¿Cómo cambia una imagen (tamaños de objeto en la imagen, campo de visión, etc.) si se varía la distancia focal de una cámara estenopeica?

La distancia focal de un agujero de alfiler es la distancia entre la abertura del agujero de alfiler y su medio de imagen. Realmente no te importa que sea un agujero de alfiler: el efecto en el ángulo de visión es exactamente el mismo que si estuvieras usando una lente.

Aquí hay una imagen tomada a través de una lente de 25 mm en f / 16. Esto está en una cámara Micro Four terirds, por lo que esta es una toma “normal”, equivalente a aproximadamente 35 mm en una cámara APS-C o 50 mm en una cámara de fotograma completo.

Aquí hay una imagen de la misma escena tomada a través de un agujero de alfiler de 0.15 mm a una distancia focal de 25 mm.

Si moviera ese mismo agujero de alfiler a 50 mm, obtendría una foto de teleobjetivo, un ángulo más estrecho en la escena. Si lo redujera a 12 mm, obtendría un disparo de gran angular, un ángulo más amplio en la misma escena. Mi “lente” del agujero de alfiler en realidad está fijada en 25 mm por sí misma, pero podría usar un tubo de extensión macro para extender la distancia focal de cualquier agujero de alfiler viejo.

Por supuesto, la apertura efectiva es f / D, donde f es la longitud focal y D es el diámetro del agujero de alfiler. Por lo tanto, extender esto a 50 mm reducirá este orificio f / 167 a f / 333. Ciertamente será una toma más difusa, ya que el Airy Disc proyectado por ese pinhole debido a la difracción será el doble de grande. Por lo tanto, es posible que desee ir a un agujero de alfiler más ancho, pero eso comienza a ofrecer una imagen más borrosa al aumentar el círculo de confusión debido al agujero de alfiler en sí, que siempre es del tamaño del agujero de alfiler.

Esta foto de 0.15 mm, por cierto, es la imagen más nítida que producirá esta lente estenopeica, la Pinhole Pro de Thingify, en esta cámara … bueno, 0.20mm es casi lo mismo. Ir a 0.10 mm obtiene más difracción, ir a 0.25 mm produce una imagen menos nítida debido al tamaño del agujero de alfiler.

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La respuesta de Dave Haynie a Si tuviera una cámara estenopeica con una apertura que solo dejara entrar un fotón a la vez, ¿cómo serían sus imágenes?

Una cámara estenopeica realmente no tendrá una distancia focal como tal. Supongo que estás hablando de la distancia entre la película y la abertura del agujero de alfiler. Esta distancia junto con el tamaño de la película gobierna el campo de visión.

Lo que esto significa es un objeto del mismo tamaño y la diferencia (creo) parecerá más grande cuando el agujero esté más alejado de la película.

Para una cámara estenopeica, el ángulo de visión está determinado únicamente por la relación entre la dimensión de la película l y la distancia del agujero estenopeico desde la película f.

AOV = 2 arctan (l / 2f)