Camera obscura – det mørke kammer: definition, funktion og historie
Camera obscura – lær om det mørke kammer: hvordan et lille hul skabte billeder, dets funktion, teknikker og betydning i udviklingen af fotografiet.
Camera obscura er latin og betyder "mørkt kammer". Det er navnet på en simpel anordning, der bruges til at danne et billede af omverdenen ved hjælp af et lille lysindfald gennem en åbning. Camera obscura var et vigtigt skridt på vejen til opfindelsen af fotografiet, og det engelske ord for nutidens fotografiske apparater er en forkortelse af dette navn til "camera".
Hvordan fungerer det?
Grundideen er enkel: et mørkt, lukket rum har et lille hul i den ene side. Lysstråler fra forskellige punkter i motivet passerer gennem hullet og afgiver hver deres lysplet på den modsatte væg, så der dannes et billede af motivet. På grund af geometri og rette linier i lysstrålerne bliver billedet vendt på hovedet (inverteret) og spejlvendt.
Vigtige egenskaber:
- Jo mindre hullet er, desto skarpere bliver billedet, fordi færre lysstråler fra ét punkt blander sig. Samtidig falder lysstyrken, og ved meget små huller bliver billedet sløret af diffraktion.
- En linse i hullet øger lysstyrken betydeligt og kan gøre billedet skarpere uden at ofre lysstyrke. Derfor tilføjede man senere linser i mange camera obscuraer.
- Spejle eller prismeopsætninger kan bruges til at gøre billedet retvendt, som det blev gjort i nogle 1700-tals‑installationer.
Bygning — pinhole og linse
Det simpleste udtryk for camera obscura er et pinhole camera: en mørk kasse med et meget lille hul. På indersiden kan man projicere billedet direkte på papir eller et lærred, så en kunstner kan tegne efter projiceringen. Ved at bruge en konveks linse i stedet for et egentligt pinhole får man mere lys og mulighed for skarpere billeder ved kortere eksponeringstider — princippet som senere blev nøglen i den fotografiske kamerateknik.
Historie og anvendelser
Princippet har været kendt i mange kulturer: observationer af lys gennem små åbninger og projicerede billeder er omtalt allerede i oldtiden. I middelalderen og renæssancen blev camera obscura studeret af forskere og brugt af kunstnere som hjælpemiddel til at opnå præcise perspektiver og detaljer. I løbet af 1500–1700‑tallet udviklede man både bærbare kasser og større versioner (nogle af værelse‑størrelse), og i 1700‑tallet blev spejlopsætninger introduceret for at få billedet med den rigtige side opad.
Senere, da man opdagede lysfølsomme kemikalier og metoder til at fastholde billeder, førte camera obscura direkte til udviklingen af fotografiet i begyndelsen af 1800‑tallet. Pinhole-princippet bruges stadig i undervisning, kunst og som udstillinger, hvor man kan se levende, projicerede scener fra omverdenen.
Praktiske tips og sikkerhed
- Hvis du vil lave dit eget pinhole‑kamera, skal du sikre, at kassen er helt lys‑tæt undtagen i hullet, og at den indvendige flade er mat, så refleksioner minimeres.
- Et meget lille hul øger skarpheden, men kræver længere eksponeringstid eller stærkere belysning. En linse giver mere fleksibilitet.
- Se aldrig direkte mod solen gennem en camera obscura eller brug den som kikkert uden passende filtre — kraftigt lys kan skade øjnene og apparatet.
Camera obscura er både et enkelt demonstrationsværktøj til at forstå lys og billededannelse og en historisk bro mellem malerkunsten og den fotografiske teknik. Dets principper er stadig grundlaget for alle optiske kameraer i dag.
Opdagelse og oprindelse
Den første omtale og opdagelse af principperne bag pinhole-kameraet, en forløber for camera obscura, stammer fra Mozi (470 f.Kr. til 390 f.Kr.), en kinesisk filosof og grundlægger af mohismen. Senere forstod Aristoteles (384-322 f.Kr.) det optiske princip for pinhole-kameraet. Han så halvmåneformen af en delvist formørket sol projiceret på jorden gennem hullerne i en si og mellemrummene mellem bladene på et platantræ.
Det første camera obscura blev senere bygget af en irakisk videnskabsmand ved navn Abu Ali Al-Hasan Ibn al-Haytham, født i Basra (965-1039 e.Kr.), kendt i Vesten som Alhacen eller Alhazen, som udførte praktiske eksperimenter om optik i sin bog om optik.
I sine forskellige eksperimenter brugte Ibn Al-Haitham udtrykket "al-Bayt al-Muẓlim" (arabisk: البيت المظلم), som på engelsk kan oversættes til "dark room". I det eksperiment, han foretog for at fastslå, at lyset bevæger sig i tid og med hastighed, siger han: "Hvis hullet var dækket af et gardin, og gardinet blev taget af, vil lyset, der bevæger sig fra hullet til den modsatte væg, forbruge tid." Han gentog den samme erfaring, da han fastslog, at lyset bevæger sig i lige linjer. Det mest afslørende eksperiment, som faktisk introducerede camera obscura, var i hans studier af solens halvmåneformede billede under formørkelser, som han observerede på væggen overfor et lille hul lavet i vindueslukkerne. I sit berømte essay "Om form af formørkelsen" (Maqālah fī Sura al-Kosūf) (arab: مقالة في صورةالكسوف) kommenterede han sin observation: "Billedet af solen på tidspunktet for formørkelsen, medmindre den er total, viser, at når dens lys passerer gennem et smalt, rundt hul og kastes på et plan modsat hullet, antager det form af en månesæk".
I sit eksperiment med sollyset udvidede han sin observation af lysets indtrængning gennem pinhole til at konkludere, at når sollyset når og trænger ind i hullet, danner det en kegleform ved de punkter, der mødes ved pinhole, og danner senere en anden kegleform, der er modsat den første, på den modsatte væg i det mørke rum. Dette sker, når sollyset divergerer fra punktet "ﺍ", indtil det når frem til en åbning "ﺏﺤ" og projiceres gennem den på en skærm ved det lysende punkt "ﺩﻫ". Da afstanden mellem blænden og skærmen er ubetydelig i forhold til afstanden mellem blænden og solen, bør divergensen af sollyset efter passage gennem blænden være ubetydelig. Med andre ord bør "ﺏﺤ" være omtrent lig med "ﺩﻫ". Det er imidlertid konstateret, at "ﻙﻁ" er meget større, men når de stråler, der udgør yderpunkterne af "ﻙﻁ", følges tilbage i den modsatte retning, viser det sig, at de mødes i et punkt uden for åbningen og derefter divergerer igen mod solen, som vist i figur 1. Dette var den første præcise beskrivelse af Camera Obscura-fænomenet.
Med kameraet sagt, konvergerer lyset ind i rummet gennem hullet og transmitterer dermed det eller de objekter, der er placeret over for det. Objektet vises i fuld farve, men med hovedet nedad på den projicerede skærm/væg over for hullet i det mørke rum. Forklaringen er, at lyset bevæger sig i en lige linje, og når nogle af de stråler, der reflekteres fra et lyst objekt, passerer gennem det lille hul i et tyndt materiale, spredes de ikke, men krydser hinanden og dannes som et billede på hovedet på en flad hvid overflade, der holdes parallelt med hullet. Ib Al-Haitham fastslog, at jo mindre hullet er, jo klarere er billedet.
Selv om både pinhole-kameraet og camera obscura er krediteret Ibn al-Haytham, blev camera obscura først beskrevet af Aristoteles, som var den første til at beskrive, hvordan et billede dannes på øjet, idet han brugte camera obscura som en analogi. Alhazen siger (i den latinske oversættelse), og med hensyn til camera obscura: "Et nos non inventimus ita", vi har ikke opfundet dette.
Alhacen's observationer af lysets adfærd gennem et pinhole
Turistattraktioner
Nogle camera obscura er blevet bygget som turistattraktioner, ofte i form af et stort kammer i en høj bygning, der kan mørklægges, så et "levende" panorama af verden udenfor projiceres på en vandret flade gennem en roterende linse. Selv om der kun er få bevaret i dag, findes der eksempler på følgende steder:
- Edinburgh i Skotland - Se Camera Obscura-webstedet
- Johannesburg i Sydafrika
- Pretoria i Sydafrika
- Cape Town i Sydafrika
- Lissabon og Tavira i Portugal
- Santa Monica i Californien
- Los Angeles på Griffith Observatory
- San Francisco på Cliff House
- North Carolinas "Sky Chamber for the Trees and Sky"
- Havana i Cuba
- Det Kongelige Observatorium, Greenwich, London
- Marburg, Tyskland
- Kentwell Hall, Suffolk
Der findes også et transportabelt eksemplar, som Willett & Patteson sender rundt i England og i hele verden.
Relaterede sider
- Optik
- Kameraer
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er et camera obscura?
A: A: Camera obscura er et mørkt rum eller en kasse med et lille hul eller en linse, hvorigennem et billede projiceres på en overflade over for hullet.
Sp: Hvad er oprindelsen af udtrykket "camera obscura"?
Svar: "Camera obscura" stammer fra det latinske ord "camera obscūra", som betyder "mørkt kammer".
Spørgsmål: Hvordan fungerer et camera obscura?
A: Lyset passerer gennem det lille hul eller den lille linse og projicerer et billede på den modsatte overflade. Størrelsen af hullet påvirker billedets skarphed og lysfølsomhed.
Spørgsmål: Er det projicerede billede altid vendt på hovedet i et camera obscura?
A: Ja, billedet er altid på hovedet i et camera obscura.
Spørgsmål: Hvordan kan en kunstner skabe en kopi af det projicerede billede i et camera obscura?
Svar: Projektionen kan laves på papir, og kunstneren kan kopiere billedet på papiret.
Spørgsmål: Er det muligt at projicere et billede med den rigtige side opad i et camera obscura?
Svar: Ja, ved hjælp af spejle er det muligt at projicere et billede med den rigtige side opad i et camera obscura.
Spørgsmål: Hvad er forskellen mellem et camera obscura og et pinhole-kamera?
A: Et camera obscura er et rum eller en kasse med et lille hul eller en linse, der projicerer et billede på en overflade, mens et pinhole-kamera er en lille kasse med et lille hul eller en linse, der optager et billede på film eller digitale medier.
Søge