Заметим, что принципиальное устройство этого прибора представляет поразительную аналогию с анатомическим строением глаза! Не это ли привело в прошлом к разработке идеи камеры-обскуры? В сходстве обоих оптических аппаратов, естественного и искусственного, убеждает следующий опыт.
Продольный разрез обыкновенной камеры-обскуры
Если зрачок тщательно отпрепарированного глаза крупного животного обратить на ярко освещенный предмет, то на задней стенке глазного яблока появится его точное изображение, как в камере-обскуре. Опыт удается особенно хорошо, если производится в комнате с окном, закрытым ставнею, в которой просверлено небольшое отверстие.
Описанная нами камера-обскура, употребляемая для светописи, имеет и другой вариант устройства корпуса, предложенный французским оптиком Дерожи. Вместо двигающихся один в другом ящиков корпус этой камеры-обскуры устроен наподобие гармони или раздувательных мехов. Такой корпус имеет с одной стороны доску, в которую вставлена трубка объектива, а с другой - раму с матовым стеклом. Корпус этот движется взад и вперед по рейкам и в случае надобности может быть укреплен неподвижно при помощи особых винтов.
Самую существенную для светописи часть камеры-обскуры составляет объектив. Вначале объектив состоял из двояковыпуклой чечевицы. Подобный объектив имел значительные недостатки, называемые в физике сферической и хроматической аберрацией.
Камера-обскура с раздвижным мехом
Простая чечевица не может соединять в одном фокусе все световые лучи, падающие на нее от освещенного предмета: лучи, проходящие через края чечевицы, пересекаются дальше, нежели лучи, проходящие через ее центр. Или говоря иначе, "фокусы центральных и периферических (крайних) лучей не совпадают друг с другом". Расстояние между этими фокусами называется сферической аберрацией по длине. Из этого следует, что если мы помещаем матовое стекло камеры в центральном фокусе, то сноп периферических лучей сходится в фокусе позади стекла, давая на его поверхности небольшой кружок, радиус которого есть сферическая аберрация в ширину. При одинаковой кривизне поверхности чечевицы эта аберрация тем значительнее, чем более ее диаметр или так называемое отверстие.