Kotitekoinen kameraobjektiivi

lukuaika: 3 minuuttia

olen halunnut tehdä oman kameraobjektiivin jo jonkin aikaa, sillä ajatus valon ohjaamisesta polttovälin, aukon ja poikkeamien saamiseksi juuri oikealla tavalla kiehtoo minua. Sain alun perin inspiraation Mathieu Sternin videosta, jossa hän ottaa yhden linssielementin ja suunnittelee ja 3D tulostaa siitä piipun, jolla hän tekee kameralleen yksinkertaisen linssin.

vaikka toki kunnioitin Mathieun linssiä ja olin vaikuttunut sen tuloksista, ajattelin, että haluaisin tehdä jotain hieman monimutkaisempaa. Näin voisin

• vähentää poikkeamia ja vääristymiä huomattavasti käyttämällä useita linssielementtejä,
• oppia paljon optisen järjestelmän suunnittelusta,
• oppia aksiaalisten kokoonpanojen kuten linssien suunnittelusta, valmistuksesta ja kokoonpanosta, ja
• saada enemmän hyödyllisiä taitoja valitsemassani CAD-ohjelmistossani, Autodesk Fusion 360: ssä, erityisesti CAM: ssä.

kuitenkin hieman tarkemmin tutkien törmäsin Mats Wernerssonin videoon, jossa hän näyttää uskomatonta käsityötä tehdessään Oman linssinsä tyhjästä, myös hiomalla itse linssielementit.

olin todella hämmästynyt, kun näin tämän videon. Kun näin Objektiivin näytekuvassa, olisin todella luullut, että se oli kaupallisesti valmistettu linssi, jos se ei sisältänyt yrityksen nimeä. Projektille osoitetun omistautumisen tason on täytynyt olla valtava, ja Mats jopa valmisti koneet, jotka jauhoivat hänen linssinsä.

minua hämmästytti myös se, miten Mats käänsi Oman piippunsa linssiään varten, jolloin useat osat yhdistyivät kokonaisrungoksi. Kun näin raa ’ asta alumiinibilletistä leikattavat palat, halusin oppia lisää tällaisten osien suunnittelusta ja valmistuksesta sekä niiden kokoamisesta.

hänen DIY-anodisointinsa ja aukon ja tarkennusrenkaiden numeroinnin hieno yksityiskohta olivat todella kirsikoita kakussa. Kaiken kaikkiaan tämän linssin suunnittelussa ja valmistuksessa noudatettu huolellisuus räjäytti minut, ja sen tuottamat kuvat näyttivät upeilta.

tiesin kuitenkin, että linssin suunnittelu ja valmistaminen tuon standardin mukaan oli varmasti kykyihini nähden liikaa. Sen sijaan päätin keksiä linssin Mathieun ja matsin välillä. Tämä ajatus muodosti perustan seuraavalle projektilleni.

toivon tuottavani muotokuvia ottavan linssin tai kuvia, joissa kuvan toivoisi olevan polttoväliltään samanlainen kuin mitä näkisi silmällään. Tästä syystä tähtään noin 31 mm: n polttoväliin. kun otetaan huomioon kamerani APS-C-anturin 1,6 x rajakerroin, saadaan polttoväli, joka vastaa 50 mm: n kuvaamista täyskehyskameralla, jota usein pidetään optimaalisena polttoväli vastaamaan sitä, mitä silmä näkee. Muotokuvia, haluan olla kyky tuottaa joitakin mukava bokeh, joten yrittää tehdä linssi, jonka suurin aukko on f/2.5 tai vähemmän, mieluiten noin f / 1.8 tai niin.

käytän luultavasti winlens3d: n ilmaisversiota optiseen suunnitteluun ja Fusion 360: tä mekaaniseen puoleen. Vaikka en todellakaan odota tehdä merkittävää edistystä projektissa yhdessä yössä, toivon, että paljon vapaa-aikaa kesän aikana minun pitäisi pystyä ainakin keksiä kohtuullinen optinen suunnittelu ja toivottavasti tehdä toimiva prototyyppi. Ainakin sen pitäisi toimia hyödyllisenä harjoituksena opittaessa lisää optisesta suunnittelusta, CAM: stä ja design for manufacturingista (DFM).

julkaisen päivityksiä blogiini projektin edetessä kotitekoiset Objektiivit-kategorian alla, joten muista seurata minua Twitterissä nähdäksesi kaikki uusimmat viestini ja uutiseni.

Update 19/4/19: tajusin pian tämän sivun kirjoittamisen ja matsin videon katsomisen jälkeen, että linssin suunnittelu ja rakentaminen on tällä hetkellä optisesti ja mekaanisesti paljon taitojeni ulkopuolella, joten olen hyllyttänyt projektin toistaiseksi.

olisin varmasti kiinnostunut palaamaan siihen jossain vaiheessa, mutta nyt keskityn (ei sanaleikkejä) yliopistoni viimeisen vuoden projektiin (CubeSat-telakointisimulaattori) ja elektroniikkaprojekteihin, joissa käytetään USB-toimintakykyisiä mikrokontrollereita, kuten ATmega32U4. Kirjoitan ja julkaisen joitakin blogikirjoituksia näistä hankkeista toivottavasti lähitulevaisuudessa, kun olen lopettanut Alpbach-sarja.

päivitys 12/11/20: olen löytänyt YouTubesta toisen hienon esimerkin kotitekoisesta linssistä, jonka on tehnyt Javier Fernández.