Самодельный фотообъектив 1,8/65 на основе проекционного объектива 35кп-1,8/65

Объектив на камере

На основании пробной эксплуатации объектива РО501 (см тут https://3dtoday.ru/blogs/liukk/polnocennyi-fotoobektiv-na-baze-proekcionnogo-obektiva-ro501-1 )  , были выявлены недостатки конструкции, которые постарался устранить в данной модели - линейного фокусера для 35кп-1,8/65.

Новая конструкция получилась более компактной, но и более замысловатой в сборке, но так как сборку объектива делают обычно один раз, то решил, что данный недостаток конструкции несущественен. Когда показал 3D модель коллеге, который также делает самодельные фокусеры на 3D принтере для самодельных объективов, тот даже не понял, как всё это собирать.

Сам проекционный объектив представляет собой цилиндр (линзоблок) диаметром 52,5 мм и длиной 74,7 мм, в интернете длина объектива указана от 78 до 80 мм, но не суть. Данный линзоблок был встроен в оправу, полностью напечатанную на 3D принтере, за исключением крепежа и байонетного кольца. Можно было конечно и байонет напечатать, но при требуемых толщинах металл надёжнее. Диаметр задней линзы данного объектива составляет 43 мм, это в основном и является лимитирующим фактором для толщины стенки байонета. Диафрагма также напечатана из пластика. Для управления диафрагмой с наружного кольца в линзоблоке был пропилен паз.

Габаритный чертёж и общий вид готового объектива, установленного на фотоаппарат: 

Характеристики объектива:

фокусное расстояние - 65 мм, 

максимальное относительное отверстие - 1:1,8

максимальный диаметр объектива 76 мм, 

длина в положении съёмка на бесконечности - 104 мм, 

масса 430 г.

выдвижение объектива при фокусировке – 18 мм, 

минимальная дистанция фокусировки – 40см

Разрез

Перед проектированием объектив был полностью разобран и образмерен. Это было необходимо для точного определения положения блока диафрагмы и положения паза для прохода штыря управления диафрагмой. Данный паз явился как бы базой, от которой и проводились все расчёты конструкции: расположение колец управления диафрагмой, длина резьбы геликоида, длины внутренних колец и т.п. Расположение паза нужно было определить достаточно точно, ибо после пропиливания паза обратно вернуть было уже не возможно.

По конструкции.

Резьба геликоида восьми-заходная с шагом 2 мм и ходом 16 мм. Профиль резьбы близок к профилю стандартной крепёжной резьбы – для облегчения доработки резьбы стандартным инструментом. Внутри линзоблока оказалось достаточно места для внутренней диафрагмы, причём напечатанной на 3D принтере. Дело в том, что на данном этапе я уже настолько "набил руку", что мне проще и намного быстрее некоторые вещи напечатать на принтере, чем лазать по avito и комиссионным магазинам в поисках подходящих деталей. Паз связи диафрагмы с наружным кольцом в корпусе линзоблока был пропилен на фрезерном станке (стоит у меня работе в слесарке рядом с токарным станком и особо не загружен). Можно конечно паз и вручную пилить, что я и сделал на РО501, но фрезерный станок даёт намного более ровную и точную поверхность…

Вид объектива с разнесёнными частями

Разрез

 В качестве фиксатора значения диафрагменного числа в установочном кольце диафрагмы в советских объективах типа Гелиос используется пружина с шариком. В данном проекте решил по максимуму использовать пластиковые детали, и это наложило ограничения связанные с тем, что модуль упругости пластика раз в семьсот меньше, чем модуль упругости стали и в более чем в двести раз меньше модуля упругости алюминия. Пришлось это нивелировать толщиной. На кольце установки значений относительных отверстий находится плоская овальная пружина с двумя выступами. Пружина также напечатана на принтере. Толщину пружины пришлось подбирать опытным путём, чтобы и пружинило, и жёсткость пружины находилась в необходимых значениях.

Работает данная конструкция следующим образом: для изменения значений диафрагмы на объективе, необходимо нажать на выступы на установочном кольце (они хорошо видны на фото и моделях) повернуть кольцо до выбранного значения относительного отверстия и отпустить выступы. Выступы зайдут в пазы и кольцо, точнее подвижный упор, зафиксируется. Закрытие диафрагмы до выбранного значения происходит поворотом другим кольцом - кольцом закрытия диафрагм. Всё как в Гелиосе 44. 

Линзоблок крепится к втулке четырьмя винтами М2,5. Для обеспечения прочности во втулку вклеены гайки. В данном проекте использовал винты с потайными головками, но потом в магазине купил установочные винты от М1,6 до М3 и гайки М2, М2,5 и М3 и стал уже использовать только их.

Торцы линз, наружная поверхность коронок диафрагмы и внутренние поверхности промежуточных втулок были покрашены чёрной матовой краской, что сильно снизило светорассеяние и повысило контраст изображения. Было окрашено всё, что только можно, кроме оптических и посадочных поверхностей. Наружные поверхности красит необязательно.

Фокусер получился просто загляденье, на данный момент считаю данную конструкцию оптимальной при печати на 3D принтере, потом схему данной конструкции, с небольшой модернизацией, облегчающей настройку, использовал и в других самодельных объективах. А вот сам объектив софтил на открытых диафрагмах и только на 2,8 софт уходил. У меня таких объективов два, и если данный объектив подвергался полной разборке, то второй использовался в простейшем фокусере в "состоянии поставки" без залезания вовнутрь. Так второй даёт сходное качество картинки. Как оказалось впоследствии это проблема заводской сборки. На радоживе есть статья об этом объективе и как можно улучшить оптическое качество данного объектива. В статье приведена и конструкция фокусера, более простая, чем у меня.

Сравнение самодельного фотообъектива на базе 35кп-65/1,8 без юстировки, как есть, с фотообъективом Takumar 1,4/50 мм на разных диафрагмах. Съёмка на бесконечности.