穷玩无反 篇十五:水论文:在Sony E卡口系统上自行制造机身盖针孔相机的试验与镜头样品评测

2019-05-16 13:54:50 9点赞 3收藏 7评论

1. Introduction:

小孔成像的历史比相机的历史更加悠久。早在亚里士多德时期就提到过小孔可以投影倒立的像,15世纪小孔被用于临摹景物,现在小孔相机依然被用于超长时间曝光艺术创作[1]。


在系统相机卡口上糊个黑卡纸,扎个孔就是小孔镜头,其焦距就是法兰距。


咱有个山寨机身盖,今天想造个镜头出来。


2. 第一次制造:

咱拿小刀在机身盖中央挖了个锥形的孔(图一),成像如图二所示,可以看到糊的一比。


水论文:在Sony E卡口系统上自行制造机身盖针孔相机的试验与镜头样品评测

图一:针孔镜头(第一版)



水论文:在Sony E卡口系统上自行制造机身盖针孔相机的试验与镜头样品评测

图二:第一版针孔镜头成像



根据曝光参数和视角测算,认为焦距大约是20mm,光圈大约是F/22。

镜头分辨率极低,经过分析,认为其原因是机身盖太厚,挖孔不好控制,孔开的太大了。同时,因为太厚,锥形不够宽而且不够圆,左下方略有挡角。


3. 第二次制造:

咱把孔挖的更大点,找了个贴纸贴上去,用注射器针头戳了个洞,制造完毕(图三)。


水论文:在Sony E卡口系统上自行制造机身盖针孔相机的试验与镜头样品评测

E-mount_针孔镜头_V2.0




样张如图四所示,可以看到成像质量提升了很多。根据曝光参数测算,光圈大约为F/45。


水论文:在Sony E卡口系统上自行制造机身盖针孔相机的试验与镜头样品评测




4. 镜头成像质量评测

锐度:根据图四,咱认为能出一个150*100分辨率的图差不多就到头了。

色散:根据图四,因为分辨率太低看不出来有什么色散。

畸变:如图五所示,没有畸变。小孔成像有什么畸变。


图5 畸变测试图5 畸变测试


暗角:如图六所示。因为没有软件所以测不了数值,但是可以看出来很有德味。


图6 暗角测试图6 暗角测试


通光量:完全透射,没有光损,F值就是T值。

机械性能:不能对焦,对焦点为固定无穷远。全程超焦距,因此对焦时间为零。

天气密封:开着孔呢,CMOS裸奔在空气中,不存在。

性价比:机身盖边际成本约等于零,但是镜头性能也约等于零,性价比属于0/0未定型,无法测算性价比。

其他:因为光圈太小所以CMOS上任何灰尘都会明显看出来,强迫症请注意。另外本镜头没有触点,所以无法加载EXIT信息,可能会对使用造成一定的困扰。

5. 后续改进

咱嫌V2.0效果还是不太好,认为如果孔扎得更小效果会更好,换了一张纸重新扎了一个更小的孔,并且用黑墨水做了更好的防漏光处理,制成V2.1版。

根据测算,V2.1版通光量是E18135@20mm F/8时候通光量的1/100,也就是说,光圈大约为F/80

V2.1V2.1

成像质量如下图所示,咱认为其实没有太大改进


V2.1成像测试V2.1成像测试

6. Summary

我今天早上没睡醒造了一个镜头,还造了两版,并且在没写完毕业论文的情况下瞎编了一个评测论文出来。

7. 致谢

陪我水群的俊总键摄群群友

8. 附录

光圈根据曝光信息测算。同场景,E18135拧到20mm F/4,快门速度1/1600 ISO100,针孔镜头V1.0快门速度 1/60 ISO100,V2.0快门速度1/60 ISO500。考虑到18135还有T值的问题,认为V1.0光圈在F/22左右,V2.0光圈F/45左右(取整档光圈)。


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