VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Самодельный фотоаппарат
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Научно-исследовательская работа
Предмет физика
Тема: Самодельный фотоаппарат
Выполнила:
Низяева Анна Сергеевна
учащаяся 4 класса Б
Муниципального автономного общеобразовательного
учреждения средней общеобразовательной школы № 8
имени генерал- лейтенанта В.Г.Асапова
Руководитель:
Ким Ден Ок,
учитель начальных классов
Муниципального автономного общеобразовательного
учреждения средней общеобразовательной школы № 8
имени генерал- лейтенанта В.Г.Асапова
Оглавление
Введение 3
Из истории появления фотографии 3
Эксперимент по созданию самодельного фотоаппарата в домашних условиях 6
Самодельные фотоаппараты в современном мире 14
Выводы 14
Список литературы 15
Введение
В современном мире фотографировать умеют все. В каждом телефоне есть фотоаппарат, и поэтому даже ребенок без труда может сделать снимок. Благодаря современным технологиям процесс фотографирования стал очень простым, но при этом утратил свою волшебную притягательность.
За 170 лет своего существования фотоаппарат сильно изменился и сейчас внешне мало похож на своего прадедушку. Пленочные фотоаппараты заменяются цифровыми, при этом многие молодые люди даже не знают, что такое фотопленка. Вместе с тем, принцип работы любого фотоаппарата основан на удивительных свойствах света. Профессиональные фотографы говорят: «Фотографировать можно хоть валенком». Это утверждение и подтолкнуло к созданию данной исследовательской работы.
Цель исследования: Получение изображения при помощи света простейшим самодельным приспособлением.
Предмет исследования: принцип работы простейшего фотоаппарата.
Задачи исследования:
Узнать, как люди научились использовать свет для получения изображений.
Изготовить самодельный фотоаппарат
Провести эксперименты с получением изображения.
Гипотеза: в домашних условиях из подручных материалов можно собрать устройство для фотографирования.
Методы исследования:
Изучение литературы и интернет-источников
Эксперимент
Интервью с профессиональным фотографом
Обобщение полученных сведений
Из истории появления фотографии
Людям всегда хотелось остановить уходящее мгновение. На стенах пещер наши далекие предки оставили наскальные рисунки. Спустя тысячелетия возникла живопись. Но рисовать портреты или пейзажи умели не все, и поэтому людям хотелось придумать какой-нибудь способ, как сохранить изображение.
Много лет назад великий ученый Аристотель заметил, что свет, проходящий сквозь маленькую дырочку в оконной ставне, рисует на противоположной стене изображение всего, что происходит за окном (рис.1). Картинка получалась очень точной, но перевернутой и довольно тусклой. Так возникла камера обскура – прабабушка современных фотоаппаратов. Слово «обскура» означает темная.
Изображение, полученное в камере обскура, можно обвести карандашом и таким образом перевести на бумагу. Благодаря камере обскура мы сейчас знаем, как выглядели старые города много лет назад: их срисовывали с помощью этого устройства.
Рисунок 1 – камера обскура.
Проверим, что такое удивительное свойство света действительно существует и его можно увидеть. В мастерской фотографа мы обнаружили вот такой ящик (Рис.2).
Рисунок 2 – фотографический ящик
Внутри он был черный, а с двух сторон сквозь него проходит свет. Ящик закрывается с двух сторон: вместо привычного объектива с одной стороны есть маленькое отверстие, а с другой стороны ящика находится матовое стеклышко (рис. 4).
Рисунок 3 - устройство ящика
Мы поставили перед объективом с отверстием фарфоровую фигурку (рис. 4), направили на нее свет и увидели, что на матовой поверхности стеклышка появилось перевернутое изображение этой фигурки (рис. 5).
|
Рисунок 4 – освещенная фигурка |
Рисунок 5 – полученное изображение на дверце ящика |
Таким образом, в ходе эксперимента было подтверждено, что свет обладает удивительным свойством воспроизводить изображение объектов.
Но возникает вопрос: как сохранить это изображение? Перерисовывать его слишком долго. В решении этого вопроса помогло изучение веществ, чувствительных к свету. Все мы знаем, что если загорать на солнце, то загар будет образовываться только в тех местах, куда попала солнечный свет. Яркая ткань на солнце выгорает, становится бледной, значит, ее цвет тоже меняется.2 Первооткрыватели фотографии стали проводить различные опыты и в конце 19 века нашли такие светочувствительные вещества.
Сначала это были пластинки, покрытые специальным раствором, которые вставляли в камеру обскура, затем придумали пропитывать бумагу специальными светочувствительными солями. В конце концов, бумагу заменила пленка.
Так люди придумали процесс, который Уильям Генри Фокс Тальбот в 1839 году сформулировал следующим определением: Искусство фотогеничного рисунка, или процесс, с помощью которого предметы природы могут нарисовать сами себя без помощи карандаша художника.3
Этот процесс стали называть фотографией, что означает «светопись».
Итак, проанализировав литературные источники, мы выяснили, что для получения фотографии необходимы следующие компоненты:
Все эти компоненты можно найти, а значит, можно попробовать сделать простейший фотоаппарат.
Эксперимент по созданию самодельного фотоаппарата в домашних условиях
Для работы нам понадобятся коробочка, пластинка из фольги, фотопленка и подручные инструменты (рис. 6).
Рисунок 6 – инструменты для работы
Этапы работы.
Подготовка светонепроницаемой коробочки.
Сначала мы вырезали отверстие в коробке (рис. 7). Затем при помощи швейной машины иглой проделали тонкое отверстие в металлической фольге. Края полученного отверстия заточили наждачной бумагой, саму фольгу закрасили черным маркером, чтобы она не давала бликов
(рис. 8). Пластину из фольги с отверстием прикрепили на вырезанную часть коробки.
Рисунок 7 – отверстие в коробке
Рисунок 8 – подготовка отверстия
Как мы выяснили ранее, для изготовления фотоаппарата нужна темнота. Для создания эффекта темноты мы заклеивали коробку изнутри и снаружи черным скотчем и промазывали все уголки черным маркером (рис. 9).
Также необходимо сделать заглушку-затвор, которая будет закрывать отверстие в фольге, чтобы пленка не начала раньше времени воспринимать свет (рис. 10).
Рисунок 9– затемнение коробки изнутри
Рисунок 10– затвор на коробке
Итак, фотоаппарат собран. Мы изготовили несколько фотоаппаратов разного размера с разным способом крепления пленки (рис. 11 - 13) и с каждым попробовали получить снимок.
Рисунок 11 – фотоаппарат с двумя катушками для фиксации пленки
Рисунок 12 – фотоаппарат с внут ренним креплением пленки в желобках
Рисунок 13– фотоаппарат с внутренним креплением пленки на липкую ленту
Загрузка светочувствительного материала (фотопленки) в самодельный фотоаппарат.
Внутрь коробочки укладывается предварительно обрезанная пленка. Это нужно делать в полной темноте, чтобы пленка не засветилась. В наличии всего один кадр, после чего пленку придется перезаряжать.
Получение снимка самодельным фотоаппаратом.
Чтобы получить кадр, нужно закрепить фотоаппарат на устойчивой поверхности и отодвинуть заглушку-затвор, освободив путь света на пленку через отверстие. При этом необходимо четко располагать камеру напротив снимаемого объекта.
После окончания времени съемки необходимо закрыть затвор-заглушку, аккуратно отнести фотоаппарат в темное помещение, вынуть пленку и проявить ее в специальных химических реактивах, либо поместить в непроницаемую для света емкость и отдать на проявку в профессиональные фотолаборатории. Заниматься проявкой полученных в ходе наших экспериментов изображений помогал фотограф в домашних условиях при помощи специальных химических реактивов (проявителей и закрепителей фотопленки).
Мы провели эксперименты с освещением и продолжительностью съемки: на улице открывали заглушку на 20 секунд, а в помещении на 1 минуту.
Результаты эксперимента
Съемка 1. Фотография куста цветов на улице (рис. 14).
Рисунок 14. Диспозиция для фотографии куста цветов на улице.
Результат: пленка значительно засветилась, значит, коробка была недостаточно светонепроницаема. Но изображение частично получилось - видны цветы (рис. 15).
Рисунок 15 – фото куста цветов самодельным фотоаппаратом. Открытие затвора на 20 секунд.
Съемка 2. Фотография комнатного растения в комнате, около окна (рис. 16).
Рисунок 16 Диспозиция для фотографии комнатного растения в комнате, около окна.
Результат: изображение на пленке появилось. Из-за неточного расположения фотоаппарата по отношению к снимаемому объекту, на пленке зафиксировалось не только комнатное растение в цветочном горшке, но и духовка, которая видна вдалеке (рис. 17). Изображение листьев на растении нечеткое, размытое и сильно приближенное.
Вывод: фотоаппарат нужно ставить подальше и точнее направлять на снимаемый объект.
Рисунок 17 – фото комнатного растения самодельным фотоаппаратом. Открытие затвора на 30 секунд.
Съемка 3. Фотография комнатного растения и торшера на фоне стены (рис. 18).
Рисунок 18. Диспозиция для фотографии комнатного растения и торшера на фоне стены.
Результат: фотография более четкая, на пленке фиксируется все, что попадает в поле съемки с одинаковой четкостью (рис. 19). Изображение получается широким на всю ширину пленки.
Рисунок 19 – композиционное фото самодельным фотоаппаратом. Открытие затвора на 1 минуту.
Съемка 4. Фотография неподвижно сидящего человека (рис. 20).
Рисунок 20. Диспозиция для фотографии неподвижно сидящего человека.
Результат: фото человека получилось (рис. 21).
Вывод: необходимо опытным путем подбирать высоту размещения фотоаппарата и удаленность от объекта съемки, чтобы изображение человека полностью вместилось на пленку.
Рисунок 21 –фото человека самодельным фотоаппаратом. Открытие затвора на 1 минуту.
Съемка 5. Фотография класса. После того, как результаты исследования были заслушаны на этапе школьной конференции «Я-Исследователь», ребята из класса предложили продолжить эксперимент и сделать фото класса на наш самодельный фотоаппарат. Для этого опыта мы использовали широкий лист фотобумаги.
Результат: изображение получилось, но не совсем четкое (рис. 22). Возможно, было недостаточно света в классе. Края фотобумаги оказались засвечены вероятнее всего по причине прикрепления пленки в этих местах к коробке.
По окончании экспериментальной части работ нами были разработаны рекомендации по основным моментам, на которые необходимо обратить внимание при создании самодельного фотоаппарата.
Рекомендации
Для получения интересных необычных снимков при помощи самодельного фотоаппарата нужно:
Обеспечить полную светонепроницаемость коробки.
Опытным путем определить наилучшее расстояние от объекта съемки до фотоаппарата.
Желательно выбирать широкую пленку для фотографирования отдаленных объектов.
Рисунок 22 – фото класса самодельным фотоаппаратом. Открытие затвора на 1 минуту.
Самодельные фотоаппараты в современном мире
Простейший самодельный фотоаппарат называется пинхол. От английского слова Pinhole- отверстие от булавки.
Мы взяли интервью у профессионального фотографа Александра Гайворона4.
Вопрос: есть ли в настоящее время у фотографов интерес к пинхол-камерам?
Ответ: да, конечно. Пинхол-камеры интересны тем, что дают возможность получить необычные неповторимые снимки, поскльку каждый кадр становится уникальным и его невозможно переснять. Пинхол-фотография чем-то похожа на рисунок, ее также сравнивают картинами, которые мы видим во сне.
Вопрос: из чего можно изготовить пинхол?
Ответ: пинхолы делают из самых разных вещей. Например, из обычного чемодана, в стенке которого сделано одно или несколько отверстий, из валенка, спичечного коробка и даже из тыквы. Известны пинхол-камеры, созданные из банок от пепси-колы, обувных коробок, холодильников и даже целой комнаты или грузовика.
Выводы
Фотография основана на свойствах света. Проходя через темноту, изображение фиксируется на светочувствительном материале.
Для создания простейшего фотоаппарата нужна темная (светонепроницаемая) коробка, маленькое отверстие и фотобумага (фотопленка).
Мы убедились, что пинхол-камера - это увлекательное приспособление для создания необычных фотографий, которым пользуются фотографы и творческие люди.
В ходе наших исследований поставленная гипотеза была подтверждена: в домашних условиях изготовить самодельный фотоаппарат возможно.
Список литературы
Фотобукварь. Агафонов А.В., Пожарская С.Г., ЦРТ МГП ВОС, 1993
Детская энциклопедия. Журнал «Аргументы и факты – детям», № 12, 2001
Энциклопедия маленького фотографа. Кан научиться фотографировать. Транковский С.Д., ООО «Издательство «РОСМЭН-ПРЕСС», 2004
Открытия и изобретения. Детская энциклопедия «Махаон», 2008
Интернет-источники:
http://photo-element.ru Фотожурнал ХЭ/Техника. Что такое пинхол
http://silverimage.ru Пинхол: еще одна реальность
http://www.liveinternet.ru Волшебный мир пинхола – 26 фотографий
http://www.pinhole.ru Пинхол – другая фотография
1 Из http://imagerytips.com/developing-the-camera-obscura-early-example-of-photographic-technology-ancestor-of-modern-camera/
2 Фотобукварь. Агафонов А.В., Пожарская С.Г.
3 Фотобукварь. Агафонов А.В., Пожарская С.Г.
4 Гайворон Александр Владимирович – директор Сахалинского филиала Союза фотохудожников России.