Pinhole

M-am hotarat sa vad si eu despre ce e vorba. Deocamdata sunt in faza incipienta.

Astfel am luat un capac, i-am dat o gaura de ~10mm. Am luat o folie de aluminiu alimentar, am pus-o pe un geam plat si am batut usor un ac de cusut. A rezultat o gaurica abea perceptibila, banui ca are sub 0.1mm diametru. Am innegrit aluminiul cu un marker negru sa nu apara reflexii interne si l-am lipit pe interiorul capacului. L-am montat pe aparat. A rezultat un obiectiv cu focala de ~25mm, banui ca ar avea f/250. Fiind intuneric am experimentat doar indoor, cu lustra. Ulterior am mai pus niste tuburi macro deci o focala de ~120mm. Si fiindca teoria zice ca subiectul ar trebui sa fie la infinit ca sa focalizez unde trebuie (sper sa fi retiut eu bine), neavand unul, am zis sa testez cu un lentila macro rainox. La 25mm focuseaza cam la ~1cm.

Se vede de la blitz gaura in centru, nu e asa de mare, s-a amplificat dimensiunea ei. Privind becul abea se percepe:
 IMG_1292.jpg   350.04K   114 downloads

Comparabil cu imaginea prin obiectiv ar fi cam 25mm. probabil atatia sunt de la baza monturii pana la senzor. Cadrul intreg:
 IMGP7775.jpg   198.21K   134 downloads

Aici cu inelele de extensie macro. Ar fi cam 120mm. Cadru intreg:
 IMGP7776.jpg   212.42K   88 downloads

Aici cu lentila raynox peste capacul direct pe montura, deci 25mm + raynox 250. Subiectele erau plasate chiar in fata lentilei. A doua e o baterie R6. Lumina era de la un bec economic. Cadrul intreg:
 IMGP7781.jpg   185.3K   105 downloads  IMGP7784.jpg   188.61K   86 downloads

La toate am folosit 30sec+iso200, nici o prelucrare, doar export direct in jpeg resize. Stiu, am praf pe senzor.

Ce m-a surprins e ca nu (prea) vigneteaza.

O sa vad si pe lumina la obiecte mai departate. Dar chiar si pe ce am testat ma asteptam sa iasa lustra mai sharp, totusi gaura e mica si am inteles cu cat e mai mica cu atat mai sharp. Mai bine a iesit cu lentila macro desi nici asa nu e multumitor.

Edited by crokodilu, 22 January 2012 - 23:48.

Daca ai gaura in planul monturii, focala este egala cu distanta pana la montura, adica 45,46 mm in cazul monturii K si m42.
Ca sa ai focala mai mica, trebuie un capac concav, care sa intre in interiorul camerei, si pt ceva echivalent cu 25mm probabil ca trebuie mirror lock-up inainte pe live view...
Pt. diametrul gaurii se poate merge si peste 0,5mm.
Lipsa focalizarii este probabil datorata tocmai gaurii prea mici, si eventual miscarii camerei.
Oricum, cu o diafragma asa de mica, chiar si la 45mm focala, profunzimea de claritate este imensa, asa ca nu pune probleme si nu este nevoie sa focalizezi (doar la macro extrem poate sa puna probleme)
La 25mm -daca ar fi capac concav, profunzimea de claritate ar fi si mai mare...
De vignetat nu are de ce - APS-C este un format minuscul, comparativ cu formatele mari pe care a fost folosita stenopa bine-merci.

Edited by loock, 23 January 2012 - 00:03.

E in planul monturii. Posibil sa ai dreptate desi nu imi imaginam ca sunt 4.5cm pana la senzor. Totusi imaginea (unghiul de cuprindere) e comparabil cu obiectivul pus pe ~25mm. Poate n-am apreciat eu bine, dar la 45 mm sigur lustra iese mai mare. Factorul de crop intra in discutie? Hm, acum ca ma uit mai bine prin obiectiv parca e totusi ~45mm.

Am tras cu mirror loockup de pe trepied, banui ca nu s-a miscat defapt se vede ca e soft/oof si nu miscata.

Asta cu dimensiunea gaurii e cam ciudat ca n-am cum sa masor. De dat mai mare o pot da, iau un ac mai bont. Totusi gaura prea mica ar fi trebuit sa faca bine la sharp, nu?

Pai mica trebuie, dar dupa cum zice proverbul - ce-i mult nu-i bun - in ambele sensuri.

Formula pt o stenopa optima este:
[ http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/math/1/0/6/106fe78906530597ba747003c444046a.png - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ] , unde d este diametrul pt. pinhole/stenopa, f este distanta pana la senzor in m, si ? este lungimea de unda a luminii utilizate.

Pt. 45mm, un pinhole optim este de ~ 0,31 mm si diafragma ~ f 145 ( distanta pana la senzor / diametru f)

Edited by loock, 23 January 2012 - 00:26.

Daca e prea mica intervine difractia, si, asa cum stim, difractia distruge detaliile fine?
Asta cu f/100 o stiam si eu. Aia cu radicali si lungimi de unda e cam complicata. Pe de alta parte, 0.3mm e o precizie cam mare pt. posibilitatile casnice. Incerc sa o marest pe asta de o am sa vad ce iese.

Lungimea de unda are o plaja in tot spectrul vizibil, dar se poate lua o medie pe la 550 nm pt galben -verde.
Daca nu uiti sa imparti la 1000 pt ca distanta focala este in m, nu ai cum sa gresesti.

Am corectat la diafragma - este f 145 in cazul dat.

Legat de difractie - destul de probabil ca nu face bine la o dimensiune asa de mica.

Marimea gaurii se poate masura relativ usor.

Mai inatai iei niste ace si le masori cu un subler micrometric, cu "ceas" analogic sau digital, calibrat la 0.
Eu prefer cu "ceas" mecanic pt. ca are precizie mai mare si nu am nevoie nici de baterii, iar calibrarea se face foarte usor prin rotirea cadranului si blocarea cu un surbub dedicat.
Daca nu ai subler, vezi ca se gasesc si in Horbach, dar au aparut si in piata acum...poti sa iei acele la tine sa le masori moca in magazin...
Fie  alegi acul cel mai apropiat de marime, fie /si vezi unde are pe conul varfului acului dimensiunea dorita.
Gauresti doar cu acul cel mai apropiat, sau/si pana la dimensiunea din varf potrivita.

Edited by loock, 23 January 2012 - 00:38.

Am un subler normal, masoara 1/10mm, ar trebui sa fie ok. Iar daca gresesc macar o sa-mi focuseze bine in UV/IR.
Multumesc.

Un subler micrometric ordinar are precizie de ~ 0,02mm.
Unul profesional are precizie 0,01mm.
La cel cu "ceas mecanic" precizia garantata este de 0,02mm pt. ca atat este o gradatie pe cadran, insa se poate pune acul si la jumatate intre gradatii - sigur este ceva aproximativ, fiind vorba de piese metalice cu o anumita elasticitate, iar dimensiunile sunt chiar f. mici.
Daca este bun si nedeformat, si te descurci cu vernierul celui clasic, poti masura binisor un ac pt o stenopa si cu el.

Ca  o glumita, sublerele astea mai pricopsite au si tija pt masurat adancimea, in caz ca vrei sa verifici distanta de la montura la senzor, insa eu unul nu as atinge un varf de otel de sticla de pe senzor

Edited by loock, 23 January 2012 - 00:57.

Am gasit aici si formula sau mura in gura tabele cu focala-diametru-f/: http://photo.net/pinhole/pinhole

Edited by crokodilu, 23 January 2012 - 01:18.

Am incercat acelasi lucru cu un prieten, doar ca noi am avut materiale de calitate, diverse ace, freza stomatologica si aparat electronic de marit, pentru inspectia gaurii. Ne-a iesit exact acelasi lucru, indiferent cat de mult am slefuit folia de aluminiu sau am rotunjit gaura.

Dupa ce am cautat nitel pe google/flickr se pare ca factorul decisiv pentru sharpness este marimea formatului foto, se pare ca pe formate mari de film se pot scoate imagini foarte sharp. In principiu nu prea ai cum sa scoti ceva sharp cu senzor crop, fa-ti rost macar de un film de format mediu, daca nu mai mare.

Edited by nicolaie, 23 January 2012 - 03:21.

Mai mult de FF nu prea cred ca ma pot aventura.
Dece oare pe formate mai mari iese mai sharp? Ca e imaginea mai mare si detaliul devine astfel mai mic relativ la acea dimensiune si pare mai sharp?

Da, in primul rand din cauza asta.
Imaginile realizate cu pinhole nu sunt sharp, si nu suporta marire.
Ca sa fie cat de cat OK (cu toata tehnica cat mai aproape de perfect), trebuie vazute fara marire, adica 1:1.
Vrei sa vezi A3 cat de cat acceptabil, trebuie sa tragi cu o camera de format A3...

Apoi sigur ca este de vina si difractia.
De abea la A0 ( 1 m / 0,7 m) ai pinhole de 2,319mm, cu f 431 ...

Edited by loock, 23 January 2012 - 15:12.

Multumesc. M-am lamurit.
Si totusi pozele cu lentila macro parca suporta putina marire, inca nu m-am jucat cu sharpul, cred ca as scoate ceva din ele.
O sa studiez mai atent sa vad cam ce dimensiune si forma are gaura, eventual sa o fac conform cu focala. Mai testez. Revin cu rezultatele.

Am butonat putin imaginea, mare lucru nu se releva. Se vad si inele de difractie, pare o gaurica buna, inelele sunt circulare, concentrice.

 IMGP7781.jpg   246.1K   96 downloads

Edited by crokodilu, 24 January 2012 - 01:37.

Am mai marit gaura, cred ca am depasit 0.3 mm cat era recomandat pentru focala de 45mm. Arata mai bine.

 IMGP7786.jpg   176.51K   75 downloads

Imi pare bine sa vad astfel de experimente... cu pinhole in rol de obiectiv, desi recunosc ca nu ma asteptam ca autorul lor sa fie "crokodilu" (apropo de "cremenele" meu). Aceste teste sint educative si exclud aberatiile reziduale ale sistemelor "rapide" de lentile (de mare luminozitate). Totul este pus pe seama naturii luminii.

Pentru cine nu stie la ce ma refer: "cremenele" e o luneta avind obiectiv simplet, D=40mm; 1:60, prin care am facut tot felul de poze terestre si astronomice (inclusiv pe film, folosind un aparat tip SLR). Unica aberatie practic detectabila (fiind cea mai restrictiva) a lentilelor convergente biconvexe sau plan-convexe este cea cromatica.

 Tavi24, on 29th January 2012, 08:56, said:

Cred ca si in cazul asta putem spune ca e un fel de pinhole, nu ?

 crokodilu, on 29th January 2012, 09:57, said:

Nu, obiectivul cremenelui nu e tocmai o pinhole... La F=2400mm, diametrul optim al unei gauri de ac, conform relatiei postate aici, ar trebui sa fie ~2.2mm (fata de 40mm ai pupilei de intrare in lentila mea simplet)!

Sau depinde ce intelegem prin "un fel...".
D.p.d.v. al utilitatii practice,  a echivala lentila D40mm cu un pinhole D2.2mm e acelasi lucru cu a pune egalitate intre luneta D=40mm si un telescop D=~730mm (exceptind efectul turbulentei atmosferice care taie considerabil mai mult din randamentul telescopului mare). Asa sa fie?
Translatind comparatia in gama instrumentelor astronomice uzuale, da, probabil ca luneta mentionata se apropie de "pinhole"... asta si prin hiperbolizare in exprimare.

Edited by Tavi24, 29 January 2012 - 11:38.