Experiment met pinhole-camera (1)

[Frederix]

Ik roep wel eens dat ik overal foto's mee maak, als er maar een lens voor zit.

Nu, ik wil wel eens proberen om te fotograferen zonder lens. Ik heb zelf een pinhole-camera samengesteld uit een achterkant van een Agfa Isola die ik gebruik als rolfilmhouder. Daarop heb ik lichtdicht een kunststof plaatje gelijmd met een gat van 10 mm. Aan de binnenzijde van dat gat heb ik mijn "pinhole" geplakt. De pinhole is een gaatje van ca 0,5 mm in dik aluminiumfolie, dit komt neer op een diafragma van ca 60. De beeldhoek is vrij groot, ik schat dat het een sterke groothoek-pinhole is. Frappant is dat rechte lijnen recht blijven. Door het ontbreken van een lens geen vertekening.

Ik heb een film volgeschoten met deze pinhole-camera. De belichting is op zich niet verkeerd, de bepaling van de belichting is redelijk onder controle. Bij de avondopname heb ik een rekenfout gemaakt, deze zijn dan ook onderbelicht. De belichting had ca 30 minuten moeten zijn, ik heb 10 minuten staan blauwbekken. Ik heb gewoon lichtgemeten met mijn losse belichtingsmeter en de tijd bij f:64 afgelezen. Ik kwam op tijden van 15 seconden bij bewolkt weer.

De kwaliteit van de opnamen, met name de scherpte, is niet echt goed. Dit heeft denk ik te maken met de kwaliteit van de pinhole. Waarschijnlijk niet zuiver rond, braampjes aan de achterzijde niet goed weggehaald e.d. en de zijkanten van het gat niet scherp genoeg. Eigenlijk moet ik het gaatje in koperfolie maken, maar dat heb ik nog nergens kunnen vinden.

Zie hieronder de eerste resultaten.



Foto 1, brommer van mijn jonste zoon in onze berging




Foto 2, onze woonkamer




Foto 3, avondopname Kattenbroekerweg bij het Valleikanaal




Foto 4, speelboot in het gras bij het Valleikanaal


De opnamen zijn niet echt je van het, maar ik wilde ze toch even hier laten zien. Indien jullie dat leuk vinden wil ik jullie wel op de hoogte houden van verbeteringen aan mijn pinhole-camera.

De strepen op de foto's zijn krassen haaks op de filmrichting en veroorzaakt door een behandelfout bij de fotograaf. (De negatieven staan naast elkaar op de film)

[Patrick]

Uitermate leuk bezig Fred! Heb je een foto van het gevaarte?

[Léon Obers]

Leuke testen, maar heb je er al eens over nagedacht om gewoon je digitale camera daarvoor te gebruiken voor dit soort experimenten inplaats van een oude Agfa Isola en film?
Ik weet niet of je misschien tussenringen hebt, maar als je die zonder lens op je camera zet, kun je aan de voorkant ook makkelijk een stukje aluminiumfolie spannen met een gaatje erin. Met een digitale camera heb je alle voordelen van belichtingscontrole en snel resultaat. (Of wil je juist bij dit soort oude fotografische experimenten ook oude fotografische materialen en technieken gebruiken voor het juiste belevingsgevoel?)

Overigens is de te korte sluitertijd bij avondopnamen van je experimenten "bij film" ook afhankelijk van het "Schwarzschildeffect". Daarbij moet je veel langer belichten dan je op grond van een lichtmeting zou verwachten.

[Frederix]

@ Patrick
Hieronder een paar plaatjes :


Agfa Isola in oude staat


Hier heb ik het objectiefdeel er af gezaagd en de "body" vlak geschuurd.


Het eindresultaat met geopende "alu+tape"-sluiter


@ Léon Obers
Ik heb er over nagedacht om een oude spiegelreflex te gebruiken, maar de afstand pinhole-filmvlak is dan zo groot in verhouding tot het negatiefformaat dat ik onvoldoende groethoekeffect heb. Deze afstand is niet te verkleinen vanwege de spiegel die opklapt. Een oude digitale camera heb ik niet ter beschikking. Ik vind dit eerlijk gezegd ook wel een typisch analoog experiment.

Een Agfa Isola is een lekker platte camera, de afstand pinhole-filmvlak is 32 mm. Dat geeft hetzelfde effect als een 20 a 24 mm objectief op een kleinbeeldcamera.

[Patrick]

Zo, het is er stevig aan toe gegaan zeg. Zelfs je "oculair" heeft het begeven bij de zaagactiviteiten?

[George Fennes]

Leuk experiment Fred
Ben benieuwd hoe je bepaalde verbeteringen doorvoert.

Groetjes George

[emdeklerk]

Of je er wat aan hebt weet ik niet, maar in één van de oudste fotografieboeken die ik heb staat welke diameter het gaatje moet hebben voor gegeven "brandpuntsafstanden" (Naaldeprikobjectief):

0,7 mm voor 40 cm
0,6 mm voor 30 cm
0,5 mm voor 20 cm
0,3 mm voor 10 cm

Het betreffende hoofstuk besluit met het volgende:
"Metalen plaatjes met openingen van 3/10 tot 6/10 mm doorsnede (sténopé) zijn bij fotografie handelaren verkrijgbaar." Wat me in het huidige tijdsgewricht sterk lijkt, maar goed...

Bron:
Raadgever voor hen die de fotografie beoefenen
naar het Duitsch van Ludwig David door P.J.G. Nell
negende, geheel omgewerkte en vermeerderde druk
C. Morks Czn., Dordrecht, Juni 1925

Groet, E.M. de Klerk

[Frederix]

@ Patrick,
Het voorste glaasje bleek van glas te zijn ipv kunststof. De zoeker is nauwelijks te gebruiken, je krijg minimaal het dubbele in beeld dan je kunt zien. Misschien moet ik daar een klein bol lensje voor zetten, als een soort deurspionnetje. Nu ik dit zo schrijf is dat misschien wel een idee om er een deurspion in te bouwen. Een deur is met zo dit als mijn Agfa Isola, weelicht dat ik zo'n spionnetje door de zoeker heen kan boren . . .

@ George
Ik heb de pinhole uit de camera gepeuterd en nader onderzocht. Het gaatje blijkt zo'n 0,65 mm i.p.v. de theoretische 0,45 mm die volgens een berekening optimaal zou zijn. Het gaatje was ook niet zuiver rond, maar er zat een braampje in.

De eerste verbetering bestaat dus uit een gladder en kleiner gaatje in een ander materiaal dan aluminium. Ik controleer het gaatje door deze met mijn Epson V500 te scannen in filmscanmodus. Het gaatje wordt dan prachtig zichtbaar en is mooi te beoordelen. Ook kan op deze wijze een goede meting van de diameter worden gedaan.

Wordt vervolgd.

[Frederix]

Of je er wat aan hebt weet ik niet, maar in één van de oudste fotografieboeken die ik heb staat welke diameter het gaatje moet hebben voor gegeven brandpuntsafstanden (Naaldeprikobjectief):

0,7 mm voor 40 cm
0,6 mm voor 30 cm
0,5 mm voor 20 cm
0,3 mm voor 10 cm

Het betreffende hoofstuk besluit met het volgende:
"Metalen plaatjes met openingen van 3/10 tot 6/10 mm doorsnede (sténopé) zijn bij fotografie handelaren verkrijgbaar." Wat me in het huidige tijdsgewricht sterk lijkt, maar goed...

Bron:
Raadgever voor hen die de fotografie beoefenen
naar het Duitsch van Ludwig David door P.J.G. Nell
negende, geheel omgewerkte en vermeerderde druk
C. Morks Czn., Dordrecht, Juni 1925

Groet, E.M. de Klerk

Hoi emdeklerk,

Bedankt voor de research. Je schijnt kant-en-klare pinholes te kunnen kopen. Deze zijn met laser gemaakt en zéér glad. Ik probeer het eerst nog maar even zelf.

Ik had het volgende stukje gevonden op een site over de berekening van de "optimale" grootte van een pinhole:


4. What is the best size for the pinhole? By Guillermo Peñate
The size of hole you need depends on the kind of effect you want to get. Many of us calculate the "optimum" size and then depart (or not) from it, in order to experiment. There are many formulas to calculate the "optimum" size. Optimum, in this case, means the hole that gives the "sharpest" pictures. Incidentally, the sharpest pictures may or may not be the "best" pictures for you. The formula I use is:

Optimum pinhole diameter in inches = 0.0073 * SQR (focal length in inches) SQR stands for square root. For metric system the formula becomes: Pinhole diameter = 0.03679 * SQR (focal length) where diameter and focal length are in millimeters

Once you know the size of pinhole you will use, find the f/stop of your camera by dividing the focal length by the diameter. Obviously, both values must be in the same unit of measurement.

f/stop = focal length / diameter

More likely than not, the f/stop won't coincide with a full stop. Since the progression of f/stops is not linear, to find where exactly in between stops the f/stop of your pinhole camera is, you'll need a mathematical formula to calculate it. But that isn't necessary due to the "imprecise" nature of pinhole. I would suggest you approximate the calculated f/stop to the next full stop (unless is really close to lower one). The reason is that pinhole exposures are more likely to be under than over-exposed.


Mijn brandpuntsafstand is 32 mm = 1,26 inch. De optimale pinhole zou dus moeten zijn 0.0073*1,26²=0,0116 inch. Dit is 0,295, zeg maar 0,3 mm. (De formule voor het metrische systeem lijkt niet te kloppen, hier rolt 37 mm uit!) De door mij gebruikte pinhole had een diameter van 0,65 mm, dus meer als het dubbele van de "optimale" diameter.

Een pinhole van 0,3 mm betekent een diafragma van 32 / 0,3 = 106.

[evertfoto]

Heb in het verleden ook regelmatig met pinholecanera's (schoenendozen) opnamen gemaakt en ook mijn cursisten kennis laten maken met deze vorm van fotograferen. Stukje fotopapier erin, belichten, ontwikkelen, kontaktdruk maken en je verbazen over het resultaat.
Ook met de digitale (Nikon) camera opnamen gemaakt. Leuk experiment met direkt zichtbaar resultaat. Van een oude bodydop een "lens" gemaakt.
Wat altijd opvalt is de enorme scherptediepte en de echte kleuren. Optisch blijft het experimenteren hoe groot het gaatje moet worden.

[Léon Obers]

Of je er wat aan hebt weet ik niet, maar in één van de oudste fotografieboeken die ik heb staat welke diameter het gaatje moet hebben voor gegeven brandpuntsafstanden (Naaldeprikobjectief):

0,7 mm voor 40 cm
0,6 mm voor 30 cm
0,5 mm voor 20 cm
0,3 mm voor 10 cm

Een brandpunt bij een camera obscura waar helemaal geen lens wordt gebruikt???
Van een brandpunt is helemaal geen sprake. Het licht gaat simpel rechtlijnig door het gaatje en valt op de "achterkant" op een wand, of als je daar fotografisch materiaal hebt zitten op dat materiaal.
Is de afstand tot de "film" klein in relatie tot de voorwerpsafstand, heb je simpelweg een klein beeld, wordt de afstand of is de diepte van de camera groter, wordt het beeld daarmee ook groter. Zou de afstand van de pinhole tot de achterwand van de camera obscura dezelfde afstand zijn als van de pinhole tot het voorwerp vóór die camera, wordt het voorwerp op ware grootte (1:1 ) afgebeeld. Denk daarbij bijv. aan een camera obscura's waar je zelf in kunt lopen.

De doorsnede van een optimaal gat is slechts de gulden middenweg / een praktische balans tussen scherpte en lichtsterkte. (Lichtsterkte is weer gerelateerd tot de beeldafstand). Hoe kleiner het gat hoe scherper het beeld, maar hoe minder de lichtsterkte. Om het praktisch nog allemaal te kunnen zien (of in een redelijke tijdsspanne fotografisch vast te kunnen leggen) heb je beter een groter gat, maar daarmee gaat de scherpte juist zienderogen achteruit.
Het gaat er dus om, om een zo klein mogelijk gat te maken wat in relatie tot de lichtsterkte op een gegeven beeldafstand nog redelijke belichtingstijden geeft.

[Frederix]

Of je er wat aan hebt weet ik niet, maar in één van de oudste fotografieboeken die ik heb staat welke diameter het gaatje moet hebben voor gegeven brandpuntsafstanden (Naaldeprikobjectief):

0,7 mm voor 40 cm
0,6 mm voor 30 cm
0,5 mm voor 20 cm
0,3 mm voor 10 cm

Een brandpunt bij een camera obscura???
Van een brandpunt is helemaal geen sprake. Het licht gaat simpel rechtlijnig door het gaatje en valt op de "achterkant" op een wand, of als je daar fotografisch materiaal hebt zitten op dat materiaal.
Is de afstand tot de "film" klein in relatie tot de voorwepsafstand, heb je simpelweg een klein beeld, wordt de afstand of is de diepte van de camera groter, wordt het beeld daarmee ook groter. Zou de afstand van de pinhole tot de achterwand van de camera obscura dezelfde afstand zijn als van de pinhole tot het voorwerp vóór die camera, wordt het voorwerp op ware grootte (1:1 ) afgebeeld.

De doorsnede van een optimaal gat is slechts de gulden middenweg tussen scherpte en lichtsterkte. Hoe kleiner het gat hoe scherper het beeld, maar hoe minder de lichtsterkte. Om het praktisch nog allemaal te kunnen zien (of in een redelijke tijdsspanne fotografisch vast te kunnen leggen) heb je beter een groter gat, maar daarmee gaat de scherpte juist zienderogen achteruit.

Hoi Leon,

Ik denk dat het anders in elkaar zit. Er is wel degelijk sprake van een soort brandpuntsafstand.
Hoe dichter de pinhole op de film zit hoe groothoekiger het effect van de pinhole camera is. Mijn pinhole zit op 32 mm afstand van het filmvlak, de negatieven zijn 6x6 cm. Dit levert een vrij sterke groothoek op, komt overeen met ca 20-24 mm voor kleinbeeld. Het diafragma wordt berekend door afstand van de pinhole tot film te delen door de diameter van de pinhole. Hoe verder je op de rand van het negatief komt, des te groter wordt de afstand van de pinhole tot de film, des te groter wordt het diafragmagetal (en des te kleiner het diafragma) Dat verklaart de vignettering langs de randen van een pinhole-opname.

[emdeklerk]

Speciaal voor dhr. Obers heb ik het woord "brandpuntsafstanden" in mijn berichtje van aanhalingstekens voorzien.

Léon: het gaat er alleen maar om de relatie tussen diameter van het gaatje en de afstand tot de film van het gaatje te tonen. Die relatie is er wel degelijk, ook al gaat het niet om een door lens of lenzen gevormd "brandpunt".
Enig relativeringsvermogen zou je niet misstaan.

Prettige Kerst verder.

E.M. de Klerk

[Léon Obers]

Ik denk dat het anders in elkaar zit. Er is wel degelijk sprake van een soort brandpuntsafstand.
Hoe dichter de pinhole op de film zit hoe groothoekiger het effect van de pinhole camera is. Mijn pinhole zit op 32 mm afstand van het filmvlak, de negatieven zijn 6x6 cm. Dit levert een vrij sterke groothoek op, komt overeen met ca 20-24 mm voor kleinbeeld.

Ik spreek in het geheel niet over groothoek of tele, dat wordt namelijk mede bepaald door het "opnameformaat".
Ik spreek alleen over een relatie tussen de voorwerpsafstand en de beeldafstand in de mate van een vergrotingsmaatstaf. Hoe groter dat verschil, hoe kleiner het beeld. Door de afstand van die pinhole naar je film te verkleinen, maak je dat verschil alleen maar groter.
Anders als bij lenzen heb je bij een pinhole nauwelijks beperkingen ten aanzien van een beeldcirkel. Vanuit dat gegeven komt er met dezelfde afmeting achterkant (hetzelfde "opnameformaat") bij een kortere beeldafstand en zodoende een kleinere vergrotingsmaatstaf daarmee als totaal meer beeld op je opnameformaat te staan. Wat jij als meer "groothoekig" beschouwt.

"Groothoek" of "tele" wordt echter mede bepaald hoe groot je "opnameformaat" is.
Bij het voorbeeld van een camera obscura waar je zelf in kunt lopen, zou het best wel eens kunnen zijn, dat die net zo groothoekig werkt (of misschien wel meer) als jouw Agfa Isola. Als de wand waar het beeld op valt maar groot genoeg is. Alleen heb je een totaal andere vergrotingsmaatstaf.

Het diafragma wordt berekend door afstand van de pinhole tot film te delen door de diameter van de pinhole. Hoe verder je op de rand van het negatief komt, des te groter wordt de afstand van de pinhole tot de film, des te groter wordt het diafragmagetal (en des te kleiner het diafragma) Dat verklaart de vignettering langs de randen van een pinhole-opname.

Da's juist. Dat natuurlijk fenomeen is een van de gegeven oorzaken dat bij groothoek-objectieven die niet van het type retrofocus ontwerp zijn (de meeste groothoeken die niet voor een spiegelreflex camera zijn ontworpen), meer last van lichtafval naar de randen hebben dan wel retrofocus ontwerpen. Die lichtafval is zelfs zodanig dat dikwijls een verlopend grijsfilter met een densiteitsverschil vanuit het centrum naar de randen toe wordt gebruikt (in het midden de hoogste dichtheid/densiteit van het filter, aan de randen het minst), om die lichtafval te compenseren.

[Léon Obers]

Speciaal voor dhr. Obers heb ik het woord "brandpuntsafstanden" in mijn berichtje van aanhalingstekens voorzien.

Léon: het gaat er alleen maar om de relatie tussen diameter van het gaatje en de afstand tot de film van het gaatje te tonen. Die relatie is er wel degelijk, ook al gaat het niet om een door lens of lenzen gevormd "brandpunt".
Enig relativeringsvermogen zou je niet misstaan.

Prettige Kerst verder.

E.M. de Klerk

Het zit hem niet in mijn relativeringsvermogen, daar is nik mee aan de hand. Het zit hem in verkeerde woordkeuzes van jezelf waarbij mensen die deze berichten ook lezen maar niet zo goed zijn onderlegd in deze materie, op die wijze makkelijk een verkeerde voorstelling van zaken krijgen.
Met brandpunt, met of zonder aanhalingstekens heeft het in het geheel niet te maken.
Dat woord kom je in beschrijvingen van camera obscura's zonder gebruik van een lens dan ook in het geheel niet tegen.

Het zou je niet misstaan, gewoon je eigen misrekeningen bij jezelf te houden.
Een mooie Kerstgedachte.