〈〉3デジタルカメラによる針穴写真撮影

1 研究の動機
理科準備室にはいろいろな機械・器具があって楽しいが、その一つに物理の授業で使う木製の古い針穴写真機があった。針穴を明るいところに向けて磨りガラスをのぞくと外の景色が逆さに映っていた。おもしろかったので自分たちで厚紙を使って製作してみた。穴は針でつつき、磨りガラスの代わりにトレーシングペーパーを使用した。作品を先生に見てもらったところ、「この像は実像だから、磨りガラスやトレーシングペーパーのところにフィルムをおけば、写真が撮れる。最近、針穴写真は小さなブームになっている。
」と教えられた。そこで一つ芸術写真を撮ってみようかと思い、我がサイエンス部物理班のテーマが決まった。
2 針穴写真機の製作と撮影
最近、針穴写真が小さなブームになっているとのことから、インターネットで「針穴写真」を検索してみたら、とてもたくさんあった。その中から、http://www.geocities.co.jp/のホームページの製作方法と撮影方法を参考にした。
（1）本体
ブリキ製の紅茶箱。針穴とフィルム面との距離は8.3cm。
（2）針穴
0.5mmのアルミニウム板に直径0.3mmのドリルで穴をあけた。
写真１：本体外観写真２：本体内部（3）フィルム
ここでは、富士フィルムの黒白印画紙FM３を使用した。
（4）撮影方法
暗室で、針穴の反対側の本体内面にあわせて切った印画紙をセットしふたをし、針穴をガムテープでふさぐ。外にでて、いすの上に置き、ガムテープをはがし露光する。適当な時間露光したら、ガムテープで再び針穴をふさぐ。暗室で印画紙を本体から取り出し、現像する。出来たネガを乾燥後、密着焼き付けをしてポジを得る。
（5）撮影結果
曇りの日や、雨の日では、露光時間が10分以上になり、良好なコントラストも得られない事が分かり、晴天の日のデータを取ることにした。
その結果、快晴時で４分露光が適正であることが分かった。
（ただし、針穴0.3mm 針穴とフィルム面との距離8.3cm）
写真3：ネガ
写真4：ポジ

3 デジタル針穴写真の撮影
はじめて経験した暗室作業はおもしろかったし、黒白写真にも好感が持てた。しかしいま流行のデジタルカメラでは、出来ないだろうかと、先生に相談したら「普通のデジカメはレンズがはずれないからだめだけど、一眼レフデジカメならできるかもしれない。丁度古くなって使っていない一眼レフデジカメがあるから使って見なさい。
」とのことで、早速お借りして撮影してみた。撮影してみて、今までもデジカメを使っていたが、銀塩写真で暗室作業をした後なので、デジカメの良いところが改めて分かった。
デジカメのいいところは何といっても、結果がすぐ分かること。
結果を見てすぐに修正できる。銀塩写真では現像してみるまで分からない。
暗室がいらない。つまり明るいところでできる。
薬品を使わないから、手などが臭くならない。
（1）デジカメ（キャノンEOSD30)の改造レンズを外し、サイエンス部地学班で天体撮影用のアダプターを借りてきて取り付け、そこに直径0.3mmの穴をあけた、0.5mm厚のアルミニウムを取り付けた。
（2）撮影
感度をISO100に設定。
晴天の日中、植木越しに校舎を撮影した。露
光２秒で適正露出となった。
また、針穴の特徴である甘いピントとパンフォーカスの写真が撮れた。
写真5（1）針穴の大きさの違いによる映像の変化
針穴の大きさを、0.3mm〜0.8mm（0.3mm未満のドリルが手に入らなかった。）まで変えて映像の変化を見た。
針穴は、直径0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8mmのドリルを使ってあけた。
アルミニウム板は0.5mmを使用した。
被写体には光量を一定にするため40Wの蛍光灯を点灯させたものにした。
解像度を見るために40Wの蛍光灯に5mm間隔の２本の黒線を、５cm間隔で描いた。
絞り優先オート ISO 100にて撮影
Aは、蛍光灯の真下2.5mから撮影して解像度を見ようとした。
Bは、45°斜め下から撮影して被写界深度を見ようと考えた。最も近いところで2.0mであった。
（2）撮影結果
A 0.8mm〜0.6mmは、２本の線はくっついている。輪郭がほとんど分からない。
0.5mm〜0.3mmでは、0.4mmで輪郭がはっきりしてきた。0.3mmでも２本の線は分離していない。

0.8mm

0.7mm

4 針穴写真の撮影データ
一眼レフデジカメで針穴写真が撮れることが分かった。そこで、デジカメの長所を利用して、針穴写真の撮影データを取ることにした。
─ 72 ─

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〈〉3デジタルカメラによる針穴写真撮影
富士宮北高等学校
２年

1 研究の動機
理科準備室にはいろいろな機械・器具があって楽しいが、その一つに物理の授業で使う木製の古い針穴写真機があった。針穴を明るいところに向けて磨りガラスをのぞくと外の景色が逆さに映っていた。おもしろかったので自分たちで厚紙を使って製作してみた。穴は針でつつき、磨りガラスの代わりにトレーシングペーパーを使用した。作品を先生に見てもらったところ、「この像は実像だから、磨りガラスやトレーシングペーパーのところにフィルムをおけば、写真が撮れる。最近、針穴写真は小さなブームになっている。
」と教えられた。そこで一つ芸術写真を撮ってみようかと思い、我がサイエンス部物理班のテーマが決まった。
2 針穴写真機の製作と撮影
最近、針穴写真が小さなブームになっているとのことから、インターネットで「針穴写真」を検索してみたら、とてもたくさんあった。その中から、http://www.geocities.co.jp/のホームページの製作方法と撮影方法を参考にした。
（1）本体
ブリキ製の紅茶箱。針穴とフィルム面との距離は8.3cm。
（2）針穴0.5mmのアルミニウム板に直径0.3mmのドリルで穴をあけた。
写真１：本体外観

遠 藤 隼 人１年

鈴 木 紹 太写真２：本体内部（3）フィルム
ここでは、富士フィルムの黒白印画紙FM３を使用した。
（4）撮影方法
暗室で、針穴の反対側の本体内面にあわせて切った印画紙をセットしふたをし、針穴をガムテープでふさぐ。外にでて、いすの上に置き、ガムテープをはがし露光する。適当な時間露光したら、ガムテープで再び針穴をふさぐ。暗室で印画紙を本体から取り出し、現像する。出来たネガを乾燥後、密着焼き付けをしてポジを得る。
（5）撮影結果
曇りの日や、雨の日では、露光時間が10分以上になり、良好なコントラストも得られない事が分かり、晴天の日のデータを取ることにした。
その結果、快晴時で４分露光が適正であることが分かった。
（ただし、針穴0.3mm 針穴とフィルム面との距離8.3cm）
写真3：ネガ
写真4：ポジ

3 デジタル針穴写真の撮影
はじめて経験した暗室作業はおもしろかったし、黒白写真にも好感が持てた。しかしいま流行のデジタルカメラでは、出来ないだろうかと、先生に相談したら「普通のデジカメはレンズがはずれないからだめだけど、一眼レフデジカメならできるかもしれない。丁度古くなって使っていない一眼レフデジカメがあるから使って見なさい。
」とのことで、早速お借りして撮影してみた。撮影してみて、今までもデジカメを使っていたが、銀塩写真で暗室作業をした後なので、デジカメの良いところが改めて分かった。
デジカメのいいところは何といっても、結果がすぐ分かること。
結果を見てすぐに修正できる。銀塩写真では現像してみるまで分からない。
暗室がいらない。つまり明るいところでできる。
薬品を使わないから、手などが臭くならない。
（1）デジカメ（キャノンEOSD30)の改造レンズを外し、サイエンス部地学班で天体撮影用のアダプターを借りてきて取り付け、そこに直径0.3mmの穴をあけた、0.5mm厚のアルミニウムを取り付けた。
（2）撮影
感度をISO100に設定。
晴天の日中、植木越しに校舎を撮影した。露
光２秒で適正露出となった。
また、針穴の特徴である甘いピントとパンフォーカスの写真が撮れた。
写真5（1）針穴の大きさの違いによる映像の変化
針穴の大きさを、0.3mm〜0.8mm（0.3mm未満のドリルが手に入らなかった。）まで変えて映像の変化を見た。
針穴は、直径0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8mmのドリルを使ってあけた。
アルミニウム板は0.5mmを使用した。
被写体には光量を一定にするため40Wの蛍光灯を点灯させたものにした。
解像度を見るために40Wの蛍光灯に5mm間隔の２本の黒線を、５cm間隔で描いた。
絞り優先オート ISO 100にて撮影
Aは、蛍光灯の真下2.5mから撮影して解像度を見ようとした。
Bは、45°斜め下から撮影して被写界深度を見ようと考えた。最も近いところで2.0mであった。
（2）撮影結果
A 0.8mm〜0.6mmは、２本の線はくっついている。輪郭がほとんど分からない。
0.5mm〜0.3mmでは、0.4mmで輪郭がはっきりしてきた。0.3mmでも２本の線は分離していない。

0.8mm

0.7mm

4 針穴写真の撮影データ
一眼レフデジカメで針穴写真が撮れることが分かった。そこで、デジカメの長所を利用して、針穴写真の撮影データを取ることにした。
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B

0.6mm

0.4mmになって蛍光灯の遠い端まで線の輪郭が分かるようになる。
0.3mmでは、2本に分離していることが分かる。また、被写界深度が深くなっていることも分かる。

0.8mm

0.7mm

（3）アルミニウム板の厚さと映像の関係
アルミニウム板の厚さを1.0mmおよび0.3mmでAとBの撮影をした。
結果0.3mmが0.5mmより良かった。
1.0mmではやや輪郭がぼやけている。
A A1板 1.0mm

A1板 0.3mm

A1板 1.0mm

A1板 0.3mm

0.5mm

0.6mm

0.5mm

0.4mm

0.4mm

0.3mm

（4）針穴の大きさと適正露光時間との関係
針穴の直径を顕微鏡のミクロメーターで正しく測る。
実験（2）の露光時間のデータとの相関をグラフで表す。

（5）結果の考察
針穴の直径が大きければ露光時間が短くなるのは、理解できる。しかし針穴からはいる光量は直径の二乗に反比例するのではないかと考えられるが、データ量の少ないこのグラ
フではそうは読みとれない。
これは、デジカメの露出計の特性かもしれない。カメラのことをもう少し研究してから結論を出したい。

0.3mm

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─ 75 ─

B

0.6mm

0.4mmになって蛍光灯の遠い端まで線の輪郭が分かるようになる。
0.3mmでは、2本に分離していることが分かる。また、被写界深度が深くなっていることも分かる。

0.8mm

0.7mm

（3）アルミニウム板の厚さと映像の関係
アルミニウム板の厚さを1.0mmおよび0.3mmでAとBの撮影をした。
結果0.3mmが0.5mmより良かった。
1.0mmではやや輪郭がぼやけている。
A A1板 1.0mm

A1板 0.3mm

A1板 1.0mm

A1板 0.3mm

0.5mm

0.6mm

0.5mm

0.4mm

0.4mm

0.3mm

（4）針穴の大きさと適正露光時間との関係
針穴の直径を顕微鏡のミクロメーターで正しく測る。
実験（2）の露光時間のデータとの相関をグラフで表す。

（5）結果の考察
針穴の直径が大きければ露光時間が短くなるのは、理解できる。しかし針穴からはいる
光量は直径の二乗に反比例するのではないかと考えられるが、データ量の少ないこのグラフではそうは読みとれない。
これは、デジカメの露出計の特性かもしれない。カメラのことをもう少し研究してから結論を出したい。

0.3mm

─ 74 ─

─ 75 ─

写真9 写真5と同所にて撮影
露光時間 2秒

5 風景写真撮影
以上のデータより、0.3mm厚のアルミニウム板に、直径0.3mmの針穴をあけたアダプターで、校内を撮影してみた。

〈〉

4 小笠郡におけるヒメハルゼミの分布と生態の調査
静岡県立小笠高等学校

自然科学部

小澤康浩

榑林大和２年次生
写真6 校内を横切る中央道路
露光時間 5秒

1 はじめに

6

写真7 校内体育館西より望む富士
露光時間 2.5秒

今後の課題（第一段階の研究を終えて）今回の目的であるよい針穴写真を撮ることについてはある程度満足している。
露光時間と針穴の大きさとの関係については、実験の条件を工夫して再度取り組んでいきたい。
針穴をもっとちいさくすると回折の影響が出てくると考えられるので、小さい穴の開け方の工夫をしたい。試実験で0.2mmの穴を針で、コーティングして光を通しにくい紙に開けて撮影してみたが、全体に光が透過しているようだった。やはり金属でなければだめなのかと思われた。
第二段階の研究では、針穴を2個以上開けたときの映像を撮ってみることを計画している。
最後に、顧問の先生には、もう使っていないとはいえ高価なカメラを貸していただいたり、暗室作業では遅くまで丁寧にご指導していただきありがとうございました。
7

写真8 正門から本館を望む
露光時間 0.8秒

参考文献
Kodak写真大百科事典「針穴写真」で検索したインターネットのホームページ

─ 76 ─

私たちは高校に入るまではアブラゼミ、ミンミンゼミ、クマゼミ、ニイニイゼミ、ツクツクホウ
シ、ヒグラシなどの一般的なセミしか知らなかった。しかし、私たちの学校が建つ前からある、隣の藤谷神社（菊川町東横地）には静岡県内でも分布の限られている「ヒメハルゼミ」というセミがいることを知った。私たちがこれまで知られなかった珍しいセミが、私たちの通っている学校という身近な場所のすぐ隣にいることから、このセミの分布や生態に興味を持った。
文献を探してヒメハルゼミについて情報を集めてみたが、生徒によるセミに関する研究は沢山あっても、ヒメハルゼミについての記述をしているものは見つからなかった。インターネットの検索サイトで検索してみたところ、私たちの学校のある小笠郡菊川町では発見の記録はないが、小笠郡浜岡町や掛川市では生息が確認されていることが分かった。浜岡町のサイトでは「ヒメハルゼミとは小型のセミで、他のセミよりも早い７月上旬から下旬にかけて羽化し集団で鳴くセミである。生息地の森は県の天然記念物になっている。
」とされていた。他県ではヒメハルゼミそのものが天然記念物に指定されている所もあるほど珍しいセミである。

赤堀友紀

赤堀昌紀

そこで、浜岡町や掛川市に隣接する菊川町や小笠町にもヒメハルゼミは生息しているのではないかと思い、ヒメハルゼミの分布と生態の調査を行うことにした。さらに、ヒメハルゼミの生息する森林の環境条件も調査することにした。

2 生息地の調査及び生態的知見（1）調査方法
ヒメハルゼミの分布・生息を調査するにあたって、ヒメハルゼミは昔からある古い森に住んでいるとされているので、樹の余り切られることのない神社や寺の森林を主に調べることにした。まず、地図上で小笠町、菊川町にある神社の場所を調べた。そして7月上旬から下旬にかけて小笠郡周辺のおよそ50ヶ所程の神社や森を調査した（図1）。調査した神社には既にヒメハルゼミの生息が確認されている浜岡町比木の賀茂神社、掛川市桶田の宝住寺も含めた。
図1─ 77 ─