La guía definitiva para la fotografía estenopeica Parte 1

A todos nos gusta lo digital y su versatilidad, velocidad y comodidad. Sin embargo, si eres como yo, a veces anhelas volver a algo más puro y simple. ¿Y si volvemos todo el camino de regreso? Sin vidrio, sin diales. Solo una caja, un agujero y una hoja de papel sensible a la luz. La forma más pura de fotografía posible. El domingo 28 de abril es el Día mundial de la fotografía estenopeica y tenemos la intención de prepararlo..

Para celebrar el Día Mundial de la Fotografía con Agujeros, aprenderemos acerca de tres estilos diferentes de cámara con orificios y cómo construirlos por menos de cinco dólares. Solo usaremos cartón de espuma (el cartón corrugado también funcionaría), papel de aluminio resistente y cinta adhesiva para los materiales. Estos están todos disponibles en tiendas de descuento en dólares..

En el espíritu de los fotógrafos experimentales del siglo XIX, también cubriremos mucha teoría para que pueda diseñar su propia cámara y entender realmente cómo funciona. Dicho esto, puedes saltar directamente a la sección de compilación si quieres..

Necesitará un lápiz, regla, escuadra y cuchillo de artesanía para marcar y cortar..


1. Obtener el papel

Aunque se puede hacer que la cámara estenopeica use sensores de película e incluso digitales, la nuestra usará papel fotográfico. No del tipo que se ejecuta en una impresora, el que se usa en un cuarto oscuro. Este papel es relativamente económico, pero probablemente deba solicitarlo en línea a menos que tenga una tienda de fotografía realmente buena en su ciudad. No abra la caja a menos que esté en completa oscuridad. Así es como tendrás que cargar tu cámara..

El papel viene en todos los tamaños diferentes. Las siguientes medidas en este tutorial se basan en el papel multigrado en blanco y negro de 7x5 "que compré. Son exactamente 178x128 mm. El papel Ilford es una excelente opción, pero puede otras marcas menos conocidas por aproximadamente la mitad del costo.

Descubrí que es difícil calificar este papel con un ISO en particular, pero con un poco de experimentación, descubrí que entre 20 y 50 minutos de luz solar directa oscurece el papel en un grado suficiente para que sea "legible".


El papel en realidad comenzó más blanco, pero la sombra aún era bastante brillante.. La configuración simple para la prueba. Lo dejé así durante una hora aproximadamente..

Recuerde que debido a que el papel fotográfico es significativamente más grande que la película de 35 mm, su ángulo de visión o "distancia focal" tendrá que adaptarse a esto. Esto afectará cómo construimos nuestra cámara..

Un marco de película de 35 mm es de 36x24 mm, que es de 43,3 mm en diagonal. Mi papel es de 178x128 mm, que es de 219 mm en diagonal; un factor de cultivo de 0.1977x. En otras palabras, tengo que usar un poco más de cinco veces la distancia focal de 35 mm para obtener el mismo ángulo de visión..

Si esto no fuera pinhole, sería una profundidad de campo loca ...

Recuerde que cuando carga el papel en sus cámaras, solo el lado más liso y brillante es el que es fotosensible.!


2. Entendiendo las cámaras estenopeicas

Sin ópticas, las cámaras estenopeicas dependen de la geometría y de las propiedades de propagación de la luz. No requieren vidrio para enfocar, porque la luz viaja en línea recta y se enfoca a sí misma simplemente al poder golpear el medio pasando a través del orificio..

El orificio proporciona una guía única de múltiples ángulos para cubrir todo el medio fotosensible. La luz proviene de la fuente, se refleja desde el sujeto, pasa en línea recta a través del agujero y golpea el lugar apropiado en el plano focal.

Enfoque mediante bloqueo mecánico literal.!

Así, la luz desde la parte superior derecha de la escena pasará a través del orificio hacia abajo y llegará a la parte inferior izquierda del medio, y la luz reflejada desde la parte inferior derecha de la escena trazará una línea recta desde donde el fotón rebotó en el objeto. , a través del agujero, a la parte superior izquierda del medio.

Debido a que el agujero de alfiler solo permite que la luz de cualquier parte de la escena enfrente de ella toque el medio en una trayectoria lineal, enfoca toda la imagen con una profundidad de campo prácticamente ilimitada. No importa si la onda de luz vino desde tres pulgadas por delante o una milla de distancia, siempre y cuando esté trazando esa línea recta. El único círculo de confusión lo crea el tamaño del propio orificio..


3. Mathematica Obscura (tamaño del agujero de alfiler)

El orificio realmente puede ser de cualquier tamaño, pero lo ideal es que sea lo más pequeño posible para minimizar el tamaño de ese círculo de confusión. Cuanto más pequeño sea, más nítidas serán tus imágenes. Sin embargo, hay un límite. Debido a la dualidad onda-partícula de la luz, viaja como una onda, y las ondas pueden difractar.

Del mismo modo que no desea cerrar demasiado la abertura en una lente normal para evitar la difracción, no desea que el orificio sea lo suficientemente pequeño como para que comience a actuar como una rejilla de difracción..

Tamaño decreciente: primero pasa, luego se refracta y, finalmente, ¡no puede pasar! (Ej. La rejilla en una puerta de microondas).

Afortunadamente, hay una manera fácil de resolver la limitación de difracción. De hecho, hay dos formas, dependiendo de si utiliza el método del disco Airy o el método del criterio de Rayleigh. Sin entrar en la física de la difracción, el método del disco Airy ofrece un mayor contraste y una resolución percibida, y el Criterio de Rayleigh ofrece una resolución real más alta a expensas del contraste. Ya que percibimos el contraste más agudo que la resolución, estoy usando el cálculo del disco Airy:

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

Donde \ (d \) es el diámetro del orificio, \ (\ lambda \) es la longitud de onda de la luz y \ (f \) es la distancia focal de la cámara.

Por supuesto, hay un gran número de longitudes de onda en el espectro visible, pero estamos grabando en blanco y negro, así que voy a elegir solo una: 550 nanómetros, un color amarillo verdoso en la mitad del espectro. Esto debería funcionar ampliamente para una variedad de temas, particularmente el follaje..

Veamos un ejemplo simple. Primero, convertiremos todo a la misma unidad. Usemos milímetros. Digamos que nuestra distancia focal es de 200 mm, que es una distancia focal "normal" cuando se usa papel de 7x5 ". Ya está en la unidad correcta. 550 nanómetros es .00055 milímetros. Ok, entonces 200 x .00055 x 2.44 es 0.2684. El cuadrado La raíz de eso es aproximadamente .51, por lo que nuestro orificio debe ser .51 (o medio) un milímetro..


4. Cálculos de exposición para exposiciones de varios días

El camino del sol en el cielo cambia de un día a otro, con el papel de baja sensibilidad puede crear lo que se conoce como "gráficos solares", que muestran los diversos caminos que el sol atraviesa en el cielo a lo largo del tiempo..

Dado que el sol se mueve aproximadamente 15 grados por hora, el tiempo de exposición puede calcularse aproximadamente utilizando la trigonometría:

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

Así que sabemos [látex] f [/ látex] y \ (d \), y necesitamos encontrar la hipotenusa \ (x \), aquí es donde entra en juego Pitágoras:

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

Una vez que sepamos \ (x \), podemos encontrar el ángulo a través de un solo punto en el plano de la película:

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

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

\ (15 \ over 2 \ theta = \) el número de puntos que cubre el sol en una hora, \ (y \)

\ (3600 \ sobre y \) = cuánto tiempo se ilumina directamente cada "píxel" individual por día, \ (t \)

Hay 1200 segundos en 20 minutos, si tomamos el mínimo para obtener un buen contraste.

Entonces \ (1200 \ sobre t \) es el número de días necesarios para obtener suficiente contraste!

Esto se inventa en base a mi propia experimentación con el papel que compré; Si usa un contraste más alto, un papel más sensible o incluso una película, entonces debería venir con clasificaciones ISO y los tiempos de exposición deberían disminuir significativamente..

Por supuesto, este es el nivel de exposición para la luz solar directa; La luz reflejada de los objetos es muchas veces más tenue, por lo que tendrá que compensar. Si apunta su DSLR hacia el sol y obtiene 1/8000, luego apunte hacia el suelo y obtenga, digamos 1/250, entonces verá cuánta más exposición necesita agregar para asegurarse de que otros objetos que no sean el cielo y las carreteras están expuestas.

Si todo esto es demasiado tecnicismo para tu gusto, no te preocupes por eso. Simplemente encuentre una aguja de coser pequeña y bonita de alrededor de 0.5 mm (0.02 ") y manténgala!

Ahora que sabemos dónde estamos con la teoría, vayamos a la parte de construcción divertida!


5. Camera One, espalda plana

Esta es la forma más simple de hacer una cámara, solo una caja rectangular regular. Retratará la escena como una perfecta proyección geométrica; todas las líneas rectas permanecen rectas.

Paso 1

Para comenzar, quería crear una cámara de ángulo amplio, pero no excesivamente, alrededor de una distancia focal de 30 mm (equivalente a 35 mm). Para convertir esto a una longitud focal real, utilicé el factor de recorte en el paso uno y obtuve unos 152 mm. Por alguna razón, terminé yendo con 160 mm, que está lo suficientemente cerca..

Saber las dimensiones del papel, la longitud focal y el grosor del tablero me permitió crear un diseño. Usar la parte inferior como estructura y pegar cada uno de los lados en eso significaba que tenía que ser 10 mm más ancho en cada dimensión, para tomar el ancho de cada lado:

¡Los típicos garabatos a mano alzada que llamo "diseños"! Ves la idea aunque.

Paso 2

Marque las líneas en el diseño con un lápiz y una regla, y asegúrese de que todas las líneas sean perfectamente perpendiculares usando un cuadrado fijo. Esto pagará más tarde cuando se pegue juntos. Marque el número en cada pieza después de dibujarla para no confundirse con respecto a qué pieza de aspecto similar es la que más adelante.

Cuidado para mantener la cuchilla vertical. El mío siguió queriendo sesgar.

Use una navaja de afeitar con un borde recto y una tabla para cortar para cortarlos.

Paso 3

Una vez que se cortan, es hora de cortar el agujero para el orificio. Encuentra el centro exacto de la pieza frontal y márcala. Luego dibuja un círculo alrededor de una pulgada de diámetro alrededor de él. Utilicé 30mm.

Listo para recortar.

Para cortarlo, toma tu cuchillo y haz una cruz a través del círculo, luego con cuidado alrededor de cada cuarto. No importa demasiado cuán perfecto sea el círculo. Si terminas con un octágono, no hay problema!

Etapa 4

Ahora es el momento de pegarlo todo junto. Usé pegamento caliente y tuve que ser muy rápido. Probablemente sería más fácil usar epoxi de cinco minutos o algo similar. El PVA (pegamento blanco) también funcionaría bien, pero es posible que tenga que esperar mientras se seca bastante lentamente. No pegue todos los paneles juntos. Deberá dejar la parte posterior o la parte superior suelta para cargar el papel en ella.!


La caja terminada, pegada entre sí..

Probablemente sería una buena idea tratar de ajustarlo todo en conjunto antes de pegarlo para asegurarse de que todo encaje correctamente. Sin embargo, no se preocupe demasiado si hay una brecha de un par de milímetros impares aquí y allá, vamos a solucionarlo en el siguiente paso.

Paso 5

Mientras que el foamboard es barato, ligero y razonablemente fuerte, no es a prueba de luz. Sólo sostenlo delante de una ventana. Así que vamos a utilizar papel de aluminio para envolverlo, asegurando que ninguna luz pueda atravesar el cuerpo..


Tiempo de iluminación!

La forma más fácil de cubrirlo es más o menos cómo envolver un regalo cuadrado en papel de regalo. Solo asegúralo mientras avanzas con pequeños trozos de cinta adhesiva.

Paso 6

Una vez hecho esto, lo haremos resistente al agua y más resistente con cinta adhesiva. Usted puede simplemente volverse loco aquí. Envuélvelo todo lo que quieras en la dirección que sea conveniente.

Me encanta esta cinta negra extra ancho.

Finalmente, una vez que todo está hecho, es volver a colocar el agujero en la parte delantera donde recortar la plataforma y crear el orificio..

Paso 7

Para la cámara con respaldo plano, utilicé una pieza cuadrada de 40 mm de tapajuntas de aluminio en el techo, pero si no tienes nada alrededor, puedes usar un poco más de papel de aluminio resistente. La mía se lijó en el centro con un papel de lija de óxido de aluminio unido por resina para hacerlo lo más delgado posible sin pasarlo realmente.


El centro debe sentirse muy débil en comparación con los bordes

Paso 8

Calculé el diámetro ideal del agujero de alfiler para ser de 0,46 mm usando la ecuación de Airy anterior (todas las medidas están en metros):

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

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

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

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

Paso 9

Para crear un agujero tan pequeño con la aguja de coser más pequeña que pude encontrar (0,6 mm), coloqué un calibrador a vernier a 0,46 mm e inserté la aguja en la mandíbula. Suponiendo que la aguja no podría entrar en las mordazas más allá de donde tenía un diámetro de 0,46 mm, tomé nota de cuánto tiempo llevaba la aguja desde la punta hasta la parte superior de las mordazas.

Es cierto que no todos tienen un par de calibradores, aunque los calibradores digitales son baratos en estos días, y muy prácticos.

Usando este método, supe cuánta profundidad tenía que insertarse la aguja para obtener el tamaño correcto entero.

Usando un pequeño martillo de bola de 2 oz para golpear suavemente la aguja a través.

El resultado fue un agujero que, cuando lo miré con el calibrador, salió alrededor de 0,45 mm. Suficientemente cerca!

Paso 10

Una vez que se perfora el agujero, debe tomar el papel de lija de grano más fino que pueda encontrar y lijar suavemente el agujero para eliminar cualquier rebaba de la perforación. Estos actuarán como aperturas secundarias, creando efectos difractivos y suavizando la imagen. El agujero debe ser lo más liso, plano y circular posible..

Sosteniendo el resultado!

Paso 11

Una vez que haya terminado, pegue con cinta adhesiva el ensamblaje del orificio al interior de la cámara, con el orificio lo más cerca posible del centro del orificio. También agregué algunas aletas a prueba de luz alrededor de la tapa para reducir las fugas y mejorar la resistencia a la lluvia.


Aquí es donde ha estado esta cámara durante unos diez días. Resultados en la segunda parte!

Has terminado Es hora de disparar!


Hasta ahora tan bueno

Ahora hemos cubierto la teoría de cómo funcionan las cámaras estenopeicas y los diversos conceptos físicos que las controlan, así como el flujo de trabajo práctico para construir una cámara de caja básica, debería poder comenzar con sus propias creaciones.!

Eso es todo para la primera entrega. En la segunda parte, continuaremos la diversión de poros, cubriendo más tipos de cámaras y cómo hacer que sus imágenes se compartan en la computadora para compartirlas..

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