Как сделать камеру-обскуру в домашних условиях. Сделай камеру сам! Лабораторная работа 40 изготовление камеры обскуры

Не то чтобы в наше время была проблема в том, чтобы приобрести фотоаппарат. Скорее наоброт - такая возможность есть почти у каждого. Многие довольствуются камерами в телефонах, многие тратят кучу денег на полупрофессиональные или профессиональные фотоаппараты, и мнооооогие увлекаются ломографией, которая не только модная, но и доступная.

Поэтому, конечно, самодельная камера - это не вынужденная мера, а интересный эксперимент и (что, как мне кажется, еще более важно) возможность сделать что-то своими руками и увидеть поражающий воображение результат своего труда.

Для того, чтобы изготовить камеру-обскуру, необходимо следовать указаниям:

1. Возьмите любой контейнер/коробку/жестяную банку или, как на иллюстрации, баночку из-под пленки, тонкую иглу, кусочек фольги, изоленту (черный скотч) и черно-белую (!) фотобумагу (например KODAK Professional Polymax II RC) или слайдовую пленку (например Kodak Ektachrome E100 GX).

2. Ножницами вырежьте дырку посередине коробочки.

3. Получившаяся дырка намного больше отверстия пинхола.

4. Вырежьте кусочек фольги, который полностью (и с запасом) закроет дыру.

5. Посередине куска фольги проделайте минимальное отверстие острием тонкой иглы.

6. Поверхность фольги должна быть гладкой, поэтому удалите все неровности наждачной бумагой.

Чем меньше диаметр дырочки, тем лучше получится снимок.

7. Чтобы избежать отражений света внутри контейнера, его и фольгу с внутренней стороны нужно покрасить матовой черной краской.

8. Скотчем приклеить к контейнеру фольгу.

9. Заклейте отверстие кусочком скотча, чтобы предохранить от преждевременного проникновения света.

10. В темной комнате (!) вставьте в контейнер фотобумагу так, чтобы она не закрыла собой пинхол.

11. Если все отверстия надежно закрыты, камера готова к работе!

Катушки вставляются одна в другую (вторичная в первичную) и закрепляются на подставке из диэлектрика. Сверху на вторичной катушке установите разрядник. Как правило это тороид, то есть свернутая кольцом трубка. Это может быть алюминиевая гофрированная труба из тех, что используются для вытяжек и продаются в строительных магазинах.

Теперь внимательно посмотрите на катушки, которые вы только что сделали, и запомните, что в рабочем состоянии их ни в коем случае нельзя трогать руками, иначе останетесь без рук и всего, к чему эти руки крепятся. Зато сами искры относительно безопасны, к ним можно прикасаться, стоит лишь учесть, что они довольно горячие.

Помните также, что трансформатор Тесла следует держать подальше от электронных приборов, таких как компьютер и мобильный телефон.

Поскольку напряжения бытовой розетки в 220 вольт мало, нужно повысить напряжение хотя бы до 2-3 кВ (киловольт) с помощью трансформатора. Он подключается к катушкам через конденсатор.

Чтобы от тороида шли молнии большей длины, на некотором расстоянии от катушек нужно установить какой-нибудь штырь. Можно подносить проволоку или отвертку, а то и просто ловить разряды голыми пальцами. Если поднести к тороиду лампочку, то она начнет светиться.

Если вы все же ленитесь или боитесь мастерить такой искрометный прибор, то продаются уже готовые плазменные лампы, тоже в свое время изобретенные Николой Теслой - стеклянные шары, внутри которых находится электрод и разреженный газ.

Оптика: камера обскура

Камера обскура - это предшественница современных фотоаппаратов. Сделать ее намного проще и безопаснее, чем катушку Теслы.

Возможны два варианта. Первый - это превратить в камеру обскуру всю комнату. Желательно, чтобы стены комнаты были свободными и белыми, а окна выходили на солнечную сторону.

Окна комнаты нужно плотно закрыть щитом из фанеры или картона, оклеенного черной бумагой, так чтобы нигде не просачивался свет. В этом щите просверлите крошечное отверстие, размером с глазок. На противоположной стене появится цветное изображение пейзажа, который у вас за окном. Только изображение это будет перевернуто. Если отверстие слишком маленькое, картинка может получиться слишком размытой.

Этот опыт демонстрирует, что свет распространяется по прямым линиям. Лучи, проникающие в маленькое отверстие, перекрещиваются и переворачиваются.

Один фотограф, Абелардо Морелл, даже превратил принцип камеры обскуры в арт-проект. Он ездит по миру, делает из комнат камеры обскуры и фотографирует пейзажи, которые проявляются на стенах.

Маленькую камеру обскуру легко сделать из жестянки или еще лучше - из цилиндрической коробки от чипсов Pringles. С одной стороны иголкой прокалывается аккуратная дырочка, с другой - днище заклеивается тонкой полупрозрачной бумагой. Камера обскура готова.

Но намного интереснее делать с помощью камеры обскуры настоящие фотографии. В спичечном коробке, выкрашенном черной краской, вырежьте небольшое отверстие, заклейте его фольгой и проколите иглой крохотную дырочку не более 0,5 мм в диаметре.

Пропустите через спичечный коробок фотопленку, загерметизировав все щели, чтобы не засветить кадры. "Объектив", то есть дырочку в фольге, нужно чем-нибудь заклеивать ли плотно прикрывать, имитируя затвор.

Механика: паровой двигатель

Принцип работы парового двигателя довольно прост. Правда, такое устройство будет чисто декоративным. Его обычно делают поклонники стим-панка.

Нужно взять жестяную банку. Подойдет банка из-под пива или колы. В каждом из донышек сделайте отверстие. Через отверстия протяните металлическую трубку. Открытые концы трубок - сопла - можно немного сузить.

Поместите конструкцию на подставку и заполните ее водой. Под банкой должно быть достаточно пространства для свечи.

Под банкой зажгите свечу или таблетку сухого горючего. Когда вода закипит, из сопел повалит пар, и конструкция начнет крутиться.

Вместо банки можно использовать куриное яйцо. В нем проколите отверстие диаметром 5 мм и вылейте содержимое. Затем наполните водой и поместите над небольшой свечой.

Вот пример более сложного парового двигателя:

Гидростатика: фонтан Герона

Самый простой способ сделать декоративный фонтан - это купить электрическую помпу для аквариума и подсоединить к ней шланг. Шланг и помпу нужно запустить в широкую вазу или горшок и залить водой. Конец шланга можно замаскировать морской раковиной с просверленным в ней отверстием.

Я уже писал в одной из статей об истории развития фотографии, где рассказывал так же о камере обскура . В этой статье расскажу, как сделать камеру обскура из спичечного коробка и домашних подручных средств. Нужно отметить, что такая камера не имеет глубины резкости , но это не лишает фотографию сделанную пинхолом объёма, совсем нет, скорее наполняет снимок своей неповторимой художественной атмосферой. Принцип работы очень прост, свет от объекта съёмки проходит через отверстие и попадает на светочувствительный материал, то есть плёнку, получается как бы проекция изображения.

Что вам понадобиться для изготовления такого фотоаппарата

Спичечный коробок

Фотоплёнка 35мм

Немного пластика от любой бутылки

Любая алюминиевая банка

Канцелярский нож

Пустой бачёк из под плёнки

Изолента

Карандаш

Ножницы

Линейка

Фотография №1

Первым делом нужно сделать разметку и вырезать кадровое окно во внутренней части коробка, у меня оно составило 36 x 24 мм, но тут можно форму делать произвольно, так же некоторые делают 24 х 24 мм кому как нравиться.
Фотография №2

После того как вы вырезали кадровое окно нужно покрасить внутреннюю часть коробка в чёрный цвет, использовать можно любую краску, маркер или тушь. Я использовал акриловую краску-спрей матовую, глянцевую не пробовал, по моему будет создавать не нужные блики. Можно заметить, что края кадрового окна внутренней части коробка рванные, это отразится на фотографии и придаст более художественный вид. При желании их можно сгладить напильником или канцелярским ножом.
Фотография №3

Как перематывать кадр? Что бы этим процессом можно было управлять, делается следующее, из пластиковой бутылки вырезаем тонкую ленту и пальцами сглаживаем, таким образом она скручивается. На одном из краёв заостряем.
Фотография №4

Изолентой крепим её к бочку, вставляем в отверстие в плёнке, как показано на фотографии. Закрепить пластиковую ленту нужно хорошо, что бы она при перемотке не выскочила из отверстия, так же нужно удостовериться, что плёнка не порвётся. При перемотке будут слышны щелчки, таким образом, если у вас кадровое окно размером 36 х 24 мм нужно отсчитать восемь щелчков (для подстраховки девять) и можно фотографировать новый кадр. Если кадровое окно 24 х 24 мм отсчитывают шесть щелчков.
Фотография №5

Вернёмся к спичечному коробку, теперь нам нужно подготовить внешнюю часть, делаем разметку и в центре вырезаем прямоугольное отверстие 8 х 5 мм.
Фотография №6

Самая важная деталь камеры, это правильно сделанное отверстие, которое отвечает за резкость кадра, чем меньше оно будет, тем резче получится кадр. Из алюминиевой банки нужно вырезать квадратик 15 х 15 мм и иголкой аккуратно проткнуть отверстие, за тем обязательно зачистить от заусениц с обратной стороны. А если поднести алюминиевую пластину к окну, то отверстие должно быть едва видно.
Фотография №7

Обязательно всё нужно покрасить в чёрный, чем меньше будет светлых участков, тем качественнее получится кадр, так же нужно чёрным маркером прокрасить само отверстие, что бы лучи солнца не бликовали попадая на металлическую поверхность.
Фотография №8

Начинаем собирать наш чудо фотоаппарат, изолентой посадим на внешнюю сторону спичечного коробка алюминиевую заготовку с отверстием желательно закрепить ровно по центру, что бы луч света распространялся по всему кадру. Возьмём ещё один спичечный коробок и сделаем разметку, вырежем прямоугольник 15 х 8 мм, отрежем картонку и прикрепим изолентой к нашей камере обскура. Ещё одна важная деталь, сам затвор, плотная картонка 10 х 30 мм должна плотно закрывать отверстие камеры.
Фотография №9

Для перемотки нужно сделать ручку из картона и стянуть изолентой, размер примерно 5 х 20 мм.
Фотография №10

Устанавливаем плёнку и закрепляем внутренней частью коробка, при этом не забываем проверить работу счётчика кадров, если слышно щелчки, то можно закрепить всё изолентой.
Фотография №11

Нельзя что бы свет попал на плёнку по этому изоленту желательно использовать черную, но за неимением, пришлось использовать зелёную, не экономьте на изоленте ведь на кону качество снимков. Закрепляем всё.
Фотография №12

Фотографировать нужно со штатива или при хорошем упоре малейшая шевелёнка смазывает кадр, делает его нечётким. При фотографировании пинхолом нужно уметь на глаз определять, на сколько секунд открывать затвор, при этом секунды можно считать про себя. Если день солнечный и плёнка чувствительностью сто затвор открываю на четыре, пять секунд, если пасмурно семь, восемь. У меня с первого раза получились неплохие кадры. Попробуйте, я уверен, вы не пожалеете. Вот несколько моих работ сделанных камерой обскура (пинхол) которую я собрал своими руками из спичечного коробка.

>>Лабораторная работа № 9. Изготовление простейшего оптического устройства

Тема

Цель работы : разобраться в принципе дейс­твия камеры-обскуры , изготовить камеру-обскуру и получить с ее помощью изображение светящегося объекта.

Оборудование : картонная коробка, полупро­зрачная бумага (пергамент, калька), канцелярс­кая кнопка, клей, ножницы, свеча (одна на класс).

Теоретические сведения

Камера-обскура (или, как ее иногда называют, пинхол-камера) - одно из простейших оптических устройств”.

Схема действия этого устройства найдена в роботах древнегреческого фило­софа Аристотеля (IV в. до н. э.), а также китайского философа Mo Ти (V в. до н. э.). Камеру-обскуру считают предшественницей современного фотоаппарата .

Камера-обскура представляет собой сундучок, в одной из стенок ко­торого имеется небольшое отверстие, а на противоположной стенке - полупрозрачный экран.

Камера-обскура - от лат. camera - комната, obscura - темная. В современных музеях науки камера-обскура представляет собой комнату, куда могут заходить зрители. Пин­хол-камера - от англ. pinhole camera - камера с отверстием.

Стенку с отверстием называют передней, так как именно ее поворачивают к рассматриваемому объекту. Стенка с экраном, на котором получается изображение объекта, называется задней.

Действие камеры-обскуры основывается на законе прямолинейного распространения света.

На рис. I вы видите объект AB и его изображение A 1 B 1 , полученное на экране камеры-обскуры К. От каждой точки объекта AB через отверстие О проходит узкий пучок света (чтобы не перегружать рисунок, показаны световые пучки, которые идут только от крайних точек объекта, - А и В).

Каждый из этих пучков создает на экране светлое пятнышко, форма кото­рого совпадает с формой отверстия. Такие пятнышки, накладываясь одно на другое, образуют на экране картину, воссоздающую контуры и детали объекта. Эту картину называют оптическим изображением объекта.

Необходимо указать, что на четкость полученного изображения влияет размер отверстия в передней стенке камеры. Максимальной четкости изображения удается достичь, когда каждая точка изображается опять-таки в виде точки. То есть чем меньшего размера пятнышки получаются на эк­ране, тем более резким будет изображение объекта.

Указания к работе

• Подготовка к эксперименту

Прежде чем начать изготовление камеры -обскуры, приготовьте необ­ходимые материалы: картонную коробку (например из-под чая или сока), полупрозрачную бумагу (кальку или пергамент), клей, ножницы, канцеляр­скую кнопку.

• Эксперимент

1. Возьмите картонную коробку и вырежьте в одной из ее стенок небольшое окошко для экрана (рис. 2).

2. Закончите изготовление задней стенки камеры-обскуры, заклеив окошко калькой (рис. 3).

3. На противоположной стенке коробки с помощью канцелярской кнопки сделайте отверстие диаметром приблизительно I мм (рис. 4). Простейшая камера-обскура готова!

4. В затемненном помещении наведите камеру на зажженную свечу и полу­чите изображение пламени на экране.

5. Рассмотрите изображение. Обратите внимание на то, каким является это изображение: прямым или перевернутым, увеличенным или уменьшен­ным, четким или размытым.

6. Опишите полученное изображение.

• Анализ результатов эксперимента

Сделайте вывод, в котором укажите название изготовленного вами опти­ческого устройства, а также то, в чем заключается принцип действия этого устройства, на каком законе оптики этот принцип действия основывается.

• Дополнительное задание

1. Исследуйте, как влияет размер отверстия в передней стенке камеры-об­скуры на качество изображения.

Для этого:

а) расширьте входное отверстие камеры до 15 мм;
б) подготовьте отдельные листы картона с отверстиями 3 мм, 5 мм и 10 мм;
в) поочередно приставляя к передней стенке камеры листы картона с от­верстиями разного диаметра , наблюдайте за четкостью изображения.

Сделайте вывод, проиллюстрировав его пояснительным рисунком.

2. Усовершенствуйте свой прибор так, чтобы экран можно было передви­гать, приближая или отдаляя его от отверстия. Для этого воспользуйтесь такой же или большей по размеру коробкой.

Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. - X.: Издательство «Ранок», 2007. - 192 с.: ил.

Материалы и принадлежности :

Два листа плотного картона размерами 48х37 см и 30,5х19,5 см, клей, лейкопластырь, измерительная линейка, карандаш, нож.

Изготовление

• Начертите на первом листе картона развертку камеры (см. рис.).
• Проведите диагонали на квадратном выступе развертки и нарисуйте окружность диаметром 1 см с центром на пересечении диагоналей.
• Вырежьте ножом всю развертку и кружок на выступе.
• Сделайте надрезы ножом по линиям сгиба, обозначенным пунктиром, до половины толщины картона.
• Согните стенки и склейте их при помощи бумажных полосок или ленты лейкопластыря.
• Круглое отверстие заклейте плотной черной бумагой.
• В открытый конец коробки вставьте подвижный экран, который изготовьте из второго листа картона, предварительно начертив на нем развертку (рис.).
• Вырежьте эту развертку и квадрат, изображенный внутри пунктира.
• Квадрат заклейте писчей бумагой, а затем смажьте маслом. Получится экран.
• Сделав ножом надрезы по пунктирным линиям, согните стенки и склейте их. Получится вторая коробка, которая должна достаточно свободно входить в первую коробку.
• В центре кружка проткните черную бумагу сначала нетолстой иглой. Камера-обскура готова.

• Направьте камеру-обскуру на какие-либо ярко освещенные предметы и получите изображение предметов на экране, вдвигая или выдвигая экран.
• Увеличьте размер круглого отверстия в черной бумаге и наблюдайте, как изменяется изображение предметов.
• Проследите, как изменяется отчетливость изображения с изменением расстояния до предметов.
• Получите изображения движущихся предметов, например, на улице. Получаются ли изображения цветными?
• Замените промасленную бумагу обыкновенной чистой и зарисуйте на ней контур изображения любого предмета.
• Попытайтесь превратить камеру-обскуру в фотоаппарат.