針孔相機

title: 历史.
content: 相机的前身为暗箱(Camera obscura),又称暗盒。原始的暗箱,只是利用一个黑暗的房子的一堵墙上的孔,将外面的景物投射到平面上。实际上,camera obscura的字面意思就是「黑暗的房子」。  古代学者如墨子留意到光线通过小孔可形成倒立影像。亚里士多德在他的著作《论问题》中,提及暗箱的概念。海什木的文献指出,假如阳光透过墙上的小孔,进入黑暗的房子,就能把房子外的景物投射在墙壁上。海什木利用针孔装置,对日食进行观察。  在15世纪,艺术家开始利用暗箱作绘画的辅助工具。布鲁内莱斯基运用小孔成像原理进行临摹,开创透视绘画法。这些针孔装置,其工作原理,和现在被我们称为针孔相机的工具,是完全一样的。  摄影诞生后,把感光材料,例如相纸放进暗箱,暗箱就成了针孔相机。
title: 原理.
content: 光线沿直线传播。物体反射的光线,通过针孔,在成像面形成倒立的影像。针孔与成像面的距离,称为焦距,以毫米或英寸标示。针孔接近成像面,可拍摄广角照片。针孔远离成像面,可拍摄远摄照片。  焦距越长,影像越大。例如,焦距为75mm时,影像刚好覆盖4x5英寸的底片。焦距为150mm时,影像刚好覆盖8x10英寸的底片。另外,焦距越短,照片的暗角越明显。  一般而言,针孔越小,影像越清晰,但针孔太小,会导致衍射,反而令影像模糊。
title: 针孔的最佳直径.
content: 据说,用来计算针孔的最佳直径的公式,至少有50条,但最早由 Joseph Petzval 于 19 世纪中叶提出,后续则被 Lord Rayleigh 完善其公式,并发表于 1989 年的自然期刊(Nature Journal)中,其公式如下:  formula_1  其中,formula_2是焦距,formula_3是光的波长。红光的波长是700nm,绿光的波长是546nm,蓝光的波长是436nm。计算的时候,通常取红光与绿光的波长的平均值,即623nm。计算的时候,请把波长由nm转换成mm。因为1nm等于10mm,所以623nm等于623x10mm。  以下是焦距为50mm的例子:  formula_4  经四舍五入,可得出针孔的最佳直径是0.25mm。
title: 光圈值的计算.
content: 主条目:光圈值  将焦距除以针孔直径,可得到光圈值。以下是焦距为50mm、针孔直径为0.25mm的例子:  formula_5  可得出光圈值为200。
title: 暗角的成因.
content: 针孔与相纸中央的距离近,与相纸四角的距离远,这种距离上的差异,导致曝光不平均,形成暗角。特别是广角型的针孔相机,暗角尤其明显。解决方法之一,是放置相纸的时候,把相纸卷曲成椭圆面。这样,针孔与相纸的中央距离稍远,与相纸四角的距离近,令相纸的中央和四角的曝光一致。  另外,制作针孔的材料越厚,暗角越明显。一些较薄的材料,例如铝箔,厚度只有0.012mm至0.015mm,比铝罐(0.15mm)更薄。市面有售的铜片,相对硬身,可以打磨,而且备有不同厚度,可按个人喜好选购。  使用减光棒(dodging tool),也可以消除暗角。假如用底片拍照,可以在暗房放相的时候,利用减光棒。假如用相纸拍照,可以在拍摄的时候,利用减光棒。
title: 画质的改善.
content: 使用尺寸较大的感光材料,可以改善画质。
title: 特性.
title: 无限景深.
content: 针孔相机没有镜头,因此不受景深限制,拥有无限景深。不论景物远近,都有相同的清晰度。换句话说,用针孔相机拍照,根本不用对焦。
title: 长时间曝光.
content: 由于进光量少,因此需要较长的曝光时间,例如数秒,甚至数十分钟。为了拍出漂亮的照片,建议使用三脚架,或把针孔相机放在平稳的地方。  典型的拍摄题材,除了静止的物体,还有水的波动、被风吹动的花海、甚至是自拍肖像。
title: 眩光.
content: 用针孔相机拍照,照片容易出现眩光,特别是逆光的时候。解决方法之一,是利用景物来遮挡太阳,例如树木。
title: 自制针孔相机.
content: 针孔相机可以自制。亲手制作针孔相机,可以更了解相机的工作原理。制作不透光容器的材料,可以是黑色厚卡纸,也可以是鞋盒、铝罐、垃圾箱、蔬菜,甚至是一整栋建筑。
title: 针孔片的制作.
content: 一般而言,用来制作针孔片的材料是金属薄片,例如铝箔。铝箔厚度只有0.012mm至0.015mm,较其他物料薄,可以直接用针刺穿,也可以把铝箔夹在两块薄纸板之间,隔着薄纸板用针戳穿铝箔,戳的时候还要转动针尖,这样出来的针孔会比较圆滑。其他常见的材料,还包括铜片和铝罐。  用铜片制作针孔片,工序较复杂。先在铜片底下垫一块纸板,然后用针钻穿铜片。接下来用砂纸打磨铜片的背面,把凸起的地方磨平,这个步骤非常重要,不能省略。用放大镜检查针孔,好的针孔应该呈圆形,没有任何金属碎屑,看起来相当光滑。不光滑的针孔会引起光的衍射,令照片模糊。  只要经过适当处理,铝罐也可用来制作针孔,但过程具有一定危险性。首先,用剪刀把铝罐的顶部和底部去掉,把罐身裁成长条状,再剪成大小相同的方形铝片备用,铝片边长20mm。制作针孔前,先用砂纸把铝片磨薄,但要当心,不要把铝片磨破。在打磨过程中,经常用手指头轻按铝片,感受它的厚度变化。当铝片变得非常薄的时候,就应该停止打磨。  用针尖慢慢的在铝片上钻孔,直至出现一个非常细的小孔,千万不要用力向下压。同样用砂纸打磨铝片背部,用放大镜检查针孔。如有需要,可重复钻孔,直至针孔的大小合乎要求。
title: 消光作业.
content: 容器的内部反射会降低照片的反差。把容器的内部涂黑,或贴上黑色的绒布,可提高照片的反差。
title: 相机的组装.
content: 先把针孔片贴在不透光容器的内侧,再安装快门。快门可以是一小片黑色胶带,也可以是简单的活门。兹以黑色胶带为例。曝光时,掀起黑色胶带,露出针孔。曝光完成后,再次用黑色胶带遮盖针孔。  在正式拍摄前,请检查相机,确保没有漏光。
title: 漏光测试.
content: 检测漏光的方法,是先把相纸放进相机,涂有感光剂的一面对着针孔。接下来是把相机放在阳光下曝晒,时间为15至20分钟,但不要打开快门。曝晒其间,每隔一段时间,要转动相机,让阳光从不同的角度照片相机的每一面。最后在有安全灯的暗房检查相纸的曝光情况。如果相纸变灰甚至变黑,表示相机漏光。  虽然是最笨但可能也是最有效的方法,也就是多拍几卷(张)底片,将它们冲扫出来,辨认每一幅照片中光线的分布,来研判漏光的所在位置,确认了之后可以将疑似漏光位置使用黑色胶布补强,再次进行拍摄,重复补强动作,直到拍出来的照片没有奇怪的光线为止。
title: 应用.
title: 艺术.
title: 日照轨迹.
content: 日照轨迹(Solargraphy)是一种记录太阳在特定时间内移动轨迹的摄影方法。拍摄日照轨迹需要很长的曝光时间,通常以月为单位,例如6个月。把相纸放进针孔相机,在没有使用显影剂的情况下,产生影像。  值得一题的是,尽管使用黑白相纸,最后获得的却是彩色照片。经过6个月的曝光,相纸出现可见的负像。用扫瞄仪将影像数码化,在电脑上用软件调较色彩平衡、反差、色相,最终转化为彩色的正像照片。  日照轨迹的概念,源于2000年波兰一个叫Solaris的小组,这个小组的成员在2000年至2001年期间,率先拍摄日照轨迹照片。至2002年,芬兰女艺术家Tarja Trygg在波兰出席一个国际摄影工作坊的时候,得悉这种摄影的存在。一位摄影师告诉她,在不同纬度的地方,日照轨迹也有不同,激发她的好奇心。  为了获得世界各地的日照轨迹,Tarja Trygg开始寻求别人的协助,最初是她的朋友,然后是任何人,最后成为一项超越国界的计划,参与者来自世界各地。截至2010年2月,Tarja Trygg已收集到超过500张照片。
title: 大型照片.
content: 使用大型针孔相机,可以拍摄大尺寸的照片。例如,美国摄影师Chris Pinchbeck把一辆旅行拖车,当作针孔相机。他主要在犹他州和缅因州拍摄风景照片,照片尺寸为30吋乘75吋。值得一题的是,他的照片是直接正像(Direct positive),每一张都照片是独一无二,而他当年所用的相纸和药水现在已经停产。  在德国汉堡市,有清洁工人和摄影师携手进行一项计划,把1100升的垃圾箱,改装成针孔相机。这个名为Trashcam Project的计划,成员由7名工人和1名摄影师组成,由工人拍摄照片,摄影师仅提供意见及技术支援,例如冲洗照片。  工人把相纸放进相机,再把相机移到拍摄地点,为了更好的拍摄角度,更不惜把相机放在公共烧烤炉上。曝光时间由6分钟至1小时不等,主要以汉堡市的景物作拍摄对象。  在香港,有团队以铝管和黑色胶袋,制作一部大型针孔相机,高2米,阔3米,深1米,需要逾10人搬运和安装。相机使用相纸作感光物料,先拍摄负像照片,再以接触式印相,制作正像的照片。由于使用卷装黑白相纸,在显影的时候,还要用自制的显影盘。  用这部相机拍摄的照片,高1.3米,阔2.3米,记录了香港市区的风貌,游泳池、行车天桥和住宅大厦清晰可见。据悉,由拍摄到完成作品,历时数星期。
title: 世界之最.
content: 根据健力士纪录,世上最大的针孔相机,高13.71米,阔48.76米,深24.38米,前身为一个飞机仓库,位于美国加州一座军事基地。用这部相机拍摄的照片,高9.62米,阔33.83米,称为The Great Picture,于2006年7月8日上午11时拍摄,曝光时间为35分钟。相机的针孔直径只有6毫米。  据悉,是次拍摄为「遗产计划」(Legacy Project)的一部分,该计划由6名艺术家主导,透过照片记录基地的面貌。这座军事基地自1990年代初关闭后,政客就如何使用这片土地展开连串争辩,最终决定发展成一个公园,但仍无法改变基地荒废的事实。  摄影课程导师Jerry Burchfield和他的学生,决定到基地外围拍照。后来,艺术家Clayton Spada由中国回到美国,他建议把基地的其中一栋荒废设施,改建成巨型针孔相机。值得一题的是,这位艺术家在中国的时候,曾指导当地的学生拍摄大型照片。  从2004年到2006年,团队与美国政府谈判,争取基地设施的使用权。经过历时数月的准备,终于在2006年7月8日早上11时拍摄照片。由于拍摄机会只有一次,团队在数天前进行多次试拍,决定曝光时间为35分钟。  照片的冲洗同样工程浩大。一共有60名志愿者参与照片的冲洗,他们只能在钠灯的照明下工作,即使是手机发出的光,也足以令照片起雾。他们使用了逾千加仑的显影剂和定影剂,洗水的过程还出动了消防喉。而照片本身是一块特制的棉布,从德国进口,由拍摄者以人手方式涂上明胶卤化银乳剂。照片曾在加州多地展出,并于2011年3月在北京的中央美术学院展出。
title: 科学.
title: 拍摄核试.
content: 据悉,洛斯阿拉莫斯实验室的科学家用针孔相机,拍摄1945年7月16日的一次核试。
title: 全球针孔摄影日.
content: 全球针孔摄影日(Worldwide Pinhole Photography Day)是一个国际性的节日,于每年四月最后一个星期天举行,以推广及庆祝针孔摄影为宗旨。

Summary: 针孔相机(英语:Pinhole camera)是一种没有镜头的相机,取代镜头的是一个小孔,称为针孔。利用针孔成像原理,产生倒立的影像。是利用光的直线前进

Lochkamera: Eine Lochkamera ist eine einfache Kamera. Licht, welches durch eine kleine Öffnung (das Loch) in einen sonst lichtdichten und verhältnismäßig kleinen schachtelförmigen Hohlkörper fällt, ergibt auf dessen Rückseite ein auf dem Kopf stehendes und seitenverkehrtes Bild. Weil das Loch meist mit einer Stecknadel gestochen wird, heißt der englische Terminus "pinhole camera". Das auf der gegenüberliegenden Innenseite entstehende reelle Bild lässt sich auf lichtempfindlichem Material (Fotopapier oder Film) oder über einen elektronischen Bildwandler (Bildsensor) festhalten. Besteht die Bildseite aus transparentem Material, kann man das Bild von außen betrachten. Technische Anwendungen ergeben sich im Bereich der Röntgenstrahlung, Gammastrahlung sowie von Partikelstrahlung, da hier Lochblenden eine (manchmal die einzige) Möglichkeit darstellen, Abbildungen zu erzeugen. Linsenfreie Lochaugen finden sich in der Natur unter anderem bei den Perlbooten (wasserbewohnende Kopffüßer).