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來(lái)源：IEEE

最近人們對(duì)針孔攝影的興趣逐年增加，相關(guān)活動(dòng)越來(lái)越多，針孔相機(jī)也開(kāi)始在各種商業(yè)和國(guó)際攝影活動(dòng)中嶄露頭角。

從光學(xué)上來(lái)說(shuō)，針孔有一些鏡頭無(wú)法比擬的特性。比如，針孔相機(jī)具有實(shí)際上無(wú)限景深，也就是說(shuō)無(wú)論物體距離多近或多遠(yuǎn)，在相機(jī)視野中的所有物體都清晰可見(jiàn)，并且不會(huì)引起鏡頭產(chǎn)生的畸變，例如色差。

但針孔相機(jī)的缺點(diǎn)同樣十分明顯，不管是購(gòu)買(mǎi)的還是DIY的針孔相機(jī)都需要使用膠片或相紙，這就讓照相的成本迅速增加了不少。除此之外，拍照和看到結(jié)果之間還存在延遲。

也許最重要的是，正是因?yàn)獒樋紫鄼C(jī)是基于膠片，其拍攝照片需要很長(zhǎng)的曝光時(shí)間——即使在明亮的陽(yáng)光下通常也需要幾秒鐘，這就更增加了拍攝行為被破壞或打斷的可能性。

不過(guò)，在這個(gè)名叫David的博主看來(lái)，使用數(shù)字傳感器似乎可以解決上述問(wèn)題。他有一個(gè)價(jià)值10美元的ESP32-Cam板，該板集成了支持Wi-Fi的ESP32微控制器、microSD卡插槽、LED指示燈以及用于多個(gè)低成本圖像傳感器的接口。

他使用的是OV2460攝像頭模塊，與ESP32-CAM配合使用時(shí)，其最大分辨率可達(dá)到1,600 x 1,200像素。

在制作過(guò)程中，他還將一個(gè)微型開(kāi)關(guān)連接到該板的通用輸入/輸出引腳之一，編寫(xiě)了一些固件，以使用該開(kāi)關(guān)作為快門(mén)控制并將圖像保存到microSD卡。

除此之外，他對(duì)LED指示燈也進(jìn)行了編程，使其在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)閃爍一些錯(cuò)誤代碼，例如嘗試寫(xiě)入完整的microSD卡。由于有大量可用于ESP32-CAM的軟件庫(kù)，編寫(xiě)這段粘合代碼并不需要很長(zhǎng)時(shí)間。

在硬件上，他使用Glowforge激光切割機(jī)制作了一個(gè)木箱來(lái)容納傳感器、ESP32-CAM板和快門(mén)開(kāi)關(guān)，其中關(guān)鍵的針孔組件做成了可拆卸的樣子，這樣就可以通過(guò)更換不同的組件來(lái)調(diào)整焦距，從而調(diào)整相機(jī)的視野。

這也為針孔攝影帶來(lái)了可拆卸鏡頭的靈活性。

不過(guò)，沒(méi)有什么是免費(fèi)的。針孔大小確實(shí)各不相同，所有這些數(shù)字優(yōu)勢(shì)的代價(jià)就是必須制造直徑比傳統(tǒng)針孔相機(jī)更小的相機(jī)針孔。這是因?yàn)閭鞲衅鞅饶z片幀小得多：傳感器寬度為4毫米，而膠片寬度為35或120毫米。

也就是說(shuō)，為了確保針孔產(chǎn)生的完整圖像落在傳感器的表面上，傳感器必須比膠片更靠近針孔。計(jì)算所需的光學(xué)器件時(shí)后發(fā)現(xiàn)，我們需要一個(gè)更小的針孔。

David先是找到了一塊薄黃銅，用中心沖頭在上面打一個(gè)凹痕。然后從另一側(cè)打磨掉黃銅，直到剛好突破到凹痕。這制作了一個(gè)漂亮的小孔。但毫無(wú)疑問(wèn)這項(xiàng)工作十分繁重，而且在測(cè)試相機(jī)時(shí)需要手頭上有一些針孔。

圖片

因此最終David還是選擇了鋁箔，他嘗試?yán)煲恍╀X箔然后用針刺穿。通常這會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)太大的洞。但是如果將箔紙放在工作臺(tái)的塑料表面上，然后將針輕輕壓入箔紙中，塑料只會(huì)讓針尖刺入箔紙。

雖然這個(gè)方法不是非?？煽浚軌蜃屛覀兏涌焖俸捅憬莸刂谱骱芏噌樋?，并找出具有理想直徑的針孔。

大功告成，接下來(lái)當(dāng)然就是上手相機(jī)了！

David把相機(jī)帶去了當(dāng)?shù)氐囊蛔鶡羲?，連接上電池。圖像傳感器的靈敏度意味著所需的曝光時(shí)間僅為幾分之一秒，而且能夠從microSD卡下載照片并就地進(jìn)行查看。

David發(fā)現(xiàn)，這些拍攝的照片保留了傳統(tǒng)針孔攝影特有的發(fā)光外觀，可以說(shuō)是大成功了。

在他看來(lái)，整個(gè)相機(jī)還存在可優(yōu)化的地方，比如在可互換光學(xué)組件的內(nèi)部涂上一些啞光黑色材料，因?yàn)閮?nèi)部反射會(huì)給照片帶來(lái)一些模糊感。另一種方法是添加一個(gè)LCD屏幕，以便準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地查看相機(jī)所看到的內(nèi)容——ESP32控制器有足夠的備用計(jì)算能力來(lái)驅(qū)動(dòng)小型顯示器。

摩拳擦掌，David已經(jīng)在期待明年4月的WPPD了！

趕緊上手試試吧，歡迎大家在評(píng)論區(qū)分享使用心得~

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