3D 打印開源相機 Canon EF 鏡頭

每個攝影師在鏡頭方面都有不同的需求——價格、速度和焦距。Pixels and Prisms 163mm f/2.5 長焦鏡頭是一種可定制的光學系統，可通過 3D 打印為商用鏡頭提供低成本、開源的替代方案。

Pixels and Prisms 鏡頭具有聚焦機制和完全可調的光圈。這與其他 3D 打印鏡片形成鮮明對比，其他 3D 打印鏡片將元件容納在固定管中而不增加功能。

特徵

該光學器件具有您可以在商業手動對焦鏡頭中找到的所有功能。

其中包括一個手動對焦機構，它可以鎖定在完全伸展或完全縮回的位置，以及一個完全工作的十二葉片光圈（許多消費級鏡頭有九個）。後者是圍繞全畫幅數碼相機系統設計的 3D 打印鏡頭的首創——結果是平滑的散景、充滿活力的太陽星和清晰的結果。

任何人都可以組裝像素和棱鏡鏡頭。它沒有緊固件或螺釘，零件使用家用膠水粘合。除玻璃元件外，鏡頭是 100% 3D 打印的。總材料成本約為 13 美元。

價格低於 15 美元，Pixels and Prisms 是旅行、人像或街頭攝影師的可行輕量級鏡頭選擇，也是長焦攝影的高性價比切入點。光圈和變焦系統甚至可以修改為與任何鏡頭元件一起使用，只要在光學元件的前部添加一個擴展器。

由於這種靈活性，該鏡頭可以用作訪問專用焦距（例如 600 毫米）的一種手段，而無需大量投資。在未來的迭代中，設計重點將放在更方便的外形和更廣泛的功能上，包括進一步提高光學質量。

示例圖像

我選擇了一個包含七張圖片的示例組合，這些圖片展示了鏡頭的技術和創造潛力以及出色的光學品質。

一片草坪顯示了鏡頭的銳度：

尤其是放大後：

其他高度紋理化的主題效果很好：

f/2.5 的景深相對較淺，創意邊緣效果增強了質量：

但隨著不太典型的主題，這個鏡頭開始發揮自己的作用。

經典的紐約消防逃生展示了柔和、平滑的散景，加上喜怒無常的建築照片，長焦解決細節和對比度的潛力變得清晰起來。

過程

設計和製造這款長焦鏡頭的過程是從創建光學公式開始的三個月的努力。下面的打印文件可供您下載 – 以下將允許您採購和安裝鏡頭元件以配合它們。

surplusshed.com 設有“鏡頭查找器”工具，並銷售可靠的消色差（兩部分）和其他鏡頭。Ebay 是另一種選擇，尤其是對於大光圈鏡頭元件。無論如何，您都希望找到一個直徑約為 65 毫米的鏡頭。

Ssurplusshed.com 在每個鏡頭旁邊都有一個焦距，而且 Ebay 賣家通常會提供類似的信息。不過，您將需要執行自己的測量以獲得完全可靠的結果。

首先，將鏡頭垂直（在其邊緣）放在桌子或桌子上。然後，將光源放置在房間的另一側，並將其指向透鏡元件。鏡頭會將光線聚焦在您表面上方的某個點。通過在鏡頭前後移動一張紙可以很容易地找到確切的點：當您移動紙時，會出現一個在焦點上漂移和失焦的光暈。最後，標記最清晰的焦點並測量與鏡頭元件的距離。這是您的焦距（儘管我建議您仔細檢查您的計算）。

結果是可用於創建簡單鏡頭外殼的測量結果，以在繼續完成項目之前測試圖像清晰度和對焦。將鏡頭對準相機前的焦點，直到您對元素的質量感到滿意。或者，沿著硬紙板管滑動鏡頭元件。任何可以讓您通過調整與傳感器的距離來測試鏡頭性能的部件都應該在這里工作。一旦您對擁有可接受的鏡頭感到滿意，請將其放在一邊並開始 3D 打印。

從理論上講，免費的在線工具Optical Ray Tracer將幫助您掌握鏡頭背後的原理。該軟件允許您自由繪製鏡頭和光束，以及其他功能。它允許您創建光圈和焦距的鬆散模型 – 但一個功能可以可視化您將使用的聚焦機制是變焦鏡頭，這是存儲在他們的“示例”庫中的預設。

鏡筒和光圈葉片在在線產品設計軟件 Onshape 中建模。聯鎖部分形成了長焦的結構。例如，光圈控制環不與任何其他部件粘合：它用法蘭固定。Onshape 的 2D 草圖系統提供了這些機械連接的簡單可視化。即使部分設計尚未完成，3D 打印的速度和易用性也允許進行原型製作。總的來說，鏡頭從繪圖板到相機前部只用了三週時間。

開源

作為一名攝影師，製作這款鏡頭的經驗是一種有價值的方法，可以將我的大部分工作原理聯繫起來。當鏡頭設計的變化影響您的景深或銳度時，您會敏銳地理解和欣賞您使用的設備和技術。

原文出處: Pixels and Prisms

https://www.pixelsandprisms.com/3d-printed-lens/