МБОУ Вельяминовская СОШ им. Л.С.Филина Карачевского района Брянской области Исследовательская работа «Камера-обскура: Останови мгновение» Номинация: На пути к великим открытиям. Окружающий мир. Выполнил ученик 2 класса Волков Павел Руководитель: учитель физики Волкова Зоя Алексеевна Актуальность работы Сегодня фотография очень широко применяется в разных сферах деятельности человека: в искусстве, в науке, в повседневной жизни. Ею занимаются люди разных возрастов и разных профессий. Все современные фотоаппараты являются потомками устройства, изобретенного гораздо раньше, чем появилось само слово «фотография». Речь пойдет о камере-обскуре – устройстве, на основе которого были созданы все основные принципы фотографирования. • • • • • • • • Цель исследовательской работы: Изготовление из подручных материалов камеры - обскуры. Задачи: изучить литературу и материалы на сайтах интернет по теме «Камера обскура»; изготовить камеру-обскуру; исследовать изображения, получаемые камерой-обскурой. Провести школьный мастер-класс и научить конструировать камеры-обскуры своих одноклассников Объект исследования – изображение, полученное камерой–обскурой. Предмет исследования – качество изображения предметов, полученных с помощью камеры-обскуры. Методы исследования: экспериментальный метод; метод наблюдения; метод сравнения. История изобретения камеры-обскуры Камера-обскура - это самое простое оптическое устройство, с помощью которого можно получить изображение объекта. Ее делали в виде светонепроницаемого ящика с маленьким отверстием (0,5-5 мм) в одной из стенок и экраном на противоположной стенке А вот первым предложил конструкцию и "фирменное" название "камераобскура" для нового оптического прибора известный итальянский художник и изобретатель Леонардо да Винчи. Именно Леонардо да Винчи первым применил эту камеру для зарисовок пейзажей. Уже в 5 веке до н.э. один из китайских философов записал в своем труде о возникновении изображения на стене затемненной комнаты. Упоминал о таком интересном наблюдении и Аристотель, живший около 350 г. до н.э. В 1544 году 24 января голландец Рейнер Гемм Фризиус наблюдал солнечное затмение при помощи камеры – обскуры. В результате этого появилось первое изображение камерыобскуры в научных трудах. Камеру-обскуру использовали художники эпохи Возрождения для обучения законам перспективы Многие художники использовали камеру—обскуру для создания пейзажей и портретов. До XVII века все камеры были большими затемненными комнатами. В них рисовали, вели астрономические наблюдения или просто развлекали публику. Для улучшения яркости и резкости изображения ученые придумали вставлять линзу в отверстие камеры-обскуры, а внутри сделать передвижную стенку. В России в XVIII веке была популярна камера-обскура под названием «Махина для снимания першпектив». Крупнейший мастер городского пейзажа, гравер Михаил Иванович Махаев с помощью махины с большой точностью выполнил виды СанктПетербурга и других городов. Проспект вверх по Неве от Адмиралтейства «Нева и Академия наук 1752 г» Принцип работы камеры-обскуры Суть работы камеры состоит в том, что световые лучи, проходя через отверстие, дают на противоположной стенке перевернутое изображение того, что находится перед камерой-обскурой. То, что изображение получается перевёрнутым, доказывает, что свет распространяется прямолинейно. Размеры изображаемых предметов зависят от расстояния между отверстием и стенкой на которой возникает изображение. Чем больше это расстояние, тем большими будут выглядеть изображаемые предметы. Качество изображения находится в прямой зависимости от величины отверстия. Чем оно меньше, тем резче изображение и тем оно темнее. От камеры-обскуры до фотоаппарата Первые неисчезающие изображения с помощью камеры-обскура были получены Жозефом Нисефором Ньепсом в 1826 году . Йоганнес Цан спроектировал портативную камеру-обскуру, в которой под углом 45° было расположено зеркало, проецировавшее изображение на матовую горизонтальную пластину Первая в мире фотография. 1826 • Дату рождения фотографии - 7 января 1839 г. - по праву можно считать и датой рождения первого фотоаппарата. Луи Дагер получил патент на первый в мире фотоаппарат в этом же году. Итак, первыми фотографическими камерами стали ящичные фотоаппараты. К 1839 году окончательно сложился метод получения изображений в камере-обскуре, названный дагеротипией: посеребрённую металлическую пластинку подвергали в темноте воздействию паров йода и помещали в камеру-обскуру для длительного экспонирования на ярком свету, затем пластинку проявляли в парах ртути до образования амальгамы и готовый дагерротип закрепляли. Изображение на дагерротипе получалось зеркальным. Камеры для дагерротипов. Дальнейшая эволюция фототехники в конце 1870-х начале 1880-х гг. привела к появлению более лёгких и транспортабельных ручных ящичных фотокамер. Особо следует выделить тип ручных камер со встроенным магазином и автоматической сменой пластин (1887-1930). Фотопластины устанавливались в специальные кассеты, которые, двигаясь по направляющим под действием пружины прижимного устройства, падали на дно фотоаппарата В конце 80-х годов XIX века была изобретена пленка, появились пленочные фотоаппараты Пленка была черно-белая и цветная. Чтобы получилась фотография, пленку проявляли, фиксировали, просушивали и печатали фотографии на специальной фотобумаге. В 1963 г. были изобретены фотокамеры «Polaroid» Стало возможным делать фотографию мгновенно одним нажатием. Всего лишь нужно было подождать несколько минут, чтобы на пустом отпечатке появились контуры изображений, а затем проступала целиком цветная фотография хорошего качества Сейчас мы пользуемся цифровыми фотоаппаратами. Фотографии в них сохраняются на карту памяти. Такие фотоаппараты устанавливают в телефонах, планшетах, ноутбуках Практическая часть. Проведение мастер-класса • • • Мы отмерили расстояние 2,5 см от дна банки, провели линию вокруг, а затем отрезали по линии канцелярским ножом . Потом обвели баночку на листе кальки и вырезали кружок. С помощью самоклеющейся прозрачной бумаги укрепили его. Затем объединили части в следующем порядке: дно банки (открытой частью вверх), кружок кальки и верхняя часть банки. Все это тщательно склеили, чтобы в банку не проникал свет. Перевернули баночку вверх дном и сделали отверстие в самом центре с помощью шила. Чтобы камера-обскура имела более законченный вид, ребята обклеили ее разноцветным скотчем на свой вкус. Затем выключили свет в классе и зажгли свечу. И, направляя маленькое отверстие на огонек свечи, ребята увидели на экране (кружке из кальке) его перевернутое изображение! Пламя дрожало вверху огонька, а на экранах это отображалось вверх ногами. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Изучив литературу, я узнал историю изобретения камерыобскуры и выяснил принцип её действия. Собрали литературный материал об эволюции фотоаппаратов - потомков камерыобскуры. Сейчас основной частью любого фотоаппарата является объектив, непрозрачная камера, светочувствительная поверхность внутри камеры (фотопластинка, фотопленка, а у цифровых фотоаппаратов это матрица) во время фотографирования объектив приоткрывается с помощью специального затвора, он пропускает свет в камеру, и мы получаем уменьшенное, перевернутое изображение. Все современные фотоаппараты это все та же древняя камера-обскура, только снабженная различного рода вспомогательными механизмами. Принцип действия ее остался прежним. • • • • • • Экспериментально изготовил камеру-обскуру, тем самым доказав гипотезу исследования. Экспериментально исследовал изображения и сделал выводы: ВЫВОД 1: чем дальше камераобскура от источника света, тем изображение меньше, четкость не изменяется. ВЫВОД 2: чем больше размер камеры-обскуры, тем изображение больше, четкость не изменяется. ВЫВОД 3: изображение в камереобскуре получается перевернутым. ВЫВОД 4: линза в камере-обскуре улучшает четкость изображения. Благодаря своим выводам я подтверждаю гипотезу о том, что камера-обскура является прототипом фотоаппарата. А современный фотоаппарат отличается от нее лишь наличием дополнительных элементов ЛИТЕРАТУРА 1.Сурдин В., Карташев М. Камера-обскура// Квант, 1999, № 2 2.Розов Г.Д. Искусство фотографии. Издательство: АСТ, Большая советская энциклопедия. М., 1973 г. 3.Классная физика для любознательных http://classfizika.narod.ru/cam.htm 4.Камера-обскура: обыкновенное фоточудо http://www.natgeo.ru/photo-master/34462-kamera-obskura-obyknovennoefotochudo/ 5.Камера-обскура. Зарождение фотографии http://printservice.pro/kamera-obskura
