Qu'est-ce qu'une caméra sténopé et comment fonctionne-t-elle ?

Il est impossible d'imaginer la vie dans le monde de l'information et de la technologie sans photographies. Dans le même temps, peu de gens pensaient que sans une caméra à sténopé, les caméras modernes et autres équipements ne seraient pas apparus. À partir du matériel de cet article, vous apprendrez ce que c'est, quand il a été créé, quel est le principe de son travail et qui l'a inventé.

La camera obscura est considérée comme le prototype de l'appareil photographique moderne. Traduit du latin, cela signifie "chambre noire". C'est un dispositif optique simple à l'aide duquel des images d'objets affichés sont obtenues sur l'écran. Extérieurement, c'est une boîte sombre qui ne transmet pas la lumière, avec une ouverture et un écran recouvert de papier blanc fin ou de verre dépoli.

Dans ce cas, le trou est situé d'un côté et l'écran - de l'autre, en face. L'effet de l'appareil est assez inhabituel. Lorsque le faisceau traverse le trou de lumière, l'objet est affiché sur le mur opposé au trou dans une vue inversée et réduite. Ce principe perdure aujourd'hui dans certaines caméras.

La première camera obscura est considérée comme de grandes boîtes et des pièces sombres avec de minuscules ouvertures sur l'un des 4 murs. La date exacte de la création de la camera obscura est inconnue. Le principe de sa création fut d'abord attribué à Roger Bacon, qui vécut en 1214-1294. Cependant, cela est réfuté par le livre "Histoire de la photographie", écrit par le couple Gernsheim.

Il indique que ce principe était connu au milieu du XIe siècle du savant arabe Hasan-ibn-Hasan... A cette époque, le célèbre scientifique, physicien et mathématicien réfléchissait au principe linéaire de la propagation de la lumière. Ses conclusions étaient basées sur l'effet de la caméra à sténopé.

mais certaines données permettent d'affirmer que l'équipement optique était déjà utilisé aux Ve-IVe siècles. avant JC NS. Le grand philosophe chinois Mo Tzu (Mo Di) a décrit l'apparition d'une image sur le mur d'une pièce sombre. Aristote mentionne également un appareil optique. À un moment donné, il s'est beaucoup intéressé au principe de l'apparition d'une image ronde du soleil lorsqu'il brille à travers un petit trou de forme carrée.

Le premier équipement optique pour la création de toiles artistiques a été créé par le grand maître Léonard de Vinci, qui a vécu dans les années 1452-1519. Sa description se trouve dans le "Traité de la peinture", où l'auteur a évoqué le principe de fonctionnement d'un dispositif optique. Léonard de Vinci a écrit que les objets affichés sur une feuille de papier sont rendus non seulement sous leurs formes réelles, mais aussi dans les mêmes couleurs.

Les caméras Obscura ont commencé à être activement utilisées pour peindre des paysages et des portraits. Ensuite, ils étaient encore grands et équipés de miroirs qui déviaient la lumière. Souvent, des lentilles étaient insérées dans le trou, ce qui augmentait la luminosité et la netteté. Au Moyen Âge, des caméras obscura étaient utilisées en astronomie (par exemple, le diamètre angulaire du soleil était mesuré).

De plus, divers chercheurs ont écrit à leur sujet. Par exemple, avec l'aide d'une camera obscura en 1544 Gemm Frisius a pu observer une éclipse de soleil. Des descriptions détaillées de ces chambres ont été données par Daniele Barbaro (1568) et Benedetti (1585). Ils étaient non seulement grands, mais aussi lourds, utilisant des lentilles plan-convexes, plates et concaves.

En 1611, Kepler réussit à améliorer la camera obscura, son angle de vue s'agrandit. Plus tard, en 1686, Johannes Zahn a pu en faire une version portable en l'équipant d'un miroir. Il était positionné à un angle de 45 degrés et projetait l'objet sur une plaque mate placée horizontalement. L'image affichée a été renversée.

À l'avenir, cela a permis de transférer des objets sur papier. Grâce à la réduction de la taille, il est devenu possible de changer la direction de la caméra, ainsi que de faire des croquis d'après nature.

Au XVIIIe siècle en Russie, ces appareils photo étaient appelés « colosses pour photographier des perspectives ».... Extérieurement, elles ressemblaient à des tentes de camping. Ils ont été utilisés pour capturer la vue de diverses villes russes. Il était possible de transférer des images sur papier à l'aide de crayons et de pinceaux. Cependant, à cette époque, il y avait une recherche active pour un transfert et une empreinte plus simples des objets affichés.

Les premières photographies sont apparues avec le développement de la chimie. À cette époque, les appareils photo à sténopé étaient déjà de petites boîtes avec une lentille biconvexe sur la paroi avant, ainsi qu'avec du papier faiblement transparent sur le côté opposé. En fait, il s'agissait d'appareils pour l'esquisse mécanique d'objets.

L'effet de telles caméras a commencé à être utilisé dans des appareils portables qui ressemblent à des caméras de pavillon modernes. La volonté de simplifier le travail des dessinateurs a permis de rendre le processus de dessin entièrement mécanisé. Les objets exposés ont commencé à apparaître et à se fixer sur l'avion de manière chimique.

Il n'est plus nécessaire de se tenir debout derrière la caméra et de traduire l'image en esquissant. Aujourd'hui, les caméras à sténopé ne sont utilisées qu'occasionnellement. Le principe de leur travail est toujours utilisé dans la production de matériel photographique.

Le principe de fonctionnement de la camera obscura et ses propriétés ressemblent au travail des yeux. De même, les objets affichables sont retournés et traités. La taille du diamètre du trou varie de 0,5 à 5 mm. Les dimensions des objets affichés sont liées à la distance entre le trou et le mur avec la lentille. Au fur et à mesure qu'elle augmente, la taille des objets affichés augmente.

Où la qualité de l'image dépend directement de la taille du trou. Plus le diamètre est petit, plus le sujet est net et sombre. Avec son augmentation, la netteté se détériore nettement, mais la luminosité de l'objet affiché augmente. Cependant, les objets n'ont pas la grande netteté caractéristique de la technologie numérique.

La netteté des images est augmentée jusqu'à une certaine limite, cela se fait en réduisant le diamètre du trou. Si la limite est dépassée, la netteté de l'image est fortement dégradée. Le schéma de travail avec les premiers appareils n'était pas très pratique. Il était difficile de transférer l'image à l'envers.

Beaucoup au Moyen Âge ont été frappés par la qualité et le réalisme des peintures de différents artistes. Le secret était l'utilisation d'appareils optiques. Tandis que la camera obscura avec ses lentilles concaves est devenue une véritable aide à la peinture.

L'utilisation de l'appareil photo en peinture n'était pas annoncée. L'utilisation de tels objets a permis d'atteindre une grande précision de transmission d'images. L'examen des peintures de la Renaissance a suggéré que les artistes utilisaient des boîtes avec des trous de moins de 5 mm. Le détail des images sur les toiles était frappant de réalisme.

L'une des peintures les plus célèbres dans laquelle les experts ont remarqué l'utilisation d'une camera obscura ou d'un miroir concave est considérée portrait des époux Arnolfini, peint par le Flamand Jan Van Eyck en 1434... Elle se distinguait par un dessin presque parfait des détails.

L'utilisation de l'appareil photo est indiquée non seulement par le lustre impeccablement tracé avec beaucoup de reflets lumineux et le chandelier d'une forme complexe. Le miroir sur le mur du fond est particulièrement remarquable, qui représente le reflet de tous les meubles de la pièce et même les ombres. L'exactitude documentaire ne pouvait manquer d'attirer l'attention des chercheurs.

Cependant, le même des études ont révélé que l'artiste avait déjà utilisé une camera obscura pour peindre ses toiles... Une preuve frappante en est sa peinture "Un homme au turban rouge". Elle semble être photographiée, et le professionnalisme du dessin indique qu'il ne s'agit pas de la première utilisation d'un appareil optique.

Indépendamment du talent et du raffinement des compétences en dessin de maîtres célèbres, il était alors impossible d'obtenir une précision étonnante dans les détails. Peu à peu, la technique d'utilisation des équipements optiques a commencé à s'améliorer. Au début du 16ème siècle, il est devenu plus accessible, cependant, l'ajout de lentilles n'a pas encore résolu le problème de l'image inversée.

C'est pourquoi il y avait encore beaucoup de gauchers sur les toiles des grands artistes. Un exemple d'un tel travail peut être appelé une peinture de Frans Hals, qui représente plusieurs gauchers à la fois. Un gaucher et une femme s'en régalent, un autre gaucher les menace par la fenêtre. Et même le singe touche l'ourlet de la robe de la femme avec sa patte gauche.

Au fil du temps, le manque d'affichage a été éliminé. Au 17ème siècle, non seulement des miroirs, mais aussi des prismes optiques sont apparus dans le dispositif optique. Par conséquent, le problème de l'inversion de l'image a été éliminé. Ces caméras ont été appelées caméras lucides. Ils ont été utilisés par d'éminents artistes.

La peinture photographique peut être retracée dans les toiles de Jan Vermeer. Un exemple de ceci est la peinture "La Grive". Il n'est pas difficile de comprendre que Vermeer a utilisé une camera obscura avancée. Sa toile présente les mêmes défauts caractéristiques de certains appareils photo modernes (par exemple, des côtés et des objets flous).

La pertinence de la camera obscura dans le développement de la peinture et de la science est évidente. Ceci est démontré par divers faits intéressants.

• Grâce à elle, des artistes documentaires sont apparus (par exemple, le grand Canaletto, qui a peint le pont de Westminster, les maîtres du pinceau LK Carmontel, Belotto, FV Perrot). De plus, elle a contribué au développement de la photographie.

• Les caméras Obscura ont également été utilisées dans l'animation. Avec leur aide, les contours des artistes ont été tracés, réalisant les contours, les mouvements et les proportions les plus naturels. Des exemples frappants de cela sont des dessins animés tels que "La fleur écarlate", "La princesse grenouille", créés au siècle dernier.

• Les artistes de la Renaissance utilisaient des appareils optiques, qui étaient des pièces sombres avec un trou qui pouvait être situé non seulement dans le mur, mais aussi au plafond. Remarquable est le fait qu'ils devaient peindre dans l'obscurité totale.

• Malgré le fait qu'aujourd'hui la camera obscura perd de sa pertinence, elle est utilisée par des artistes novices. Par exemple, avec son aide, les murs sont peints en les décorant de paysages réalistes ou d'autres images.

• De plus, cet équipement optique est utilisé pour obtenir des photographies et des démonstrations inhabituelles, dans lesquelles on montre à la jeune génération comment fonctionne cet appareil, comment il était, comment l'utiliser correctement.

• Remarquable est le fait que, à la recherche d'améliorations, une caméra optique en forme de pyramide à quatre côtés a été fabriquée. Contrairement aux caissons, l'appareil reposait sur 4 lattes, qui étaient reliées en haut par des accouplements.L'écran de la caméra est devenu un fond blanc, sur lequel des réactifs de fixation spéciaux ont ensuite été appliqués.

• La méthode d'obtention d'images dans une camera obscura (daguerréotype) a pris forme vers 1839. Une plaque de métal argenté a été placée dans l'obscurité et aspergée de vapeur d'iode, puis placée dans un appareil photo pour une longue exposition à la lumière vive. Par la suite, la plaque a été développée dans de la vapeur de mercure jusqu'à l'obtention d'un amalgame. Ensuite, le daguerréotype avec une image miroir a été fixé. Avec l'invention des matériaux sensibles à la lumière, les caméras à sténopé sont devenues des caméras.

Pour savoir ce qu'est une caméra à sténopé, voir la vidéo suivante.