Камера-обскура на шасси «Фотокора №1» — мой стенопно-пинхольный опыт

6 сентября 2021

Камера-обскура — фотокамера простейшей конструкции, прародительница современных фотоаппаратов, у которой в роли объектива выступает малюсенькое отверстие. Давно хотел «пощупать» эту технологию своими руками, и вот эти самые руки наконец-то до такого эксперимента добрались.

В сети есть масса ресурсов, посвящённых пинхолу, стенопу и прочим синонимам обскуры, где люди делают камеры из всего, что попало под руку: спичечных коробков, жестяных банок, коробок из под обуви, и прочего. Я же изначально не хотел опускаться до изготовления обскуры из подобного рода мусора — фотокамера должна быть фотокамерой. Так как у меня уже имеется опыт съёмки камерой «Фотокор №1», я решил рассчитать свою обскуру под этот агрегат. Во-первых, это удобно — открутил объектив, установил вместо него фольгу с дырочкой, и как белый человек пользуешься имеющимся затвором. Во-вторых, с собой на фотосет можно взять несколько заряженных кассет, и за одну фотосессию отснять несколько планов или дублей одного плана. Ну а если учесть, что «Фотокор» — это складная камера, то становится очевидным и удобство транспортировки камеры к месту съёмки (это может быть критичным, если предполагается выездная фотосессия).

Тяжело в учении: достаём линейку и калькулятор

В сети я без особого труда нашёл формулу для расчёта обскуры. Казалось бы, что тут рассчитывать — взял иголку, кляк дырку в фольге и вперёд. В принципе всё верно — такой подход вполне проканает, но мне хотелось добиться от своей обскуры максимально возможного для камеры такого типа разрешения. Дело в том, что обскура не даёт абсолютно чёткой картинки — итоговое изображение всегда несколько размыто. Именно поэтому, подобрав оптимальные параметры камеры, я хочу эту размытость минимизировать. Некоторые недалёкие люди в интернетах по теме обскур пишут что, мол, чем меньше диаметр отверстия, тем чётче картинка. Ну так вот это — неверное утверждение. Оптимальный диаметр отверстия, при котором достигается максимальное разрешение камеры-обскуры, зависит от фокусного расстояния камеры — расстояния от отверстия до плоскости, на которую проецируется изображение. При диаметрах отверстия больше или меньше этого значения разрешение камеры снижается.

Оптимальный диаметр отверстия камеры-обскуры можно рассчитать так:

где:
f — фокусное расстояние камеры-обскуры;
λ — длина волны света (для желто-зеленого цвета это 550 нм).

Чем больше фокусное расстояние камеры, тем больше оптимальный диаметр отверстия. Итак, нужно замерить расстояние от фокальной плоскости до внешнего края корпуса затвора на «Фотокоре» (предварительно выкрутив объектив).

Понятное дело, что меха у «Фотокора» можно значительно растягивать, увеличивая таким образом фокусное расстояние нашей обскуры, но я решил рассчитать диаметр отверстия под нерастянутые меха (то есть под просто разложенную камеру). Замеры показали, что фокусное расстояние такой обскуры равняется 150 мм, что чётко совпадает с диагональю кадра 9×12 см (очевидно что на гармошках вроде «Фотокора» расстояние от объектива в начальном положении до фокальной плоскости как раз и делалось под диагональ кадра). И это здорово!

Теперь остаётся только произвести расчёт:

Проделать в фольге на глаз отверстие в пол-миллиметра не составит никакого труда. Теперь можно посчитать относительное отверстие, которое является отношением фокусного расстояния камеры к диаметру отверстия:

Это значение поможет нам оценить время экспозиции при съёмке, только следует иметь в виду то обстоятельство, что на таких длительных выдержках (десятки секунд, минуты и более) у современных фотобумаг и фотоплёнок может обнаружиться нелинейность отклика на интенсивность освещения, поэтому теоретическая оценка времени экспонирования на основании рассчитанного выше относительного отверстия несколько условна. Короче говоря, первый пристрелочный снимок покажет, что к чему, и куда двигаться по части выбора выдержки.

Легко в бою

Снимать решил на фотобумагу, т.к. с ней работать гораздо удобнее, чем с листовой плёнкой — заряжать кассеты и проявлять снимки при красном фонаре гораздо удобнее, чем мучиться в полной темноте с листовой плёнкой.

Фотобумага участвующая в эксперименте

Исходя из рассчитанного выше значения относительного отверстия обскуры и своего опыта съёмки на фотобумагу, я умозрительно прикинул выдержку для первого пристрелочного снимка: 5 минут — выдержка, конечно, адовая. Ну что же, это всё были чисто теоретические прикидки, теперь же пора переходить к практике.

На очередных выходных я выкрутил у своего фотокора объектив (и переднюю, и заднюю его часть) и на его место с помощью канцелярских резинок прикрепил заглушку из пищевой фольги, в которой иголочкой проделал отверстие диаметром явно меньше одного миллиметра, но больше полумиллиметра.

«Объектив» обскуры

После этого, развёл химикаты для проявки фотобумаги и подготовил себе в бане фотолабораторию.

Для фотолаборатории места лучше чем парилка бани не найти 😊

Погода начала сентября, конечно, всячески пыталась сорвать фотосъёмку, но, не смотря на то, что на протяжении всего дня каждые 5-10 минут дождь сменялся ярким солнцем, а солнце — дождём, я всё таки отснял достаточное количество дублей.

Камера во время экспонирования очередного дубля — дождь фотографии не помеха!

Зная по собственному опыту, что фотокоровские кассеты при выдвинутом шибере немного подсвечивают плёнку/бумагу, я стал на время экспонирования очередного снимка накрывать камеру жилеткой. Это даже позволило мне на некоторых дублях полностью вытаскивать шибер, не боясь засветок через оставшуюся от него щель.

Результаты

Переходя к разбору результатов, сразу оговорюсь, что я не заморачивался с обращением фотобумаги, а сознательно снимал в негативе под сканирование на планшетном сканере с последующим обращением снимков в Фотошопе.

Итак, первый пристрелочный дубль.

1-ый пристрелочный кадр — выдержка 5 мин.

По части экспозиции для первого пристрелочного снимка очень даже неплохой результат, хотя и несколько недодержано.

2-ой пристрелочный кадр — выдержка 20 мин.

Теперь экспозиция более-менее адекватная, но имеются дефекты эмульсии (видимо, царапнул шибером), а так же, из-за того, что я покрыл камеру жилеткой, немного опустился шибер и частично закрыл нижнюю часть кадра. Получив таким образом представление о том, какого порядка должна быть выдержка для съёмки моей обскурой на фотобумагу, сделал ещё несколько снимков.

Баня/фотолаборатория — выдержка 10 мин.

Фрагмент крупнее

Дом — выдержка 10 мин.

На последнем фото хорошо видно, как сильно размыты макушки деревьев на заднем плане, что, понятное дело, связано с очень длительной выдержкой в сочетании с ветром.

Фрагмент крупнее

Рассматривая результаты съёмки, в голову пришла мысль, что разрешние моей обскуры очень близко к разрешению моего зенитовского объектива Гелиос-44 (экземпляр родом из 90-х) на f/2 — хорошая обскура, плохой объектив 😬.

Для того, чтобы сравнить угол охвата получившейся обскуры с углом охвата родного фотокоровского объектива (135 мм), я установил объектив на своё место, и сделал снимок с той же точки, с которой был сделан последний кадр с домом.

Кадр, снятый обскурой (слева) и кадр, снятый с объективом 135 мм. (справа)

Сравнив масштабы получившихся изображений на этих двух фотографиях, вполне можно заключить, что угол охвата у моей обскуры (фокусное расстоянием 150 мм) весьма похож на угол охвата 150-миллиметрового объектива. Кстати, кадр, снятый с объективом экспонировался 2 сек. при f/6.3, и при этом получился явно пересвеченным.

И ещё одно интересное наблюдение: на снимке, сделанном с объективом присутствует явное виньетирование внизу кадра (замечал такое за Фотокором и раньше), при том что снимок обскурой такого изъяна не имеет. Ну а то, что снимок с объективом имеет меньший контраст, скорее всего связано с тем, что я ошибся с экспозицией этого снимка (явный пересвет).

Подведение итогов

Результаты данного эксперимента позволяют объективно оценить разрешающую способность обскуры, рассчитанной по приведённой в начале данной статьи формуле. Конечно, для визуальной оценки влияния диаметра отверстия на разрешение обскуры, было бы хорошо сделать тестовые снимки с отверстиями меньше и больше рассчитанного значения, но погодные условия не позволили провести подобный эксперимент. Да и вообще, учитывая длительность выдержек (от 5 до 20 минут), у меня на это просто не хватило времени.

В заключении скажу, что результаты проведённого эксперимента я считаю вполне удачными, и теперь у меня есть подтверждённое практикой представление о длительности выдержки при съёмке подобной обскурой на фотобумагу, а кроме того, я получил огромное удовольствие от самого процесса съёмки на фотобумагу 😊.

Если у вас есть ко мне вопросы касательно описанного выше эксперимента, то вы можете задать их в комментариях к этой заметке, а я обязательно постараюсь на них ответить.

P.S. — Ceterum censeo Washington esse delendam.