Большая энциклопедия техники
Шрифт:
В немалой степени этому способствовали и высказывания некоторых авторитетных ученых, которые были знакомы с «Натуральной магией» Порта, но не знали предшествующих изданий и рукописей, в которых говорилось о камере-обскуре. Сам Порто почерпнул эти знания, вероятнее всего, из книги Цезаря Цезариано.
В 1604 г. Иоанн Кеплер писал, что сведения о камере-обскуре он почерпнул из книги Порта. О том, что Порта является изобретателем камеры-обскура, шла речь в статье «Камера-обскура» из знаменитой «Энциклопедии» Дидро и Д’Аламбера. То же самое утверждал и автор-составитель известного в XVIII в. учебника физики аббат Ж. А. Ноле. Но больше всех способствовал распространению и упрочению этого ошибочного мнения известный французский физик и астроном Д. Ф.
До XVII в. все камеры-обскуры были стационарными, так как представляли собой обыкновенные затемненные комнаты, в которых можно было вести астрономические наблюдения, как это делали Пенхам и Фризиус, проводить оптические опыты (Леонардо да Винчи и Цезариано) или обводить изображение углем или мелом на бумаге, как это советовали делать Барбаро и Порта. Кардано же предполагал использовать камеру-обскуру в качестве вспомогательного технического средства при постановке развлекательных зрелищ и показе всевозможных чудес. Тем не менее такие камеры-обскуры из-за своей неподвижности не находили должного распространения и являлись большой редкостью.
В XVII в. появляются первые переносные камеры-обскуры. Несмотря на то что они были довольно тяжелыми и громоздкими, такие камеры стали находить уже более широкое применение. Этим камера-обскура во многом обязана Кеплеру, много сделавшему для ее усовершенствования. Камера-обскура, которой пользовался Кеплер, представляла собой специальную палатку, которая вращалась, давая возможность вести круговой обзор неба или горизонта. В 1600 г. Кеплер начал применять свою камеру-обскуру для наблюдения за движением солнца, а в 1607 г. он наблюдал с ее помощью прохождение Меркурием солнечного диска.
Описание камеры-обскуры можно найти в книге А. Кирхера «Великое искусство света и тени» (1671). Там же дается совет, как использовать камеру-обскуру в качестве приспособления для зарисовок с натуры или «волшебного фонаря» (другими словами, проекционного аппарата).
Между тем работы по усовершенствованию камеры-обскуры продолжались. В 1655 г. появилась первая компактная камера-обскура, которую сконструировал Роберт Бойль. В 1680 г. оригинальную конструкцию камеры-обскуры, напоминающую своим внешним видом современный артиллерийский снаряд, описал Роберт Хук. Камеру-обскуру с зеркалом, которое располагалось в верхней ее части и служило для отражения идущих от рассматриваемых предметов лучей, что позволяло получать прямое изображение, описал в 1685 г. немецкий монах из Вюрцбурга Зан. Одна из многочисленных конструкций разборных камер-обскур принадлежала французскому физику Ж. А. Нолле. Его камера представляла собой четырехгранную пирамиду, состоящую из четырех реек, которые соединялись вверху муфтой, а снизу крепились по углам квадратной рамы. Все это устройство обтягивалось черной светонепроницаемой материей. В муфте помещалась линза. Через нее изображение, улавливаемое подвижным зеркалом, попадало на основание пирамиды, где помещался лист белой бумаги или картона.
Камеры-обскуры, подобные этой, сравнительно легкие и удобные для транспортировки, имели широкое распространение в XVIII – начале XIX в. В 1812 г. английский физик У. Волластон заменил в камере-обскуре двояковыпуклую линзу менисковой, снабженной диафрагмой. Этим он добился заметного улучшения резкости по краям изображения.
Первоначально камерой-обскурой пользовались исключительно ученые – оптики и астрономы – для научных опытов и наблюдений. Однако вскоре эта монополия была нарушена, и камера-обскура из инструмента ученых постепенно превратилась в инструмент художников-живописцев, рисовальщиков, граверов, декораторов, найдя в этом свое истинное призвание. В свою очередь, фиксация
Стремясь любыми средствами облегчить и ускорить свой труд, художники просто не могли обойти вниманием камеру-обскуру.
Наиболее широкое распространение камеры-обскуры наблюдается в XVIII в. Многие художники той поры не мыслили своей работы без этого простого и надежного аппарата. Одним из таких художников был разносторонне одаренный француз Л. К. Кармонтель, оставивший после себя огромное количество живописных портретов, которые поражали современников удивительным сходством с натурой. Нет сомнения, что Кармонтель пользовался камерой-обскурой.
Наиболее полно проявилось новое качество художественного видения, позаимствованного у камеры-обскуры, беспристрастная документальная правдивость и пристальное внимание ко всему, что находится в поле зрения, в работах Белотто. Яркое свидетельство тому – большая его серия видов Варшавы, созданная в 1770-х гг.
Пользовались камерой-обскурой и художники более позднего времени, как, например, работавший в России в XIX в. француз Ф. В. Перро. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на его подцвеченную акварелью литографию «Владимирская церковь».
Таким образом, стремление художников «механизировать» и ускорить процесс рисования явилось тем толчком, который привел впоследствии к открытию фотографии.
Камера с бегущим лучом
Камера с бегущим лучом – это передающее телевизионное устройство. В камере с бегущим лучом узкий луч света освещает кинокадр, фотографию или другой объект передачи. Яркость луча света постоянна, он перемещается по правилам телевизионной развертки. Луч либо отражается, либо проходит сквозь объект, за счет чего получается световой сигнал. Фотоэлектронные умножители преобразуют световой сигнал в электрический. Таким образом, изображение, передаваемое с помощью такой камеры, проецируется световым лучом, который бежит по экрану проекционного кинескопа.
В 1931 г. немецкий Эдисон, Манфред фон Арденне, установил всю электронную систему телевидения, применив для передачи киноизображения способ бегущего луча. Благодаря фокусировке электронного луча на экране кинескопа получалось световое пятно. Оно, постоянно двигаясь, просвечивало кинокадр и соединялось с фотоэлементом. Таким образом, на выходе фотоэлемента образовывался электрический сигнал изображения.
Применяется камера с бегущим лучом, как правило, для передачи фильмов и диапозитивов в цветном телевидении. Кроме этого, камера с бегущим лучом применяется как эпипроектор, передающий открытки, карты, фотографии и другие непрозрачные изображения. Иногда ее используют для передачи каких-либо игровых сцен из телевизионной студии. Для этого кинескоп посылает проекцию светового потока на сцену или непрозрачное изображение. Чтобы получить наиболее качественную передачу с камеры, необходимо провести затемнение в студии. Импульсы света освещают объект при обратном ходе кадровой развертки.
Камера с бегущим лучом состоит из усилителя импульсов; фокусирующей и отклоняющей систем; генератора строчной развертки; генератора кадровой развертки; проекционного кинескопа; источника напряжения; объектива. Кроме этого, в состав камеры входят: кадровое окно; конденсорная линза; светофильтры; полупрозрачные зеркала; фотоэлектронные умножители и устройства для продвижения киноленты.
Генераторы кадровой и строчной разверток создают на экране кинескопа телевизионный растр. Объектив переносит проекцию растра на диапозитив или кинокадр. Световой луч во время развертки просвечивает поочередно строки кинокадра. Яркость светового потока зависит от того, насколько плотно или прозрачно изображение. Конденсорная линза собирает световой поток, направляя его в специальный блок, где свет разделяется по спектрам.