핀홀 카메라용 디지털 센서 제작 가이드

재작성된 내용: 데이터 분석 보고서 공개

출처: IEEE

최근 몇 년 동안 핀홀 사진에 대한 사람들의 관심이 높아지고 있으며 핀홀 카메라가 다양한 상업 및 산업 분야에서 활용되기 시작했습니다. 국제 사진 행사 주목

핀홀 카메라는 광학적으로 비교할 수 없는 특성을 가지고 있습니다. 첫째, 피사계 심도가 사실상 무제한입니다. 즉, 카메라 시야에 있는 모든 물체가 카메라에서 얼마나 가깝거나 멀리 떨어져 있는지에 관계없이 선명하게 보입니다. 둘째, 핀홀 카메라는 색수차와 같은 왜곡 문제를 일으키지 않습니다. 그러나 핀홀 카메라의 단점도 매우 분명합니다. 핀홀 카메라는 직접 구입하거나 직접 제작한 경우 필름이나 인화지를 사용해야 하므로 사진 촬영 비용이 빠르게 증가합니다. 게다가, 사진을 찍고 결과를 보는 것 사이에는 일정한 지연이 있습니다

핀홀 카메라에서 가장 중요한 점은 아마도 필름 기반이고 사진을 찍는 데는 긴 노출 시간이 필요하다는 것입니다. 밝은 햇빛 아래에서도 일반적으로 몇 초가 걸리므로 촬영 행위가 방해받거나 중단될 가능성이 높아집니다.

David라는 블로거의 의견에 따르면 디지털 센서를 사용하면 문제가 해결되는 것 같습니다. 위의 문제. 그는 Wi-Fi 지원 ESP32 마이크로 컨트롤러, microSD 카드 슬롯, LED 표시기 및 여러 저가형 이미지 센서용 인터페이스를 통합하는 10달러짜리 ESP32-Cam 보드를 가지고 있습니다. 사용된 카메라 모듈은 OV2460입니다. ESP32-CAM을 사용하면 1,600 x 1,200픽셀의 최대 해상도를 허용합니다

생산 과정에서 그는 또한 마이크로스위치를 보드의 범용 입력/출력 핀에 연결했습니다. 한 사람은 스위치를 다음과 같이 사용할 펌웨어를 작성했습니다. 셔터 제어 및 이미지를 microSD 카드에 저장

또한 그는 문제가 발생한 경우 일부 오류 코드를 깜박이도록 LED 표시기를 프로그래밍했습니다. 예를 들어 전체 microSD 카드에 쓰십시오. ESP32-CAM에 사용할 수 있는 소프트웨어 라이브러리가 많기 때문에 이 글루 코드를 작성하는 데 오랜 시간이 걸리지 않았습니다.

하드웨어 측면에서는 Glowforge 레이저 커터를 사용하여 센서 ESP32를 보관할 나무 상자를 만들었습니다. - CAM 보드 및 셔터 스위치. 그중 핵심 핀홀 부품은 탈부착이 가능하도록 설계해 다른 부품을 교체해 초점거리를 조절할 수 있어 카메라의 화각을 조절할 수 있다

이를 통해 핀홀 사진도 탈착식 렌즈의 유연성을 가질 수 있다.

그러나 공짜는 없습니다. 핀홀은 크기가 다양하며 이러한 모든 디지털 이점에 대한 대가는 카메라 핀홀을 기존 핀홀 카메라보다 작게 만들어야 한다는 것입니다. 이는 센서가 필름 프레임보다 훨씬 작기 때문입니다. 센서 너비는 4mm이고 필름 너비는 35mm 또는 120mm입니다.

핀홀에서 생성된 전체 이미지가 센서 표면에 떨어지도록 하려면 센서는 필름 핀홀보다 더 가까워야 합니다. 필요한 광학 장치를 계산할 때 우리는 더 작은 핀홀이 필요하다는 사실을 발견했습니다.

David는 먼저 얇은 황동 조각을 발견하고 중앙 펀치를 사용하여 그 안에 움푹 들어간 부분을 만들었습니다. 그런 다음 움푹 들어간 부분이 뚫릴 때까지 반대쪽에서 황동을 샌딩합니다. 그러면 멋진 작은 구멍이 생깁니다. 하지만 의심할 여지 없이 많은 작업이었고 카메라를 테스트할 때 약간의 핀홀을 준비해야 했습니다

Pictures

결국 David는 알루미늄 호일을 사용하기로 결정했고 알루미늄 호일을 늘려서 바늘 피어싱을 사용하여. 일반적으로 이로 인해 구멍이 더 커집니다. 하지만 작업대의 플라스틱 표면에 호일을 놓고 바늘을 호일 안으로 살짝 누르면 플라스틱은 바늘 끝만 호일을 관통하도록 허용합니다

이 방법은 그다지 신뢰할 수는 없지만 많은 핀홀을 더 빠르고 편리하게 만들고 이상적인 직경의 핀홀을 찾을 수 있습니다.

끝났습니다. 이제 카메라를 집어들 시간입니다!

David는 카메라를 지역 등대로 가져가서 배터리를 연결했습니다. 이미지 센서의 높은 감도로 인해 단 1초도 안 되는 노출 시간이 필요했으며 microSD 카드에서 사진을 다운로드하여 현장에서 볼 수도 있었습니다.

David는 사진이 캡처된 것을 발견했습니다. 전통적인 핀홀을 그대로 유지하면서 사진 특유의 빛나는 모습은 매우 성공적이라고 할 수 있습니다

그는 카메라 전체에 아직 최적화할 수 있는 부분이 있다고 생각합니다. 예를 들어, 교체 가능한 광학 장치 내부를 무광 검정색 재료로 코팅하면 내부 반사를 줄이고 사진이 흐릿해지는 것을 방지할 수 있습니다. 또한 카메라가 실시간으로 캡처하는 내용을 정확히 볼 수 있도록 LCD 화면을 추가하는 것도 고려해 보세요. ESP32 컨트롤러는 소형 디스플레이를 구동하기에 충분한 컴퓨팅 성능을 갖추고 있습니다.

시작할 준비가 되었습니다. David는 내년 4월 WPPD를 몹시 기다리고 있습니다!

어서 한번 시도해 보세요. 댓글 영역에서 경험을 공유해 주셔서 감사합니다~

관련 보고서:

다시 작성해야 하는 내용은 https://spectrum.ieee.org/입니다. a-디지털-핀홀-카메라

위 내용은 핀홀 카메라용 디지털 센서 제작 가이드의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!