На этом семинаре вы узнаете, как создать свой собственный объектив с регулируемым фокусным расстоянием, используя простые аксессуары. Эти линзы могут менять форму и, соответственно, фокусное расстояние в зависимости от количества жидкости внутри. Есть также мягкая поверхность, на которую можно надавить, чтобы деформировать то, что видно через линзу!
Примечание: для создания герметичного объектива потребовались некоторые усилия. Я надеюсь, что этот семинар сработает с первого раза, но если нет, просто спросите в комментариях! Кроме того, фотографии на этом семинаре были сделаны в разных попытках, поэтому они могут не совсем соответствовать тому, что вы получите. Наконец, данное руководство используется для лазерной резки и сварки с применением акриловых растворителей, поэтому всегда соблюдайте соответствующие меры предосторожности при использовании опасных или неизвестных веществ или инструментов.
Шаг 1: Справочная информация
Прежде чем мы начнем, давайте немного поговорим о перспективе!
Свет меняет направление при прохождении через различные средства (это явление называется преломлением). С помощью линз угол, под которым свет проходит через одну среду (воздух), тщательно проверяется (стекло или пластик, из которого сделана линза) и фокусируется снова, либо фокусируется или корректируется другими способами. Объективы большинства камер состоят из множества отдельных элементов, которые работают вместе для исправления различных типов обводок (визуальных ошибок) и создания плоского, сфокусированного изображения на уровне картинки (матрицы камеры). Но как объектив камеры фокусирует или увеличивает изображение, если размер и форма всех элементов объектива фиксированы? Когда объектив камеры меняет масштаб или фокус, отдельные элементы линзы (или группа элементов) перемещаются друг относительно друга на объективе.
Шаг 2: Подбор материалов
На этом семинаре мы создадим только один элемент линзы, но в отличие от обычных элементов объектива фотоаппарата мы можем сами изменять форму (меняются визуальные характеристики). Это происходит потому, что с одной стороны линзы находится прозрачная силиконовая мембрана, которая меняет форму в зависимости от количества жидкости в линзе. Другая сторона линзы плоская. Наши линзы могут менять форму от ровных (плоских с одной стороны, полых с другой) до плоских (плоских с одной стороны, выпуклых с другой) и всех промежуточных!
Для этого проекта необходимы следующие материалы и инструменты
Материал.
- Прозрачный акрил толщиной 3,175 мм.
- Шприцы и трубки,.
- Силиконовый герметик,.
- Акриловый растворитель (в качестве альтернативы можно использовать акриловый клей), a
- Прозрачная пленка из силикона.
- Пропиленгликоль,.
- Крепежные винты и кожух,.
Шаг 3: Подбор инструментов
Инструменты.
- Лазерный резак*,.
- Наждачная бумага (достаточно всех размеров зерна),.
- зажимы для фиксации деталей во время их сборки.
Шаг 4: Проектирование / подготовка файла для лазерного резака
Некоторые размеры, которые необходимо проверить и настроить для этого комплекса, следующие
Размер отверстия: должен быть приблизительно равен диаметру трубки, в которую оно помещается. Заполните оставшееся пространство силиконовым герметиком.
Отверстия для бора: отверстия для крепежных болтов должны совпадать с болтами. Я не размещаю их рядом с краем или уплотнительным кольцом.
Уплотнительное кольцо: в этой конструкции акриловое уплотнительное кольцо вырезается из той же акриловой полосы, которая образует канавки в уплотнительном кольце. Внутри и снаружи уплотнительного кольца были добавлены прорези, чтобы обеспечить достаточное пространство для прохождения силиконового листа вокруг уплотнительного кольца. Это означает, что уплотнительное кольцо и канавки образованы четырьмя концентрическими окружностями внутри детали. Возможно, вам придется обрезать несколько уплотнительных колец и отрегулировать толщину, пока вы не найдете то, которое подходит, но не протекает.
Шаг 5: Лазерная резка акриловых деталей
Вырежьте детали из акрилового листа, используя специальные настройки используемого станка.
Шаг 6: Припаяйте нижнюю половину линзы растворителем
Снимите бумагу со слоев №1-3 и сложите их друг на друга, следя за тем, чтобы отверстия под болты совпадали (для этого можно использовать сами болты). Аккуратно спаяйте или склейте слои вместе с растворителем в хорошо проветриваемом помещении, следя за тем, чтобы растворитель не попал на открытый центр слоя №1.
Шаг 7: Установите трубку в нижнюю половину
Затем поместите трубку, которая изменяет количество жидкости в линзе.
- Используя наждачную бумагу, отшлифуйте конец трубки и внутреннюю часть акрилового канала, где она будет размещена, чтобы силиконовый герметик имел поверхность для прилипания.
- Нанесите достаточное количество силиконового герметика и
- следите за тем, чтобы не загрязнить концы трубки.
Шаг 8: Продолжайте сборку со слоем # 4
Добавьте слой №4 поверх нижней половины и склейте растворителем. Убедитесь, что вокруг трубки нет зазоров. Для обеспечения хорошей герметичности может потребоваться использование зажимов. На этом этапе труба должна быть на месте.
Шаг 9: Продолжите сборку со слоем # 5 (слой уплотнительного кольца)
Слой 5 состоит из трех частей: наружной части, уплотнительного кольца и внутренней части. Приклейте внешнюю и внутреннюю части к слою 4. Здесь уплотнительное кольцо откладывается в сторону.
Когда клей высохнет, хорошо отшлифуйте все детали вокруг канавки уплотнительного кольца и само уплотнительное кольцо, чтобы избежать острых краев, которые могут порезать силиконовый лист.
Шаг 10: Добавьте слой силиконового герметика на дно канавки под уплотнительное кольцо
Одна из первых вещей, которой меня научил этот проект, — это то, что сделать вещи герметичными или водонепроницаемыми очень сложно. Жизнь всегда находит выход", и пропиленгликоль тоже! Добавление нескольких капель силиконового герметика на дно канавки уплотнительного кольца определенно поможет удержать пропиленгликоль на месте в линзе!
Шаг 11: Продолжайте сборку с помощью силиконового листа и слоя №6
Предупреждение. Перед этим шагом рекомендуется сделать перерыв, так как это один из самых сложных шагов в данной процедуре.
На этом этапе необходимо прикрепить силиконовый лист к верхней части линзы и соединить все вместе с помощью крепежных винтов и гаек. Это происходит следующим образом.
- Плотно прижмите силиконовый лист к верхней части линзы.
- Попросите друга сжать уплотнительное кольцо вместе со слоем №6.
- Установите клипсы по периметру, чтобы все держалось вместе.
- Установите зажимы на болты по одному, убедившись, что силиконовый лист прижат к уплотнительному кольцу.
Шаг 12: Проверка на протечки!
Если вы выполнили предыдущие шаги, не сломав силиконовое сиденье, поздравляем! Затем проверьте наличие утечек, подув в трубу. На видео видно, как воздух выходит из объектива. Когда вы дуете, силиконовый лист расширяется, но когда вы перестаете дуть, воздух выходит из другого места. :(Надеюсь, ваш дизайн сохранил свою форму на этом этапе!
Шаг 13: Заполняем!
На этом этапе, если линза герметична, ее можно заполнить пропиленгликолем.
- Наполните шприц пропиленгликолем и
- Подсоедините шланг к объективу и
- Постепенно добавляйте небольшое количество пропиленгликоля, одновременно сжимая линзу и
- Не переусердствуйте с объективом!
Шаг 14: Пробуем в работе
В этот момент вам нужен функциональный объектив с регулируемым фокусным расстоянием! Очень хорошо! Что длится?
Существует множество проектов, в которых можно использовать такие объективы. Вы можете использовать его для создания необычных эффектов перед проектором или камерой, использовать в качестве увеличительного стекла или выжимать время из пальцев с липким совершенством (посмотрите на свои ногти!). . Это зависит от вас. На видео выше показан пример теста/игры с использованием линзы.
Если вы нашли способ улучшить этот процесс или другой способ использования этого объектива, пожалуйста, сообщите нам в комментариях о том, как это работает.
Шаг 15: Дальнейшие исследования
Мы надеемся, что этот объектив — только начало более визуальной работы. Этот проект был в основном вдохновлен некоторыми из следующих проектов
Практический опыт работы с влажными линзами
Линзы изготовлены с помощью ЧПУ / 3D печати.
Примечание переводчика: Все новейшие устройства находятся в бесконечной гонке по созданию все более компактных аксессуаров. В результате научно-технический прогресс ускоряется, а размеры электронных компонентов и механических систем постоянно уменьшаются.
На перспективах эти тенденции не отразились. Если раньше для уменьшения оптических систем использовались линзы Френеля, то сейчас наука сосредоточена на использовании линз с изменяющимися свойствами.
Еще в 1995 году французские физики предложили использовать жидкие линзы для применения в фотоаппаратах.
И уже в марте этого года появились новости о том, что Xiaomi представит такие объективы в будущих поколениях смартфонов.
Облачные серверы McLeod — это быстро и безопасно.
Зарегистрируйтесь по ссылке выше или нажмите на баннер и получите 10% скидку на первый месяц аренды сервера в конфигурации!