3D-печать становится все более доступной и распространенной. 3D-принтеры постепенно дешевеют, качество процесса печати улучшается. Сейчас при помощи таких систем можно создавать большое количество самых разных объектов: детали, модули устройств и сами устройства, даже ювелирные изделия.
Недавно в сети появилась информация о том, что один из умельцев распечатал на 3D-принтере пленочную фотокамеру. Сама новость не выглядит особо впечатляющей, поскольку на принтере распечатывали и более сложные устройства. Но здесь речь идет о том, что камеру SLO напечатали на принтере полностью. Все крепления, элементы корпуса и даже линзы — всё это напечатано. Излишним будет говорить, что камера полностью функциональна.
Автор проекта, Амос Дадли (Amos Dudley) сделал линзы и затвор фотообъектива съемными. Их при желании можно заменять на другие. К сожалению, распечатанные на принтере линзы приходится полировать. На такую работу уходит около 5-6 часов. Полировка не ручная, а машинная — для полировки Дадли использует DIY-устройство. Работает камера с 35-мм пленкой.
Основные элементы:
- Картридж для пленки;
- Лентопротяжный механизм;
- Приемная катушка для пленки;
- Набор деталей для лентопротяжного механизма;
- Затвор;
- Линзы;
- Светозащищенный корпус (стыки отдельных частей собраны внахлест, для того, чтобы исключить попадание света внутрь);
- Дверца для доступа к пленке.
Автор проекта неоднократно улучшал дизайн камеры, стараясь сделать ее максимально практичной и удобной. Как уже говорилось выше, автор решил сделать линзы и затвор съемными. Это позволяет изменять дизайн модулей, не изменяя саму камеру. 3D-модель камеры доступна для просмотра здесь.
Камера работает с 35-мм пленкой потому, что такую фотопленку до сих пор легко достать, и цена ее не слишком велика. Соответствие именно этому стандарту позволило сделать камеру небольшой. По словам автора, линзы 35-мм камеры можно использовать в цифровом фотоаппарате, равно, как и меньшие сенсоры вроде Olympus Micro 4/3.
Для печати автор использовал Form 2 SLA принтер. Это новейшая модель настольного стереолитографического 3D-принтера от компании Formlabs. Разработчики заявляют, что принтер может печатать с ювелирной точностью. Лазерная стереолитографическая печать позволяет добиваться разрешения, недостижимого ранее. Толщина слоя составляет 25 мкм. Область построения FORM 2 составляет 145х145х175 мм. Устройство оснащено системой подачи фотополимерной смолы через картриджи. Благодаря новой технологии печати и удалось создать камеру с линзами. Обычные принтеры с задачей бы не справились.
Интересно, что даже после тщательной полировки линзы фотографии получались не слишком четкими. По словам автора, это свидетельствует о наличии невидимых глазу царапин на поверхности оптического элемента. После мучений с такой линзой Дадли решил испробовать другой метод, подобный тому, что используется в промышленном производстве оптических линз. Вторая попытка удалась благодаря работе с заготовкой нужной автору формы с прослойкой из так называемого притирочного порошка. Примечательно, что в первый раз полировка линзы велась вручную. Этот трудоемкий и малоинтересный процесс удалось впоследствии поручить самодельному шлифовальному устройству. После шлифовки линза была погружена в фотополимерную смолу и «засвечена».
Для того, чтобы не тратить время на проверку линз в распечатанном фотоаппарате, автору пришлось создать и небольшой прибор для проверки качества линз. Это, по его словам, микрометр-переросток, позволяющий примонтировать линзы к Olympus OM-D Micro Four Thirds камере. И вот с ее помощью уже можно проверять, насколько качественно отполирована линза. Работа с оптикой — непростая задача, в особенности, если эту оптику создавать самому. Но Амос Дадли справился с этой задачей, хотя, как уже говорилось выше, ему пришлось столкнуться с рядом сложностей.
Проверка формы линзы и фокусного ее расстояния проводилась в Optical Ray Tracer.
С затвором автору тоже пришлось поработать — после ряда опробованных систем он остановился на затворе, прототип которого был установлен в камере 1885 года, это Agfa Ansco Shur-Shot. Затвор не был скопирован, поскольку оригинал просто не поместился бы в корпус спроектированного умельцем фотоаппарата. Поэтому Дадли взял за основу только принцип его действия. Для моделирования финального проекта затвора использовалась анимационная система Blender.
Все остальные элементы камеры, включая корпус, удалось спроектировать и реализовать без особого труда, хотя времени на это было тоже потрачено немало. Но зачем вообще автор взялся за такую трудоемкую работу? Ответ прост: «Потому, что захотелось». «Аналоговая фотография позволяет захватить понравившийся момент, превратив его в четкий образ. Мой 3D-принтер позволил мне облечь мысли в реальную форму… я решил изготовить фотоаппарат целиком на 3D-принтере», — говорит автор проекта. Он также утверждает, что полностью доволен результатом, хотя планирует еще улучшить свою камеру.
У Амоса Дадли в итоге получилась «теплая ламповая» камера, хороша и сама по себе, в качестве устройства для получения аналоговых снимков. Плюс ко всему, камера может использоваться в качестве демонстрации возможностей современной 3D-печати. Как уже говорилось выше, ни фотоаппарат, ни его детали, ни, тем более, линзы нельзя было создать на одной из моделей 3D-принтеров прежних лет. И даже с учетом того, что новая модель принтера печатает с очень высокой точностью, ряд элементов камеры пришлось дорабатывать уже вручную.
Примеры фотографий, полученных при помощи фотокамеры SLO:
И фотографии с Flickr автора.
Комментарии (26)
roboq6
13.09.2016 16:53+2Интересно, а у кого будет лучше качество снимка, у этой камеры или у камеры pinhole (которая тоже распечатывается на принтере, но у неё нет линзы, она основана на принципе камеры-обскуры)?
Infthi
13.09.2016 17:26+2ну вот фото от разработчика terrapin (которая pinhole): https://www.flickr.com/photos/theschlem/sets/72157648167024787/.
Мне кажется, куда лучше фото со ссылки выше. Правда это средний формат, может сильно влиять.
Shurik_13
14.09.2016 11:42Очень хороший вопрос. Мой собственный опыт с пинхолами подсказывает, что SLO — далеко не самый оптимальный аппарат. Хотя бы потому, что решение с затвором приводит к тому, что экспозиция в центре кадра длится в разы дольше, чем по краям.
DrKsantor
14.09.2016 11:43Скорее всего у данной камеры. В камере-обскуре довольно тяжело добиться правильного соотношения всех параметров, особенно диаметра отверстия: по расчётам, для пинхола из спичечного коробка диаметр отверстия должен быть около 0,05 — 0,1 мм, что достигнуть довольно сложно в полевых условиях, какой бы иглой не колоть.
RomanArzumanyan
13.09.2016 17:59Интересно, какая оптическая схема у объектива? По идее, можно было бы скопировать что-нибудь относительно простое вроде Триплета а-ля Смена.
AntonSor
13.09.2016 19:47Похоже что просто одна линза.
А чтобы скопировать схему многолинзового объектива, понадобятся пластики с разными коэффициентами преломления и коэффициентом дисперсии. «Легкие» и «тяжелые». И под них пересчитать. Лучше бы сделал крепление подо что-нибудь стандартное
Andy_Big
13.09.2016 19:06+3камера, хороша и сама по себе, в качестве устройства для получения аналоговых снимков
По-моему тут небольшое преувеличение, если судить по приведенным снимкам :)
mmMike
14.09.2016 07:21Устройство оснащено системой подачи фотополимерной смолы через картриджи
Мелкая деталь… Но как все меняет.
Такие 3D принтеры давно и во всю используются ювелирами для изготовление моделей. И только для них оправданы. Если посмотреть на цену фотополимера, то золотым фотоаппарат выйдет.
tretyakovmax
14.09.2016 11:45+1Так нужно было уже хоть три линзы сделать для какого-нибудь триплета. А то это годится разве для «демонстрации возможностей 3Д печати».
dolbnya
15.09.2016 11:09Скорее было бы круто сделать сменное крепление Nikon/Canon/Sony и т.д. а также крепление с дыркой. Хотя не знаю, было ли бы это работоспособно в плане фокусирования.
jar_ohty
15.09.2016 14:22Чтобы сделать три линзы для какого-нибудь триплета, нужно как минимум два различных по оптическим свойствам (показатель преломления и дисперсия) фотополимера. И что-то я сомневаюсь, что такие есть.
AntonSor
15.09.2016 19:15Просто три разных полимера есть. А вот разные фотополимеры придется самому мешать. Из мономеров с разной длиной молекулы. Или добавки всякие там вводить.
jar_ohty
16.09.2016 10:22Разные длины цепей ничего не дадут, нужны полимеры разной химической природы, вроде поликарбоната и полистирола. Причем поликарбонат еще можно насыщать какой-нибудь, например, оловоорганикой, растворимой в полимере — для увеличения показателя преломления и дисперсии. И я не уверен, что всю эту кухню удастся реализовать для фотополимеров (с учетом того, что поликарбонат не пропускает УФ от слова "совсем", то есть прямо начиная с 390 нм становится "железякой").
jar_ohty
14.09.2016 15:55Интересно, что даже после тщательной полировки линзы фотографии получались не слишком четкими. По словам автора, это свидетельствует о наличии невидимых глазу царапин на поверхности оптического элемента. После мучений с такой линзой Дадли решил испробовать другой метод, подобный тому, что используется в промышленном производстве оптических линз. Вторая попытка удалась благодаря работе с заготовкой нужной автору формы с прослойкой из так называемого притирочного порошка. Примечательно, что в первый раз полировка линзы велась вручную. Этот трудоемкий и малоинтересный процесс удалось впоследствии поручить самодельному шлифовальному устройству. После шлифовки линза была погружена в фотополимерную смолу и «засвечена».
На самом деле причины нечеткости в том, что, во-первых, объектив из одной линзы на большее не способен, а во-вторых, требуемая точность геометрии более чем на 2 порядка выше, чем способен дать данный принтер.
Jogger
16.09.2016 04:23-1И что, никто не запостил буханку-троллейбус? Ну что за люди, зря только в комментарии заходил.
SamoilowAlex
Ждал в качестве итога примеры фотографий, бегло пробежался по оригинальной заметке тоже не нашел.
eta4ever
Тут есть. Ну, ломо такое, а-ля хольга-диана.
marks
Добавил.