Camera obscura tähendab ladina keeles "pimedat kambrit". See on nimetus lihtsale optilisele seadmele, mida kasutati piltide vaatamiseks ja kopeerimiseks ning mis lõpuks viis fotograafia leiutamiseni. Tänapäeva fotograafiliste seadmete ingliskeelne nimetus on lihtsalt selle nime lühend "camera".

Kuidas camera obscura töötab

Lihtsaim camera obscura on tume kast või tuba, mille ühes seinas on väga väike auk. Valgus ümbritsevalt stseenilt tungib läbi selle augu ja projitseerib vastassuunale pööratud ning väiksema kujutise. Kujutis võib tekkida otse kasti tagaseinale või eraldi ekraanile (näiteks paberile või läbipaistvale klaasile), millele kunstnik saab pildi kopeerida.

Põhimõtted, mida tähele panna:

  • Augu suurus: mida väiksem auk, seda teravamaks pilt muutub — aga samal ajal langeb pildi heledus ja kasvab säritusaja vajadus. Liiga väike auk tekitab aga difraktsioonist tingitud hägusust, seega on olemas optimaalne aukuteisus sõltuvalt kasti mõõtmetest.
  • Fookus ja läätse kasutamine: lihtsast auke kasutavast süsteemist edasi liiguti ka läätsede kasutamisele. Lääts keskendab valgust ja teeb pildi heledamaks ning võimaldab teravustada kindlale kaugusele; pilt jääb siiski algselt tagurpidi, kui seda ei peegeldamiseta korrigeerita.
  • Pööramine: pildi “õigeks” pööramiseks kasutati peegleid või klaasi – 18. sajandil ja hiljem asetati peeglid nii, et kujutis oleks vaatajale õiges orientatsioonis.

Lühike ajalooline taust

Camera obscura mõistet ja nähtust on kirjeldatud juba antiikajast alates — varajased tähelepanekud on tuntud nii Hiina kui ka Kreeka filosoofide töödest. Süstemaatilise optika ja camera obscura seletuse tõi keskajal tuntumalt välja araabia teadlane Ibn al-Haytham (Alhazen) oma teoses "Kitāb al-Manāẓir" (10.–11. sajand), kus ta katsetas ja selgitas valguse käitumist aukude kaudu.

Renessanssist alates muutus camera obscura kunstnike ja teadlaste seas populaarseks: 16.–18. sajandil kasutati nii tubaseid kui ka kaasaskantavaid variante maastike ja arhitektuuri täpseks joonistamiseks. Mõned tuntud kunstnikud — näiteks Johannes Vermeer — võivad olla kasutanud camera obscurat oma realistlike kompositsioonide loomisel (see on olnud uurijate hulgas ka arutlusteema).

Üleminek fotograafiani

Camera obscura ise ei salvesta pilti püsivalt — sealt tuli järgmine samm: valgus- ja keemiateaduse areng ning valgusele reageerivate materjalide leidmine. 19. sajandi alguses õnnestus hakata valgustundlike materjalide abil pildi keemiliselt fikseerima (nt Niépce, Daguerre, Talbot), mis võimaldas luua esimeseid tõelisi fotosid. Niimoodi kasvas camera obscura praktilisest vaatlusseadmest modernse kaamera eelkäijaks.

Kasutus täna ja lihtsad projektid

Camera obscura on tänapäeval väärtuslik vahend optika õpetamisel, kunstis ja loovas fotograafias. Pinhole‑kaameraid (vt pinhole-kaamera) valmistatakse endiselt harrastajate ja kunstnike poolt, sest need annavad iseloomuliku pehme ja laia sügavusteravusega pildi.

Lihtne pinhole‑kaamera ehitamise juhend:

  • Võta tume kast või metall-toidukarbi taoline anuma; tee ühes seinas täpne väike auk õhukesse alumiiniumfooliumisse või metallplaati.
  • Sisemuse tee täiesti pimedaks (kasuta musta värvi paberit või riiet), et vältida soovimatut hajusvalgust.
  • Pildi vaatamiseks aseta ekraan (valge paber) vastasseina ning reguleeri kaugust, kuni kujutis on terav.
    Kui soovid säilitada kujutist, kasuta valgustundlikku paberit või filmi (ning järgi ohutus- ja tööjuhiseid).

Turvalisus: ära vaata läbi periskoopide, läätsede ega augu otse päikese poole — projitseerimine ekraanile on ohutum viis päikesevarju vaatluseks ja päikesevarjutuse jälgimiseks.

Kaasaegne tähendus

Camera obscura on oluline nii ajalooliselt kui ka hariduslikult: see illustreerib lihtsa ja puhta füüsika kaudu, kuidas valgus käitub ja kuidas pildid tekivad. Samuti tuletab see meelde, et kaasaegne foto- ja filmitehnika on arenenud paljudest lihtsatest, ent geniaalsetest ideeavaldustest.