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Sachanalyse Lochkamera - Referat



Sachanalyse von der Lochkamera


1. Definition
Eine Lochkamera ist eine Variante der Camera Obscura (dunkle Kamera).
Im Gegensatz zu herkömmlichen Fotoapparat besitzt sie keine Linse, sondern eine sehr kleine Öffnung.
Das Motiv, das mit einer Lochkamera fotografiert wird, wird auf der gegenüberliegenden Seite des Loches spiegelverkehrt und auf dem Kopf stehend abgebildet und mit einer lichtempfindlichen Schicht (Fotopapier) aufgezeichnet.
Lochkameras lassen sich sehr leicht aus Schuhkartons, Getränke- oder Keksdosen bauen.


Geschichte der Camera Obscura

2.1 Sonnentaler
Am Anfang der Fotografie stand der Sonnentaler (der helle, kreisrunde Punkt der entsteht, wenn das Sonnenlicht durch eine beliebig geformte Öffnung oder einen Spalt fällt).
Das Entdecken und Verstehen der „Sonnentaler“ war vielleicht die wichtigste Voraussetzung für die Entwicklung der Fotografie. Das Phänomen der Sonnentaler stellt das Prinzip von Abbildung mit Licht dar und ermöglichte damals den Menschen das Licht und seine Eigenschaften zu studieren.

2.2 Bau der Camera Obscura
Vor mehr als 2000 Jahren entdeckte der berühmte griechische Philosoph Aristoteles
(384-322 v. Chr.) während einer Sonnenfinsternis in einem Baumschatten das mehrfache Abbild der Sonne.
Er folgerte, dass es durch die Lücken, durch kleine Löcher im Blattwerk des Baumes gebildet wurde.
Allgemein läßt sich aus der Beobachtung von Aristoteles ableiten: Wenn Licht durch eine kleine Öffnung in einen dunklen Raum fällt, wird auf der gegenüberliegenden Seite vom Loch ein Bild des Gegenstandes erzeugt, von dem das Licht ausgeht.
Bastler machten sich das zunutze: Sie bauten einen Kasten, der innen ganz dunkel war. Daher kommt auch der Name Camera Obscura (dunkle Kammer, oder auch Lochkamera genannt).
In diesen Kasten bohrten sie ein kleines Loch und brachten auf der gegenüberliegenden Seite eine transparente Rückwand an. Auf dieser wird ein kopfstehendes, seitenverkehrtes Bild projiziert.
Diese Erfindung nutzten vor allem Astronomen zur Erforschung des Sonnenlichtes.
Die erste Nutzung einer Camera Obscura wird den holländischen Physiker
Reiner Gemma Frisius zugeschrieben. Frisius veröffentlichte 1544 seine Ausarbeitung über eine Sonnenfinsternis, die er mit Hilfe des Sonnentalereffekts beobachtet hatte.
Auch von Künstlern wurde der „Kasten“ als Zeichenhilfe für Studien der Perspektive genutzt.
Leonardo da Vinci entwickelte eine Camera Obscura im Jahre 1558.

2.3 Erste Fotografien
1822-1826 entwickelte ein Franzose (Nicephore Niepce) die Heliograhpie: Sie macht es möglich, Abbildungen der Camers Obscura nicht nur abzumalen, sondern in allen Einzelheiten zu speichern. Eine Glasplatte wurde mit Asphaltlack überzogen und in der Camera Obscura mehrere Stunden belichtet. Das Licht machte den Lack säurebeständig, Die löslichen Stellen wurden anschließend weggeätzt. Mit dem so entstandenen Bild-Relief konnte wie mit einer Druckplatte nach dem einfärben gedruckt werden.

1839 wurde von Jacques Louis Mande Daguern das erste fotografische Verfahren entwickelt, bei dem die Filmplatte selbst zum Foto wurde und nicht Druckwerkzeug war. Bei dem Verfahren wurde auf Kupferplatten eine dünne Silberschicht aufgewalzt und anschließend hochglanzpoliert. Nach der Bedampfung mit Jod entstand auf der Platte eine lichtempfindlicheSilberjodschicht, die in der Camera Obscura belichtet wurde. Anschließend wurde mit Quecksilberdämpfen entwickelt und mit Fixiernatronlösung die Platte lichtunempfindlich gemacht.

Ebenfalls 1839 entwickelte William Henry Fox Talbot den Vorläufer unseres Fotopapiers. Er erzeugte auf silbersalzhaltigen Papierschichten Negativ-Abbildungen. Das Positiv wurde durch kopieren des Negativs erzeugt. Die Ergebnisse waren anfangs wenig kontrastarm.

1850-1851 wurde das Nassverfahren von Gustav Le Gray und Scott Archer eingeführt. Sie gossen mit Jodsalzen versetztes Kollodium auf eine Glasplatte und tauchten das angetrocknete Präperat in Silbernitratlösung, so dass eine lichtempfindliche Silberjodid-Schicht entstand, und belichteten anschließend die noch feuchte Glasplatte. Das Verfahren war schwierig und umständlich, weil die Glasplatte vor Ort behandelt, entwickelt und fixiert werden musste.

1873 gelang Hermann Wilhelm Vogel der Durchbruch, indem er Bromsilber mit geeigneten Färbemitteln sensibilisierte. Selbst Farben die das menschliche Auge nicht wahrnehmen kann, sind inzwischen auf Film festhaltbar.


Aufbau einer Lochkamera

3.1 Das Gehäuse
Bei der Lochkamera gibt es im Gegensatz zu Linsenkameras keine beweglichen Teile. Sie besteht lediglich aus einem lichtdichten Gehäuse mit einem Loch. Jedes Objekt, das lichtdicht gemacht werden kann, ist im Prinzip als Gehäuse einer Lochkamera verwendbar.
Keks, Crem- oder Kaffeedosen und Schuhkartons dienen zum Bau einer Lochkamera. Es ist wichtig, dass das Licht wegen der Lichtempfindlichkeit des Fotopapiers ausgeschlossen wird. Das Fotopapier muss daher in der Dunkelkammer eingelegt und auch wieder entnommen werden.

3.1 Die Lochblende
Das Foto entsteht bei der Lochkamera im Gegensatz zur bekannteren Linsenkamera nicht durch eine Linse, sondern durch ein winziges Loch auf der Vorderseite des Gehäuses. Dieses Loch beschränkt das Licht, das in die Box gelangt. Es ordnet das Lichtstrahlenwirrwarr, das außerhalb der Lochkamera herrscht.


3.1.1 Verschiedene Lochblenden Vorschläge

Lochblende aus Kunststoff
Aus schwarzem Kunststoff (Stück von Heftstreifen oder Schnellhefterrückseite) lassen sich gute Lochblenden herstellen. Beim Durchstechen mit einer Nadel entsteht auf der anderen Seite immer überschüssiges Material, was abgeschliffen werden muss, um ein möglichst sauberen „Lochkanal“ zu erhalten.
Kunststoff bietet den Vorteil, dass es sehr robust ist, nicht so schnell reißt und sich gut abschleifen lässt.

Lochblende aus Aluminium
Aluminiumfolie reißt sehr leicht. Durch das empfindliche Material entstehen beim Nachschleifen des Loches meist noch mehr andere unerwünschte Löcher. Auch später ist die Lochblende vom Einreißen bedroht und beim Austauschen der Lochblende muss man vorsichtig sein um sie nicht zu zerstören.

Lochblende aus Blech
Das stabilste Material für die Lochblende ist das Blech. Mit einem stumpfen Bleistift wird eine kleine Delle in das Blech gedrückt, die auf der anderen Seite abgeschliffen wird, bis man keine Delle mehr fühlt und das Material hauchdünn geworden ist. Anschließend wird mit einer Nadel diese dünne Stelle angestochen. Dann muss nur noch das überstehende Material abgeschliffen werden.

3.2 Materialien zum Bau der Kamera
Ø Das Gehäuse z.B. ein Schuhkarton
Ø Tonpapier schwarz
Ø etwas Alufolie
Ø Kleber
Ø Nadel
Ø Schere
Ø Tesakrepp


3.3 Bauanleitung
Den Schuhkarton mit schwarzen Tonpapier völlig auskleiden und bekleben
In der Mitte des Schuhkartonbodens eine ca. 1cm große rechteckige Öffnung schneiden
Über die 1cm große Öffnung ein Stück Alufolie kleben
Ein kleines Loch mit einer Nadel in der Mitte der Alufolie stechen
Für die Halterung des Fotopapiers einfach ein Stück Tesakrepp rollen und in der Mitte des Deckels kleben
Für die Blende mit etwas schwarzen Tonkarton eine Halterung und einen Schieber zum verschließen ausschneiden und vor die Blende kleben


Funktionsweise
Das kleine Loch erzeugt auf der Rückwand ein Abbild vom angestrahlten Gegenstand.
Die Schemazeichnung oben zeigt zwei Strahlenbündel, die von zwei Punkten eines Gegenstandes in ein Loch eintreten.
Der kleine Durchmesser der Blende beschränkt die Bündel auf einen kleinen Öffnungswinkel und verhindert die vollständige Überlappung der Lichtstrahlen.
Strahlen vom oberen Bereich des Gegenstandes fallen auf den unteren Rand der Projektionsfläche, Strahlen vom unteren Bereich werden nach oben weitergeleitet.
Das Fotopapier

Auf den Fotopapier, das man in Fotoläden kaufen kann, befindet sich eine Silberhalogenid-Schicht, die in einer Gelantine-Emulision eingebettet ist.
Silberhalogenid bildet in der Gelantine Kristalle, die unter Lichteinfluss langsam in metallisches Silber und Halogen aufgespaltet werden. Das metallische Silber färbt die belichteten Stellen schwarz. Das gasförmige Halogen verflüchtigt sich.
Ein Fotopapier, das ohne lichtdichte Schutzverpackung dem Sonnenlicht ausgesetzt ist, entwickelt sich innerhalb einiger Stunden und wird dabei völlig schwarz.


4.1 Die Lochkamera erzeugt Negative
Da alle Stellen schwarz werden, an die Licht gelangt, und alle Stellen weiß bleiben die vom Licht nicht erreicht werden, erhält man nach dem Entwickeln ein graustufen umgekehrtes Bildà ein sogenanntes Negativ.
Erst mit einem Kontaktabzug bekommt man das gewohnte Positiv-Bild.
Um einen Kontaktabzug herzustellen, wird das Negativ auf ein noch nicht belichtetes Fotopapier gelegt (dabei liegen die beschichteten Seiten zusammen).
Beide Papiere werden mit einer Glasplatte beschwert, damit der Kontakt gleichmäßig über die gesamte Fläche sichergestellt ist (Abstände zwischen den Papieren verursachen Reflexionen, die schließlich zu dunklen Stellen auf der Kontaktkopie führen). Mit einer normalen, hellen Leuchte kann nun die Belichtung durchgeführt werden, die einige Sekunden dauert.
Positiv-Papier kann nach der Belichtung ebenso wie das Negativ zuvor entwickelt werden. Von einem Negativ lassen sich beliebig viele Positive abziehen, da es sich durch den Vorgang nicht verändert.

4.2 Belichtungszeit
Lochkameras sind im Gegensatz zu Linsenkameras äußerst lichtschwach, weil sie mehrere von einem Gegenstandsppunkt ausgehende Lichtstrahlen nicht bündeln, sondern von diesen nur einen Lichtstrahl durchlassen. Lochkameras haben in Verbindung mit Fotopapier Belichtungszeiten im Minutenbereich. Die Spanne reicht dabei von einigen Sekunden bei sonnigem, wolkenlosen Wetter bis einigen Stunden bei bedecktem Himmel, einbrechen der Dunkelheit oder bei Innenaufnahmen.
Das Fotopapier reagiert schneller bei Tageslicht; künstliches (Scheinwerfer-) Licht besitzt ein kleines Farbspektrum und belichtet das Papier weniger schnell als Sonnenlicht. Daher sind bei der Arbeit mit Fotopapier Außenaufnahmen in jedem Fall vorzuziehen.
Auch längere Gehäuse (größere Bildweiten) führen zu einer Verlängerung der notwendigen Belichtungszeit. Dieselbe “Lichtmenge“ muss sich in diesem Fall auf die größere Fläche der Kamerarückwand verteilen.

4.3 Einsatzmöglichkeiten des Fotopapiers ohne Kamera
Um den Umgang mit dem Fotopapier zu üben und Tricks beim Entwicklungsvorgang herauszufinden, eignen sich besonders „Sun-Prints“ (Sonnenbilder) und Fotogramme:

4.3.1 Sun-Prints:
Da das Papier auch ohne Entwickler auf Sonnenlicht reagiert und langsam schwarz wird, kann man sogenannte „Sun-Prints“ herstellen, indem man das Fotopapier mit Gegenständen belegt, die eine Schwärzung an den Auflagestellen verhindern.
In den Entwickler darf so ein Foto natürlich nicht mehr, weil es völlig belichtet ist und es sonst total schwarz werden würde.
Eine Fixierung dagegen schützt die helleren Stellen vor weiterer Entwicklung. Auf dieser Weise bekommt man interessante Schattenrisse der Gegenstände.

4.3.2 Fotogramme:
Bei dieser Technik wird das Fotopapier bei Rotlicht in der Dunkelkammer mit Gegenständen belegt.
Durchscheinende Dinge mit konkreten Konturen (zum Beispiel getrocknete Blätter, diese allerdings mit einer Glasplatte beschweren. Man kann auch Schlüssel verwenden) auf das Fotopapier legen.
Anschließend wird mit einer normalen Lampe für einige Sekunden belichtet. Die belichteten Stellen werden in der Entwicklerlösung geschwärzt, im Fixierer wird das restliche Silberhalogenid entfernt.
Die Technik des Entwickelns entspricht weitgehend dem Vorgehen beim Entwickeln der Lochkamerafotos.


Das Entwickeln

5.1 Die Dunkelkammer
Die Dunkelkammer ist der Ort, an dem die Lochkamera geladen und entladen und an dem die Fotos entwickelt und erstmals begutachtet werden.
Ein Raum mit Fenstern lässt sich meist nur sehr schlecht gegen eindringendes Licht abdichten.
Ein Wasseranschluss ist wünschenswert, da die Fotos nach dem entwickeln und Fixieren über einen längeren Zeitraum gewässert werden sollen, um restlos alle Chemikalien zu entfernen. Ist kein Wasseranschluss vorhanden, genügt zur Not auch eine Schüssel mit Wasser.
Bei der Dunkelkammerbeleuchtung handelt es sich um ein rotes Dunkelkammerlicht. Das verwendete Fotopapier ist unempfindlich gegenüber der Farbe Rot. Die Dunkelkammerleuchte sollte vom Fotopapier mindestens 90 Cm entfernt aufgahängt sein.
In der Dunkelkammer findet das Arbeiten aufgrund des schummerigen Lichts unter erschwerten Bedingungen statt. Zwar gewöhnt sich das menschliche Auge nach einigen Minuten an die Dunkelheit, doch sollte die Dunkelkammer eine feste Ordnung vorweisen, in der sich Gegenstände leichter finden lassen.

5.2 Materialien
Ø eine Lampe mit roter Glühbirne
Ø Entwickler
Ø Fixierer
Ø Essig und Wasserà Stopperbad
Ø vier kleine Kunststoffwannen
Ø Wäscheleine und Klammern
Ø eine Greifzange
Ø weiche Gummihandschuhe
Ø Schutzbrille
Ø alte Kleidung

5.3 Chemikalien

Flüssigkeit: Aufgabe:
Entwickler Reduziert das Silberhalogenid auf dem Fotopapier zu metallischem Silber und macht so aus dem unsichtbaren Bild ein sichtbares.
Stopper Nimmt man das Papier aus der Entwicklerflüssigkeit, entwickelt es sich meist weiter, weil noch Entwicklerflüssigkeit das Papier benetzt. Um dies zu unterbinden wird das Papier in den Stopper (=Säure) getaucht, der die Wirkung des alkalischen Entwicklers (=Lauge) sofort neutralisiert. Überdies wäscht der Stopper den Entwickler vom Papier, damit kein Entwickler in den ebenfalls sauren Fixierer gelangt und ihn so wirkungslos macht. Der Stopper besteht aus einer 2%igen Essiglösung. Eine Weiterentwicklung ist nach dem Stopp-Bad möglich, indem das Fotopapier wieder in den Entwickler getaucht wird.
Fixierer Der Fixierer wäscht die noch nicht belichteten Silberhalogenide vom Fotopapier und macht dies somit für Licht unempfindlich. Damit alle Silberhalogenide sicher ausgewaschen werden, ist eine Fixierzeit von mindestens 3 Minuten vorgeschrieben, sonst dunkelt das Bild bei Tageslicht nach.
Wasser Um alle Chemikalien restlos vom Papier zu entfernen muss noch mindestens 3 Minuten lang nachgewässert werden. Fehlt die Wässerung oder wird sie nicht ordnungsgemäß duchgeführt, wird das Bild später stellenweise braun.

5.4 Vorgehensweise

a. Vorbereitung:
Die drei kleinen Wannen werden je zwei Zentimeter hoch befüllt:
In eine kommt Entwickler - mit Wasser verdünnt. Das Verhältnis ist hierbei 1+9
In die zweite das Stopperbad: Wasser mit einem ordentlichen Schuss Essig.
In die Dritte wird Fixierer, ebenfalls mit Wasser verdünnt gefüllt. Das Verhältnis ist 1+3 - 1+9
In die vierte Wanne kommt einfach „normales“ Wasser

b. Einlegen des Fotopapiers:
In der Dunkelkammer wird das Fotopapier in die Lochkamera mit der glatten Seite nach Oben befestigt, dabei darf nur die rote Leuchte an sein, weil das Papier sonst belichtet wird. Die Lochkamera wieder verschließen, damit kein Licht an das Fotopapier gelangt.

c. Aufnahme des Bildes:
Nun beginnt die Motivsuche. Eine Lochkamera braucht mehr Licht als ein normaler Fotoapparat, deswegen gelingen Bilder am Besten draußen in der Sonne.
Wenn das Motiv gewählt ist wird die Kamera mit der Blende vor dem Motiv fest auf den Boden gestellt und der Schieber für eine Minute geöffnet, damit das Licht eindringen kann. Danach wird das Loch wieder verschlossen.

d. Entwicklung:
Erst wieder in der Dunkelkammer wird die Lochkamera geöffnet und das Bild vorsichtig mit der Greifzange herausgenommen.
Zum entwickeln werden Gummihandschuhe angezogen, weil die Chemikalien giftig sind.
-> Das Fotopapier wird für ungefähr 1,5 Minuten mit der Greifzange in die Mischung mit den
Entwickler
getaucht. Dabei wird es dunkel.
-> Dann wird das Bild mit der Greifzange in den Stopper getaucht.
-> Danach wird das Foto in den Fixierer für mindestens 3 Minuten getaucht
-> Zum Schluss wird das Bild auch für mindestens 3 Minuten gewässert.
Das fertige Foto wird zum trocknen an einer sich in der Dunkelkammer befindenden
Wäscheleine aufgehangen.

6. Sicherheitsaspekte

Stoppbad, Fixierbad und Wässerungsbad sind als unbedenklich für die Gesundheit einzustufen. Der Fixierer ist laut Packungsbeilage weder gesundheitsachädlich noch reizend.
Der Entwickler allerdings reizt die Augen und die Haut, ist gesundheitsschädlich und macht flecke wenn er mit der Kleidung in Kontakt kommt.
Beim Umgang mit dieser Chemikalie ist daher äußerste Vorsicht geboten.
Spritzer lassen sich in der Dunkelkammer kaum vermeiden und werden auch immer direkt bemerkt. Es wird daher alte Kleidung empfohlen. Schutzbrillen sind Pflicht!
Da verschleppter Entwickler in Stopper und Fixierer und Wässerungsbad enthalten sein kann, ist auch mit diesen Bädern vorsichtig umzugehen.
Chemikalien werden im Fotolabor grungsätzlich in dafür vorgesehene Behälter aufbewahrt. Aufgrund der Verwechslungsgefahr und auch wegen den Entwicklerspritzern ist es nicht erlaubt, in der Dunkelkammer zu trinken und zu essen.
Entsorgt werden die Chemikalien an der städtischen Entsorgungsstelle. Die im Fixierer enthaltenden Silberverbindungen wirken bakterientötend und belasten daher die Umwelt.
Das Silber kann aus dem Fixierer wiedergewonnen werden. Daher lohnt sich die Sammlung in der städtischen Entsorgungsstelle in zweifacher Hinsicht.



Quellenangaben:

www.geo.de
www.vorndabei.de/dielochkamera
www.schulseiten.de
www.elmar-baumann.de
www.lochkamera-versand.de
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: destinyyy



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