Известный уже несколько сотен лет человечеству прообраз фотоаппарата. В этой статье мы не только познакомимся поближе с ее историей и принципом действия, но и разберем, как сделать камеру-обскуру своими руками из подручных материалов несколькими способами.

Что такое камера-обскура

Камера-обскура (лат. camera - " комната", obscura - " затемненная, темная") - простейшее оптическое устройство, прообраз фотоаппарата. Ею может быть как коробочка или сундучок, на одной из стенок которого вырезан небольшой глазок- отверстие, а вместо другой натянут экран из полупрозрачного материала, так и темная комната с таким же небольшим глазком и экраном.

Другое название этого устройства - пинхол-камера (англ. pinhole camera - "камера, имеющая отверстие").

Принцип действия камеры-обскуры

Перед тем как сделать камеру-обскуру своими руками, необходимо разобраться, как же она действует. Ее работа основана на известном со школы законе прямолинейного распространения световых лучей. Через отверстие-глазок камеры проходит множество узких световых пучков. Каждый из них оставляет на экране противоположной стенки световое пятно, равное в размерах глазку. Такие пятнышки от множества лучей накладываются друг на друга на поверхности экрана пинхол-камеры, тем самым создавая на нем оптическое отражение-копию предмета либо панорамы, находящейся перед этим своеобразным аппаратом.

Человеческий глаз и пинхол-камера

Камера-обскура, кстати, напоминает принципом своего действия человеческий глаз - изображение на ее экран попадает также через маленькое отверстие и вверх тормашками. Происходит это от того, что свет попадает и в глаз, и в аппарат под углом - лучи, отражающиеся от верхней части предметов, направлены вниз, а лучи, отражающие близкие к земле предметы, устремлены вверх. Внутри камеры они пересекаются, поэтому изображение на экране камеры получается перевернутым. В нашем организме картинку в правильное положение возвращает мозг, а в фотоаппарате - зеркало.

История пинхол-камеры

Как сделать камеру-обскуру своими руками, задумывались и наши далекие предки - впервые это явление заметил Аристотель еще в IV в. до н.э.

Легендарный Леонардо да Винчи первым описал алгоритм и механизм ее работы. Его изобретением в Средневековье пользовались художники - камера-обскура помогала им сделать картины-копии тех или иных объектов.

О том, как сделать своими руками камеру-обскуру в более "продвинутой" версии, ученые думали и позднее. В 1568 году принцип действия пинхол-камеры был усовершенствован - венецианский изобретатель Де Барбаро заменил экран плоско-выпуклой линзой. Это новшество существенно улучшало четкость и насыщенность изображения. Устройство было названо стеноп-камерой. Оно и стало ступенью к современному фотоаппарату.

Как сделать камеру-обскуру своими руками из коробки

Для изготовления собственной пинхол-камеры будет нужна:

• картонная коробка из-под чая или сока;
• тонкая полупрозрачная бумага - отлично подойдет калька или пергамент;
• ножницы;
• клей;
• скотч.

Итак, как сделать камеру-обскуру своими руками из коробки от чая, сока и т. д.:

1. Вырежьте на одной из стенок коробки небольшое оконце.
2. С помощью клея или скотча заклейте отверстие подходящим кусочком бумаги, превратив его в экран будущей камеры.
3. В середине противоположной стенки сделайте отверстие диаметром не более 1 мм. Воспользуйтесь для этого иголкой, булавкой, канцелярской кнопкой.

Вот и вся инструкция, подсказывающая, как сделать камеру-обскуру своими руками из коробки. Используйте свое изобретение в затемненном помещении - наводите его на яркий и контрастный источник света - например на горящую свечу. Ее перевернутое изображение должно будет отразиться на бумажном экране.

Как сделать камеру-обскуру своими руками: фотоаппарат

В этом лайфхаке мы разберем создание более сложной, но и более интересной пинхол-камеры, с помощью которой можно получать настоящие фотоснимки. Для начала соберите нужные материалы:

• алюминиевая баночка;
• кусок пластика;
• спичечный коробок;
• 2 "бочки" для фотопленки;
• сама фотопленка 35 мм;
• черная краска, кисточка;
• канцелярский ножик;
• изолента;
• иголка;
• ножницы;
• линейка;
• карандаш.

Как сделать камеру-обскуру своими руками, читайте далее:

Вот мы и разобрали два способа, подсказывающие, как сделать камеру-обскуру своими руками. В последнем лучше для съемки использовать штатив, а затвор открывать на строго определенное время - в солнечную погоду на 6 секунд, в пасмурную - на 7-8 секунд.

Сегодня расскажем и покажем как сделать простую пинхол камеру из спичечной коробки. Это - самое простое, что можно сделать в домашних условиях. В этой статье процесс изготовления такой камеры расписан по шагам, так что трудностей возникнуть не должно...

Для этого вам понадобится:

Спичечный коробок!
- Новая 35-мм пленка. Подойдет пленка любой чувствительности, но рекомендуем пленку чувствительностью 100 или 200;
- Пустая катушка 35-мм пленки, с торчащим куском обработанной пленки (спросите в вашей местной фотолаборатории, у них этого добра много и они обычно их выбрасывают);
- Немного тонкого картона (коробка из под пленки прекрасно подойдет);
- Пустая жестяная банка;
- Черная изоляционная лента;
- Пластиковая спираль, или небольшой кусок тонкого, изогнутого пластика;
- Тонкая швейная игла или булавка;
- Ножницы;
- Острый нож, резак;
- Черный маркер.

Удалите внутреннюю часть лотка спичечного коробка. Отметьте квадрат размером 24mm точно в центре лотка. Если вы снимать на стандартный формат, то вырежьте прямоугольник размером 36мм х 24мм. Аккуратно вырежьте рамку острым ножом, следя за тем чтобы края оставались ровными. Имейте ввиду что любые острые углы и остатки волокон отпечатаются по краям каждой фотографии.

Для уменьшения внутреннего отражения в камере (бликов), закрасьте лоток маркером в черный цвет.

Попробуйте закрасить коробку также изнутри.

Точно в центре коробки, отметьте квадрат размером 6мм. Вырежьте эту площадь и края как можно более аккуратно, чтобы не осталось остатков волокна.

Вырежьте из куска алюминия, квадрат размером около 15мм. Положите алюминивый квадрат на кусочек толстого картона. Тонкой швейной иголкой или булавкой, плавно нажмите на центр алюминия. Медленно прокручивая иглу между пальцами, аккуратно проделайте дыру в металле. Не надавите слишком сильно, нужно сделать так чтобы игла пробила очень маленькое отверстие с чистыми и аккуратными краями.

Идеальный диаметр отверстия составляет около 0,2 мм. Меньше этого тоже допустимо, но больше 0,2 мм приведет к ухудшению резкости изображения.

Покрасьте внутреннюю сторону металлического квадрата также в черный цвет.

Поместите кусочек алюминия на коробке так, чтобы отверстие приходилось точно по центру квадратного отверстия в верхней части коробки.

Приклейте алюминий к коробке иcпользуя изоляционную ленту.

Делаем затвор. Вырезаем два куска тонкого картона, площадью около 32мм, и прямоугольник размером примерно 25 х 40 мм. В центре квадратного куска картона вырезаем квадрат площадью 6мм.

Приклейте кусочек ленты к прямоугольному картону, чтобы изолировать свет.

Поместите квадратный отрезок над отверстием и заклейте лентой с трех сторон, оставляя щель в верхней части, чтобы прямоугольный затвор мог свободно скользить.

Убедитесь в том, что затвор можно свободно сдвигать вниз.

Делаем кликер. Кликер нужен для того, чтобы знать насколько прокручивать пленку для следующего кадра. Вам нужен достаточно жесткий, упругий и изогнутый пластик. Отрежьте одну петлю из спирали.

Возьмите новую катушку пленки. Разместите кликер так, чтобы он свободно входил в перфорацию пленки.

Надежно заклейте катушку. Проверьте кликер, осторожно потянув немного пленки. Кликер должны плавно скользить по задней части пленки и издавать щелчок вовремя попадания в перфорацию пленки. Если этого не происходит то стоит удалить ленту и попробовать заного немного передвинув кликер.

Загружаем пленку. Во-первых стоит отрезать лидер от пленки.

Вытяните немного пленки и протяните его через спичечный коробок эмульсионной стороной (не блестящей) вверх.

Используя клейкую ленту соедините край пленки с краем пленки пустой катушки. Постарайтесь убедиться, что края стыкуются вместе и что пленка может легко переходить в пустую катушку. Убедитесь в прочности соединения.

Вставьте лоток обратно в коробку.

Соберите пленку в катушку так, чтобы края плотно прилегали к коробке. Убедитесь в том что, катушка и коробка прижаты наглухо и не видно пленки и зазоров.

Теперь следует сделать коробку светонепроницаемым.

Заклейте все края черной изолентой как показано на фотографиях. Обратите внимание на концы каждого из барабанов. Желательно наложить два слоя ленты.

Вот и все! Камера готова к использованию. Убедитесь, что затвор закрыт. Чтобы перемотать пленку (перейти на новый кадр), прокручивайте приемную катушку против часовой стрелки. Следите за щелчками. Сосчитайте 6 щелчков для каждой фотографии при использовании рамки 24мм и 8 щелчков при использовании размера кадра 36х24 мм. НЕ пытайтесь перемотать пленку обратно в катушку при вставленном кликере, можете порвать пленку.

Как снимать? Пинхол камера "Спичечный коробок" (Matchbox) имеет число диафрагмы равная f90. Нет необходимости в точном замере экспозиции. Можете использовать следующие параметры в качестве приблизительного ориентира при пленке ISO 100 или 200.

На улице солнечную погоду: 1 или 2 секунды
На улице в облачную погоду: 5 секунд
В помещении, нормальное освещение комнаты: 5 - 10 минут

Видеокамеры с пинхольным объективом довольно популярны, т.к. они миниатюрны и хорошо подходят для скрытого видеонаблюдения. В последнее время в продаже даже стали появляться мегапиксельные .

Давайте рассмотрим что же такое пинхольный объектив или объектив пинхол? Этот термин произошел от английского слова Pinhole - крошечное отверстие, или буквально pin - булавка, hole - отверстие, дыра. Понятие пинхола пришло в область видеонаблюдения из фотографии. Классическое определение пинхола звучит так: «фотографическая камера с очень маленьким отверстием вместо обычного объектива»

Возможность фокусировки без линз была открыта еще в давние времена, и восходит корнями еще к научным изысканиям Аристотеля. В XIII веке Роджер Бэкон построил первую пинхольную камеру. Его камера представляла собой комнату с отверстием в стене. Леонардо Да Винчи описывал это удивительное явление так: «Когда изображения освещенных объектов проходят через маленькое круглое отверстие в очень темную комнату…, Вы будете видеть на бумаге все те объекты в их естественных формах и цветах…». Он же писал о возможности использовать пинхола для зарисовок.

И по сей день фотографами всего мира используется удивительное свойство пинхола. На обычный фотоаппарат надевается вместо объектива некая заглушка с крошечным отверстием, проделанным кончиком иголки.

Фотографии, сделанные таким «пинхольным объективом» отличаются повышенной глубиной резкости, отсутствием геометрических искажений и видимостью в широчайшем диапазоне длин волн излучения (от теплового излучения до мягкого рентгена). Знаю даже фотографа, который до сих пор проводит фотосессии в Самаре с помощью такого объектива.

Пример фотографий сделанных пинхольным объективом:

Подобные видеокамеры используются в основном там, где нужно организовать .

В настоящее время в продаже стали появляться . В некоторые из них встроен микрофон и даже модуль WIFI, что позволяет организовать беспроводное аудио - видеонаблюдение.

Пинхольного объектива видеокамер как правило 3,7 мм, что на матрице 1/3 соответствует углу обзора по горизонтали в 62 градуса.

Пинхольные объективы на видеокамерах бывают 3-х видов - полный конус (обозначается буквенноцифровым символом P4 на конце артикула камеры), усеченный конус - P1 и плоский пинхол P3.

С недавнего времени (2000 год) видеокамеры с пинхольным объективом к открытой продаже запрещены, так как относятся с средствам СТС (Специальных Технических Средств) и могут использоваться только спецслужбами. Вопрос этот довольно спорный и вызывает массу дискуссий на эту тему. Например, во всех вызывных панелях видеодомофонов используются видеокамеры с пинхольным объективами, а также в фото- и видеокамерах мобильных телефонов тоже установлены объективы с «игольное ушко»

Также открытым остается вопрос законности использования видеоглазка, закамуфлированного под обычный дверной глазок, и хотя подобные видеокамеры не имеют пинхольного объектива, однако же, могут расцениваться как элемент скрытого видеонаблюдения. Однако, следует отметить, что подобные устройства видеонаблюдения неоднократно помогали правоохранительным органам в поиске преступников, а их владельцам в выявлении различных злоумышленников. Очень показательным является следующий видеоролик, на котором записана попытка взлома соседской квартиры.

Конечно, это очень скользкая тема и мы ни в коем случае не беремся брать на себя ответственность давать оценку подобным постановлениям правительства. С законом лучше дружить, а для этого закон нужно знать.

Самый главный документ в нашем случае это Уголовный кодекс от 13.06.1996 г. РФ №63-ФЗ. Разберемся о чем он говорит:

1. Статья 137 . Говорит о том, что в России наказуем сбор и распространение сведений о частной жизни человека без его согласия, которые являются его личной тайной или тайной его семьи.
2. Статья 138. Говорит о том, что в России наказуемо нарушение тайны телефонных переговоров, переписки, почтовых, телеграфных или иных сообщений.
3. Статья 138.1. Говорит о том, что в России нельзя незаконно покупать, изготавливать и продавать специальные технические средства, которые предназначены для получения негласной информации (то есть без предупреждения тех людей, которых вы записываете с помощью средств скрытого видеонаблюдения) и за нарушение этой статьи грозит максимальное наказание лишение свободы до четырех лет (или штраф до трехсот рублей).

В Постановление Правительства РФ от 10 марта 2000 г. N 214 дается разъяснение, как ввозить, вывозить специальные технические средства, предназначенные для негласного получения информации, и дается их список. Тут-то мы и находим в одном из десяти разделов, что под спец. средствами негласного получения информации подразумеваю оборудование, имеющее хотя бы один из перечисленных признаков:

• записывающие видеоустройства, которые закамуфлированы под бытовые предметы;
• фото и видеокамеры, которые имеют вынесенный зрачок входа (PINHOLE);
• видеокамеры, которые могут работать при освещенности объекта 0,01 лк и менее, или которые могут работать при освещенности на матрице 0,0001 лк и менее.

Формулировка «вынесенный зрачок входа» довольно неоднозначна, однако контролирующими органами все видеокамеры с объективом пинхол воспринимаются как запрещенные к открытой продаже СТС. Поэтому при покупке, продаже, установке и использовании подобных видеокамер нужно быть весьма осторожным, дабы не попасть под осуждение этим законом.

Несмотря на сложность устройства современных камер, фотоаппарат имеет лишь два обязательных элемента: светонепроницаемый корпус со средствами контролируемой передачи света и светочувствительный носитель.

Основное отличие пинхол-камеры от привычных фотоаппаратов - использование крошечного отверстия вместо объектива.

Ещё в X веке арабским математиком и учёным Альхазеном было обнаружено, что свет, проходя через крошечное отверстие в стене тёмной комнаты, проецируется на противоположную поверхность. До появления светочувствительных носителей этим оптическим эффектом пользовались художники. Проецирование изображения на противолежащую от источника света стену позволяло быстро и легко воспроизводить картины с фотографической точностью.

Простейшие устройства для передачи изображения на противоположную поверхность - это камеры-обскуры. Они помогали не только художникам, но и астрономам. Первое задокументированное использование этого оптического эффекта во время наблюдения за солнечным затмением датировано 1544 годом.

Пинхол-камера использует оптический эффект, реализуемый камерой-обскурой. В передней части корпуса фотоаппарата проделывается отверстие, проникая сквозь которое изображение проецируется на плёнку.

Что понадобится, чтобы сделать фотоаппарат своими руками?

• Большой кусок пенокартона толщиной 5 мм. Его можно найти в художественных магазинах и багетных мастерских.
• Кусок тонкого металла 2 × 2 см (можно вырезать из консервной банки).
• Три катушки от плёнки 35 мм (можно вытащить из засвеченных и просроченных плёнок).
• Шариковая ручка цилиндрической формы.
• Чёрная акриловая краска.
• Универсальный клей для творчества.
• Острый нож для резки пенокартона.
• Линейка.
• Тонкая игла. Лучше взять иглу для аэрографов или внутрикожных инъекций. Диаметр получившегося отверстия не должен быть больше 0,4 мм.
• Мелкозернистая наждачная бумага.
• Фонарик.

Как сделать пинхол-камеру?

Составные части пинхол-камеры

Соберите внешнюю оболочку

Корпус камеры будет состоять из двух частей: внешней оболочки и стороны с отверстием. Начните со сборки внешней оболочки. Вырежьте необходимые элементы из пенокартона: заднюю поверхность, верхушку, дно, две боковые части и слот для головки обратной перемотки.

Детали внешней оболочки

Зафиксируйте вырезанные части с помощью клея. Внешняя оболочка готова.

Внешняя оболочка

Соберите головку обратной перемотки

Для этого понадобится соединить трубку шариковой ручки с частью катушки от плёнки. Помните, что регулятор обратной перемотки не должен быть приклеен. Он фиксируется лишь при соединении внешней оболочки и стороны с отверстием.

Головка обратной перемотки, сделанная из катушки и шариковой ручки

Соберите сторону с отверстием

Вырежьте переднюю часть с отверстием по центру, верхнюю с двумя отверстиями, нижнюю часть, две боковые стороны, две распорки, прокладку для приёмной катушки и два блокатора для плёнки.

Детали передней части фотоаппарата

Соедините все полученные части с помощью клея. Сторона с отверстием готова.

Лицевая часть фотоаппарата

Установите приёмную катушку

Склейте две плёночные катушки, пропустив одну из них через отверстие в верхней части корпуса с правой стороны. Обратите внимание, что соединяемые части катушек необходимо отшлифовать так, чтобы зазор между дисками составил 11 мм. Не переборщите с клеем, катушка должна вращаться.

Приёмная катушка, сделанная из двух катушек от ненужных плёнок

Проделайте отверстие в куске металла

Используйте для этого иглу для аэрографов или внутрикожных инъекций. Если же есть только швейные иглы, выберите самую тонкую и проделайте отверстие её кончиком. Подложите что-нибудь под металл и используйте молоточек, чтобы проделать отверстие. Многие советуют иной способ: поместить иглу в ластик карандаша и ввернуть её в металл.

Обработайте края отверстия наждачной бумагой. Получившуюся пластину приклейте к лицевой стороне фотоаппарата изнутри между распорками. Отверстие в пенокартоне должно быть полностью закрыто металлом.

Изготовьте и установите затвор

Вырежьте из пенокартона две изогнутые прокладки, кольцо и задвижку. Задвижку и прокладки можно вырезать из окружности, совпадающей с кольцом по размеру.

Детали затвора

Приклейте прокладки и кольцо к корпусу. Когда клей высохнет, попробуйте вставить затвор. Если идёт слишком туго, обработайте края наждачной бумагой.

Затвор фотоаппарата

Закончите пинхол-камеру

Отправляйтесь в тёмную комнату и проверьте с помощью фонарика, не осталось ли трещин, сквозь которые может проходить свет. Используйте чёрную краску для заполнения щелей.

Плёнка - довольно чувствительный носитель, который легко царапается даже в . Если вы хотите избежать дефектов в кадре, то наклейте полоски мягкой ткани на те части камеры, которые соприкасаются с плёнкой.

Собранная и готовая к работе пинхол-камера

А теперь достаньте катушку с плёнкой и приготовьтесь делать снимки на свой первый пинхол.

Как заправить плёнку?

Чтобы заправить плёнку, расположите пинхол отверстием вниз, нижней частью к себе. Вставьте плёнку так, чтобы выпирающая часть катушки встала между прокладками, а плоская сторона кассеты находилась сверху. Протяните плёнку к приёмной катушке и зафиксируйте с помощью . Не забудьте про скотч, когда будете сматывать плёнку обратно в кассету.

Плёнка, зафиксированная в фотоаппарате

Проверьте, всё ли работает, промотав приёмную катушку на пару оборотов. Головка обратной перемотки при этом должна вращаться. Соедините лицевую панель с внешней оболочкой фотоаппарата. Пинхол готов к съёмке.

А как перемотать плёнку?

Пинхол лишён счётчика кадров и фиксатора, который позволяет отмотать кадр, исходя из его размеров. Считать лимит оставшихся снимков придётся вручную, а перемотку осуществлять на глаз. Перемотка кадра приблизительно равна полутора оборотам приёмной катушки. Для удобства можно поставить на ней метку.

Как определить экспозицию?

Каждый, кто знаком с фотографией, знает, что размер отверстия диафрагмы напрямую влияет на время выдержки съёмки. Чем меньше отверстие, тем дольше выдержка. Имея дело с пинхолом, стоит приготовиться к долгому ожиданию: время экспозиции будет куда больше привычного. Также на время экспозиции влияет светочувствительность плёнки.

Будьте готовы к тому, что первая плёнка уйдёт на измерение идеального времени экспозиции. Вам понадобится экспонометр (можно использовать экспонометр, встроенный в другой фотоаппарат, или приложение на смартфоне), плёнка (ISO 200 или ISO 100), наглядный пейзаж для экспериментов и терпение.

Вы можете установить одно из этих приложений:

• PinholeMeter. Экспонометр, рассчитанный на работу с пинхолом. Выберите светочувствительность плёнки и значение диафрагмы и наведите камеру на то, что хотите сфотографировать. Приложение посчитает количество времени, необходимое для создания качественного снимка.

• LightMeter. Простой и удобный экспонометр. Значение выдержки для пинхола не посчитает, но поможет проводить аналогии.

Если вы придерживались инструкции и вам удалось соблюсти все размеры (расстояние от передней стенки до плёнки и диаметр самого отверстия), то значение диафрагмы вашего пинхол-фотоаппарата составит f/75–f/80. Зная это, можно воспользоваться пинхол-калькулятором для вычисления времени выдержки. Используйте экспонометр и полученную на сайте таблицу для поиска соответствий.

Если вычисленное время выдержки оказалось неверным, то перепроверьте все исходные данные и пересчитайте значение диафрагмы. Значение диафрагмы (F stop ) - это расстояние от отверстия до плёнки (Focal Length ), делённое на диаметр отверстия (Pinhole Diameter ). Единица измерений для всех значений - миллиметры.

Как получить чёткие кадры?

Исчисляемое минутами время экспозиции предполагает, что фотоаппарат придётся ставить на твёрдую поверхность или присоединять к штативу. Помните, что дрожание камеры при открытии затвора . Поэтому закрывайте отверстие рукой до фиксации камеры на выбранной поверхности.