カメラオブスキュラ

カメラ・オブスクラ（複数形は camerae obscuraeまたはcamera obscuras 、ラテン語の camera obscūra  「暗い部屋」に由来） ^[1]は、小さな穴を通過した光線が暗い空間に像を形成し、表面に当たった結果、外部の景色が反転（逆さま）かつ逆さま（左から右）に投影される自然現象である。 ^{[2] [3] [4]}

カメラ オブスキュラは、暗い部屋、箱、テントなどの類似の構造物を指すこともあります。これらの中では、外部の画像が内部に投影されるか、または外部から見える半透明のスクリーン上に投影されます。開口部にレンズを備えたカメラ オブスキュラは、16 世紀後半から使用され、描画や絵画の補助として人気を博しました。この技術は、19 世紀前半に写真用カメラへとさらに発展し、カメラ オブスキュラボックスを使用して投影された画像に 感光性材料をさらすようになりました。

レンズレスカメラオブスキュラの画像（またはその投影原理）は「ピンホール画像」とも呼ばれます。^{[5] [6]}

カメラオブスキュラは、太陽を直接見ることで目を傷める危険を冒さずに日食を研究するために使用されました。描画補助装置として、投影された画像をトレースして非常に正確な表現を作成することができ、適切なグラフィック遠近法を簡単に実現する方法として特に高く評価されました。

カメラ オブスキュラという用語が 1604 年に初めて使用される前は、この装置を指すために別の用語が使用されていました:キュービキュラム オブスキュラム、キュービキュラム テネブリコスム、コンクラーベ オブスキュラム、ローカス オブスキュラス。^[7]

レンズがなく、非常に小さな穴があるカメラ オブスキュラは、「ピンホール カメラ」と呼ばれることもありますが、これは写真フィルムまたは印画紙が使用される単純な (自家製の) レンズなしカメラを指す場合がほとんどです。

光線は直線的に進み、物体によって反射され部分的に吸収されると変化し、その物体の表面の色と明るさに関する情報を保持します。照明された物体は光線をあらゆる方向に反射します。障壁の十分に小さな開口部は、反対側のシーンのさまざまなポイントから直接移動する光線のみを通過させ、これらの光線は開口部の反対側の表面に到達したときにそのシーンの画像を形成します。^[8]

人間の目（および他の多くの動物の目）は、カメラ オブスキュラとよく似た働きをします。光線は開口部（瞳孔）に入り、凸レンズで焦点を合わせ、暗い部屋を通過してから、滑らかな表面（網膜）に倒立像を形成します。このアナロジーは 16 世紀初頭に登場し、17 世紀には、神が宇宙を機械として、あらかじめ定められた目的を持って創造した（人間が機械を創造するのと同じように）という西洋の神学的な考えを説明するために一般的に使用されるようになりました。これは行動科学、特に知覚と認知の研究に大きな影響を与えました。この文脈で注目すべきは、倒立像の投影は実際には生命の出現より前の光学の物理的原理であり（生物学的または技術的な発明ではなく）、すべての生物学的視覚の特徴ではないということです。^[9]

カメラオブスキュラは、側面または上部に小さな穴が開いた箱、テント、または部屋で構成されています。外部の景色からの光が穴を通過して内部の表面に当たり、そこで景色が再現され、反転（上下逆さま）および反転（左から右へ）されますが、色と遠近感は保持されます。^[10]

十分に鮮明な投影画像を生成するために、ピンホールの開口部は通常、スクリーンまでの距離の1/100よりも小さくなります。ピンホールが小さくなると、画像はより鮮明になりますが、暗くなります。ピンホールが小さすぎると、回折のために鮮明さが失われます。最適な鮮明さは、光の波長とスクリーンまでの距離の幾何平均にほぼ等しい開口部の直径で達成されます。 ^[11]

実際には、カメラオブスキュラはピンホールではなくレンズを使用します。レンズの方がより大きな口径が可能で、焦点を維持しながら実用的な明るさが得られるためです。^[8]

半透明のスクリーンに映し出された映像は、裏側から見ると反転していない（ただし上下逆さまのまま）状態になる。鏡を使えば、正しい向きの映像を投影できる。投影映像は水平面（テーブルなど）にも表示できる。18世紀のテントのオーバーヘッドバージョンでは、テント上部の潜望鏡のようなものの中に鏡が使われていた。^[8]

箱型カメラオブスキュラには、ガラスの上に置かれたトレーシングペーパーに垂直の画像を投影する斜めの鏡が付いていることが多い。画像は後ろから見るが、鏡によって反転される。^[12]

カメラ・オブスキュラ効果（テントや動物の皮のスクリーンの小さな穴を通して）の発生が旧石器時代の 洞窟壁画に影響を与えたという説がある。多くの旧石器時代の洞窟壁画に見られる動物の形の歪みは、画像が投影された表面が真っ直ぐでなかったり、正しい角度でなかったりしたときに見られる歪みから影響を受けた可能性がある。^{[13]また、}カメラ・オブスキュラ投影が新石器時代の構造物に役割を果たした可能性 も示唆されている。^{[14] [15]}

太陽のピンホール像を投影する穴あきグノモンは、中国の周壁算経（紀元前1046年～紀元前256年、紀元後 220年頃までに資料が追加された）に記述されている。^[16]明るい円の位置を測定することで、時刻や年を知ることができる。中東やヨーロッパの文化では、その発明はずっと後になって、紀元後1000年頃のエジプトの天文学者で数学者のイブン・ユヌスによるものとされている。 ^[17]

ピンホール像に関する最も古い記録の一つは、紀元前4世紀の中国の文献『墨子』に見られる。この文献は伝統的に、中国の哲学者で墨子学派の創始者である墨子（紀元前470年頃～紀元前391年頃）の著作とされ、墨子にちなんで名付けられた。^[18]これらの文献は、「集光点」または「宝物庫」^{[注 1]}にある像が、光線を収集する交差点（ピンホール）によって反転される仕組みを説明している。照明を浴びた人の足から発せられる光は、一部が下に隠れ（つまり、ピンホールの下に当たる）、一部が像の上部を形成する。頭から発せられる光線は一部が上に隠れ（つまり、ピンホールの上に当たる）、一部が像の下部を形成する。^{[19] [20]}

もう一つの初期の記録は、ギリシャの哲学者 アリストテレス（紀元前384-322年）またはおそらく彼の思想の追随者によって提供されています。11世紀後半の中東の科学者アルハゼンと同様に、アリストテレスも日食を観察するためにカメラオブスキュラを使用していたと考えられています。^{[18]ピンホール像の形成は、著書『}問題集』の第15巻で主題として触れられており、次のように問いかけています。

たとえば枝編み細工品のような四辺形を太陽が通過するとき、なぜ長方形ではなく円形の図形が作られるのでしょうか。

さらに:

日食をふるいを通して、またはプラタナスや他の広葉樹などの葉を通して見たり、あるいは片方の手の指をもう一方の手の指の上に重ねたりすると、光線が地面に達するところで三日月形になるのはなぜですか? それは、光が長方形ののぞき穴を通して輝くとき、円錐形の円形に見えるのと同じ理由ですか?

この現象を説明するために、著者は、太陽と開口部の間と、開口部と地球の間に光が2つの円錐を形成する様子を説明した。しかし、画像が丸いのは、光線の一部（直線で進むと想定）が開口部の角度で遮断され、その部分が弱くなり、気付かなくなるためだとした。^[21]

西洋世界の多くの哲学者や科学者は、直線的に進む光と、さまざまな形状の開口部の背後に形成される丸い光点との間の矛盾について考え続け、最終的に、「問題」で説明されている円形と三日月形は太陽のピンホール像投影であることが一般に受け入れられるようになりました。

ユークリッドは著書『光学』（紀元前300年頃、紀元後1000年頃の写本に残る）の中で、視覚の数学的記述として「目から直接引いた線は広大な空間を通過する」ことと「我々の視覚に含まれる空間の形状は円錐であり、その頂点は目の中にあり、底辺は我々の視覚の限界にある」ことを提唱した。^[22]後の版のテキスト、例えばイグナツィオ・ダンティの1573年の注釈付き翻訳では、ユークリッドの考えを示すためにカメラ・オブスクラの原理の記述が追加されている。^[23]

6世紀には、ビザンチン・ギリシャの数学者で建築家のトラレスのアンテミウス（アヤソフィアの共同建築家として最も有名）が、カメラ・オブスクラに関連する効果の実験を行った。^[24]アンテミウスは、555年に作成した光線図によって証明されているように、関連する光学に関する高度な理解を持っていた。^[25]

アル＝キンディー（ 801年頃-873年）は光学論文『アスペクティブス』の中で、光が直線的に進むことを証明するためにピンホール像について書いている。^[21]

10世紀、于超龍は、光線の方向と発散を研究するために、小さな穴を通して塔の模型の画像をスクリーンに投影したとされている。^[26]

中東の物理学者 イブン・アル＝ハイサム（西洋ではラテン語化されたアルハゼンとして知られる）（965年 - 1040年）は、11世紀初頭に カメラ・オブスキュラ現象を広範囲に研究した。

彼は論文「日食の形状について」でこの現象について初めて実験的かつ数学的な分析を行った。^{[28] [29]彼は}焦点とピンホール の関係を理解し​​ていた。 ^[30]

日食のときの太陽の像は、皆既日食でない限り、その光が狭い丸い穴を通過して穴と反対の平面に投影されるときに、月の鎌のような形をとることを示しています。太陽の像がこの特殊性を示すのは、穴が非常に小さい場合のみです。穴が拡大されると、像は変化し、幅が広がるにつれて変化が大きくなります。開口部が非常に広い場合、鎌形の像は消え、穴が丸い場合は光が丸く見え、穴が四角い場合は四角く見えます。開口部の形状が不規則な場合は、穴が広く、光が投影される平面が穴と平行である場合に、壁に映る光はこの形状をとります。

イブン・アル＝ハイサムは『光学書』 （1027年頃）の中で、光線は直線的に進み、光線を反射する物体によって区別されると説明し、次のように書いている。^[31]

空気中や（他の）透明物体では光と色が混ざり合わないことの証拠は、数本のろうそくが同じ場所のさまざまな場所にあって、それらすべてが暗い窪みに通じる開口部に面していて、その開口部に面した暗い窪みの中に白い壁または（他の白い）不透明な物体がある場合、それらのろうそくの（個々の）光は、それらのろうそくの数に応じて個別にその物体または壁に現れ、それらの光（光の点）のそれぞれは、その窓を通る直線に沿って、特定の 1 本のろうそくの真向かいに現れるという事実に（見出される）。さらに、1 本のろうそくが遮られると、そのろうそくの反対側の光だけが消えるが、遮蔽物が持ち上げられると、光が戻ってくる。

1200年頃からの『光学の書』のラテン語訳はヨーロッパで大きな影響力を持っていたようだ。イブン・アル＝ハイサムに感化を受けたと考えられているのは、ウィテロ、ジョン・ペッカム、ロジャー・ベーコン、レオナルド・ダ・ヴィンチ、ルネ・デカルト、ヨハネス・ケプラーなどである。^[32]しかし、『日食の形状について』は20世紀までアラビア語版しか入手できず、ケプラーがそれを扱うまでヨーロッパではそれに匹敵する説明は見つからなかった。ピンホール像に興味を持っていた初期の学者たちが引用したのは、実際にはアル＝キンディーの著作、特に広く流布していた擬ユークリッドの『光学について』 であった。^[21]

宋代の中国科学者沈括（1031-1095）は1088年に著した『夢池随筆』の中で、凹面鏡の焦点とカメラオブスクラ現象の「集光」穴を漕ぎ手用の櫂に例え、画像が反転する仕組みを説明した。^[33]

「鳥が空を飛ぶとき、その影は地面に沿って同じ方向に動きます。しかし、その像が窓の小さな穴を通して集められると（ベルトが締められているように）、影は鳥の方向と反対の方向に動きます。[...] これは、燃える鏡と同じ原理です。そのような鏡は凹面を持ち、物体が非常に近い場合は指を反射して直立した像を与えますが、指がどんどん遠ざかると、像が消える点に達し、その後は像が反転して現れます。したがって、像が消える点は、窓のピンホールのようなものです。同様に、オールも中央部分のどこかでローロックに固定され、動かすと一種の「腰」を形成し、オールのハンドルは常に端（水中）と逆の位置になります。」

沈括はまた、 840年頃に書かれた段承世の『邑陽雑記』の中で、海岸沿いの中国の塔の逆さ像は海に映ったために逆さになっていると述べていることに対して、「これはナンセンスだ。像が小さな穴を通過すると逆さになるのは正常な原理だ」と反論している。^[18]

イギリスの政治家でスコラ哲学者の ロバート・グロステスト（1175年頃 - 1253年10月9日）は、カメラ・オブスクラについてコメントした最初期のヨーロッパ人の一人である。^[34]

イギリスの哲学者でフランシスコ会の修道士ロジャー・ベーコン（1219/20年頃 - 1292年頃）は著書『スペクテリウムの増殖』（1267年）の中で、四角い開口部を通して投影された像は光が球状の波として進むため、穴を通過した後に自然な形をとるため丸いと誤って述べている。彼はまた、丸い穴を通過する光線を観察し、それが表面に形成する光点を研究することで日食を安全に研究することを勧める原稿を書いたとも言われている。^[35]

3段のカメラ・オブスキュラの絵（図参照）はベーコンの作とされているが^[36]、出典は示されていない。非常によく似た絵がアタナシウス・キルヒャーの『光と陰の技法』（1646年）にも見られる。^[37]

ポーランドの修道士、神学者、物理学者、数学者、自然哲学者であるヴィテッロは、影響力のある論文『遠近法』 （1270年頃 - 1278年）の中でカメラ・オブスキュラについて書いています。この論文は主にイブン・アル・ハイサムの著作に基づいています。

イギリスの大司教で学者のジョン・ペッカム（1230年頃 - 1292年）は、著書『遠近法論』 （1269年頃 - 1277年頃）と『共存の遠近法』 （1277年 - 1279年頃）の中でカメラ・オブスキュラについて書き、光は開口部を通過した後徐々に円形を形成するという誤った主張をした。^[38]彼の著作はベーコンの影響を受けていた。

13世紀末には、アルナルドゥス・デ・ビジャ・ノヴァがカメラ・オブスクラを使ってライブパフォーマンスを投影し、娯楽に利用したとされている。 ^{[39] [40]}

フランスの天文学者ギヨーム・ド・サンクラウドは1292年の著書『惑星年鑑』の中で、太陽の離心率は、遠地点と近地点における太陽の見かけの直径と距離の反比例関係からカメラ・オブスキュラで測定できると示唆した。^[41]

カマール・アルディーン・アル・ファーリスィー（1267-1319）は、1309年の著作『キターブ・タンキー・アル・マナジール（光学改訂版）』の中で、絞りを制御できるカメラ・オブスキュラで水を満たしたガラス球を使って実験し、虹の色が光の分解現象であることを発見したと述べている。^{[42] [43]}

フランス出身のユダヤ人哲学者、数学者、物理学者、天文学者/占星術師レヴィ・ベン・ゲルション（1288-1344）（ゲルソニデス、レオ・デ・バルネオリスとしても知られる）は、ヤコブの杖を取り付けたカメラ・オブスキュラを使用していくつかの天文観測を行い、太陽、月、明るい惑星である金星と木星の角直径を測定する方法を説明しました。彼は1334年の夏至と冬至の観測に基づいて太陽の離心率を決定しました。レヴィはまた、開口部のサイズが投影された画像のサイズを決定する方法についても指摘しました。彼はヘブライ語で自分の発見について論文「セフェル・ミルハモット・ハシェム（主の戦い）」第5巻第5章と第9章に書いています^。[44]

イタリアの博学者レオナルド・ダ・ヴィンチ（1452-1519）は、ラテン語訳のアルハゼンの著作^[46]に精通しており、光学の物理学と生理学的側面を広範囲に研究し、 1502年にカメラ・オブスクラに関する最も古い明確な記述を記しました（ラテン語から翻訳されたアトランティコ写本に記載されています）。

建物や場所、風景の正面が太陽に照らされ、その正面に面している建物の、太陽が直接当たらない部屋の壁に小さな穴が開けられている場合、太陽に照らされたすべての物体は、その穴を通して像を送り、穴に面した壁に逆さまに映る。その穴から遠くない部屋に垂直に置かれた白い紙にこれらの像を写すと、この紙の上の上記のすべての物体が自然な形や色で見えるが、その穴で光線が交差するため、小さく逆さまに見える。これらの像が太陽に照らされた場所から来たものであれば、それらは紙の上でそのままの色で映る。紙は非常に薄く、裏側から見る必要がある。^[47]

しかし、これらの記述は、1797年にベンチュリが解読して出版するまで知られていなかった。^[48]

ダ・ヴィンチは明らかにカメラ・オブスキュラに強い関心を持っていた。何年にもわたって、彼はノートにカメラ・オブスキュラの図を約270枚描いている。彼はさまざまな形や大きさの絞り、複数の絞り（1、2、3、4、8、16、24、28、32）を系統的に実験した。彼は目の働きをカメラ・オブスキュラの働きと比較し、ピンホールや瞳孔を通した像の反転、像の非干渉性、像が「すべてにおいてすべてであり、すべての部分においてすべてである」という事実など、光学の基本原理を実証する能力に特に興味を持っていたようだ。^[49]

カメラ・オブスキュラの最も古い公開された図面は、オランダの医師、数学者、機器製作者であったジェンマ・フリシウスの1545年の著書『De Radio Astronomica et Geometrica』に見られ、その中でフリシウスは1544年1月24日の日食を研究するためにカメラ・オブスキュラをどのように使用したかを説明し、図解している^[48]。

イタリアの博学者ジェロラモ・カルダーノは、 1550年に著した『De subtilitate』第1巻第4号の中で、カメラ・オブスキュラでガラスの円盤（おそらくは両凸レンズ）を使うことを説明している。彼は、カメラ・オブスキュラを使って「太陽が照っているときに路上で何が起こっているか」を見ることを提案し、色がくすまないように真っ白な紙を映写スクリーンとして使うことを勧めた。^[50]

シチリアの数学者で天文学者のフランチェスコ・マウロリコ（1494年 - 1575年）は、日食の際に長方形の穴を通して差し込む太陽光が丸い光点や三日月形の光点を形成する仕組みについて、論文『光と影』（1521年 - 1554年）でアリストテレスの疑問に答えた。しかし、この論文が出版されたのは1611年になってからであり、^[51]ヨハネス・ケプラーが同様の発見を発表した後のことである。

イタリアの博学者ジャンバッティスタ・デッラ・ポルタは、 1558年に出版した著書『自然魔術』の初版で、カメラ・オブスクラについて「カメラ・オブスクラ」と呼んで説明している。デッラ・ポルタは、凸レンズを使って画像を紙に投影し、描画の補助として使うことを提案した。デッラ・ポルタは人間の目をカメラ・オブスクラに例え、「画像は、窓から入ってくるのと同じように、眼球から入ってくる」と述べた。デッラ・ポルタの著書の人気により、カメラ・オブスクラの知識が広まった。^{[52] [53]}

ヴェネツィアの貴族ダニエーレ・バルバロ（1513-1570）は1567年の著作『絵画の技法』の中で、両凸レンズを備えたカメラ・オブスキュラを描画補助器具として使用することについて記述し、レンズを中央に円周を残す程度に覆うと絵がより鮮明になると指摘している。^[50]

ドイツの数学者フリードリヒ・リスナーは、イブン・アル＝ハイサムとウィテロの著作のラテン語版として影響力があり、綿密に注釈が付けられた『Opticae thesauru』 （1572年）で、携帯可能なカメラ・オブスキュラ描画補助装置を提案した。これは軽量の木造小屋で、4面の壁にレンズが取り付けられており、中央の立方体の紙に周囲の画像を投影する。この構造物は2本の木の棒で運ぶことができた。^{[54]非常によく似た装置が、1645年に}アタナシウス・キルヒャーの影響力のある著書『Ars Magna Lucis Et Umbrae』に描かれている。^[55]

1575年頃、イタリアのドミニコ会司祭、数学者、天文学者、宇宙学者のイグナツィオ・ダンティは、フィレンツェのサンタ・マリア・ノヴェッラ大聖堂のためにカメラ・オブスキュラのグノモンと子午線を設計し、後にボローニャのサン・ペトロニオ大聖堂に巨大なグノモンを建てさせた。グノモンは年間の太陽の動きを研究するために使用され、 1582年にグレゴリウス13世によって任命され制定された新しいグレゴリオ暦を決定するのに役立った。^[56]

ヴェネツィアの数学者ジャンバッティスタ・ベネデッティは1585年に著した著書『数学の諸理論』^[57]の中で、 45度の角度の鏡を使って像を垂直に投影することを提案した。この方法では像は反転するが、後のカメラ・オブスクラでは一般的な方法となった。^[50]

ジャンバッティスタ デッラ ポルタは、 1589 年に出版されたMagia Naturalisの第 2 版で、カメラ オブスキュラの説明に「レンチキュラー クリスタル」または両凸レンズを追加しました。また、カメラ オブスキュラを使用して、狩猟シーン、宴会、戦闘、演劇など、何でも白いシートに投影できると説明しています。カメラ オブスキュラの壁の反対側の日光が当たる平原に、「実際に存在するか、木材やその他の素材で芸術的に作られた」木、森、川、山を配置できます。小さな子供や動物 (たとえば、手作りの鹿、イノシシ、サイ、ゾウ、ライオン) がこのセットで演技できます。 「それから、彼らは徐々に巣穴から出てきたように平原に現れる。ハンターは狩猟用の竿、網、矢、その他狩猟を象徴する必需品を持って現れる。角笛、コルネット、トランペットが鳴らされる。部屋にいる者は木、動物、ハンターの顔、その他すべてがはっきりと見えるので、真実か幻かは分からない。抜かれた剣が穴の中で光り、人々はほとんど恐怖を感じる。」デラ・ポルタは友人たちにそのような光景を何度も見せたと主張した。彼らはそれを非常に賞賛し、デラ・ポルタの説明では彼らが見たものが実際には光学的なトリックであるとはほとんど納得できなかった。^{[52] [58] [59]}

カメラ・オブスキュラという用語が最初に使われたのは、ドイツの数学者、天文学者、占星術師ヨハネス・ケプラーが1604年に著した『 Ad Vitellionem Paralipomena』である。^[60]ケプラーは、光る物体を本に置き換えてカメラ・オブスキュラの原理を再現し、本の端から糸をテーブルの多角形の開口部を通して床に送り、糸が本の形を再現するという方法でカメラ・オブスキュラの仕組みを発見した。彼はまた、画像が目の網膜上で反転して「描かれる」ことに気づき、これが何らかの形で脳によって修正されると考えた。 ^{[61] 1607年、ケプラーは}カメラ・オブスキュラ で太陽を観察し、太陽黒点に気づいたが、彼はそれが太陽面を横切る水星だと思った。^[62]ケプラーは 1611年に著した『ディオプトリス』の中で、レンズを使ってカメラオブスクラの投影像を改善したり元に戻したりする方法について述べている。後に彼は3つのレンズを備えた望遠鏡を使ってカメラオブスクラの像を元に戻したと考えられている。^[50]

1611年、フリースラント/ドイツの天文学者デイヴィッドとヨハネス・ファブリキウス（父と息子）は、望遠鏡で太陽を直接見ると目を傷める可能性があることに気づき、カメラ・オブスキュラで太陽黒点を研究しました。[ ^{62]彼らは望遠鏡とカメラ・オブスキュラを組み合わせて}カメラ・オブスキュラ望遠鏡を発明したと考えられています。^{[62] [63]}

1612年、イタリアの数学者ベネデット・カステッリは、彼の師であるイタリアの天文学者、物理学者、技術者、哲学者、数学者ガリレオ・ガリレイに、最近発見された太陽黒点を研究するために望遠鏡（1608年に発明）を通して太陽の画像を投影することについて手紙を書いた。ガリレオはカステッリの技術について、ドイツのイエズス会司祭、物理学者、天文学者のクリストフ・シャイナーに手紙を書いた。^[64]

1612年から少なくとも1630年まで、クリストフ・シャイナーは太陽黒点の研究を続け、新しい望遠鏡による太陽投影システムを構築した。彼はこれを「Heliotropii Telioscopici」と呼び、後にヘリオスコープと短縮された。^{[64 ] シャイナーはヘリオスコープの研究のために、望遠鏡の観察/投影端の周りに箱を作った。これは箱型}カメラオブスキュラの最も古いバージョンと見ることができる。シャイナーはポータブルカメラオブスキュラも作った。^[65]

1613年に出版されたベルギーのイエズス会の数学者、物理学者、建築家のフランソワ・ダギロンの著書『Opticorum Libri Sex』^{[66]では、ペテン師たちが}降霊術を知っており、地獄から悪魔の亡霊を呼び出して暗い部屋の中で観客に見せると言って人々から金をだまし取った様子が描かれている。悪魔の仮面をつけた助手の姿がレンズを通して暗い部屋に映し出され、無学な観客を怖がらせた^{[35] 。}

1620年までにケプラーは改造した望遠鏡を取り付けた携帯用カメラ・オブスキュラ・テントを使って風景を描きました。望遠鏡を回転させることで周囲の風景を部分的に撮影することができました。^[67]

オランダの発明家コルネリス・ドレベルは、投影された画像の反転を修正する箱型のカメラ・オブスキュラを製作したと考えられている。1622年に彼はオランダの詩人、作曲家、外交官のコンスタンティン・ホイヘンスにカメラ・オブスキュラを販売し、ホイヘンスはそれを使って絵を描き、友人の芸術家にも勧めた。^[54]ホイヘンスは両親に宛てた手紙の中で次のように書いている（フランス語から翻訳）。

私は自宅にドレベルが作った別の道具を持っています。それは暗い部屋で反射した絵に確かに素晴らしい効果をもたらします。言葉でその美しさを伝えることは私には不可能です。それに比べれば、すべての絵画は死んでいるのです。なぜなら、そこには生命そのもの、あるいは、もしそれを表現できるなら、もっと高尚なものがあるからです。人物、輪郭、動きが、その中で自然に、そして壮大で心地よい形で一体化しているのです。^[68]

ドイツの東洋学者、数学者、発明家、詩人、司書であったダニエル・シュヴェンターは、1636年の著書『物理数学の妙技』の中で、パッペンハイムの男が彼に見せてくれた、レンズを動かしてカメラ・オブスキュラを通した光景をより多く投影できる装置について書いている。それは拳ほどの大きさのボールで構成されており、そのボールに穴 (AB) が開けられ、片側 (B) にレンズが取り付けられていた。このボールは中空のボールの半分を2つ重ねたものの中に置かれ、その半分を接着して (CD)、その中でボールを回転させることができる。この装置はカメラ・オブスキュラの壁に取り付けられていた(EF)。^[69]このユニバーサルジョイント機構は後にスキオプティック・ボールと呼ばれるようになった。

フランスの哲学者、数学者、科学者であるルネ・デカルトは、1637年の著書『視力測定法』の中で、最近死んだ人の目（死んだ人がいない場合は牛の目）を暗い部屋の開口部に置き、後ろの肉を削って網膜に反転した像が見えるようになることを提案した。^[70]

イタリアのイエズス会哲学者、数学者、天文学者マリオ・ベッティーニは、著書『数学哲学宇宙論』 （1642年）の中で、12個の穴があるカメラ・オブスキュラの製作について記している。歩兵がカメラの前に立つと、同じ動きをする12人の兵士の軍隊が映し出される。

フランスの数学者、ミニム派の修道士、アナモルフィックアートの画家 ジャン＝フランソワ・ニセロン（1613年 - 1646年）は、凸レンズを使ったカメラ・オブスキュラについて著述している。ニセロンは、画家がカメラ・オブスキュラを使って作品に完璧な遠近感を出す方法を説明した。また、ペテン師がカメラ・オブスキュラを悪用して愚かな観客を騙し、投影が魔法やオカルト科学だと信じ込ませたと苦情を述べている。これらの著作は、死後に出版された『La Perspective Curieuse』（1652年）に収録されている。 ^[71]

カメラ・オブスキュラを使って特別なショーを映し出し、観客を楽しませることは、非常に稀なことだったようだ。1656年にフランスでおそらくそのようなショーが行われていたことを詩人のジャン・ロレが描写しており、それがいかに珍しく斬新なものであったかを述べている。^[72]パリの社交界では、宮殿、バレエ、剣を使った戦いの逆さまの映像が披露された。ロレは、この光景を可能にした秘密を知らないことに、いくぶん苛立ちを感じていた。これは、ごく初期の幻灯機ショーではなく、カメラ・オブスキュラのショーであった可能性を示す手がかりがいくつかあり、特に逆さまの映像や、ロレが精力的な動きに音が出ないことに驚いたことなどがその証拠である。^[73]

ドイツのイエズス会科学者ガスパール・ショットは、スペインで見た小型のカメラ・オブスクラ装置について旅行者から聞いた。それは片腕に抱えてコートの下に隠すことができた。その後、彼は独自のスライド式ボックス型カメラ・オブスクラを製作した。これは、木箱の部品を別の木箱の部品の中にスライドさせて焦点を合わせるものだった。彼はこれについて、1657年に著した『Magia universalis naturæ et artis』（第1巻 - 第4巻「Magia Optica」、199～201ページ）に記している。

1659 年までに、幻灯機が導入され、投影装置としてカメラ オブスキュラに部分的に取って代わったが、カメラ オブスキュラは主に描画補助装置として人気を保った。幻灯機は、実際のシーンではなく画像を投影する (箱型の)カメラ オブスキュラ装置とみなすことができる。1668 年、ロバート フックは、カメラ オブスキュラセットアップの広い凸型ガラスを使用して、楽しい「さまざまな幻影と消失、動き、変化、動作」を投影する装置の違いについて次のように説明している。「画像が透明な場合は、太陽光線を反射して、画像が映し出される場所に向かって太陽光線が通過するようにする。また、画像のすべての側面を板または布で囲み、光線が画像の横を通過できないようにする。対象が彫像または生き物である場合は、屈折、反射、またはその両方によって太陽光線を投影して、非常に明るくする必要がある。」生きた動物やろうそくのように反転できないモデルの場合、彼は「適切な距離を置いて、便利な球体を入れた2つの大きなグラスを置く」ことを勧めた。^[74]

ヨハネス・フェルメールなどの17世紀オランダの巨匠たちは、細部への素晴らしいこだわりで知られていました。彼らがカメラ・オブスクラを使用していたことは広く推測されていますが^[67]、この時代の芸術家がカメラ・オブスクラをどの程度使用したかは激しい論争の的となっており、最近ではホックニー＝ファルコの論文によって再燃しました^[54]。

ドイツの哲学者ヨハン・シュトゥルムは、45度の鏡と油紙のスクリーンを備えた携帯用カメラ・オブスキュラの箱の作り方に関するイラスト入りの記事を、 Collegium Curiosumの議事録第1巻、Collegium Experimentale、sive Curiosum（1676年）に掲載した。^[75]

1685年に出版されたヨハン・ザーンの『人工望遠鏡』には、カメラ・オブスキュラと幻灯機に関する多くの説明、図表、イラスト、スケッチが掲載されている。ミラー反射機構を備えた手持ち式の装置は、 1685年にヨハン・ザーンによって初めて提案され、後に写真用カメラに使用される設計となった。^[76]

科学者ロバート・フックは1694年に王立協会に論文を提出し、その中で携帯可能なカメラ・オブスキュラについて説明しました。それは使用者の頭と肩にフィットする円錐形の箱でした。^[77]

18世紀初頭から、職人や光学技師は本の形をしたカメラ・オブスキュラ装置を作り、光学機器愛好家に高く評価されました。 ^[35]

コンテ・アルガロッティの『 サッジョ・ソプラ・ピットゥーラ』 （1764年）の1章は、絵画におけるカメラ・オブスクラ（「光学室」）の使用について書かれている。 ^[78]

18世紀になると、ロバート・ボイルとロバート・フックの開発により、箱入りのより持ち運びやすいモデルが利用可能になった。これらは、旅行中のアマチュア芸術家によって広く使用されたが、ポール・サンドビーやジョシュア・レイノルズなどの専門家も使用していた。彼らのカメラ（本に偽装）は現在、ロンドンの科学博物館に所蔵されている。このようなカメラは後に、ジョセフ・ニセフォール・ニエプス、ルイ・ダゲール、ウィリアム・フォックス・タルボットによって最初の写真撮影に 採用された。

カメラ・オブスキュラの技術的原理は古代から知られていたが、絵画、地図、劇場の舞台装置、建築、そして後には写真や映画において線遠近法による画像を作成するという技術的概念の幅広い使用は、西洋ルネッサンスと科学革命の時代に始まった。アルハゼン（イブン・アル＝ハイサム）はすでに光学的効果を観察し、光の屈折に関する先駆的な理論を展開していたが、それを用いて画像を作成することにはあまり興味がなかった（ハンス・ベルトング2005 と比較）。彼が生きていた社会は、個人的な画像に対してさえ敵対的だった（イスラム教における無像主義と比較）。^[79]

西洋の芸術家や哲学者は、中東の研究成果を認識論的関連性の新しい枠組みに利用した。^[80]例えば、レオナルド・ダ・ヴィンチはカメラ・オブスキュラを目のモデルとして、ルネ・デカルトは目と心のモデルとして、ジョン・ロックはカメラ・オブスキュラを人間の理解そのものの比喩として使い始めた。 ^{[81]認識論的機械としての}カメラ・オブスキュラの現代的利用は、科学にとって重要な副作用をもたらした。^{[82] [83]}

カメラ・オブスキュラの使用は盛衰を繰り返していますが、箱、トレーシングペーパー、テープ、ホイル、カッターナイフ、鉛筆、光を遮る毛布など、いくつかの簡単なアイテムを使って今でもカメラ・オブスキュラを作ることができます。^[84]手作りのカメラ・オブスキュラは、小学校や中学校の理科や美術のプロジェクトで人気があります。

1827年、批評家のヴェルグノーは、その年のパリのサロン展で多くの絵画を制作する際にカメラ・オブスキュラが頻繁に使用されたことについて不満を述べた。「歴史画という希少な作品が、風俗画の犠牲になったとき、非難されるべきは観客か、芸術家か、それとも審査員か。しかも、そのジャンルとは、カメラ・オブスキュラのことである。」^[85]（フランス語から翻訳）

イギリスの写真家リチャード・リアロイドは、現代のカメラではなくカメラ・オブスキュラを使ってモデルやモチーフの写真を撮ることに特化し、粒子のない大きなプリントを作成するイルフォクローム・プロセスと組み合わせています。^{[86] [87]}

カメラ・オブスキュラを作品に明示的に使用した他の現代美術作家としては、ジェームズ・タレル、アベラルド・モレル、ミニー・ワイズ、ロバート・カラフィオーレ、ヴェラ・ルッター、マルヤ・ピリラ、シ・グルイなどがいます。^[88]

カメラオブスキュラの原理であるピンホール対物レンズはアルミニウムから機械加工されており、市販されている。^{[89]この現象では画像の明るさが非常に弱いため、デジタル写真撮影では長時間の露出時間や高感度を使用する必要があります。その結果得られる画像はぼやけて見え、対物レンズを}最先端のカメラ本体に取り付けても、画像はそれほど鮮明ではありません。

• ボニントン・パビリオン– 1708年に建てられたスコットランド初のカメラ・オブスキュラ
• ブラックミラー
• クリフトン天文台
• カメラルチダ
• 映画の歴史
• ペッパーの幽霊

• クロムビー、アリスター・キャメロン（1990年）「中世および近世思想における科学、光学、音楽」コンティニュアム・インターナショナル・パブリッシング・グループ、p. 205、ISBN 978-0-907628-79-8、 2010年8月22日閲覧
• ケリー、デイビッド H.、ミローネ、EF、アヴェニ、AF (2005)、『古代の空の探究：考古天文学の百科事典的調査』、ビルクハウザー、ISBN 978-0-387-95310-6、OCLC  213887290
• ヒル、ドナルド R. (1993)、「イスラムの科学と工学」、エディンバラ大学出版局、70 ページ。
• Lindberg, DC (1976)、「アル・キンディからケプラーまでの視覚理論」、シカゴ大学出版局、シカゴおよびロンドン。
• ナジーフ、ムスタファ (1940)、「自然科学者としてのイブン・アル＝ハイサム」(アラビア語)、アル＝ハカン・イブン・アル＝ハイサムの記念集会の議事録、1939 年 12 月 21 日、エジプト印刷。
• ニーダム、ジョセフ(1986)。『中国の科学と文明：第 4 巻、物理学と物理技術、第 1 部、物理学』台北：Caves Books Ltd.
• オマール、SB（1977）。「イブン・アル＝ハイサムの光学」、ビブリオテカ・イスラミカ、シカゴ。
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• ウェイド、ニコラス J.; フィンガー、スタンレー (2001)、「光学機器としての目: カメラ オブスキュラからヘルムホルツの視点まで」、知覚、30 (10): 1157–1177、doi :10.1068/p3210、PMID  11721819、S2CID  8185797
• ルフェーブル、ヴォルフガング（編）『カメラ・オブスキュラの内部：投影されたイメージの魔法にかかった光学と芸術』マックス・プランク科学史研究所[1]
• Burkhard Walther、Przemek Zajfert：Camera Obscura Heidelberg。白黒写真とテキスト。歴史および現代文学。edition merid、シュトゥットガルト、2006年、ISBN 3-9810820-0-1 

• ウィキメディア・コモンズのカメラ・オブスキュラに関連するメディア