camera intunecata

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Camera obscura (dezambiguizare) .
camera intunecata

Camera obscura , denumită și cameră optică sau cameră cu stenopi , este un dispozitiv optic format dintr-o cutie întunecată, cu un orificiu în față și un plan de proiecție a imaginii în spate. Această cameră vă permite, de asemenea, să colectați razele solare proiectate pe orice obiect și să le reelaborați pentru a obține imaginea inversată din cealaltă parte a camerei.

Este baza fotografiei și a camerei , motiv pentru care dispozitivele fotografice sunt numite și astăzi „camere”: primele camere întunecate erau de fapt camere reale în care lucrau pictori și oameni de știință.

Istorie

Canaletto : Bazilica Sfinților Ioan și Pavel , la Veneția . Vizualizare obținută prin juxtapunerea a patru foi desenate cu ajutorul unei camere obscure.
Termenul camera obscura este folosit pentru prima dată în primul tratat de optică al lui Giovanni Kepler , Ad Vitellionem paralipomena quibus astronomonomiae pars optica traditur din 1604 [1] [2]

Deja în secolul al IV-lea î.Hr. , Aristotel a sugerat posibilitatea „păstrării configurației soarelui și lunii, privită printr-o gaură de orice formă”. [3] În secolul al XI-lea , cu mult înainte de studiile ulterioare, arabul Alhazen s-a ocupat de el. [4] Studiile sale asupra razelor de lumină și asupra teoriei viziunii au fost traduse de călugărul Vitellione în lucrarea Opticae thesaurus Alhazeni arabis . În 1292, William de Saint-Cloud, pentru observațiile sale astronomice, a folosit proiecția imaginii Soarelui pe un ecran prin intermediul unei camere obscure, a cărei funcționare este explicată în prologul lucrării sale Almanach planetarum . La 24 ianuarie 1544 , Gemma Rainer, cunoscută sub numele de Frisius , un fizician olandez, a observat eclipsa Soarelui printr-o cameră întunecată.

Leonardo da Vinci a descris în 1515 , în Codex Atlanticus , o procedură pentru desenarea clădirilor și peisajelor din viață, care a constat în crearea unei camere întunecate în care s-a făcut o singură gaură pe un perete, pe care a fost așezată o lentilă reglabilă (așa cum a fost verificat) de Gerolamo Cardano ). Pe peretele opus a fost proiectată o imagine fidelă și cu capul în jos a peisajului exterior, care putea fi copiată pe o foaie de hârtie („voal”) special agățată, obținând un rezultat extrem de precis. Cu camera obscura, Leonardo intenționa să demonstreze că imaginile au o natură asemănătoare punctului, se propagă într-un mod rectiliniu și sunt inversate de gaură , ajungând la ipoteza că chiar și în interiorul ochiului uman a existat o inversare similară a imaginii. Expresia camera obscura a fost folosită pentru prima dată de Giovanni Kepler în 1604 în primul său tratat de optică, Ad Vitellionem paralipomena . [1] [2]

În lucrarea sa din 1568 , Practica perspectivei , Daniele Barbaro a descris o cameră obscură cu un obiectiv, care a permis studiul perspectivei. De atunci, camera obscură a fost folosită pe scară largă de către pictori în realizarea de imagini cu probleme de perspectivă : multe dintre picturile lui Canaletto au fost pictate cu ajutorul său. Antonio Vallisneri avea și o cameră optică în colecția sa. Camera obscura a fost încă folosită în secolul al XVIII-lea , de pictori precum Bellotto și Canaletto (a cărei camera originală obscura se află în Muzeul Correr din Veneția ), care, datorită acestui instrument, a dobândit acea precizie „fotografică” în fixarea peisajelor pe care încă îi face celebri. Aceste studii au stat la baza dezvoltării lanternei magice , un strămoș de proiecție strămoș al cinematografiei , de fapt, de la început, era de așteptat să poată folosi camera obscură și ca lanternă magică , adică ca un fel de proiector de diapozitive .

Un exemplu de cameră întunecată care datează din secolul al XVIII-lea, foarte bine conservat, funcționând și deschis publicului, poate fi găsit în Liceul orașului Eger din Ungaria .

Descriere

Principiul de funcționare

Imaginea reconstituită în camera întunecată

O cameră întunecată poate consta dintr-o cutie simplă închisă, cu un orificiu mic pe o față care lasă să intre lumina . Aceste proiecte de lumină inversat și răsturnate imaginea pe fața opusă, în interiorul cutiei. Cu cât gaura este mai mică, cu atât imaginea este mai clară și mai definită. Cel mai mare avantaj al unei astfel de camere întunecate simple este că toate obiectele apar în focalizare (chiar dacă niciunul nu este), indiferent de distanța lor de gaură: cu alte cuvinte, orificiul se comportă ca un obiectiv care nu are propria lungime. lungime . Dezavantajul este că gaura permite să treacă foarte puțină lumină, astfel încât numai obiectele imobile pot fi fotografiate. În camerele reale, gaura este înlocuită de un obiectiv , echipat cu dispozitive pentru controlul diafragmei și focalizării : filmul fotografic de imprimat este plasat pe planul pe care este proiectată imaginea sau, în cazul dispozitivelor digitale, senzorul .

Fotografie cu stenopea

Primele mărturii ale tehnicii pinhole provin din lumea anglo-saxonă, terminologiile și studiile asupra acestui fenomen optic, aplicate instrumentației și ulterior echipamentelor optice, provin din studii și publicații din secolul al XVIII-lea de peste Canal, cum ar fi prima mărturie a termenului forum pinhole (pinhole în engleză) în contextul opticii care se datorează lui James Ferguson , unde în 1764 cu privire la textul „Lectures on selected themes in mechanics, hydrostatics, pneumatic and optics” menționează acest termen.

Un alt exemplu al modului în care această tehnică își are rădăcinile în Marea Britanie este prima publicație acreditată despre tehnica fotografiei cu stenopos din cartea intitulată „The Stereoscope” publicată în 1856 de inventatorul scoțian David Brewster , unde menționează posibilitatea „unei camere fără obiective și doar cu un orificiu ".

Alte dovezi istorice arată că printre primii fotografi care au încercat tehnica stenophiului au fost și alți subiecți ai coroanei britanice, cum ar fi Sir William Crookes și William de Wiveleslie Abney .

Itinerarii didactice ale muzeului istoric

În Italia, la Torino, la muzeul cinematografic național, este posibil să se vadă o vastă colecție de camere istorice cu stenopi, pe lângă calea educațională instalată în interiorul muzeului, arată evoluția tehnicii cinematografice pornind de la camera obscură și explicând importanța a acestui principiu optic.

Caracteristicile fotografiei cu stenopi

Caracteristicile care diferențiază fotografia cu găuri sunt în principal trei, așa cum sunt enumerate mai jos

  • Fotografiile cu orificiu au o adâncime de câmp aproape infinită, orice obiect aflat la orice distanță de orificiul orizontal va fi întotdeauna focalizat; fie că este infinit sau la câțiva centimetri de el.
  • Deoarece nu există distorsiuni ale obiectivului, imaginile cu unghi larg rămân drepte.
  • Timpii de expunere sunt de obicei lungi, rezultând o urmă de obiecte cu mișcare lentă, iar obiectele care se mișcă prea repede nu sunt impresionate pe suportul fotosensibil.

Fotografiile obținute cu o cameră cu stenopi sunt mai puțin clare decât cele obținute cu o cameră cu lentile. Această estompare a imaginilor depinde de geometria orificiului și de modul în care transmite lumina în interiorul camerei, acest fenomen este cunoscut sub numele de difracție . Așa cum se arată în figura din lateral, razele de lumină reflectate de obiectul încadrat trec prin orificiul care nu poate converge razele într-un punct focal, cum ar fi un obiectiv. Prin intermediul unei dimensiuni înțelepte a orificiului, este posibil să se minimizeze efectul de difracție al marginilor fotografiei.

modelul de estompare a camerei cu stenopi
Reprezentarea efectului de estompare „E” a unei imagini „D” obținute cu o cameră cu stenopet „B” a subiectului „A”, geometria găurii „C” este cauza estompării imaginii

În cazul fotografiei cu unghi larg, o cameră cu stenopi oferă tot ce este mai bun din sine. Datorită camerelor cu orificiu cu dimensiuni adecvate, care exploatează proprietatea orificiului pentru a menține liniaritatea razelor de lumină neschimbate, se obțin fotografii cu unghi larg fără distorsiunile de butoaie produse de lentilele superangulare sau cu ochi de pește.

O caracteristică care distinge fotografia cu stenopet este timpul de expunere. Camerele cu sticlă sunt lipsite de orice sistem de gestionare a temporizării obturatorului, numai datorită calculelor bine definite puteți determina timpul de deschidere al obiectivului. Timpul de deschidere al obturatorului depinde de trei factori care sunt: ​​lumina ambientală, sensibilitatea mediului sensibil și raportul f-stop al camerei. Cu toate acestea, trebuie luată în considerare și reactivitatea ființei umane în deschiderea și închiderea orificiului, această ultimă variantă exclude, prin urmare, combinațiile de lumină / sensibilitate ale filmului care produc timpi de expunere mai mici de o secundă, deoarece sunt dificil de realizat prin manual deschiderea orificiului.cameră stenopeică fără a se supune supraexpunerii suportului fotosensibil. Prin urmare, fotografia cu orificii este mai potrivită timpilor de expunere lungi. [5]

Caracteristici distinctive ale camerelor cu stenopi

Există diferite tipuri de camere cu stenopeu dezvoltate pentru a realiza diferite tipuri de fotografii. Cunoașterea elementelor constructive care le caracterizează permit fotografului să aleagă cea mai potrivită cameră pentru a obține rezultatele dorite pentru proiectul său.

Elementele constructive care disting camerele cu sticlă sunt următoarele:

  • Distanta focala
  • Diametrul orificiului
  • Geometria suprafeței de susținere a filmului
  • Numărul de orificii
  • Formatul fotografiei
  • Material de construcții
  • Tipul obturatorului

Distanta focala

Distanța focală este distanța dintre orificiu și suportul fotosensibil. Există camere cu distanțe focale diferite care le caracterizează utilizarea, acest lucru se datorează faptului că capacitatea de încadrare a camerei stenopeice depinde de distanța focală. Pentru a înțelege mai bine acest concept este necesar cu un creion imaginar să conectați centrul orificiului cu vârfurile cadrului , obținându-se astfel o piramidă cu o bază dreptunghiulară sau pătrată în funcție de formatul cadrului . Această piramidă nu este un element abstract, ci mai degrabă o piramidă compusă din raze de lumină care pătrund în cameră din exterior prin orificiul orizontal, astfel încât marginile piramidei care leagă orificiul orizontal de vârfurile cadrului sunt de fapt razele de lumină. care delimitează cadrul. Prin urmare, în cadru, toți acei subiecți vor fi prezenți în interiorul marginilor piramidei proiectate spre exterior până la infinit, prin urmare, cu cât este mai mare amplitudinea colțului din vârful piramidei, cu atât este mai mare capacitatea de încadrare, se poate deduce că la fel Dimensiunea fotografiei va crește capacitatea de încadrare pe măsură ce distanța focală scade. Deci, cu aceeași dimensiune a cadrului, cu cât este mai mică distanța focală, cu atât este mai mare capacitatea camerei de a produce fotografii cu unghi larg.

Distanța focală a camerei cu orificiu
Distanța focală „F”

Se înțelege că, deși adâncimea câmpului este fundamental infinită, aceasta nu înseamnă că nu apare nicio neclaritate optică. Adâncimea infinită de câmp înseamnă că neclaritatea imaginii nu depinde de distanța obiectului, ci de alți factori, cum ar fi distanța focală, diametrul orificiului, lungimea de undă a sursei de lumină și mișcarea subiectului.

Diametrul orificiului

Diametrul orificiului are o corelație directă cu distanța focală. În teorie, cu cât gaura este mai mică, cu atât va fi mai clar și mai definit cadrul rezultat, dar pentru aceeași distanță focală, cu cât diametrul găurii este mai mic, cu atât mai puțină lumină va pătrunde în cameră, crescând timpul de expunere. Prin urmare, este evident că există o relație între dimensiunea găurii și distanța focală pentru a obține cadre de bună calitate. Aproximativ, pentru a obține fotografii de bună calitate, diametrul orificiului trebuie să fie în jur de 1/100 din distanța focală.

Diferitii producători de camere stenopetice variază cu înțelepciune raportul dintre distanța focală și stânga, optimizându-l pentru a obține cel mai bun rezultat. De fapt, camerele care au dimensiuni care diferă prea mult de acest raport pot suferi efecte de difracție semnificative și pot produce fotografii mai puțin clare datorită proprietăților de undă ale luminii. Grosimea materialului în care este realizată gaura este de asemenea importantă, un raport între diametrul orificiului și secțiunea grosimii materialului care nu este optimizată poate genera vignetare la marginile cadrului.

Diametrul orificiului are o corelație directă cu distanța focală. Există o formulă pentru calcularea dimensiunii corecte a orificiului care a fost dezvoltată la începutul secolului al XX-lea de Lord John William Strutt Rayleigh, care este următoarea:

Unde este:

d = diametrul orificiului

f = distanța focală

l = lungimea medie de undă a luminii

Valoarea lui l pentru lumina vizibilă este o porțiune din spectrul electromagnetic între aproximativ 400 și 700 nanometri (nm) (în aer).

Pe lângă diametru, geometria găurii este de asemenea importantă, adică gaura este perfect circulară. Acest lucru este posibil în cazul în care gaura este realizată cu laser sau cu ajutorul unor biți speciali de găurit pentru arbori de mare viteză.

Geometria suprafeței de susținere a filmului

În camerele cu orificiu, suprafața de susținere a filmului poate fi plană sau curbată, această diferență se datorează distanței focale. Superangulare camere pinhole au lungimi focale scurte, deci cu lumina care intră în camera pe care este dispus pe o piramidă , cu un unghi la vârf mare (așa cum sa menționat mai înainte), în acest caz , folosind o suprafață plană ar distanța pe colțuri prea mult. A cadrului în ceea ce privește orificiul, astfel, energia luminii care ajunge la colțuri ar fi redusă în raport cu partea centrală a cadrului și ar fi înnegrită, generând o vignetă eliptică asupra imaginii obținute. Un alt efect de zgomot generat de o suprafață plană pentru susținerea filmului într-un aparat foto cu unghi larg stingher este curbura orizontului , accentuată în special în camerele de luat vederi pentru formate fotografice panoramice, cum ar fi formatul 6x17. O suprafață curbată pentru susținerea filmului fotografic oferă avantajul de a menține distanța focală în cameră mai mult sau mai puțin constantă, garantând iluminarea optimă a filmului și minimizând efectul curburii orizontului .

Numărul de orificii

Prezența unuia sau mai multor orificii nu modifică caracteristicile camerei. Mai multe orificii oferă fotografului posibilitatea de a avea mai multe posibilități în alegerea fotografiilor cu linia orizontului care este poziționată la înălțimi diferite pentru aceeași fotografie.

Formatul fotografiei

Camerele cu orificiu sunt dimensionate pentru a utiliza formate standard de film foto sau hârtie sau hârtii foto de dimensiuni speciale.

Formatele standard utilizate sunt următoarele:

  • 135
  • 6x6
  • 6x9
  • 6x12
  • 6x17
  • 4x5 "
  • 5x7 "
  • 8x10 "

Material de construcții

Există multe exemple de camere de sticlă DIY obținute din materiale reciclate, cum ar fi: cutii de carton , cutii de băuturi, tuburi de aragaz , frigidere , camionete și chiar trenuri . Camerele profesionale stenopetice de pe piață sunt disponibile în următoarele materiale:

Există, de asemenea, camere de jucărie în carton , propuse în coli preimprimate pentru a fi tăiate și lipite.

Tipul obturatorului

Camerele cu orificiu utilizează diferite tipuri de obloane acționate manual pentru a deschide și închide orificiul. Obloanele utilizate în prezent sunt după cum urmează:

  • Capac , sistem foarte eficient pentru realizarea fotografiilor cu expuneri lungi
  • Ghidaj liniar cu magneți de oprire, sistem universal potrivit pentru orice tip de afișaj
  • Paletă pivotată cu magneți de susținere, sistem universal potrivit pentru orice tip de afișaj
  • Obturator flexibil mecanic, un sistem utilizat pentru a evita posibilitatea fotografierilor neclare.
Cameră cu sticlă
Exemplu de cameră modernă cu orificiu pinhole pentru format 135 film

Note [6] [7]

  1. ^ A b (EN) Philip Steadman, Vermeer's Camera: Uncovering the Truth Behind the Masterpieces , Oxford University Press, 2002, pp. 177–, ISBN 978-0-19-280302-3 .
  2. ^ a b Sven Dupre, Inside the "Camera Obscura": Kepler's Experiment and Theory of Optical Imagery , în Early Science and Medicin , vol. 13, n. 3, 2008, pp. 219–244, JSTOR 20617729 .
  3. ^ Jean-A. Keim, O scurtă istorie a fotografiei , Torino, Einaudi, 2001 [1970] , p. 4.
  4. ^ Ibidem.
  5. ^ Auloma Holding, Pinhole Photography , pe www.auloma.com . Adus la 18 februarie 2021 .
  6. ^ Auloma Holding, Pinhole Photography , pe www.auloma.com . Adus pe 27 mai 2019 .
  7. ^ Auloma Holding, Ghid de selecție a camerei Pinhole , la www.auloma.com . Adus pe 27 mai 2019 .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe