![](https://habrastorage.org/files/0a0/7ce/c03/0a07cec03c76487fb3c3c1b2ec01c818.jpg)
В последнее время огромной популярностью пользуются гаджеты для погружения в виртуальную реальность, такие как Google Cardboard, Oculus Rift и прочие. В случае с Google Cardboard и его аналогами конструкция вообще предельно проста, её можно собрать буквально из подручных материалов. Нужен только смартфон с соответствующим приложением. Всё остальное — это картонная «коробка» на голове с закреплёнными линзами. Экран смартфона делится на две части, каждый глаз смотрит через линзу на свою половинку экрана.
Картон, смартфон, резинка, магнит и пара липучек — всё это можно найти дома. Проблема только с линзами, их вряд ли найдёшь в квартире. Американский инженер Флориан Маурер (Florian Maurer) решил исправить этот недостаток — и попытался напечатать такие линзы для iPhone 6 Plus самостоятельно на 3D-принтере.
Сначала Флориан напечатал рамку для очков, изменив CAD-модель в редакторе Onshape.com. После печати мастер-модели форму для литья сформовали из прозрачной резины, затем отлили линзы из прозрачной смолы. В последующих опытах линзы сразу напечатали. Поверхность шлифовали наждачной бумагой зернистостью P220-7000 и дополнительно полировалась. Автор признаёт, что процесс довольно утомительный и кропотливый. Получить ясную прозрачную оптику невероятно трудно. Тем не менее, для первой попытки 3D-печати линз на коммерчески доступном принтере получилось весьма неплохо.
Флориан Маурер сравнил свою работу (самодельные линзы + iPhone) с качеством картинки в шлеме виртуальной реальности Oculus Dev Kit — и остался доволен результатом.
Итак, всё начинается с печати крепления для линз. Выбранная поначалу модель позволяет независимо регулировать каждую линзу, подстраивая её положение относительно глаза. Это значит, что крепление получается довольно универсальным.
![](https://habrastorage.org/files/7e7/ba6/efe/7e7ba6efe6034d21a29d149817ef7d34.png)
Крепление на голову пока не предусмотрено, но для тестирования можно обойтись и так, удерживая смартфон двумя руками.
![](https://habrastorage.org/files/7b7/10f/bfe/7b710fbfe82945238d4daa723a3a56af.jpg)
Для защиты от шумовой засветки окуляры слегка прижимаются к лицу. Правда, активно крутить головой в таком случае не очень удобно.
Линзы
Самое интересное — как сделать линзы. Например, для Google Cardboard рекомендуются такие линзы за восемь долларов диаметром 25 мм с фокусным расстоянием 40 мм. Их берём за образец для начала.
Создать CAD-модель опять помог редактор OnShape.com, вот результат.
![](https://habrastorage.org/files/6f9/1c9/5ab/6f91c95abd4442ce9bc593adaec774d3.jpg)
Для изготовления формы для литья использовалась специальная резина OOMOO 30.
![](https://habrastorage.org/files/61e/211/4e5/61e2114e569549d9bf6a2ae2972e0082.jpg)
Затем бесконечная шлифовка и полировка вручную. Даже по сравнению с самыми плохонькими линзами массового производства самоделка не очень хорошо фокусируется, а картинка размытая. Но ведь это первый опыт. Автор говорит, что эффект присутствия в виртуальной реальности всё равно сохраняется. Хотя фокусироваться на отдельных объектах тяжело, но в VR это не слишком важно, особенно во время движения. Было очевидно, что единственная проблема — в более качественной шлифовке.
![](https://habrastorage.org/files/0be/b1b/931/0beb1b931fc9473cb8b8ecee572e94ab.jpg)
![](https://habrastorage.org/files/459/9b1/855/4599b18558c145e485419e634165b4cb.jpg)
![](https://habrastorage.org/files/585/60c/50f/58560c50f8254606a3604e99fee220e5.jpg)
![](https://habrastorage.org/files/5bd/511/d9c/5bd511d9ccd945eb94a2ace0c19a08c8.jpg)
Флориан извлёк уроки из своих ошибок на первом прототипе — и буквально за 30 минут сделал вторую версию крепления гораздо лучшего качества. Оно простое и легковесное, а линзы придвигаются ближе друг к другу или отодвигаются дальше.
![](https://habrastorage.org/files/c0c/53b/05a/c0c53b05adc54003a88acc63b2e2c886.jpg)
Вот уже здесь Флориан использовал 3D-печать линз и попытался шлифовать их не вручную, а с использованием сверлильного станка с наждачной бумагой. К сожалению, он так и не нашёл способ, как избежать неприемлемой воронки по центру линзы. Автор говорит, что изучил эпизод передачи «Как это сделано» на канале Discovery, посвящённый производству обычных очков для улучшения зрения (видео ниже), — и подозревает, что в процессе изготовления нужно как-то вращать одновременно и саму линзу, и абразивный материал, чтобы избежать центральной воронки.
Судя по всему, 3D-печать в будущем позволит самостоятельно производить линзы для очков виртуальной реальности и для обычных очков, улучшающих зрение. Дужки для таких очков и оправы индивидуальной формы, в принципе, можно печатать уже сейчас.
Комментарии (5)
darkfrei
09.11.2015 23:08+1Печать прозрачным акрилом и погружение в вайт спирит пока никто не пробовал? Равномерное растворение и идеальная полировка в одном техпроцессе.
Zzzuhell
10.11.2015 11:43+1Я может брюзжу, но зачем печатать на принтере то, что доступно, недорого стоит и при этом лучшего качества?
Все это — про стеклянную оптику.Nik_sav
11.11.2015 18:41Смысла, действительно, не много. Даже перспектива печатать асферические элементы и прочую экзотику разбивается о необходимость прецизионной шлифовки и полировки не говоря уже про просветляющие покрытия.
Equin0x
12.11.2015 07:57Хардкор, однако. Предлагаю усугубить — линзы с изменяемой кривизной, где между лавсановой пленкой закачивается жидкость.
Mulin
Я в детстве делал линзы из кусков оргстекла. Потом бесконечная шлифовка постой ГОИ.