„Oto jesteśmy u źródeł fotografii, cofnięci o niemal pięć wieków: gdzieś około Roku Pańskiego 1500 wielki florentyńczyk Leonardo da Vinci, „boski Leonardo”, kładzie fundamenty pod gmach fotografii. Opisuje urządzenie nazwane camera obscura”. „Dziś każdy uczeń szkoły podstawowej wie, że aparat jest udoskonalonym pudełkiem mającym z przodu otworek, że właściwie bardzo blisko od Leonardowskiej camery do współczesnego aparatu. Historia ciemni optycznej wyposażonej w mały otworek służący utworzeniu obrazu na przeciwległej płaszczyźnie do otworu jest wielokrotnie dłuższa niż historia fotografii”.

Pogląd ten powielany jest do dzisiaj, tak samo jak ten, że „za datę powstania fotografii uważa się rok 1839, kiedy to Louis Jacques Mande Daguerre opublikował informację o swoim wynalazku nazwanym później dagerotypią”. Historia obu wynalazków jest niestety nieco inna i bardziej skomplikowana. Nie da się obecnie sprostować tych głęboko zakorzenionych w świadomości i literaturze poglądów.

Camera obscura jest to zamknięte pudełko lub pomieszczenie, do którego wnętrza światło dostaje się przez niewielki otworek. Stąd też pochodzi łacińska nazwa camera obscura, czyli zaciemniony pokój. Obraz w kamerze otworkowej powstaje na zasadzie przecięcia się promieni biegnących od przedmiotu, które tworzą na materiale światłoczułym krążki. Wielkość ich zależy od średnicy otworka i od odległości w jakiej umieszczony jest materiał światłoczuły. Natomiast w kamerze z obiektywem szklanym promienie od przedmiotu załamują się i skupiają tworząc punkty.

Historia camera obscura sięga starożytnego Egiptu. Podobno kapłani Amona boga Ra – boga słońca, za panowania Anenhotepa III znali już sposób utrwalania obrazu z ciemni optycznej. Tę hipotezę ogłosił w 1928 roku McCarter. Odczytał to ze staroegipskich papirusów, które niestety zaginęły po jego śmierci. Hipoteza ta nie została potwierdzona do dnia dzisiejszego. W V wieku pne Polignot z Tazos próbował za pomocą camer a obscura rozwiązać zagadnienia perspektywiczne. W tym samym wieku Apolodoros zajmował się modelunkiem światłocieniowym. W dalekich Chinach filozof Mo-Ti (Mo-Tzu) (470-331 r. pne) opisał kamerę otworkową a także przy jej pomocy prowadził obserwację. Antyczni Grecy zwracali również uwagę na zjawisko załamania światła, jednak nie potrafili go opisać.

Brakowało im odpowiednich pojęć matematycznych i filozoficznych. Dopiero Platon (427 – 347 r. pne) w „Państwie” używa przykładu jaskini do metaforycznego opisu ciemni optycznej. Długa i pełna zawiłości jest także historia wiedzy o widzeniu. Przez długi czas sądzono, że proces widzenia polega na tym, że niewidzialne „promienie wzroku” wychodzą z oka a po natrafieniu na przedmiot i odbiciu powracają do niego. Arystoteles (384 – 322r. pne) wątpił w teorię promieni zauważając, że zgodnie z nią powinniśmy widzieć równie dobrze w nocy. Dokonywał doświadczeń z promieniami świetlnymi przechodzącymi przez kwadratowy otwór. Najsławniejszym arabskim uczonym zajmującym się optyką był Abu Ali Hassan Ibn al-Haitham zwany w Europie Al-Hazen (965 – 1040 r.). Jest autorem fundamentalnego dzieła „Wykłady z optyki” (1025). Opisał w nim zjawiska takie jak tęcza i halo, oraz zasady tworzenia obrazów przez zwierciadła i ciemnię optyczną. Za pomocą kamery otworkowej arabscy uczeni obserwowali plamy na słońcu, oraz strukturę księżyca. Al-Hazen zakwestionował teorię widzenia zakładającą wysyłanie przez oko „promieni wzrokowych”.

W Europie wybitnym uczonym zajmującym się optyką był śląski mnich Vitelius (Witelo, Erazm Ciołek) (1230 – 1314 r.). Zajmował się pracą naukową zbierając i opracowując całość ówczesnej wiedzy optycznej. Powstałe dzieło „Perspectiva” („Perspektywa”) zawierało 10 ksiąg poświęconych między innymi zagadnieniom biegu promieni przez ośrodki przezroczyste, anatomii oka i fizjologii widzenia, oraz złudzeniom optycznym. Witelo zamieścił w nim także tablice kątów padania i załamania światła, zwracając uwagę na zjawisko dyspersji. Stwierdził również, że utworzony w kamer ze otworkowej obraz Słońca jest zawsze okrągły bez względu na kształt otworka (1270 r.). Innym średniowiecznym uczonym zajmującym się optyką był angielski franciszkanin Roger Bacon (1214-1294 r.) z Oxfordu. Był on jednym z pionierów systematycznych obserwacji i badań. Swoje prace zawarł w trzech wielkich dziełach „Opus Maior”, „Opus Minor” i „Opus Tertium ” („Dzieło większe”, „Dzieło mniejsze” i „Dzieło trzecie”). Poświęcił się studiom nad optyką, prowadził doświadczenia nad kombinacjami soczewek. We Francuskiej Bibliotece Narodowej zachowały się dwa rękopisy Bacona, w których opisuje sposoby zastosowania ciemni optycznej do obserwacji zaćmień Słońca. Z biegiem czasu poznawano coraz lepiej budowę i funkcje oka. Leonardo da Vinci (1452 -1519 r.) dużo czasu poświęcił na badaniu złudzeń optycznych. Brał kartkę papieru z małym otworkiem i przez niego obserwował rozchodzenie się promieni świetlnych. Idąc tym trop em skonstruował skrzynkę w kształcie sześcianu z małym otworkiem. Tak Leonardo zbudował camera obscura. Przyrównania oka do ciemni optycznej dokonał Gianbattista della Porta (1536 – 1615 r.). W księdze „Magia naturalis” („Magia naturalna”) podał szczegółowy opis zastosowania i konstrukcji camera obscura. Johann Kepler (1571 – 1630 r.) z Witembergii opisał szczegółowo ciemnię optyczną, oraz wyjaśnił działanie przysłony. Współczesny Keplerowi Christoph Scheiner zbudował przenośną kamerę do kopiowania plam na Słońcu. Prace tych uczonych kończą okres badań i doprowadzają do całkowitego poznania właściwości camera obscura.

Dalszy etap rozwoju to przetworzenie ciemni optycznej w Laterna Magica (czyli urządzenia do „rzutowania obrazów” na ekran obrazków malowanych na szkle), a później w kamerę fotograficzną. Do dzisiaj w pewnych dziedzinach nauki camera obscura okazuje się niezastąpiona. Promienie X (Rentgena) można kalibrować w ten prosty sposób. Kamera otworkowa latała w kosmos jeszcze w latach siedemdziesiątych XX wieku. Również fizycy nuklearni używają kamery otworkowej do fotografowania swoich badań. Przez cały miniony okres doświadczenia z camera obscura stały się fragmentem badań nad właściwościami światła, ustanowieniu współczesnego kalendarza, czy obserwacji zaćmień Słońca. Wyposażona w soczewkę stała się pierwowzorem wszystkich aparatów fotograficznych. W historii fotografii nie można pominąć odkrycia światłoczułości. Bez niej obraz powstały w camera obscura nigdy nie zostałby utrwalony inaczej niż za pomocą rysunku. Fotografia nie istniałaby do dzisiaj. W dziele „Compositum de compostis” Albertus Magnus (1136 – 1280 r.), rektor Akademii Królewskiej opisuje doświadczenia z użyciem azotanu srebra. Magnus stwierdza w nim, że rozpuszczone w kwasie azotowym srebro, czernieje. Wenecjanin Angelo Salta odkrył w 1614 roku zjawisko ciemnienia azotanu srebra pod wpływem promieni słonecznych. W roku 1556 George Fabricius zaobserwował, że chlorek srebra zaczernia się pod wpływem promieni słonecznych. Johann Heindrich Schulze (1687 – 1744 r.), filolog z Halle wykorzystał to odkrycie Przeprowadził on eksperymenty, ustalając że niektóre związki srebra reagują na światło. Do odwzorowania obrazu używał emulsji światłoczułej sporządzonej z chlorku srebra na podkładzie z białej kredy. Właściwość tą nazwał światłoczułością. Naświetlał emulsję promieniami słonecznymi przez wycięte szablony. W ten sposób uzyskał pierwszy lecz niedający się jeszcze utrwalić, obraz fotograficzny. Niestety obca mu była camera obscura, wiedza o świetle i optyce przez co w swoich badaniach nie wykorzystał światłoczułości i nie wynalazł fotografii.

W 1814 roku Francuz Joseph Nicephore Niepce (1765 -1833 r.) zauważył, że cienka warstwa asfaltu nałożona na metalową płytkę poddana działaniom światła w camera obscura traci swą rozpuszczalność w olejach. W liście do brata z 1811 r. pisał „przesyłam ci 4 nowe zdjęcia, które są bardziej dokładne i poprawne”, w innym dodaje „nie ma wątpliwości, że fotografia została wymyślona w 1793 roku”. W Paryżu przechowywane jest jego zdjęcie wykonane w 1822 roku na szkle, przedstawiające nakryty stół w ogrodzie. Na tej pierwszej fotografii można zaobserwować dziwnie rozmieszczone cienie. Jest to efekt obracania się Ziemi wokół własnej osi, oraz w stosunku do Słońca. Przy długim czasie naświetlania cienie zmieniają swoje położenie.

Niezależnie od Niepce’a znany w Paryżu malarz i scenograf Luis Jaques Mande Daguerre (1787 – 1851 r.) pracował nad wynalazkiem fotografii, chciał zastąpić malowanie panoram do dioramy inną techniką. Niestety były to wciąż nieudane próby. Wiedząc o tym paryski optyk Gabriel Chevalier w 1827 r. doprowadził do spotkania Daguerre’a i Niepce’a. Dwa lata później w 1829 roku zawarli oni spółkę w celu wymiany doświadczeń. W 1833 roku Niepce zmarł. Dagauerr kontynuował badania poszukując sposobu zatrzymania obrazu. Przypadek sprawił, że Daguerre znalazł metodę wzmocnienia nikłego obrazu utworzonego na płytkach srebrnych, pokrytych związkami jodu. Żona stłukła słoiki z chemikaliami w szafie, do której Daguerre wstawił na noc naświetloną płytę. Nazajutrz ujrzał, że pod wpływem oparów rozlanej rtęci obraz uległ wzmocnieniu.

William Henry Fox Talbot (1800 – 1877 r.) angielski uczony, polityk i ziemianin rozpoczął swoje doświadczenia z fotografią dość późno, dopiero wiosną 1834 roku. Przyczyną zajęcia się przez niego eksperymentami fotograficznymi był fakt, że nie umiał on rysować. Poszukiwał więc sposobu, który pozwoliłby przezwyciężyć brak uzdolnień rysunkowych. Nasycał papier roztworem jodku potasu, po czym jedną stronę pokrywał azotanem srebra i suszył. Na tak przygotowanym papierze układał rozmaite przedmioty a następnie poddawał naświetlaniu światłem słonecznym. Podwójne uczulenie dawało możliwość naświetlenia papieru w camera obscura. Następnie należało papier wywołać w roztworze kwasu galusowego i utrwalić w tiosiarczanie sodu, w ten sposób otrzymywano negatyw. Na 1835 rok datowany jest zachowany negatyw przedstawiający okno posiadłości Talbota w Lacock Abbey. Jego metoda negatywowo-pozytywowa nazwana później talbotypią jest najbardziej zbliżona do obecnie stosowanej technologii w fotografii.

Półtora roku Daguerre starał się korzystnie sprzedać wynalazek fotografii. Nikt nie chciał uwierzyć w możliwość „malowania światłem”. Wiadomość ta jednak dotarła do Francuskiej Akademii Nauk. Jej sekretarz, znakomity fizyk i astronom Dominiqe Francois Arago, wiedział na czym polega doniosłość tego, co stworzyli Niepce i Daguerre. Argo uważał że wynalazek ten nie powinien być opatentowany. Powinien być dostępny „do ogólnego i powszechnego użytkowania”. 19 sierpnia 1839, na posiedzeniu Francuskiej Akademii Nauk w Paryżu, ogłoszono szczegóły wynalazku, jego technologię, czyli proces fotografowania, który nazwano wówczas dagerotypią. We wrześniu opis dagerotypii wydano drukiem. Polski przekład ukazał się już w grudniu 1839 r. w Poznaniu.

Od tego momentu fotografia rozpoczyna swój wspaniały rozkwit. Zdjęcia zaczyna robić się na miedzianych, posrebrzanych płytkach, naświetlanie trwa około pół godziny. Przez pierwsze pięćdziesiąt lat od wynalezienia fotografii rzadko sięgano do kamery otworkowej, szeroko stosowano aparaty ze szklaną optykom. Dopiero u schyłku XIX stulecia fotografia otworkowa zyskała na popularności. Nastąpiło to dzięki pojawieniu się ta nich kamer bez optyki szklanej, pełniących funkcję podobną do tej, którą dziś spełniają aparaty kompaktowe. W samym tylko Londynie w ostatniej dekadzie XIX stulecia sprzedano 4000 aparatów o nazwie Photomnibuses. Jednym z pierwszych, który używał kamery otworkowej w fotografii artystycznej był sir David Brevster. Klasyczna dla tego gatunku fotografia George Davisona, zatytułowana „Onion Field” („Pole czosnku”) została wykonana właśnie kamerą otworkową. Rozwój techniczny aparatu fotograficznego sprawił, że zanika zainteresowanie camerą obscurą jako narzędziem pracy twórczej. Ponowne zainteresowanie nastąpiło w połowie lat sześćdziesiątych XX wieku i trwa do dziś. Dokładnie nie wiadomo, kto w Polsce j ako pierwszy sięgnął po kamerę otworkową. Uznawanym za pierwszego polskiego artystę wykorzystującego konsekwentnie kamerę otworkową jest gdański artysta fotograf Paweł Borkowski (od 1978 r).

Ograniczyłem opis historii jedynie do najważniejszych faktów związanych z wynalazkiem kamery otworkowej i światłoczułości czyli prahistorii wynalazku fotografii.

Dwa razy większa średnica, to cztery razy mniejszy współczynnik. Dwa razy dłuższa ogniskowa, to cztery razy większy współczynnik. Fotografie otrzymane techniką otworkową są łatwo rozpoznawalne: są miękkie, a jednocześnie głębia ostrości obejmuje cały zakres odległości. Krawędzie obiektów są pozbawione wyraźnych konturów, całe zdjęcie robi wrażenie zrobionego we mgle. Pod tym względem obiektyw otworkowy posiada swoje wady i zalety. Wady w zasadzie są dwie: po pierwsze niemożliwe jest uzyskanie idealnie ostrych obrazów. Po drugie to wielkość otworka takiego obiektywu jest mała (jego wartość zbliżona jest do przysłony 256), czyli obraz powstający jest bardzo ciemny. Zalety natomiast, to praktycznie zerowy koszt otrzymania takiego obiektywu, głębia ostrości od otworka do nieskończoności, oraz bezogniskowość. Przy użyciu techniki otworkowej możemy wykonać wielokrotną fotografię, wykonując w blaszce nie jeden, a kilka otworków. Każdy z nich zachowuje się jak niezależny obiektyw i tworzy oddzielny obraz. Wzajemne położenie środków obrazów jest identyczne z rozmieszczeniem otworków. Obrazy te dodatkowo przenikają się tworząc zaskakujące efekty końcowe. Przy fotografowaniu przez więcej niż 3-4 otworki warto skrócić czas ekspozycji do 60-70% czasu wymaganego dla pojedynczego otworka. Poza tym, możemy próbować, szczególnie przy długich czasach, naświetlać nierów nomiernie poprzez zakrywanie wybranych otworków. Tu tylko nasza fantazja może nas ograniczyć.

Fotografia otworkowa daje się wykonać również każdym aparatem fotograficznym, kiedy zamiast obiektywu zamocujemy blaszkę z otworkiem. Aparat powinien mieć wymienne obiektywy, automatykę długich czasów otwarcia migawki lub możliwość ręcznego otwarcia i zamknięcia migawki. Bardzo ciekawe efekty otrzymujemy fotografując na materiałach barwnych, szczególnie przeźroczach. Oprócz wrażenia nieostrości występują zmiany kolorów otrzymanych obrazów.

Fotografia otworkowa bywa traktowana jako ciekawostka lub element dydaktyczny. Jako charakterystyczne cechy, stanowiące o odrębności fotografii otworkowej należy wymienić: głębię ostrości rozciągającą się pomiędzy otworkiem a nieskończonością; konieczność stosowania długich czasów ekspozycji; możliwość samodzielnego wykonania kamery; możliwość dowolnego operowania powierzchnią materiału światłoczułego. Fotografowie posługujący się aparatami opartymi na rozwiązaniach technicznych narzuconych przez producentów muszą posługiwać się narzędziami o określonych parametrach. W przypadku wykonania kamery otworkowej ograniczenia te nie istnieją, fotograf sam buduje narzędzie swojej pracy. Co prawda można kupić gotowe kamery otworkowe, ale skala tego zjawiska nie jest duża. Wymienić też należy sposoby często stosowane przez posługujących się kamerą otworkową. Wielokrotna ekspozycja, możliwość wykonania kilku otworków w jednej kamerze, zmiana położenia w trakcie naświetlenia, kilkakrotne naświetlenie jednego lub kilku motywów, oraz łatwość fotografowania z niekonwencjonalnych punktów widzenia – najczęściej z „żabiej perspektywy”. Stopień wykorzystania wymienionych właściwości jest stosowany niekiedy jako kryterium wartości obrazu wykonanego za pomocą kamery otworkowej. Nie można jednak zapominać, że fotografia otworkowa, posługuje się istniejącymi kanonami przekazu, dodając co najwyżej własne środki, nie budujące jednak nowych właściwości obrazu (perspektywa, kompozycja, złoty podział). Mamy więc z jednej strony fotografie otworkowe imitujące obrazy wykonywane „zwykłymi” aparatami, z drugiej zaś, obrazy nieczytelne, o zawikłanej formie i wieloznacznej lub żadnej treści. Osobnym zagadnieniem jest eksperyment z pogranicza techniki i fizyki. Rezultatom tych badań, mimo na ogół nieciekawych skutków plastycznych, niektórzy próbują nadać wymiar odkrycia artystycznego. W przypadku fotografii otworkowej można mówić o straconej szansie, gdy dochodzi do promowania prac nieciekawych w imię „czystości gatunku”.

Fotografia otworkowa może pełnić dużą rolę edukacyjną, jest też wyrazicielką znużenia kolejnymi kampaniami reklamowymi zachwalającymi coraz to bardziej nafaszerowane elektroniką aparaty . Prostota techniczna jest protestem zachętą do powrotu do pierwotnych metod fotograficznych. Samodzielne konstruowanie kamery z materiałów traktowanych jako odpady takich jak puszki, pudełka, użycie jako materiału światłoczułego najtańszych, przeterminowanych filmów lub papierów fotograficznych można odczytać jako negację konsumpcyjnego stylu życia, oraz odcięcie się od schematów wyznaczanych przez producentów. Szkoda tylko, że powstające prace niestety często nie wykorzystują możliwości stwarzanych przez kamerę otworkową, łudząco przypominając zdjęcia wykonane aparatem małoobrazkowym z szerokokątnym obiektywem. Generalnie, nośnikiem idei łączonych z wykonywaniem fotografii otworkowej jest nie jej charakterystyczna forma, lecz sam akt twórczy dokonywany za pośrednictwem nietypowego dziś środka techniki fotograficznej. Nurt fotografii otworkowej ciągle przybiera na sile. Trudno jest rozpatrywać tego typu działania jako powrót do źródeł. Zwrot ku najbardziej prymitywnym sposobom wykorzystania ciemni optycznej jest raczej reakcją samoograniczającą, oczyszczającą sam proces fotografowania z nadmiernie rozbudowanych środków oraz z pozornych, pielęgnowanych przyzwyczajeń. Powstający obraz ma być nieprzewidywalny, stanowić zagadkę również dla samego twórcy.