad šviesa sklinda tiesia linija ir kai dalis spindulių, atsispindėjusių nuo ryškaus objekto, praeina pro mažą skylutę plonoje medžiagoje, jie neišsisklaido, o susikerta ir susiformuoja kaip aukštyn kojomis apverstas vaizdas lygiagrečiai skylutei laikomame plokščiame baltame paviršiuje. Ib al-Haithamas nustatė, kad kuo mažesnė skylutė, tuo ryškesnis vaizdas.

Nors tiek skylutės kamera, tiek camera obscura priskiriama Ibn al-Haythamui, camera obscura pirmą kartą buvo aprašyta Aristotelio, kuris pirmasis aprašė, kaip susidaro vaizdas akyje, kaip analogiją naudodamas camera obscura. Alhazenas teigia (lotyniškame vertime) ir dėl camera obscura: "Et nos non inventimus ita", mes to neišradome.

Alhaceno atlikti šviesos elgesio pro kiaurymę stebėjimai

Turizmo objektai

Kai kurios camera obscura buvo pastatytos kaip turistų traukos objektai, dažnai kaip didelė kamera aukštame pastate, kurią galima užtemdyti ir per besisukantį lęšį ant horizontalaus paviršiaus projektuoti "gyvą" išorinio pasaulio panoramą. Nors dabar išlikę nedaug pavyzdžių, jų galima rasti šiose vietose:

• Edinburgas Škotijoje - žr. "Camera Obscura" svetainę
• Johanesburgas Pietų Afrikoje
• Pretorija Pietų Afrikoje
• Keiptaunas Pietų Afrikoje
• Lisabona ir Tavira Portugalijoje
• Santa Monika Kalifornijoje
• Los Andželas, Grifito observatorija
• San Francisko "Cliff House
• Šiaurės Karolinos "Debesų rūmai medžiams ir dangui"
• Havana Kuboje
• Karališkoji observatorija, Grinvičas, Londonas
• Marburgas, Vokietija
• Kentvelo salė, Suffolkas

Taip pat yra nešiojamasis pavyzdys, kurį "Willett & Patteson" veža po Angliją ir pasaulį.

Susiję puslapiai

• Optika
• Fotoaparatai