相机

李兴涛

一．照相机的基本工作原理
照相机的工作，有赖于以下三个缺一不可的组成部分：
★ 一个不透光的盒子
★ 一个针孔
★ 一张感光材料
光线透过针孔进入不透光的盒子，同时影像产生上下颠倒的现象，然后对感光材料进行
光学作用，进而产生潜影。经过一定的暗室处理之后，潜影得以显现并固定在感光材料上。
有的同学可能会产生一些疑问——这样的照相机真的能拍照吗？答案是肯定的，不仅能
拍，而且能拍得很有艺术感，现在世界上已经出现了大量的针孔摄影爱好者了,欧洲也有不
少专门生产针孔照相机的厂家。
针孔照相机可以自行制作，相关制作方法请查阅网络资料，但是失败几率很大，需要心
细手巧。
★展示针孔摄影图片一组，重点讲解史国瑞的“针孔长城”，说明其行为艺术的本质。
二．针孔成像：从发现到发明
绘画暗箱的诞生，源自古人对小孔成像原理的发现与思考。中国古代的墨翟、沈括、赵
友钦等和西方的亚里士多德都在自己的著作里详细记载过光线透过小孔后形成的有趣现象。
大约在两千四百多年前，墨家的代表人物墨翟和他的学生进行世界上第一次小孔成像的实
验，并解释了小孔成倒像的原理。实验者们在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔，人对
着小孔站在屋外，屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。对于这种现象，墨家解释说，
光穿过小孔如射箭一样，是直线行进的，人的头部遮住了上面的光，成影在下边，人的足部
遮住了下面的光，成影在上边，就形成了倒立的影，这是对光直线传播的第一次科学解释。
根据光的这一特性，墨翟还对物和影的关系进行了解释，得到了“景不徙”的著名结论。
十四世纪中叶，元代天文学家、数学家赵友钦在他所著的《革象新书》中进一步详细地
考察了小孔成像这一现象，他发现当墙上的孔隙相当小的时候，不管孔隙是否为圆形，所得
到的倒像都是圆的；发生日食的时候，倒像也会产生缺口；不同大小的孔能够产生浓淡不同
但大小相等的倒像„„在这些新发现的基础上，赵友钦总结出了一套关于小孔成像的规律。
像赵友钦这样通过严谨的实验来证明光的直线传播，阐明小孔成像的原理，在当时的世界上
是绝无仅有的
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。北宋时期，著名的科学家、文学家沈括在他的著作《梦溪笔谈》中对小孔
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据王锦光、洪震寰《中国光学史》，湖南教育出版社 1986 年版，86 页- 5 -
成像原理进行了一些记载。沈括在纸窗上开了一个小孔，使窗外的飞鸟和楼塔的影子成像于
室内的纸屏上面。根据实验结果，他生动的指出了物、孔、像三者之间的直线关系。
如果说早期科学工作者对小孔成像的研究只是一种发现，那么 16 世纪欧洲文艺复兴时
期出现的绘画暗箱则是将这一原理应用于实际生活的重大发明。早在 1593 年，那不勒斯王
国画家贝拉·波尔塔就利用这一暗箱复制过版画，他在一间黑暗的房间里设置一块遮光木板，
木板上钻了一个小洞，迎光的一面朝向需要复制的画面，让小洞对准画面，光线透过小洞照
在室内一块白色的绘画纸上，映现出版画的图像，这时，画家就可以在纸上描下版画的轮廓。
后来，人们对波尔塔的技法进行了改造，设计出了小巧灵活的暗箱，用凸透镜代替针孔，使
图像更清晰；再到后来，人们又在暗箱内安装了一块倾斜的反光镜，把图像反射到箱顶的一
块水平玻璃上，玻璃上摆放一张半透明的画纸进行直接描摹，另外还有一种桌形暗箱，画家
在使用时更为方便。
绘画暗箱之所以诞生于欧洲而不是中国，主要与欧洲当时流行的以模仿为主的绘画风格
有关，“像”是判定绘画技艺的重要标准。同时，在那个人物肖像画流行的时代，为了满足
客户真实记录自身影像的需求，画家也需要采取各种方法提升作品的逼真性。绘画暗箱的出
现，为照相机的诞生奠定了技术基础。