2010年7月23日 星期五

Pinhole Panoramic Camera─針孔全景相機

針孔相機
現在要拍照,大部分都是用數位相機或手機;拍照後能立即傳入電腦內保存的便利性,讓傳統相機逐漸被淘汰;但只要有創意,傳統的也能變的新穎。
事實上,有一種DIY的針孔相機(注意,不是偷拍用的針孔攝影... ),已經流行許久;只要利用厚紙版、牙膏盒、木頭、鐵罐或寶特瓶這些可再生的材料,再加上針孔成像的原理與你的創意與巧思,就能用低廉的成本製作一台專屬於你的針孔相機。




(影片、資料來自華視新聞網,詳情請到: http://news.cts.com.tw/cts/life/201007/201007150518246.html )

另外介紹一個網站,臺灣針孔攝影聯盟(http://www.wretch.cc/blog/pipemore7);這個作者對針孔攝影做了很詳盡的介紹,並且也自行製作了許多相機,有興趣可以去參考看看。



原理
稍微介紹一下針孔成像: 主要是利用光線直進的特性;物體反射的光線先匯聚並穿過針孔,接著,在投影到底片上;此外,投影與實物上下左右相反。




(圖片來源: http://140.128.56.9/~sciedu94/new_page_7_1.htm)

因此,簡單來說,針孔相機的結構首先是接收光線的針孔,接著往內是不透光的空間,最後是投影成像的底片。



Pinhole Panoramic Camera
這種針孔相機有廣角拍攝的概念,但不全然相同;它和一般針孔相機的不同在於,它放置底片接收影像處,不是平面而是曲面;這種設計會將原本平面的影像延展,使照片的畫面看起來更有層次感;就用下面的影片來介紹它:



(影片來源: http://www.youtube.com/watch?v=Xa6DYOKl7RA&feature=player_embedded)







你將用到的材料

合板、夾板 (scrap piece of 12.7mm MDO plywood at least 15.24cm square& 6.35mm plywood at least 22.86cm square)
規格: 厚度 12.7mm, 邊長至少15.24cm & 厚度6.35mm, 邊長至少22.86cm 兩種

木條x2 (12.7mm x 19.05mm pine strips(2) about 15.24cm each)
規格: 截面12.7mm x 19.05mm, 長約15.24cm

鋁片(aluminum sheet 0.254mm~0.508mm thick, about 30.48cm square)
規格: 厚度約0.254mm~0.508mm, 邊長約30.48cm


120底片膠捲、空片軸 以及測試用的膠捲
(roll of 120mm film, and cheap, expired film rolls for testing(2) or one old roll and a spool)

空罐(或者材質為springy steel的物品)

铆釘以及铆釘工具(pop rivet tool and pop rivets)

球形鐵鎚(ball-peen hammer) 或 斷水的原子筆

翼型螺釘,合適的螺帽、墊片
(9.525mm threaded eye bolt(or thumbscrew) with matching nuts(2) and washers(2))

#10x25.4mm bolt(螺釘) with assorted matching nuts and washers(墊片)

6.35mm #20 nut(螺帽)

厚紙板(餅乾盒)

黑色矽膠(black silicone sealant)

不透明黑膠帶

上下D形板模組

(由此可下載: http://makezine.com/images/09/template.gif)


你可能用到的工具

縫紉針(sewing needle)

多用途刀片(utility knife)

豎鉅(jigsaw)

電鑽&鑽頭組drill and assorted bits

螺絲起子

圓規drawing compass

三角尺English and metric ruler

黑色噴漆flat black spray paint

#320的砂紙

樹酯(epoxy or wood glue)

slide projector(幻燈機) or slide scanner



製作步驟

(注意:製作過程中,會成為相機壁面的元件,將這些元件的內側用噴漆噴黑,使將來相機內可成為一個暗室;此外,有很多元件都要用矽膠接合,因此需要等矽膠乾了之後才可進行下一步驟。)

製作D形板─利用豎鋸(jigsaw)依照下載的模板切出兩塊完全相同的D型木板(12.7mm厚);將兩塊D型木板鉗住,使之重合,然後砂紙將周邊磨至平滑,且完全重合。

上D形板─依照印出的模板在板上標示兩個軸心位置;鑽一個直徑約9.525mm的孔(當你面對木板弧線的那一邊時,此孔會在你的左邊),再鑽一個直徑約4.7625mm的孔(位置就在與前述的孔對稱的另一個軸心上);接著,將翼型螺釘(eye bolt)穿過較大的孔,另一個螺釘(bolt)穿過小孔,再用合適的螺帽以及墊片從內側鎖住螺釘。但Eye bolt 一側須分別從上下兩側以螺帽固定,並調整適當的鬆緊使eye bolt 相對木板能夠順暢的轉動。

調整螺釘、螺帽─使兩孔的螺帽厚度(內側)相同,可從小孔處增加螺帽來達成;待兩側螺帽高度相同後,將螺釘多出的部分切除,僅預留各約3.175mm(從螺帽外側算起),用來和底片軸銜接。

下D形板─從底部(就組裝好的相機而言)鑽一個直徑12.7mm的洞在中央,但不要打通,鑽到一半就好。將一個直徑6.35mm的螺帽嵌入底部的洞,並且用樹酯黏牢(記得將多餘的樹酯以棉花棒取出);此動作是為了使相機能安裝在三腳架上。

相機內部高度─用空片軸的長度加上兩倍螺帽的厚度(調整後),即為內部的高度;以此高度切一塊方形木板(用廢材即可)。

相機外部高度─將內部高度加上兩倍的D型板厚度,即為外部高度;將兩條截面12.7mm x 19.05mm的木條裁切成與外部高度相同的長度;用上、下兩板夾住與內部高度相同的木板(工具或人力皆可),接著將兩木條分別從兩側與上、下兩板黏合,務必確定四者(D型板、木條)完全密合成為一個方形。

相片軸底座─待相機外框固定以後,從空罐(你準備的材料)切一條寬25.4mm、長127mm的鐵條(springy steel),然後鑽兩個直徑3.175mm的孔,並且此兩孔的間距和D型板上兩螺釘的間距相同;再來將铆釘嵌入鐵條上的兩孔,並且這兩個铆釘將會用來固定底片軸的底部。切下一個厚度與螺帽厚度(調整後)相同的小木塊,然後讓鐵條與木塊居中對齊,並以定書針將鐵條釘在木塊之上。

底座置入相機─首先將底片與片軸安裝在上板螺釘與鐵條上的铆釘之間,接著滑動木塊、找到能夠使底片與片軸垂直的位置,最後將木塊與相機底板黏合。

Make the film gate─切下一塊高度與相機相同的鋁片,並且寬度約20.32cm;在鋁片的中央畫一57.15mm x 120.65mm的長方形,然後在鋁片四個角落與上下邊界分別間格12.7mm(D型板厚度)往內側畫平行線,並且不超過中央長方形的左右邊界;接著,依這些線將四個角落剪開、把中間的方形挖空,並把中央方形左右的側翼(四邊剪開後所生)往相機內部彎折,使它產生平滑、90度的彎曲;最後,用砂紙將粗糙的邊界修平。

安置film gate─把gate放置在相機的背後,調整它的位置,並小心捲曲側翼,使它能夠與底片軸吻合;位置調整好後,先分別在上、下D型板的邊界涂上黑色矽膠,接著黏上gate並用膠帶固定。

製作底片滑軌─安置上測試用的底片膠捲,檢測膠捲展開後是否在gate的中間(可利用增加或減少螺釘上的墊片來調整);確定膠捲位置後,依照膠捲的上下邊界在gate上做記號;切下兩塊厚紙板(可使用餅乾盒),作為底片膠捲滑動的軌道;依照你在gate上的標示將它們以矽膠黏上,並預留空間使膠捲能夠順暢的在兩紙板間滑動。

製作針孔─切數片邊長47.625mm的鋁片,我們將會在各鋁片上製作針孔,然後利用slide projector或slide scanner選出適用的;作針孔之前,首先要用球形的鐵鎚(或斷水的原子筆)在鋁片的中央敲或壓出一個凹痕,接著用#320的砂紙將凹痕處磨薄,直到能輕易用針戳出凹陷為止,最後用針輕輕的戳一個孔;再來是檢測針孔大小,我們已經知道相機的焦距是65mm,因此我們需要一個直徑0.33mm左右的針孔。

(關於針孔大小的決定,可參考: http://www.wretch.cc/blog/pipemore7/3166307)

檢測針孔大小 ─可將針孔薄片利用幻燈機投影在牆面(任一平面)上,量測牆面上鋁片以及針孔的邊長與直徑,接著計算鋁片放大的倍率,此倍率也是針孔放大的倍率,藉此推算出針孔實際的大小。

相機前蓋─分別針對相機正面之內、外框的邊長,用6.35mm厚的木板切下兩個方形,分別以內、外蓋稱之;在內蓋中央鑽一個直徑22.225mm的洞,並在外蓋中央挖出一個12.7mm x 38.1mm的方形。

快門─有兩個選擇,其一是用黑色不透明膠帶(影片中的方法)貼在外側、覆蓋針孔,或利用紙板(快門滑動軌道)、圖釘(快門轉軸)以及鋁片(快門),做成一個快門機制,並設置在內、外蓋之間。

前蓋裝上相機─直接將內蓋(先將其內側以噴漆噴黑)嵌入相機,將貼有針孔的鋁片(背面涂黑)覆蓋在內蓋的圓洞上,接著蓋上外蓋,並在外蓋的四個角落鑽洞、栓上螺絲與相機本體固定。

相機背蓋─切下一塊與相機背面高度、寬度 (弧線)相符的鋁片,在鋁片左右兩側分別彎折12.7mm(相機兩側木條寬度),使之後能與相機順利密合;距離鋁片中央往左約31.75mm處,鑽一個直徑約12.7mm的洞,用來檢視拍了幾張相片(120mm底片),並確定底片位置;除非在捲片,否則都需要用不透明黑色膠帶將洞封住。最後,用少量的矽膠將背蓋與相機黏合;在矽膠乾掉之前,可先用膠帶在相機週邊固定,以確保兩者緊密接合。

相機至此大致完成,你也可以自行改良,做出真正專屬於你的相機!


照片
http://www.flickr.com/photos/vox/tags/pinorama
以上是影片中提到的網址,大家可以看看這台相機拍出來的感覺如何。



應用

水中攝影:

part 1



(影片來源: http://www.youtube.com/watch?v=uDnSfA9BWgQ&feature=related)

part 2



(影片來源: http://www.youtube.com/watch?v=QnbFph37AJs&feature=related)

影片中介紹的女性的針孔攝影行家,也製作出許多有特色的針孔相機;值得一提的是,她嘗試了在水中使用針孔相機來進行拍攝,並且成功了!



資料來源
台灣針孔攝影聯盟
http://www.wretch.cc/blog/pipemore7

Youtube
http://www.youtube.com/?gl=TW&hl=zh-TW

華視新聞網
http://news.cts.com.tw/

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