¿Qué es una cámara estenopeica y cómo funciona?

Es imposible imaginar la vida en el mundo de la información y la tecnología sin fotografías. Al mismo tiempo, pocas personas pensaron que sin una cámara estenopeica, las cámaras modernas y otros equipos no habrían aparecido. A partir del material de este artículo, aprenderá qué es, cuándo fue creado, cuál es el principio de su trabajo y quién lo inventó.

La cámara oscura se considera el prototipo de la cámara fotográfica moderna. Traducido del latín, significa "cuarto oscuro". Es un dispositivo óptico simple con la ayuda del cual se obtienen imágenes de los objetos mostrados en la pantalla. Exteriormente, es una caja oscura que no transmite luz, con una abertura y una pantalla cubierta con papel blanco fino o vidrio esmerilado.

En este caso, el orificio está ubicado en un lado y la pantalla, en el otro, opuesto. El efecto del dispositivo es bastante inusual. Cuando el rayo pasa a través del agujero de luz, el objeto se muestra en la pared opuesta al agujero en una vista invertida y reducida. Este principio continúa hoy en algunas cámaras.

Se considera que la primera cámara oscura son cajas grandes y habitaciones oscuras con pequeñas aberturas en una de las 4 paredes. Se desconoce la fecha exacta de la creación de la cámara oscura. El principio de su creación se atribuyó por primera vez a Roger Bacon, que vivió en 1214-1294. Sin embargo, esto es refutado por el libro "Historia de la fotografía", escrito por la pareja Gernsheim.

Se afirma que Este principio fue conocido a mediados del siglo XI por el erudito árabe Hasan-ibn-Hasan.... En ese momento, el famoso científico, físico y matemático solía pensar en el principio lineal de propagación de la luz. Sus conclusiones se basaron en el efecto de la cámara estenopeica.

pero Algunos datos nos permiten afirmar que los equipos ópticos ya se utilizaban en los siglos V-IV. antes de Cristo NS. El gran filósofo chino Mo Tzu (Mo Di) describió la aparición de una imagen en la pared de una habitación oscura. Aristóteles también menciona un dispositivo óptico. En un momento estuvo muy interesado en el principio de la aparición de una imagen redonda del sol cuando brilla a través de un pequeño agujero de forma cuadrada.

El primer equipo óptico para la creación de lienzos artísticos fue creado por el gran maestro Leonardo da Vinci, que vivió en los años 1452-1519. Su descripción se puede encontrar en el "Tratado de Pintura", donde el autor habló sobre el principio de funcionamiento de un dispositivo óptico. Leonardo da Vinci escribió que los objetos que se muestran en una hoja de papel se representan no solo en sus formas reales, sino también en los mismos colores.

Las cámaras oscuras comenzaron a usarse activamente para pintar paisajes y retratos. Entonces todavía eran grandes y estaban equipados con espejos que desvían la luz. A menudo, se insertaban lentes en el orificio, lo que lograba un aumento de brillo y nitidez. En la Edad Media, las cámaras oscuras se usaban en astronomía (por ejemplo, se medía el diámetro angular del sol).

Además, varios investigadores han escrito sobre ellos. Por ejemplo, con la ayuda de una cámara oscura en 1544, Gemm Frisius pudo observar un eclipse de sol. Daniele Barbaro (1568) y Benedetti (1585) dieron descripciones detalladas de tales cámaras. No solo eran grandes, sino también pesadas, y usaban lentes plano-convexas, planas y cóncavas.

En 1611, Kepler pudo mejorar la cámara oscura, su ángulo de visión se amplió. Más tarde, en 1686, Johannes Zahn pudo hacer una versión portátil equipándola con un espejo. Se colocó en un ángulo de 45 grados y proyectó el objeto sobre una placa mate colocada horizontalmente. La imagen mostrada se ha invertido.

En el futuro, esto hizo posible transferir objetos al papel. Gracias a la reducción de tamaño, fue posible cambiar la dirección de la cámara, así como hacer bocetos de la naturaleza.

En el siglo XVIII en Rusia, estas cámaras se llamaban "coloso para fotografiar perspectivas".... Exteriormente, se parecían a tiendas de campaña. Se utilizaron para capturar la vista de varias ciudades rusas. Fue posible transferir imágenes al papel utilizando lápices y pinceles. Sin embargo, en este momento hubo una búsqueda activa de una transferencia e impresión más simple de los objetos mostrados.

Las primeras fotografías aparecieron con el desarrollo de la química. En ese momento, las cámaras estenopeicas ya eran cajas pequeñas con una lente biconvexa en la pared frontal, así como con papel débilmente transparente en el lado opuesto. De hecho, se trataba de dispositivos para realizar bocetos mecánicos de objetos.

El efecto de tales cámaras comenzó a usarse en dispositivos portátiles que se asemejan a las modernas cámaras de pabellón. El deseo de simplificar el trabajo de los dibujantes hizo posible mecanizar completamente el proceso de dibujo. Los objetos mostrados empezaron a aparecer y fijarse en el plano de forma química.

Ya no es necesario pararse detrás de la cámara tediosamente y traducir la imagen dibujando. Hoy en día, las cámaras estenopeicas se utilizan solo ocasionalmente. El principio de su trabajo todavía se utiliza en la producción de equipos fotográficos.

El principio de funcionamiento de la cámara oscura y sus propiedades se asemejan al trabajo de los ojos. Del mismo modo, los objetos visualizables se voltean y procesan. El tamaño del diámetro del agujero varía de 0,5 a 5 mm. Las dimensiones de los objetos mostrados están relacionadas con la distancia entre el agujero y la pared con la lente. A medida que aumenta, aumenta el tamaño de los objetos mostrados.

Donde la calidad de la imagen depende directamente del tamaño del agujero. Cuanto menor sea el diámetro, más nítido y oscuro será el sujeto. Con su aumento, la nitidez se deteriora notablemente, pero aumenta el brillo del objeto mostrado. Sin embargo, los objetos no tienen la característica de alta nitidez de la tecnología digital.

La nitidez de las imágenes aumenta hasta cierto límite, esto se hace reduciendo el diámetro del agujero. Si se excede el límite, la nitidez de la imagen se degrada gravemente. El esquema de trabajo con los primeros dispositivos no fue muy conveniente. Fue difícil transferir la imagen al revés.

Muchos en la Edad Media quedaron impresionados por la calidad y el realismo de las pinturas de diferentes artistas. El secreto fue el uso de dispositivos ópticos. Tiempo la cámara oscura con sus lentes cóncavas se ha convertido en una verdadera ayuda en la pintura.

No se anunció el uso de la cámara en la pintura. El uso de tales objetos hizo posible lograr una alta precisión en la transmisión de imágenes. El examen de las pinturas del Renacimiento sugirió que los artistas utilizaron cajas con agujeros de menos de 5 mm. El detalle de las imágenes en los lienzos fue sorprendente en realismo.

Se considera una de las pinturas más famosas en las que los expertos notaron el uso de una cámara oscura o un espejo cóncavo. retrato de los esposos Arnolfini, pintado por el flamenco Jan Van Eyck en 1434... Se distinguió por un dibujo de detalles casi perfecto.

El uso de la cámara está indicado no solo por el candelabro impecablemente trazado con muchos reflejos de luz y el candelabro de forma intrincada. Particularmente digno de mención es el espejo en la pared del fondo, que representa el reflejo de todos los muebles de la habitación e incluso las sombras. La precisión documental no podía dejar de llamar la atención de los investigadores.

Sin embargo, el mismo Los estudios han revelado que el artista había utilizado previamente una cámara oscura para pintar sus lienzos.... Una prueba sorprendente de esto es su pintura "Un hombre con un turbante rojo". Parece fotografiada, y la profesionalidad del dibujo indica que este no es el primer uso de un dispositivo óptico.

Independientemente del talento y el refinamiento de las habilidades de dibujo de los maestros famosos, entonces era imposible lograr una precisión asombrosa en los detalles. Poco a poco, la técnica de uso de equipos ópticos comenzó a mejorar. A principios del siglo XVI, se hizo más accesible, sin embargo, la adición de lentes no resolvió aún el problema de la imagen invertida.

Es por eso todavía había muchos zurdos en los lienzos de grandes artistas. Un ejemplo de tal trabajo puede ser llamado pintura de Frans Hals, que representa a varios zurdos a la vez. Un zurdo y una mujer se dan un festín; otro zurdo los amenaza a través de la ventana. E incluso el mono toca el dobladillo del vestido de la mujer con su pata izquierda.

Con el tiempo, se ha eliminado la falta de visualización. En el siglo XVII, no solo aparecieron espejos, sino también prismas ópticos en el dispositivo óptico. Por tanto, se ha eliminado el problema de invertir la imagen. Estas cámaras pasaron a llamarse cámaras lúcidas. Fueron utilizados por eminentes artistas.

La pintura fotográfica se puede rastrear en los lienzos de Jan Vermeer. Un ejemplo de esto es el cuadro "El Zorzal". No es difícil entender que Vermeer usó una cámara oscura avanzada. Su lienzo tiene los mismos defectos que son característicos de algunas cámaras modernas (por ejemplo, lados y objetos que se desenfocan).

La relevancia de la cámara oscura en el desarrollo de la pintura y la ciencia es obvia. Esto se evidencia en varios hechos interesantes.

• Gracias a ella aparecieron los artistas del documental (por ejemplo, el gran Canaletto, que pintó el puente de Westminster, los maestros del pincel LK Carmontel, Belotto, FV Perrot). Además, contribuyó al desarrollo de la fotografía.

• Las cámaras oscuras también se utilizaron en animación. Con su ayuda, se delinearon los contornos de los artistas, logrando los contornos, movimientos y proporciones más naturales. Ejemplos vívidos de esto son las caricaturas como "La flor escarlata", "La princesa rana", creadas en el siglo pasado.

• Los artistas del Renacimiento utilizaron dispositivos ópticos, que eran habitaciones oscuras con un agujero que podía ubicarse no solo en la pared, sino también en el techo. Es notable el hecho de que tuvieron que pintar en completa oscuridad.

• A pesar de que hoy la cámara oscura está perdiendo relevancia, es utilizada por artistas novatos. Por ejemplo, con su ayuda, se pintan las paredes, decorándolas con paisajes realistas u otras imágenes.

• Además, este equipo óptico se utiliza para obtener fotografías y demostraciones inusuales, en las que se muestra a la generación más joven cómo funciona este dispositivo, cómo era, cómo usarlo correctamente.

• Destaca el hecho de que, en busca de mejoras, se fabricó una cámara óptica en forma de pirámide de cuatro lados. A diferencia de las cajas, el dispositivo se basó en 4 listones, que se conectaron en la parte superior con acoplamientos.La pantalla de la cámara se convirtió en un fondo blanco, sobre el que posteriormente se aplicaron reactivos de fijación especiales.

• El método de obtención de imágenes en una cámara oscura (daguerrotipo) tomó forma en 1839. Se colocó una placa de metal plateada en la oscuridad y se roció con vapor de yodo, luego se colocó en una cámara para una exposición prolongada a la luz brillante. Posteriormente, la placa se desarrolló en vapor de mercurio hasta que se obtuvo una amalgama. Luego se arregló el daguerrotipo con imagen especular. Con la invención de los materiales sensibles a la luz, las cámaras estenopeicas se convirtieron en cámaras.

Para saber qué es una cámara estenopeica, vea el siguiente video.