Krótka historia camera obscura

Historia camera obscura sięga starożytnego Egiptu. Podobno kapłani Amona boga Ra – boga słońca, za panowania Anenhotepa III znali już sposób utrwalania obrazu z ciemni optycznej. Tę hipotezę ogłosił w 1928 roku McCarter. Odczytał to ze staroegipskich papirusów, które niestety zaginęły po jego śmierci. Hipoteza ta nie została potwierdzona do dnia dzisiejszego.

W V wieku pne Polignot z Tazos próbował za pomocą camera obscura rozwiązać zagadnienia perspektywiczne. W tym samym wieku Apolodoros zajmował się modelunkiem światłocieniowym. W dalekich Chinach filozof Mo-Ti (Mo-Tzu) (470-331 r. pne) opisał kamerę otworkową a także przy jej pomocy prowadził obserwację. Antyczni Grecy zwracali również uwagę na zjawisko załamania światła, jednak nie potrafili go opisać. Brakowało im odpowiednich pojęć matematycznych i filozoficznych. Dopiero Platon (427 – 347 r. pne) w „Państwie” używa przykładu jaskini do metaforycznego opisu ciemni optycznej. Długa i pełna zawiłości jest także historia wiedzy o widzeniu. Przez długi czas sądzono, że proces widzenia polega na tym, że niewidzialne „promienie wzroku” wychodzą z oka a po natrafieniu na przedmiot i odbiciu powracają do niego. Arystoteles (384 – 322 r. pne) wątpił w teorię promieni zauważając, że zgodnie z nią powinniśmy widzieć równie dobrze w nocy. Dokonywał doświadczeń z promieniami świetlnymi przechodzącymi przez kwadratowy otwór. Najsławniejszym arabskim uczonym zajmującym się optyką był Abu Ali Hassan Ibn al-Haitham zwany w Europie Al-Hazen (965 – 1040 r.). Jest autorem fundamentalnego dzieła „Wykłady z optyki” (1025). Opisał w nim zjawiska takie jak tęcza i halo, oraz zasady tworzenia obrazów przez zwierciadła i ciemnię optyczną. Za pomocą kamery otworkowej arabscy uczeni obserwowali plamy na słońcu, oraz strukturę księżyca. Al-Hazen zakwestionował teorię widzenia zakładającą wysyłanie przez oko „promieni wzrokowych”.
W Europie wybitnym uczonym zajmującym się optyką był śląski mnich Vitelius (Witelo, Erazm Ciołek) (1230 – 1314 r.). Zajmował się pracą naukową zbierając i opracowując całość ówczesnej wiedzy optycznej. Powstałe dzieło „Perspectiva” („Perspektywa”) zawierało 10 ksiąg poświęconych między innymi zagadnieniom biegu promieni przez ośrodki przezroczyste, anatomii oka i fizjologii widzenia, oraz złudzeniom optycznym. Witelo zamieścił w nim także tablice kątów padania i załamania światła, zwracając uwagę na zjawisko dyspersji. Stwierdził również, że utworzony w kamerze otworkowej obraz Słońca jest zawsze okrągły bez względu na kształt otworka (1270 r.). Innym średniowiecznym uczonym zajmującym się optyką był angielski franciszkanin Roger Bacon (1214-1294 r.) z Oxfordu. Był on jednym z pionierów systematycznych obserwacji i badań. Swoje prace zawarł w trzech wielkich dziełach „Opus Maior”, „Opus Minor” i „Opus Tertium” („Dzieło większe”, „Dzieło mniejsze” i „Dzieło trzecie”). Poświęcił się studiom nad optyką, prowadził doświadczenia nad kombinacjami soczewek. We Francuskiej Bibliotece Narodowej zachowały się dwa rękopisy Bacona, w których opisuje sposoby zastosowania ciemni optycznej do obserwacji zaćmień Słońca.
Z biegiem czasu poznawano coraz lepiej budowę i funkcje oka. Leonardo da Vinci (1452 – 1519 r.) dużo czasu poświęcił na badaniu złudzeń optycznych. Brał kartkę papieru z małym otworkiem i przez niego obserwował rozchodzenie się promieni świetlnych. Idąc tym tropem skonstruował skrzynkę w kształcie sześcianu z małym otworkiem. Tak Leonardo zbudował camera obscura. Przyrównania oka do ciemni optycznej dokonał Gianbattista della Porta (1536 – 1615 r.). W księdze „Magia naturalis” („Magia naturalna”) podał szczegółowy opis zastosowania i konstrukcji camera obscura. Johann Kepler (1571 – 1630 r.) z Witembergii opisał szczegółowo ciemnię optyczną, oraz wyjaśnił działanie przysłony. Współczesny Keplerowi Christoph Scheiner zbudował przenośną kamerę do kopiowania plam na Słońcu. Prace tych uczonych kończą okres badań i doprowadzają do całkowitego poznania właściwości camera obscura.
Dalszy etap rozwoju to przetworzenie ciemni optycznej w Laterna Magica (czyli urządzenia do „rzutowania obrazów” na ekran obrazków malowanych na szkle), a później w kamerę fotograficzną. Do dzisiaj w pewnych dziedzinach nauki camera obscura okazuje się niezastąpiona. Promienie X (Rentgena) można kalibrować w ten prosty sposób. Kamera otworkowa latała w kosmos jeszcze w latach siedemdziesiątych XX wieku. Również fizycy nuklearni używają kamery otworkowej do fotografowania swoich badań.
Przez cały miniony okres doświadczenia z camera obscura stały się fragmentem badań nad właściwościami światła, ustanowieniu współczesnego kalendarza, czy obserwacji zaćmień Słońca. Wyposażona w soczewkę stała się pierwowzorem wszystkich aparatów fotograficznych.