Je kunt deze 164mm f/2.5 lens 3D printen en bouwen voor minder dan $15


164mm f:2.5 Lens

Fotograaf Felix Steele heeft een ontwerp gemaakt voor een 3D-geprinte 164mm f/2.5 lens die geen bevestigingsmiddelen of schroeven heeft, betaalbare glaselementen gebruikt, en thuis kan worden gebouwd voor minder dan $15.

Steele maakte het ontwerp als eerste grote project van zijn online bron voor open-source fotografieprojecten genaamd Pixels en Prisma’s. De constructie bestaat uit 23 “significante onderdelen” en 15 pennen en wordt met niet meer dan lijm in elkaar gehouden. Ondanks het eenvoudige ontwerp heeft de lens een scherpstelmechanisme en een volledig instelbaar diafragma waarin elementen in vaste buizen zijn ondergebracht.

“Elke fotograaf heeft andere behoeften als het gaat om lenzen – in prijs, snelheid en brandpuntsafstand. De Pixels en Prisma’s 163mm f/2.5 telelens is een aanpasbaar optisch systeem dat een goedkoop, open-source alternatief biedt voor commerciële lenzen via 3D-printing,” legt Steele uit.

3D-geprinte lens

“Als fotograaf was de ervaring van het bouwen van deze lens een waardevolle methode om in contact te komen met de principes die ten grondslag liggen aan veel van mijn werk. Wanneer een verandering in het lensontwerp je scherptediepte of scherpte beïnvloedt, ontwikkel je een acuut begrip van, en waardering voor, de apparatuur en technieken die je gebruikt.”

De afgewerkte lens biedt dekking voor een full-frame camera met een diafragmabereik tussen f/2.5 en f/11 via een 12-bladig diafragma en is gemaakt voor de EF-vatting.

“Voor minder dan 15 dollar, Pixels en Prisma’s is een levensvatbare lens met een laag gewicht voor reis-, portret- of straatfotografen, maar ook een kosteneffectieve instap in telefotografie. Het diafragma- en zoomsysteem kan zelfs worden aangepast om te werken met elk lenselement, zolang een extender wordt toegevoegd aan de voorkant van het optiek,” vervolgt hij.

Stelle zegt dat het lensontwerp door zijn flexibiliteit kan dienen als een middel om een toegankelijke manier te bieden om gespecialiseerde brandpuntsafstanden te bereiken – zoals 600 mm – zonder dat daarvoor een grote investering nodig is. Hij zegt dat hij van plan is het ontwerp in de toekomst verder te ontwikkelen en zal werken aan een handigere vorm en een betere optische kwaliteit.

“Het proces van het ontwerpen en maken van deze telelens was een onderneming van drie maanden die begon met het maken van een optische formule. De afdrukbestanden… kunnen worden gedownload – en met het volgende kunt u een lenselement aanschaffen en monteren dat bij de bestanden past,” legt hij uit.

164mm f:2.5 Lens

De enige onderdelen van de lens die niet 3D-geprint kunnen worden zijn de glazen optiek, en hiervoor gebruikte Steele Surplus Shed om achromatische (tweedelige) lenzen te kopen. Hij zegt dat eBay ook een optie is, maar om deze lens te maken hebben de bouwers er een nodig met een diameter van ongeveer 65mm.

“Op de Surplus Shed website staat bij elke lens een brandpuntsafstand vermeld, en vaak vermelden verkopers op Ebay vergelijkbare informatie. Je zult echter je eigen meting moeten uitvoeren voor volledig betrouwbare resultaten,” zegt hij.

“Eerst, balanceer de lens rechtop (op zijn rand) op een tafel of bureau. Plaats vervolgens een lichtbron aan de andere kant van de kamer, en richt deze op het lenselement. De lens zal het licht scherpstellen op een punt boven uw oppervlak. Het exacte punt is gemakkelijk te vinden door een vel papier van en naar de lens te bewegen: er verschijnt een halo die in en uit het brandpunt gaat terwijl u het papier beweegt. Tenslotte markeert u het scherpste punt en meet u de afstand tot het lenselement. Dit is je brandpuntsafstand (hoewel ik aanraad je berekening te controleren),” vervolgt hij.

“Het resultaat is een meting die kan worden gebruikt om een eenvoudige lensbehuizing te maken, om de helderheid van het beeld en de scherpstelling te testen voordat je verder gaat met het voltooide project. Schuif je lens voor je camera in focus totdat je tevreden bent over de kwaliteit van je element. Je kunt je lenselement ook langs een kartonnen buis laten glijden. Elk onderdeel waarmee je de prestaties van je lens kunt testen door aanpassingen te maken in de afstand tot de sensor zou hier moeten werken. Zodra je tevreden bent dat je een aanvaardbare lens hebt, leg je die opzij en begin je met het 3D-printen.”

Steele zegt dat de gratis online tool Optical Ray Tracer ook behulpzaam is bij het begrijpen van de principes achter de lens.

“Met de software kun je onder andere lenzen en lichtbundels vrij tekenen. Je kunt er losse modellen van diafragma en brandpuntsafstand mee maken – maar een functie die de scherpstelmechanismen waarmee je gaat werken visualiseert is Zoom Lens, een preset die is opgeslagen in hun ‘Examples’ bibliotheek.”

“Ik heb een voorbeeldportefeuille van zeven beelden gekozen die de technische en creatieve mogelijkheden van de lens en de uitstekende optische kwaliteiten illustreren,” zegt hij.

De eerste is een eenvoudige foto van een gazon, die Steele opneemt met een versie waarin het midden is uitvergroot om de scherpte te laten zien.

164mm f/2.5 lens

164mm f/2.5 Lens

Hieronder staan de andere voorbeeldopnamen die Steele maakte met de 3D-geprinte lens:

  164mm f/2.5 Lens

  164mm f/2.5 Lens

  164mm f/2.5 Lens

  164mm f/2.5 Lens

  164mm f/2.5 Lens

  164mm f/2.5 Lens

De volledige bouwinstructies voor de 164mm f/2.5 Pixels en Prisma’s lens zijn onderverdeeld in zeven onderdelen: de lensvatting, de lensbuis, de buitenste scherpstelbuis, de binnenste scherpstelbuis, de scherpstelring, de diafragmabasis, de diafragmalamellen, de diafragma-pennen, en de diafragmaring. Daarna geeft Steele het schema van de bouwvolgorde en bouwtips om het bouwen zo gemakkelijk mogelijk te maken.

De 3D print bestanden en alle instructies zijn te vinden op Pixels en Prims.


Image credits: Felix Steele, Pixels en Prisma’s