Was sind die Herausforderungen bei der Erstellung einer Lochkamera mit kurzer Brennweite?

Ich habe zwei Herausforderungen bei der Erstellung einer Lochkamera mit kurzer Brennweite gefunden (mit Brennweite meine ich die Entfernung von der Lochblende zum Film):

Lochgröße: Kurze Brennweite bedeutet, dass wir ein kleines Loch benötigen, das schwer herzustellen ist.
Vignettierung: Das Licht muss weiter zu den Rändern des Films (im Vergleich zur Mitte) wandern, was bedeutet, dass es zu einer Vignettierung kommt.

Gibt es weitere Effekte, die ich nicht verstanden habe? Verursacht die Tatsache, dass das Licht (im Vergleich zur Mitte) weiter zu den Rändern des Films wandern muss, Aberrationen usw.?

pinhole-cameras

— user2078515
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Technisch gesehen kann eine Kamera ohne Objektiv keine Brennweite haben. Ich bin mir nicht sicher, was das Äquivalent für eine Lochkamera ist.

— DJClayworth

Die Vignettierung wird nicht (direkt) durch den Abstandsunterschied zum Rand des Films verursacht, sondern durch die Dicke der durchstochenen Abdeckung ("Linse"). Indirekt bedeutet ein großer Unterschied in der Entfernung natürlich, dass Sie einen großen Blickwinkel haben, was bedeutet, dass Sie eine dünnere Abdeckung benötigen, damit extrem abgewinkelte Strahlen nicht durch die Lochseiten blockiert werden.

— Ysap

@ysap Lochkameras leiden unter "natürlicher Vignettierung" (dem cos ^ 4-Gesetz), egal wie dünn das Material ist. Sie erhalten zwei Potenzen von cos (Theta) aus dem Gesetz des umgekehrten Quadrats (wie das OP hervorhebt), eine Potenz aus dem Licht, das einen größeren Filmbereich außerhalb der Achse beleuchtet, und eine Potenz aus dem Loch, das außerhalb der Achse "kleiner" aussieht. cartage.org.lb/en/themes/arts/photography/photproces/…

— Coneslayer

Interessant - über diese Effekte habe ich nicht nachgedacht. Ich denke jedoch, dass dies für eine ideale Lochkamera mit infinitesimaler Lochgröße kein Problem sein sollte (aber andere Probleme wie Beugung können auftreten).

— Ysap

Für maximale Schärfe müssen Sie ein Loch machen, das sowohl klein als auch kreisförmig ist . Die Bildränder leiden sowohl unter Vignettierung als auch unter verringerter Schärfe. Ich habe eine 6 × 9 (wirklich 56 × 84 mm) Lochkamera mit einer Brennweite von 25,5 mm hergestellt. Das ist ungefähr das kürzeste vernünftige. Die Vignettierung ist stark, aber ich kann damit leben . Sie können eine gekrümmte Filmoberfläche verwenden, um die Vignettierung auf Kosten einer gewissen Verzerrung zu verringern.

— Edgar Bonet

Antworten:

Sie brauchen eine sehr dünne Wand für das Loch, ich bin mir nicht sicher, ob es kleiner sein muss. Der Mechanismus einer Lochkamera ist sehr einfach. Es blockiert einfach das Licht von etwas anderem als einem einzelnen Punkt und die Strahlen von diesem Punkt werden auf die gegenüberliegende Seite des Gehäuses projiziert. Wenn die Wände der Lochblende dick sind, kann das Licht nicht aus einem extremen Winkel kommen, da es auf die Innenseite des Lochs trifft, anstatt es zu durchdringen. Wenn Sie die Wand jedoch dünner machen, ist es schwieriger, sie undurchsichtig zu halten .

Es sollte keine Aberrationen geben, an die ich denken kann, da es keine tatsächliche Optik gibt, die Prismen verursacht. Möglicherweise gibt es einige Beugungsprobleme aufgrund des kleinen Lochs, aber das ist alles, woran ich denken kann. Dies wäre jedoch nicht auf das Reisen zum Rand des Films zurückzuführen, sondern es ist immer noch nur Licht, das seinen ursprünglichen Weg von seinem ursprünglichen Punkt fortsetzt und das andere Licht blockiert.

— AJ Henderson
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Die Lochblende muss klein sein, um ein scharfes Bild zu erzeugen, aber nicht so klein, dass die Beugung zum Problem wird. So funktioniert es - Die Größe der Lochblende spricht über die Größe der Lochblende und die Beugungsgrenze und liefert einige Beispielbilder, die den Punkt veranschaulichen.

— Caleb
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