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用来计算针孔的最佳直径的公式,至少有50条,但最早由 Joseph Petzval 19 世纪中叶提出,后续则被 Lord Rayleigh 完善其公式,并发表于 1989 年的自然期刊(Nature Journal)中,其公式如下:

其中,f 是焦距, r是光的波长。红光的波长是700nm,绿光的波长是546nm,蓝光的波长是436nm。计算的时候,通常取红光与绿光的波长的平均值,即623nm。计算的时候,请把波长由nm转换成mm。因为1nm等于10-6mm,所以623nm等于623×10-6mm

以下是焦距为50mm的例子:

经四舍五入,可得出针孔的最佳直径是0.25mm。(来源:wiki

  但是,一般来说,从光学的⻆度来看,随着针孔尺寸的减小,照片的图像会变得更加清晰。但如果尺寸减小超过了一定的度则慢慢增
加的清晰度又会变低,这主要是由于小孔的衍射效应引起的。当针孔的直径和光波⻓一致的时候衍射最强烈,通常会造成条纹,明暗不
均、模糊等问题。

对于小孔尺寸和焦距的比例.般都有规定的最佳值。这些数学上的比值是由专家经过计算后得出的,可以在很多与针孔相机有关的书上 找到。一-般情况下,直径为1/64”的针孔对焦距不大于6”的相机都是适合的。在同样的焦距下、较小直径的针孔,如1/100”的就偏于近距 离的摄影,不然则会因为衍射导致下降。

埃瑞克·瑞纳(Eric Renner)和南希·斯宾寒(Nancy Spencer)都是针孔摄影界的领袖人物,他们曾经估计,至少有50种不同的公式可以 用来计算针孔的直径与焦距的比例的最佳值。这些公式大多都是复杂的数学方程组,其中的参数有小孔直径.光的波⻓和相机焦距等。你可 以选择花很⻓的时间改进小孔的直径以得到图像最佳的清晰度,也可以选择制作或购买不同的针孔相机来进行拍摄。如果你的相机达不到 你所需要的那种清晰程度或浪漫色彩、那么你可以不停地对其进行改进。(来源:美国摄影图片制作工艺专业教程)

针孔的直径并不是真正重要的。但是对于每个焦距都有一个“最佳”直径,即产生最清晰图像的直径。(详⻅:《毒镜:决定针孔的清 晰度的要素是什么 针孔的最佳焦距是怎么回事》)

  最佳这个词实际上并不是一个恰当的词,因为针孔摄影师或艺术家可能并没有追求最大可能的清晰度。有漂亮的针孔图像,故意比
技术上可能的更柔和。好的针孔图像不同于模糊、失焦的镜头图像。
  由于存在着各种不同的针孔计算方案,并且在实际应用中也都各自表现良好,所以我列举了几个常用针孔最佳孔径方案,可以给爱好
者用作参考。

针孔计算方案使用了,针孔爱好者“玲鼓先生”分享的计算工具,在此向每一个支持“毒镜“的针孔爱好者表示感谢。

以上资料参考来源:wiki、美国摄影图片制作工艺专业教程、《Pinhole Photography – History, Images, Cameras, Formulas》

 

毒镜:最佳针孔摄影孔径多方案综合对照表V1.00

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