핀홀카메라 제작해보니 ! ? ! ?

2005. 8. 28. 17:18310. 호작질






일주일 씩이나  궁리끝에 사이트를 뒤저도 통 이해 할수 없어 직접만들어 보기로 했다.

만들어 실험하는데도 일주일 걸렸다.

학생 과학교재 키트를 칠성시장에서 구해 분해 해보고 실험해도 매 한가지 였다.

키트를 뜯어서 컴에 있는 PC 카메라도 분해해서 합체시켜 보았다.일주일동안 실험한 끝에 어떤 영상을 잡아 보았다. 만족친 못했지만 그래도 희끄므레한 영상은 잡히길레 몇장 저장했다.

좋은영상얻기에 실페한이유를 대충 생각해보면

 

1.바늘구멍 뚫기가 몹시 난감 했다.5"반 디스켙껍질에 바늘을돌려 0.3 mm 이하 구멍 얻기힘든다. 

2.검은색 프라스틱암실 내벽에서도 사방에서 반사광이 심하게 반사되어 심각한 영향을 미친다.

3.노출시간이 10초 필요한데 PC카메라의 셔터 속도가 1/5초 가 최소치여서 광량이 턱없이 부족.

4.실내에서 촬영하다보니 구름이 계속 오락가락 조명조절하기 무척 어렵다.

5.희미하게 나타나는 반그림자는 감도를 높이기 위해 핀홀과 광셍서를 너무가까히(20mm 이내)

 로 하면서 빛의 회절에의해 생긴것으로 판단된다.

 

삼성 PC카메라 MPC-C10 기종의 렌즈를 제거한후 핀홀카메라를 조합해서 실험한것임
 800 X 600 사이즈 로 촬영한것을 260 X 200 으로 축소 시켰다.
 
구멍크기를 여러가지로 만들엇으며,단지 셔터속도는 최저치인 1/5초로 고정했다.
 
(실물은 공작용 강력접착제) 오공본드 30 ml
의 빈껍데기를 찍은것임
CCD 센서의 반경은 7 mm 로 짐작됨
    

0.25구멍,7mm 광센서 CCD 거리,5 cm촬영거리     0.25구멍,7mm광센서CCD 거리,7 cm촬영거리 
외경 7.8 , 내경 4.4 , 선폭 1.7                             반그림자가 더욱 넓어젔다.
반 그림자가 선폭의 1/3 생기고 있다.                                                                
 

   0.25구멍,광센서7mm거리, 12cm촬영거리                 0.25구멍,광센서7mm거리, 20cm촬영거리
        반그림자가 선폭의 3배 넓다.                              반그림자와 선폭의 구별 불분명
 

0.25구멍,광센서 7mm거리, 30 cm 촬영거리             0.25구멍,광센서 10mm거리,15 cm 촬영거리 

선폭이 없어지고 반그림자만 남았다.                    광센서 거리멀어지자 오히려 좋아지시 시작

 


0.25구멍,광센서 27 mm거리, 6 cm 촬영거리             0.25구멍,광센서 27mm거리,10 cm 촬영거리

 원본에선 잘 보이지 않았으나 축소시키자 비로써 글자가 나타났으며 광량도 부족한데다 수도없는 시행착오로 해가 지면서 조명불량으로 더욱 광량이 부족해젔기 때문이다.

핀홀과 광센서의 거리가 멀어짐에 따라 회절의 영향이 줄어저 반그림자가 거의 없음을 알수있다.

이상태에서 셔터 속도가 1/5초에서 5초로 길어질수만 있었다면 화면이 10배나 밝아 젔을것이다.

이런 거리값에서 접사촬영효과는 잘 이루어 젔지만 원거리의 실험에선 빛이 너무약해 아무런 영상도 얻을수 없었다.일정한 화면밝기만 나오는데 아무래도 그것은 암실내벽 사방에서 반사빛의 영향이 훨씬 강해 물체로부터 나오는빛이 묻혀 버리는것 같다.

 


0.25구멍,광센서 27 mm거리,13 cm 촬영거리            0.25구멍,관센서 27 mm거리,17cm 촬영거리

상의 크기로 보아 촬영거리 기록에 순서가 바뀐것같다. 3파장램프를 켜고 찍은것이다.

 


0.25구멍,센서거리 27mm, 촬영거리 20 cm                0.25구멍,센서거리 27mm, 촬영거리 21 cm

3 파장 램프로 직사광을 주어 찍은것                          램프를 끄고 저녁놀 무렵 찍은것

 


0.25구멍,센서거리 27mm, 촬영거리 26cm                 0.25구멍,센서거리 27mm ,촬영거리 27cm

실제로 촬영거리를 바꾼게 아니고 파일이름을 바꾸기 위해 26,27 로 구분한것뿐이며,손으로 암실을 완벽히 가려보느라 애를쓰며 두번 촬영해본것인데, 화면상 느낌은 완전히 다르게 나타났다.

 

0.25구멍,센서거리 27mm, 촬영거리 30 cm,32 cm
 
지금부터는 구멍크기를 바꾸고 실험한 것이다.

0.3 구멍,센서거리15mm,촬영거리 20cm                    0.3구멍,센서거리22mm,촬영거리 28cm
구멍이 커지자 반그림자 심해짐 (이상하게 반대 현상임)
 

0.4 구멍,센서거리 10mm,촬영거리 21cm                   0.4 구멍,센서거리 12mm,촬영거리 20 cm

 3 파장 램프직사광 주고 찍음                                      3파장 램프 간접조사 로 찍음

 


 0.4 구멍 ,센서거리 37 mm , 촬영거리 20 cm ,3 파장램프 간접조사로 찍음 ,구멍이 클수록 예상외로 반그림자 더욱 심해지나 원인을 알수 없음

 


0.5 구멍,센서거리 30mm, 촬영거리 27 cm                 0.5 구멍,센서거리 32 mm, 촬영거리 25 cm

반그림자가 더욱심해진다고 보아야 할지 선폭이 농도를 잃었다고 보아야 할지 불분명 하다.

 


0.6 구멍,센서거리 10mm,촬영거리 21 cm                0.6 구멍,센서거리 42mm, 촬영거리 30cm
구멍이 커지니까 ,입사광량이 많아저 화면은 밝으나 상이 흐려저 버려 알수가 없다.
 
이상으로 200여장의 사진중에서 촬영조건과 그림이 잘 부합된다는 생각이 드는 몇장만 모아서 올려보았다. 빈약하긴 하지만 내용을 종합해 보면
핀홀의 구멍은 0.25 mm 보다 작을수록 상이 퍼지지 않아 선명하게 찍을수 있으며
핀홀구멍과 CCD 광센서와의 거리는 30mm 이상 되어야 회절에 의한 반그림자를 피할수 있으며
셔터 속도가 아주 느리게 찍을수 있는 수동셔터 로 10초이상 입사광을 조사 시킬수 있는구조라야 밝고 선명한 사진을 찍을수 있으리라고 본다.
예측은 이렇게 하면서도 그런사진을 얻지 못함이 서운하다.
다만 핀홀과 물체와의 거리는 셔터 속도때문에 더이상 좋은 상을 얻지 못하여 생략했다.
 
**지금 무슨 문제 인진 몰라도 글자가 중간에서 쓰여지기 시작해서 양쪽으로 뻗어나가므로 편집에 대단한 애로가 있어 기사 올리는데 사흘이나 걸렸다 ??????????????
물론 왼쪽정렬도 먹히지 않고 삭제하면 엉망진창되어 처음부터 다시 시작해야하는 엄청난 부담이 되고있어 더이상 수정할 기력을 잃었다.
인내심의 한계를 느꼈다.
 
마지막으로 핀홀사진기와 정상사진을 올린다.
PC카메라로 이정도 색상을 표현하는데도 수십번은 찍어본것이다.
특히 노란색을 100% 나타내 보이기는 처음이었다.
 


 

 


 


사진에 보이는 핀홀이 크게보이는것은 바늘로 구멍을 뚫을시 솟아오른 테두리가 찍혀진 것이며 그 내부 의 검은부분이 구멍의 벽 이며 실제로 구멍은 그속에 있어 보이지 않고 있다.
빛을투과시켜 찍어보니 빛의 산란관계로 구멍크기가 0.8 mm 이상으로 보여 오히려 부정확해 사진을 올리지 못했다. 백원짜리 동전과 같이있는 작은 고등의 길이가 9mm 이며 그 끝은 0.9 mm 정도 되니 비교해보면 구멍의 크기를 알수 있을것이다.