Pinhole kamera i fysikk
Det enkleste kameraet i verden, pinhole -kameraet, består av bare ett (så lite som mulig) hull. Og likevel kan den brukes til å vise og forklare fysikken til fotografisk bildebehandling eksperimentelt.
Prinsippet om pinhole -kameraet er grunnleggende gammelt. Til og med Aristoteles sies å ha tenkt på optiske bilder under en solformørkelse har: Han satt under kalesjen av trær og oppdaget mange bilder av Sol segl. Han innså at disse var forårsaket av de små hullene i bladene som et direkte bilde av solen. Som camera obscura ble pinhole -kameraet deretter brukt av mange kunstnere til å male de mest realistiske landskapsbildene som er mulig. Fordi bildene er overraskende skarpe, men ofte veldig mørke.
Pinhole -kameraet - utfør ditt eget fysikkeksperiment
For dette enkle, men imponerende eksperimentet trenger du bare ting du allerede har i husstanden.
- Med en litt tykkere nål stikker du et hull i midten av et stort stykke solid papp - dette er ditt hullkamera.
- Med denne pappa kan du projisere et omvendt bilde, for eksempel et lys, på et stykke hvitt papir. For å gjøre dette, gjør rommet mørkere.
- Imidlertid blir fysikkeksperimentet mer imponerende hvis du er i et rom med et vindu på en solrik dag.
- Stå eller sitt på veggen overfor vinduet.
- Hold nå kartongen med hullet vertikalt i lyset og et stykke hvitt papir i skyggen av kortet bak hullet. Hendelseslyset kaster et bilde (igjen opp ned) av vinduet på det hvite papiret.
- Alternativt kan du selvfølgelig kaste vindusbildet på den motsatte veggen. Den store skarpheten i bildet er overraskende.
- Hvis du for eksempel forstørrer hullet i pappa med blyantspissen, blir bildet lysere, men også mer uskarpt.
Konstruksjonen av et pinhole -kamera gir deg helt ny innsikt i verden av ...
Forresten, du kan bygge et "ekte" pinhole -kamera av en skoeske eller en rund kaffeform. Den ene siden av esken eller Boksen inneholder hullet (hull i lokket), på den andre siden fester du gjennomsiktig smørepapir (fest med tape) som skjerm. Lag hull i forskjellige størrelser av papp som du kan bruke som et deksel foran pinhole -kameraet.
Pinhole -kameraet - slik fungerer det
For å forstå hvordan pinhole -kamerabildet oppstår, få tilgang til strålemodellen for lyset i fysikk komme tilbake.
- Lysstrålene kommer i rette linjer fra hvert punkt på lyset eller vinduet gjennom hullet på papiret.
- Men fordi hullet er så lite, når bare en liten del av dette lyset det hvite papiret. I prinsippet kan man til og med forestille seg at fra hvert glødende punkt på lyset eller i vinduet faller bare en (eller bare noen få) lysstråler på papiret. Slik blir bildet til.
- Bildet er opp ned fordi lyset fra toppen av vinduet passerer gjennom hullet og deretter når bunnen av bildet. Lys fra de nedre områdene av landskapet når toppen.
- Med et lite hull er bildet mørkt og skarpt, fordi bare noen få lysstråler genererer de enkelte bildepunktene.
- Hvis du forstørrer hullet, blir bildet lysere. Imidlertid skaper flere lysstråler nå et bildepunkt, som deretter blir større og derfor mer uskarpt. Dette kan tolkes tydelig som en lyskegle: jo smalere denne kjeglen er, jo skarpere blir bildet.
Sant eller kanskje ikke? På den 17 På 1800 -tallet skal det ha vært et slikt camera obscura i nærheten av en park. Mot betaling kunne fornemme besøkende gå inn der og se på (mer eller mindre) amorøse eventyrene til parkbesøkende. Imidlertid sies det som var å se der bare å ha blitt iscenesatt. Fordi mens de besøkende sto i det mørke rommet og stirret tryllebundet på de (stimulerende) bildene, ble lommeboken stjålet fra dem.
