Linkage - 8x10 3D Print Kamera WIP

  • Hallo

    vor einer ganzen Weile habe ich hier im Forum geschrieben, dass ich meine eigene 8x10 konstruieren und printen möchte. Nach dem Erfolg mit dem BFS, meinem 3D Print Shutter der direkt nach dem ersten Printen funktionierte, wollte ich dieses riesige unterfangen einer eigenen Kamera starten, aber Arbeit und Familie gehen natürlich vor. Da mein Zweitgeborener Abends/Nachts von mir betreut wird und ich nebenher doch ein paar Stündchen Zeit habe, habe ich mich der Thematik in den letzten 2 Wochen langsam angenommen.

    Zielsetzung:
    Ich möchte eine Kamera konstruieren, die die Vorteile von Faltbaren Reisekameras mit den Verstellmöglichkeiten von Studiokameras vereint. Es soll also eine leichte, faltbare 8x10 sein, die zusammengeklappt wenig platz weg nimmt und ausgeklappt alles an Verstellmöglichkeiten bietet - und das am besten noch mit Getrieben.

    Ich mag meine Plaubel 8x10 sehr. Aber das transportieren und Aufbauen würde sich deutlich einfacher gestalten, wenn die kamera nicht auf eine Optische Bank montiert werden müsste. Da habe ich angefangen:

    Ich wollte versuchen die Optische Bank zu eliminieren und sie durch eine Art Gestänge zu ersetzen. Es sollten dabei aber keine gleitenden Reibestellen entstehen, da ich vor habe, die Kamera später 3D zu drucken und die Oberflächen recht rau sein werden. Außerdem würden sich diese stellen schnell abreiben und die Kamera würde an Präzision verlieren. Custom Metallteile möchte ich auch nicht verwenden, da ich diese nicht herstellen kann(und will). Eine geeignete Mechanik für das Parallele ausfahren der Standarten zu finden war deutlich weniger trivial als ich annahm. Nach ein paar Tagen hatte ich aber mit LEGO eine Lösung gefunden und began damit diese in ein richtiges Modell umzusetzen.

    Das ist der Stand der Dinge:

    https://recordit.co/PJ8fBaWXFQ

    der maximale Balgenauszug liegt über einen Meter - mehr als die Plaubel mit erweiterungs-rohr. Trotzdem lässt sich später die gesammte kamera (also incl der hier nicht gezeigten Objektivseite) auf unter 25cm zusammenfalten lassen!

    Die Zahnstange werde ich jedoch durch eine Metall Gewindestange ersetzen, die durch Metallmuttern läuft - das sollte die Präzision erhöhen. Verbaut sind auf einer seite (wie im Video zu sehen) 6 sehr stabile 2-Reihige Kugellager (rot) und 21(!) einreihige (gelb). für Rise/Fall/Shift werde ich versuchen off-the-shelf Metall Teleskopschienen zu benutzen (die ebenfalls mit Gewindestangen verstellt werden). Die Konstruktion dafür mache ich als nächstes.


    Ich spiele ernsthaft mit dem Gedanken dieses Projekt auf Kickstarter zu stellen. Ich weis nicht wieviel interesse Weltweit an sowas bestünde. Ob sich das "lohnt"? Falls die kamera aber funktionieren sollte und cool ist, kann ich mir schon vorstellen, dass zumindest ein paar da auch daran interesse hätten. Für die viele Zeit die dieses Projekt jedoch verschlingt (und verschlingen wird) wäre aber auch eine Finanzielle absicherung ganz nett. Allein die 3D PRintkosten dafür werden recht hoch sein... selbst wenn ich zuhause drucke (was ich vor habe um schnell Teile testen zu können)

    Was haltet ihr von dem Projekt?

    PS: Die Balgen werde ich später nicht printen. Die kommen dann von hier: http://www.custombellows.co.uk/

  • Der Scherenmechanismus für den Auszug gefällt mir vom Konzept her ausgesprochen gut - sehr stabil und reibungsarm. Ketzerische Frage: Wie soll das Teil auf einem Stativ befestigt werden?

    Weiter viel Freude und Erfolg beim Konstruieren!

    Al é bun sciöch' al é ...

  • Was haltet ihr von dem Projekt?

    Die Konstruktion scheint sehr komplex: Das finde ich grundsätzlich immer interessant!
    Die Konstruktion scheint sehr komplex: Das finde ich für den gedachten Zweck total overengineerd (um mal auf neudeutsch zu antworten).

    Eine wirklich interessante Konstruktion, aber einfach viel zu viele bewegliche Bauteile.
    Außerdem würde ich persönlich die Krise kriegen, wenn sich die Kameraposition bei jeglichem Scharfstellen in der Höhe verändern würde... ;)

  • Wie soll das Teil auf einem Stativ befestigt werden?

    Die seite in der noch 4 Löcher für die Kugellager frei sind ist ja die Zukünftige Mitte der Kamera. in diesem "Klotz" wird dann ein Standart Gewinde aus Metall eingelassen.


    Das finde ich für den gedachten Zweck total overengineerd (um mal auf neudeutsch zu antworten).

    Das befürchte ich auch etwas... falls das aber alles dazu führt, dass alle meine Ziele vereinbar sind, dann ist es der weg zum Ziel. Dann rechtfertigt es sozusagen die konstruktion. Falls es jedoch durch die vielen LAger und stangen am ende zu viel Spiel an den Standarten geben sollte, kann ich diese konstruktion aber auch wieder verwerfen. das wird sich bei testprints zeigen... leider fehlt aber momentan das Geld für einen Drucker (Die Teile wie gewohnt bei Shapeways drucken zu lassen ist fast so teuer wie ein halber printer...hinzu kommen andere Probleme...)

    wenn sich die Kameraposition bei jeglichem Scharfstellen in der Höhe verändern würde...

    das verstehe ich nicht ganz. die Bildstandarte wird sich beim scharf stellen nur in der längs-achse bewegen. dabei bleibt sie auch parallel etc. genau dafür sorgt ja die konstruktion. Die bedienung und das verhalten der Kamera soll später identisch zu einer Studiokamera sein. (naja, etwas mehr spiel/flex wird meine kamera wohl doch haben, da sie eben nicht aus Metall gefertigt werden wird) - da bewegt sich also nix hoch und runter beim scharf stellen.

  • das verstehe ich nicht ganz.

    Ich dachte, daß die Stativaufnahme unter der Querzahnstange sitzt, denn dort ist es ja gewährleistet, daß sich keine allzugroße horizontale Schwerpunktverschiebung ergibt.


    Die seite in der noch 4 Löcher für die Kugellager frei sind ist ja die Zukünftige Mitte der Kamera.

    Also dort, wo ich den wunderschönen Pfeil hingesetzt habe?
    Je nach verwendetem Stativ und Objektiv verschiebt sich doch dann der Schwerpunkt extrem. Abgesehen von den Hebelkräften, die sich nicht gerade verringern, wenn ich die Kassette einschiebe.

  • Die seite in der noch 4 Löcher für die Kugellager frei sind ist ja die Zukünftige Mitte der Kamera.

    ??? Das mit der Mitte verstehe ich jetzt nicht. In der Animation sind die vier freien Löcher doch rechts, sozusagen objektivseitig, wenn ich das in Bezug zu dem Balgen setze. Und wie wird dann die Frontstandarte befestigt? Nochmal so ein Scherenmechanismus rechts? Dann wird es wirklich "overengineered".

    Irritierte Grüße von hp

    Al é bun sciöch' al é ...

  • Also dort, wo ich den wunderschönen Pfeil hingesetzt habe?
    Je nach verwendetem Stativ und Objektiv verschiebt sich doch dann der Schwerpunkt extrem. Abgesehen von den Hebelkräften, die sich nicht gerade verringern, wenn ich die Kassette einschiebe.

    Das ist genau mein Problem. Da war Blindfisch schneller und geschickter als ich ...

    Al é bun sciöch' al é ...

  • ja, da wo dein pfeil sitzt. aber auf der anderen seite (Objektivseite) wiederholt sich der mechanismus später, sodass du die kamera wie auf einer Optischen bank mittig auf dem Stativ austarieren kannst.

  • Nochmal so ein Scherenmechanismus rechts? Dann wird es wirklich "overengineered".

    ja, aber so wird es werden... da es evtl (weis noch nicht genau ob ich sie spiegeln muss) genau die gleichen teile sind, müssen aber alle nur 2 mal gedruckt werden... copy - paste sozusagen

  • Ok! Trotzdem auch von mir ein dezentes *räusper*

    Der Stativanschluss ist also seitwärts außermittig. Hmm ... auch da gibt es nennenswerte Momente. Zudem sehen die Stäbe/Balken ein wenig filigran aus. PLA (das Standardmaterial; vielleicht nimmst du was anderes?) ist eher nachgiebig, das könnte also Probleme geben. Außerdem ist das Materialverhalten nichtlinear mit leichtem Kriechen. Gerade bei den aktuellen Sommertemperaturen ist ein Thermoplast auch nicht ganz unproblematisch; das habe ich bei meiner Malefic-Kamera beobachtet. Geht noch, aber man muss darauf achten. Wie sieht es mit der Schwingneigung aus?

    Grüße, hp

    [ich will hier wirklich nicht nur rummeckern]

    Al é bun sciöch' al é ...

  • Der Stativanschluss ist also seitwärts außermittig

    nein auch nicht :) der block ist zwar nicht mittig, aber der anschluss wird es später ncht sein (hatte mich da ungünstig - um nicht zu sagen falsch ausgedrückt). die stelle mit dem anschluss wird auch so verwindungssteif wie möglich mit dem "klotz" der mit dem Gestänge verbunden ist verbunden.


    PLA (das Standardmaterial; vielleicht nimmst du was anderes?)

    ich werde kein PLA nehmen sondern PETG...

    https://shop.prusa3d.com/en/prusament/8…-black-1kg.html

    wahrscheinlich genau das (sobald ich Geld dafür habe)

  • ch werde kein PLA nehmen sondern PETG...

    Ich habe bei den mechanischen Daten keine allzu großen Unterschiede zu PLA entdeckt. Lässt sich wohl besser verarbeiten. Aber die maximale Betriebstemperatur liegt für meinen Geschmack zu niedrig. Ca 70°C ist bei den aktuellen Temperaturen schon grenzwertig (Bsp. meine Malefic). Im Kofferraum/Fahrradanhänger kann es schnell zu warm werden. Temperaturbeständigere Materialien scheint es bei IGUS zu geben. Da ist außerdem der E-Modul doppelt so groß wie bei Standardmaterial, und temperaturmäßg hält das Zeug deutlich mehr aus. Leider sagen die nichts zum Preis ...

    Kuckst du: https://www.igus.de/product/18973

    Eigentlich müsste man den Mechanismus festigkeitsmäßig nachrechnen *grins* Dann weiß man, ob es hält.

    [vermutlich werde ich langsam reif für ein dislike, wg ständiger Bedenkenträgerei]

    Al é bun sciöch' al é ...

  • nein. ehrlich gesagt finde ich deine bedenken gut und berechtigt. laut internet (tolle quellenangabe) ist petg deutlich verwindungssteifer und sehr gut geeignet technische Bauteile zu drucken. mit dem Kofferraum etc hast du aber recht. als Radfahrer habe ich daran z.b. nicht gedacht.

    zum thema berechnen werde ich mir die geometrie bei verschiedenen auszugslängen simplifiziert (also ohne die lager) in fusion 360 reinladen um eine belastung zu simulieren.

    viele der bedenken - die ich ja auch selbst teilweise habe - werden sich aber wirklich erst dann zeigen, wenn ich mal einen testdruck der geometrie mit ggf auch verschiedenen Materialien gemacht habe. falls es sich als absolut unmachbar erweist, kann ich immernoch die Konstruktion komplett überarbeiten oder ggf. das projekt abbrechen :)

    letzteres versuche ich aber zu vermeiden, denn wenn das irgendwie funktioniert, würde es meines erachtens den kameramarkt etwas frischen wind geben. eine derartige 8x10 kamera die trotz aller Funktionalität trotzdem so portabel ist, habe ich noch nicht gesehen und ich hätte halt selbst gern sowas. seht ihr das anders?

  • Gut, dass meine Anmerkungen nicht allzu schrecklich rüberkommen. Klugscheißerei bringt einen ja auch nicht weiter.

    Die Sache mit der Temperatur kommt von Andrea Serano (Malefic!). Der hatte mir geschrieben, dass sein Produkt - aus PLA - im Auto (Armaturenbrett, Handschuhfach etc) zu derber Erweichung neigen könnte. Ich habe es bei meinem Parisurlaub gemerkt - da war es auch schon gut warm - die schwarze Kamera neben mir auf einer Parkbank in der Sonne wurde arg heiß. Ich habe sie dann in den Schatten verfrachtet.

    Ansonsten finde ich die doppelte Scherenkonstruktion mit sogar zwei voneinander unabhängigen Ausfahrmechanismen extrem reizvoll. Ich hatte schon darüber nachgedacht, ob eine Schere reichen könnte, aber das ist dann vermutlich zuwenig Auszug.

    Btw, Verwindungssteifigkeit steht nicht zur Debatte, außerdem kann man die konstruktiv gut erzeugen. Hier geht es eher um Biegefestigkeit.

    Soweit für diesmal,
    bastelfreudige Grüße von hp

    Al é bun sciöch' al é ...

  • danke für die einblicke. ich werde mal auf die suche gehen, um festes Temperatur-festes filament zu finden.

    eine einseitige schere wäre in der tat abgesehen von der einseitigen belastung auf dem stativ ungünstig. der bildauaschnitt würde bei gleichzeitiger bewegung am objektiv stärker geändert und der maximale balgenauszug wäre dann gerade mal 50cm. oder man macht die kamera breiter, was dann aber das packmaß beeinträchtigt.

    Einmal editiert, zuletzt von Phasma (25. Juli 2019 um 21:48)

  • Vielen Dank für das Teilen der Ideen. Soetwas finde ich stets sehr spannend, und es macht mir Spass dem Tüftler zu verfolgen. Warum möchtest du eigentlich alles komplett 3D-Drucken. Viele Elemente könnte man ja auch durch Alu- oder Gewindestangen ersetzen, und nur die Verbinder drucken. Wie man es zum Beispiel früher auch beim RepRap gemacht hat. Wäre das nicht weitaus kostengünstiger und vielleicht sogar stabiler?

    Gruss
    Markus

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