传统摄影＋新技术 3D打印制作35mm胶片相机和镜头

　　【中国智能制造网 新品速递】许多创客都喜欢将旧的创作方法（如传统摄影）与新技术（如3D打印）相结合。对于一些有创造力的人来说，这两种技术是相辅相成的。胶片相机可能会被数字技术和智能手机相机所取代，但它们并没有完全消失。这要感谢一部分人，比如设计师AmosDudley，他们利用新技术来保存旧的技术。　　为了开始自己的3D打印相机计划，Dudley制作了一个列表，统计了35mm胶片相机的所有基本要素：暗盒、胶片路径、胶片卷轴、转动卷轴的齿轮、快门、光圈、镜头、暗盒门，以及一个遮光盒作为相机的机身。终证明，这一切都是能够3D打印的。
　　
　　“一个3D打印的相机机身可能看起来像任何东西，但为了打印速度和材料使用，我决定优化该设计，”Dudley解释说。“大多数大型部件的设计在某一方向上没有突出，所以它们可以不需要支撑，直接在构建平台上打印，将主体分为模块能让我制作出每个单独组分的原型。快门和镜头是模块化的，可以被替换为不同的设计，而不需要重新打印整个相机。”　　在将设计完成后，Dudley开始用一台Formlabs Form 2SLA 3D打印机来打印相机的部件。针对从强度到弹性的不同，不同的部件需要几种不同类型的树脂，但作为Formlabs曾经的实习生，Dudley有充足的材料。为了让相机的零件能准确结合在一起，他在打印时有±0.075mm的公差和0.25mm的间隙，因此它们可以顺利移动。
　　
　　3D打印相机的镜头是难的部分，Dudley称，它不能用典型的FDM打印机来制作。即使通过SLA打印机用透明树脂来打印也需要很多后处理，因为即使在每层25微米的高分辨率下，打印出的镜头也是半透明、灰白的。树脂不能像亚克力那样进行火焰抛光，也不能像ABS那样进行丙酮抛光，所以Dudley的选择是打磨，大量的打磨。
　　
　　配备一套微网抛光垫和12000目砂纸后，Dudley花费了约五到六小时来打磨每一个镜头，但它们仍然是不的—表面的反光是模糊的，这意味着镜头上仍然有细微的沟槽。为了解决这个问题，Dudley从零开始制作了一台全新的机器。
　　
　　“我决定尝试一种工艺，类似于商业镜头制造所使用的方法，也就是将镜头在一个球面外形（凹或凸）上打磨，而二者之间有磨粉浆，”他解释说。“我制作了一台原型机器，它可以为我做这件事。我希望该方法能从透镜上去除多余的材料，而这通过手工是不可能做到的。
　　
　　成品抛光机在几分钟内就能让镜头上较小的沟槽变平滑，但较大的沟槽就没有那么容易了，那需要粗粒度的材料。让镜头捕捉良好的图像是一个全新的挑战，这包括大量的数学计算、OpticalRayTracer模拟，以及另一种手工制作的机器—3D打印的镜头测试仪。Dudley先将镜头安装到现有的相机上，这样就可以在把它们安装到3D打印相机前先评估它们的质量和焦距。
　　
　　在实验过程中，Dudley还发现，将镜头浸入透明树脂中并用紫外光固化它会使镜头更清晰。下一个挑战涉及到快门，在尝试并放弃了一些不同的设计后，Dudley在一张1885年的相机照片上找到了他的答案。虽然他只有一张快门的照片，但这足以让他在Blender上进行数字复制和优化设计。　　事实证明，两个多世纪前的快门设计完全适用于Dudley的21世纪3D打印相机。相机组装好后，Dudley拿它拍了一些照片，得到了朦胧的、梦幻般的图像。
　　
　　（原标题：创客3D打印制作35mm胶片相机，镜头也是！）