傳統(tǒng)攝影+新技術(shù) 3D打印制作35mm膠片相機(jī)和鏡頭 2016年09月14日09:34 來(lái)源：中國(guó)智能制造網(wǎng)|
許多創(chuàng)客都喜歡將舊的創(chuàng)作方法（如傳統(tǒng)攝影）與新技術(shù)（如3D打?。┫嘟Y(jié)合。對(duì)于一些有創(chuàng)造力的人來(lái)說(shuō)，這兩種技術(shù)是相輔相成的。膠片相機(jī)可能會(huì)被數(shù)字技術(shù)和手機(jī)相機(jī)所取代，但它們并沒(méi)有完全消失。這要感謝一部分人，比如設(shè)計(jì)師AmosDudley，他們利用新技術(shù)來(lái)保存舊的技術(shù)。
3D打印制作35mm膠片相機(jī)和
為了開(kāi)始自己的3D打印相機(jī)計(jì)劃，Dudley制作了一個(gè)列表，統(tǒng)計(jì)了35mm膠片相機(jī)的所有基本要素：暗盒、膠片路徑、膠片卷軸、轉(zhuǎn)動(dòng)卷軸的齒輪、快門(mén)、光圈、鏡頭、暗盒門(mén)，以及一個(gè)遮光盒作為相機(jī)的機(jī)身。最終證明，這一切都是能夠3D打印的。
“一個(gè)3D打印的相機(jī)機(jī)身可能看起來(lái)像任何東西，但為了打印速度和材料使用，我決定優(yōu)化該設(shè)計(jì)，”Dudley解釋說(shuō)?！按蠖鄶?shù)大型部件的設(shè)計(jì)在某一方向上沒(méi)有突出，所以它們可以不需要支撐，直接在構(gòu)建平臺(tái)上打印，將主體分為模塊能讓我制作出每個(gè)單獨(dú)組分的原型。快門(mén)和鏡頭是模塊化的，可以被替換為不同的設(shè)計(jì)，而不需要重新打印整個(gè)相機(jī)。”
3D打印相機(jī)
在將設(shè)計(jì)完成后，Dudley開(kāi)始用一臺(tái)FormlabsForm2SLA3D打印機(jī)來(lái)打印相機(jī)的部件。針對(duì)從強(qiáng)度到彈性的不同，不同的部件需要幾種不同類(lèi)型的樹(shù)脂，但作為Formlabs曾經(jīng)的實(shí)習(xí)生，Dudley有充足的材料。為了讓相機(jī)的零件能準(zhǔn)確結(jié)合在一起，他在打印時(shí)有±0.075mm的公差和0.25mm的間隙，因此它們可以順利移動(dòng)。
3D打印相機(jī)的鏡頭是最難的部分，Dudley稱(chēng)，它不能用典型的FDM打印機(jī)來(lái)制作。即使通過(guò)SLA打印機(jī)用透明樹(shù)脂來(lái)打印也需要很多后處理，因?yàn)榧词乖诿繉?5微米的最高分辨率下，打印出的鏡頭也是半透明、灰白的。樹(shù)脂不能像亞克力那樣進(jìn)行火焰拋光，也不能像ABS那樣進(jìn)行丙酮拋光，所以Dudley唯一的選擇是打磨，大量的打磨。
配備一套微網(wǎng)拋光墊和12000目砂紙后，Dudley花費(fèi)了約五到六小時(shí)來(lái)打磨每一個(gè)鏡頭，但它們?nèi)匀皇遣煌昝赖摹砻娴姆垂馐悄：?，這意味著鏡頭上仍然有細(xì)微的溝槽。為了解決這個(gè)問(wèn)題，Dudley從零開(kāi)始制作了一臺(tái)全新的機(jī)器。
“我決定嘗試一種工藝，類(lèi)似于商業(yè)鏡頭制造所使用的方法，也就是將鏡頭在一個(gè)球面外形（凹或凸）上打磨，而二者之間有磨粉漿，”他解釋說(shuō)。“我制作了一臺(tái)原型機(jī)器，它可以為我做這件事。我希望該方法能從透鏡上去除多余的材料，而這通過(guò)手工是不可能做到的。
成品拋光機(jī)在幾分鐘內(nèi)就能讓鏡頭上較小的溝槽變平滑，但較大的溝槽就沒(méi)有那么容易了，那需要粗粒度的材料。讓鏡頭捕捉良好的圖像是一個(gè)全新的挑戰(zhàn)，這包括大量的數(shù)學(xué)計(jì)算、OpticalRayTracer模擬，以及另一種手工制作的機(jī)器—3D打印的鏡頭測(cè)試儀。Dudley先將鏡頭安裝到現(xiàn)有的相機(jī)上，這樣就可以在把它們安裝到3D打印相機(jī)前先評(píng)估它們的質(zhì)量和焦距。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，Dudley還發(fā)現(xiàn)，將鏡頭浸入透明樹(shù)脂中并用紫外光固化它會(huì)使鏡頭更清晰。下一個(gè)挑戰(zhàn)涉及到快門(mén)，在嘗試并放棄了一些不同的設(shè)計(jì)后，Dudley在一張1885年的相機(jī)照片上找到了他的答案。雖然他只有一張快門(mén)的照片，但這足以讓他在Blender上進(jìn)行數(shù)字復(fù)制和優(yōu)化設(shè)計(jì)。
3D打印相機(jī)拍攝的圖片
事實(shí)證明，兩個(gè)多世紀(jì)前的快門(mén)設(shè)計(jì)完全適用于Dudley的21世紀(jì)3D打印相機(jī)。相機(jī)組裝好后，Dudley拿它拍了一些照片，得到了朦朧的、夢(mèng)幻般的圖像。
責(zé)任編輯：姚泓澤
