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ピンホールカメラとレンズカメラ ほんとうに写真がとれるぞ!

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ピンホールカメラとレンズカメラ ほんとうに写真がとれるぞ!
おもしろ科学探険隊
2.12 ピンホールカメラとレンズカメラ
~ほんとうに しゃしんがうつるかな?~
科学の原理:ピンホールとレンズの性質、写真の原理
キーワード:ピンホールカメラ、レンズカメラ、写真の原理、感光紙
*実際に写真がとれるレンズカメラをつくる。レンズカメラとピンホールカメラの違いを知ろう*
実験:
くろ
が よ う し
1.黒い画用紙から 向こうのけしきがみえるかな?
2.ピンホールカメラをつくる(デモのみ)
ちょっけい
ⅰ 空き缶(空き箱でもよい)の底に直径4mmの穴をあける。
ⅱ アルミホイルを四角に切り、この中心に針で小さな穴をあける。
ⅲ このアルミホイルの穴をⅰの穴をに合わせてはりつける。
ⅳ 空き缶の口の方にトレーシングペーパーをしわが入らないように気をつけてかぶせ
る。
ⅴ このトレーシングペーパーがわに黒い画用紙でおおいをつけて、出来上がり。
ⅵ 遠くのけしきをみてみよう!
3.レンズカメラをつくる
ⅰ 図面に合わせてカメラの本体をつくる。(片がわが黒い工作
よ う し
用紙)
がわ
ⅱ 本体の先の丸の内側のまわりに両面テープをつけてから、
レンズをはりつける。
ⅲ 本体を組み立てるときも、のりづけは両面テープでやる。
ちゅうい
ⅳ のりづけの方向に注意する(本体の内側にのりしろがないようにする)。
ⅴ カメラのうしろの動く部分を 2 つ作る。一つは四角いわくをつくる。もうひとつはそのま
ま組み立てる。四角くくりぬいた部分に内側からとレーシングペーパーをはりつける
(ファインダー)。
ⅵ これでできあがり。ファインダーを少し動かして、前のけしきがきれいにうつるようにす
る。
ば し ょ
しるし
かんこうし
ⅶ その場所に 印 をつけてから、もうひとつのわくの内側に感光紙をとめる(動かないて
いどにテープでとめる)
うつ
ⅷ 写すものをきめて光をいれる。
ⅸ アイロンで温度をかけてげんぞうする。さあ!しゃしんがうつったかな?
1
おもしろ科学探険隊
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ピンホールカメラ
ピンホールカメラの写すも
かんけい
のとカメラとの光の関係 は
図のようになっています。
ピンホールの穴が大きいと
しゃしん
写真がボケてきます。
りょう
また、光は小さな穴しか通っていないので光の量 が少ないためにシャッターの時間が長くなり
ます。
レンズカメラ
光がレンズを通るときは図のように平行な光はレ
しょうてん
ンズの後ろである一点に集まります(焦点 とい
う)。
レンズカメラはピンホールカメラよりも多く光がレンズを通して一点に集まるので、全体の光の
量が多く明るい写真がとれます。
本当のカメラも原理は同じ
です。しかしレンズが 1 枚
でなく、何枚ものレンズを
使って明るく形がゆがまな
いようにしています。
【スタッフ用実験手順書】
目的: 1)カメラの原理を知ってもらう。
2)ピンホールとレンズの違いを知る
【実験1】ピンホールの意味
○ 黒い画用紙を使って紙の向こう側の景色をみる
もちろん光は画用紙を通さないので向こうの景色は何も見えない。しかし針であけた小さ
な穴を通してなら景色はみえる! これがピンホールカメラの原理です。
【実験 2】ピンホールカメラをつくる
○ 空き缶(空き箱でもよい)の底に直径 4mm 程度の穴をあける。
2
おもしろ科学探険隊
○ 反対側(缶の取り出し口)に両面テープを使ってトレーシングペーパーをしわが入らないよ
うに貼り付ける。
注意1:缶の取り出し口側は缶きりの後で金属の突起が出ているので、ペンチなどでこれを内
側に倒してつぶし怪我をしないようにする。
注意2:トレーシングペーパーは缶のふちよりも大きめに切り取って、まわりに切り込みをいれて
からとりつけるときれいに貼れる。
○ トレーシングペーパー側に黒画用紙を巻いて横の光が入らないようにする。
○ アルミホイルを四角に切り取り、その真ん中に針でピンホールをあけ、これを最初に開け
た穴に貼り付ける。
注意3:ピンホールの直径は空き缶の深さによってきまる。だいたい 0.4~0.5mm 程度
円形の穴があくように練習してから、レンズで拡大して見ながらきれいな穴をあける。
【実験3】レンズカメラをつくる
○ 図面を工作用紙(裏側が黒色のものがよい、無いときはあとから内面をマジックで黒くす
る)を仮止めしてから、図面の通り部品を切り抜く。
○ 折れ目に軽く切り込みを入れて形をつくる。(仮止めした図面ははがしてもよい)
きょうたい
○ 両面テープでのりしろを張り合わせる。このとき、筺体になる部分はのりしろを外側につけ
ること。
○ レンズ用の穴にも両面テープをつかってレンズを取り付ける。
注意4:レンズ穴のまわりに両面テープを反幅程度しわになっても気にせずに回しつけ、離型テ
ープをはがし、粘着層を手で始末してから、レンズを貼り付ける。
○ ファインダー枠にはトレーシングペーパーを貼り付ける。
○ 全体を組み上げる。最初はファインダー枠をつかう。
○ ファインダーで景色のピントをあわせてから、その位置に印をつけ、ついで感光紙をもうひ
とつの枠に固定して露光を行う。
レンズカメラで撮影した映像
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おもしろ科学探険隊
使用する材料・機材:
仕様(購入単位)
設備・道具
工作板
カッターナイフ
はさみ
ドリル
アイロン
材料(消耗品)
画用紙
アルミホイル
針
マップピン
空き缶(空き箱)
トレーシングペーパー
工作用紙
両面粘着テープ
固形糊
感光紙
レンズ
トレーシングペーパー
使用量(一人当)
1
1
1
鉄工用、4mmφ用
1台/全体
2台/全体
A4、黒色、6枚入
25cm幅、15m
0.5mmφ
1.2mmφ
1枚
小片1
全体
全体
単位
枚
丁
丁
台
台
既存品
既存品
既存品
既存品
既存品
包
箱
100円ショップ
coop
既存品
既存品
廃物利用
文具店
文具店
100円ショップ
文具店
NetRicohLite
教材店
文具店
250枚組
1枚
箱
個
箱
内面が黒色
幅10mm
仮止め用
コピーアートペーパー、250枚
F=100mm、43mmφ、10枚入
250枚組
1枚
小片1
1本/グループ
1枚
1枚
1枚
枚
巻
本
箱
袋
箱
1
購入先
参考資料&引用資料:
やってみようなんでも実験 Vol.2 NHK 出版
www.toshi-photo.com/Tutorial/Tutorial_01.html
www.photobreeze.com/technical_know_how/
www.kitamura.co.jp/express/column/2005/ex342.html
www.urap.org/forum/ashi/science/camera/camera.htm
添付のレンズカメラの図面は、A3 に拡大して図中の基準スケール(左下と右上)の寸法表示
が実寸になるように確認してから使用してください。
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おもしろ科学探険隊
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