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暗箱
财富密码利用小孔成像原理形成外界景物的倒立实像
光学成像古代
入门级：原材料和工艺要求不高，产品在古代是稀缺奢侈品。
适用时代
古代晚期
难度
简单
风险等级
低
制作周期
数小时
前置条件
暗室/箱子、小孔、毛玻璃/白纸
原理
光沿直线传播。暗箱上的小孔相当于镜头，每个物点发出的光只有一束能通过小孔到达屏幕，所有物点集合形成倒立的实像。小孔越小像越清晰但越暗，越大越亮但越模糊。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 木箱/暗室 | 1 个 | 不透光容器 |
| 金属片/硬纸板 | 1 片 | 开小孔 |
| 毛玻璃/白纸 | 1 张 | 成像屏 |
| 黑布/黑漆 | 若干 | 遮光 |
工具
- 小刀/针
- 黑漆/黑布
- 尺子
- 胶水
操作步骤
- 制作暗箱：木箱或硬纸板箱内部涂黑，确保除小孔外不漏光。
- 开小孔：在箱一侧中央用针扎出直径约 0.5–2 mm 的小孔，孔径可更换。
- 装屏幕：在箱内对小孔的一侧贴毛玻璃或白纸作为成像屏。
- 对准景物：让小孔朝向明亮室外景物，箱体保持暗。
- 观察成像：在箱内屏幕上看到倒立、缩小的彩色实像。
- 调焦/调亮度：移动屏幕改变像距，或更换不同孔径的孔板。
注意事项
- 环境越暗、被摄景物越亮，像越清晰。
- 小孔边缘要整齐，避免衍射条纹。
- 屏幕与小孔距离决定像的大小和亮度。
- 长时间观察可考虑用透镜代替小孔。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 像太暗 | 孔太小或景物不够亮 | 换稍大孔，选明亮场景 |
| 像模糊 | 孔太大或屏幕晃动 | 换小孔，固定屏幕 |
| 漏光 | 箱体密封不严 | 修补缝隙 |
| 像歪斜 | 小孔不垂直屏幕 | 调整孔板 |
升级方向
- 加凸透镜：提高亮度和清晰度。
- 装感光底片：成为照相机。
- 大型暗室：艺术家用于写生。
参考来源
- 几何光学
- 摄影史
- 古代光学