3 d打印技术

全3D打印相机

3D打印相机并不是什么新发明。从通用相机的kickstarter微型3D打印摄像机,可以装在注射器里在美国,我们几乎都看到了。也许除了一个完全,100% 3D打印的相机。使用Form 2 SLA打印机,真是天才阿摩司达德利该公司设计了一款完全由3D打印部件制成的相机,包括镜头。这个模拟相机是由一个23岁的数字设计学生设计和制作的,目的是通过使用新技术来保存旧的技术。

指示器转六圈就是一卷24发子弹。图片:阿摩司达德利

“模拟摄影捕捉了瞬间的感觉,并将其转化为有形的图像。我的3D打印机把我的思想内容变成真实的形状和形式。我想知道在设计和摄影的交叉点上是否有更真实的照片,所以我开始只用3D打印机制作相机。”达德利在他的博客上说。

他是如何制作全3D打印相机的?

达德利首先列出了一个功能性相机机身所需的所有部件,然后根据打印速度和材料使用情况优化了设计。他将机身分成多个模块,这样镜头和快门等部件以后就可以换成不同的设计,而不必重新打印整个相机。

爆炸3 dp相机通过amosdudleySketchfab

整个搭接接头防止光线进入相机本体

设计的细节

35mm是胶片尺寸的自然选择,因为它是最容易获得和最容易得到的。胶片是通过一个链轮杆通过相机,然后松散地收集由一个次级卷轴。

“我在一个表单2 SLA打印机,它从激光固化的树脂中提取零件。树脂具有不同的材料性能,强度和柔韧性各不相同。树脂零件需要设计到合适的比例,以平衡摩擦,质量和耐久性。我发现打印在表格2上的零件需要设计为±0.075mm的公差,以可靠地配合在一起,并在动态装配中平稳移动0.25 mm的间隙。大多数树脂零件的摩擦力很大,需要很好的润滑,否则它们很快就会磨损。”

镜头架后面有一个可调节的快门。图片:阿摩司达德利
镜头架后面有一个可调节的快门。图片:阿摩司达德利

像普通的模拟相机一样,3D打印相机通过后面的一扇门装载胶片。有两个按钮可以手动控制快门速度,甚至可以进行长时间曝光。

门是锁着的,并且有一个按钮可以再次打开它。图片:阿摩司达德利
门是锁着的,并且有一个按钮可以再次打开它。图片:阿摩司达德利

镜头

用3D打印机制作功能性镜头是一个雄心勃勃的目标,因为镜头需要非常光滑,以便光线在成像平面上聚焦。为了达到这个目的,达德利用透明树脂在SLA打印机上打印了镜头,然后投入了大量的后处理工作。

“我开始用手抛光400粒,然后增加到12000粒,每增加200粒,外加一套微网抛光垫。这个过程每个镜头需要5-6个小时,还要耗费很多精力。”

即便如此,其结果在光学上仍不够清晰,无法用于相机镜头。

图片:阿摩司达德利

“我决定尝试一种类似于商业镜片制作的过程,镜片在球面(凹或凸)上磨碎,在球面和凸之间磨碎泥浆。我设计了一个原型机,可以帮我做到这一点,希望能从镜头中去除同等数量的材料,而这是手工无法做到的。”达德利说。

定制的机器。图片:阿摩司达德利
定制的机器。图片:阿摩司达德利

然后,他将镜片浸入树脂中,用紫外线固化,以填充所有的微观层谷。一个大量额外工作参与了使镜片发挥作用的过程。

在奥林巴斯OM-D Micro 4 / 3相机上打印出测试镜头焦距的方法后,达德利的镜头准备好了。

图片:阿摩司达德利
图片:阿摩司达德利
图片:阿摩司达德利
图片:阿摩司达德利

快门

打印的弹簧使气缸在两个位置之间“弹”起来。图片:阿摩司达德利

达德利从1885年的一款带有两个反向旋转平面的快门中获得灵感,使用齿轮系统代替了传统的弹簧系统来制作快门。当按下快门按钮时,两个镜像平面会从一个位置挡住光圈移动到另一个位置挡住光圈。利用Blender的动画系统,达德利优化了3D打印相机的机制。

快门优化步骤
快门优化步骤。图片:阿摩司达德利

对快门速度的唯一控制是你自己手指的速度,这意味着长时间曝光可能很简单,但所有的照片都是估计曝光时间。

图片:阿摩司达德利

这些照片

3D打印相机产生的图像非常漂亮,球形镜头在画面中添加了渐晕效果,给镜头带来了一种怀旧的、甚至是令人毛骨悚然的效果。

图像来自3D打印相机
图片:Formlabs
图片:Formlabs
图片:Formlabs

你可以找到3D文件来打印你自己的相机在这里

特写图片:阿莫斯·达德利

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