Optisch speelgoed

Stroboscoop:

De Weense professor Simon Stampfer staat in de analen geboekt als de uitvinder van de stroboscoop. Als tijdstip voor zijn uitvinding staat 1832 aangegeven. Dit eenvoudig uitziende apparaat bestond uit een kartonnen schijf en werkte volgens hetzelfde principe als de phenakisticope van Plateau.

Phenakisticope:

Zoals gezegd is dit een uitvinding van de Belg J.A.F. Plateau. Deze fysicus verloor bij zijn vele optische proefnemingen, waarvoor hij langdurig naar de zon keek, op vierenveertigjarige leeftijd het licht in zijn ogen. De phenakisticope, of toverschijf is een ronde plaat karton waarin langs de rand op gelijke afstanden gleuven zitten. Op de schjijf zijn rondom figuren getekend, wel steeds dezelfde figuur op een kaart. Als voorbeeld noem ik een tollend kind, een dansende clown, een springende kikker, een vliegende vogel en vul maar in. De ingekleurde (later opgedrukte kleuren) kaarten werden verkocht in een doos waarin een spiegel zat en een gedraaide houten staander waarop de kartonnen schijven werden gezet, die door middel van een spindel konden ronddraaien. Als men de kaart snel liet ronddraaien en langs de gleuven van de kaart in de spiegel keek, zag men de figuur op de kaart bewegen; het kind tollen, de clown dansen enz. Er zijn ook losse kaarten verkocht zonder spiegel. Deze werden met een spindel en een handvat verkocht (denk aan een paddestoel). Ging men met zo,n toverschijf voor een willekeurige spiegel staan dan verkreeg men, draaiende aan de schijf hetzelfde effect. De stroboscoop en de phenakisticope hebben diverse opvolgers gehad, die onder verschillende namen, zoals Phantascope, Magic Disc en Kaleidorama in de handel werden gebracht.

De Weense kunsthandelaar Trentsensky bracht niet lang daarna soortgelijk optisch speelgoed. Ook in London bij Joseph Myers werd de stroboscope of magic disc no.1 verkocht (published by M. Trentsensky, Vienna).

Zoëtrope of wondertrommel:

De Zoëtrope is een uitvinding van W.H. Horn uit Bristol. Zijn vinding dateert van 1832. Horn verkreeg echter eerst in 1867 patent op zijn ontwerp. Daardoor zag een Fransman in 1860 kans eenzelfde apparaat in de handel te brengen, dat hij een levenswiel noemde. Ook de Amerikaan Milton Bradley bracht eenzelfde trommel. Dat gebeurde in 1867. Deze trommels werden in dozen verpakt, met een serie papieren strips en kostten slechts 20 cent per doos. De zoëtrope is een metalen trommel op een houten voet. In de zijwand zijn op gelijke afstand verticale gleuven gemaakt. In de trommel werd een strook papier gezet, waarop een getekende figuur een opeenvolgende handeling verricht, wat in principe hetzelfde is als bij de stoboscope en zijn opvolgers: door de trommel te laten draaien kreeg men hetzelfde effect.

De Praxinoskoop:

De Praxinoskoop wordt in het tijdschrift “de natuur” toegeschreven aan de Fransman F. Reynaud, die hem in 1877 patenteerde. Hij werd door hem ontwikkeld als zijnde minder vermoeiend voor de ogen dan de zoetrope. Reynaud heeft bij zijn theater-praxinoskoop gebruik gemaakt van een bekende eigenschap van zuivere glasplaten, bijvoorbeeld een plaat van spiegelglas zonder metaal belegsel. Door zulk een plaat kan men tegelijkertijd de voorwerpen zien, welke achter haar en de beelden van voorwerpen, die voor haar staan. Vooraf maakte Reynaud van elke stand der figuur een silhouet of schaduwbeeld op zwarte grond, en werpt dan op dien zwarte grond, met behulp van een verfoeliede glasplaat, het beeld van een gekleurde tekening, een landschap, een monument, het inwendige van een circus of dergelijke, die men als een geschikte achtergrond voor het zich bewegende voorwerp kiezen kan. Deze tekening wordt geplaatst in het verticaal opstaande deksel van een doos; in dit deksel, door middel van een haak vastgesteld, bevindt zich een rechthoekige opening, waardoor de waarnemer het zich bewegend beeld, door den praxinoscoop geleverd en het onbeweeglijke beeld van de tekening, die in het deksel is geplaatst, met beide ogen tegelijk kan waarnemen. De glasplaat helt zodanig, dat het beeld van de tekening in het deksel een weinig achter het bewegende beeld van het voorwerp komt te vallen; het voorwerp schijnt daardoor met een wezenlijk reliëf nog versterkt.

Het is duidelijk, dat op deze wijze de teweeggebrachte begoocheling bijna volkomen is het het werktuig, zijn nuttige toepassing daargelaten als een zeer vermakelijk speeltuig mag worden beschouwd. De tekeningen voor de praxinoscoop ontstonden naar foto´s van de Engelse fotograaf E. Muybridge. Deze fotograaf die ook fotografische opdrachten uitvoerde voor de Amerikaanse regering, gaf in het voorjaar van 1882 in de Royal Society in London een voorstelling met de praraxinoscoop van Reynaud. Met behulp van een toverlantaarn werden de door hemzelf gemaakte beelden op een groot projectiescherm vertoond.

Stereoscoop:

Driedimensionaal zien door Wheatstone´s kijkglas. De stereoscoop is een Engelse vinding. Het was de in 1802 geboren Charles Wheatstone, natuurkundig hoogleraar en fabrikant van muziekinstrumenten die in 1833, sommigen vermelden 1838, patent verkreeg op een apparaat waarmee het mogelijk was beelden te zien in drie dimensies. De stereoscoop staat in Koenen/Endepols omschreven als: “een optisch werktuig, dat de vlakke beelden als beelden met reliëf te aanschouwen geeft”. Me dunkt dat is duidelijk. Zonder al te diep op deze moeilijke materie in te gaan, dient wel even gezegd dat het effect van het binoculair gezichtsvermogen al bij Ptolemaeus bekend was. In wezen komt het hier op neer: het netvlies vangt het beeld omgekeerd op. Nu zit er in onze hersenmassa een eigenwijs celletje dat denkt: “hé, dat beeld staat op zijn kop, dat is lastig, zo zit de wereld niet in elkaar. Ik draai het om en breng er meteen reliëf in aan, dan zien we de zaken in een beter perspectief”. Eenzelfde beeld krijgen we dus als we door een stereoscoop kijken waarin een combinatie van twee gelijke beelden wordt vertoond. Een andere bekende Engelsman, David Brewster, verbeterde het apparaat. Nadien zijn er nog vele natuurkundigen geweest die er zich mee bezighielden, het apparaat kreeg een handzamer vorm. Op de Londense jaarbeurs van 1851 werden dan ook diverse soorten stereoscopen getoond. Het publiek werd er letterlijk met de neus opgedrukt waardoor het apparaat vanaf die tijd veel aan populariteit won. Iedereen wilde dat wonderlijke apparaat zien, waarmee zelfs de meest allerdaagse taferelen zo,n wijds perspectief kregen. De fotografie, toen nog helemaal in de kinderschoenen, vond een dankbaar object in het vervaardigen van foto´s voor de stereoscoop, terwijl speciaal in Engeland en Frankrijk opticiens handen vol werk kregen met het vervaardigen van deze apparaten. De stereoscoop werd niet alleen gezien als een vermakelijk stuk speelgoed maar leverde ook een bijdrage aan de blikverruiming van het kind, en werkte dus als zodanig zeer educatief. Deze dubbele functie zagen we ook reeds bij de toverlantaarn, met dit verschil dat het gebodene van de stereoscoop door de driedimensionale werking voor het kind veel indringender is. Naast de fotografische afbeeldingen kwamen wat later ook de glasdia´s die tegen het licht gehouden een sterk vergrotend effect sorteerden. Aan de stereoscoop kleefde volgens sommigen natuurkundigen nog enkele nadelen. Een daarvan was het feit, dat slechts één persoon tegelijk door het apparaat kijken kon. Dit probleem heeft men weten op te lossen door gebruik te maken van een dubbele toverlantaarn in combinatie met een stereoscoop. Men diende daarvoor twee afbeeldingen, allebei verschillend van kleur, bijvoorbeeld rood en groen, op het scherm te projecteren en daarbij de toeschouwers te voorzien van een bril met twee gekleurde glazen (rood-groen). Zo werkte de stereoscoop voor meer toeschouwers tegelijk. Deze vinding werd het eerst gedemonstreerd in de Franse stad Lyon.

Thaumatrope:

Een thaumatrope is een ronde plaat karton waarop aan twee kanten een tekening is gemaakt, echter zodanig dat de tekeningen aan elkaar tegengesteld getekend zijn, als voorbeeld een vogelkooi aan de voorkant, en een vogel aan de achterkant. Aan deze kaart werd aan weerszijde een koordje gemaakt. Door nu de touwtjes tussen de vingers rond te draaien, gaat ook de schijf snel draaien, waardoor de beide tekeningen tegelijk zichtbaar zijn en het vogeltje in zijn kooitje schijnt te zitten. Men kan ook andere voorbeelden nemen. De arts dr. John Ayrton is de uitvinder van dit simpele stuk speelgoed, dat hij als voorbeeld had gemaakt om zijn visie aanschouwelijk te maken voor een college van artsen waarvan hij president was. Een en ander gebeurde in Parijs in 1825. Het ging hier om de persistence of vision van het menselijk oog (het vermogen om een beeld op de ooglens zodanig vast te houden, dat bijvoorbeeld twee beelden kunnen samenvloeien). De thaumatrope werd handbeschilderd en werd per aantal in dozen verkocht. Hoewel ze zeer populair waren en in grote aantallen zijn vervaardigd vindt men er helaas zelden een exemplaar van terug.