傳統攝影+新技術 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|
許多創客都喜歡將舊的創作方法（如傳統攝影）與新技術（如3D打印）相結合。對于一些有創造力的人來說，這兩種技術是相輔相成的。膠片相機可能會被數字技術和手機相機所取代，但它們并沒有完全消失。這要感謝一部分人，比如設計師AmosDudley，他們利用新技術來保存舊的技術。
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，我決定優化該設計，”Dudley解釋說。“大多數大型部件的設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。快門和鏡頭是模塊化的，可以被替換為不同的設計，而不需要重新打印整個相機。”
3D打印相機
在將設計完成后，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曾經的實習生，Dudley有充足的材料。為了讓相機的零件能準確結合在一起，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，但它們仍然是不完美的—表面的反光是模糊的，這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。“我制作了一臺原型機器，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，這包括大量的數學計算、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量和焦距。
在實驗過程中，Dudley還發現，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。下一個挑戰涉及到快門，在嘗試并放棄了一些不同的設計后，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上進行數字復制和優化設計。
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
