İğne deliği kamera nedir ?

Camera obscura veya karanlık kutu olarak ta bilinen iğne deliği kamera, kapalı kutu veya oda şeklindeki basit optik bir aygıttır. Bu kutunun bir yüzeyinde ışığın içeriye girmesini sağlayan küçük bir delik bulunur. Bu delikten yayılan ışık kutunun diğer yüzeyinde dışarıdaki cismin ters görüntüsünü oluşturur.

Tarihi Gelişimi
Küçük bir açıklıktan herhangi bir cismin görüntüsünün yansıyabileceğini hayatınızın her anında deneysel olarak gözleyebiliriz ve bu nedenle geçmiş zamanlarda dünyanın herhangi bir yerinde birçok kişi birbirinden habersizce bu gerçeği keşfetmişlerdir. Elimize ulaşan ilk kayıtlar MÖ 5. yy’da  Çin’li filozof MoTi’ye aittir. Batı yarım kürede MÖ 4. yy’da Aristo doyurucu cevaplar bulamasa da bu konu hakkında sorular sordu.

MS 10. yy’da Alhazen olarak da bilinen Arap matematikçi ve fizikçi İbn al-Haitham ışığın yayılımı ve ışığın ince bir delikten geçtikten sonra ters bir görüntü oluşturmasının nedenleri üzerinde çalışıyordu. Orta Çağ’da filozof ve bilim adamı olan İngiliz keşiş Roger Bacon’da karanlık kutu üzerinde çalışmalarını sürdürüyordu. 1485’e yani kodeks atlantikus’a kadar tam bir karanlık kutu tanımı yapılmamıştır. Leonardo Da Vinci perspektif çalışmalarında bu aygıttan faydalanmıştı.

Gerçekte karanlık kutu bir oda büyüklüğündeydi ve odanın bir duvarındaki delikten süzülen ışık diğer duvarda ters görüntüyü oluşturuyordu. Güneş tutulmaları bu şekilde kaydediliyordu. Daha sonraları bu aygıtlara lenslerinde eklenmesiyle taşınabilir formlarda üretildi. Bu tür aygıtlar cisimlerin daha iyi resmedilmesi için kullanıldı ve ilk fotoğraf makinesinin yapısını oluşturdular. İğne deliği kamera 20.yy da modern bilim içinde önemli hale gelmişti, X ve gamma ışınlarının varlığının bulunması ve bunların basit bir objektif ile odaklana bilmesi karanlık kutuyu uzaya taşıdı.

İğne deliği kamera ile ilk fotoğraf 1850’de İskoç bilim adamı sör David Brewster tarafından çekildiğinden bu tarafa fotoğrafta teknik daha önemli hale geldi. 19. yy’ ın sonlarına doğru yumuşak hatların yerini lens teknolojisinin gelişmeyle keskin hatlar önem kazandı. İğne deliği kamera 1960’ların sonunda terk edildi. Bu tarihten itibaren bazı sanatçılar kendi deneyimlerini uygulamaya başladılar. Bu araçlara karşı yeniden ilgi arttı ve bu araçlar böylece günümüze kadar taşındı.

Prensipleri ve Özellikleri

Daha öncede bahsettiğimiz gibi iğne deliği kamerada ışığın yayılımı ile görüntü oluştururlar. Objenin her noktasından yansıyan ışık her yöne yayılır. Kameradaki delik bu ışınları bazılarını geçirir ve ilerideki bir plan üzerine cismin görüntüsünün ters düşürülmesini sağlar. Bu görüntüde cisim noktası noktasına oluşmamıştır ve buda oluşan görüntüde hafif bir bulanıklık oluşur. Bu tanımlamaya göre daha küçük bir deliğin daha keskin bir görüntü oluşturduğunu düşünebilirsiniz. Ancak ışık aslında dalga olarak davranır ve açıklığın boyutu ile ışık dalga boyu arasındaki oran keskinlikte daha önemlidir. Başka bir değişle açıklık çok küçük olursa, görüntüdeki netlik kaybı da o kadar fazla olacaktır. Optimal açıklık hesaplamalarını ilk yapan kişi Josef Petzval’dır. Daha sonra ki çalışmalar Nobel ödüllü İngiliz Lord Rayleigh’e aittir. 1891 tarihli “Nature” isimli eserinde günümüzde de kullanılan formülünü yayınlamıştır.

İğne deliği kamera ile oluşan görüntünün klasik lensli makinelerde yapılamayacak karakteristik özellikleri vardır. Merkezi projeksiyonlar nedeniyle iğne deliği kameralarda ideal perspektifler elde etmek mümkündür.

Diğer bir karakteristik özellik ise cisimler ne kadar yakın veya ne kadar uzak olsalar da sonsuz alan derinliğinin olmasıdır.

İğne deliği kameralar oldukça geniş açılara sahiptirler. Merkezi bölüme gelen ışık demetlerinin ışık emici yüzeye ulaşma zamanının uzun olması sonucu kenarlarda fazla pozlanma gözlenir.

İğne deliği kameraların dezavantajı ise küçük açıklık nedeniyle fazla pozlamanın getirdiği hareketli cisimleri yakalayamama özelliğidir. Pozlama zamanı saniyeleri veya dakikaları bulabilir hatta kötü ışık koşullarında ise bu zaman saatleri hatta günleri bulabilir.

İğne Deliği Kameralar

Basit bir iğne deliği kamerayı yapmak oldukça kolaydır. Işık geçirmeyen kapalı bir kutunun bir yüzeyine bir delik açın, açıklığın üzerine küçük bir delik delinmiş bir metal parçası yerleştirin. Bu metal parçayı kutunun içinden siyah bir bant ile yapıştırın.  Kameranın karşı tarafına karanlık odada bir parça film veya fotoğraf kağıdı yapıştırın ve işte kameranız hazır.

Değişik malzemeler kullanarak basit bir iğne deliği kamera yapmak için birçok yol vardır. Kameralar birçok şekil ve biçimde, birçok değişik format ve çeşit ışığa duyarlı materyalden, değişik açıklıklara sahip olarak ve hatta panoramik çekimleri yapabilmek için film plaklarından oluşabilir. Bu kameraları yapmak için birçok yaratıcı yol denenebilir. İğne deliği kameralar için en akıla gelmeyen malzemeler kullanılabilir; kibrit kutuları, seyahat çantaları, kitaplar, eski buzdolapları hatta otel odaları bile olabilir. Tabiî ki şu anda kullandığınız makinelere basit bir delikli düzenek yardımı ile de iğne deliği kameraları elde edebilirsiniz.

Kendi kameranızı planlayıp yaptığınız zaman ki heyecanınızı tarif edemem. Bu şekilde kendi hayal gücünüzü, yaratıcılığınızı ve deneyselciliğinizi keşfedeceksiniz. Bundan daha ötesi ise dünyayı değişik bir yoldan alışılmadık bir atmosfer ile yakalamış olacaksınız. Kendi iğne deliği kameranızı yapın ve onun ile fotoğraflar çekin. Kendinizi bulacaksınız.

İğne Deliği Kameralarda Pozlama Ölçümleri

İğne deliği kameralarda pozlama zamanının doğru bir şekilde tespiti sert bir fındığı kırmaktan daha zordur. Durumu zorlaştıran etmenler; küçük açıklık yani yüksek f değeri ve uzun pozlama süreleri ve onların birleşik hesaplamalarıdır. Eş değerlilik sapması bir diğer göz önünde bulundurulması gereken husustur (the reciprocity law failure -Schwarzschild effect).

Pozlama hakkında bilgi vermeden önce şu önemli noktaya değinmeden geçemeyeceğim; iğne deliği kamera ile çekimler her zaman için deney ve olayla oynamayı gerektirir. Pozlamada ölümcül bir hata yapmadığınız sürece, iyi fotoğraf için pozlama en önemli etmen değildir. Çoğu iğne deliği fotoğrafçı fotoğraf çekmeye çıkarken pozometrelerini evlerinde rafta bırakmayı tercih ederler. Ayrıca kullanılan çoğu film yüksek hassasiyete sahip olup pozlama hatalarını kapatıcı bir etkiye sahiptir.

Buna rağmen eğer pozlama hatalarından doğabilecek kalite farklarını en aza indirmek isterseniz pozlama hesaplarını yapmanız mümkündür. Bu şekilde matematiksel bir kâbusla uğraşmadan bütün ilginizi fotoğrafa yöneltebilirsiniz. Her bir iğne deliği kamera için pozometre yardımı ile ayrı bir pozlama cetveli çıkartmanız mümkündür. Ayrıca film ve iğne deliği kameranın özelliklerine göre özel programlar vasıtası ile hesap cetvelleri oluşturabilirsiniz.

f

İğne deliği kamerada pozlama zamanının hesaplana bilmesi için makinenin f değerini bilmemiz gerekmektedir. Basit makinelerde açıklık çapının değişmemesi hesapları kolaylaştırır. Açıklıkla film arasındaki mesafe açılığın çapına bölünerek hesaplama gerçekleştirilir.

F: 100mm açıklık çapı: 0.4mm ise f: 100/0.4= 250, f:250 bulunur

Ancak asıl problem yüksek f değerine sahip makinelerde poz hesaplamalarında karşımıza çıkar. En iyi yol değişik diyafram değerlerinde ışıkölçer ile poz değeri almaktır. Genellikle f22 kullanılır ve ulaşılan değer iğne deliği kameradaki f değerine çevirilir. İlk önce iğne deliği kameranın f değeri ölçülen f değerine bölünür ve sonucun karesi alınır. Sonuç pozlama zamanının bulunmasında kullanılır.

Örneğin; pozometre ile ölçülen değer f:22’ye 1/60s olsun ve iğne deliği kameramızın f değeride 250 olsun.

(250/22)² = 129 bu demektir ki pozlamaya 129 birim zaman ekleyeceğiz yani pozlama süresi yaklaşık 2 saniye olarak bulunur.

Eş Değerlilik Sapması /  Pozlandırma Hesap Geçersizliği

Genel olarak uzun süre ışık tarafından enerji yüklenen materyalde gerçekleşen fotokimyasal olaylardır. Emilen enerjiyle oluşan fotokimyasal olaylar arasında doğrudan bir ilişki vardır. Ancak aralarında K. Schwarzschild’ında bulunduğu birçok bilim adamı araştırmalarında az miktardaki ışığın uzun süre pozlaması ile çok miktardaki ışığın az miktarda pozlanmasından fotokimyasal olarak daha az etkili bulunmuştur.

Pratikte bu ne demektir? Uzun pozlama zamanlarında, genellikle 2 saniyeden uzun pozalama zamanlarında,  gerçek ölçüm değerlerine ulaşmak esastır. Birçok film üreticileri filmlerinde bu durumlar için gerekli poz ayarlamalarına yer verirler. Eğer elinizde bu değerler yoksa gerekli bilgiyi deneme yanılma yoluyla ulaşabilirsiniz.

Fotokimyasal işlemlerde poz zamanı ile belirli bir ışık şiddetine kadar orantılı bir ilişki vardır. Yani; belirli ışık koşullarında fotoğrafik malzemenin etkilendiği ışık miktarına göre banyo süresini ayarlamak mümkündür. Ancak çok yüksek ya da çok düşük ışık koşulları için aynı oranları ayarlamak mümkün olmaz.

Çok düşük ya da çok yüksek ışıklı ortamlarda pozometrede gösterilen ayarlarda filmlerin tam olarak pozlanmadığı gözlenir. Bu durumlarda fazladan Pozlama yapmak şarttır.

Siyah beyaz filmlerde bu sapma daha hafif olurken renkli filmlerde daha fazla gözlenir. Renkli filmlerde ayrıca renk sapmaları da gözlenir ve her film markası için poz ve renk düzeltmesi gerekir. Yapay ışık renkli filmlerde renk sapmasına pek rastlanmaz.

Film, fotoğrafı çekilen pozitif görüntünün tam tersi tonları verir. Bu nedenle negatif olarak adlandırılır. Kullandığımız siyah-beyaz fotoğraf kâğıtları da filmler gibi negatif karakterdedir.

Dokusuz siyah bölgeler negatifin taban yoğunluğuna karşılık düşer ve bu baskıda kâğıdın alabileceği maksimum kararmayı yaratırken, dokusuz beyaz bölgeler negatifin detay içermeyen en koyu alanlarını oluşturup kâğıdın hiç pozlanmamış taban beyazına karşılık gelir.

Gradasyon: Fotoğraf filmlerinin genel duyarlık derecesi veya fotoğrafik deyimle hızı, emülsiyon içinde bulunan gümüş tuzları kristallerinin şekil ve karakteristikleri ile yakından ilgilidir. Küçük ve düzgün kristaller daha düşük hızlı, buna karşılık daha büyük ve düzensiz yapılı kristaller yüksek hızlı emülsiyonları oluştururlar.

Grafiğin başlangıç noktası taban + fog ( sis )olarak tanımlanır. Eğrinin lineer bölge öncesinde yaptığı kavse topuk, sonrasında yaptığı kavse ise omuz denir. Topuk bölgesi konunun gölge detaylarını, omuz bölgesi ise yüksek ışıklı alanların film üzerinde kaybolduğu yerlerdir.

Eğrinin poz ekseni ile yaptığı açının tanjantına Gama denir Bu açının 45° olması halinde Gama= 1 olur. Günümüz S/B filmlerinin gaması 0,60 civarındadır. Yüksek gama gradasyonun sertleştiğini, düşük gama ise gradasyonun yumuşadığını gösterir.

Goldberg kuralı

Kağıt gradasyonu x film gradasyonu =1

Doğru Pozlama Şekilleri

Öncelikle yüksek pozlama aralığına sahip filmleri seçin, bu şekilde yapacağınız pozlama hatalarının bir kısmını telafi edebilirsiniz. Genellikle geleneksel emici tabakalara sahip filmlerde ( t-gren teknolojisi kullanmayanlar ) yüksek poz aralıklarına sahiptirler. İlford FP4 Plus veya birçok renkli filmde olduğu gibi.

Işık koşullarının iyi olmadığı özellikle iç mekânlarda doğru pozlamanın bulunması oldukça zordur. Birçok durumda saatleri bulan pozlamalar yapmak gerekebilir. Bunun için en sık kullanılan metot, deneme yanılma metodudur.

Negatif film yerine fotoğraf kâğıtlarının iğne deliği kamerada kullanılması farklı pozlama hesaplamalarını gerektirmektedir. Fotoğraf kâğıtlarının film pozlamasından tamamen farklı bir pozlama şeması vardır ve bizim kendi deneyimlerimizle uyuşmaz. Fotoğraf kâğıtlarının ışık emme gücü bir pozometre yardımı ile 2–10 ISO aralığında test edilmelidir.

Çekim esnasında iğne deliği kamera hareket ettirilmemelidir. Aksi takdirde görüntüde bulanıklık oluşacaktır. Eğer makinemiz hafif ve üçayağımızda yoksa makineye ağırlık eklenmelidir.

Pozlama ayarları için en fikir kullanılan her film için pozlama tablolarının oluşturulmasıdır.

f 22’ye göre ölçülmüş pozlama değeri	f 250’ye göre ölçülmüş pozlama değeri	Schwarzschild’a göre Ilford FP4 Plus’ta pozlama değeri
1/500	1/4	1/4
1/250	1/2	1/2
1/125	1 s	2 s
1/60	2 s	5 s
1/30	4 s	11 s
1/15	9 s	25 s
1/8	16 s	1 m
1/4	32 s	3 m
1/2	1 m	9 m
1 s	2 m	33 m

İğne Deliği Kamera Yapımı

İğne deliği kameradaki görüntü kalitesini belirleyen en önemli etmen kamera üzerindeki açıklıktır. Fotoğraftaki en iyi keskinliği elde etmek için deliğin çapı için uygun değere sahip açıklık, ince bir materyal üzerine düzgün bir biçimde yapılmış olmalıdır. Ancak hiçbir parametre fotoğraftaki ilk bakıştaki oluşan düşünceden daha önemli değildir. İlgi çekici bir fotoğraf herhangi bir açıklık vasıtasıyla da çekilebilir. Kaldı ki keskinlik fotoğraftaki mutlaka olması gereken bir parametrede değildir. Fotoğrafçılar iğne deliği fotoğraflarda her zaman hafif keskinlik ve bazen bulanıklık isterler. Bazen sadece bu öğeler bile yeterince duygu oluşturur.

Optimal Delik Çapı

İğne deliği kamerada en önemli kriter görüntünün sağlanmasıdır. Gerçekte ince disk şeklindeki ince delikler daha keskin sonuçlar verir ancak bu gerçek değerler saplandığında mümkündür. Eğer delik çok küçük olursa bu sefer keskinlikte azalma gözlenir. Bu nedenle en iyi keskinliğe sahip bir fotoğraf elde edebilmek için en iyi açıklık çapı odak mesafesine göre hesaplanır.

19 yy’ın ortalarında Optimum açıklığın hesaplamasını ilk geliştiren kişi ünlü matematikçi ve fizikçi Josef Petzval’dır. Daha sonraları Nobel ödüllü İngiliz Lord Rayleigh’ın geliştirdiği formül hala kullanılmaktadır.

d = 1,9√ f*l

d – iğne deliğ çapı

f – odak uzaklığı

l – dalga boyu (genellikle sarı/yeşil dalga boyu kullanılır = 0.00055 )

İğne Deliğinin Yapımı

Birçok firma hazır olarak değişik çaplarda ve lazer ile kesilmiş parçalar satmaktadır, ancak isteyenler de kaliteli parçalar hazırlayabilir.

İçecek kutularından 4×4 cm ebadında bir parça metal kesin ve zımpara kâğıdı ile özelikle deliği açacağınız bölgeyi boyalardan arındırın ve metali iyice inceltin. Daha sonra tahta bir bloğun üzerine koyduğunuz metal parçasına ince keskin bir çiviyle tek hamlede küçük bir delik açın ve zımpara ile düzeltin. Daha sonra çivi ve zımpara uygulamaları ile deliği yavaş yavaş istediğiniz çapa kadar büyütün.

İğne Deliğinin Çapının Ölçülmesi

Ölçüm için birçok metot deneyebilirsiniz. Ancak en iyi sonucu agrandizör kullanılarak alabilirsiniz. Bu metotta basit bir hesaplama ile büyütme oranını ve delik çapını bulabilirsiniz. Filmin olduğu yüzeye ve deliğin olduğu yüzeye şeffaf bir cetvel yerleştirin ve bir cismin görüntüsünü bu bölgeye düşürün. Diyelim ki cismin gerçek boyu 60cm, oluşan görüntünün boyutu 6cm olsun. Bu durumda cisim görüntüden 60/6’dan 10 kat daha büyüktür. Açıklığın bulunduğu bölgede ise görüntünün boyutu 3mm olsun dolayısı ile 3/10’dan deliğin çapı 0,3 mm olmalıdır.