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Pinhole, foro di spillo, è il termine anglosassone per definire il foro stenopeico (stenos = foro).
Gli effetti del foro stenopeico erano già noti ai tempi degli antichi greci e furono già oggetto di osservazione da parte di Aristotele.
Se ne occuparono in parecchi tra cui anche l'immancabile Leonardo e Keplero.
Nel rinascimento l'uso del foro stenopeico era abbastanza diffuso tra gli artisti e gli architetti che riportavano su carta forme e prospettive.
Il termine di "camera obscura" per definire il contenitore dotato di foro stenopeico viene attribuito a Giovanni Battista Della Porta, scienziato del XVI.
La camera obscura viene poi molto utilizzata nel XVI e XVII secolo dagli astronomi per studi sul sole.
Quello che mancava per fissare delle immagini era la pellicola.
Alcuni tentativi furono fatti spalmando le pareti delle camere obscure con sostanze vagamente fotosensibili ma, fino al XIX secolo, non furono possibili veri sviluppi fotografici.
Dato che la tecnologia delle lenti era già sufficientemente avanzata al momento in cui furono disponibili le prime lastre fotografiche, il foro stenopeico fu subito tecnicamente soppiantato per la sua minore qualità di immagine.
Rimase comunque, e lo è oggi, una affascinante metodo di riproduzione delle immagini con grandi potenzialità artistiche.
L'elettronica ha oggi riscoperto il foro stenopeico utilizzandolo per la realizzazione di microtelecamere facilmente mimetizzabili in oggetti e muri vista la microscopica dimensione del forellino che funge da obiettivo (vedi i pinhole links nella pagina precedente).
Un pò di
teoria
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L'immagine si forma sulla superficie interna della camera oscura, o sulla pellicola, ruotata di 180° rispetto al soggetto.
Allontanando il foro dalla pellicola, si ottiene l'effetto teleobiettivo.
Non essendovi lenti, non ci sono problemi di messa a fuoco o di profondità di campo.
Per calcolare il tempo di esposizione T per un dato foro di diametro D e distanza dalla pellicola L, utilizzo il seguente metodo.
L'energia luminosa E che passa attraverso il foro e incide sulla pellicola è direttamente proporzionale al tempo T di apertura del foro, alla superficie del foro, quindi al quadrato del suo diametro D, e inversamente proporzionale al quadrato della distanza L tra foro e pellicola.
Per tenere conto delle dimensioni geometriche si usa nei calcoli il "diaframma" F del foro:
L'Energia perciò essendo direttamente proporzionale a D² è inversamente proporzionale a F²
Possiamo quindi scrivere la formuletta Energia:
detti t ed f il tempo e il diaframma rilevabili da un esposimetro, regolato sulla sensibilità della pellicola che vorremo usare, scrivo:
da cui ricavo:
Per praticità si possono preparare delle tabelle come quella qui sotto che per ogni foro consentono di ricavare T dalle indicazioni dell'esposimetro f e t.
| Foro stenopeico | Diametro D : |
0,25 | mm | ||||||
|
tabella tempi T in funzione di f e t |
Lunghezza focale L : |
50 | mm | ||||||
|
F : |
200 | ||||||||
|
f | |||||||||
|
t |
1,4 | 2 | 2,8 | 4 | 5,6 | 8 | 11 | 16 | 22 |
| 1/500 | 41 | 20 | 10 | 5,00 | 2,55 | 1,25 | 0,66 | 0,31 | 0,17 |
| 1/250 | 82 | 40 | 20 | 10,00 | 5,10 | 2,50 | 1,32 | 0,63 | 0,33 |
| 1/125 | 163 | 80 | 41 | 20 | 10 | 5,00 | 2,64 | 1,25 | 0,66 |
| 1/60 | 340 | 167 | 85 | 42 | 21 | 10 | 5,51 | 2,60 | 1,38 |
| 1/30 | 680 | 333 | 170 | 83 | 43 | 21 | 11 | 5,21 | 2,75 |
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Un pò di
pratica
E' ovvio che la qualità delle immagini è strettamente legata alla qualità del foro stenopeico. Il lamierino su cui pratichiamo il forellino deve avere spessore il più basso possibile, massimo 0,1 mm, meglio se inferiore. La circolarità e la buona finitura dei bordi del foro sono basilari per un buon passaggio della luce senza perturbazioni o riflessi. Fino ad ora ho utilizzato lamierino di ottone da 0,1 mm, lamierino di argento e di acciaio da spessimetri da 0,05 mm con un leggero vantaggio degli spessori 0,05 mm e una maggiore lavorabilità dell'argento. Come supporto dei fori stenopeici utilizzo una rondella circolare in plastica intercambiabile sull'otturatore della macchina (foto 1) Il primo attrezzo che occorre preparare è composto da un ago da cucito di piccola taglia montato su di un cilindretto di legno: maneggiare direttamente l'ago, oltre ad essere meno preciso ed efficace, può risultare doloroso.(foto 2) E' necessario poi disporre di un sistema di ingrandimento tipo lentino da fotografo o meglio di un piccolo micoscopio con il quale valutare la forma, la finitura e la dimensione del foro. La dimensione, se il lentino o il microscopio non hanno una scala di misura, può essere approssimativamente valutata per raffronto con pezzetti di filo di rame o lamierino precedentemente misurati con un calibro (palmer) presso l'officina di qualche amico tornitore compiacente. Partire da uno spezzone di lamierino che consenta di essere agevolmente maneggiato, posizionarsi su di un supporto piano di plastica dura o alluminio e praticare con molta pazienza il forellino, facendo ruotare l'ago, senza pressione eccessiva. Appena si ritiene che la punta inizi a passare, girare il lamierino e passarlo accuratamente con carta abrasiva da carrozzeria grana 800-1000. Pulire con alcool e verificare la qualità del foro e la sua dimensione che dovrebbe risultare ancora inferiore alla misura finale voluta. Girare il lamierino e ripassare il forellino dalla parte opposta procedendo per successive carteggiature e verifiche fino al diametro desiderato. Dato che solo Mandrake azzecca i forellini al primo tentativo, è bene eseguirne una serie e poi scegliere i migliori. Ritagliare una porzione di lamierino intorno al foro prescelto e incollarlo con il nastro adesivo bifacciale al supporto che sarà montato sulla macchina fotografica. Per ottenere la centratura migliore possibile dell'obiettivo, pratico con una comune foratrice per la carta un foro sul nastro biadesivo quindi con l'ausilio di un attrezzino cilindrico, deposito il nastro sulla rondella di supporto.(foto 3,4,5). Con un cutter rifilo il nastro (foto 6) quindi, con molta attenzione, sovrappongo ad occhio il supporto sul lamierino con il foro stenopeico (foto 7,8,9,10). Per evitare il più possibile riflessi, annerisco con un pennarello indelebile le due facce del lamierino (foto11,12). E' sconsigliabile qualunque tipo di vernice che potrebbe otturare il foro. In commercio si reperiscono lamierini di alta qualità già forati al laser, alquanto costosi, che sicuramente garantiscono prestazioni superiori, adeguate a chi ha esigenze particolari. Egualmente si possono acquistare macchine fotografiche complete, realizzate da bravissimi artigiani che però al momento del saldo non si accontentano di una stretta di mano. A questo proposito si possono consultare i siti commerciali: http://www.zeroimage.com/ ; http://www.manfrottotrading.it/invista/archivio/13031998.php3 ; http://www.precisionpinholes.com/ Tutto dipende da cosa si vuole fare: se si è interessati al solo risultato fotografico o se si considera la realizzazione dell'attrezzatura altrettanto divertente che il suo uso. Nel mio caso, trattandosi di un hobby, preferisco realizzare tutto il possibile in casa.
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