傳統(tǒng)攝影+新技術(shù) 3D打印制作35mm膠片相機和鏡頭 2016年09月14日09:34 來源:中國智能制造網(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。對于一些有創(chuàng)造力的人來說,這兩種技術(shù)是相輔相成的。膠片相機可能會被數(shù)字技術(shù)和手機相機所取代,但它們并沒有完全消失。這要感謝一部分人,比如設(shè)計師AmosDudley,他們利用新技術(shù)來保存舊的技術(shù)。
3D打印制作35mm膠片相機和
為了開始自己的3D打印相機計劃,Dudley制作了一個列表,統(tǒng)計了35mm膠片相機的所有基本要素:暗盒、膠片路徑、膠片卷軸、轉(zhuǎn)動卷軸的齒輪、快門、光圈、鏡頭、暗盒門,以及一個遮光盒作為相機的機身。最終證明,這一切都是能夠3D打印的。
“一個3D打印的相機機身可能看起來像任何東西,但為了打印速度和材料使用,我決定優(yōu)化該設(shè)計,”Dudley解釋說?!按蠖鄶?shù)大型部件的設(shè)計在某一方向上沒有突出,所以它們可以不需要支撐,直接在構(gòu)建平臺上打印,將主體分為模塊能讓我制作出每個單獨組分的原型??扉T和鏡頭是模塊化的,可以被替換為不同的設(shè)計,而不需要重新打印整個相機。”
3D打印相機
在將設(shè)計完成后,Dudley開始用一臺FormlabsForm2SLA3D打印機來打印相機的部件。針對從強度到彈性的不同,不同的部件需要幾種不同類型的樹脂,但作為Formlabs曾經(jīng)的實習生,Dudley有充足的材料。為了讓相機的零件能準確結(jié)合在一起,他在打印時有±0.075mm的公差和0.25mm的間隙,因此它們可以順利移動。
3D打印相機的鏡頭是最難的部分,Dudley稱,它不能用典型的FDM打印機來制作。即使通過SLA打印機用透明樹脂來打印也需要很多后處理,因為即使在每層25微米的最高分辨率下,打印出的鏡頭也是半透明、灰白的。樹脂不能像亞克力那樣進行火焰拋光,也不能像ABS那樣進行丙酮拋光,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花費了約五到六小時來打磨每一個鏡頭,但它們?nèi)匀皇遣煌昝赖摹砻娴姆垂馐悄:模@意味著鏡頭上仍然有細微的溝槽。為了解決這個問題,Dudley從零開始制作了一臺全新的機器。
“我決定嘗試一種工藝,類似于商業(yè)鏡頭制造所使用的方法,也就是將鏡頭在一個球面外形(凹或凸)上打磨,而二者之間有磨粉漿,”他解釋說?!拔抑谱髁艘慌_原型機器,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,而這通過手工是不可能做到的。
成品拋光機在幾分鐘內(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全新的挑戰(zhàn),這包括大量的數(shù)學計算、OpticalRayTracer模擬,以及另一種手工制作的機器—3D打印的鏡頭測試儀。Dudley先將鏡頭安裝到現(xiàn)有的相機上,這樣就可以在把它們安裝到3D打印相機前先評估它們的質(zhì)量和焦距。
在實驗過程中,Dudley還發(fā)現(xiàn),將鏡頭浸入透明樹脂中并用紫外光固化它會使鏡頭更清晰。下一個挑戰(zhàn)涉及到快門,在嘗試并放棄了一些不同的設(shè)計后,Dudley在一張1885年的相機照片上找到了他的答案。雖然他只有一張快門的照片,但這足以讓他在Blender上進行數(shù)字復制和優(yōu)化設(shè)計。
3D打印相機拍攝的圖片
事實證明,兩個多世紀前的快門設(shè)計完全適用于Dudley的21世紀3D打印相機。相機組裝好后,Dudley拿它拍了一些照片,得到了朦朧的、夢幻般的圖像。
責任編輯:姚泓澤