Share
Vi alla älskar digital och dess mångsidighet, snabbhet och bekvämlighet. Men om du är som jag, vill du ibland att gå tillbaka till något mer rent och enkelt. Vad händer om vi går hela vägen tillbaka? Inget glas, inga rattar. Bara en låda, ett hål och ett ark ljuskänsligt papper. Den renaste formen av fotografering är möjlig. Söndagen den 28 april är Worldwide Pinhole Photography Day, och vi avser att förbereda dig för det.
För att fira Worldwide Pinhole Photography Day lär vi oss om tre olika stilar av pinhole-kamera och hur man bygger dem själv för mindre än fem dollar. Vi använder bara skumbräda (korrugerad kartong skulle också fungera), tung aluminiumfolie och kanalband för materialet. Dessa är alla tillgängliga i dollarrabattaffärer.
I anda av 1800-talets experimentfotografer täcker vi också mycket teori så att du kan designa din egen kamera och verkligen förstå hur det fungerar. Med det sagt kan du gå direkt till byggsektionen om du vill.
Du behöver en penna, linjal, kvadrat och hantverkskniv för märkning och skärning.
Även om pinhole-kamera kan tillverkas för att använda film och även digitala sensorer, använder vi fotopapper. Inte den typ du kör genom en skrivare, det slag som används i ett mörkt rum. Detta papper är relativt billigt, men du behöver förmodligen beställa det på nätet om du inte har en riktigt bra fotobutik i din stad. Öppna inte lådan om du inte är i fullständigt mörker. Så måste du ladda din kamera.
Papperet finns i alla olika storlekar. Följande mätningar i denna handledning baseras på 7x5 "svartvitt multigradepapper jag köpte. Det är exakt 178x128mm. Ilford papper är ett bra val, men du kan andra mindre kända märken för ungefär hälften av kostnaden.
Jag fann att det är svårt att betygsätta detta papper i en viss ISO, men med lite experiment fann jag att 20-50 minuter direkt solljus mörkar papperet i tillräcklig grad för att vara "läsbar".
Den enkla inställningen för testning. Jag lämnade den så här i ungefär en timme.Kom ihåg att eftersom fotopapper är betydligt större än 35 mm film måste din synvinkel eller brännvidd tillgodose detta. Detta påverkar hur vi bygger vår kamera.
En 35mm filmram är 36x24mm, som är 43,3mm diagonalt. Mitt papper är 178x128mm, vilket är 219mm diagonalt; en grödfaktor på 0,1977x. Med andra ord måste jag använda drygt fem gånger brännvidden på 35mm ramstorlek för att få samma synvinkel.
Om detta inte var pinhole, skulle det vara galet grunt skärpedjup ...Kom ihåg när du laddar papperet i dina kameror, att endast den slätare, skinnigare sidan är den som är ljuskänslig!
Med ingen optik använder sig pinholekameror på geometri och ljusets fortplantningsegenskaper. De behöver inte glas för att fokusera, eftersom ljus reser i en rak linje och fokuserar sig helt enkelt genom att bara kunna slå mediet genom att passera genom pinhålet.
Hålet ger en enda, flervinklig guide för att täcka hela ljuskänsliga mediet. Ljuset kommer från källan, reflekteras från motivet, passerar i en rak linje genom hålet och träffar lämplig plats på fokalplanet.
Fokuserar genom bokstavlig mekanisk blockering!Således kommer ljuset från högra höger av scenen att passera genom hålet i en nedåtriktad riktning och träffa nedtill vänster på mediet och ljus reflekterat från undersidan av höger på scenen kommer att spåra en rak linje från vilken fotonen studsade av objektet , genom hålet, till den övre vänstra delen av mediet.
Eftersom pinhålet endast tillåter ljus från någon del av scenen framför den att slå mediet på en linjär väg, fokuserar den hela bilden med praktiskt taget obegränsat skärpedjup. Det bryr sig inte om ljusvågan kom från tre tum framför den eller en mil bort, så länge den spårar den raka linjen. Den enda cirkeln av förvirring skapas av storleken på pinhålet själv.
Pinhole kan verkligen vara vilken storlek, men helst så liten som möjligt för att minimera storleken på denna förvirringskrets. Ju mindre det är desto skarpare blir dina bilder. Det finns dock en gräns. På grund av ljusets vågpartikelduitet rör den sig som en våg och vågor kan diffraktera.
Precis som du inte vill stänga bländaren i en vanlig lins för mycket för att undvika diffraktion, vill du inte göra pinhålet tillräckligt litet för att det ska börja fungera som ett diffraktionsgaller.
Minskande storlek: Först passerar den, sedan bryts den, och så småningom kan den inte komma igenom! (T.ex. grillen på en mikrovågsdörr).Lyckligtvis finns det ett enkelt sätt att arbeta ut diffraktionsbegränsningen. Två sätt, i själva verket beroende på om du använder Airy-diskmetoden eller Rayleigh-kriteriemetoden. Utan att gå in i diffraktionens fysik ger Airy-diskmetoden högre kontrast och uppfattad upplösning, och Rayleigh-kriteriet ger högre verklig upplösning på bekostnad av kontrast. Eftersom vi uppfattar kontrasten mer skarpt än upplösningen använder jag Airy-diskberäkningen:
$$ d = \ sqrt (2,44 \ lambda f) $$
Where \ (d \) är pinhole diameter, \ (\ lambda \) är våglängden av ljus och \ (f \) är kamerans brännvidd.
Naturligtvis finns det ett stort antal våglängder i det synliga spektrat, men vi skjuter i svart och vitt så jag ska bara välja en: 550 nanometer, en gulgrön färg i mitten av spektrat. Detta borde i stort sett fungera för en rad olika ämnen, särskilt lövverk.
Låt oss gå igenom ett enkelt exempel. Först konverterar vi allt till samma enhet. Låt oss använda millimeter. Låt oss säga att vår brännvidd är 200mm, vilket är en "normal" brännvidd när du använder 7x5 "papper. Det finns redan i rätt enhet. 550 nanometer är .00055 millimeter. Oj, så 200 x .00055 x 2.44 är 0.2684. Kvadraten Roten av det handlar om .51, så vårt pinhål borde vara .51 (eller en halv) en millimeter.
Solens väg i himlen ändras från dag till dag, med lågkänsligt papper kan du skapa så kallade solargrafer, som visar de olika vägar som solen tar över himlen under tiden.
Eftersom solen går omkring 15 grader i timmen kan exponeringstiden ungefär beräknas med hjälp av trigonometri:
< How long it takes for a beam of light to expose a particular point Så vi känner till [latex] f [/ latex] och \ (d \), och måste hitta hypotenuse \ (x \), det är här Pythagoras kommer in:
$$ x = \ sqrt (f ^ 2 + d ^ 2) $$
När vi väl vet \ (x \) kan vi hitta vinkeln över en enda punkt på filmplanet:
$$ synd (\ theta \ över 2) = d \ över x $$
Så \ sin ^ - 1 (d \ över x) = \ frac 1 2 \ theta \
\ (15 \ över 2 \ theta = \) antalet poäng som solen täcker om en timme, \ (y \)
\ (3600 \ över y \) = hur mycket tid varje enskild "pixel" lyser direkt per dag, \ (t \)
Det finns 1200 sekunder om 20 minuter, om vi tar det minsta för att få bra kontrast.
Så \ (1200 \ över t \) är antalet dagar som krävs för att få tillräcklig kontrast!
Detta är uppfunnet baserat på mitt eget experiment med det papper jag köpte; Om du använder högre kontrast, mer känsligt papper eller till och med film, ska det komma med ISO-värden och exponeringstiderna bör minska avsevärt.
Naturligtvis är det exponeringsnivån för direkt solljus; reflekterat ljus från föremål är många gånger mörkare, så du måste kompensera. Om du pekar på din DSLR i solen och får 1/8000: e, pekar du sedan på marken och får säga 1 / 250. Då ser du hur mycket mer exponering du behöver lägga till för att se till att andra objekt än himlen och vägar exponeras.
Om allt detta är alldeles för mycket teknisk för din smak, oroa dig inte om det. Hitta bara en fin liten sömnål av ca 0,5 mm (0,02 ") och ha på den!
Nu när vi vet var vi är med teorin, låt oss komma till den roliga byggnadsdelen!
Det här är den enklaste formen av kamera att göra, bara en vanlig rektangulär låda. Den kommer att skildra scenen som en perfekt geometrisk projektion; alla raka linjer förblir raka.
För att komma igång ville jag skapa en rimlig men inte alltför vidvinkel kamera runt en 30 mm (35 mm ekvivalent) brännvidd. För att konvertera detta till en faktisk brännvidd, använde jag grödfaktorn i steg ett och fick ca 152mm. Av någon anledning slutade jag med 160mm, vilket är tillräckligt nära.
Att känna till måtten på papperet, brännvidden och tjockleken på skumplattan gjorde det möjligt för mig att skapa en design. Med hjälp av botten som struktur och limning av varje sida på så visade det att det var 10 mm större i varje dimension, för att ta bredden på varje sida:
De typiska frihandskraporna jag gillar att kalla "mönster"! Du ser dock idén.Markera linjerna i designen med hjälp av en penna och linjal, och se till att alla linjer är perfekt vinkelräta med en uppsättning rutor. Detta kommer att betala senare när du klistrar ihop det. Markera numret på varje bit efter att du har ritat det så att du inte blir förvirrad om vilken liknande utseende som senare är.
Var noga med att hålla bladet vertikalt. Mine fortsatte att skeva.Använd en rakblad med en rak kant och en skärbräda för att klippa ut dem.
När de har klippts ut är det dags att skära hålet för pinhålet. Hitta exakt mitt på framstycket och markera det. Dra sedan en cirkel runt en tum eller så i diameter runt den. Jag använde 30mm.
Klar att klippa ut.För att klippa ut, ta din kniv och klipp ett kors över cirkeln, var noga med kanten runt varje kvartal. Det spelar ingen roll för mycket hur perfekt cirkeln är. Om du slutar med en oktagon, inget problem!
Nu är det dags att lima allt ihop. Jag använde varmt lim och var väldigt snabbt. Det skulle förmodligen vara lättare att använda fem minuters epoxi eller något liknande. PVA (vitt lim) skulle också fungera bra, men du kanske har några som väntar på att göra som det torkar ganska långsamt. Lim inte alla panelerna ihop. Du måste lämna antingen baksidan eller toppen lös för att ladda papperet i det!
Det är nog en bra idé att försöka torka ihop det hela innan du klistrar för att se till att allt passar ihop korrekt. Oroa dig inte för mycket om det finns ett udda par millimeter gap här och där men vi kommer att fixa det i nästa steg.
Medan skumbräda är billigt, lätt och relativt starkt, är det inte lätttätt. Håll bara det framför ett fönster. Så vi ska använda aluminiumfolie för att sätta in den, så att inget ljus kan komma igenom själva kroppen.
Det enklaste sättet att täcka det är mer eller mindre hur du skulle lägga en fyrkantig gåva i papper. Bara säkra den när du går med små bitar av tejp.
När det är klart kommer vi att göra det vattenbeständigt och robustare med kanaltape! Du kan bara gå nötter här. Wrap it så mycket som du vill i vilken riktning som helst.
Jag älskar denna extra breda svart kanalband.Slutligen, när det är allt klart, är att sätta hålet tillbaka i fronten där du skär ut skumbrädet och skapa pinhålet.
För flatback-kameran använde jag en 40 mm fyrkantig aluminium taklampa, men om du inte har någon, kan du bara använda lite mer av den tunga aluminiumfolien. Gruvan slipades i mitten med hartsbindad aluminiumoxid sandpapper för att göra den så tunn som möjligt utan att faktiskt gå igenom den.
Jag beräkna den ideala diametern av pinhålet att vara 0,46 mm med hjälp av Airy-ekvationen ovan (alla mätningar är i meter):
$$ d = \ sqrt (2,44 \ lambda f) $$
$$ d = \ sqrt (2.44 \ cdot 550 \ times10 ^ - 9 \ cdot 0.16) $$
$$ d = \ sqrt 2.1472 \ times10 ^ - 7 $$
$$ d = 4.63 \ times10 ^ - 4 m $$
För att skapa ett hål så litet med minsta sömnad kan jag hitta (0.6mm), jag sätter en Vernier-tjocklek på 0,46mm och sätter in nålen i käften. Om man antar att nålen inte skulle kunna komma in i käftarna längre än där den var 0,46 mm i diameter noterade jag hur lång nålen var från spetsen till toppen av käftkäftarna.
Visserligen har inte alla ett par kaliper, även om digitala kaliprar är billiga idag och mycket praktiska. Med hjälp av den här metoden visste jag hur djupt nålen skulle införas i att få rätt storlek hela.
Använd en liten 2oz kula pein hammer för att försiktigt trycka på nålen genom.Resultatet var ett pinhål att när jag eyeballed det med käften kom ut runt 0,45mm. Nära nog!
När ditt hål är stansat måste du ta det finaste grit-pappret du kan hitta och försiktigt sanda ner hålet för att ta bort eventuella gräs från stansningen. Dessa kommer att fungera som sekundära öppningar, vilket skapar diffraktionseffekter och mjukgör bilden. Hålet måste vara så jämnt, platt och cirkulärt som möjligt.
Håller resultatet!När du är färdig, tappa pinhålenheten på insidan av kameran, med pinhålet så nära hålets centrum som du klarar av. Jag har också lagt till några ljusisoleringsflikar runt locket för att minska ljusläckor och förbättra regnmotståndet.
Du är klar! Tiden att gå och skjuta!
Nu har vi täckt teorin om hur pinholekameror fungerar och de olika fysiska koncepten som styr dem, liksom det praktiska arbetsflödet för att bygga en grundläggande boxkamera, bör du kunna komma igång på dina egna skapelser!
Det är det för den första avbetalningen. I den andra delen fortsätter vi pinhole-kulan, som täcker fler kameratyper och hur du får dina bilder på datorn för att dela.
Frågor? Kommentarer? Upprepa kommentarerna nedan!
Accentsconagua