ディズニーシーにある、カメラ・オブスクラ

ひさしぶりにディズニーランドとディズニーシーに行ってきた。
上の写真は飛行機の中から写した富士山。
「頭を雲の上に出しー」という歌の通りの写真になった。

目的地はフォートレス・エクスプロレーション。ここに長年の間、是非実物を見たいと思っていたものがある。

カメラ・オブスクラだ。私の思っていた以上に大きかったし、画像も鮮明だった。
これならこの画像を利用して写生画を描くことができたことが理解できる。

天井に穴があり、そこから鏡とレンズを通して外の風景を写しているのだ。

上の写真はウィキペディアからの資料。
ディズニーシーにあるフォーレスト・エクスプロレーションに、この資料にあるようなカメラ・オブスクラがつくられている。

鏡の部分をアップすると、

よく磨かれた鏡と、精度の良いレンズが有るに違いない。 これだけ鮮明な画像が映し出されるというのは、レンズの大きさと精度の良さからくるものかもしれない。 私の自作のカメラ・オブスクラでは、これほど美しい画像は映し出されなかった。 ディズニーシーに来てよかった、思えた瞬間だ。

ディズニーシーの案内の人に「カメラ・オブスクラは?」と聞くとすぐに教えてくれた。ただ、「カメラ・オブスクラとは何か」という説明は私の見た限りどこにもなかった。カメラの原点となったカメラ・オブスクラ。説明パンフとか説明のボードがあればなあと思った。
カメラ好きな人には必見の場所だと思う。

 

 

 

カメラ・オブスクラ 9

一眼レフカメラで楽しむピンホールカメラ

これは以前に「虫眼鏡の一眼レフカメラ」で紹介したもの。

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ナビスコチップスターの筒を使って、虫眼鏡のレンズを取り付けたもの。一眼レフのカメラのマウントと使っているので、ピッタリと組み合わさっている。
前回作った牛乳パックの虫眼鏡のレンズを使ったカメラのデジタル版である。
一眼レフに取り付けているので、直ぐに結果を見ることが出きる。オートフォーカスではなく、手ぶれ補正もないが、なんとも味のある仕上がりになる。
この虫眼鏡のレンズを使ったカメラの詳しいことは、キャノンのホームページで。

http://cweb.canon.jp/showroom/personal/umeda/

ここまでは、虫眼鏡のレンズを一つ使ったカメラ。
では、ピンホールカメラは可能だろうか? 

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さて、これはどうやっているかわかるだろうか。
レンズを取り外し、レンズの開口部を台所で使うアルミホイルでおおったもの!
そして、そのアルミホイルの中心に、ぬいばりでちょっとつっついて穴を開ける。
穴は小さければ小さいほどよい。

これで本当に写真がうつるのか?
自分でも半信半疑でうつしてみる。
カメラ本体をシャッタースピード優先モードにして、入ってくる光の量を調節する。
さてその結果は。

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シャッタースピードは上から、
2秒、1秒、0.6秒、1/4秒、1/8秒、1/10秒、1/20秒、1/80秒となっている。

アルミホイルに開けた穴の大きさによって変わると思うが、
この結果からみると、1/4秒から1/8秒あたりが見やすい。
時間が長いと光の量が多くて白くなる。反対にシャッタースピードを早くすると光の量が少ないので暗くなっていることがよくわかる。
アルミホイル一枚をレンズ口のまわりをおおっただけだけれど、ピンホールカメラとしての役目をはたしている。
一眼レフだから、すぐに結果を見ることができるので、楽しい。

アルミホイルではなくて、カメラのボディキャップを加工してピンホールを取り付ける方法がインターネットに投稿されていた。
機会があれば、その方法も試してみたい。

 

 

 

カメラ・オブスクラ 8

ピンホールカメラ

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カメラの原点に戻って、ピンホールカメラを作ってみた。
写真を見ただけで、どのように作ったのか、わかると思う。

材料は、
牛乳パック
厚紙
トレッシングペーパー
虫眼鏡
内側を黒く塗るための墨汁など
以下にイメージ図を描くので、写真と合わせながらみてほしい。

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牛乳パックとそれに入る直方体を作りはめ込む形式になっている。厚紙で作った筒に虫眼鏡のレンズを取り付ける。
①の図は、レンズの付いた部分を動かして、ピントを合わせる「レンズ付きのピンホールカメラ」。
②の図は、レンズ無しの、文字通りのピンホールカメラ。牛乳パックに針穴のカバーをつけたもの。

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前面のピンホールの部分は、フードのような形でカバーを作った。カバーの前面にピンホールを開けている。 

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スクリーン部分は、牛乳パックの底の部分を厚さ1cmぐらいで切って、中を切抜きトレッシングペーパーをはって作っている。 このままでは、本体と同じ大きさなので入らない。そこで一辺に切込みを入れて、少し折れるようにしてある。押し込んで中で止まるように手作業で設定した。

これでピンホールとレンズの両方で実験できる。

今回はピンホールなので、光の量が少ない。筒の中の反射光で像も見えにくくなるので、墨汁で中を黒く塗った。

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 スクリーン位置は虫眼鏡のレンズの焦点距離によって変わる。
④の図は、ピンホールカメラの状態だが、レンズの付いた厚紙の箱を牛乳パックにいれて(①の状態で)、像がはっきりと見える位置をさがす。また、スクリーはできるだけ中に入っている方が周りからの光の影響がないので、それと合わせて位置を決める。

上の④図は針穴写真機の場合をかいているが、実は針穴の場合はスクリーンの位置はどこでもよい。ピンホールカメラ・針穴写真機は、凸レンズを使ったカメラのように焦点距離に左右されるものではない。(これらの説明は、インターネットで「ピンホールカメラ」とか「針穴写真機」で調べると、たくさんの説明がでてくるので、それをご覧ください)

具体的な像で確認しておこう。

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この三つの写真は、ピンホールカメラの状態で(レンズをつけず、針穴だけの状態)蛍光灯を見たものである。
スクリーンの位置を動かし、針穴に近い状態でみたもの、少し動かして距離をとったもの、そしてスクリーンいっぱいになるようにさらに針穴から離れた状態にしたものの三つである。
どの状態でも、蛍光灯にピントがあっているのがわかるだろう。
針穴写真機・ピンホールカメラには焦点という概念はないことがわかる。

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最後の写真。

これは、ピンホールカメラではなく、虫眼鏡のレンズをつけた状態のもの。 立体感がある、はっきりとしたカラーの鮮明な画像が、しかも大きく拡大して見える。
レンズの部分から多くの光が入り、虫眼鏡・凸レンズによって光が集められたので、このようにはっきりとした像が見えることがよくわかるだろう。
針穴写真機・ピンホールカメラから虫眼鏡のレンズのカメラに切り替えた瞬間、その鮮明さと像の大きさにびっくりする。
ただその位置は焦点距離の位置だけであって、ピンホールカメラのようにどこでもいいというわけにはいかない。

 

 

 

カメラ・オブスクラ 7

像の写り方について

いくつかカメラ・オブスクラを作ってきた。 どのような像が見えるのか、少しまとめてみよう。

1.凸レンズがつくる像 (虫眼鏡のレンズ)IMG_20140724_0001_2

凸レンズでは、上下左右が反転した像がスクリーン上に写る。 この時、どの位置から見ているかが大事。 IMG_20140724_0003

スクリーンの表側から見るのか、裏側から見るのかで状態は違う。 上の図は映画館でスクリーンを見ている状態。 下の図は、スクリーンの裏側から見ている状態。

スクリーンの裏側から見ると、上下だけが逆転している。この図を上下逆さまにしてみると、正しい「あ」の文字が見える。
スクリーン表側から見ると、上下逆さまにしても、左右は逆転している。だから「上下左右が反対になっている」という。

A4の箱で作ったカメラ・オブスクラは、スクリーンの裏側から像を見ている状態である。だから、上下が逆さまに見える。(この像を写真にとって、上下をひっくり返すと、正しい風景になる。)

2.鏡に写る像
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鏡に写って見える像は、上の図のように左右が反対に見える。
鏡を使ったカメラ・オブスクラは、凸レンズと鏡の反射が組み合わさり、見る位置によって像が決まる。

3.フェルメールのカメラ箱の場合(レンズと鏡)。
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鏡に凸レンズを通した像が写る。その像は上下左右が反対になったものである。 その鏡にう売った像を、図のような方角から見ると、左右が逆転した像になっている。

4.OHPのレンズを使った場合(レンズと鏡)。

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鏡には左右が逆になった像が写っている。
凸レンズを通した像は、上下左右が逆転するので、結果的には正立像が見えることになる。
実際のOHPはこの図と反対の光の向きになるから、レンズの下においた文字や図が、レンズと鏡によって壁やスクリーンに正立像として投影されるわけだ。

ピンホールカメラなどの説明に多くの場合は、木の絵が使われている。木の絵では上下は直ぐにわかるが左右の逆転がわからない。そこで私は「あ」という文字で考えてみた。上下、左右、どこから像を見るか、などの変化がわかりやすかったと思う。 

 

 

 

 

カメラ・オブスクラ 6

ヨコ型のカメラ・オブスクラ

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一番最初に作った「フェルメールのカメラ箱」の箱の説明にあったようなものを作りたいと思った。 イメージ図は下の図。 IMG_20140723_0003

これまでの経験で、映像を映し出すスクリーンの周りはかなり暗くしないと、鮮明な画像が見れない。 そこで、カメラ本体とスクリーンをおおうダンボール箱の2階建て方式を考えた。 

電化製品が入った段ボール箱があった。電化製品の周りを、箱いっぱいの発泡スチロールの型が入っている。この発泡スチロール製の型はカメラ全体の強度をますことに使えそう。下の台と、上部のスクリーンの窓になる部分に使う。

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上の写真のように、レンズの入る穴をあけ、100均で買ってきた手鏡を45度の角度で設置する。 上に発泡スチロールのフタをするので、それを支えるパーツもダンボールで作る。 右の写真には、レンズを付けた筒が鏡に写っている。その写真の右にある白い発泡スチロールがフタになる部分。 

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スクリーンは、コーナンで透明なアクリル板を買い、そのうえにトレッシングペーパーをはりつけて、像が映るようにした。アクリル板が硬いので、その上にトレッシングペーパーを置いてえんぴつなどでスケッチできるようにした。右の写真は発泡スチロールで作ったふたをのせたところ。

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レンズの筒は、大きめの虫眼鏡とそのレンズの直径ぐらいの大きさのプラスチックの容器を使った。 プラスチックの容器は根気よくカッターで削っていくとわりと簡単に底を切り取ることができた。 ガムテープで虫眼鏡とプラスチックの容器の筒をくっつける。

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上の左の写真のように、スクリーンの部分に外の風景が写っている。後ろにあるダンボールが2階建て構造の2階の部分になる。 右の写真が全体の写真。レンズの筒も見える。筒を動かして焦点を合わせる。

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なかなかよく外の風景が写って見えます。 段ボール箱の2階の部分に頭を突っ込んでみるので、これまでのものよりも画像がよく写っている。 この箱の上から布などでおおえば、もっとはっきりと見えると思う。 レンズの大きさや焦点距離でスクリーンの位置が変わる。焦点距離の長いレンズだと、スクリーンの位置をもっと手前に持ってこれるが、手持ちの虫眼鏡のレンズだと無理だった。

フェルメールのカメラ箱にある挿絵は、暗い部屋の中から窓の外の風景を見ているところではないだろうか。 明るい外では、周りからの光があって鮮明な画像を見ることができないと思う。