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Nous aimons tous le numérique, sa polyvalence, sa rapidité et sa commodité. Cependant, si vous êtes comme moi, vous aspirez parfois à revenir à quelque chose de plus pur et simple. Et si on fait tout le chemin du retour? Pas de verre, pas de cadrans. Juste une boîte, un trou et une feuille de papier sensible à la lumière. La forme de photographie la plus pure possible. Le dimanche 28 avril est la Journée mondiale de la photographie sur sténopé et nous avons l'intention de vous y préparer.
Pour célébrer la Journée mondiale de la photographie par sténopé, nous découvrirons trois styles différents d'appareils photo à sténopé et comment les construire vous-même pour moins de cinq dollars. Nous n'utiliserons que des panneaux de mousse (le carton ondulé fonctionnerait également), du papier aluminium très résistant et du ruban adhésif en toile pour les matériaux. Ce sont tous disponibles dans les magasins à un dollar.
Dans l’esprit des photographes expérimentaux du XIXe siècle, nous aborderons également un grand nombre de théories pour vous permettre de concevoir votre propre appareil photo et de vraiment comprendre son fonctionnement. Cela étant dit, vous pouvez passer directement à la section construction si vous le souhaitez..
Vous aurez besoin d’un crayon, d’une règle, d’un carré et d’un cutter pour le marquage et la découpe..
Bien que l’appareil sténopé puisse utiliser un film et même des capteurs numériques, le nôtre utilisera du papier photo. Pas le genre que vous utilisez dans une imprimante, le type utilisé dans une chambre noire. Ce papier est relativement peu coûteux, mais vous aurez probablement besoin de le commander en ligne, sauf si vous avez un très bon magasin de photographie dans votre ville. N'ouvrez la boîte que si vous êtes dans l'obscurité totale. C'est comme ça que vous devrez charger votre appareil photo.
Le papier est de toutes tailles. Les mesures suivantes de ce didacticiel sont basées sur le papier multigrade noir et blanc de 7 x 5 pouces que j'ai acheté. Il mesure exactement 178x128 mm. Le papier Ilford est un excellent choix, mais vous pouvez choisir d'autres marques moins connues pour environ la moitié de leur coût..
J'ai trouvé qu'il est difficile d'évaluer ce papier à une ISO particulière, mais avec quelques expériences, j'ai trouvé que 20 à 50 minutes de lumière directe du soleil assombrissaient suffisamment le papier pour qu'il soit "lisible".
La configuration simple pour les tests. Je l'ai laissé comme ça pendant environ une heure.N'oubliez pas que, comme le papier photo est nettement plus volumineux que le film 35 mm, votre angle de vue ou "distance focale" devra être adapté à cette situation. Cela affectera la façon dont nous construisons notre caméra.
Un cadre de film de 35 mm est de 36 x 24 mm, ce qui correspond à une diagonale de 43,3 mm. Mon papier mesure 178x128mm, soit 219mm en diagonale; un facteur de récolte de 0,177x. En d'autres termes, je dois utiliser un peu plus de cinq fois la focale de 35mm pour obtenir le même angle de vue.
Si ce n'était pas un trou d'épingle, ce serait une faible profondeur de champ folle…N'oubliez pas, lorsque vous chargez le papier dans vos appareils photo, que seul le côté plus lisse et plus brillant est celui qui est photosensible!
Sans optique, les caméras à sténopé reposent sur la géométrie et les propriétés de propagation de la lumière. Ils n'ont pas besoin de verre pour la mise au point, car la lumière se déplace en ligne droite et se concentre simplement en ne pouvant toucher que le support en passant par le trou d'épingle..
Le trou fournit un seul guide multi-angle pour couvrir l’ensemble du support photosensible. La lumière provient de la source, est réfléchie par le sujet, passe en ligne droite à travers le trou et frappe l'endroit approprié sur le plan focal..
Mise au point par blocage mécanique littéral!Ainsi, la lumière du haut à droite de la scène passera à travers le trou dans une direction descendante et atteindra la partie inférieure gauche du support. La lumière réfléchie du bas à droite de la scène tracera une ligne droite à partir de laquelle le photon a rebondi sur l'objet. , à travers le trou, en haut à gauche du support.
Étant donné que le trou d'épingle ne permet à la lumière d'une partie de la scène qui se trouve en face de frapper le médium suivant un trajet linéaire, il concentre toute l'image avec une profondeur de champ pratiquement illimitée. Peu importe que l'onde lumineuse vienne de trois pouces devant elle ou d'un kilomètre, aussi longtemps qu'elle trace cette ligne droite. Le seul cercle de confusion est créé par la taille du trou d'épingle lui-même.
Le trou d'épingle peut être de n'importe quelle taille, mais idéalement le plus petit possible pour minimiser la taille de ce cercle de confusion. Plus il est petit, plus vos images seront nettes. Cependant, il y a une limite. En raison de la dualité onde-particule de la lumière, elle se déplace comme une onde et les ondes peuvent diffracter.
Tout comme vous ne voulez pas trop fermer l'ouverture d'un objectif ordinaire pour éviter la diffraction, vous ne voulez pas réduire suffisamment le trou d'épingle pour qu'il puisse commencer à agir comme un réseau de diffraction..
Taille décroissante: d'abord, il passe, puis il réfracte et finalement, il ne peut pas passer! (Par exemple, la grille d'une porte de micro-ondes).Heureusement, il existe un moyen facile de déterminer la limite de diffraction. En fait, vous avez deux possibilités, selon que vous utilisiez la méthode du disque Airy ou la méthode du critère de Rayleigh. Sans entrer dans la physique de la diffraction, la méthode du disque d’Anyy offre un contraste et une résolution perçus supérieurs, et le critère de Rayleigh, une résolution réelle plus élevée aux dépens du contraste. Puisque nous percevons le contraste plus nettement que la résolution, j'utilise le calcul du disque Airy:
$$ d = \ sqrt (2.44 \ lambda f) $$
Où \ (d \) est le diamètre d'un trou d'épingle, \ (\ lambda \) est la longueur d'onde de la lumière et \ (f \) est la distance focale de la caméra.
Bien sûr, il y a un grand nombre de longueurs d'onde dans le spectre visible, mais nous tournons en noir et blanc, je vais donc en choisir un: 550 nanomètres, une couleur jaune-vert au milieu du spectre. Cela devrait fonctionner dans une large mesure pour une variété de sujets, en particulier le feuillage.
Examinons un exemple simple. Tout d'abord, nous convertirons tout dans la même unité. Utilisons les millimètres. Supposons que notre distance focale soit de 200 mm, ce qui correspond à une distance focale "normale" lorsque vous utilisez du papier 7x5 ". Cela correspond déjà à l'unité appropriée. 550 nanomètres correspondent à 0,00055 millimètres. OK, donc 200 x .00055 x 2.44 valent 0.2684. Le carré la racine de cela est d'environ 0,51, donc notre trou d'épingle devrait être 0,5 (un demi) un millimètre.
La trajectoire du soleil dans le ciel change de jour en jour. Avec du papier peu sensible, vous pouvez créer ce que l’on appelle des "solargraphes", qui montrent les différentes trajectoires que le soleil prend à travers le ciel au fil du temps..
Comme le soleil se déplace d'environ 15 degrés par heure, le temps d'exposition peut être approximativement calculé à l'aide de la trigonométrie:
< How long it takes for a beam of light to expose a particular point Donc nous connaissons [latex] f [/ latex] et \ (d \), et nous devons trouver l'hypoténuse \ (x \), c'est ici qu'intervient Pythagore:
$$ x = \ sqrt (f ^ 2 + d ^ 2) $$
Une fois que nous connaissons \ (x \), nous pouvons trouver l'angle par un seul point sur le plan du film:
$$ sin (\ theta \ over 2) = d \ over x $$
Donc \ (sin ^ - 1 (d \ over x) = \ frac 1 2 \ theta \)
\ (15 \ sur 2 \ theta = \) le nombre de points que le soleil couvre en une heure, \ (y \)
\ (3600 \ sur y \) = combien de temps chaque pixel est directement allumé par jour, \ (t \)
Il y a 1200 secondes en 20 minutes, si on prend le minimum pour obtenir un bon contraste.
So \ (1200 \ over t \) est le nombre de jours nécessaires pour obtenir un contraste suffisant!
Ceci est inventé sur la base de ma propre expérimentation avec le papier que j'ai acheté; si vous utilisez du papier à contraste plus élevé, plus sensible, voire du film, il devrait être assorti d'une classification ISO et les temps d'exposition devraient chuter de manière significative.
Bien entendu, il s’agit du niveau d’exposition à la lumière directe du soleil; la lumière réfléchie par les objets est plusieurs fois plus faible, vous devrez donc compenser. Si vous pointez votre reflex vers le soleil et que vous obtenez 1 / 8000ème, dirigez-le vers le sol et obtenez, disons, 1 / 250ème, alors vous verrez combien plus d'exposition vous devez ajouter pour vous assurer que des objets autres que le ciel et les routes sont exposées.
Si tout cela est beaucoup trop technique à votre goût, ne vous en faites pas. Il suffit de trouver une belle petite aiguille à coudre d’environ 0,5 mm et de l’avoir!
Maintenant que nous savons où nous en sommes avec la théorie, passons à la partie amusante de la construction!
C'est la forme de caméra la plus simple à fabriquer, juste une boîte rectangulaire régulière. Il présentera la scène comme une projection géométrique parfaite. toutes les lignes droites restent droites.
Pour commencer, je voulais créer une caméra grand angle raisonnablement, mais pas trop, avec une focale d'environ 30 mm (équivalent 35 mm). Pour convertir ceci en une distance focale réelle, j'ai utilisé le facteur de culture de la première étape et obtenu environ 152 mm. Pour une raison quelconque, je me suis retrouvé avec 160mm, ce qui est assez proche.
Connaissant les dimensions du papier, la distance focale et l'épaisseur du carton d'emballage m'ont permis de créer un dessin. En utilisant le fond comme structure et en collant chacun des côtés sur celui-ci, il devait être 10 mm plus large dans chaque dimension, pour prendre la largeur de chaque côté:
Les gribouillages à main levée que j’aime appeler «dessins»! Vous voyez l'idée si.Marquez les lignes dans le dessin à l'aide d'un crayon et d'une règle et assurez-vous que toutes les lignes sont parfaitement perpendiculaires à l'aide d'un carré. Cela rapportera plus tard lorsque vous le collerez ensemble. Marquez le numéro sur chaque morceau après l'avoir dessiné afin de ne pas être confus quant à savoir quel morceau de style similaire est plus tard.
Attention à garder la lame verticale. Le mien a gardé envie de biaiser.Utilisez un couteau de rasoir à bord droit et une planche à découper pour les découper..
Une fois qu'ils sont coupés, il est temps de couper le trou pour le trou d'épingle. Trouvez le centre exact de l'avant et marquez-le. Ensuite, tracez un cercle autour d’un diamètre d’environ un pouce. J'ai utilisé 30mm.
Prêt à découper.Pour le découper, prenez votre couteau et coupez une croix dans le cercle, puis contournez soigneusement chaque quartier. Peu importe la perfection du cercle. Si vous vous retrouvez avec un octogone, pas de problème!
Il est maintenant temps de tout coller ensemble. J'ai utilisé de la colle chaude et je devais être très rapide. Il serait probablement plus facile d'utiliser un époxy de cinq minutes ou quelque chose de similaire. Le PVA (colle blanche) peut également bien fonctionner, mais vous pouvez en avoir quelques-uns à attendre car il sèche assez lentement. Ne collez pas tous les panneaux ensemble. Vous devrez laisser le dos ou le haut lâches pour pouvoir y insérer le papier.!
Ce serait probablement une bonne idée d'essayer de l'assembler à sec avant de le coller pour s'assurer que tout s'emboîte correctement. Ne vous inquiétez pas trop s'il y a quelques millimètres d'écart ici et là, nous allons régler cela dans la prochaine étape..
Bien que Foamboard soit bon marché, léger et raisonnablement résistant, il n’est pas étanche à la lumière. Il suffit de le tenir devant une fenêtre. Nous allons donc utiliser une feuille d'aluminium pour l'envelopper, en veillant à ce qu'aucune lumière ne puisse traverser le corps lui-même.
Le moyen le plus simple de le couvrir est plus ou moins de mettre un cadeau carré dans un papier d’emballage. Fixez-le simplement à l'aide de petits morceaux de ruban adhésif.
Une fois cela fait, nous allons le rendre résistant à l'eau et plus robuste avec du ruban adhésif en toile! Vous pouvez juste devenir fou ici. Enveloppez-le autant que vous le souhaitez dans la direction qui vous convient.
J'adore ce ruban adhésif noir extra large.Enfin, une fois que tout est terminé, vous devez replacer le trou à l’avant où vous coupez le carton d’emballage et créez le trou d'épingle..
Pour la caméra à dos plat, j'ai utilisé un solin de toit en aluminium de 40 mm carré, mais si vous n'en avez pas autour, vous pouvez utiliser un peu plus de papier d'aluminium très résistant. Le mien a été poncé au centre avec un papier abrasif à l'oxyde d'aluminium lié à la résine pour le rendre aussi fin que possible sans le traverser.
J'ai calculé le diamètre idéal du trou d'épingle à 0,46 mm en utilisant l'équation d'Airy ci-dessus (toutes les mesures sont en mètres):
$$ d = \ sqrt (2.44 \ lambda f) $$
$$ d = \ sqrt (2.44 \ cdot 550 \ times10 ^ - 9 \ cdot 0.16) $$
$$ d = \ sqrt 2.1472 \ times10 ^ - 7 $$
$$ d = 4,63 \ times10 ^ - 4 m $$
Pour créer un trou aussi petit avec la plus petite aiguille à coudre que j'ai pu trouver (0,6 mm), j'ai réglé un pied à coulisse Vernier sur 0,46 mm et inséré l'aiguille dans la mâchoire. En supposant que l'aiguille ne pourrait pas pénétrer dans la mâchoire plus loin que là où elle faisait 0,46 mm de diamètre, j'ai pris note de la longueur de l'aiguille de la pointe au sommet de la mâchoire de l'étrier..
Certes, tout le monde n’a pas une paire d’étriers, bien que les étriers numériques soient bon marché de nos jours et très pratiques.. En utilisant cette méthode, je savais à quelle profondeur l'aiguille devait être insérée pour obtenir la bonne taille.
À l’aide d’un minuscule marteau à pein-bille, percuter doucement l’aiguille à travers.Le résultat était un trou d'épingle qui quand je l'ai observé avec l'étrier est sorti autour de 0.45mm. Assez proche!
Une fois que votre trou est perforé, vous devez prendre le papier émeri le plus fin que vous puissiez trouver et poncer doucement le trou pour éliminer les bavures du poinçonnage. Celles-ci agissent comme des ouvertures secondaires, créant des effets de diffraction et adoucissant l'image. Le trou doit être aussi lisse, plat et circulaire que possible.
Tenir le résultat!Une fois que vous avez terminé, fixez le trou d'épingle à l'intérieur de l'appareil photo, avec le trou d'épingle le plus près possible du centre du trou. J'ai également ajouté des volets anti-lumière autour du couvercle pour réduire les fuites de lumière et améliorer la résistance à la pluie..
Vous avez terminé! Il est temps d'aller tirer!
Maintenant, nous avons abordé la théorie du fonctionnement des caméras à sténopé et des divers concepts physiques qui les contrôlent, ainsi que le déroulement pratique de la construction d'une caméra de base, vous devriez pouvoir commencer à créer vos propres créations.!
Voilà pour le premier versement. Dans la deuxième partie, nous continuerons l’amusement des trous d’épingle, en couvrant davantage de types de caméras et en expliquant comment transférer vos images sur l’ordinateur..
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