Che cos'è una fotocamera pinhole e come funziona?

È impossibile immaginare la vita nel mondo dell'informazione e della tecnologia senza fotografie. Allo stesso tempo, poche persone pensavano che senza una fotocamera stenopeica, le fotocamere moderne e altre attrezzature non sarebbero apparse. Dal materiale in questo articolo imparerai cos'è, quando è stato creato, qual è il principio del suo lavoro e chi l'ha inventato.

La camera oscura è considerata il prototipo della moderna macchina fotografica. Tradotto dal latino, significa "stanza oscura". È un semplice dispositivo ottico con l'aiuto del quale si ottengono sullo schermo le immagini degli oggetti visualizzati. Esteriormente, è una scatola scura che non trasmette luce, con un'apertura e uno schermo rivestito con carta bianca sottile o vetro smerigliato.

In questo caso, il foro si trova da un lato e lo schermo - dall'altro, di fronte. L'effetto del dispositivo è piuttosto insolito. Quando il raggio passa attraverso il foro di luce, l'oggetto viene visualizzato sulla parete opposta al foro in una vista invertita e ridotta. Questo principio continua oggi in alcune fotocamere.

La prima camera oscura è considerata come grandi scatole e stanze buie con minuscole aperture su una delle 4 pareti. La data esatta della creazione della camera oscura è sconosciuta. Il principio della sua creazione fu attribuito per la prima volta a Ruggero Bacone, vissuto nel 1214-1294. Tuttavia, questo è smentito dal libro "Storia della fotografia", scritto dalla coppia Gernsheim.

Si afferma che questo principio era noto alla metà dell'XI secolo dallo studioso arabo Hasan-ibn-Hasan... A quel tempo, il famoso scienziato, fisico e matematico pensava al principio lineare della propagazione della luce. Le sue conclusioni si basavano sull'effetto della fotocamera stenopeica.

ma alcuni dati consentono di affermare che l'apparecchiatura ottica era già in uso nel V-IV secolo. AVANTI CRISTO NS. Il grande filosofo cinese Mo Tzu (Mo Di) descrisse l'apparizione di un'immagine sulla parete di una stanza buia. Aristotele cita anche un dispositivo ottico. Un tempo era molto interessato al principio dell'aspetto di un'immagine rotonda del sole quando brilla attraverso un piccolo foro quadrato.

La prima attrezzatura ottica per la creazione di tele artistiche fu creata dal grande maestro Leonardo da Vinci, vissuto negli anni 1452-1519. La sua descrizione può essere trovata nel "Trattato sulla pittura", dove l'autore ha parlato del principio di funzionamento di un dispositivo ottico. Leonardo da Vinci ha scritto che gli oggetti visualizzati su un foglio di carta sono resi non solo nelle loro forme reali, ma anche negli stessi colori.

Le camere Obscura iniziarono ad essere utilizzate attivamente per dipingere paesaggi e ritratti. Allora erano ancora grandi e dotati di specchi che deviano la luce. Spesso gli obiettivi venivano inseriti nel foro, ottenendo un aumento della luminosità e della nitidezza. Nel Medioevo, le camere oscurate venivano utilizzate in astronomia (ad esempio, veniva misurato il diametro angolare del sole).

Inoltre, vari ricercatori hanno scritto su di loro. Per esempio, con l'aiuto di una camera oscura nel 1544 Gemm Frisius poté osservare un'eclissi di sole. Descrizioni dettagliate di tali ambienti furono date da Daniele Barbaro (1568) e Benedetti (1585). Non erano solo grandi, ma anche pesanti, utilizzando lenti piano-convesse, piatte e concave.

Nel 1611, Keplero fu in grado di migliorare la camera oscura, il suo angolo di visuale si allargò. Successivamente, nel 1686, Johannes Zahn riuscì a realizzarne una versione portatile dotandola di uno specchio. È stato posizionato con un angolo di 45 gradi e ha proiettato l'oggetto su una lastra opaca posta orizzontalmente. L'immagine visualizzata è stata capovolta.

In futuro, ciò ha permesso di trasferire oggetti su carta. Grazie alla riduzione delle dimensioni, è stato possibile cambiare la direzione della fotocamera e realizzare schizzi dalla natura.

Nel XVIII secolo in Russia, tali fotocamere erano chiamate "colossi per fotografare prospettive".... Esteriormente, assomigliavano a tende da campeggio. Sono stati usati per catturare la vista di varie città russe. Era possibile trasferire le immagini su carta usando matite e pennelli. Tuttavia, in quel momento c'era una ricerca attiva per un trasferimento e un imprinting più semplici degli oggetti visualizzati.

Le prime fotografie sono apparse con lo sviluppo della chimica. A quel tempo, le fotocamere stenopeiche erano già piccole scatole con un obiettivo biconvesso sulla parete anteriore e con carta debolmente trasparente sul lato opposto. In realtà, questi erano dispositivi per il disegno meccanico di oggetti.

L'effetto di tali telecamere iniziò ad essere utilizzato in dispositivi portatili che assomigliano alle moderne telecamere a padiglione. Il desiderio di semplificare il lavoro dei disegnatori ha permesso di rendere il processo di disegno completamente meccanizzato. Gli oggetti visualizzati cominciarono ad apparire e ad essere fissati sul piano in modo chimico.

Non c'è più bisogno di stare in piedi dietro la macchina da presa e di tradurre l'immagine disegnando. Oggi le fotocamere pinhole vengono utilizzate solo occasionalmente. Il principio del loro lavoro è ancora utilizzato nella produzione di attrezzature fotografiche.

Il principio di funzionamento della camera oscura e le sue proprietà ricordano il lavoro degli occhi. Allo stesso modo, gli oggetti visualizzabili vengono capovolti ed elaborati. La dimensione del diametro del foro varia da 0,5 a 5 mm. Le dimensioni degli oggetti visualizzati sono relative alla distanza tra il foro e la parete con la lente. Man mano che aumenta, aumenta la dimensione degli oggetti visualizzati.

in cui la qualità dell'immagine dipende direttamente dalla dimensione del foro. Più piccolo è il diametro, più nitido e scuro è il soggetto. Con il suo aumento, la nitidezza si deteriora notevolmente, ma aumenta la luminosità dell'oggetto visualizzato. Tuttavia, gli oggetti non hanno l'elevata nitidezza caratteristica della tecnologia digitale.

La nitidezza delle immagini viene aumentata fino a un certo limite, questo viene fatto riducendo il diametro del foro. Se il limite viene superato, la nitidezza dell'immagine viene notevolmente ridotta. Lo schema di lavoro con i primi dispositivi non era molto conveniente. È stato difficile trasferire l'immagine capovolta.

Molti nel Medioevo rimasero colpiti dalla qualità e dal realismo dei dipinti di artisti diversi. Il segreto era l'uso di dispositivi ottici. Mentre la camera oscura con le sue lenti concave è diventata un vero aiuto nella pittura.

L'uso della macchina fotografica nella pittura non è stato pubblicizzato. L'uso di tali oggetti ha permesso di ottenere un'elevata precisione della trasmissione delle immagini. L'esame dei dipinti rinascimentali ha suggerito che gli artisti utilizzassero scatole con fori inferiori a 5 mm. I dettagli delle immagini sulle tele erano sorprendenti per il realismo.

Si considera uno dei dipinti più famosi in cui gli esperti hanno notato l'uso di una camera oscura o di uno specchio concavo ritratto dei coniugi Arnolfini, dipinto dal fiammingo Jan Van Eyck nel 1434... Si distingueva per il disegno quasi perfetto dei dettagli.

L'uso della macchina fotografica è indicato non solo dal lampadario dal tracciato impeccabile con molti riflessi di luce e dal candeliere dalla forma intricata. Particolarmente degno di nota è lo specchio sulla parete di fondo, che raffigura il riflesso di tutti gli arredi della stanza e anche le ombre. L'accuratezza documentaria non poteva non attirare l'attenzione dei ricercatori.

Tuttavia, lo stesso gli studi hanno rivelato che l'artista aveva precedentemente utilizzato una camera oscura per dipingere le sue tele... Una prova lampante di ciò è il suo dipinto "Un uomo con un turbante rosso". Sembra essere fotografata e la professionalità del disegno indica che questo non è il primo utilizzo di un dispositivo ottico.

Indipendentemente dal talento e dalla raffinatezza delle abilità di disegno di famosi maestri, allora era impossibile ottenere una precisione sorprendente nei dettagli. A poco a poco, la tecnica di utilizzo delle apparecchiature ottiche iniziò a migliorare. All'inizio del XVI secolo divenne più accessibile, tuttavia, l'aggiunta di lenti non risolveva ancora il problema dell'immagine invertita.

Ecco perchè c'erano ancora molti mancini sulle tele di grandi artisti. Un esempio di tale lavoro può essere chiamato un dipinto di Frans Hals, che raffigura più mancini contemporaneamente. Un mancino e una donna ci stanno banchettando; un altro mancino li minaccia dalla finestra. E anche la scimmia tocca l'orlo del vestito della donna con la zampa sinistra.

Nel tempo, la mancanza di visualizzazione è stata eliminata. Nel 17 ° secolo, nel dispositivo ottico apparvero non solo specchi, ma anche prismi ottici. Pertanto, il problema dell'inversione dell'immagine è stato eliminato. Queste fotocamere vennero chiamate fotocamere lucide. Furono usati da eminenti artisti.

La pittura fotografica può essere rintracciata nelle tele di Jan Vermeer. Un esempio di ciò è il dipinto "Il tordo". Non è difficile capire che Vermeer usava una camera oscura avanzata. La sua tela ha gli stessi difetti che sono caratteristici di alcune fotocamere moderne (ad esempio, lati e oggetti che cadono fuori fuoco).

L'importanza della camera oscura nello sviluppo della pittura e della scienza è evidente. Ciò è dimostrato da vari fatti interessanti.

• Grazie a lei sono comparsi artisti documentaristi (ad esempio, il grande Canaletto, che dipinse Westminster Bridge, i maestri del pennello LK Carmontel, Belotto, FV Perrot). Inoltre, ha contribuito allo sviluppo della fotografia.

• Le telecamere Obscura sono state utilizzate anche nell'animazione. Con il loro aiuto, sono stati delineati i contorni degli artisti, ottenendo i contorni, i movimenti e le proporzioni più naturali. Esempi vividi di questo sono cartoni animati come "The Scarlet Flower", "The Frog Princess", creati nel secolo scorso.

• Gli artisti del Rinascimento usavano dispositivi ottici, che erano stanze buie con un buco che poteva essere posizionato non solo nel muro, ma anche sul soffitto. Notevole è il fatto che hanno dovuto dipingere nella completa oscurità.

• Nonostante il fatto che oggi la camera oscura stia perdendo la sua rilevanza, è utilizzata da artisti alle prime armi. Ad esempio, con il suo aiuto, le pareti vengono dipinte, decorandole con paesaggi realistici o altre immagini.

• Inoltre, questa attrezzatura ottica viene utilizzata per ottenere fotografie e dimostrazioni insolite, in cui viene mostrato alla generazione più giovane come funziona questo dispositivo, come era, come usarlo correttamente.

• Notevole è il fatto che, alla ricerca di miglioramenti, è stata realizzata una fotocamera ottica a forma di piramide a quattro lati. A differenza delle scatole, il dispositivo era basato su 4 lamelle, che erano collegate nella parte superiore con giunti.Lo schermo della fotocamera è diventato uno sfondo bianco, sul quale sono stati successivamente applicati speciali reagenti di fissaggio.

• Il metodo per ottenere immagini in una camera oscura (dagherrotipo) prese forma nel 1839. Una piastra metallica argentata è stata posta al buio e cosparsa di vapore di iodio, quindi posta in una macchina fotografica per una lunga esposizione alla luce intensa. Successivamente, la lastra è stata sviluppata in vapore di mercurio fino ad ottenere un amalgama. Quindi è stato corretto il dagherrotipo con un'immagine speculare. Con l'invenzione dei materiali fotosensibili, le fotocamere pinhole sono diventate fotocamere.

Per sapere cos'è una fotocamera pinhole, guarda il prossimo video.