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。

 

 

カメラ・オブスクラ 5

OHPのレンズを使ったカメラ・オブスクラ

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古い廃棄になったOHPのレンズ部分を手に入れた。 最近、学校ではOHPを使っているのだろうか。 丁度このレンズと、反射用の鏡を使うとカメラ・オブスクラができそうな気がした。
まずこの大きさにあう段ボール箱を探すことからはじめる。

イメージとしては下の図。

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まず段ボール箱の上面に、OHPのレンズが入る大きさの穴を開ける。 これからの作業はほとんどカッターナイフだけで出きる作業だった。 作っていて気がついたのは、レンズの焦点距離を知ることが大事だった。 OHPのレンズを含めて、市販の虫眼鏡はそれほど長くない。
つまり、ダンボールの箱の中では、レンズと外の風景が映る台までの距離があまり取れないので、写った像を絵を写しとる作業の空間があまりないということ。

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少し開いているところがふたになっていて、頭を入れて写った映像を見る。

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鏡の向いている方向から映っている像を見ると、像は正立像になる。

上の二枚の写真は、倒立像になっているのは、鏡の向きを180度回転させているから。そうしないと、箱のなかに光が入って像がよく見えなかったからだ。鏡とフタの関係が、最初に書いたイメージ図の状態になっていると考えるとよい。

これぐらいの解像度なら、絵画の下絵として使えそう。やっぱりOHPのレンズはすぐれものと言えそう。

この段ボール箱のカメラ・オブスクラを実用させようとすると、のぞいている周りから光が入ってこれない工夫が必要だ。たとえば、布で箱の周りをおおうなどすると、かなり鮮明に見える。ただ、この季節だと暑い、非常に暑い。
しかし写る画像は非常に鮮明。さすが視聴覚機器のOHPのレンズだ。

教訓・・・もし廃棄処分のOHPが手に入るなら、確保しておくこと。