カメラオブスクラ

発見と起源

カメラ・オブスキュラの前身であるピンホールカメラの原理を最初に述べ、発見したのは、中国の哲学者でモヒズムの創始者である茂吉（BC470〜BC390）である。その後、アリストテレス（紀元前384〜322年）がピンホールカメラの光学原理を理解した。彼は、地上に投影された日食の三日月形を篩の穴を通して見たり、プラタナスの葉の隙間を通して見たりした。

その後、バスラ生まれのイラク人科学者アブ・アリ・アル・ハサン・イブン・アル・ヘイタム（西暦965年〜1039年）、西洋ではアルハーゼンまたはアルハーゼンと呼ばれ、『光学の書』で光学の実用実験を行った人物が最初のカメラ・オブスクラを製作した。

イブン・アル＝ハイサムは様々な実験の中で、「アル・バイト・アル・ムハイリム」（アラビア語：البيت المظلم）、英語では暗室と訳される言葉を使っていた。彼が行った実験では、光が時間や速度を伴って進むことを立証するために、"穴をカーテンで覆い、カーテンを取った場合、穴から反対側の壁へ進む光は時間を消費する "と言っている。彼は、光が直線的に進むことを立証したときにも、同じ経験を繰り返した。カメラ・オブスキュラを導入するきっかけとなった最も重要な実験は、日食時の太陽の像が半月型になることを、窓のシャッターに開けた小さな穴の反対側の壁で観察したことである。彼の有名な論文「日食の形について」（Maqālah fī Sura al-Kosūf）（アラビア語:日食の時の太陽の姿は、皆既日食でない限り、その光が狭い丸い穴を通り、穴の反対側の平面に投じられると、月の鎌のような形になることを示している」と、自分の観察についてコメントしている。

太陽の光の実験では、ピンホールを通過する光の観測を拡張し、太陽の光がピンホールに到達して通過するとき、ピンホールで出会う点で円錐形を作り、後に暗い部屋の反対側の壁に最初の円錐形と逆の別の円錐形を形成すると結論づけた。これは、太陽の光が点 "ﺍ "から発散して開口部 "ﺏ "に達し、それを通ってスクリーン上の発光点 "ﻫ "に投影されるときに起こります。アパーチャーからスクリーンまでの距離は、アパーチャーから太陽までの距離に比べて僅少であるため、アパーチャーを通過した後の太陽光の発散は僅少であるはずである。つまり、「ﺏ」は「ﻫ」とほぼ等しいはずである。しかし、「ﻙﻁ」の両端をなす光線の経路を逆方向に辿っていくと、図1のように絞りの外の地点で合流し、再び太陽に向かって発散していることがわかる。これはまさにカメラ・オブスキュラ現象を初めて正確に記述したものである。

カメラで言えば、光は穴から室内に収束し、そこに向かっている物体を透過する。被写体はフルカラーで映し出されますが、暗室内の穴の反対側の投影スクリーン/壁には逆さまに映し出されます。これは、光は直線的に進むので、明るい被写体から反射した光線の一部が薄い素材の小さな穴を通過するとき、散乱せずに交差し、穴と平行に置かれた白い平らな面に逆さまの像として映し出されるからである。イブ・アルハイサムは、穴が小さいほど絵が鮮明になることを立証した。

ピンホールカメラもカメラオブスキュラもイブン・アル＝ハイタムの功績とされているが、カメラオブスキュラはアリストテレスがカメラオブスキュラをアナロジーとして、眼に像ができる様子を最初に記述したものである。アルハーゼンは（ラテン語訳では）、カメラ・オブスクラに関して、「Et nos non inventimus ita」、我々がこれを発明したのではない、と述べている。

アルハセンによるピンホールを通した光の挙動の観察

観光スポット

カメラ・オブスキュラは観光名所として建設されたものもあり、高い建物の中にある大きな部屋を暗くして、回転するレンズを通して外の世界の「ライブ」パノラマを水平面に映し出すという形式がよくとられる。現在ではほとんど残っていないが、以下の場所でその例を見ることができる。

• スコットランドのエディンバラ - カメラオブスキュラのサイトを見る
• 南アフリカ・ヨハネスブルグ
• 南アフリカ共和国のプレトリア
• 南アフリカ・ケープタウン
• ポルトガルのリスボンとタヴィラ
• カリフォルニア州サンタモニカ
• ロサンゼルスのグリフィス天文台にて
• サンフランシスコ、クリフハウスにて
• ノースカロライナの "木と空のためのクラウドチャンバー"
• キューバ・ハバナ
• 王立天文台（ロンドン、グリニッジ
• ドイツ・マールブルグ
• ケントウェル・ホール（サフォーク州

また、Willett & Patteson社がイギリスをはじめ世界中を巡回しているポータブルな例もあります。

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