Pinhole 101: eine kurze Geschichte der Lochkamera
Vom China der Streitenden Reiche bis zu Both In Time: vier Stationen einer fast vergessenen Optik.
8. Juni 2026 · 8 min Lesezeit · Przemek Zajfert
Eine Kamera braucht streng genommen kein Objektiv; ein dunkler Raum und ein sehr kleines Loch genügen. Alles Weitere, Linsen, Blenden, Autofokus, Sensoren, verbessert ein Prinzip, das schon vollständig war, bevor irgendjemand es fotografisch nutzen konnte. Dieses Prinzip ist zweieinhalb Jahrtausende alt und lässt sich in vier Stationen erzählen.
Vor jedem Objektiv stand ein Loch.
Station eins: China, Streitende Reiche
Die früheste bekannte Beschreibung steht in den Mohistischen Kanones, einer Sammlung logischer und naturkundlicher Kapitel, die dem Buch Mozi angefügt wurde. Dort wird beschrieben, wie das Licht einer beleuchteten Person durch eine kleine Öffnung in einen dunklen Raum fällt und dort ein umgekehrtes Bild erzeugt, und die Umkehrung wird richtig damit erklärt, dass sich die Strahlen an der Öffnung kreuzen.
Ein verbreiteter Fehler, den wir hier nicht wiederholen: diese Stelle stammt nicht von Mozi selbst. Mozi lebte etwa von 470 bis 391 vor Christus; die Kanones wurden von seinen Nachfolgern zusammengestellt, nach heutigem Forschungsstand etwa zwischen dem 4. und dem 3. Jahrhundert vor Christus. Dazu kommt: was dort steht, ist keine Camera obscura im Sinne eines gebauten Geräts, sondern die Beobachtung eines optischen Effekts. Das klingt nach Haarspalterei, trennt aber zwei ganz verschiedene Dinge: dass jemand etwas gesehen hat, und dass jemand es benutzt hat.
Auch im griechischen Raum kursierte die Beobachtung. Im Sammelwerk der Problemata wird beschrieben, wie sich bei einer partiellen Sonnenfinsternis durch die Löcher eines Siebs oder durch Blattlücken sichelförmige Lichtflecken auf den Boden zeichnen. Das Werk läuft unter dem Namen Aristoteles, aber die Verfasserschaft gilt in der Altphilologie als stark bezweifelt: die Sammlung erhielt ihre Endgestalt irgendwann zwischen dem 3. Jahrhundert vor und dem 6. Jahrhundert nach Christus. Wer es genau nehmen will, schreibt deshalb nicht "Aristoteles hat beobachtet", sondern "im aristotelischen Corpus steht".
Station zwei: Kairo, um 1015
Aus der Beobachtung wurde ein Experiment, und zwar bei Ibn al-Haytham, im Westen Alhazen genannt. In seinem Buch der Optik, entstanden in Kairo etwa zwischen 1011 und 1021, beschreibt er einen verdunkelten Raum mit einer kleinen Öffnung, in dem er die Sichelform der teilweise verfinsterten Sonne auffing. Entscheidend ist, wie er weiterarbeitete: er stellte mehrere Lichtquellen gleichzeitig auf, ließ ihr Licht durch eine oder mehrere Öffnungen fallen und zeigte damit wiederholbar, dass sich Licht geradlinig ausbreitet und die einzelnen Strahlenbündel sich nicht vermischen. Mit diesen Versuchen wird aus der alten Beobachtung ein Instrument.
Die vollständige geometrische Erklärung der Umkehrung, mit dem Kreuzungspunkt an der Öffnung, wird üblicherweise Shen Kuo zugeschrieben, der sie 1088 in den Pinselunterhaltungen am Traumbach niederschrieb und den Vorgang mit einem Ruder im Rudergabellager verglich, das sich um einen festen Punkt dreht. Etwa siebzig Jahre nach Ibn al-Haytham, und unabhängig von ihm.
Station drei: Europa lernt zeichnen
Im 16. Jahrhundert wird aus dem Instrument ein Werkzeug, und hier ist die Geschichte voller falscher Zuschreibungen.
Leonardo da Vinci notierte um 1502 im Codex Atlanticus eine klare Beschreibung: alle von der Sonne beleuchteten Gegenstände sendeten ihre Bilder durch die Öffnung und erschienen dort auf dem Kopf. Nur hatte das keine Wirkung, denn seine Notizbücher wurden erst Jahrhunderte später veröffentlicht. Wer die Camera obscura in Europa verbreitet hat, hat Leonardo nie gelesen.
Verbreitet wurde sie über gedruckte Bücher. Die älteste bekannte veröffentlichte Abbildung einer Camera obscura findet sich 1545 bei Gemma Frisius, der damit die Sonnenfinsternis vom 24. Januar 1544 in Löwen beobachtet hatte. 1550 beschrieb Girolamo Cardano, dass eine Sammellinse in der Öffnung das Bild schärft. 1558 erschien die Magia Naturalis von Giambattista della Porta, ein Bestseller, der das Verfahren einem großen Publikum bekannt machte und in der erweiterten Fassung von 1589 noch einmal.
Daraus entstand der zäheste Mythos des Themas: della Porta habe die Camera obscura erfunden. Hat er nicht. Sie war zu diesem Zeitpunkt mindestens fünfhundert Jahre alt, und selbst die Linse, die man ihm oft zuschreibt, war acht Jahre vor ihm bei Cardano beschrieben. Della Portas tatsächliche Leistung war die Popularisierung. Das ist kein kleiner Verdienst, aber ein anderer.
1568 empfahl Daniele Barbaro in La Pratica della Perspettiva die Kombination aus Sammellinse und Blende, um Schärfe und Tiefe zu steuern, ausdrücklich als Hilfsmittel für zeichnende Künstler. Und 1604 gab Johannes Kepler in den Ad Vitellionem Paralipomena der Sache endlich ihren lateinischen Namen: camera obscura, dunkle Kammer.
Der englische Ausdruck für das linsenlose Gerät kam viel später. David Brewster benutzte 1856 in The Stereoscope die Formulierung "pin hole" für eine Kamera ohne Linsen. Das Wort, das heute auf unserer Kamera stünde, wenn wir sie englisch benannt hätten, ist also jünger als die Fotografie.
Station vier: das Bild bleibt
Zweitausend Jahre lang war das Bild in der dunklen Kammer flüchtig. Man konnte es ansehen, abzeichnen, bestaunen, aber nicht behalten. Der Schritt vom Sehen zum Behalten ist die eigentliche Erfindung der Fotografie, und er ist zuerst gescheitert.
Thomas Wedgwood versuchte es ab den 1790er Jahren mit silbernitratgetränktem Leder und Papier. Er bekam Kontaktbilder von Objekten und bemalten Gläsern, also Fotogramme, aber kein projiziertes Bild aus der Camera obscura, und nichts davon war haltbar: ohne Fixierung dunkelte alles vollständig nach. Humphry Davy veröffentlichte den Bericht 1802. Wedgwood starb 1805, ohne ein einziges Bild behalten zu haben.
Geglückt ist es Nicéphore Niépce mit dem Blick aus dem Fenster in Le Gras, aufgenommen auf eine Zinnplatte. Das Datum wird oft mit 1826 angegeben. Helmut Gernsheim, der die Platte wiederentdeckte, hat seine eigene Datierung später revidiert: heute gilt ein Zeitraum zwischen dem 4. Juni und dem 18. Juli 1827 als beste Schätzung. Ob Niépces Apparat eine Linse oder ein bloßes Loch hatte, lassen wir offen, weil wir es nicht belegen können.
Warum ein kleineres Loch nicht immer besser ist
Das Schöne an der Lochkamera ist, dass sich ihre Physik in zwei Sätzen sagen lässt und trotzdem nicht trivial ist.
Jeder Punkt der Szene wird durch das Loch nicht als Punkt abgebildet, sondern als kleine Scheibe, etwa so groß wie das Loch selbst. Also: kleineres Loch, kleinere Scheiben, schärferes Bild. Das gilt aber nur bis zu einer Grenze. Wird das Loch sehr klein, macht sich die Beugung bemerkbar: Das Licht wird an den Rändern der Öffnung abgelenkt, und zwar umso stärker, je kleiner das Loch ist. Zwei Unschärfen laufen also gegeneinander, eine geometrische, die mit dem Loch schrumpft, und eine wellenoptische, die mit dem Loch wächst. Dazwischen liegt ein Optimum.
Lord Rayleigh hat es 1891 in "On Pin-hole Photography" in der Philosophical Magazine untersucht. In der heute üblichen Kurzform lautet die Regel: der optimale Lochdurchmesser ist etwa das 1,9-fache der Wurzel aus dem Produkt von Abstand und Wellenlänge. Die Zahl 1,9 ist eine spätere Zusammenfassung, keine wörtliche Formel aus Rayleighs Aufsatz.
Rechnet man das für ein Loch von 0,3 mm bei grünem Licht von 550 Nanometern zurück, kommt man auf einen optimalen Abstand zwischen Loch und Papier von etwa 45 Millimetern. Das entspricht einer Blende von rund f/150, denn die Blendenzahl einer Lochkamera ist einfach Abstand geteilt durch Lochdurchmesser. Zum Vergleich: ein gutes Objektiv arbeitet bei f/2. Deshalb dauert eine Lochkameraaufnahme Sekunden bis Minuten, wo ein Telefon Millisekunden braucht. Die lange Belichtungszeit gehört zu dieser Art zu fotografieren so grundlegend dazu wie das Loch selbst.
Und weil kein brechendes Element im Spiel ist, gibt es keine Schärfeebene, die man verfehlen kann. Nahes und Fernes werden gleich weich abgebildet. Man nennt das gern unendliche Schärfentiefe, was etwas zu großzügig ist, aber praktisch stimmt: eine Lochkamera kann man nicht falsch fokussieren.
Bleibt die Umkehrung. Dass das Bild auf dem Kopf steht und zugleich seitenverkehrt ist, ist ein und derselbe Effekt: alle Strahlen müssen durch denselben Punkt, also wandert oben nach unten und links nach rechts, gleichzeitig, eine Drehung um 180 Grad um das Loch. Genau das zeigt die Zeichnung oben, und genau das haben die Mohistischen Kanones vor über zweitausend Jahren schon richtig aufgeschrieben.
Station fünf, die noch offen ist
Am letzten Sonntag im April ist Worldwide Pinhole Photography Day. Er wurde erstmals am 29. April 2001 ausgerufen, damals mit 291 Teilnehmenden aus 24 Ländern, und ist seither auf über 1.800 Fotografierende aus rund 67 Ländern gewachsen. Ein Feiertag für eine Technik, die technisch vollständig überholt ist und trotzdem jedes Jahr mehr Leute anzieht.
Uns interessiert an dieser Optik eine Eigenschaft, die in keiner der vier Stationen vorkommt: eine Lochkamera ist so einfach, dass man sie aus der Hand geben kann. Kein Akku, keine Elektronik, nichts, was jemand falsch bedienen könnte. Man kann sie einem anderen Menschen mitgeben und darauf warten, was zurückkommt. Warum wir daraus eine Kamera für zwei gebaut haben, steht im Manifest für eine langsame Fotografie. Wie das belichtete Papier danach mit Instantkaffee zum Bild wird, erklärt Caffenol: der Entwickler aus Kaffee. Und der ganze Ablauf, vom Loch stechen bis zum Umkehren des Negativs, steht in der Anleitung.
Weiterlesen: die technische Übersicht von Jon Grepstad zu Geschichte, Kameras und Formeln der Lochfotografie und, speziell zu Rayleigh, der Aufsatz what Lord Rayleigh really said, der die übliche Verkürzung seiner Formel korrigiert.