bouw je eigen lenzen
Nikon, Canon, Leica, Pentax, Sigma, Tokina en tal van andere lenzenmakers streven er allemaal naar om je de scherpste lenzen te bieden met alle optische aberraties tot een minimum beperkt. Dat is jammer! Want bij lenzen, net als bij het leven, zijn het soms de onvolkomenheden die dingen interessant maken.
het beeld links is gemaakt met de onvolmaakte optiek van een zelfgemaakte lens. Het verkennen van de zachte, dromerige wereld van Doe-het-zelf cameralenzen in verrassend eenvoudig. Ik zal het je laten zien.
er zijn twee componenten nodig voor een zelfgemaakte cameralens die geschikt is voor gebruik op een spiegelreflexcamera of spiegelreflexcamera: de optica (om het licht te scherpen) en de mechanica (om de optica op zijn plaats te houden en hopelijk een methode te bieden om de scherpstelling en het diafragma aan te passen).
de optiek
elke lens die licht focust (een dubbele convexe, plano-convexe of positieve meniscus) kan theoretisch als Cameralens worden gebruikt. Vergrootglazen, lenzen van verrekijkers, close-up “filters,” leesbril, zijn allemaal potentiële cameralenzen. Een goede bron voor de aankoop van lenzen is overtollige schuur, waar ze meestal kosten $4.00 tot $10,00. Of voor een beperkte selectie (meestal uit science class materialen) check Amazon.
merk op dat ik het woord theoretisch hierboven heb gebruikt. Er zijn beperkingen. Elke lens heeft zijn brandpuntsafstand. Wanneer een lens wordt gebruikt om parallelle lichtstralen te concentreren, is de brandpuntsafstand de afstand van de lens tot het scherpstelpunt. Dit betekent dat Voor een enkel element Cameralens, de brandpuntsafstand bepaalt de afstand die de lens moet zijn van de film of sensor. Dit is zeer belangrijk voor de bouw van uw lens en het zet een aantal beperkingen op de lenzen die nuttig zijn. Ervan uitgaande dat u uw lens met een SLR of DSLR wilt gebruiken, kan de brandpuntsafstand niet korter zijn dan ongeveer 45 mm, want dat is de geschatte afstand van de lenshouder tot het film/sensorvlak. Een lens met een brandpuntsafstand korter dan 45 mm zou in de camera moeten worden gemonteerd om de juiste focus op verre objecten te bereiken. Dat gaat niet werken. Aan de andere kant wordt een lens met een brandpuntsafstand van meer dan 400 mm erg lastig.
dus tenzij u de brandpuntsafstand van uw lens al kent, moet u deze meten. Je hebt een stuk papier, een liniaal en een verre lichtbron nodig, zoals een lamp in de kamer (gebruik hiervoor de zon niet). Projecteer het licht van de lamp door de lens en op het papier. Pas de afstand tussen de lens en het papier aan tot het beeld het scherpst is. Meet nu gewoon de afstand van de lens tot het beeld op het papier. Dit is de brandpuntsafstand van de lens, of dichtbij. Idealiter zou de lichtbron een oneindige afstand moeten zijn, maar ik vind dat een licht door de kamer me een vrij goede benadering geeft. (Als u op precisie aandringt, meet dan ook de afstand van het object tot de lens en gebruik de onderstaande formule)
afhankelijk van hoe we omgaan met de mechanica van de lens, zijn brandpuntsafstanden in het bereik van 60 – 200 mm goede kandidaten voor doe-het-zelf cameralenzen.
beginnend eenvoudig
laten we eens kijken naar enkele voorbeelden, waaronder verschillende manieren om de mechanica aan te pakken.
de eerste lens maakt gebruik van een positieve meniscus van overtollige schuur met een geadverteerde brandpuntsafstand van 65 mm en een diameter van 47 mm (Prijs: $6). Het bleek dat de meting van de brandpuntsafstand van overtollige loods een beetje vreemd is. De werkelijke brandpuntsafstand van deze lens blijkt ongeveer 45 mm te zijn, dus het zal niet helemaal tot in het oneindige scherpstellen. (De flens-naar-brandpuntsafstand van een Nikon is 46,5 mm.) interessant genoeg, met een diameter van 47 mm, past deze lens precies in een Nikon lenshouder zonder in de camera te vallen. En zo gebruik ik het: door het gewoon tegen de berg te houden met mijn vingers terwijl ik het schot neem. Het is niet erg praktisch. Aan de positieve kant betekende een brandpuntsafstand van 45 mm dat deze lens theoretisch sneller was dan f/ 1.0. En dus noem ik deze lens het antipinhole.
eerste resultaten: Optische aberraties
terwijl de lens in de lenshouder rust, wordt de scherpstelling op ongeveer 10 voet gesteld. De beelden zijn ongeveer een halve stop helderder dan mijn Nikkor 50 mm op f/ 1.4 dus ik denk niet dat het heel f/ 1.0 maar het is meetbaar sneller dan f/ 1.4. Maar de grote verrassing is laag contrast en zeer grote Halo ‘ s rond heldere objecten. En in tegenstelling tot wat je zou verwachten van een lens van ongeveer f/ 1,2, is er geen dun scherpstelvlak dat inslaat. In plaats daarvan lijkt er een zeer breed gebied te zijn van ongeveer 7 voet tot 14 voet dat bijna dezelfde mate van focus heeft. Natuurlijk, het lage contrast, halo ‘ s, en soft focus kunnen allemaal goed worden gebruikt, zolang u niet op zoek bent naar de scherpe beelden geproduceerd door commerciële lenzen.
alle hierboven genoemde vervormingen kunnen grotendeels worden verklaard door de sferische aberratie in deze lens. Evenwijdige lichtstralen die door de lens in de buurt van het centrum gaan, richten zich zoals verwacht op de brandpuntsafstand. Echter, lichtstralen die door de lens naar de rand focus op een andere afstand.
sferische aberratie is de grootste oorzaak van vervorming op deze lens, maar het is niet de enige oorzaak. Kleurfranges (merkbaar als blauwe en/of rode franjes bij hoog contrast overgangen tussen zwart en wit) van chromatische aberratie is ook aanwezig, en wordt veroorzaakt door het feit dat Voor een lens als deze de brandpuntsafstand voor korte golflengten (blauw) anders is dan voor lange golflengten (rood).
het gebruik van een Achromaat om chromatische aberratie aan te pakken
chromatische aberratie kan significant worden verminderd door gebruik te maken van achromatische lenzen, die worden gemaakt door een convexe lens van kroonglas te combineren met een concave lens van flintglas. Gelukkig zijn goedkope achromatten beschikbaar. Binoculaire doelstellingen zijn één bron. Een andere is (u raadt het al) Surplus Shed, waar ze een breed scala aan achromatten verkopen, waaronder een met een brandpuntsafstand van 75 mm en een diameter van 53,5 mm.
opnieuw resulteerde sferische aberratie in zachte, “gloeiende” beelden.
mechanica: verbinding met de Camera
de mechanica die betrokken zijn bij het maken van lenzen is vaak moeilijker dan de optica. Maar je hebt veel opties. Een mogelijkheid is om te gaan voor een herbruikbare, verwisselbare-onderdelen aanpak. Oude stijl macro extensie buizen, zoals een set van Nikon K ringen, biedt een snelkoppeling. De ene kant van de K2 ring wordt bevestigd aan de camera en de andere kant heeft een schroefdraad die past op 52 mm filters. Deze 52 mm draad is een handige standaard te gebruiken voor het snel aansluiten van meerdere lenzen, afstandhouders, focusers en membranen in een werkende lens (en vervolgens demonteren voor het volgende experiment). Hier is een 75 mm lens samen met enkele diafragma ringen. Merk op dat de achromat wrijving gemonteerd (dankzij een laag masking tape) op drie 58 mm ringen die werden gerecycled uit een aantal junk filters. Een 52 tot 58 mm opstapring zorgt ervoor dat deze lens past op mijn 52 mm standaard.
instelbare scherpstelling
hoewel de voorgaande lens functioneel is, heeft hij nog steeds geen mechanisme voor instelbare scherpstelling. Laten we eens kijken naar een paar benaderingen om dat probleem op te lossen. De eerste benadering is om de spiraalvormige focuser van een oude lens te” recyclen”. Bevestigingen en filterdraden kunnen indien nodig met superlijm worden bevestigd. Deze lens bevat ook een oud iris diafragma ik vond voor $3 in een lokale surplus winkel. Het bevestigen van ringen van junk filters aan zowel de focuser en het diafragma zal u toelaten om ze te gebruiken in een verwisselbaar systeem. Deze lens gebruikt een 191 mm achromat ($9 van SurplusShed).
een andere aanpak is om twee buizen met iets verschillende diameters te gebruiken om een glijdende (telescopische) focuser te bouwen. Kartonnen mailingbuizen of PVC-buizen zijn mogelijke bronnen voor de glijdende buizen. Sticky-back vilt, van uw lokale arts and crafts winkel, kan worden gebruikt om een mooie wrijving pasvorm tussen de twee buizen te creëren. Zorg ervoor dat je een lengtespleet in het vilt achterlaat om lucht te laten ontsnappen terwijl je focust. Het vilt kan ook worden gebruikt om de binnenkant van de buizen te lijnen om gereflecteerd licht in uw lens te verminderen. Hier is een voorbeeld dat deze benadering gebruikt voor een nogal onwaarschijnlijke 400 mm lens.
als je het geluk hebt om toegang te hebben tot balgen, heb je een ideale focuser voor zelfgemaakte lenzen.
natuurlijk kunt u ook meer creatieve manieren vinden om uw optiek te monteren, zoals het gebruik van een 2 inch stalen elektrische buis met een schroef-in koppeling om een functionerende focuser te maken.
resultaten
zacht, mistig, dromerig … u kiest het bijvoeglijk naamwoord.
in deel twee van deze serie zal ik u laten zien hoe u controle kunt krijgen over de gloed van de sferische aberratie van deze eenvoudige lenzen om prachtige zachte scherpsteleffecten of zelfs scherpe macro-en telelens te produceren.
Klik hier voor het volgende deel: Homemade Lenses: What ‘ s All The Fuzz About?
John Swierzbin is een fotograaf die geobsedeerd is door Doe-het-zelf-lenzen, als u er meer over wilt weten. bezoek de Homemade Lens Group en zijn fotostream op flickr. Daar kun je veel meer voorbeelden zien van zelfgemaakte lenzen en de beelden die ze produceren.