Ржевский Станислав Геннадьевич. Фотография без линзового объектива

ФОТОГРАФИЯ БЕЗ ЛИНЗОВОГО ОБЪЕКТИВА

Camera obscura

В истории развития техники есть множество интересных примеров того, как по достижении определенных стадий прогресса происходит возврат к начальным, примитивнейшим образцам техники, с их осмыслением в новом ключе. Это касается и фотоаппаратов, берущих свое начало от древнего изобретения, называемого "Camera obscura" то есть дословно "темное помещение". Не исключено, что первые такие камеры в действительности представляли собой затемненные помещение, комнаты за перегородкой, или даже шатры, свет в которые проникал через тонкое отверстие. При этом на стене помещения, снабженной белым экраном, проецировалось изображение объектов, находящихся в поле зрения отверстия, в данном случае выполняющего роль объектива. Это устройство известно еще со средних веков, однако позже, в XVII-XVIII вв. получили распространение "компактные" камеры, в виде ящика с экраном из матового стекла, такие приспособления использовались художниками для рисования эскизов с натуры. В дальнейшем качество таких устройств было значительно улучшено за счет линзы, устанавливаемой в качестве объектива, однако в данном случае нас интересуют именно безлинзовые камеры, как самый древний тип устройств такого рода. В наши дни, несмотря на все успехи в развитии фотографической техники, некоторые фотолюбители обращаются к съемке с помощью безлинзовых устройств, действующих по принципу "Camera obscura", что позволяет, в ущерб качеству, получать интересные художественные эффекты. Используемые для такой съемки безлинзовые объективы чаще всего называют термином "пинхол" от англ. pinhole (булавочное отверстие), или "стеноп" от франц. stИnopИ.

Принцип работы и свойства пинхол-обектива

За счет чего происходит фокусировка света в безлинзовом объективе? Здесь главная роль отводится явлению дифракции, отклонению световых лучей вблизи препятствий. Условно говоря, поток проходящих сквозь тонкое отверстие лучи из параллельного преобразуется в сходящийся, образуя фокус, в котором может быть получено действительное, перевернутое изображение предмета.

Свойства полученного изображения зависят, преимущественно, от двух факторов: диаметра отверстия и его формы. Чем уже отверстие, тем меньше световых лучей оно будет захватывать, соответственно, при уменьшении диаметра картинка будет становиться более тусклой. Однако при этом возрастает резкость картинки - отверстия большего диаметра, напротив, дают менее четкое изображение. Оптимальный диапазон диаметров отверстия пинхола лежит в пределах 0,2 - 2 мм.

а.	б.
в.	г.

Рис 1. Зависимость изображения от формы отверстия

(а. - узкое отверстие, б. - широкое отверстие, в. - три отверстия, г. - вертикальная щель)

Несколько отверстий дают "размноженное изображение" причем разные копии картинки будут ориентированы относительно друг друга точно также, как располагаются отверстия. Если вместо отверстия прорезать тонкую щель, картинка приобретет линейное размытие по вертикали или горизонтали, в зависимости от ориентации щели. Отверстия неправильной формы дают разнообразные размытия и аберрации. Таким образом, меняя форму и количество отверстий, можно добиваться различных художественных эффектов.

Отметим особенности, отличающие пинхол от линзового объектива - ими обусловлены интересные художественные эффекты:

1. Бесконечная глубина резкости. Так как в подобном объективе отсутствуют элементы фокусировки, резкость картинки для предметов на разном расстоянии будет одинаковой. Однако, стоит учесть, что получить идеальную резкость вряд ли удастся - в любом случае, картинка будет размытой, особенно при диаметре отверстия около 1 мм и больше.

2. Линейная перспектива. В отличие от линзовых объективов, пинхол практические не искажает перспективы, снятые через него здания не будут выглядеть "заваленными". Это преимущество позволяло на заре фотографии рекомендовать использование безлинзовых объективов для технической и архитектурной съемки.

3. Широкий спектр пропускания. Следует учесть, что стеклянные объективы отсекают значительную часть ультрафиолетового спектра излучения. Поэтому пинхол-камеры пригодны для ультрафиолетовой съемки. Однако, в следствии нижеуказанной причины, это явно не лучший способ.

4. Низкая светосила. Разумеется, тонкое отверстие будет собирать ничтожно малое количество света. Поэтому съемка подобным объективом возможна только на длинных выдержках, либо при высокой светочувствительности пленки (или электронной матрицы). Отсюда вытекает специфика пинхол-фотографии: необходимость использования штатива, "смазывание" движущихся объектов, и. т. п.

5. Отсутствие аберраций. Исключение каких-либо линз из конструкции объектива автоматически снимает проблему некоторых аберраций. Однако, их отсутствие все равно не спасет качество картинки. Если же отверстие пинхола будет неровным, напротив, появятся аберрации, не свойственные обычным линзовым объективам.

Фотоаппарат из спичечного коробка

Из интереса, близкого к спортивному, некоторые фотолюбители берутся за изготовление примитивнейших фотоаппаратов из подручных материалов, как правило - из картона. Сделанная таким образом камера может выполнять все основные функции, однако ожидать сколь-либо хорошего качества снимков не приходится.

В качестве примера подобной конструкции можно рассмотреть фотоаппарат, сделанный на основе спичечного коробка. Объективом служит узкое отверстие, затвором - светонепроницаемая заслонка произвольной конструкции, укрепляемая рядом с отверстием (например, это может быть плотная полоса картона, закрывающая "объектив" при вращении вокруг винта, прикрепляющего ее к "корпусу" камеры). Через внутреннюю часть коробка протягивается пленка, растянутая между двумя кассетами, ее перемотка осуществляется вручную. При этом необходимо позаботиться о светонепроницаемости футляра, чего можно достичь, оклеив поролоном тонкие щели, в которые входит и выходит пленка.

Цифровой пинхол

В настоящее время довольно просто получить эффект пинхол-камеры на цифровом фотоаппарате со сменным объективом. В продаже имеются готовые пинхол-объективы к камерам популярных марок. Их преимуществом является точная центрировка и возможность регулирования диаметра отверстия при помощи диафрагмы. Однако для знакомства с эффектом можно изготовить безлинзовый объектив из пластиковой крышки с резьбой, которой закрывается корпус камеры. Тонкое отверстие можно прожечь раскаленной иглой, однако при этом вряд ли удастся достичь необходимой точности, поэтому лучше просверлить в крышке более широкое отверстие и заклеить его фольгой, в которой с помощью иглы будут сделаны тонкие проколы. При этом качество получившегося объектива будет зависеть от точности центрировки отверстия (оно должно строго совпадать с оптической осью камеры). Необходимо учесть, что приемлемые результаты получаются при работе с отверстием порядка 0,2...1,8 мм.

Впрочем, "регулируемый" пинхол также можно изготовить и самостоятельно, сделав "револьвер" с отверстиями различного диаметра, вроде тех, что помещаются в качестве диафрагмы под предметным столиком микроскопа.

На рис. 2 показы разметки для изготовления безлинзовых объективов более простой и сложной модификации.

а.

б.

Рис 2. Разметка объектива для пинхол камеры (а. - с одним отверстием, б. - револьвер с тремя отверстиями разного диаметра).

Оставить комментарий © Copyright Ржевский Станислав Геннадьевич (slavaosin@Yandex.ru) Размещен: 24/07/2017, изменен: 24/07/2017. 9k. Статистика. Статья: Иллюстрации/приложения: 6 шт. Скачать FB2		Ваша оценка:

Ржевский Станислав Геннадьевич : другие произведения.

Фотография без линзового объектива