针孔照相机的制作

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1、JiL针孔照相机实验目的：利用光的直线传播知识，设计制作针孔照相机模型，在不断探究和交流中找到最佳方 案，增强对光的直线传播规律的感性认识。实验器材硬纸板若干、手电筒、铁架台、半透明纸、牛皮纸、剪刀、胶水装置简图JfL削察孔 内筒外而图4建议步骤*小孔成像方法一：在空的易拉罐底部中央，用钉子敲一个小孔；将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄 膜就制成了一个针孔照相机。利用它可以观察到窗外的景物，在薄膜上可以看到窗外大楼清 晰的倒立的实像。*小孔成像方法二：【制作方法】用硬纸板制作两个纸筒，使之能套在一起，推拉自如。用一张中心扎有小孔的黑纸糊在外筒的一端，再用一张蜡纸粘在内筒的一端，然后将这 一端

2、插进外筒。内筒的另一端开一个观察孔，如图4所示。【使用方法】将小孔对准观看的物体，从内筒的观察孔望去，可看到物 体倒立的像。前后拉动内筒，还可以看到像的大小发生变化。 *小孔成像方法三【制作方法】用硬纸板制作两个纸筒，使之能套在一起，推拉自如。图5在外筒扎小孔的位置上扎一个菱形孔，菱形的边长1厘 米，锐角45度，在孔的钝角两侧贴上两个硬纸条（参见图5），该纸条只粘外侧半边，内侧半边当作摇纸片的导槽。另裁一纸片，宽度与两个导槽间距相当。 在纸片上开一个菱形孔，与上述菱形孔相同。将该纸片插在导槽内，使两菱形孔对齐。把菱形窗口对准明亮物体，从内筒后面的观察孔里望去，可以在半透明纸上看到菱形窗 口的像

3、，随之向上拉动外层的纸条，如图5,窗口则越来越小，像也从菱形过渡到对准的物 体，可以从中体会到窗口要小到什么程度才会出现小孔成像。现象记录改变小孔和半透膜之间的距离，观察并记录所观察到的实验现象。观察到半透膜上的像是立的一像。当增大小孔和半透膜之间的距离时，观察到像的大小会随之。原理和分析针孔照相机的成像原理是。发现和思考在实验过程中，不改变孔的大小和小孔到半透膜的距离，尝试改变小孔的形状，我们 发现成像的性质 （选填“改变”或“不改变”）。若不改变小孔的形状和小孔到半透膜的距离，尝试改变小孔的大小，我们发现成像的 性质 （选填“改变”或“不改变”）。若不改变小孔的形状和大小，仅改变小孔到半透

4、膜的距离，我们发现成像的性质 （选填“改变”或“不改变”）。问题和拓展针孔照相机成像的性质与孔的形状和大小有关吗？有怎样的关系？尝试思考，为什么会有这样的联系?代用或改进*小孔成像方法四:根据小孔成像的原理可以制成小孔成像仪，在其屏幕上可以看到清晰的图像，若在屏幕种萱内屈底都的压艘片抵框密口 6mx6ctn的位置装上感光底片，还可以拍出清晰的照片来，这就 成了针孔照相机；不过这得要做一个“快门”和一个装 底片的槽。另外，在密封上也比制作一般的小孔成像仪 要求更严格些。针孔照相机的构造如图6 1所示，机身全部用牛皮 纸粘合而成，分前盖和后罩两部分。【制作方法】图6 1按图6 2、6 3、64的尺

5、寸（5为牛皮纸的厚度）画在牛皮纸上，并沿各图的实线剪开，再用小刀沿各虚线轻轻刻过，切勿刻透，以便在折弯 时折出一个直棱来。然后将各片的两面均涂上黑色。图62将剪下的前盖外层展开图（图6 2）沿诸虚线折弯90，围成一个五面纸盒，（小舌 粘在盒的外侧）用胶带纸条粘好。再把一片120胶卷黑色衬纸贴在开有圆孔的一面上，用针 在圆孔中心衬纸上刺一个小孔，直径约0.4毫米（12号缝衣针直径约0.4毫米）。再按图6 1所示，在小孔的侧边张贴一纸槽，纸槽内插一硬纸条，既可充当快门，又可保持小孔清 洁。图6 3图6-4将剪下的前盖内层展开图（图6 3）沿诸虚线折弯90，使之成一个方筒，并将接口 处粘好（小舌粘在

6、方筒内侧）。再将有缺口的一端诸梯形小舌折倒成一纸框，并把加固框（图 64）拿来对准缺口粘在一起。按加固框的尺寸再用硬纸片剪一个纸框，对齐缺口附在加固 框上，并用胶带条在外部把这个纸框与方筒粘牢，加固框与硬纸框之间就形成一个纸槽，底 片即可从有缺口的一边装进或取出，缺口是为装卸底片方便而设的。内层做好后，应与外层 粘在一起，即将方筒另一端的各梯形小舌沿虚线折弯90，涂好胶水，对齐缺口，边套进 外层，边在各面的内外层之间插一牛皮纸片，以保证各面内外层的间隙相同，待内层前端与 外层有圆孔的一面粘牢后，再抽出插进的牛皮纸片，前盖就做好了。关于后罩的制作，除侧边宽度为80+26毫米和底面无小孔外，其他都

7、与前盖外层制作 相同，参照前盖外层展开图和相应的尺寸下料制作即可。【使用方法】1. 针孔照相机的像距约64毫米和透光孔径0.4毫米都是固定的，因此光圈也是固定的， 实验得知光圈数约为160。当被摄景物亮度不同时，只能用曝光时间来调整。由于一般照相 机的光圈数为22左右，查不出光圈160的曝光时间来，因此可根据曝光时间之比等于光圈 比的平方（即t1： t2=（F1： F2） 2）来确定。例如，摄某景物时，用光圈16曝光时间为1 / 30秒，则用针孔照相机光 160时曝光时间就应为3.3秒。最佳曝光时间还应该通过实 验来确定。2. 用针孔照相机拍照片时取景方法如图6 5所示。用一只眼睛贴紧一边中点，向对边 两端点“瞄准”看出去，那么，夹在这个角内的部分就是被摄取的范围。移动相机与所摄景 物间的距离，可改变像的大小。3. 曝光：取好被摄景物，计算好曝光时间，把遮盖小孔的硬纸片拉开，到预定曝光时 间关闭即可。4. 装片和卸片：单张60X60毫米2的底片常不易买到，需用大的底片加以裁剪。装片， 卸片，裁剪底片都要在不透光的暗室中进行。【注意事项】1. 制作时要仔细，不能有漏光现象。2. 针孔要圆而且边缘要光滑。3. 由于曝光时间较长，故以拍静物为宜。交流讨论，总结最佳方案并改进自己组内的实验方案，并写出实验报告，上交实验作品， 可以作一次全校性展示，展出各小组的优秀作品。