Was ist eine Camera Obscura?

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Jeder, der schon einmal bei einer Diavorführung war, weiß, dass störendes Licht auszuschließen ist, damit man das Bild gut erkennen kann. Deshalb benutzt man bei Vorführungen, im Kino und auch in im Inneren jeder Fotokamera (auch einer modernen Digitalkamera) einen dunklen Raum. Und nichts anderes heißt Camera Obscura!

Die Bezeichnung setzt sich zusammen aus lat. camera, „die Kammer“ und obscurus, „dunkel“.

Man versteht heute unter einer Camera Obscura entweder eine Lochkamera oder einen (begehbaren) Raum, in welchen ein lebendiges Bild der Umgebung projiziert wird. Im Falle der Camera Obscura Stadea ist dies ein Raum im alten Schleusenhaus. Darin befindet sich in der Mitte ein runder Tisch als Projektionsfläche, auf den das Bild von oben fällt. Als Optik dient eine Kombination aus Spiegel und Linse, bei welcher der Spiegel die einfallenden Lichtstrahlen nach unten umlenkt. Durch Drehen und Kippen des Spiegels ist es möglich in verschiedene Richtungen zu „schauen“ und einen Kreis von 360º abzudecken.

Die Linse sorgt für eine scharfe Abbildung, vergleichbar der Linse eines Diaprojektors. Da verschieden weit entfernte Gegenstände von der Linse in unterschiedlichen Entfernungen scharf abgebildet werden, muss man scharf stellen. Im Schleusenhaus Stade wird hierzu ein in der Höhe verstellbarer Tisch benutzt.

Genauso wurde bei den Fotoapparaten der ersten Stunde scharf gestellt, bei denen, ähnlich einer Ziehharmonika, über ein so genanntes Balgengerät der Abstand der Linse zur Mattscheibe bzw. Fotoplatte mit der Hand eingestellt wurde. Übrigens ist das Bild der Camera Obscura auf dem Tisch nicht seitenverkehrt, da die Linse die Wirkung des Spiegels kompensiert. Besucht man die Camera Obscura Stadea, sieht man ein aktuelles, lebendiges Bild der Umgebung auf dem Tisch vor sich: Menschen laufen, Autos, Boote und Schiffe fahren, Zweige bewegen sich und Vögel fliegen durchs Bild.

Prinzip der Abbildung

Prinzip der Abblidung

Wesentlich für die Funktion der Camera Obscura ist die geradlinige Lichtausbreitung. Jeder Punkt des Gegenstandes (G) sendet Lichtstrahlen aus, welche durch das Loch der Camera Obscura fallen und in einem dunklen Raum auf eine Wand o. ä. ein umgekehrtes Bild (B) des Gegenstandes werfen. Dies Prinzip findet sich ebenfalls in einer Lochkamera.

Je kleiner das Loch, desto schärfer ist zwar das Bild, aber desto dunkler ist es auch.

Um diese Nachteile zu beseitigen, baut man eine Linse ein.

So kann man das Loch vergrößern, ohne Schärfeverlust und mit höherer Bildhelligkeit. Die Linse lenkt mehrere vom Gegenstand (G) ausgehende Strahlen so ab, dass sie sich wieder in einem Punkt (B) treffen. Ebene (G) wird auf Ebene (B) abgebildet. Natürlich muss jetzt das Bild noch scharf eingestellt werden, denn die Lage der Bildebene (B) hängt von der Entfernung des Gegenstandes zur Linse ab.

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