Design of a compact camera obscura

Abstract

The camera obscura is a well-known optical device in the form of a closed box with a hole in one of its walls through which light rays pass, forming an inverted image of the external objects on the opposite wall. Despite the simplicity of its basic design, they have been widely used by scientists and artists. In particular, dark cameras have been used throughout history to measure Earth-Sun distance. To do this, ancient scientists used cameras of enormous dimensions to accurately measure the variations in the apparent diameter of the Sun that depend on the Earth-Sun distance. This is because the farther the light travels inside the camera, the larger the projected image will be. In this work, the construction of a compact dark camera for educational purposes is presented so that, having reduced dimensions, it allows the images to be very large.

La cámara oscura es un conocido dispositivo óptico en forma de caja cerrada con un agujero en una de sus paredes a través del cual pasan los rayos de luz, formando una imagen invertida de los objetos externos en la pared opuesta. A pesar de la sencillez de su diseño básico, han sido ampliamente utilizadas por científicos y artistas. En particular, las cámaras oscuras se han utilizado a lo largo de la historia para medir la distancia Tierra-Sol. Para ello, los antiguos científicos utilizaban cámaras de enormes dimensiones para medir con precisión las variaciones del diámetro aparente del Sol que dependen de la distancia Tierra-Sol. Esto se debe a que cuanto más lejos viaje la luz dentro de la cámara, mayor será la imagen proyectada. En este trabajo se presenta la construcción de una cámara oscura compacta con fines educativos que, al tener dimensiones reducidas, permite que las imágenes sean muy grandes.