如何制作针孔相机来观看日食

众所周知，盯着太阳看……不是个好主意。就像太阳会灼伤你的皮肤一样，我们的母星也会用紫外线照射你的眼睛，甚至灼伤你的视网膜。

这真是太糟糕了，尤其是因为观看日食（月亮遮住太阳）是一种非常酷的体验。值得庆幸的是，有几种方法可以观看日食而不会危及视力，其中一种是用盒子、一块铝箔和大量胶带制作针孔相机。这是一个简单且用途极其广泛的项目，观看完日食后，您可以将其变成永久暗箱。

统计资料

• 时间： 10分钟
• 费用： 1美元
• 难度：简单

材料

• 1 个纸箱
• 管道胶带（或电工胶带）
• 铝箔
• 白皮书

工具

• 剪刀（或美工刀）
• 统治者
• 铅笔
• 图钉
• （可选）胶水

如何制作针孔相机

1. 给盒子做遮光处理。留出一侧开口，用胶带或电工胶带密封盒子，防止光线透入。特别注意角落和两块纸板相接的地方。针孔只会让少量光线进入盒子，因此阳光的投射会很暗。这意味着相机越暗，图像就越容易看清。

正如我们所说，这个项目用途广泛。您可以使用各种尺寸的盒子来制作针孔相机，但谷物和鞋盒的效果特别好。我们使用了 15 x 7 ½ x 5 ½ 英寸的盒子，里面装着邻居最近在网上购买的商品。

同样，管道胶带和电工胶带是使盒子防光的最佳选择，但您可以使用任何可以遮光的胶带——深色和纸胶带或遮蔽胶带也可以。请记住，您可能需要粘贴多层胶带才能使盒子内部完全黑暗。

• 专业提示：将盒子举到灯光下，查看内部，检查工作是否完成。如果仍然看到一些闪光，请再贴一层胶带。

2. 确定针孔的位置，并用白纸覆盖另一面的内侧。测量盒子最小的一侧，剪下一张相同大小的白纸，用胶带或胶水将其粘贴到相应面的内侧。不必完美无缺——只要覆盖大部分侧面就可以了。只需确保纸张没有任何皱纹或折痕，因为它们可能会扭曲太阳的图像。

3. 测量针孔和观察器的开口。在用白纸覆盖的一侧的对面，用尺子和铅笔测量两个开口。针孔开口位于左上角（距边缘约半英寸），尺寸为 2×2 英寸（我们稍后会将其缩小）。

观察孔位于盒子的右上角，距离盒子顶部边缘半英寸，距离盒子右侧边缘一英寸。这个观察孔会比较小，只有 1 平方英寸。

4. 剪开开口。使用美工刀或剪刀，剪掉你画的开口。

• 专业提示：如果开口太大，不要担心 - 您可以随时用胶带调整其大小。

5. 关上并密封盒子。利用新切开的开口，确保没有其他地方可以让光线偷偷溜进来。特别注意开口上方和下方的盒子角落。用胶带覆盖纸板相接的所有地方。

6. 用铝箔盖住较大的开口。切一块光滑的 2 ½ x 2 ½ 英寸的铝箔。将钝面朝向您，小心地用金属片盖住大开口，并用胶带将其固定到位。确保将其牢固固定，以免光线进入盒子。

• 专业提示：为了抚平任何折痕，请用指甲顶部以小圆圈运动的方式轻轻擦拭箔片。

7. 用图钉在铝箔上戳一个洞。找到铝箔下 2×2 英寸正方形的大致中心，轻轻将图钉推入，然后再拉出来——您需要一个干净的圆形洞。如果您没有图钉，可以使用牙签或绣花针的尖端。只需确保您使用的东西有一个尖头（这样可以戳出一个更整齐的洞）并且宽度约为 0.2 毫米。

• 注意：针孔的宽度将决定进入盒子的光线量。光线太多，图像就会模糊。如果是这种情况，请不要担心——只需更换箔片并尝试制作较小的针孔即可。

8. 测试一下针孔相机。背对太阳站立，通过观察口往盒子里看。用手挡住尽可能多的光线，四处移动，直到找到阳光通过针孔进入的角度。当这种情况发生时，你应该会在盒子里粘贴的白纸上看到太阳形状的小投影。

[相关：日全食并不罕见——你可能错过了很多次]

请记住，天气对于决定针孔相机中看到的图像质量以及是否可以看到日食至关重要。

针孔相机的工作原理

图像就是光。我们看到的一切都是因为光线反射，直接穿过我们的瞳孔进入我们的眼睛。所有相机，包括你刚刚制作的简陋针孔相机，都是按照这个基本原理运行的。它们过滤光线越好，产生的图像就越清晰。

当然，太阳是终极光源。在晴朗的日子里，来自恒星的光线会传到地球，并在到达的每个表面反射。来自四面八方的光线非常多，因此如果我们只想看到一小部分太阳光线，就必须聚焦这些光线并滤除其余光线。这就是为什么相机上的针孔如此之小，或者更专业地说，为什么它的光圈如此狭窄——它只允许少量光线进入盒子，刚好足以让你在将针孔直接对准太阳时只能看到太阳的微弱投影。

图像的暗淡程度并不理想，但这是我们为了清晰度而做出的权衡——光线太强会导致图像模糊、失焦。这在日食期间非常重要，因为过滤光线将让您看到太阳的圆形形状随着月亮的移动逐渐遮挡阳光而变成新月或圆环。

日食结束后，用叉子把相机的针孔扩大。当你往里面看时，你不仅能看到太阳，还能看到周围环境稍微明亮和倒置的图像。更大的针孔会把你的盒子变成一个暗箱，让更多的光线进入，投射出你周围物体的图像。

这个故事最初发表于 2023 年，并于 2024 年更新。