Konstruera och bygga din egen hålkamera (1 / 12 steg)

Steg 1: Vad är en hålkamera?

Första, vad är ett hål och varför har den optiska egenskaper?
Ett hål har förmågan att fungera som en glaslins eftersom den utesluter alla ljusstrålar som inte reflekteras från föremål som kameran pekar på. När ljuset träffar ett föremål, är det spridda i alla riktningar; Det är därför objektet är synlig från alla vinklar. Om allt detta ljus gick in en kamera och slå filmen, ingen bild skulle produceras. Det ljus som behövs för ett foto måste justeras för att göra en fokuserad bild. Pinhole omfattar inte ljusstrålarna från alla irrelevanta vinklar och tillåter endast genom strålar som är nästan perfekt i linje från ämnet genom hål till filmen. Se bilden ovan. De röda linjerna är ljus strålar. Observera att de passerar på pinhole och producera en inverterad bild.

Tillämpningar av detta fenomen; hålkamera
Först användes i antikens Grekland och gamla Kina, är pinhole kameror en form av kamera som tar bilder utan att använda en konventionell optisk lins. Ursprungligen kallades en "camera obscura" var de stora lådor eller rum som hade ett hål i en vägg. Detta hål bildas en sorts lins vilket resulterar i en projektion på den motsatta väggen av scenen utanför. Någon inuti kameran skulle sedan placera en bit papper på väggen och spåra den projicerade bilden. När ljuskänsliga material upptäcktes och filmen uppfanns, designen var miniatyriserade men begreppet förblivit densamma.

En grundläggande hålkamera är en ljus-tight behållare med ett litet hål i ena änden, och en bit ljuskänsliga material på motsatt sida. Ljuset passerar genom hål och fotonerna orsaka en kemisk förändring på filmen, vilket resulterar i en bild som produceras. Eftersom pinhole är mycket liten, den ljusa bortgången igenom är det ljus som har en viss riktning; Det går direkt på det hål från motivet och på en viss vinkel som det kan passera genom hål. Alla andra ljus från scenen når inte på insidan av rutan. Om alla spridda ljuset som kanske råkar falla på filmen var tillåten, skulle ingen sammanhängande bild produceras.

Vissa terminologi:

Hålkamera:
En kamera som använder ett hål istället för en glas eller plast-linsen. Pinhole är bokstavligen ett pin-stora hål i en bit tunn, ogenomskinligt material. Vanligtvis används plåt.

Skärpedjup:
Med någon kameralinsen är skärpedjupet framåt och bakåt avståndet från där en lins är fokuserad till som är i fokus. På optiska kameror bestäms detta av storleken på bländaren inuti objektivet. I en hålkamera bestäms detta av diameter hål själv. Ju mindre hål, blir ju större skärpedjup. Effekten kan vara så uttalad att förgrunden och bakgrunden i en bild kan vara i fokus samtidigt. Detta är något som även de bästa digitala systemkameror inte kan göra.

Brännvidd:
Brännvidden är avståndet ett optiskt system som krävs för att konvergera ljus. Det gäller pinhole fotografi som idealiska avståndet från hål till filmen. Det beräknas baserat på diameter hål. Om filmen inte är rätt avstånd från pinhole kommer att bilden vara ur fokus. Det måste vara så exakt som möjligt för bästa bildkvalitet.

f-stop (bländare):

Du vet säkert redan vad f-stop och bländare är och hur man använder det för konventionellt fotografering, men vad är det egentligen? f-stop värdet är baserat på diametern på bländaren inuti objektivet jämfört med avståndet från öppningen till filmen. Det finns en formel för att beräkna dess värde baserat på dessa två mätningar, som beskrivs i steg 3.

Ömsesidighet misslyckande:
Pinhole kameror behöver långa exponeringar, och filmen svarar inte på hur mycket ljus de får lång period linjärt. Mer om detta i steg 9.

Bildförhållande:
Förhållandet mellan höjden av en bild kontra längd. HDTV är exempelvis normalt 16:9 vilket innebär att bredden är "16" godtyckliga enheter och höjden är "9" godtyckliga enheter. Det är bara för att ge en relativ mätning av formen slutliga bilden, inte den absoluta storleken.