¿Qué diseños de lentes son más nítidos que una lente estenopeica pero también permiten exposiciones de varios meses?

Tengo una cámara estenopeica casera (película) que uso para tomar exposiciones súper largas (varios meses). Y aunque los resultados son divertidos, me gustaría mejorar la nitidez de la imagen. ¿Es la difracción mi único problema?

¿Existen diseños de lentes que sean más nítidos que una imagen estenopeica y al mismo tiempo permitan tiempos de exposición prolongados?

Si hay una lente, ¿no significa eso que ya no es una cámara estenopeica? :)
@laurencemadill Sí. No soy un purista. Técnicamente, no tiene que ser un "agujero de alfiler" para hacerme feliz.
en.wikipedia.org/wiki/Coded_aperture "En una apertura codificada más complicada que una cámara estenopeica, las imágenes de múltiples aperturas se superpondrán en la matriz de placas o detectores. Por lo tanto, es necesario utilizar un algoritmo computacional (que depende de la configuración precisa de las matrices de apertura) para reconstruir la imagen original. De esta manera, se puede lograr una imagen nítida sin una lente".
Esta es mi pregunta. Por favor borralo. La pregunta ha sido editada por otra persona y ya no refleja realmente mi pregunta. Además, las respuestas ya no reflejan mi pregunta. Quizás mi pregunta estuvo mal formulada, o la respuesta es simplemente "no".
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Respuestas (4)

No, no hay un diseño de lente que permita enfocar una imagen estenopeica. Esto se debe a que las cámaras estenopeicas, por definición, no tienen lentes.

Puede reemplazar el agujero de alfiler con una lente para obtener más nitidez con f-stops más bajos. Es por eso que las cámaras normales tienen lentes en lugar de orificios.

Con un agujero de alfiler, la nitidez mejora a medida que el agujero de alfiler se hace más pequeño, lo que también disminuye la cantidad de luz que pasa. Eventualmente, a medida que haces el agujero de alfiler más pequeño, los efectos de difracción dominan y la nitidez vuelve a empeorar. Esta es física básica que no puedes evitar. Tenga en cuenta que los efectos de difracción son una función del tamaño del agujero de alfiler a la longitud de onda de la luz. Puede obtener una imagen más nítida (utilice un agujero de alfiler más pequeño antes de que la difracción empeore la nitidez) si solo está tomando imágenes con luz azul, por ejemplo.

Obviamente, entiendo que agregar una lente significa que ya no será simplemente un "agujero". No estoy interesado en la "pureza estenopeica". Solo quiero saber si puedo mejorar la nitidez de mi imagen, pero mantener mis exposiciones muy largas (de varios meses).
Creo que la mayoría de los fotógrafos usan filtros ND para exposiciones extremadamente largas. Puede usar una lente en su diseño y apilar filtros para obtener las exposiciones que desea. O puede usar un orificio de tamaño óptimo con material de filtro ND delante.

Básicamente, hay dos formas de hacer que una cámara estenopeica sea más nítida. como dijo Olin Lathrop, cuanto más pequeño es el agujero de alfiler, más nítida es la imagen, pero si se vuelve demasiado pequeña, entra en juego la difracción. Hay un diámetro óptimo del agujero de alfiler y esta fórmula lo calcula:

Diámetro = Constante x sqrt (Longitud focal x Longitud de onda de la luz)

Hay un poco de confusión sobre cuál debería ser el valor de Constant. Si está interesado, esta respuesta resume muy bien el problema.

El otro factor es qué tan redondo es el agujero. Los agujeros perfectamente redondos darán los mejores resultados. Incluso puede pedir agujeros perforados con láser en línea.

También puedes usar una película más grande, pero supongo que no es muy útil ya que probablemente también necesites una cámara más grande.

No sugerí usar una lente porque, como leí en un comentario, está interesado en mantener exposiciones muy largas y agregar una lente acortará drásticamente el tiempo de exposición.

Como sugiere @BobT, una lente nítida con filtro (s) de densidad neutra podría hacer el trabajo, o podría usar múltiples exposiciones cortas. En todo caso, se tendrá en cuenta el fallo de reciprocidad , que será; requieren exposiciones aún más largas en condiciones de iluminación muy tenue, lo que provoca cambios de color en la mayoría de las emulsiones.

Debería ser interesante ver las fotos aquí, que muestran solo objetos realmente permanentes , con todo lo demás borroso (por ejemplo, ver crecer la hierba).

Quizás le interesen las fotografías de Michael Wesley con imágenes como esta (¿las rayas en el cielo? Ese es el camino del sol: cada camino se trazó durante varios días (la exposición fue de aproximadamente un año y medio)).

Suponiendo un brillo "medio" (promediando día y noche), ISO 25, f/64, con un ND de 9 pasos debería llevarlo a unos 30 días. No he visto un gráfico de fallas de reciprocidad que llegue tan alto, pero supongo que eso lo llevará tan lejos como quiera. Un montón de suposiciones, pero suena posible para mí.