Omgekeerd beeld op een muur, geprojecteerd door een camera obscura: het principe van de donkere kamer

Camera obscura: betekenis en werking van het optische principe

Geschreven door Éric Marais

De camera obscura is een optisch hulpmiddel dat een omgekeerd beeld van de buitenwereld projecteert in een doos of een donkere ruimte. Het licht komt binnen door een klein gaatje en bereikt de tegenoverliggende wand. Met die projectie kun je het beeld bekijken of natekenen zonder het vast te leggen.

Vóór het fototoestel, zelfs vóór het geslepen glas van de objectieven, haalde dit hulpmiddel de wereld al binnen in een donkere ruimte om hem daar op een muur na te tekenen. Uit dat eenvoudige principe komt al het andere voort, tot aan de pinholecamera die vandaag nog gemaakt wordt.

Wie de camera obscura begrijpt, heeft de draad in handen die een oude optische curiositeit verbindt met de fotografie zelf, tot aan de hedendaagse pinholefotografie in al haar vertakkingen.

Wat camera obscura betekent

De uitdrukking komt uit het Latijn en betekent letterlijk donkere kamer: camera staat voor de kamer of de ruimte, obscura voor de duisternis ervan. De term beschrijft dus een gesloten ruimte waarin het licht maar door één opening binnenkomt, die bewust tot een klein gaatje is verkleind.

Die precisie in woordgebruik is belangrijk, want de term donkere kamer dekt verschillende verwante dingen die je beter uit elkaar houdt. We komen daar verderop op terug, met een verwijzing naar een apart artikel.

Concreet kan een camera obscura zowel een doos ter grootte van een hand zijn als een hele kamer met gesloten luiken. Hoe groot ze ook is, ze wordt bepaald door haar functie: het licht van buiten via één kleine opening ontvangen en het op de tegenoverliggende wand laten neerslaan.

Omgekeerd beeld van een landschap, geprojecteerd op de muur van een camera obscura

Het principe in één zin, en wat er binnenin gebeurt

Het principe is in een paar woorden uit te leggen. In een volledig donkere ruimte laat een piepklein gaatje in een wand een smalle bundel van het buitenlicht door, en dat licht vormt op de muur ertegenover een volledig beeld van de scène buiten. Je ziet er de bomen, de voorbijgangers en de lucht verschijnen, in hun kleuren, maar omgekeerd: boven en onder, links en rechts zijn verwisseld.

Die omkering heeft niets geheimzinnigs. Lichtstralen reizen in een rechte lijn en kruisen elkaar in het kleine gaatje, zodat wat van boven kwam onderaan terechtkomt en omgekeerd. We stellen het feit hier alleen vast, want de details van die omkering verdienen een eigen uitleg. We wijden er een heel artikel aan: waarom het beeld in een camera obscura omgekeerd is.

Schema van het principe van de camera obscura: lichtstralen kruisen elkaar in het gaatje en projecteren een omgekeerd beeld

Projecteren is niet vastleggen

Dit is het punt dat we in workshops altijd verduidelijken, want het is de meest voorkomende vergissing. De camera obscura is geen fototoestel. Eeuwenlang diende die projectie om de wereld te bekijken, om het licht te bestuderen en vooral om te tekenen: de tekenaar legde een vel papier op de plaats van het beeld en trok de contouren over.

Dat gebruik door schilders heeft een eigen geschiedenis, van de decors uit de renaissance tot de discussies over Vermeer, en we behandelen het apart in de geschiedenis van de camera obscura. Wat je hier moet onthouden, is de grens: zolang geen drager het beeld vastlegt, blijf je in het domein van het kijken en tekenen, niet in dat van de fotografie.

De overgang van het ene naar het andere vond plaats in de negentiende eeuw, toen de chemie het mogelijk maakte het geprojecteerde licht duurzaam vast te leggen. Dat is de bijdrage van Nicéphore Niépce en van wie na hem kwamen: aan de camera obscura een lichtgevoelig oppervlak toevoegen dat het spoor van het beeld bewaart.

Volgens het Maison Nicéphore Niépce dateren zijn eerste proeven van 1816, met papier dat met zilverzouten was bestreken en achter in een camera obscura werd geplaatst. De camera obscura wordt dan de body van het toestel, en de fotografie ontstaat uit die enting.

Waarom de pinholecamera een camera obscura is

De pinholecamera is niets anders dan een camera obscura die vastlegt. Je neemt de donkere doos met haar kleine gaatje, en op de tegenoverliggende wand komt niet langer een vel om over te trekken, maar lichtgevoelig papier of film. Het geprojecteerde beeld wordt dan niet alleen bekeken, maar belicht dat oppervlak, en daarna hoef je het alleen nog te ontwikkelen om een foto te krijgen.

Het gaatje alleen, zonder enige lens, volstaat om het beeld te vormen. Wie aan de slag wil zonder iets te knutselen: de Sténoflex, de pinholecamera met minilab, bundelt de doos, het papier en de ontwikkelchemicaliën.

Precies daarop berust de verwantschap tussen beide: dezelfde donkere ruimte, hetzelfde kleine gaatje, hetzelfde omgekeerde beeld. Het enige verschil is wat je achter in de doos legt. Hoe dat gaatje het beeld vormt, en hoe dat samenhangt met scherpte en scherptediepte, hoort bij het optische mechanisme van de pinholecamera, dat we uitleggen in hoe werkt een pinholecamera.

Onderdeel Camera obscura Pinholecamera
Ruimte Doos of donkere ruimte Donkere doos
Opening Eén klein gaatje Een klein gaatje, zonder lens
Beeld Omgekeerd, op de tegenoverliggende wand Omgekeerd, op de tegenoverliggende wand
Achterin Een vel om over te trekken Lichtgevoelig papier of film
Gebruik Kijken en tekenen Een foto vastleggen

Die verwantschap verklaart ook waarom een camera obscura maken een uitstekend startpunt is voordat je zelf foto's gaat maken. Je ziet eerst het beeld ontstaan, je begrijpt het principe met je eigen ogen, en daarna voeg je de lichtgevoelige drager toe.

Binnenkant van een pinholecamera: klein gaatje en fotopapier achter in de doos

Drie vragen die deze definitie verder uitdiepen

Drie sporen bouwen voort op dit principe. Het eerste gaat over de praktijk: een camera obscura maken, met een eenvoudige doos of een verduisterde kamer. Je hoeft alleen de binnenkant van een doos zwart te maken, met een naald een gaatje te prikken in een vierkantje aluminium dat op één uiteinde is geplakt, en een vel calqueerpapier over het andere uiteinde te spannen, waar het beeld verschijnt.

Het tweede gaat over de oorsprong van het hulpmiddel en de figuren die het beschreven: wie heeft de camera obscura uitgevonden? Strikt genomen niemand. Het verschijnsel wordt al in de oudheid beschreven door Mozi in China en door Aristoteles, voordat Ibn al-Haytham er rond het jaar duizend de eerste rigoureuze wetenschappelijke beschrijving van gaf; zijn verhaal vertellen we in Alhazen en de pinholecamera.

Het National Science and Media Museum in Bradford wijst er trouwens op dat dit vermogen van een klein gaatje om een beeld te vormen in China al in de 4e eeuw voor onze jaartelling bekend was. Het derde spoor gaat over het gedrag van het licht zelf, met het omgekeerde beeld.

Blijft ten slotte de kwestie van de woorden, vaak een bron van verwarring. Camera obscura, donkere kamer, doka: het zijn verwante begrippen die naargelang de context niet altijd hetzelfde betekenen, met name de binnenruimte van het toestel en de ruimte waar je analoge foto's ontwikkelt.

Van de kamer met gesloten luiken waarin men vroeger de wereld omgekeerd op een muur zag, tot de doos die je vandaag bouwt voor je eerste foto's: het is altijd hetzelfde principe dat werkt, geduldig en stil. De camera obscura is sindsdien niet veranderd: je hoeft er alleen een lichtgevoelig oppervlak aan toe te voegen, en ze bewaart het beeld.

Éric Marais — fotograaf, auteur van twee boeken over pinholefotografie (uitgeverij Pearson) en bedenker van de Sténoflex. Hij geeft van meet af aan introductieworkshops in pinholefotografie en analoog ontwikkelen.