Какие конструкции линз острее линз-обскуры, но также допускают многомесячные выдержки?

Question

У меня есть самодельная камера-обскура (пленка), которую я использую для получения сверхдлинных выдержек (несколько месяцев). И хотя результаты являются забавными, я хотел бы улучшить резкость изображения. Является ли дифракция моей единственной проблемой?

Существуют ли конструкции линз, которые более четкие, чем изображение с точечным отверстием, и в то же время допускают длительную выдержку?

Answer 1

Есть два основных способа сделать камеру-обскуру острее. как сказал Олин Латроп, чем меньше отверстие, тем четче изображение, но если оно становится слишком маленьким, дифракция начинает действовать. Существует оптимальный диаметр отверстия, и эта формула рассчитывает его:

Диаметр = Константа x sqrt (Фокусное расстояние x Длина волны света)

Существует небольшая путаница относительно того, каким должно быть значение Константы. Если вам интересно, этот ответ хорошо описывает проблему.

Другой фактор - насколько круглое отверстие. Идеально круглые отверстия дадут наилучшие результаты. Вы даже можете заказать лазерные отверстия онлайн.

Вы также можете использовать более крупную пленку, но я думаю, что она не очень полезна, поскольку вам, вероятно, также нужна камера большего размера.

Я не предлагал использовать объектив, потому что, как я прочитал в комментарии, вы заинтересованы в сохранении очень длинных выдержек, а добавление объектива значительно сократит время выдержки.

Answer 2

Нет, не существует конструкции объектива, позволяющей повысить четкость изображения. Это потому, что камеры-обскуры по определению не имеют линз.

Вы можете заменить точечное отверстие линзой, чтобы получить большую резкость с меньшими диафрагмами. Вот почему обычные камеры имеют линзы вместо точечных отверстий.

С точечным отверстием резкость улучшается с уменьшением точечного отверстия, что также уменьшает количество проходящего света. В конце концов, когда вы уменьшаете отверстие, дифракционные эффекты доминируют, и резкость снова ухудшается. Это базовая физика, которую вы не можете обойти. Обратите внимание, что дифракционные эффекты зависят от размера точечной точки от длины волны света. Вы можете получить более четкое изображение (используйте меньшие отверстия, прежде чем дифракция ухудшит резкость), если вы снимаете только с синим светом, например.

Answer 3

Предполагая, что «средняя» яркость (усредненная днем ​​и ночью), ISO 25, f / 64, с 9-ступенчатым ND должна дать вам около 30 дней. Я не видел такой диаграммы взаимных сбоев, но я бы предположил, что она унесет вас настолько далеко, насколько вы захотите. Много предположений, но мне это кажется возможным.

Answer 4

Как подсказывает @BobT, острые линзы с фильтрами нейтральной плотности могут выполнять эту работу, или вы можете использовать несколько коротких экспозиций. В любом случае учитывается ошибка взаимности , которая будет; требуется еще более длительная выдержка при очень тусклом освещении, что вызывает смещение цвета на большинстве эмульсий.

Интересно было бы увидеть здесь фотографии, на которых показаны только реально постоянных объектов, а все остальное размыто (например, наблюдая за ростом травы).