Begehbare Camera Obscura - Forscherland-bw

Begehbare Camera Obscura - Forscherland-bw

 Begehbare Camera Obscura Schwierigkeitsgrad: ** Thema: Optik Kosten: 30 ‐ 40 € Bauzeit: ca. 12 h Begehbare Camera Obscura Eine Camera Obscura ist eine Lochkamera. Sie funktioniert genauso wie ein normaler Fotoapparat, nur dass sie ohne Linsen auskommt. Das Prinzip dieser Kamera ist schon sehr lange bekannt. Es wurde bereits vor mehr als 2000 Jahren entdeckt. In diesem Projekt kannst du eine begehbare Camera Obscura bauen, d.h. sie ist so groß, dass du in ihr stehen kannst. Wenn du schon immer Mal wissen wolltest, was im Inneren einer Kamera geschieht, ist das ein interessanter Versuch für dich. Bauanleitung: Die Bauanleitung für die Camera Obscura besteht aus folgenden Teilen: 1. Die Bauanleitung mit beiliegenden Bauplänen. 2. Die zu der Bauanleitung gehörenden Bilder. Versuche: 1. Stelle dich im Inneren der Camera Obscura vor das Loch und halte ein dünnes Blatt Papier (z.B. Butterbrotpapier) zwischen das Loch und dein Gesicht. Was kannst du erkennen? Was passiert, wenn du das Bild vom Loch weiter weg hältst? 2. Lass nun jemanden draußen vor der Kamera von links nach rechts laufen. In welche Richtung läuft die Person auf dem Blatt? 3. Stelle mehrere Bleche mit verschiedenen Lochdurchmessern her. Wie verändert sich das Bild bei besonders kleinen bzw. bei besonders großen Lochdurchmessern? 4. Nimm nun ein normales weißes Blatt Papier und halte es im Inneren der Camera Obscura schräg vor das Loch und blicke von oben auf das schräge Blatt herunter. Wie unterscheidet sich diese Abbildung vom Bild auf dem Butterbrotpapier? 5. Wenn du auf das Bild schaust, kannst du dann alle Farben sehen? Was passiert, wenn du das Blatt vom Loch weiter weghältst? Welche Farbe ist bis zum Schluss sichtbar? 6. Nimm das Lochblech weg und befestige eine Lupe mittig über dem gebohrten Loch. Was kannst du beobachten? 7. Wenn du eine Spiegelreflexkamera mit Stativ zur Verfügung hast, kannst du auch Bilder mit der Camera Obscura aufzeichnen. Lege einen Film in die Kamera ein und nimm dann das Objektiv ab. Stelle die Kamera mit dem Stativ in die Camera Obscura und richte sie so aus, dass sie nahe vor dem Loch steht und das Licht in den Fotoapparat fallen kann. Dann kannst du eine Reihe von Bildern mit verschiedenen Belichtungszeiten machen und dir diese für später notieren. Verwende dabei wenn möglich einen Selbstauslöser, um Verwacklungen zu vermeiden. Wenn der Film entwickelt ist, kannst du anhand deiner Notizen die optimale Belichtungszeit feststellen. Sind die Bilder auf dem Film schwarz, ist er überbelichtet worden. Die Belichtungszeit muss beim nächsten Mal kürzer eingestellt werden. Ist der Film dagegen durchsichtig, wurde er unterbelichtet und die Belichtungszeit muss verlängert werden. Ist ein gut belichtetes Bild dabei, kannst du dieses als Papierabzug vergrößern lassen. 8. Warum verwendet man in der Fotografie Kameras mit Linsen? 2 Erklärung: Um ein Objekt zu fotografieren, muss die Kamera die von einem Objekt ausgesendeten Lichtstrahlen „einfangen“. Durch das Loch einer Camera Obscura werden nur die für den Aufbau des Bildes notwendigen Lichtstrahlen durchgelassen. Alle anderen werden abgeblockt, da sie das Bild nur wieder „verwaschen“ würden. Auf diese Weise erhält man eine Abbildung ohne die Verwendung einer Linse – mit dem Nachteil, dass das Bild sehr lichtschwach ist. Wie kommt es, dass man mit der Camera Obscura ein Bild von der Umgebung abbilden kann, ohne eine Linse zu verwenden? Fast alle Objekte reflektieren das auf sie fallende Licht. So können wir bei Tag relativ gut die uns umgebenden Objekte sehen. Bei Nacht sind dieselben Dinge natürlich immer noch da, aber sie können kein Licht mehr reflektieren, da die Sonne als Lichtquelle wegfällt. Daher sehen wir ohne künstliche Beleuchtung nur noch wenig oder nichts. Untersucht man ein sichtbares Objekt, zum Beispiel das Blatt eines Baumes, dann lässt sich beobachten, dass von jedem noch so kleinen Punkt darauf Lichtstrahlen in alle Richtungen reflektiert werden. Das ist so ähnlich wie bei einem Computermonitor. Geht man ganz nah an diesen heran, kann man viele kleine Bildpunkte sehen, von denen jeder einzelne Licht aussendet. Die reflektierten Lichtstrahlen eines solchen Punktes laufen in alle möglichen Richtungen. Dies kann man sichtbar machen, indem man ein weißes Blatt Papier dicht vor einen grün belaubten Ast hält. Das Papier bekommt dann einen grünlichen Schimmer von dem Licht der unzähligen Punkte. Aber man sieht kein Bild darauf, da sich die reflektierten Lichtstrahlen der verschiedenen Punkte auf dem Papier überlagern. Wenn es nun gelänge, die von jedem Punkt ausgehenden Lichtstrahlen jeweils einzufangen und sie anschließend wieder Punkt für Punkt auf einem Blatt Papier zu bündeln, könnte man ein echtes Bild erzeugen. 3 Genau dies geschieht in einer Camera Obscura. Von den vielen Lichtstrahlen, die von einem Punkt eines Objektes ausgehen, können nur diejenigen zum Entstehen eines Bildes beitragen, die das Loch der Kamera passieren. Alle anderen Strahlen laufen entweder in andere Richtungen oder werden vom Gehäuse der Kamera abgefangen. Da die Lichtstrahlen eines Punktes in einem anderen Winkel als die Strahlen eines anderen Punktes durch das Loch auf das Papier fallen, wird das Licht der Punkte voneinander getrennt. Auf diese Weise entsteht eine „Abbildung“ des Objektes, und man kann in der Camera Obscura ein umgedrehtes und spiegelverkehrtes Bild des Objektes beobachten. Da jedoch nur ein kleiner Teil des von jedem Punkt ausgehenden Lichtes eingefangen wird, ist das Bild in der Camera Obscura sehr dunkel. Da unsere Augen erst ab einem gewissen Helligkeitsgrad Farbe sehen können, sehen wir bei sehr wenig Licht das Bild in schwarzweiß. Die Rezeptoren für blaues Licht im Auge sind die empfindlichsten, sodass die Farbe Blau die letzte sichtbare Farbe ist, bevor alles schwarzweiß wird. 4 Damit mehr Licht ins Innere der Kamera fällt, könnte man das Loch vergrößern. Dann allerdings werden die Lichtstrahlen der einzelnen Punkte nicht mehr voneinander getrennt. Die Strahlen überlappen und das Bild wird unscharf. Im Gegensatz zur Lochkamera sind normale Fotokameras mit Linsen ausgestattet. Eine Linse ändert die Richtung eines Lichtstrahles und erlaubt auf diese Weise, eine größere Anzahl Lichtstrahlen eines Punktes zu sammeln und scharf abzubilden. Eine Fotokamera besitzt daher eine große Öffnung – bis zu einigen Zentimetern – bei gleichzeitig scharfem Bild. Damit lässt sich die Belichtungszeit des Filmmaterials drastisch reduzieren. Links: Informationen über die Camera Obscura: http://de.wikipedia.org/wiki/Camera_obscura http://www.kidsville.de/schauspiel/foto/camera_obscura.htm Interessante Lochkameraarten und Bilder, die mit Lochkameras aufgenommen wurden: http://www.bauwagenkamera.de/ http://www.solargraphy.com/ (englisch) http://www.pinholeday.org/ www.jobfit.jugendnetz.de > Technik & Wissenschaft
© KommLern EXPERIMENTE der Landesvereinigung Kulturelle Jugendbildung (LKJ) Baden-Württemberg e.V.,
Autor: Daniel Kunert
Entstanden im Rahmen des Projekts "KommLern!" der Jugendstiftung Baden-Württemberg mit
Unterstützung des Landes Baden-Württemberg und des Europäischen Sozialfonds.
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