science >> Wetenschap >  >> Fysica

The First Camera Invented: How Did It Work

Mo-Ti, een Chinese filosoof die leefde vanaf 470 voor Christus. tot 390 voor Christus, vond de eerste camera uit, die hij de 'afgesloten schatkamer' noemde. Zijn idee verwijst naar wat wij een pinhole-camera noemen. Aristoteles omarmde dit nieuwe idee 50 jaar later en paste het toe op het waarnemen van zonsverduisteringen zonder rechtstreeks naar de zon te kijken. De Egyptenaar Abu Ali Al-Hasan Ibn al-Haitham (965-1039 n.Chr.) Deed de pengatcamera ongeveer 1300 jaar later herleven en documenteerde het ontwerp en de eigenschappen grondig in zijn publicatie "Book of Optics." Uiteindelijk voegde Johannes Kepler in het begin van de 17e eeuw een lens toe om het apparaat kleiner te maken, en Robert Boyle en zijn assistent Robert Hooke verfijnden het concept verder en maakten de camera draagbaar in het midden van de jaren 1650.

Pinhole Camera

De pinhole-camera bestond uit een donkere kamer (die later een doos werd) met een klein gaatje dat in een van de wanden werd geprikt. Het licht van buiten de kamer kwam het gat binnen en projecteerde een lichtstraal op de tegenoverliggende muur. De verlichte projectie toonde een kleiner omgekeerd beeld van het tafereel buiten de kamer. Hoe kleiner het gat, des te scherper het beeld. Wanneer het gat echter te klein was, ontbrak het geprojecteerde beeld helderheid. Daarom was er een optimale gatgrootte die genoeg definitie en helderheid aan het beeld gaf.

Toepassingen

De pinhole-camera maakte het mogelijk om de zon, zijn beweging en zijn verduisteringen te observeren zonder naar de zon te kijken. direct. Zonnestelsels met behulp van de pinhole-benadering werden geïntegreerd in architecturale constructies om het tijdstip van de dag aan te geven. De pinhole-kamers werden beschouwd als educatieve amusementsruimtes tijdens de Renaissance. Een recente studie gedocumenteerd in de thesis van Hockney-Falco deed een poging de controversiële veronderstelling te bevestigen dat verschillende kunstenaars van de 17e eeuw optische technologie, zoals de pinhole-camera, gebruikten om de verhoudingen van hun schilderijen te blokkeren en sommige complexe details te poorten.

Beperkingen

De pinhole-camera werkt het beste met onbeweeglijke landschappen. Voor een perfect scherpe foto moet het gat oneindig klein zijn, wat geen realistisch scenario is. Vandaar dat de foto van een pinhole-camera meestal enigszins wazig is. Bovendien beperkt de kleine opening de hoeveelheid licht die in de donkere kamer of donkere doos kan komen. Om een ​​heldere foto te maken, moet de opening lange tijd open blijven zodat er voldoende licht is om op lichtgevoelig papier te projecteren. Daarom zou het vastleggen van een bewegende persoon niet mogelijk zijn met een gaatjescamera.

Evolutie

In 1827 ontdekte Joseph Nicephore dat licht van een pinhole-camera geprojecteerd op een element dat schaduw en licht blokkeerde gebieden op een metalen plaat bedekt met bitumen zouden een patroon op de gecoate plaat kunnen creëren vergelijkbaar met de vorm van het element. Deze opdruk bleef enkele uren liggen. Louis Daguerre vergezelde Nicephore bij het perfectioneren van het proces om de blootstellingstijd te verkorten en de afdruk te behouden. Uiteindelijk werd in 1939 de daguerreotypie-uitvinding die gebruik maakte van met jodium bekleed verzilverd koper voor de afdruk en een zilverchloride-bad om het beeld te fixeren, in licentie gegeven aan de Franse overheid. Dit opende de deur voor moderne fotografie.

Hedendaagse relevantie

De pinhole-camera is nog steeds relevant voor moderne technische beeldvorming met röntgenstraling of gammastralen die normaal worden geabsorbeerd door de lenzen die worden gebruikt in hedendaagse camera's. Vandaar dat de pinhole-uitvinding de ruimte heeft verlaten en is geïntegreerd in ruimtevaartuigen.