當前位置: 首頁 > 銀鹽不死 > 正文

完全針孔DIY手冊

看到這個標題,難免讓人遐想,尤其又是豪哥發的文
冒著名聲被誤解的風險,還是要來寫這篇文章
希望這篇文章可以在自己針孔研究方面,能夠做一下詳細的記載…

針孔拍照的精神在於透過一個小洞來取代原本的鏡頭
但實際上玩過之後就會知道不只是弄一個小洞這麼簡單
其中牽扯到了許多光學,角度,以及數學的問題

上兩個世紀裡,許多科學家焚膏繼唇,日以繼夜地研究,想要找出最適合拍攝的孔洞數據
直到凸透鏡的技術出現了之後,針孔攝影就變成了歷史,只是攝影玩家茶餘飯後的一項娛樂
但也是有許多攝影師將針孔攝影當作創作的一部分
這個看似難以入門的攝影方式,在網路資訊普及的21世紀裡,又掀起了另一波的熱潮

雖然背景非常多,富含教育意義,但是實際上動手的樂趣卻是遠大於教學意義
我整理了一些自己從網路上搜尋的資料,還有自己的一些心得見解
把這些內容用文字的方式描述下來,以便日後查詢

這些內容可能有謬誤的部份,還需要反覆的更正及測試
為了針孔大業,仍需不斷努力

註:
本篇文章會一直持續修改,目前尚無圖片,只能讓各位先用心體會
有興趣的朋友可以提出問題一同討論,也歡迎指正錯誤

====
針孔相機,就相機來說,可以簡略分為幾個大參數
1.焦距; 2.孔徑; 3.針孔孔洞的厚度; 4.成像面積

要是更簡略來說,只有焦距和孔徑是一開始在設計階段,就需要優先處理的部份
一旦這兩項參數決定了之後,也間接完成了一大半的設計
所以就得先從這兩項開始講起…

**焦距**
一般又稱為鏡後距離,法蘭距離
若是針孔相機,焦距為針孔到感光元件的距離,一般來說常用mm來作為單位
若是一般相機,每個卡口鏡頭的鏡後距離都不同,所以常常會看到鏡後距有衍生出了像是轉接的問題
例如,鏡後距較短的機身,可以兼容許多別廠家卡口的鏡頭,無限遠可以合焦
這也是在改裝相機的議題裡,最常被拿出來探討和實做的部份

在針孔相機領域裡,焦距影響較大的部份就是能夠決定影像覆蓋面積,還有光圈F係數
我們可以透過一些前人留下來的公式,來決定比較適當的孔徑
由於很多針孔相機的前身是廢棄不要的舊相機,因此大多數相機的焦距都已經固定了
所以就只剩下:”搭配此焦距,該用多大的孔當作鏡頭”,這項問題需要研究

**孔洞與決定孔徑**
一般來說,大孔徑可以縮短進光時間,但是整體的成像不會清晰
孔徑小到一定程度本該會有比較好的表現,但是太小的孔徑會造成一些衍射問題,也會導致模糊
因此透過特定公式計算,決定孔徑,是比較可靠的作法

一般網路上的朋友直接透過機身蓋挖洞,隨手貼上一片針孔片
那樣的影像是不會清晰的,得先求得該機身的鏡後距,再來想辦法戳出最適孔洞
這樣子才會有更佳的品質

至於孔徑的計算公式究竟要選擇哪一種,眾說紛紜,多達5,60個
不過計算出來的最適孔徑大致上都不會相差超過10%
反正用手戳下去的針孔精度也不可能這麼準,一切就是抓個大概就可以了
最簡易可用手算的算法可以參考維基百科於針孔相機頁面的公式

建議孔徑=(2*f*λ)1/2
f是焦距,λ是光的波長,取紅與綠光的平均=623nm
最後再開根號就可以得到建議孔徑
例如50mm的焦距:(2x50mmx623nm)1/2=0.2495
約可得到0.25的孔徑

如果懶得算,可以下載一些手機APP,輸入焦距之後,就可以得到孔徑了
再朝著孔徑的大小來去努力
如果是WINDOWS系統,可以下載一個叫做是PINHOLEDESIGNER的軟體
這個軟體除了可以幫你找出最適孔徑之外,還可以給定孔徑反求最適焦距
以及視角計算功能,還有曝光對照表
雖然是英文的,但是一應俱全,屢試不爽

**針孔材質部份**
一般比較容易取得的針孔片,其材質為烤肉用的鋁箔,銅箔
這種金屬免額外加工,一針就可以刺穿
雖然薄度可以,但是材質太軟,容易凹凹凸凸,而且戳下去的真圓度可能不夠
(亦即手戳可能會有晃動造成孔洞非正圓)
網友無名氏提供一種特殊作法就是,在戳洞的正上方擺上一塊VIP的膠質卡片
透過離心力旋轉的方式長驅直入,穿透金屬片
這樣子可以減輕因為手抖而造成的效應,不妨試試看

比較優選的是不鏽鋼箔,韌性高,硬度佳,重複使用度高
也有0.01的厚度可選擇,缺點就是比較難刺穿
如果是手工處理,那麼就得買針灸用的針,最細的有0.1mm的,粗一點的0.3都有,規格齊全
但手工刺穿的最大缺點,就是會在刺穿背面留下凸點,必須再度打拋至平整才行

最優選作法,的是使用雷射光打穿的金屬片,可以得到一個非常圓的孔,而且不會有凸點
但雷射的精度要詢問好,一般來說都會有公差,比如說正負0.05mm

**針孔片厚度**
針孔片太厚,或是針孔戳針之後留下來的凸點,可能引起隧道效應,造成嚴重的暗角
針孔的厚薄決定了相場角度,換句話說就是太厚的通道會變成一種類似遮光罩的效應
所以不宜太厚

至於怎麼個厚法,該怎麼拿捏?
秉持著一個原則就是,針孔的孔徑一定要大於針孔片的厚度
例如針孔的孔徑是0.3mm,那麼針孔片的厚度一定要比0.3mm還要薄才行

**光圈係數部份**
決定了孔徑之後,f值(也可以稱為光圈係數)亦隨之固定了
其公式為F NUMBER=鏡頭焦距/光圈孔徑
以50mm的焦距,0.25mm孔徑來說

F=50/0.25=200

120=30/X;X=30/120
因此就要當成是F200來使用

**快門部份**
一般使用相機+制式鏡頭在拍夜景,長時間曝光時,不可能,不會,也無法用到這麼小的光圈係數來拍攝
正也因為這麼小,所以曝光的時間相對要拉長
一般而言會先透過可信的測光表或是數位相機,來取得當下的EV值或光圈快門參數
然後再透過查表或級數推算的方式,來決定進光時間要多久

**考慮倒易率失效之簡易補償**
以下只是建議值,每款底片有著不同的補償率,還需反覆測試才能瞭解最佳的曝光
曝光換算為2-5秒時,曝光時間 x2,範圍4-10秒。
曝光換算為5-10秒時,曝光時間x5,範圍25-50秒。
曝光換算為10-50秒時,曝光時間x10,範圍100-500秒。
曝光換算為50秒以上?,曝光時間x12。

**各個常見卡口的鏡後距離與適用孔徑**
Olympus Four Thirds System 38.67 mm -> 0.277
CANON EOS mount 44 mm ->0.296
NIKON F mount 46.5 mm ->0.304 

以上建議使用0.3mm孔徑的針孔

Nikon 1 (CX) mount 17 mm ->0.184
Fujifilm X-mount 17.7 mm ->0.187
Sony E-mount 18 mm ->0.189
Micro Four Thirds System 19.25 mm -> 0.196

以上建議使用0.2mm孔徑的針孔

暫存區
WideSingleLensPinhole
WideTwinLensPinhole

MiniSingleLensPinhole
MiniTwinLensPinhole
45mm 0.3mm

歷史上的今天..

本文固定鏈結: http://blueghost.net/blog/archives/3246 | blueghost's blog

該日誌由 blueghost 於2013年06月07日發表在 銀鹽不死 分類下, 你可以發表評論,並在保留原文位址及作者的情況下引用到你的網站或博客。
原創文章轉載請注明: 完全針孔DIY手冊 | blueghost's blog
【上一篇】
【下一篇】