De definitieve gids voor pinhole-fotografie deel 1

We houden allemaal van digitaal en zijn veelzijdigheid, snelheid en gemak. Maar als je bent zoals ik, verlang je soms soms terug naar iets puur en simpels. Wat als we helemaal teruggaan? Geen glas, geen wijzerplaten. Gewoon een doos, een gat en een vel lichtgevoelig papier. De puurste vorm van fotografie mogelijk. Zondag 28 april is Wereldwijd Pinhole Fotografie Dag, en we zijn van plan je daarop voor te bereiden.

Om Worldwide Pinhole Photography Day te vieren, leren we over drie verschillende soorten pinhole-camera's en hoe je ze zelf kunt bouwen voor minder dan vijf dollar. We gebruiken alleen foamboard (golfkarton zou ook werken), heavy-duty aluminiumfolie en duct tape voor de materialen. Deze zijn allemaal verkrijgbaar in dollar discountwinkels.

In de geest van de 19e-eeuwse experimentele fotografen zullen we ook veel theorie behandelen, zodat je je eigen camera kunt ontwerpen en echt begrijpt hoe het werkt. Dat gezegd hebbende, kunt u direct doorgaan naar de build sectie als u dat wilt.

Je hebt een potlood, liniaal, set vierkant en een ambachtelijk mes nodig voor het markeren en snijden.


1. Download het papier

Hoewel een pinhole-camera gemaakt kan worden om film en zelfs digitale sensoren te gebruiken, zal de onze fotopapier gebruiken. Niet het soort dat je door een printer rent, het soort dat in een donkere kamer wordt gebruikt. Dit artikel is relatief goedkoop, maar je zult het waarschijnlijk online moeten bestellen, tenzij je een hele goede fotowinkel hebt in je stad. Open de doos niet tenzij u in volledige duisternis verkeert. Dat is hoe je je camera moet laden.

Het papier is er in verschillende maten. De volgende metingen in deze zelfstudie zijn gebaseerd op het 7x5 "zwart-witte multigradepapier dat ik heb gekocht. Het is precies 178 × 128 mm. Ilford papier is een geweldige keuze, maar u kunt andere minder bekende merken voor ongeveer de helft van de kosten gebruiken.

Ik vond dat het moeilijk is om dit paper op een bepaalde ISO in te delen, maar met wat experimenten vond ik dat 20-50 minuten direct zonlicht het papier in voldoende mate donkerder maakt om "leesbaar" te zijn.


Het papier begon eigenlijk witter, maar de schaduw was nog steeds vrij helder. De eenvoudige installatie om te testen. Ik liet het ongeveer een uur op deze manier achter.

Vergeet niet dat omdat fotopapier beduidend groter is dan 35 mm film, uw kijkhoek of "brandpuntsafstand" hier rekening mee moet houden. Dit heeft invloed op hoe we onze camera bouwen.

Een 35 mm-filmframe is 36x24 mm, diagonaal 43,3 mm. Mijn papier is 178 x 128 mm, dat is diagonaal 219 mm; een crop-factor van 0.1977x. Met andere woorden, ik moet iets meer dan vijf keer de brandpuntsafstand van 35 mm framegrootte gebruiken om dezelfde beeldhoek te krijgen.

Als dit geen gaatje was, zou dat een gekke ondiepe scherptediepte zijn ...

Vergeet niet wanneer u het papier in uw camera's laadt, zodat alleen de zachtere, glanzender kant lichtgevoelig is!


2. Pinhole-camera's begrijpen

Zonder optica vertrouwen pinhole-camera's op geometrie en de propagerende eigenschappen van licht. Ze hebben geen glas nodig om scherp te stellen, omdat licht in een rechte lijn reist en zichzelf scherpstelt door simpelweg in staat te zijn het medium te raken door door de opening te gaan.

Het gat biedt een enkele geleider met meerdere hoeken om het hele lichtgevoelige medium te bedekken. Het licht komt van de bron, wordt gereflecteerd door het onderwerp, passeert in een rechte lijn door het gat en raakt de juiste plaats op het brandvlak.

Focussen door letterlijke mechanische blokkering!

Licht van de rechterbovenhoek van de scène zal dus het gat in een neerwaartse richting passeren en linksonder in het medium raken, en licht dat wordt gereflecteerd vanaf de rechterbenedenhoek van de scène zal een rechte lijn volgen vanaf waar het foton van het object terugkaatste , door het gat, naar de linkerbovenhoek van het medium.

Omdat de pinhole alleen licht van een bepaald deel van de scène ervoor toelaat om het medium in een lineair pad te raken, wordt het hele beeld met vrijwel onbeperkte scherptediepte scherpgesteld. Het maakt niet uit of de lichtgolf drie centimeter ervoor of een mijl verderop lag, zolang hij maar die rechte lijn volgt. De enige cirkel van verwarring wordt gecreëerd door de grootte van de pinhole zelf.


3. Mathematica Obscura (Pinhole Size)

De speldengaatje kan echt elke grootte, maar idealiter zo klein mogelijk om de omvang van die cirkel van verwarring te minimaliseren. Hoe kleiner het is, hoe scherper uw afbeeldingen zullen zijn. Er is echter een limiet. Vanwege de dualiteit van het golfdeeltje van licht reist het als een golf en kunnen golven diffunderen.

Net zoals je het diafragma in een normale lens niet te veel wilt sluiten om diffractie te voorkomen, wil je niet dat de pinhole klein genoeg is om als een diffractierooster in actie te komen.

Dalende afmetingen: eerst passeert het, dan breekt het en uiteindelijk kan het er niet doorheen komen! (Bijvoorbeeld het rooster op een magnetrondeur).

Gelukkig is er een eenvoudige manier om de diffractiebeperking op te lossen. Twee manieren, in feite, afhankelijk van of u de Airy-schijfmethode of de Rayleigh-criteriummethode gebruikt. Zonder in de fysica van diffractie te gaan, geeft de Airy-schijfmethode een hoger contrast en een gepercipieerde resolutie, en het Rayleigh-criterium geeft een hogere echte resolutie ten koste van het contrast. Omdat we het contrast scherper percipiëren dan de resolutie, gebruik ik de Airy schijfberekening:

$$ d = \ sqrt (2.44 \ lambda f) $$

Waar \ (d \) de pinhole-diameter is, \ (\ lambda \) is de golflengte van het licht en \ (f \) de brandpuntsafstand van de camera.

Natuurlijk zijn er een groot aantal golflengten in het zichtbare spectrum, maar we schieten in zwart en wit, dus ik ga er maar een uithalen: 550 nanometer, een geelgroene kleur in het midden van het spectrum. Dit zou in het algemeen moeten werken voor een verscheidenheid van onderwerpen, in het bijzonder gebladerte.

Laten we een eenvoudig voorbeeld doornemen. Eerst zullen we alles naar dezelfde eenheid converteren. Laten we millimeters gebruiken. Laten we zeggen dat onze brandpuntsafstand 200 mm is, wat een "normale" brandpuntsafstand is bij gebruik van 7x5 "papier. Dat is al in de juiste eenheid. 550 nanometer is .00055 millimeter. Ok, dus 200 x .00055 x 2.44 is 0.2684. wortel van dat is ongeveer .51, dus onze pinhole zou .51 (of een halve) een millimeter moeten zijn.


4. Belichtingsberekeningen voor meerdere dagen blootstelling

Het pad van de zon in de lucht verandert van dag tot dag, met papier met een lage gevoeligheid kun je zogenaamde 'zonnevideo's' maken, die de verschillende paden tonen die de zon in de loop van de tijd door de lucht neemt.

Aangezien de zon ongeveer 15 graden per uur beweegt, kan de belichtingstijd ongeveer worden berekend met behulp van trigonometrie:

< How long it takes for a beam of light to expose a particular point

Dus we kennen [latex] f [/ latex] en \ (d \), en moeten de hypotenusa \ (x \) vinden, dit is waar Pythagoras in komt:

$$ x = \ sqrt (f ^ 2 + d ^ 2) $$

Zodra we \ (x \) kennen, kunnen we de hoek over een enkel punt op het filmvlak vinden:

$$ sin (\ theta \ over 2) = d \ over x $$

So \ (sin ^ - 1 (d \ over x) = \ frac 1 2 \ theta \)

\ (15 \ over 2 \ theta = \) het aantal punten dat de zon in één uur beslaat, \ (y \)

\ (3600 \ over y \) = hoeveel tijd elke individuele "pixel" direct wordt verlicht per dag, \ (t \)

Er zijn 1200 seconden in 20 minuten, als we het minimum nemen om een ​​goed contrast te krijgen.

Dus \ (1200 \ over t \) is het aantal dagen dat nodig is om voldoende contrast te krijgen!

Dit is uitgevonden op basis van mijn eigen experimenten met het papier dat ik heb gekocht; als u een hoger contrast, gevoeliger papier of zelfs film gebruikt, moet deze met ISO-waarden worden geleverd en de belichtingstijden aanzienlijk dalen.

Natuurlijk is dit het belichtingsniveau voor direct zonlicht; Gereflecteerd licht van objecten is vele malen doffer, dus u moet dit compenseren. Als je je DSLR op de zon richt en 1 / 8000ste krijgt, wijs je hem naar de grond en pak je bijvoorbeeld 1 / 250ste plaats, dan zie je hoeveel meer belichting je moet toevoegen om ervoor te zorgen dat andere objecten dan de lucht en wegen zijn zichtbaar.

Als dit alles veel te technisch is naar jouw smaak, maak je er dan geen zorgen over. Zoek gewoon een mooie kleine naainaald van ongeveer 0,5 mm (0,02 ") en gebruik deze!

Nu we weten waar we zijn met de theorie, gaan we naar het leuke bouwdeel!


5. Camera één, plat

Dit is de meest eenvoudige vorm van een camera om te maken, gewoon een gewone rechthoekige doos. Het zal de scène weergeven als een perfecte geometrische projectie; alle rechte lijnen blijven recht.

Stap 1

Om te beginnen wilde ik een redelijk, maar niet overdreven, groothoekcamera maken rond een 30 mm (35 mm equivalent) brandpuntsafstand. Om dit te converteren naar een werkelijke brandpuntsafstand, heb ik de crop-factor in stap één gebruikt en kreeg ik ongeveer 152 mm. Om de een of andere reden eindigde ik met 160 mm, wat voldoende dichtbij is.

Als ik de afmetingen van het papier, de brandpuntsafstand en de dikte van het schuimbord kende, kon ik een ontwerp maken. Door de onderkant te gebruiken als structuur en elk van de zijden te lijmen, moest deze in elke afmeting 10 mm breder zijn om de breedte van elke zijde te nemen:

De typische freehand-krabbels die ik graag 'ontwerpen' noem! Je ziet het echter wel.

Stap 2

Markeer de lijnen in het ontwerp met een potlood en een liniaal en zorg ervoor dat alle lijnen perfect haaks zijn met een vierkant. Dit loont later bij het lijmen samen. Markeer het nummer op elk stuk nadat je het hebt getekend, zodat je niet in de war raakt over welk gelijkaardig uitziend stuk dat later is.

Zorgvuldig om het blad verticaal te houden. De mijne bleef maar scheef staan.

Gebruik een scheermes met een rechte rand en een snijplank om ze uit te knippen.

Stap 3

Zodra ze zijn uitgesneden, is het tijd om het gat voor de pinhole af te snijden. Zoek het exacte midden van het voorstuk en markeer het. Teken vervolgens een cirkel met een diameter van ongeveer 2,5 cm eromheen. Ik heb 30 mm gebruikt.

Klaar om uit te knippen.

Om het uit te knippen, neem je je mes en snij je een kruis over de cirkel, en dan voorzichtig rond elk kwartier. Het maakt niet zoveel uit hoe perfect de cirkel is. Als je eindigt met een achthoek, geen probleem!

Stap 4

Nu is het tijd om alles aan elkaar te lijmen. Ik gebruikte hete lijm en moest heel snel zijn. Het zou waarschijnlijk makkelijker zijn om vijf minuten epoxy te gebruiken of iets dergelijks. PVA (witte lijm) zou ook goed werken, maar je hebt misschien wat te doen omdat het vrij langzaam droogt. Lijm niet alle panelen aan elkaar. U moet de achterkant of de bovenkant loslaten om het papier erin te laden!


De voltooide doos, aan elkaar gelijmd.

Het zou waarschijnlijk een goed idee zijn om te proberen om alles droog te maken voordat je gaat lijmen om ervoor te zorgen dat alles goed op elkaar past. Maak je niet al te veel zorgen als er hier en daar een kloof van een paar millimeter is, we gaan dit in de volgende stap repareren.

Stap 5

Hoewel foamboard goedkoop, licht en redelijk sterk is, is het niet lichtdicht. Houd het gewoon voor een raam. Dus we gaan aluminiumfolie gebruiken om het in te pakken, zodat er geen licht door het lichaam kan komen.


Lichtdichtheidstijd!

De eenvoudigste manier om het te bedekken, is min of meer hoe je een vierkant cadeau verpakt in cadeaupapier. Zet hem gewoon vast met kleine stukjes plakband.

Stap 6

Zodra dat is gebeurd, gaan we het waterbestendig en steviger maken met ducttape! Je kunt hier gewoon gek worden. Verpak het zoveel als je wilt in elke gewenste richting.

Ik ben dol op deze extra brede zwarte ducttape.

Eindelijk, als dat eenmaal is gebeurd, is het gat weer naar voren plaatsen waar je het foamboard uitsnijdt en de pinhole maakt.

Stap 7

Voor de flat-backcamera heb ik een 40 mm vierkant stuk aluminium dak gebruikt dat flitst, maar als je er geen hebt, kun je gewoon wat meer van de heavy-duty aluminiumfolie gebruiken. De mijn werd in het midden geschuurd met aluminiumoxide schuurpapier om het zo dun mogelijk te maken zonder er echt doorheen te gaan.


Het midden moet erg dun aanvoelen in vergelijking met de randen

Stap 8

Ik heb berekend dat de ideale diameter van het gaatje 0,46 mm is met behulp van de luchtige vergelijking hierboven (alle metingen zijn in meters):

$$ d = \ sqrt (2.44 \ lambda f) $$

$$ d = \ sqrt (2.44 \ cdot 550 \ times10 ^ - 9 \ cdot 0.16) $$

$$ d = \ sqrt 2.1472 \ times10 ^ - 7 $$

$$ d = 4.63 \ times10 ^ - 4 m $$

Stap 9

Om een ​​gat te maken dat zo klein was als de kleinste naai-naald die ik kon vinden (0,6 mm), zette ik een schuifmaat op 0,46 mm en stopte de naald in de kaak. Ervan uitgaande dat de naald de bek niet verder zou kunnen binnenkomen dan waar hij 0,46 mm in diameter was, noteerde ik hoe lang de naald van punt naar de bovenkant van de remklauwbekken was.

Toegegeven, niet iedereen heeft een paar remklauwen, hoewel digitale schuifmaten tegenwoordig goedkoop zijn en erg handig.

Met deze methode wist ik hoe diep de naald moest worden ingebracht om de juiste maat geheel te krijgen.

Gebruik een kleine 2 oz balpenhamer om de naald voorzichtig door te tikken.

Het resultaat was een gaatje dat, toen ik het met de beugel optrok, ongeveer 0,45 mm uitkwam. Goed genoeg!

Stap 10

Zodra uw gat is geponst, moet u het fijnste schuurpapier van grit nemen dat u kunt vinden en voorzichtig het gat schuren om eventuele bramen van het ponsen te verwijderen. Deze zullen fungeren als secundaire openingen, waardoor diffractieve effecten worden gecreëerd en de afbeelding verzacht. Het gat moet zo glad, plat en cirkelvormig mogelijk zijn.

Het resultaat vasthouden!

Stap 11

Als je klaar bent, plak je het gaatje aan de binnenkant van de camera, met het gaatje zo dicht mogelijk bij het midden van het gat. Ik heb ook enkele lichtdichte flappen rond het deksel toegevoegd om lichtlekken te verminderen en de regenweerstand te verbeteren.


Dit is waar deze camera ongeveer tien dagen is geweest. Resultaten in deel twee!

U bent klaar! Tijd om te gaan schieten!


So Far, So Good

Nu hebben we de theorie besproken van hoe pinhole camera's werken en de verschillende fysieke concepten die ze besturen, evenals de praktische workflow van het bouwen van een standaard boxcamera, je zou aan de slag kunnen gaan met je eigen creaties!

Dat is het voor de eerste aflevering. In het tweede deel gaan we verder met het plezier van de pinhole, waarmee we meer cameratypen behandelen en hoe je je afbeeldingen op de computer kunt delen.

Vragen? Opmerkingen? Sla de reacties hieronder op!