测量装置

3D打印是否能破除摄影穷三代的魔咒

发布时间:2022/12/31 14:34:03   

众所周知,模拟摄影是一项昂贵的爱好,因为相机,电影和开发都可以使你的银行帐户严重缩水。其中,相机镜头最为昂贵,价格从几百到几千美元都有。然而,最近,摄影师MathieuStern根据实验证明,借助于3D打印可以将一个便宜的光学镜片转换成摄像机镜头,从而节省花费在新的摄像机镜头上的数百美元。

Formlabs助力完成世界上最大的3D打印镜头在时代广场亮相

一个名为“通往心灵的窗(WindowtotheHeart)“的装置由设计工作室Aranda/Lasch和全球知名3D打印机制造商Formlabs合作完成并亮相时代广场。

WindowtotheHeart重达磅重的镜头弯曲了时代广场的光线,将注意力集中在站在它前面的任何人。Aranda\Lasch的设计师JoaquinBonifaz说:“你可以看到镜头,但是它的颜色来自它周围的光线。“但是,你也可以透过镜头看到它背后的东西,就像是一直在向你走进。这在某些方面几乎就像是一张照片。“

时代广场无疑是地球上被拍摄最多的景点之一,但今天推出的这个新设计旨在为游客和纽约人提供前所未有的眩目,喧嚣的十字路口的视野。最新的时代广场情人节心型设计,高12英尺,宽8英尺,将百年历史的镜头技术与最新的3D打印技术相结合,产生独特的(自拍友好的)视觉效果。

该项目是设计工作室Aranda/Lasch与3D打印机造商Formlabs的合作。设计工作室的联合创始人本·阿兰达(BenAranda)认识了Formlabs多年的设计主管MarceloCoelho。两人最近的合作为纽约市博物馆的一个轻型设计展览。Coelho说,在决定一起参加时代广场情人节心脏设计比赛之后,Aranda和Coelho“去了时代广场,坐了一个小时,观察了人们在时代广场的行为表现。”就在那时他们萌生这个想法:一个巨大的镜头,来重新审视基本光学技术使时代广场的摄影盛宴成为可能。

设计镜头的决定也源于Formlabs的3D打印实验:制造商已经尝试使用透明树脂来打印镜头,尽管从来没有这样大的规模。Aranda/Lasch和Formlabs团队开始共同研究镜头,并想到了一个独特的镜头类型,就是最知名的菲涅耳透镜,使用灯塔上的透镜。Coelho说:“这似乎是基于几个原因的完美选择。主要是,菲涅耳透镜不是一个大的,光滑的透镜(比如你在相机上看到的),而是一系列同心的棱镜,每个棱镜都可以独立地捕捉光线并将光线引向一个点。因此,“如果你有这个巨大的镜头,你可以把它变成菲涅耳透镜,仍然可以获得相同的光学特性”,而不用担心光滑镜片的复杂几何形状和潜在缺陷。

该装置位于百老汇和第七大道之间的第46街。

这并不意味着生产菲涅耳透镜并非没有挑战,“Coelho说:”这对于3D打印来说是一个前所未有的规模,特别是具有这种光学透明度的东西。该团队知道透明树脂的基本材料属性,但是“我们也在设计和测试它,基本上是从两周前到最后一分钟。”由五十台3D打印机同步打印完成数百个模型。他们最初考虑用一块巨大的皮带将数百块透镜砖捆在一起,但最终采用了另一种方法:将块3D打印的树脂透镜片粘附在两块使用硅树脂的大块透明亚克力板上。整个装置重达磅,由钢制底座和三脚架固定。

虽然人们谈论自动化和劳动力,但是我们得到了一个非常棒的解决方案,在这个解决方案中,您将几何形状和设计迭代到3D打印机本身上“,Coelho说“由于3D打印材料和技术的改进,这是几年前根本不可能做到的事情”。

用3D打印技术制作镜头样片拍得怎样?

巴黎摄影师MathieuStern经常尝试不同的镜头组合,例如之前就有在索尼上装上年的老镜头。这次他3D打印了一支mmF/1.8镜头,并安装在索尼A7II上,拍摄效果相当好。

摄影师说,他一直都希望能制作一个属于自己的镜头,有一天发现了一些年代的镜头,但那些镜头太老旧,不单外观不好看、操作上也很困难,他就把镜片拆出来,打算重新制作一个新的镜身。

而由于MathieuStern并没有制作3D模型的经验,所以询问了很多3D打印公司,最后找来了一家名为“FABULOUS”的公司和他合作进行这个计划,成品是一个单镜片镜头,只有一片玻璃在镜头前方,而摄影师估计焦距大约是mmf/1.8。

先挑选一块状态最好/最适合的镜片(不过最重点的:到底是哪一部份的镜片,作者就没有提及到):

制作3D模型:

  镜头的样子,后方可以安装不同图案的配件拍出特别散景:

成片如下:

微小的3D打印相机镜头可以给无人机的鹰眼视觉

来自德国斯图加特大学的一组研究人员开发了可用于微型相机监视系统的3D打印镜头。采用“移动成像”的镜头通过提供超锐的中心焦点和比其他相机更宽的周边视觉来接近模仿自然视觉。

在人类中,中央凹是具有最高光敏感细胞浓度的眼睛背部的一部分。这就是为什么我们的中心焦点更尖锐,更多的定义比物体或东西落入我们的周边视觉。现在,由于来自斯图加特大学的研究,这种视觉可以使用专门的相机与3D打印镜头重新创建。

该研究项目最近发表在“科学进展”题为“3D打印鹰眼:复合微透镜系统用于舞台成像”,演示了如何使用四个3D打印镜头,相机可以实现更自然的聚焦视觉。微型照相机系统可以用于小型监视系统,例如昆虫大小的无人机,以及用于内窥镜和光学传感器。

根据研究人员,相机由四个塑料镜头组成,每个具有不同的焦距,已经3D打印到单个图像传感器。该项目标志着第一次将一个复杂的成像系统成功地3D打印到芯片上,形成了一个多孔径的相机。

在使用时,相机的单独透镜分别注册具有不同焦点的图像,其中较长焦距在窄视场中捕获高分辨率,并且较短焦距在较宽视场上捕获较低分辨率。当使用拼接软件覆盖图像时,结果是“浮动图像”,其中最高聚焦程度在图像的中心。

整个系统测量小于微米平方(大约三个人发的宽度),这是在没有3D打印技术的情况下可能不可能的尺寸。正如研究人员之一HaraldGiessen所说:“没有机会可以通过任何其他方式制造这种质量的成像系统。

3D打印的透镜系统不仅产生更接近有机视场的图像,而且与常规图像相比,还可以减少所需的功率和处理时间。这是因为只有捕获的图像的中心将需要密集处理。

目前,技术有一定的局限性。例如,目前仅可能使用一种类型的塑料材料来附加地制造透镜。多材料透镜可以提供更好的色差平衡,这将减少视觉失真的机会。照相机系统的其它改进可包括抗反射涂层,以及较短的制造时间。研究项目的最终目标是开发鹰眼3D打印相机镜头。

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