Камера- обскура

Время изобретения камеры-обскуры неизвестно. Открытие принципа долго приписывалось Роджеру Бэкону (1214 – 1294). Однако в книге «История фотографии» супругов Гернсгейм отмечано, что этот принцип знал уже в середине XIв. арабский ученый Хасан-ибн-Хасан, называемый Ибн-аль-Хайсам и известный в Европе под латинским именем Альгазен (965 – 1038). У Бэкона  в его "Perspectiva", появившейся в 1267 г. есть указание, которое некоторые ученые считают первым описанием камеры-обскуры, но оно так неопределенно, что также может быть принято за описание проектирования изображения. В сочинении Бэкона "Opus Majus" присутствуют места, как будто указывающие на его знакомство с принципом камеры-обскуры, но они также столь неясно выражены, что едва ли будет справедливым приписывать Бэкону открытие камеры-обскуры. Любопытно то, что со времен античности известен способ построения изображения при помощи малого отверстия, выполняющего роль объектива современной фотокамеры.
 

Например, еще с незапамятных времён было замечено, что луч солнца, проникая сквозь небольшое отверстие в тёмное помещение, оставляет на плоскости световой рисунок предметов внешнего мира. Ещё в 350 г. до нашей эры известный древнегреческий философ Аристотель в одной из своих работ отметил, что свет, проникающий в тёмную комнату через небольшое отверстие в ставне, образует на противоположной стене изображение предметов, находящихся на улице перед окном. Предметы изображаются в точных пропорциях и цветах, но в уменьшенных, по сравнению с натурой, размерах и в перевёрнутом виде.  При этом масштаб изображения тем крупнее, чем дальше от окна находится стена. Этот эффект был использован для различных опытов и рисования. 
 

Принцип работы камеры – обскуры (стенопа) описал в своих трудах выдающийся итальянский учёный и художник эпохи возрождения Леонардо да Винчи(1452-1519).

Первое точное и полное ее описание мы находим в рукописи  Вентури  "О физико-математических трудах Леонардо да Винчи", опубликованной в Париже в 1797 г., автор приводит следующее место из сочинения Леонардо, относящееся к камере-обскуре: "Следующий опыт показывает, каким образом пересекаются лучи от предметов в белковой жидкости внутри глаза. Когда изображения освещенных предметов попадают через малое круглое отверстие внутрь очень темной комнаты, то, поместив на некотором расстоянии от отверстия лист белой бумаги, вы обнаружите на ней все предметы в их соответствующих размерах и цветах. Они будут уменьшенных размеров и обращенными по причине вышеуказанного пересечения лучей. Изображение предмета, освещенного солнцем, будет казаться как бы нарисованным на бумаге, если взять тонкую бумагу и изображение рассматривать сзади. Отверстие должно быть сделано в очень тонком куске листового железа".

Далее Леонардо да Винчи приводит схему расположения отверстия и экрана и ход световых лучей. Следует отметить, что он не говорит о камере-обскуре как об изобретении. Из чего можно заключить, что не Леонардо да Винчи первый описал это устройство. 

О камере - обскуре писали также в своих трудах многие другие исследователи. Голландский физик и математик Гемм Фризиус наблюдал в 1544г. солнечное затмение при помощи камеры-обскуры
  

В своей первоначальной форме она представляла собой затемненную комнату с отверстием в стене. Изображения предметов, находящихся вне комнаты, проецировались через отверстие на противоположную стену, и люди, находящиеся в комнате, могли наблюдать эти изображения и переносить их на бумагу.

В XIII веке были изобретены очки. Очковое стекло перекочевало затем в зрительную трубу Галилео Галилея. В России великий учёный М. В. Ломоносов положил начало развитию светосильных зрительных труб и оптических приборов.
   

В 1568 г. венецианец Даниеле Барбаро впервые дал подробное описание камеры – обскуры с плоско – выпуклой линзой, позволяющей увеличить действующее отверстие для проникающих в камеру лучей и усилить яркость оптического изображения, получаемого с её помощью. А первое подробное описание камеры-обскуры с линзой находим в девятой части его трактата о перспективе "La Prattica della Prospettiva" венецианца, изданном в Неаполе в 1568 г. Такие устройства были очень велики и тяжелы.

Итальянский математик и физик Джироламо Кардано (1501-1576) в камере-обскуре с линзой проецировал изображение с помощью зеркала на матовую стеклянную пластину. Полученное изображение можно было обвести на бумаге. Другой итальянец, Бенедетти, в книге о математических и физических наблюдениях, изданной в Турине в 1585 г., вновь упоминает о камере-обскуре с линзой.
 

Линза, применявшаяся Барбаро и Бенедетти, была плоско-выпуклой. Немецкий астроном И. Кеплер (1571-1630) , основательно изучивший ее в начале XVII в. как теоретически, так и практически, был первым, понявшим преимущество сложной оптической системы, состоящей из вогнутой и выпуклой линзы. В своем сочинении "Oioptrice" ( 1611 г.) он останавливается на принципах рефракции, построении изображения и на свойствах различных видов линз и их комбинаций.

Кеплер говорит о недостатке плоско-выпуклой линзы в отношении даваемого ею малого поля зрения и отмечает преимущество применения вогнутой линзы вместе с выпуклой. Кеплер дал обоснование вопросу об оптическом устройстве камеры-обскуры, но эта часть его работы не получила заслуженного признания.

В 1611 году Кеплер усовершенствовал камеру-обскуру. Он создал ахроматическую оптическую систему, состоящую из вогнутой и выпуклой линз, это позволило увеличить угол поля зрения камеры-обскуры. 
  

В 1655 году создана первая компактная камера-обскура. Стало возможным направлять камеру-обскуру в любом направлении и выполнять зарисовки с натуры передавая безукоризненную перспективу, свойственную фотографии при этом точно фиксировать детали.

Так, в середине XVIII века в Россию, например, имела распространение камера – обскура, носившая название «махина для снимания першпектив», сделанная в виде походной палатки. С её помощью были документально запечатлены виды Петербурга, Петергофа, Кронштадта и других русских городов.
  

Создана первая компактная камера-обскура (рис. 4). Стало возможным направлять камеру-обскуру в любом направлении и выполнять зарисовки с натуры передавая безукоризненную перспективу, свойственную фотографии при этом точно фиксировать детали.

И лишь развитие химии позволило трудами многих изобретателей создать процесс быстрого получения устойчивого во времени изображения, при помощи специального устройства, который мы называем фотография.

Хотя, используя камеру-обскуру изображения можно было фиксировать на бумаге при помощи карандаша, кисти или наблюдать, возникла необходимость в более простом способе регистрации изображения. Постепенно становилось понятно, что основой нового процесса закрепления изображения являются свойства света. 
 

 
Пришло время, когда камерой – обскурой стали называть ящик с двояковыпуклой линзой в передней стенке и полупрозрачной бумагой или матовым стеклом в задней стенке. Такой пробор надёжно служил для механической зарисовки предметов внешнего мира. Перевернутое изображение достаточно было с помощью зеркала поставить прямо и обвести карандашом на листе бумаги. Позже эффект камеры - обскуры был использован в ряде конструкций переносных приборов. Некоторые из них внешне напоминали современные павильонные фотокамеры.

Однако, если в оптике предпосылки для изобретения светописи сложились много веков назад, то в химии они стали возможными только в XVIII веке, когда химия как наука достигла достаточного развития. Это была «фотография до фотографии». Труд рисовальщика был упрощён. Но люди думали над тем, чтобы полностью механизировать процесс рисования, научиться не только фокусировать «световой рисунок» в камере – обскуре, но и надёжно закреплять его на плоскости химическим путём.

На главную | Предпосылки изобретения фотографии | Камера-обскура | Первые снимки в мире | Дальнейшее развитие светописи 
  Аналоговые фотоаппараты | Получение изображения аналоговым фотоаппаратом  | Цифровые фотоаппараты
Фиксация изображения цифровым фотоаппаратом |  История цифровой пленки | Информационные источники