Камера-обскура

Ка́мера-обску́ра (лат. camera obscūra — «тёмная комната») — простейший вид устройства, позволяющего получать оптическое изображение объектов.
Представляет собой светонепроницаемый ящик с отверстием в одной из стенок и экраном (матовым стеклом или тонкой белой бумагой) на противоположной стене. Лучи света, проходя сквозь малое
На основе камеры-обскуры были сделаны некоторые фотокамеры, называющиеся Стеноп.
Камера-обскура является частным случаем устройства с кодирующей апертурой.
Ввиду отсутствия в камере-обскуре оптических элементов, прямо воздействующих на свет (за исключением границы отверстия), она подходит для создания изображений в высокоэнергетических областях спектра.
Принцип

Камера-обскура не может обеспечить высокой резкости изображения. При уменьшении диаметра отверстия резкость повышается только до определённого предела, при слишком сильном уменьшении отверстия начинают сказываться эффекты дифракции света на отверстии и изображение становится менее резким.
Процесс размытия изображения математически является свёрткой. Изображение на экране является двумерной свёрткой фотографируемого объекта с пятном рассеяния точечного источника света (англ. point spread function), форма изображения точечного источника света в случае геометрической оптики совпадает с увеличенной формой отверстия (если пренебречь дифракцией и другими искажениями). Например, если отверстие имеет форму щели, то изображение точечного источника будет представлять собой прямую полосу и изображение сцены окажется линейно размытым; если сделать несколько отверстий, то изображение будет «размноженным» (см. также Кодирующая апертура).
Обскура характеризуется бесконечно большой
История
Первые камеры-обскуры представляли собой затемнённые помещения (или большие ящики) с отверстием в одной из стен. Упоминания о камере-обскуре встречаются ещё в V—IV веке до н. э. — последователи китайского философа Мо-цзы (моисты) описали возникновение перевёрнутого изображения на стене затемнённой комнаты[1]. Возможно, упоминание о камере-обскуре встречаются у Аристотеля, который задавался вопросом, каким образом может возникать круглое изображение Солнца, когда оно светит через квадратное отверстие[2].
В XI веке арабский учёный Ибн аль-Хайсам (Альхазен) из Басры пользовался специальными палатками для наблюдений за затмениями Солнца. Зная, как вредно смотреть на солнце невооружённым глазом, он делал маленькое отверстие в пологе палатки и рассматривал изображения солнца на противоположной стенке. Альхазен был первым, кто объяснил принцип действия камеры-обскуры, основываясь на принципе прямолинейности распространения света. При этом он сделал вывод, что общепринятая в те годы теория распространения света (согласно которой лучи света исходят из глаз и как бы «ощупывают» объект) не соответствует действительности.
В средние века камера-обскура неоднократно использовалась для астрономических наблюдений. Так, в XIII веке английский философ Роджер Бэкон и французский астроном Гильом де Сен-Клу использовали её для наблюдения солнечных затмений, астрономы XIV века Леви бен Гершом и Ибн аш-Шатир использовали камеру-обскуру для измерения углового диаметра Солнца (у Леви бен Гершома — также планет).


Художники, прежде всего архитекторы и живописцы эпохи
В 1686 году Йоганн Цан спроектировал портативную камеру-обскуру, оснащённую зеркалом, расположенным под углом 45° и проецировавшим изображение на верхнюю горизонтальную стенку ящика[4]. Бумага укладывалась на стеклянное окно в стенке горизонтально, а изображение на ней не было перевёрнуто вверх ногами, облегчая рисование.
Исаак Ньютон в своей монографии «Оптика» описывает принцип работы аппарата похожего на камеру-обскуру, но отличающегося устройством[5].
В России в середине XVIII века имела распространение камера-обскура, носившая название «махины для снимания першпектив». Видописец Махаев с помощью «махины для снятия санктпетербургского прошпекту», изготовленной подмастерьем «инструментального художества» Тирютиным в инструментальной палате Академии наук, успешно выполнил перспективные виды Петербурга, Петергофа, Кронштадта и других русских городов[6][7].

Часто вместо простого отверстия использовался объектив (обычно одиночная линза), что позволяло значительно увеличить яркость и резкость изображения. С развитием оптики объективы усложнялись, а после изобретения светочувствительных материалов камеры-обскуры стали первыми фотокамерами.
Однако и в настоящее время некоторые фотографы используют так называемые «стено́пы» — фотоаппараты с маленьким отверстием вместо объектива. Изображения, полученные при помощи таких камер, отличаются своеобразным мягким рисунком, идеальной линейной перспективой и предельно большой глубиной резкости.
В дофотографическую эру применялась также
В искусстве
- Камера-обскура используется для одного из убийств в фильме Генри С. Миллера «Анаморф».
- Камера-обскура представлена в фильме Питера Веббера «Девушка с жемчужной серёжкой».
- В одном из эпизодов сериала «Герои» женщина наблюдает за солнечным затмением с использованием камеры-обскуры.
- В сериале «Белый воротничок» главные герои обнаруживают комнату камеру-обскуру в заброшенном доме.
- Камера-обскура использовалась в мультфильме «Симпсоны».
- Камера-обскура использовалась в 7 серии 3-го сезона сериала Безумцы (Mad Men). В нём герои наблюдали за полным солнечным затмением.
- Один из романов Набокова носит название «Камера обскура».
- Эффект камеры-обскуры использовался в одном из эпизодов фильма «Запределье».
- Камеры-обскуры есть в компьютерных играх «Тургор» и «Голос цвета» производства Ice-Pick Lodge: если коснуться любой сестры цветом, в камере-обскуре герой увидит её настоящую сущность.
- Камера-обскура часто упоминается в романе Чака Паланика «Дневник».
- В сериале «Демоны Да Винчи» Леонардо создает камеру-обскуру и проецирует изображение в небо, шантажируя таким образом высокопоставленного судью угрожая опозорить его на всю Флоренцию непристойным поведением.
- Камера-обскура представлена в фильме Стивена Чбоски «Чудо».
- В фильме "Легенда о Зеленом рыцаре" Леди пишет портрет главного героя, используя камеру-обскуру.
- В японской серии видеоигр Project Zero (европейское название, название в США - Fatal Frame) камера-обскура используется главными героями для борьбы с призраками.
- Упоминается в произведении А.И. Куприна "Поединок".
Эффект камеры-обскуры в природе

- Во время частичного солнечного затмения на поверхности земли наблюдаются серповидные тени. Эти тени повторяют форму Солнца, частично закрытого Луной.
- Глаза наутилусаработают по принципу камеры-обскуры.
См. также
Примечания
- ↑ Needham J., Science and Civilisation in China, V. IV. Physics and Physical Technology, Pt. 1. Physics, Cambridge University Press, 1962, page 82.
- ↑ [inventors.about.com/gi/dynamic/offsite.htm?site=http://web.archive.org/web/20080420165232/http://www.acmi.net.au/AIC/CAMERA_OBSCURA.html The Camera Obscura : Aristotle to Zahn.] (недоступная ссылка)
- ↑ Власов В. Г. Перспектива // Власов В. Г. Новый энциклопедический словарь изобразительного искусства. В 10 т. — СПб.: Азбука-Классика. — Т. VII, 2007. — С. 333—334
- ↑ Лекции по истории фотографии, 2014, с. 11.
- ISSN 2227-6165. Архивировано14 февраля 2019 года.
- ↑ Развитие фотоаппаратостроения в России до 1917 года. Дата обращения: 24 мая 2018. Архивировано 25 мая 2018 года.
- ↑ [1] Архивная копия от 15 июля 2018 на Wayback Machine Евгений Сергеев. Вспомогательные (прикладные) дисциплины. Фотодело. 2010 г.]
Литература
- Владимир Левашов. Лекция 1. Предыстория и открытие медиума // Лекции по истории фотографии / Галина Ельшевская. — 2-е изд.. — М.: «Тримедиа Контент», 2014. — С. 11—28. — 464 с. — ISBN 978-5-903788-63-7.
- Сурдин В. Г., Карташёв М. А. Камера-обскура // Квант. — 1999. — № 2. — С. 12—15.
- Томилин М. Камера-обскураISSN 0371-4284. // «
Ссылки
- Сурдин В. Г. Наблюдение солнечных пятен с классической камерой-обскурой. Архивная копия от 10 июня 2015 на Wayback Machine
![]() | В другом языковом разделе есть более полная статья קמרה אובסקורה (иврит). |
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист. |