针孔照相机
针孔照相机
针孔照相机,也称照相暗箱,为照相机的原型,基本部分包括一个密封暗箱,后面为聚焦屏;密封箱前方为小孔或会聚透镜。在其屏幕上可以看到清晰的图像,若在屏幕的位置装上感光底片,还可以拍出清晰的照片来,这就成了针孔照相机;不过这得要做一个“快门”和一个装底片的槽。另外,在密封上也比制作一般的小孔成像仪要求更严格些。
简介
针孔照相机,也称照相暗箱,为照相机的原型,基本部分包括一个密封暗箱,后面为聚焦屏;密封箱前方为小孔或会聚透镜。在其屏幕上可以看到清晰的图像,若在屏幕的位置装上感光底片,还可以拍出清晰的照片来,这就成了针孔照相机;不过这得要做一个“快门”和一个装底片的槽。另外,在密封上也比制作一般的小孔成像仪要求更严格些。
原理
物体发出的光线,经过小孔或透镜后,在密封箱的聚焦屏上生成倒立的实像。极小的孔使得物体各点的光只能到达各自的像点,而不重叠,从而获得清晰的像。针孔越小,通过针孔的光线就越少,像的亮度也就越低。因为是应用了小孔成像的原理所以为光的直线传播
制作方法
用小刀轻轻刻纸片,切勿刻透,以便在折弯时折出一个直棱来。然后将各片的两面均涂上黑色。
将剪下的前盖外层展开图沿诸虚线折弯90°,围成一个五面纸盒并用胶带纸条粘好。再把一片120胶卷黑色衬纸贴在开有圆孔的一面上,用针在圆孔中心衬纸上刺一个小孔,直径约0.4毫米(12号缝衣针直径约0.4毫米)。再在小孔的侧边张贴一纸槽,纸槽内插一硬纸条,既可充当快门,又可保持小孔清洁。
将剪下的前盖内层展开图沿诸虚线折弯90°,使之成一个方筒,并将接口处粘好。再将有缺口的一端诸梯形小舌折倒成一纸框,并把加固框拿来对准缺口粘在一起。按加固框的尺寸再用硬纸片剪一个纸框,对齐缺口附在加固框上,并用胶带条在外部把这个纸框与方筒粘牢,加固框与硬纸框之间就形成一个纸槽,底片即可从有缺口的一边装进或取出,缺口是为装卸底片方便而设的。内层做好后,应与外层粘在一起,即将方筒另一端的各梯形小舌沿虚线折弯90°,涂好胶水,对齐缺口,边套进外层,边在各面的内外层之间插一马粪纸片,以保证各面内外层的间隙相同,待内层前端与外层有圆孔的一面粘牢后,再抽出插进的马粪纸片,前盖就做好了。
关于后罩的制作,除侧边宽度为80+26毫米和底面无小孔外,其他都与前盖外层制作相同,参照前盖外层展开图和相应的尺寸下料制作即可。
使用方法
1.针孔照相机的像距约64毫米和透光孔径0.4毫米都是固定的,因此光圈也是固定的,实验得知光圈数约为160。当被摄景物亮度不同时,只能用曝光时间来调整。由于一般照相机的光圈数为22左右,查不出光圈160的曝光时间来,因此可根据曝光时间之比等于光圈比的平方(即t1:t2=(F1:F2)2)来确定。例如,摄某景物时,用光圈16曝光时间为1/30秒,则用针孔照相机光圈160时曝光时间就应为3.3秒。最佳曝光时间还应该通过实验来确定。
2.用针孔照相机拍照片时取景方法:用一只眼睛贴紧一边中点,向对边两端点“瞄准”看出去,那么,夹在这个角内的部分就是被摄取的范围。移动相机与所摄景物间的距离,可改变像的大小。
3.曝光:取好被摄景物,计算好曝光时间,把遮盖小孔的硬纸片拉开,到预定曝光时间关闭即可。
4.装片和卸片:单张60×60毫米2的底片常不易买到,需用大的底片加以裁剪。装片,卸片,裁剪底片都要在不透光的暗室中进行。
注意事项
1.制作时要仔细,不能有漏光现象。
2.针孔要圆而且边缘要光滑。
3.由于曝光时间较长,故以拍静物为宜。
编者提示:本自制教具可辅以“光学”部分的物理实验教学。
参考资料
最新修订时间:2023-11-17 21:40
目录
概述
简介
原理
制作方法
参考资料