Изменить размер шрифта - +
В конце концов на поверхности коробки, противоположной отверстию, появляется изображение с размытыми краями, а если отверстие становится совсем маленьким, го изображение становится резким. Изображение будет оставаться резким независимо от расстояния между отверстием и поверхностью, на которое падает луч, ведь вопрос фокусировки отпадает, поскольку изображение формируется из прямых, непреломленных лучей. Чем дальше поверхность от отверстия, тем больше становится изображение, поскольку лучи продолжают расходиться от отверстия под постоянным углом. Однако из-за того, что одно и то же количество света расходуется на все большее и большее пространство, изображение становится все тусклее в той же степени, в какой становится больше.

В большом объеме это можно сделать в темной комнате, окна которой плотно зашторены, за исключением одного маленького отверстия. На противоположной стене появится изображение того, что находится снаружи, — пейзажа, человека, здания, конечно вверх ногами.

Свет, попадающий в такое отверстие, сформирует круг, являющийся на самом деле изображением солнца, а не отверстия. Если отверстие будет иметь форму треугольника, но не будет достаточно маленьким, то на стене образуется треугольное пятно света, но этот треугольник будет состоять из кругов, каждый из которых будет отдельным изображением солнца. По мере того как отверстие будет уменьшаться, будет уменьшаться и треугольник, пока не станет меньше, чем отдельное изображение солнца. Тогда изображение станет круглым, несмотря на треугольность отверстия.

Листва дерева создает множество шевелящихся отверстий, сквозь которые проникает солнечный свет. Пятна света на земле предстают как маленькие накладывающиеся друг на друга круги, вместо того чтобы повторять действительную неправильную форму отверстий в листве. Во время солнечного затмения солнце имеет форму не круга, а полумесяца, и, когда это происходит, перекрывающие друг друга круги под деревом становятся перекрывающими друг друга полумесяцами. Просто потрясающий эффект.

За создание изображений в темных комнатах принялись давно, и такие итальянские ученые, как Жан-Батиста делла Порта (ок. 1538–1615) и Леонардо да Винчи (1452–1519), пользовались этим. Устройство было названо камера-обскура, что в переводе с латыни означает «темная комната». Впоследствии для создания изображений в затемненных пространствах стали использовать и другие устройства, и к ним тоже стала применяться первая часть этого словосочетания — «камера». Изначальную камеру-обскуру сейчас принято называть точечной камерой.

Главная трудность в работе с точечной камерой состоит в том, что для увеличения резкости изображения требуется поддерживать минимальный размер отверстия. Это значит, что сквозь отверстие будет проходить очень мало света и изображение получится тусклым. Чтобы можно было расширить отверстие и впустить больше света и при этом избежать накладок, которые разрушили бы изображение, необходимо вставить в отверстие собирающую линзу. Это сконцентрирует свет с большой площади в фокус, во много раз повышая яркость изображения без потери резкости. В 1599 году делла Порта описал такое устройство, изобретя тем самым собственно камеру, какой мы ее знаем.

Если снабдить камеру линзами, изображение будет резким уже не на любом расстоянии, а только на той точке, где сходятся световые лучи. Камеры фиксированных размеров могут создавать резкие изображения только достаточно далеких предметов, в случае если задняя стенка камеры находится на фокусном расстоянии. Что касается достаточно близких предметов, то лучи света от них собираются на точке за фокусным расстоянием, и в этом случае линзу следует выдвинуть вперед посредством «гармошки» (как в старых камерах) или сдвига по резьбе (как в современных). Это увеличивает расстояние между линзой и задней стенкой камеры и является механическим аналогом способности глаза приспосабливаться.

Пытаясь разглядеть предметы, находящиеся на среднем расстоянии, близорукие люди быстро обнаруживают, что, прищурившись, они могут видеть более четко.

Быстрый переход