Camera Obscura

Themenwoche Sommer Schule Suhr 2012
Camera Obscura
lat. camera „Kammer“; obscura „dunkel“
Diese Unterlagen gehören
Name:
____________________________
Vorname:
____________________________
Klasse:
____________________________
Positivbild mit Computer umgekehrt
Negativbild mit Lochkamera
gemacht
Roger, 2. Bez.
Schule Suhr, Themenwoche Sommer 2012, Markus Ledermann
1
1 So funktioniert die Lochkamera
D
B
G
b
g
D = Lochdurchmesser, G = Gegenstandshöhe, B = Bildhöhe, g = Gegenstandsweite, b = Bildweite.
Die oben stehenden Grössen verhalten sich so:
B G
=
b g
Beispiel: Die Kirche ist 30 m hoch. Ich fotografiere sie aus einer Entfernung von 100 m. Meine
Kamera hat eine Bildweite von 10 cm. Wie gross ist dann die Bildhöhe?
G= ________________ g =___________________ b =_________________B =_____________?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
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2
2 Versuche mit der Pringleskamera
Wir experimentieren mit der Pringleskamera (siehe Seite 4) und versuchen Regeln zu finden.
Halte die Pringelskamera gegen kontrastreiche Motive: Fenster, Bäume, Kirche etc.
Teste verschiedene Bildweiten indem du die Röhre verschieden weit aus der Pringlesdose
herausziehst.
Teste verschiedene Lochgrössen.
2.1 Kontrast
klein
gross
Motiv: Kirche
Wenn es Nebel hat ist der Kontrast ________________.
Wenn die Sonne scheint ist der Kontrast ____________.
Kontrast = Gegensatz
2.2 Regeln entdecken
Je kleiner der Lochdurchmesser, desto ________________ wird das Bild. (Schärfe?)
Je kleiner der Lochdurchmesser, desto ________________ wird das Bild. (Helligkeit?)
Je grösser die Gegenstandsweite, desto ________________ wird das Bild. (Grösse?)
Je grösser die Bildweite, desto ________________ wird das Bild. (Grösse?)
Je grösser die Bildweite, desto ________________ wird das Bild. (Helligkeit?)
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3
3 Die Pringelskamera
3.1 Material
•
•
•
•
•
•
Pringlesdose (Innendurchmesser 7,1 cm Umfang innen 22,3 cm Höhe innen 23 cm)
Kreis aus Transparentpapier (Durchmesser 10 cm)
Doppelseitiges Klebeband
Schwarzes Papier oder Halbkarton Format A3 (29,7 x 42 cm)
Leim, Schere und Nadel, Ahle oder Lochzange
Papierstreifen für Lochblende
Pringlesdose
Leimfläche
10 cm
7 cm
Kreis aus Transparentpapier mit
Einschnitten
A3 Blatt
21,4 cm
Papiersteifen mit Lochblenden
21,4 cm
Dosenboden mit Loch und
Führungen für den Blendenstreifen
3.2 Bauanleitung
Versuche möglichst sauber und sorgfältig zu arbeiten!
1. Pringlesdose schwarz ausmalen.
2. Papierrolle herstellen.
Beim schwarzen A3 Papierbogen entlang der längeren Seite je 21,4 cm abmessen und mit Lineal
eine Linie einzeichnen. Entlang dieser Linie ein paar Streifen doppelseitiges Klebeband
anbringen. Den Rest der Fläche dosiert mit Leim bestreichen und dann das Blatt zu einer Rolle
mit etwa 7 cm Durchmesser kleben.
3. In die Mitte des Dosenbodens ein Loch von etwa 0,7 cm Durchmesser machen.
4. Einen Papierstreifen von etwa 1 cm Breite und 8 cm Länge ausschneiden und drei verschiedene
Löcher hinein machen.
5. Auf den Dosenboden zwei Führungen auf beiden Seiten des Loches ankleben, so dass der
Papierstreifen mit den Lochblenden durchgezogen werden kann.
6. Aus Transparentpapier einen 10 cm Kreis ausschneiden darin einen Kreis mit Durchmesser 7 cm
einzeichnen. Von Aussen bis zum 7 cm Kreis einschneiden.
7. Eine Öffnung der Papierrolle (Siehe Punkt 2) mit den Kreis aus Transparentpapier zukleben.
Doppelseitiges Klebeband verwenden.
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4
4 Herstellen einer Lochkamera
Grundsätzlich kann aus jedem gut verschliessbaren Behälter eine Lochkamera gebaut werden:
Hier zwei Beispiele.
Links eine Kamera aus einer
Kartonschachtel mit einer
runden GerberkäseVerpackung als Objektiv.
Die Lochgrösse beträgt ca.
0,4 mm, die Bildweite
beträgt 130 mm.
Rechts eine Kamera aus einer
Schokoladepulverdose mit
Zoomschieber.
Die Lochgrösse beträgt ca.
0,6 mm, die Bildweite
beträgt 0 bis 140 mm.
4.1 Beim Bau der Lochkamera zu beachten
• Die Lochkamera sollte innen schwarz und gut abgedichtet sein, so dass kein Licht, ausser durch
die Lochöffnung eindringen kann.
• Die Kamera sollte einfach zu öffnen sein.
• Das Fotopapier sollte im Innern gut fixiert werden können.
• Die Lochblende sollte aus einer Metallfolie hergestellt werden.
• Das Loch sollte möglichst rund sein und nicht ausfransen.
• Baue deine Kamera so, dass sie im Dunkeln bei schlechten Lichtverhältnissen gut geöffnet und
mit Fotopapier geladen werden kann.
4.2 Die optimale Lochgrösse
Die optimale Lochgrösse wird so berechnet: Lochgrösse in mm = Bildweite in m
4.3 Die Blendenzahl
Die Blendenzahl berechnet sich wie folgt: Blende =
Bei der linken Kamera beträgt die Blende
b
D
130
= 325
0,4
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5
5 Fotografieren
5.1 Schülerarbeiten
negativ
positiv
Anna, 5. Klasse
Joshua, 3. Sek.
5.2 Vorgehen beim Fotografieren
• Lade deine Kamera in der Dunkelkammer mit Fotopapier. Achte darauf, dass du das Papier
richtig mit der Fotoschicht zum Loch hin einlegst.
• Du solltest draussen bei möglichst hellem Licht fotografieren.
• Suche ein geeignetes Motiv.
• Es sollte nicht zu kontrastreich sein, denn sonst erhältst du ganz weisse und ganz dunkle Stellen
jedoch fast keine Grautöne. Ungünstig ist es zum Beispiel direkt gegen die Sonne zu
fotografieren.
• Stelle die Kamera stabil auf. Am besten du beschwerst sie mit einem Stein.
• Und dann öffne die Lochblende.
• Je schöner das Wetter, desto kürzer die Belichtungszeit.
Hier ein paar Richtzeiten für das Fotopapier Ilford RC de luxe Multigrade III
Blende =
45
65
90
130
180
250
360
b
D
sonnig
1s
2s
6s
14 s
36 s
1,5 min
4 min
bewölkt
2s
6s
14 s
36 s
1,5 min
4 min
10 min
schattig
6s
14 s
36 s
1,5 min
4 min
10 min
26 min
• Mache Notizen zum Motiv, zu den Lichtverhältnissen und deinen Belichtungszeiten.
Beispiel: 5. 7. 2010, 14.25 Uhr, Kirchturm, bewölkt, 3 min.
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6
6 Entwickeln der Bilder in der Dunkelkammer
Das Schwarzweiss Fotopapier besteht aus einem mit Kunststoff (PE) beschichteten Papierträger und
einem Gemisch das als Bindemittel Gelatine und lichtempfindliche Silbersalzkristalle
(Silberchlorid, Silberbromid, Silberjodid) enthält.
Die Silbersalzkristalle werden
Das latente Bild wird
Die nicht belichteten Silbersalzkristalle
aktiviert. Es entsteht ein latentes, sichtbar. Aus dem Silbersalz werden herausgelöst. Es bleiben nur die
unsichtbares Bild.
entsteht reines Silber.
schwarzen Silberkörner übrig.
Entwickeln
Die Entwicklertemperatur sollte 20°C betragen. Lass das belichtete
Fotopapier in den Entwickler gleiten und schau auf die Uhr. Die glänzende
Papierseite muss gleichmäßig benetzt sein; es dürfen keine Luftblasen daran
haften. Bewege das Papier mit der Entwicklerzange; du kannst auch die
Schale vorsichtig ankippen, dass der Entwickler übers Blatt (aber nicht über
die Schale!) schwappt. Hebe das Blatt nach 50 Sekunden mit der Zange
heraus und lass es über der Entwicklerschale abtropfen. Vorsicht mit dem
Umgang mit Fotochemikalien! Spritzer ins Auge sollen unbedingt
vermieden werden und auch Tropfen auf der Haut sind umgehend mit Wasser abzuspülen.
Unterbrechen
Sobald die Uhr 1 Minute anzeigt, lass das Blatt schnell und gleichmäßig ins
Stoppbad gleiten, aber ohne die Entwicklerzange dort einzutauchen! Lege die
Entwicklerzange an den Rand der Entwicklerschale zurück Es darf auf
keinen Fall Stopperflüssigkeit in den Entwickler gelangen! Bewege das Blatt
im Stoppbad vorsichtig mit der anderen Zange ca. 10 Sekunden lang. Hebe
es dann mit dieser Zange heraus, lass es kurz abtropfen und dann ins
Fixierbad gleiten. Die Dauer dieses Arbeitsschrittes ist unwichtig.
Fixieren
Bewege das ins Fixierbad eingetauchte Blatt mit der zweiten Zange (also
derselben, die du schon im Stoppbad benutzt hast) durch Anstoßen an den
Blattkanten oder durch vorsichtiges Wippen mit der Schale. In jedem Falle
muss ein guter Chemikalienstrom an der Papieroberfläche gewährleistet sein.
Das Fixieren dauert bei frischem Fixierbad nur 30 Sekunden. Diese Zeit darf
überschritten werden, doch sollte das Fotopapier auf keinen Fall minutenlang
im Fixierbad bleiben. Wenn du das Bild nicht sofort danach wässern willst,
lege es zunächst in ein größeres Becken mit Wasser.
Wässern
Wässere das Bild 2 Minuten lang in etwa 20°C warmem Wasser. Um ein gutes Auswässern aller
Chemikalienreste zu gewährleisten, musst du entweder aus dem Wasserhahn über einen
Gummischlauch ständig frisches Wasser zulaufen lassen oder das Wasser in der Schale mehrmals
weg giessen und durch frisches ersetzen. Gutes wässern ist für die Haltbarkeit der Bilder wichtig!
Trocknen
Die gewässerten Bilder können nun bei Tageslicht in einem anderen Raum ausgelegt und
getrocknet werden. Bevor du das Bild trocknest, streife erst das an der Oberfläche haftende
überschüssige Wasser ab. Das Trocknen kann mit einem Haartrockner, eingestellt auf niedrige
Hitze, beschleunigt werden. Ohne diese Hilfe trocknet das Bild in einem warmen Raum in weniger
als 30 Minuten.
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7
7 Weitere Experimente
Bau einer Panoramakamera in der man das Fotopapier in einem Halbkreis einlegen kann.
Bau einer Kamera in der man mehrere Bilder nacheinander machen kann, ohne dass man das Papier
jedes Mal in der Dunkelkammer auswechseln muss.
Verdunkeln eines ganzen Zimmers mit einer Lochblende im Fenster, so dass die Aussenwelt ins
Zimmer projiziert wird.
8 Das Auge
8.1 Die Rolle der Iris und der Netzhaut
Die Iris mit der Pupille entspricht bei der Lochkamera der __________________________
Die Netzhaut entspricht ______________________________________
Was passiert mit der Iris, wenn du geblendet wirst?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Was passiert, wenn du lange in einem dunklen Raum bist?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Die Netzhaut besitzt etwa 130 Millionen
Photorezeptoren. 95% davon sind
helligkeitsempfindliche Stäbchen und nur 5%
farbtonempfindliche Zapfen. Zapfen sind bei
ausreichender Lichtintensität aktiv und für
Kontrastunterscheidung und damit für räumliche
Auflösung verantwortlich. Sie sind jedoch nicht
sehr lichtempfindlich. Da tagsüber die Zapfen und
nachts die Stäbchen arbeiten, sieht man bei Tage
die Farben gut. Nachts hingegen, wenn nur die
Stäbchen arbeiten sieht man nur in Graustufen.
Unter Adaptation des Auges (von lateinisch
adaptare "anpassen") versteht man die
Anpassungsvorgänge des Auges an die Helligkeit.
In einem ersten Schritt wird beim Pupillenreflex die Weite der Iris (Regenbogenhaut) verändert.
In einem zweiten Schritt ändern die lichtempfindlichen Stäbchen in der Netzhaut (Retina) ihre
eigentliche Empfindlichkeit in dem sie bei Helligkeit „verbrauchtes“ Rhodopsin (ein rotes
Sehpigment das Vitamin A enthält) wieder herstellen. Dies ist ein langsamer Prozess, so dass es bis
zu 40 Minuten dauern kann, bis die Augen vollständig an die dunklen Verhältnisse angepasst sind.
Schule Suhr, Themenwoche Sommer 2012, Markus Ledermann
8
9 Weitere Informationen und Quellen
http://www.die-lochkamera.de/
http://www.jochen-reincke.de
http://www.gamb.de/
http://www.schwarzweiss-magazin.de/swmag_frame_wissen.htm
http://www.kompass.at/community/wiki/wikipage/Fotografie/
http://www.elmar-baumann.de/fotografie/fotobuch/node11.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Lochkamera
http://de.wikipedia.org/wiki/Auge
http://www.pinhole.org/
Die Technik der Illusion: Von der Zauberlaterne zum Kino
Museum Neuhaus Biel
Adresse / Kontakt: Museum Neuhaus Biel, Schüsspromenade 26, 2501 Biel Bienne,
Tel. 032 328 70 30/31, Fax 032 328 70 35, www.mn-biel.ch
10 Inhaltsverzeichnis
1
2
So funktioniert die Lochkamera ...................................................................................................2
Versuche mit der Pringleskamera ................................................................................................3
2.1
Kontrast ................................................................................................................................3
2.2
Regeln entdecken .................................................................................................................3
3
Die Pringelskamera ......................................................................................................................4
3.1
Material ................................................................................................................................4
3.2
Bauanleitung.........................................................................................................................4
4
Herstellen einer Lochkamera .......................................................................................................5
4.1
Beim Bau der Lochkamera zu beachten ...............................................................................5
4.2
Die optimale Lochgrösse ......................................................................................................5
4.3
Die Blendenzahl ...................................................................................................................5
5
Fotografieren ................................................................................................................................6
5.1
Schülerarbeiten .....................................................................................................................6
5.2
Vorgehen beim Fotografieren ..............................................................................................6
6
Entwickeln der Bilder in der Dunkelkammer ..............................................................................7
7
Weitere Experimente ....................................................................................................................8
8
Das Auge ......................................................................................................................................8
8.1
Die Rolle der Iris und der Netzhaut .....................................................................................8
9
Weitere Informationen und Quellen .............................................................................................9
10
Inhaltsverzeichnis .....................................................................................................................9
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