|
FyzWeb články |
||
Dírková komoraNejstarším předkem dnešních fotoaparátů je tzv. dírková komora (Camera obscura). První zmínky o ní jsou z Číny asi z 5. století př.n.l. Dírková komora je velmi jednoduché optické zařízení. Skládá se z temné krabičky, která má v jedné stěně malou dírku, kterou prochází světlo odražené od předmětů před krabicí. Na protější stěně (na stínítku) se potom objevuje jejich obraz. Obraz vzniká díky přímočarému šíření světla. Od každého bodu předmětu se odráží světlo všemi směry. Jen část však prochází dírkou a šíří se dále, až narazí na stínítko. Obraz, který vzniká je převrácený (viz obr. 1). Jedná se vlastně o stejnolehlost, jejímž středem je právě dírka. Je také jasné, že se bod nezobrazí jako bod, ale jako kroužek, což nám způsobuje neostrost (viz obr. 2). Velikost tohoto kroužku bude záviset na rozměrech otvoru. Tedy čím menší dírka, tím ostřejší. Ale díky vlnové povaze světla narazíme na další omezení. Když je velikost dírky srovnatelná s velikostí vlnové délky světla, vznikají na obraze interferenční kroužky. 
Obr. 1 Zobrazení dírkovou komorou 
Obr. 2 Neostrost daná velikostí dírky Z počátku lidé neznali materiály citlivé na světlo jako dnes, a tak byla dírková komora používána jen na promítání na průhledný papír a obraz předmětu museli obkreslit.Dírkovou komoru si můžeme snadno vyrobit i doma. Stačí nám k tomu jen krabice ze silnějšího papíru. Zevnitř ji natřeme černě, aby světlo dovnitř neprosvítalo a neodráželo se na stěnách. V přední části vystříhneme menší obdélník, na který potom nalepíme alobal, či plíšek z plechovky, nebo diskety. Do něho uděláme jehlou dírku. Neděláme ji do papíru, protože do plíšku se udělá snáze a není roztřepená. Lepší je, když ji ještě zabrousíme brusným papírem. Jako stínítko použijeme průsvitný papír (já jsem používala papír na pečení, ten je dost tenký). Aby přes něj bylo lépe vidět, můžeme ho ještě namastit. Stínítko umístíme do krabice naproti dírce. Papír můžeme uchytit například mezi dvě špejle spojené gumičkou, které zaklesnete na šířku krabice. Protože dírkou pronikne jen málo světla, nesmí na stínítko dopadat světlo odjinud, abychom obraz nepřesvítili a zřetelně ho viděli. Musíme si proto přes hlavu přetáhnout deku a dobře ji utěsnit. Obraz neuvidíme hned, naše oči si musí nejdříve přivyknout šeru. Obraz můžeme samozřejmě zachytit na citlivou vrstvu a udělat si tak fotografii. Stačí zalepit dírku černou páskou a v temné komoře vložit do krabice místo obyčejného papíru fotografický papír a zadní část krabice zalepit, aby dovnitř neproniklo světlo. Dírková komora je připravena k fotografování. Když strhnete pásku z dírky osvítíme fotografický papír. Dírku pak musíme pečlivě zalepit a jít s krabicí do temné komory a zde papír vyvolat. Na vyvolání potřebujeme vývojku a ustalovač, kterou si můžeme pořídit ve specializované fotografické prodejně. Při vyvolávání se musíme řídit návodem na těchto chemikáliích. Takto získaný obrázek bude negativní. To znamená, že to co je ve skutečnosti světlé, je na fotce tmavé a naopak. Snímek je navíc stranově převrácený (to díky stejnolehlosti). Chceme-li získat nepřevrácený obrázek, který bude pozitivní, tj. světlý tam, kde je více světla, musíme negativní snímek položit na fotografický papír a prosvítit ho. Papír pak musíme opět vyvolat. Pokud se chceme vyhnout prosvěcování a dalšímu vyvolávání, můžeme negativní snímek naskenrovat a v počítači ho upravit (převrátit a provést inverzi barev) (viz obr. 3). 
Obr. 3 A - negativní snímek; B - pozitivní snímek, získaný prosvícením negativního snímku na fotografický papír (při prosvícení původního snímku se zobrazilo i číslo snímku, které bylo na rubové straně); C - pozitivní snímek získaný z naskenovaného negativního provedením inverze a převrácením Kamenem úrazu je zvolit čas, po který vystavíme fotografický papír světlu. Tento čas závisí na rozměru dírky, vzdálenosti papíru od otvoru a na citlivosti papíru. Pokud máme po ruce fotoaparát, můžeme si změřit clonu a potřebný čas. Přibližná doba pro osvícení fotopapíru můžeme získat ze vztahu: 
l . . . . . . . . . vzdálenost papíru od dírky Parametr 100 je zde, protože citlivost papíru je asi stokrát menší než citlivost filmu. Nejlepší je si vyzkoušet vyfotografovat totéž pro různé časy. Pro pozorování pouhým okem je dobré použít dírky s větším průměrem asi 1 až 5 mm. Při menších rozměrech dopadá do našeho oka málo světla a už dobře nevnímáme barvy. Pro fotografování je samozřejmě lepší použít menší dírky a nechat světlo dopadat na citlivou vrstvu déle. Já jsem si vyrobila dírkovou komoru (viz obr. 4, 5), na které se může nastavit několik různých velikostí dírek. Můžete si vyrobit také takovou. Konkrétní rozměry mé dírkové komory jsou 40 cm × 25 cm × 25 cm, to ale není pro samotnou funkci důležité. Do prostřed přední stěny jsem vystřihla čtverec 2 cm × 2 cm. Z plechovky jsem si vystřihla kotouč o průměru 11,8 cm, do kterého jsem udělala několik dírek, jejichž průměry byly 0,4; 0,7; 0,8; 1,2; 2; 3; 4 mm a dále pak několik dvojitých dírek pokaždé v jiné poloze. Otáčením kotouče lze nastavit dírku různé velikosti. Kotouč jsem přichytila šroubkem na krabici tak, aby dírky vyšly přesně na vystřižený čtverec. Protože byl kotouč příliš tenký a prohýbal se, musela jsem vystřihnout kus kruhu a přilepila jsem ho na krabici tak, aby přichytil kotouč a nedostávalo se světlo dovnitř jinudy než dírkou. Dovnitř krabice jsem na stěny přilepila špejle do výšky 20 cm, po kterých jsem mohla posouvat další špejle, mezi kterými byl uchycený papír. Na zadní stranu krabice jsem mohla nasadit víko a jeho okraje jsem ještě přetáhla gumou, abych ho dobře utěsnila, a pak jsem krabici mohla použít i pro fotografování na papír. 
Obr. 5 Nákres přední strany dírkové komory Na takovéto dírkové komoře si můžete prověřit, jaký má vliv velikost dírky (viz obr. 6) nebo vzdálenost papíru od dírky (viz obr. 7, 8). Také se můžete přesvědčit o vlivu vnějších světelných podmínek (viz obr. 9). Lze si také vyzkoušet, co se stane, když budeme mít více dírek, třeba i ve více polohách (viz obr. 10). 
Obr. 6 Vliv velikosti dírky: A - negativní snímek, průměr dírky 0,4 mm, vzdálenost papíru od dírky 15 cm, expozice 15 s; B - negativní snímek, průměr dírky 1,2 mm, vzdálenost papíru od dírky 15 cm, expozice 15 s, snímek je znatelně přesvícen. Při zvětšení průměru dírky musíme snížit expoziční čas. C - negativní snímek, průměr dírky 1,2 mm, vzdálenost papíru od dírky 15 cm, expozice 5 s (aby byly snímky A, C stejně jasné měl být expoziční čas ještě kratší, asi 1,6 s); Na snímcích je zřetelné, že při použití větší dírky se zvýší jejich neostrost. 
Obr. 7 Vliv vzdálenosti: A - negativní snímek, průměr dírky 0,4 mm, vzdálenost papíru od dírky 15 cm, expozice 35 s; B - negativní snímek, průměr dírky 0,4 mm, vzdálenost papíru od dírky 10 cm, expozice 35 s; C - negativní snímek, průměr dírky 0,4 mm, vzdálenost papíru od dírky 20 cm, expozice 35 s; Při menší vzdálenosti papíru od dírky, dopadá na papír více světla, proto musíme použít kratší expoziční časy, aby nebyl snímek přesvícen. Pro větší vzdálenost musíme, čas naopak prodloužit, aby nebyl snímek příliš světlý. D - negativní snímek, průměr dírky 0,4 mm, vzdálenost papíru od dírky 20 cm, expozice 50 s; E - negativní snímek, průměr dírky 0,4 mm, vzdálenost papíru od dírky 10 cm, expozice 20 s; (snímky A, D, E nejsou stejně jasné, neboť expozice závisí na druhé mocnině vzdálenosti; v případě snímku D měl být čas ještě o trochu kratší, u snímku E naopak delší.). Velikost obrazu je přímo úměrná vzdálenosti od dírky (jedná se o stejnolehlost). 
Obr. 8 Negativní snímek na dírku o průměru 0,4 mm, vzdálenost papíru od dírky byla 4 cm a expoziční čas byl 15s. Na snímku jsou vidět nedosvětlené okraje. 
Obr. 9 Závislost expozice na světelných podmínkách: A - negativní snímek, průměr dírky 0,4 mm, vzdálenost papíru od dírky 17 cm, expozice 35 s; B - negativní snímek, průměr dírky 0,4 mm, vzdálenost papíru od dírky 15 cm, expozice 1,5 min; Přestože je u snímku A vzdálenost papíru od dírky o trochu větší než u snímku B, je použitý expoziční čas pro snímek A mnohem kratší. První snímek byl totiž fotografován na sněhu, který odráží hodně světla, zatímco druhý za poměrně pošmourného dne. 
Obr. 10 Použití dvojitých dírek: A - dírky nad sebou; B - dírky vedle sebe; C - šikmo vedle sebe. Je vidět, že obrazy jsou dvojité ( je to dobře patrné na autu a věži vodárny), neboť každý vzniká středovým promítnutím přes jednu dírku. Obraz nemusíte zachytit na fotografický papír, ale můžete samozřejmě fotografovat také na film. Jeho citlivost je však větší, tak budete muset používat menší časy. Na internetu můžete nalézt i různé návody, jak si vytvořit vlastní dírkovou komoru na film [1] 
Obr. 11 Dírkon - dírková komora na film Při výrobě svého dírkonu (viz obr. 11) jsem se inspirovala tímto návodem, ale použila jsem jen hlavní části, které neslouží jen ke vzhledu fotoaparátu. Další změnu, kterou jsem provedla je, že jsem udělala převíjecí mechanismus na obě strany. Na těchto snímcích (viz obr. 12) je jasně vidět, že obraz je barevný. Fotografie nejsou příliš ostré, nejspíše je to způsobeno tím, že se mi nepodařilo při exponování filmu aparát udržet bez pohnutí, navíc se při zvětšování obrazu zvětšuje i neostrost. 
Obr. 12 Fotografie z dírkové komory fotografované na barevný film | ||
