Share
Vi elsker alle digitale og allsidighet, hastighet og bekvemmelighet. Men hvis du er som meg, noen ganger ønsker du å gå tilbake til noe mer rent og enkelt. Hva om vi går helt tilbake? Ingen glass, ingen ringer. Bare en boks, et hull og et ark med lysfølsomt papir. Den reneste form for fotografering mulig. Søndag 28. april er Worldwide Pinhole Photography Day, og vi har til hensikt å forberede deg på det.
For å feire Worldwide Pinhole Photography Day, lærer vi om tre forskjellige stiler med pinhole kamera og hvordan du bygger dem selv for mindre enn fem dollar. Vi bruker bare skumplater (bølgepapp vil også fungere), kraftig aluminiumsfolie og kanalbånd for materialene. Disse er alle tilgjengelige i dollarrabattbutikker.
I ånden fra 1800-tallet eksperimentelle fotografer, vil vi også dekke mye teori slik at du kan designe ditt eget kamera og virkelig forstå hvordan det fungerer. Når det er sagt, kan du hoppe direkte til byggeseksjonen hvis du vil.
Du trenger en blyant, linjal, sett firkant og håndverkskniv for merking og kutting.
Selv om pinhole kameraet kan gjøres for å bruke film og til og med digitale sensorer, vil vi bruke fotopapir. Ikke den typen du kjører gjennom en skriver, den typen som brukes i et mørkrom. Dette papiret er relativt billig, men du må nok bestille det på nettet, med mindre du har en veldig god fotobutikk i byen din. Ikke åpne esken med mindre du er i fullstendig mørke. Slik må du laste kameraet ditt.
Papiret kommer i alle forskjellige størrelser. Følgende målinger i denne opplæringen er basert på 7x5 "svartvitt multigrade papir jeg kjøpte. Det er nøyaktig 178x128mm. Ilford papir er et godt valg, men du kan andre mindre kjente merkevarer for omtrent halvparten av kostnaden.
Jeg fant ut at det er vanskelig å rangere dette papiret på en bestemt ISO, men med noen eksperimenter fant jeg at 20-50 minutter direkte sollys mørkere papiret i tilstrekkelig grad for å være "lesbar".
Det enkle oppsettet for testing. Jeg forlot det slik i omtrent en time.Husk at fordi fotopapir er betydelig større enn 35 mm film, må visningsvinkelen din eller "brennvidde" være nødvendig for dette. Dette vil påvirke hvordan vi bygger kameraet vårt.
En 35mm filmramme er 36x24mm, som er 43,3mm diagonalt. Papiret mitt er 178x128mm, som er 219mm diagonalt; en avlingerfaktor på 0,1977x. Med andre ord må jeg bruke litt over fem ganger brennvidden på 35mm rammestørrelse for å få samme synsvinkel.
Hvis dette ikke var pinhole, ville det være gal, grunt dybdeskarphet ...Husk når du legger papiret i kameraene dine, at bare den glattere, skinnende siden er den som er lysfølsom!
Med ingen optikk stammer pinholekameraer med geometri og formeringsegenskaper av lys. De krever ikke glass for å fokusere, fordi lyset reiser i en rett linje og fokuserer seg bare ved å bare være i stand til å slå mediet ved å passere gjennom pinhullet.
Hullet gir en enkel, vinkelveiledning for å dekke hele lysfølsomme medium. Lyset kommer fra kilden, reflekteres fra motivet, passerer i en rett linje gjennom hullet og treffer riktig sted på fokalplanet.
Fokuserer ved bokstavelig mekanisk blokkering!Dermed vil lys fra øvre høyre side av scenen passere gjennom hullet i nedadgående retning og treffe nederst til venstre på mediet, og lys reflektert fra nederste høyre side av scenen vil spore en rett linje der fotonen sprang av objektet , gjennom hullet, til øvre venstre side av mediet.
Fordi pinhullet bare tillater lys fra en hvilken som helst del av scenen foran den for å slå mediet på en lineær bane, fokuserer det hele bildet med nesten ubegrenset dybdeskarphet. Det bryr seg ikke om lysbølgen kom fra tre inches foran den eller en kilometer unna, så lenge den sporer den rette linjen. Den eneste kretsen av forvirring er skapt av størrelsen på pinhullet selv.
Pinhole kan egentlig være en hvilken som helst størrelse, men ideelt så liten som mulig for å minimere størrelsen på den forvirringskretsen. Jo mindre det er, jo skarpere blir bildene dine. Det er imidlertid en grense. På grunn av lysets bølge-partikkeldualitet, reiser den som en bølge, og bølger kan diffradere.
På samme måte som du ikke vil lukke blenderåpningen i en vanlig linse for mye for å unngå diffraksjon, vil du ikke gjøre pinhullet lite nok til at det begynner å fungere som et diffraksjonsgitter.
Faldende størrelse: Først passerer den, så bryter den seg, og til slutt kan den ikke komme igjennom! (F.eks. Grillen på en mikrobølgeovn).Heldigvis er det en enkel måte å utarbeide diffraksjonsbegrensningen på. To måter, faktisk, avhengig av om du bruker Airy-diskmetoden eller Rayleigh-kriteriemetoden. Uten å gå inn i diffraksjonens fysikk, gir Airy-diskmetoden høyere kontrast og oppfattet oppløsning, og Rayleigh-kriteriet gir høyere reell oppløsning på bekostning av kontrast. Siden vi oppfatter kontrast mer skarpt enn oppløsning, bruker jeg Airy-diskberegningen:
$$ d = \ sqrt (2,44 \ lambda f) $$
Hvor \ (d \) er pinhole diameter, \ (\ lambda \) er bølgelengden av lys og \ (f \) er brennvidden til kameraet.
Selvfølgelig er det et stort antall bølgelengder i det synlige spekteret, men vi skyter i svart og hvitt, så jeg skal velge bare en: 550 nanometer, en gulgrønn farge midt i spekteret. Dette bør i stor grad fungere for en rekke fag, spesielt løvverk.
La oss gjennomgå et enkelt eksempel. Først konverterer vi alt til samme enhet. La oss bruke millimeter. La oss si at brennvidden er 200 mm, som er en "normal" brennvidde når du bruker 7x5-papir. Det er allerede i riktig enhet. 550 nanometer er .00055 millimeter. Ok, så 200 x .00055 x 2.44 er 0.2684. Torget roten til det handler om .51, så vårt pinhole skal være .51 (eller en halv) en millimeter.
Solens sti i himmelen endres fra dag til dag, med lavfølsomt papir kan du lage såkalte solargrafer som viser de forskjellige stiene solen tar over himmelen i løpet av tiden.
Siden solen beveger seg om 15 grader i timen, kan eksponeringstiden omtrent beregnes ved hjelp av trigonometri:
< How long it takes for a beam of light to expose a particular point Så vi kjenner [latex] f [/ latex] og \ (d \), og trenger å finne hypotenuse \ (x \), dette er hvor Pythagoras kommer inn:
$$ x = \ sqrt (f ^ 2 + d ^ 2) $$
Når vi vet \ (x \), kan vi finne vinkelen over et enkelt punkt på filmplanet:
$$ synd (\ theta \ over 2) = d \ over x $$
Så \ sin ^ - 1 (d \ over x) = \ frac 1 2 \ theta \)
\ (15 \ over 2 \ theta = \) antall poeng solen dekker på en time, \ (y \)
\ (3600 \ over y \) = hvor mye tid hver enkelt "piksel" er direkte opplyst per dag, \ (t \)
Det er 1200 sekunder om 20 minutter, hvis vi tar minimum for å få god kontrast.
Så \ (1200 \ over t \) er antall dager som kreves for å få tilstrekkelig kontrast!
Dette er oppfunnet basert på min egen eksperimentering med papiret jeg kjøpte; Hvis du bruker høyere kontrast, mer sensitivt papir, eller til og med film, så skal det komme med ISO-karakterer, og eksponeringstidene skal synke betydelig.
Selvfølgelig er dette eksponeringsnivået for direkte sollys; reflektert lys fra objekter er mange ganger dimmer, så du må kompensere. Hvis du peker din DSLR på solen og får 1 / 8000th, pek den deretter på bakken og få 1 / 250. Så ser du hvor mye mer eksponering du må legge til for å sikre at andre objekter enn himmelen og Veiene er utsatt.
Hvis alt dette er altfor mye teknisk for din smak, ikke bekymre deg for det. Bare finn en fin liten syål på rundt 0,5 mm (0,02 ") og ha på den!
Nå som vi vet hvor vi er med teorien, la oss komme til den morsomme bygningsdelen!
Dette er den enkleste form for kamera å lage, bare en vanlig rektangulær boks. Det vil skildre scenen som et perfekt geometrisk fremspring; alle rette linjer forblir rett.
For å komme i gang ønsket jeg å lage et rimelig, men ikke altfor vidvinkelt kamera, rundt en 30mm (35mm ekvivalent) brennvidde. For å konvertere dette til en faktisk brennvidde, brukte jeg beskjæringsfaktoren i trinn ett og fikk ca 152mm. Av en eller annen grunn endte jeg opp med 160mm, som er nær nok.
Å vite dimensjonene på papiret, gjorde at brennvidden og tykkelsen på skumplaten gjorde at jeg kunne lage et design. Ved å bruke bunnen som struktur og lime hver av sidene på det mente det måtte være 10 mm bredere i hver dimensjon, for å ta bredden på hver side:
De typiske frihåndskrawlene jeg liker å kalle "design"! Du ser ideen skjønt.Merk ut linjene i designet ved hjelp av blyant og linjal, og sørg for at alle linjene er perfekt vinkelrette ved hjelp av et sett firkant. Dette vil lønne seg senere når du limer det sammen. Merk nummeret på hvert brikke etter at du har tegnet det slik at du ikke blir forvirret om hvilket lignende utseende som senere.
Forsiktig å holde bladet vertikalt. Mine fortsatte å skje.Bruk en barberkniv med en rett kant og et skjærebrett for å kutte dem ut.
Når de er kuttet ut, er det på tide å kutte hullet til pinhullet. Finn nøyaktig midtpunktet på frontstykket og merk det. Deretter tegner en sirkel rundt en tomme i diameter rundt den. Jeg brukte 30mm.
Klar til å kutte ut.For å kutte det ut, ta kniven og kutt et kryss over sirkelen, så forsiktig kanten rundt hvert kvartal. Det spiller ingen rolle for mye hvor perfekt sirkelen er. Hvis du ender med en ottekant, ikke noe problem!
Nå er det på tide å lim alt sammen. Jeg brukte varmt lim og måtte være veldig rask. Det ville trolig være lettere å bruke fem minutters epoxy eller noe lignende. PVA (hvitt lim) vil også fungere godt, men du kan ha noen som venter på å gjøre det tørker ganske sakte. Ikke lim alle panelene sammen. Du må forlate enten baksiden eller toppen løs for å legge papiret inn i det!
Det ville trolig være en god ide å prøve å tørke på alt sammen før liming for å sikre at alt passer godt sammen. Ikke bekymre deg for mye hvis det er det merkelige par millimeter gapet her og der skjønt, vi skal fikse det i neste trinn.
Mens skumbrett er billig, lett og rimelig sterk, er den ikke lettisolert. Bare hold den foran et vindu. Så vi skal bruke aluminiumsfolie til å pakke den inn, slik at ingen lys kan komme gjennom selve kroppen.
Den enkleste måten å dekke på er mer eller mindre hvordan du vil pakke en firkantet gave i innpakningspapir. Bare vær sikker når du går med små stykker av duct tape.
Når det er gjort, skal vi gjøre det vannavstøtende og robustere med kanalbånd! Du kan bare gå på nøtter her. Pak det så mye du vil i hvilken retning som helst.
Jeg elsker dette ekstra bredt sortbåndet.Til slutt, når det er helt klart, er å legge hullet tilbake i fronten hvor du kutter ut skumbrettet og lager pinhullet.
For flat-back kameraet brukte jeg en 40 mm firkantet aluminiums takblinking, men hvis du ikke har noe rundt, kan du bare bruke litt mer av den tunge aluminiumsfolien. Gruven ble slipt i midten med harpiksbundet aluminiumoksyd sandpapir for å gjøre det så tynt som mulig uten å faktisk gå gjennom det.
Jeg har beregnet den ideelle diameteren til pinhullet til å være 0,46 mm ved hjelp av Airy-ligningen ovenfor (alle målinger er i meter):
$$ d = \ sqrt (2,44 \ lambda f) $$
$$ d = \ sqrt (2.44 \ cdot 550 \ times10 ^ - 9 \ cdot 0.16) $$
$$ d = \ sqrt 2.1472 \ times10 ^ - 7 $$
$$ d = 4,63 \ times10 ^ - 4 m $$
For å lage et lite hull med den minste synålen jeg kunne finne (0.6mm), satte jeg en Vernier-tykkelse til 0.46mm, og satte nålen i kjeften. Forutsatt at nålen ikke var i stand til å gå inn i kjeftene lenger enn hvor den var 0,46 mm i diameter, tok jeg merke til hvor lenge nålen var fra spissen til toppen av kaliberkjeftene.
Admittedly ikke alle har et par kalipre, selv om digitale kalipre er billige i disse dager, og veldig praktisk. Ved hjelp av denne metoden visste jeg hvor dyp nålen måtte settes inn i, få den riktige størrelsen hele.
Bruk en liten 2oz ball pein hammer til forsiktig å trykke på nålen gjennom.Resultatet var et pinhole at når jeg eyeballed det med tykkelsen kom ut rundt 0.45mm. Nær nok!
Når hullet ditt er stanset, må du ta det fineste gritpapiret du kan finne og forsiktig snu ned hullet for å fjerne eventuelle grener fra stansingen. Disse vil fungere som sekundære åpninger, skape diffraktive effekter og myke bildet. Hullet må være så glatt, flatt og sirkulært som mulig.
Holder resultatet!Når du er ferdig, må du tape tapphullsenheten på innsiden av kameraet, med tapphullet så nær midten av hullet som du klarer. Jeg har også lagt til noen lysisolerende klaff rundt lokket for å redusere lyslekkasje og bedre regnmotstand.
Du er ferdig! Tid til å skyte!
Nå har vi dekket teorien om hvordan pinholekameraer fungerer og de forskjellige fysiske konseptene som styrer dem, samt den praktiske arbeidsflyten ved å bygge en grunnleggende boksekamera, bør du kunne komme i gang på dine egne kreasjoner!
Det er det for første avdrag. I den andre delen fortsetter vi pinhole moroa, dekker flere kameratyper og hvordan du får bildene dine på datamaskinen for å dele.
Spørsmål? Kommentarer? Slå opp kommentarene nedenfor!
Accentsconagua