映写と動画の原理

小さなビー玉で大きく映そう! 開演!ビー玉アニメ劇場(No.200)

お気に入りに追加お気に入り

小さなビー玉で大きく映そう! 開演!ビー玉アニメ劇場 小さなビー玉で大きく映そう! 開演!ビー玉アニメ劇場

実験監修:東海大学教育開発研究所所長 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

透明なシートに小さな絵が描いてあります。シートの前に透明なビー玉を置き、後ろからLEDライトで照らすと、スクリーンに大きな絵が映し出されました。まるでプロジェクターのようですね。ビー玉と小さなライトだけの簡単なしくみなのに、どうして拡大した画像を映写することができるのでしょう?

そうなんだ!

プロジェクターは、画像を拡大して映写する装置です。画像の拡大には凸レンズが使われます。凸レンズは、両面または片面の中央部が厚い球面です。実はビー玉もガラスでできた球体なので、凸レンズと同じはたらきをするのです。光は空気とガラスのように異なる物質を通るとき、その境で折れ曲がり屈折します。球面状の凸レンズを通る光は、周辺部ほど強く屈折してレンズの前の一点(焦点)に集まります。その後、光は再び広がっていくので、少し離れた場所にスクリーンを置くと、大きな画像が映し出されるのです。ただし、焦点の前後では上下左右が逆になるので、スクリーンに映る画像も逆向きになります。

もっと試したい!

スクリーンの映像が動きだしたら、もっと楽しいと思いませんか。昔の人も同じように考えました。19世紀後半には、多くの科学者や発明家によって映像を動かす試みがなされます。発明王トーマス・エジソンもそのひとり。しかし、当時の技術ではなかなか実用には至りませんでした。どうすれば、映像を動かすことができるのでしょう?

映像を動かすには、まず、少しずつ変化させた、ひと続きの絵が必要です。さらに、1枚の絵をごく短時間ずつ止めながら、規則正しく次の絵に切り替えなければいけません。この技術は、1895年にフランスのリュミエール兄弟によって確立されました。それでは、なぜこれで絵が動いて見えるのでしょう?
静止した絵を適当な間隔で見せられると、止まっているものが動いているように感じる「仮現運動」と呼ばれる知覚現象が起こります。また「残像」も関係しているといわれています。絵が見えなくなっても、少しの間は視覚にその絵が残って次の絵と重なり、つながって見えるのです。スクリーンに映すしくみはビー玉プロジェクターと同じ。さあ、動画に挑戦しましょう。

もしこの実験が気に入ったらシェアしてください