الكاميرا المظلمة

توجد نظريات تشير إلى أن تأثيرات الكاميرا المظلمة (عبر ثقوب صغيرة في الخيام أو في شاشات جلود الحيوانات) ألهمت رسومات الكهوف في العصر الحجري القديم . وقد تكون التشوهات في أشكال الحيوانات في العديد من أعمال الكهوف الفنية في العصر الحجري القديم مستوحاة من التشوهات التي تُرى عندما لا يكون السطح الذي تُسقط عليه الصورة مستقيمًا أو بزاوية قائمة. ^{[ 13 ]} ويُقترح أيضًا أن إسقاطات الكاميرا المظلمة ربما لعبت دورًا في هياكل العصر الحجري الحديث . ^{[ 14 ] [ 15 ]}

وُصفت المزالق المثقوبة التي تُسقط صورةً للشمس من خلال ثقب صغير في كتابات تشوبي سوانجينغ الصينية (1046 ق.م. - 256 ق.م.، مع إضافة مواد حتى حوالي عام 220 م ). ^{[ 16 ]} ويمكن قياس موقع الدائرة المضيئة لتحديد وقت اليوم والسنة. وفي ثقافات الشرق الأوسط وأوروبا، نُسب اختراعها لاحقًا إلى الفلكي والرياضي المصري ابن يونس حوالي عام 1000 م. ^{[ 17 ]}

يُعدّ نص "موزي" الصيني ، الذي يعود تاريخه إلى القرن الرابع قبل الميلاد، أحد أقدم السجلات المكتوبة المعروفة لصورة الثقب، وقد نُسب تقليديًا إلى موزي ( حوالي 470 ق.م. - حوالي 391 ق.م. )، الفيلسوف الصيني ومؤسس مدرسة موهيس للمنطق ، وسُمّي تيمنًا به . ^{[ 18 ]} تشرح هذه الكتابات كيف تُقلب الصورة في "نقطة تجميع" أو "بيت كنز" ^{[ ملاحظة 1 ]} بواسطة نقطة تقاطع (ثقب) تجمع أشعة الضوء. فالضوء القادم من قدم الشخص المُضاء يختفي جزئيًا في الأسفل (أي يسقط أسفل الثقب) ويُشكّل جزءًا من أعلى الصورة. أما الأشعة القادمة من الرأس فتختفي جزئيًا في الأعلى (أي تسقط فوق الثقب) وتُشكّل جزءًا من أسفل الصورة. ^{[ 19 ] [ 20 ]} 

يُقدّم الفيلسوف اليوناني أرسطو (384-322 قبل الميلاد)، أو ربما أحد أتباعه، روايةً مبكرةً أخرى. ومثل العالم الشرق أوسطي ابن الهيثم في القرن الحادي عشر ، يُعتقد أن أرسطو استخدم الكاميرا المظلمة لمراقبة كسوف الشمس . ^{[ 18 ]} وقد تناول كتاب " المسائل - الكتاب الخامس عشر" موضوع تكوين الصور الملتقطة بثقب صغير ، متسائلاً:

لماذا عندما تمر الشمس عبر الأشكال الرباعية، كما هو الحال في أعمال الخوص مثلاً، فإنها لا تنتج شكلاً مستطيلاً بل شكلاً دائرياً؟

والمزيد في هذا الشأن:

لماذا تبدو أشعة كسوف الشمس، عند النظر إليها من خلال منخل أو أوراق شجر، كشجرة الدلب أو غيرها من الأشجار عريضة الأوراق، أو عند ضم أصابع اليد فوق الأخرى، هلالية الشكل عند وصولها إلى الأرض؟ هل هو لنفس السبب الذي يجعل الضوء يبدو دائريًا على شكل مخروط عند مروره عبر ثقب مستطيل؟

في محاولة لتفسير هذه الظاهرة، وصف المؤلف كيف يتشكل مخروطان من الضوء؛ أحدهما بين الشمس والفتحة، والآخر بين الفتحة والأرض. ومع ذلك، يُعزى شكل الصورة الدائري إلى فكرة أن أجزاءً من أشعة الضوء (المفترض أنها تسير في خطوط مستقيمة) تُقطع عند الزوايا في الفتحة، فتصبح ضعيفة للغاية بحيث لا يمكن ملاحظتها. ^{[ 21 ]}

لقد فكر العديد من الفلاسفة والعلماء في العالم الغربي في التناقض بين الضوء الذي يسير في خطوط مستقيمة وتكوين بقع ضوئية مستديرة خلف فتحات مختلفة الأشكال، إلى أن أصبح من المقبول عمومًا أن الأشكال الدائرية والهلالية الموصوفة في "المشكلة" كانت إسقاطات صور للشمس من خلال ثقب صغير.

في كتابه "البصريات" ( حوالي 300 قبل الميلاد ، والذي وصل إلينا في مخطوطات لاحقة تعود إلى حوالي عام 1000 ميلادي)، اقترح إقليدس وصفًا رياضيًا للرؤية، حيث "تمر الخطوط المرسومة مباشرة من العين عبر فضاء واسع"، و"شكل الفضاء الذي تشمله رؤيتنا مخروط، رأسه في العين وقاعدته عند حدود رؤيتنا". ^{[ 22 ]} أضافت نسخ لاحقة من النص، مثل ترجمة إغنازيو دانتي المشروحة عام 1573، وصفًا لمبدأ الكاميرا المظلمة لتوضيح أفكار إقليدس. ^{[ 23 ]}

في القرن السادس الميلادي، أجرى عالم الرياضيات والمهندس المعماري البيزنطي اليوناني أنثيميوس من تراليس (الذي اشتهر كمهندس مشارك في بناء آيا صوفيا ) تجارب على تأثيرات متعلقة بالكاميرا المظلمة . ^{[ 24 ]} كان لدى أنثيميوس فهم متطور للبصريات المستخدمة، كما يتضح من مخطط أشعة الضوء الذي أنشأه عام 555 ميلادي. ^{[ 25 ]}

في رسالته البصرية "De Aspectibus" ، كتب الكندي ( حوالي 801 - حوالي 873 ) عن صور الثقب لإثبات أن الضوء يسير في خطوط مستقيمة. ^{[ 21 ]} 

في القرن العاشر، يُزعم أن يو تشاو لونغ قام بعرض صور نماذج المعابد البوذية من خلال ثقب صغير على شاشة لدراسة اتجاهات وانحراف أشعة الضوء. ^{[ 26 ]}

قام الفيزيائي ابن الهيثم (المعروف في الغرب باسم ابن الهيثم باللاتينية) (965-1040) بدراسة ظاهرة الكاميرا المظلمة على نطاق واسع في أوائل القرن الحادي عشر.

في رسالته "حول شكل الكسوف"، قدّم أول تحليل تجريبي ورياضي لهذه الظاهرة. ^{[ 28 ] [ 29 ]} وقد فهم العلاقة بين البؤرة والثقب الدقيق. ^{[ 30 ]}

تُظهر صورة الشمس وقت الكسوف، ما لم يكن كسوفًا كليًا، أنه عندما يمر ضوؤها عبر فتحة دائرية ضيقة ويسقط على مستوى مقابل لها، فإنه يتخذ شكل هلال. ولا تظهر هذه الخاصية إلا عندما تكون الفتحة صغيرة جدًا. وعندما تتسع الفتحة، تتغير الصورة، ويزداد هذا التغير مع اتساعها. وعندما تكون الفتحة واسعة جدًا، يختفي شكل الهلال، ويظهر الضوء دائريًا إذا كانت الفتحة دائرية، ومربعًا إذا كانت مربعة، وإذا كان شكل الفتحة غير منتظم، فإن الضوء على الجدار يتخذ هذا الشكل، شريطة أن تكون الفتحة واسعة وأن يكون المستوى الذي يسقط عليه الضوء موازيًا لها.

في كتابه "البصريات" (حوالي 1027)، أوضح ابن الهيثم أن أشعة الضوء تسير في خطوط مستقيمة ويتم تمييزها بالجسم الذي يعكس الأشعة، وكتب: ^{[ 31 ]}

الدليل على أن الضوء واللون لا يمتزجان في الهواء أو الأجسام الشفافة الأخرى يكمن في أنه عندما توضع عدة شموع في مواقع مختلفة ضمن نفس المكان، وتواجه جميعها فتحةً تؤدي إلى تجويف مظلم، ويوجد جدار أبيض أو جسم أبيض معتم آخر في التجويف المظلم مقابل تلك الفتحة، فإن أضواء تلك الشموع تظهر بشكل فردي على ذلك الجسم أو الجدار وفقًا لعدد الشموع؛ ويظهر كل ضوء (بقعة ضوئية) مقابل شمعة معينة مباشرةً على طول خط مستقيم يمر عبر تلك الفتحة. علاوة على ذلك، إذا حُجبت إحدى الشموع، فإن الضوء المقابل لها فقط هو الذي ينطفئ، ولكن إذا رُفع الجسم الحاجب، يعود الضوء.

بدت الترجمات اللاتينية لكتاب المناظر ، منذ حوالي عام ١٢٠٠ ميلادي، مؤثرة للغاية في أوروبا. ومن بين الذين يُعتقد أن ابن الهيثم قد ألهمهم: ويتيلو ، وجون بيكهام ، وروجر بيكون ، وليوناردو دافنشي ، ورينيه ديكارت ، ويوهانس كيبلر . ^{[ ٣٢ ]} مع ذلك، ظل كتاب "في شكل الكسوف" متاحًا باللغة العربية فقط حتى القرن العشرين، ولم يُعثر على تفسير مماثل في أوروبا قبل أن يتناوله كيبلر. في الواقع، كان عمل الكندي، وخاصة كتابه الزائف " في المرايا" (De Speculis) الذي انتشر على نطاق واسع ، هو ما استشهد به العلماء الأوائل المهتمون بصور الثقب. ^{[ ٢١ ]}

في كتابه الذي صدر عام 1088 بعنوان " مقالات بركة الأحلام" ، قارن العالم الصيني من سلالة سونغ، شين كو (1031-1095)، النقطة البؤرية لمرآة محروقة مقعرة وفتحة "التجميع" لظاهرة الكاميرا المظلمة بمجداف في قارب التجديف لشرح كيفية انعكاس الصور: ^{[ 33 ]}

عندما يطير طائر في الهواء، يتحرك ظله على الأرض في نفس اتجاهه. ولكن إذا جُمعت صورته ( شو ) (مثل حزام يُشد) من خلال ثقب صغير في نافذة، فإن الظل يتحرك في الاتجاه المعاكس لحركة الطائر. [...] هذا هو نفس مبدأ المرآة العاكسة. هذه المرآة لها سطح مقعر، وتعكس إصبعًا لتعطي صورة معتدلة إذا كان الجسم قريبًا جدًا، ولكن إذا ابتعد الإصبع أكثر فأكثر، فإنه يصل إلى نقطة تختفي عندها الصورة، وبعد ذلك تظهر الصورة مقلوبة. وهكذا، فإن النقطة التي تختفي عندها الصورة تشبه ثقب النافذة. كذلك، فإن المجداف مثبت في مكان ما في منتصفه عند نقطة تثبيته، مما يشكل، عند تحريكه، ما يشبه "الخصر"، ويكون مقبض المجداف دائمًا في الوضع المعاكس للطرف (الذي يكون في الماء).

كما رد شين كو على تصريح دوان تشنغشي في كتابه " مقتطفات متنوعة من يويانغ" الذي كتب حوالي عام 840، والذي مفاده أن الصورة المقلوبة لبرج معبد صيني بجانب شاطئ البحر كانت مقلوبة بسبب انعكاسها على سطح البحر: "هذا هراء. إنه مبدأ طبيعي أن الصورة تنعكس بعد مرورها عبر الفتحة الصغيرة." ^{[ 18 ]}

كان رجل الدولة الإنجليزي والفيلسوف المدرسي روبرت جروسيتيست (حوالي 1175 - 9 أكتوبر 1253) أحد أوائل الأوروبيين الذين علقوا على الكاميرا المظلمة . ^{[ 34 ]}

ذكر الفيلسوف الإنجليزي والراهب الفرنسيسكاني روجر بيكون (حوالي 1219/20 - حوالي 1292) خطأً في كتابه "De Multiplicatione Specerium " (1267) أن الصورة المسقطة عبر فتحة مربعة تكون مستديرة لأن الضوء ينتقل في موجات كروية، وبالتالي يتخذ شكله الطبيعي بعد مروره عبر الفتحة. ويُنسب إليه أيضاً مخطوطة تنصح بدراسة كسوف الشمس بأمان من خلال مراقبة الأشعة المارة عبر فتحة مستديرة ودراسة بقعة الضوء التي تُشكلها على سطح ما. ^{[ 35 ]}

كتب الراهب البولندي، اللاهوتي، الفيزيائي، عالم الرياضيات والفيلسوف الطبيعي فيتيلو عن الكاميرا المظلمة في أطروحته المؤثرة Perspectiva (حوالي 1270-1278)، والتي استندت إلى حد كبير على عمل ابن الهيثم.

كتب رئيس الأساقفة والباحث الإنجليزي جون بيكهام (حوالي 1230-1292) عن الكاميرا المظلمة في كتابيه "رسالة في المنظور" (حوالي 1269-1277) و "المنظور المشترك" (حوالي 1277-1279)، مدعيًا زورًا أن الضوء يشكل تدريجيًا الشكل الدائري بعد مروره عبر الفتحة. ^{[ 36 ]} وقد تأثرت كتاباته ببيكون.

اقترح عالم الفلك الفرنسي غيوم دي سان كلو في كتابه "ألماناك بلانيتاروم" عام 1292 أنه يمكن تحديد انحراف الشمس باستخدام الكاميرا المظلمة من خلال النسبة العكسية بين المسافات والأقطار الشمسية الظاهرية عند الأوج والحضيض. ^{[ 37 ]}

وصف كمال الدين الفارسي (1267-1319) في كتابه "تنقيح المناظر " (1309 ) كيف أجرى تجارب باستخدام كرة زجاجية مملوءة بالماء في غرفة مظلمة ذات فتحة مضبوطة، ووجد أن ألوان قوس قزح هي ظواهر ناتجة عن تحلل الضوء. ^{[ 38 ] [ 39 ]}

أجرى الفيلسوف والرياضي والفيزيائي وعالم الفلك/المنجم اليهودي الفرنسي ليفي بن غيرشون (1288-1344) (المعروف أيضًا باسم غيرسونيدس أو ليو دي بالنيوليس) العديد من الملاحظات الفلكية باستخدام كاميرا مظلمة وعصا يعقوب ، واصفًا طرقًا لقياس الأقطار الزاوية للشمس والقمر وكوكبي الزهرة والمشتري. وقد حدد انحراف الشمس بناءً على ملاحظاته للانقلابين الصيفي والشتوي عام 1334. كما لاحظ ليفي كيف أن حجم الفتحة يحدد حجم الصورة المسقطة. وقد كتب عن اكتشافاته باللغة العبرية في رسالته " سفر ملحموت هاشيم " ( حروب الرب )، الكتاب الخامس، الفصلان 5 و9. ^{[ 40 ]}

كتب العالم الإيطالي الموسوعي ليوناردو دا فينشي (1452-1519)، الذي كان على دراية بعمل ابن الهيثم في الترجمة اللاتينية ^{[ 42 ]} وبعد أن درس على نطاق واسع الجوانب الفيزيائية والفسيولوجية للبصريات، أقدم وصف واضح معروف للكاميرا المظلمة ، في عام 1502 (الموجود في المخطوطة الأطلسية ، المترجمة من اللاتينية):

إذا كانت واجهة مبنى أو مكان أو منظر طبيعي مضاءة بأشعة الشمس، وحُفر ثقب صغير في جدار غرفة في مبنى مقابل لهذه الواجهة، غير مضاءة مباشرة بأشعة الشمس، فإن جميع الأجسام المضاءة بأشعة الشمس سترسل صورها عبر هذا الثقب، وستظهر مقلوبة على الجدار المقابل للثقب. ستلتقط هذه الصور على ورقة بيضاء موضوعة عموديًا في الغرفة غير بعيدة عن ذلك الثقب، وسترى جميع الأجسام المذكورة أعلاه على هذه الورقة بأشكالها وألوانها الطبيعية، لكنها ستظهر أصغر حجمًا ومقلوبة، بسبب تقاطع الأشعة عند ذلك الثقب. أما إذا كانت هذه الصور من مكان مضاء بأشعة الشمس، فستظهر ملونة على الورقة تمامًا كما هي. يجب أن تكون الورقة رقيقة جدًا، ويجب النظر إليها من الخلف. ^{[ 43 ]}

ومع ذلك، ظلت هذه الأوصاف مجهولة حتى قام فينتوري بفك رموزها ونشرها في عام 1797. ^{[ 44 ]}

كان دافنشي مهتمًا للغاية بالكاميرا المظلمة ، فقد رسم على مر السنين ما يقارب 270 مخططًا لها في دفاتره. وأجرى تجارب منهجية على أشكال وأحجام مختلفة للفتحات ، بما في ذلك الفتحات المتعددة (1، 2، 3، 4، 8، 16، 24، 28، و32). وقارن آلية عمل العين بآلية عمل الكاميرا المظلمة ، وبدا مهتمًا بشكل خاص بقدرتها على إظهار المبادئ الأساسية للبصريات: انعكاس الصور من خلال الثقب أو البؤبؤ، وعدم تداخل الصور، وحقيقة أن الصور "كل شيء في الكل وكل شيء في كل جزء". ^{[ 45 ]}

أقدم رسم منشور معروف للكاميرا المظلمة موجود في كتاب الطبيب الهولندي والرياضي وصانع الأدوات جيما فريسيوس عام 1545 بعنوان De Radio Astronomica et Geometrica ، والذي وصف فيه ووضح كيف استخدم الكاميرا المظلمة لدراسة كسوف الشمس في 24 يناير 1544 ^{[ 44 ].}

وصف العالم الإيطالي الموسوعي جيرولامو كاردانو استخدام قرص زجاجي - ربما عدسة محدبة الوجهين - في كاميرا مظلمة في كتابه " De subtilitate, vol. I, Libri IV " الصادر عام 1550. واقترح استخدامه لمشاهدة "ما يحدث في الشارع عندما تشرق الشمس"، ونصح باستخدام ورقة بيضاء ناصعة كشاشة عرض حتى لا تكون الألوان باهتة. ^{[ 46 ]}

أجاب عالم الرياضيات والفلك الصقلي فرانشيسكو ماوروليكو (1494-1575) على معضلة أرسطو حول كيفية تشكّل بقع ضوئية مستديرة أو هلالية الشكل أثناء الكسوف عند مرور ضوء الشمس عبر فتحات مستطيلة، وذلك في رسالته " فوتيزمي دي لومين إت أومبرا " (1521-1554). إلا أن هذه الرسالة لم تُنشر قبل عام 1611، ^{[ 47 ]} بعد أن نشر يوهانس كيبلر نتائج مماثلة.

وصف العالم الإيطالي الموسوعي جيامباتيستا ديلا بورتا الكاميرا المظلمة ، التي أطلق عليها اسم " camera obscura "، في الطبعة الأولى من سلسلة كتبه "Magia Naturalis " عام 1558. واقترح استخدام عدسة محدبة لعرض الصورة على الورق واستخدامها كأداة مساعدة في الرسم. وقارن ديلا بورتا العين البشرية بالكاميرا المظلمة قائلاً: "إذ تدخل الصورة إلى العين عبر مقلة العين تمامًا كما تدخل من النافذة". وقد ساهمت شعبية كتب ديلا بورتا في نشر المعرفة بالكاميرا المظلمة . ^{[ 48 ] [ 49 ]}

في كتابه "La Pratica della Perspettiva" الصادر عام 1567، وصف النبيل الفينيسي دانييلي باربارو (1513-1570) استخدام الكاميرا المظلمة ذات العدسة المحدبة كأداة مساعدة للرسم، وأشار إلى أن الصورة تكون أكثر وضوحًا إذا غُطيت العدسة بالكامل بحيث تترك دائرة في المنتصف. ^{[ 46 ]}

في طبعته اللاتينية المؤثرة والمشروحة بدقة لأعمال ابن الهيثم وويتيلو، بعنوان "أوبتيكاي ثيسورو " (1572)، اقترح عالم الرياضيات الألماني فريدريك ريسنر أداة رسم محمولة تُسمى "الكاميرا المظلمة" ؛ وهي عبارة عن كوخ خشبي خفيف الوزن مزود بعدسات في كل جدار من جدرانه الأربعة، تُسقط صورًا للمحيط على مكعب ورقي في المنتصف. ويمكن حمل هذا الهيكل على عمودين خشبيين. ^{[ 50 ]} وقد تم توضيح تصميم مشابه جدًا في عام 1645 في كتاب أثناسيوس كيرشر المؤثر " آرس ماجنا لوسيس إت أومبراي" . ^{[ 51 ]}

في حوالي عام 1575، صمّم الكاهن الدومينيكاني الإيطالي، عالم الرياضيات والفلك وعلم الكونيات إغنازيو دانتي، مزولة كاميرا مظلمة وخط زوال لكنيسة سانتا ماريا نوفيلا في فلورنسا، ثم أمر لاحقًا ببناء مزولة ضخمة في كنيسة سان بيترونيو في بولونيا. استُخدمت المزولة لدراسة حركة الشمس على مدار العام، وساعدت في تحديد التقويم الغريغوري الجديد الذي انضم دانتي إلى اللجنة التي عيّنها البابا غريغوريوس الثالث عشر وأُنشئت عام 1582. ^{[ 52 ]}

في كتابه "Diversarum Speculationum Mathematicarum" الصادر عام 1585 ^{[ 53 ]} ، اقترح عالم الرياضيات الفينيسي جيامباتيستا بينيديتي استخدام مرآة بزاوية 45 درجة لعرض الصورة بشكل معتدل. يؤدي هذا إلى عكس الصورة، ولكنه أصبح ممارسة شائعة في صناديق الكاميرا المظلمة اللاحقة . ^{[ 46 ]}

أضاف جيامباتيستا ديلا بورتا "عدسة محدبة" أو عدسة ثنائية التحدب إلى وصف الكاميرا المظلمة في الطبعة الثانية من كتابه " السحر الطبيعي" عام 1589. كما وصف استخدام الكاميرا المظلمة لعرض مشاهد الصيد، والمآدب، والمعارك، والمسرحيات، أو أي شيء آخر مرغوب فيه على ملاءات بيضاء. ويمكن ترتيب الأشجار والغابات والأنهار والجبال "الحقيقية منها، أو المصنوعة يدويًا، من الخشب أو أي مادة أخرى" على سهل تحت أشعة الشمس على الجانب الآخر من جدار الكاميرا المظلمة . ويمكن للأطفال الصغار والحيوانات (مثل الغزلان المصنوعة يدويًا، والخنازير البرية، ووحيد القرن، والفيلة، والأسود) أن يؤدوا أدوارًا في هذه المجموعة. ثم، تدريجيًا، يجب أن يظهروا، كما لو كانوا يخرجون من أوكارهم، على السهل: يجب أن يأتي الصياد بعصا صيده وشباكه وسهامه وغيرها من اللوازم الضرورية التي قد ترمز إلى الصيد: ولتكن هناك أبواق ومزامير تُنفخ: سيرى من في الغرفة الأشجار والحيوانات ووجوه الصيادين وكل ما تبقى بوضوح تام، بحيث لا يستطيعون التمييز بين الحقيقة والوهم: ستتألق السيوف المسلولة عند الفتحة، مما سيجعل الناس يكادون يخافون. ادعى ديلا بورتا أنه عرض مثل هذه المشاهد مرارًا على أصدقائه. وقد أعجبوا بها كثيرًا، وبالكاد اقتنعوا بتفسيرات ديلا بورتا بأن ما رأوه كان في الواقع خدعة بصرية. ^{[ 48 ] [ 54 ] [ 55 ]}

أقدم استخدام لمصطلح "الكاميرا المظلمة" ورد في كتاب "Ad Vitellionem Paralipomena" الصادر عام 1604، من تأليف عالم الرياضيات والفلك والتنجيم الألماني يوهانس كيبلر . ^{[ 56 ]} اكتشف كيبلر آلية عمل الكاميرا المظلمة من خلال محاكاة مبدأها باستخدام كتاب بدلاً من جسم مضيء، وإرسال خيوط من حواف الكتاب عبر فتحة متعددة الزوايا في طاولة إلى الأرض، حيث أعادت الخيوط تشكيل شكل الكتاب. كما أدرك أن الصور "تُرسم" مقلوبة ومعكوسة على شبكية العين، وتوقع أن الدماغ يُصحح هذا الأمر بطريقة ما. ^{[ 57 ]} في عام 1607، درس كيبلر الشمس في كاميرته المظلمة ولاحظ بقعة شمسية ، لكنه ظن أنها عطارد يعبر أمام الشمس. ^{[ 58 ]} في كتابه "البصريات" (Dioptrice) الصادر عام 1611 ، وصف كيبلر كيفية تحسين الصورة المسقطة في الكاميرا المظلمة وعكسها باستخدام عدسة. ويُعتقد أنه استخدم لاحقًا تلسكوبًا بثلاث عدسات لعكس الصورة في الكاميرا المظلمة . ^{[ 46 ]}

في عام 1611، درس الفلكيان الفريزيان/الألمانيان ديفيد ويوهانس فابريسيوس (الأب والابن) البقع الشمسية باستخدام الكاميرا المظلمة ، بعد أن أدركا أن النظر إلى الشمس مباشرة بالتلسكوب قد يُلحق الضرر بأعينهما. ^{[ 58 ]} ويُعتقد أنهما جمعا التلسكوب والكاميرا المظلمة في جهاز يُعرف باسم تلسكوب الكاميرا المظلمة . ^{[ 58 ] [ 59 ]}

في عام 1612، كتب عالم الرياضيات الإيطالي بينيديتو كاستيلي إلى معلمه، عالم الفلك والفيزياء والمهندس والفيلسوف والرياضيات الإيطالي غاليليو غاليلي، حول إسقاط صور الشمس من خلال تلسكوب (اختُرع عام 1608) لدراسة البقع الشمسية المكتشفة حديثًا. وقد كتب غاليلي عن تقنية كاستيلي إلى الكاهن اليسوعي الألماني، عالم الفيزياء والفلك كريستوف شاينر. ^{[ 60 ]}

من عام 1612 وحتى عام 1630 على الأقل، واصل كريستوف شاينر دراسة البقع الشمسية وبناء أنظمة إسقاط شمسي تلسكوبية جديدة. أطلق عليها اسم "Heliotropii Telioscopici"، والتي اختُصرت لاحقًا إلى "helioscope " . ^{[ 60 ]} ولإجراء دراساته على الهيليوسكوب، بنى شاينر صندوقًا حول طرف الرؤية/الإسقاط للتلسكوب، والذي يُمكن اعتباره أقدم نسخة معروفة من كاميرا مظلمة من نوع الصندوق. كما صنع شاينر كاميرا مظلمة محمولة . ^{[ 61 ]}

في كتابه "أوبتيكوروم ليبري سيكس" (Opticorum Libri Sex) الصادر عام 1613 ^{[ 62 ]} ، وصف عالم الرياضيات والفيزياء والمهندس المعماري اليسوعي البلجيكي فرانسوا داغيلون كيف كان بعض الدجالين يحتالون على الناس ويستولون على أموالهم بادعاء معرفتهم بالسحر الأسود ، وأنهم يستحضرون أشباح الشيطان من الجحيم لعرضها على الجمهور داخل غرفة مظلمة. وكانت صورة مساعد يرتدي قناع الشيطان تُعرض من خلال عدسة داخل الغرفة المظلمة، مما يُرعب المتفرجين غير المتعلمين. ^{[ 35 ]}

بحلول عام 1620، استخدم كيبلر خيمة كاميرا مظلمة محمولة مزودة بتلسكوب معدل لرسم المناظر الطبيعية. وكان من الممكن تدويرها لالتقاط أجزاء من المحيط. ^{[ 63 ]}

يُعتقد أن المخترع الهولندي كورنيليس دريبل قد صنع كاميرا مظلمة من نوع الصندوق ، تعمل على تصحيح انعكاس الصورة المعروضة. في عام 1622، باع واحدة منها للشاعر والملحن والدبلوماسي الهولندي كونستانتين هويغنز ، الذي استخدمها في الرسم وأوصى بها لأصدقائه الفنانين. ^{[ 50 ]} كتب هويغنز إلى والديه (مترجم من الفرنسية):

أمتلك في المنزل أداة دريبل الأخرى، التي تُحدث بلا شك تأثيرات رائعة في الرسم من خلال الانعكاس في غرفة مظلمة؛ لا أستطيع أن أصف لك جمالها بالكلمات؛ فكل الرسم يبدو باهتًا بالمقارنة، لأن هنا الحياة ذاتها، أو شيء أسمى لو أمكن التعبير عنه. تتناغم الأشكال والخطوط والحركات فيها بشكل طبيعي وبأسلوب بديع. ^{[ 64 ]}

كتب المستشرق والرياضي والمخترع والشاعر وأمين المكتبة الألماني دانيال شفينتر في كتابه "Deliciae Physico-Mathematicae" الصادر عام 1636 عن أداة عرضها عليه رجل من بابنهايم ، تُمكّن من تحريك عدسة لعرض جزء أكبر من المشهد عبر الكاميرا المظلمة . تتكون هذه الأداة من كرة بحجم قبضة اليد، مثقوبة (AB) ومثبتة عليها عدسة من جانب واحد (B). توضع هذه الكرة داخل نصفي كرة مجوفة ملتصقين ببعضهما (CD)، بحيث يمكن تدويرها. يُثبّت هذا الجهاز على جدار الكاميرا المظلمة (EF). ^{[ 65 ]} سُمّيت آلية المفصل العالمي هذه لاحقًا بالكرة البصرية .

في كتابه "البصريات" الصادر عام 1637، اقترح الفيلسوف والرياضي والعالم الفرنسي رينيه ديكارت وضع عين رجل ميت حديثاً (أو عين ثور إذا لم يتوفر رجل ميت) في فتحة في غرفة مظلمة وكشط اللحم من الخلف حتى يمكن رؤية الصورة المقلوبة المتكونة على الشبكية. ^{[ 66 ]}

كتب الفيلسوف والرياضي وعالم الفلك اليسوعي الإيطالي ماريو بيتيني عن صنع كاميرا مظلمة ذات اثنتي عشرة فتحة في كتابه "Apiaria universae philosophiae mathematicae" (1642). فعندما يقف جندي مشاة أمام الكاميرا، يتم عرض جيش من اثني عشر جنديًا يقومون بنفس الحركات.

كتب عالم الرياضيات الفرنسي، والراهب المينيمي ، ورسام الفن التشوهي جان فرانسوا نيكيرون (1613-1646)، عن الكاميرا المظلمة ذات العدسات المحدبة. وشرح كيف يمكن للرسامين استخدام الكاميرا المظلمة لتحقيق منظور مثالي في أعمالهم. كما اشتكى من استغلال الدجالين للكاميرا المظلمة لخداع المشاهدين السذج وإيهامهم بأن الإسقاطات سحر أو علم خفي. نُشرت هذه الكتابات في نسخة بعد وفاته من كتاب "المنظور الغريب" (1652). ^{[ 67 ]}

يبدو أن استخدام الكاميرا المظلمة لعرض عروض خاصة لتسلية الجمهور ظل نادرًا للغاية. وقد وصف الشاعر جان لوريه ، في عام 1656 في فرنسا، ما يُرجّح أنه كان عرضًا من هذا النوع، مُعربًا عن ندرته وجدّته. ^{[ 68 ]} عُرضت على المجتمع الباريسي صور مقلوبة لقصور وعروض باليه ومعارك بالسيوف. شعر لوريه بالإحباط لعدم معرفته السر الذي جعل هذا المشهد ممكنًا. ثمة دلائل عديدة تشير إلى أن هذا العرض ربما كان عرضًا بالكاميرا المظلمة ، وليس عرضًا مبكرًا جدًا للفانوس السحري ، لا سيما في الصورة المقلوبة ودهشة لوريه من أن الحركات النشطة لم تُصدر أي صوت. ^{[ 69 ]}

سمع العالم اليسوعي الألماني غاسبار شوت من أحد المسافرين عن جهاز كاميرا مظلمة صغير رآه في إسبانيا، يمكن حمله تحت الذراع وإخفاؤه تحت المعطف. فقام بتصميم كاميرا مظلمة خاصة به، تعمل بصندوق منزلق ، ويمكن ضبط بؤرتها عن طريق تحريك صندوق خشبي مثبت داخل صندوق خشبي آخر. وقد كتب عن ذلك في كتابه " Magia universalis naturæ et artis " الصادر عام 1657 (المجلد الأول - الكتاب الرابع "Magia Optica"، الصفحات 199-201).

بحلول عام ١٦٥٩، ظهر الفانوس السحري ليحل جزئيًا محل الكاميرا المظلمة كجهاز عرض، بينما ظلت الكاميرا المظلمة شائعة في الغالب كوسيلة مساعدة للرسم. يُمكن اعتبار الفانوس السحري نوعًا من الكاميرا المظلمة (من النوع الصندوقي) التي تعرض صورًا بدلًا من مشاهد حقيقية. في عام ١٦٦٨، وصف روبرت هوك الفرق في تركيب لعرض "مختلف الظهورات والاختفاءات، والحركات، والتغيرات، والأفعال" باستخدام زجاج محدب عريض في إعداد الكاميرا المظلمة : "إذا كانت الصورة شفافة، اعكس أشعة الشمس بحيث تمر من خلالها نحو المكان المراد تمثيلها فيه؛ واجعل الصورة محاطة من كل جانب بلوح أو قطعة قماش لمنع مرور أي أشعة من جانبها. أما إذا كان الجسم تمثالًا أو كائنًا حيًا، فيجب إضاءته جيدًا بتسليط أشعة الشمس عليه عن طريق الانكسار أو الانعكاس أو كليهما." أما بالنسبة للنماذج التي لا يمكن قلبها، مثل الحيوانات الحية أو الشموع، فقد نصح بما يلي: "ضع كوبين كبيرين من الكرات المناسبة على مسافات ملائمة". ^{[ 70 ]}

اشتهر فنانو القرن السابع عشر الهولنديون ، مثل يوهانس فيرمير ، باهتمامهم المذهل بالتفاصيل. وقد شاع الاعتقاد بأنهم استخدموا الكاميرا المظلمة ، ^{[ 63 ]} لكن مدى استخدامها من قبل الفنانين في تلك الفترة لا يزال موضع جدل حاد، وقد أُعيد إحياؤه مؤخرًا من خلال أطروحة هوكني-فالكو . ^{[ 50 ]}

نشر الفيلسوف الألماني يوهان شتورم مقالاً مصوراً حول بناء صندوق كاميرا مظلمة محمول مزود بمرآة بزاوية 45 درجة وشاشة من الورق المشمع في المجلد الأول من وقائع كوليجيوم كوريوسوم ، كوليجيوم إكسبيريمينتالي، سيف كوريوسوم (1676). ^{[ 71 ]}

يحتوي كتاب يوهان زان " Oculus Artificialis Teledioptricus Sive Telescopium" ، الذي نُشر عام 1685، على العديد من الأوصاف والرسوم البيانية والتوضيحية والتخطيطات لكل من الكاميرا المظلمة والفانوس السحري . وقد اقترح يوهان زان لأول مرة في عام 1685 جهازًا محمولًا باليد مزودًا بآلية انعكاس المرآة، وهو تصميم استُخدم لاحقًا في الكاميرات الفوتوغرافية. ^{[ 72 ]}

قدّم العالم روبرت هوك ورقة بحثية عام 1694 إلى الجمعية الملكية، وصف فيها كاميرا مظلمة محمولة . كانت عبارة عن صندوق مخروطي الشكل يُثبّت على رأس وكتفي المستخدم. ^{[ 73 ]}

منذ بداية القرن الثامن عشر، كان الحرفيون وصانعو النظارات يصنعون أجهزة الكاميرا المظلمة على شكل كتب، والتي كانت تحظى بتقدير كبير من قبل محبي الأجهزة البصرية. ^{[ 35 ]}

يُخصص فصل واحد في كتاب كونتي ألغاروتي " Saggio sopra Pittura " (1764) لاستخدام الكاميرا المظلمة ("الغرفة البصرية") في الرسم. ^{[ 74 ]}

بحلول القرن الثامن عشر، وبعد تطويرات روبرت بويل وروبرت هوك ، أصبحت نماذج محمولة أسهل في النقل متوفرة. استخدمها الفنانون الهواة على نطاق واسع أثناء أسفارهم، كما استخدمها المحترفون، بمن فيهم بول ساندبي وجوشوا رينولدز ، الذي تُعرض كاميرته (المُخفية في هيئة كتاب) الآن في متحف العلوم بلندن . وفي وقت لاحق، قام جوزيف نيسيفور نيبس ولويس داجير وويليام فوكس تالبوت بتعديل هذه الكاميرات لإنتاج أولى الصور الفوتوغرافية.