Camera obscura е латинската дума за "тъмна камера". Това е името на просто устройство, използвано за създаване на изображения, което води до изобретяването на фотографията. Английската дума за днешните фотографски устройства е просто съкращение на това име до "camera".

В най-основния си вид камерата обскура представлява обикновена кутия (която може да бъде с размерите на стая) с малък отвор от едната страна (вижте "Камера с дупчица" за подробности относно построяването ѝ). Светлината само от една част на сцената ще преминава през отвора и ще попада върху определена част от задната стена. (Проекцията може да се направи върху хартия, върху която художникът може да копира изображението.) С намаляването на отвора изображението става по-рязко, но светлочувствителността намалява. При този прост апарат изображението винаги е обърнато с главата надолу. Чрез използване на огледала, както при версията от XVIII в., е възможно да се прожектира и "обърнато с дясната страна нагоре" изображение.

Кратка историческа бележка

Идеята за камера обскура е описана още в древността, но научното ѝ обяснение идва през Средновековието и Ренесанса. Най-известният средновековен мислител, който систематично изучава явлението, е арабският учен Ибн ал-Хайсам (Алхазен) през XI век — той описва как светлината преминава през малък отвор и образува изображение. По-късно художници и учени в Европа използват камерата обскура като помощно средство за рисуване и изучаване на перспективата. Някъде от XVII–XVIII век в ъглови конструкции се включват огледала и лещи за подобряване на качеството на проекцията.

Оптичен принцип

Камерата обскура работи на прост оптичен закон: всяка точка в сцената излъчва или отразява светлина във всички посоки. Само светлинните лъчи, които преминат през отвора, достигат до определена точка на задната стена и оформят изображение. Малкият отвор действа като „източник“ на отделни лъчове, което води до образуване на обърнато изображение. Колкото по-малък е отворът, толкова по-малко лъчи се припокриват и следователно изображението е по-остро. Недостатъкът е, че количеството преминаваща светлина намалява и изображението става по-тъмно, което изисква по-дълга експонация или по-чувствителен носител.

Дупчица срещу леща

  • Дупчица (pinhole) — много прост и стабилен начин за получаване на изображение; няма оптични изкривявания от лещи, но е тъмно и често изисква дълги времена на експозиция.
  • Леща — събира повече светлина и позволява по-къси експозиции, както и контрол върху фокусното разстояние; лещите обаче могат да внасят аберации, които се коригират чрез конструкции с няколко елемента.

Връзка с фотографията

Камерата обскура е предшественикът на фотографската камера. Основната идея — проекция на външна сцена върху повърхност — е същата. С появата на светлочувствителни химически материали (например хартия, покрита със сребърни съединения) в началото на XIX век, вече беше възможно да се "заключи" проектираното изображение върху стабилен носител. Пионерите като Жозеф Ниепс и Луи Дагер използват приспособления, които всъщност са камери обскура с лещи, за да създадат първите фотохимични изображения. Добавянето на сменяем обектив, затвор и светлочувствителен материал води до развитието на съвременните фотоапарати.

Съвременни приложения и значение

  • Образователни демонстрации по физика и оптика — камера обскура ясно и интуитивно показва принципите на светлината и образуването на изображение.
  • Художествени инсталации и туристически атракции — някои градове имат стаи камера обскура, където посетителите виждат панорамни, движещи се прожекции на околността.
  • Пинхол фотография — хоби и художествена практика, използваща фотоапарати без лещи за създаване на специфична естетика.
  • Безопасно наблюдение на Слънцето — камера обскура позволява разглеждане на слънчев диск и слънчеви явления без директно гледане към слънцето.

Как да направите проста камера обскура

Ето едно много опростено ръководство за кутия-пинхол:

  • Вземете непрозрачна кутия (плътна картонена кутия, кашон или метална кутия).
  • От едната й страна направете малък кръгъл отвор — можете да използвате ламер или игла, за да получите много малка дупчица.
  • На отсрещната страна поставете бяла хартия или лакова повърхност за екрана, на която ще се проектира изображението.
  • Покрийте кутията така, че да няма странични просвети. Насочете отвора към сцената; на екрана ще видите обърнато изображение. За по-ясно изображение намалете диаметъра на дупчицата, но увеличете времето за наблюдение, ако е необходимо.

Камерата обскура е прост, но мощен инструмент — тя свързва наблюдението, изкуството и науката, и стои в основата на всички устройства, с които днес правим снимки и изучаваме визуалния свят.