Das Funktionsprinzip einer Lochkamera sowie die Lichtausbreitung lassen sich gut mit einfachen, auch für Kinder geeigneten Experimenten verdeutlichen. Lochkameras lassen sich aus Streichholzschachteln, Getränke- oder Keksdosen bauen – aber selbst Wassertonnen oder Baucontainer kommen in Frage.
Zum Beispiel kann eine Kiste oder Dose innen matt geschwärzt und an einer Seite mit einem 0,2…1 mm großen Loch versehen werden. Ist die Lochkamera zum Betrachten von Bildern gedacht, so ist die Rückseite eine Mattscheibe (Transparentpapier), die durch eine Röhre oder ein Tuch vor Streulicht geschützt ist.
Man kann mit einem solchen Behälter aber auch wirklich fotografieren. Dazu wird bei absoluter Dunkelheit ein Film oder anderes lichtempfindliches Material auf der dem Loch gegenüberliegenden Innenwand fixiert und das Loch dann dicht verschlossen. Anschließend wird bei Helligkeit das Motiv gewählt, der Verschluss geöffnet und nach Ende der Belichtungszeit wieder verschlossen. Die Dauer der Belichtung ist (wie bei der herkömmlichen Fotografie) von vielen Faktoren abhängig: der vorhandenen Lichtintensität, der Größe des Lochs, der Bewegung des Motivs; sie kann zwischen einer Sekunde und mehreren Minuten betragen. Bei der Entwicklung des Films entsteht ein Negativ, das gegebenenfalls durch eine Kontaktkopie zu einem Positiv verarbeitet werden kann. Für ein gutes Ergebnis ist eine exakte Rundung des Lochs wichtig. Ausgefranste Lochränder verstärken die oben beschriebene Lichtbeugung und führen zu unscharfen Bildern. Da bei größeren Bildwinkeln die Ränder des Negativs deutlich weniger Licht erhalten, bleiben sie (bei gleicher Helligkeit des Objektes) heller; das Positiv wird am Rande also dunkler. Wenn dieser Randlichabfall unerwünscht ist, muss man beim Umkopieren durch manuelles Abwedeln für eine gleichmäßige Belichtung sorgen.
Reale Lochblenden weisen auch eine Vignettierung auf, die den Bildkreis begrenzt, denn die Löcher sind niemals vollkommen flach, sondern eigentlich Rohre, deren Länge der Dicke der Blende entspricht. Man kann die Vignettierung minimieren, indem man die Dicke der Blende im Bereich des Lochs - z.B. durch Abschleifen - möglichst klein im Verhältnis zum Lochdurchmesser macht.
Eine weitere Möglichkeit, sich eine Lochkamera selbst zu schaffen, besteht im einfachen Umbau eines analogen Fotoapparates. Dieser muß dazu lediglich über eine Wechseloptik verfügen, damit man das Objektiv vollständig entfernen kann, sowie eine Auslösemöglichkeit, bei der der Verschluss sich beliebig lange offenhalten lässt. Die Optik wird entfernt und durch eine Blindkappe ersetzt, die mit einer entsprechenden Bohrung versehen wird. Optimal ist ein kleiner Vorsatzhalter für verschiedene Lochblenden. Diese Konstruktion bietet den Vorteil, dass man mehr als nur einen „Schuss“ hat und den eingelegten Film (schwarz/weiß oder farbig) hinterher zum Entwickeln abgeben kann, also keine Dunkelkammer oder sonstiges Zubehör benötigt.
Eine digitale Lochkamera erhält man beispielsweise, indem man bei einer Mittelformatkamera (z.B. Hasselblad) mit Wechseloptik und Wechselmagazin die Optik durch eine Blindkappe mit Bohrung (siehe letzter Absatz) und das Filmmagazin durch ein Digitalrückteil ersetzt. Bei Kameragehäusen mit Hilfsverschluss (Hasselblad) ist es notwendig, diesen vor der Aufnahme manuell zu öffnen. Der Belichtungsvorgang wird manuell über die Systemsoftware eingeleitet. Da längere Belichtungszeiten durch den damit verbundenen Temperaturanstieg des Sensors grundsätzlich das Bildrauschen erhöhen, ist für ausreichendes Licht zu sorgen. Im Fotostudio sollten daher Studioblitzgeräte eingesetzt werden.
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