Lens collar tham số đầy đủ (tripod) kèm Arca plate

CẢNH BÁO: Mình phát hiện file này không còn hoạt động đúng với các phiên bản Fusion hiện tại nữa. Bạn vẫn có thể thử, nhưng nếu lúc chỉnh parameters mà xảy ra chuyện “lạ”, thì mình cũng không hỗ trợ được...

**********
Lưu ý: Mình đã thiết kế cho lens collar này, có nhiều tham số hơn nhưng dễ bị “đụng” (colliding) giá trị tham số hơn — nên mình quyết định không thay thế bản này mà đăng song song cả hai, và khuyên bạn tải cả hai để phủ được hầu hết các trường hợp sử dụng.

**********

Bạn đã từng cần một file STL để in lens collar chưa? Nếu rồi, chắc bạn cũng để ý là kỳ lạ ở chỗ: trên đời này gần như không có hai ống kính nào chịu dùng chung một cái collar. Tìm trên mạng thì hoặc bạn gặp đúng cái collar làm riêng cho đúng loại lens đó, hoặc là không có gì dùng được. Ngay cả mấy model parametric cũng không có đủ setting bạn cần…
Vậy thì hy vọng từ nay đỡ khổ: Với file F3D bạn tải ở trang này, ít nhất mọi kích thước lens collar mà mình từng thấy đều có thể tái tạo đầy đủ. Chỉ cần chỉnh thêm chút xíu sau đó thì ngay cả những collar “dị” (cho lens vốn dĩ không thiết kế để dùng collar…) cũng làm được.

Đây là lens collar có thể chỉnh rất mạnh trong Fusion chỉ bằng cách nhập vài biến. Tính năng gồm: đường kính trong/ngoài thay đổi được, tuỳ chọn rãnh trong hoặc lưỡi (tongue) bên trong, kiểm soát độ ổn định và trọng tâm/cân bằng, cùng chiều cao và chiều sâu thay đổi được.

Do bộ biến khá đa dạng nên mình chọn thiết kế 2 mảnh. Thiết kế 1 mảnh thì đúng là tiện hơn, nhưng không thể linh hoạt vậy (vì chỉ dùng được nếu có thể trượt vào). Thiết kế dạng bản lề (hinged) thì vừa linh hoạt vừa tiện, nhưng nếu in 3D thì sẽ không đủ cứng.
Đổi lại chút bất tiện đó, bạn có một thiết kế parametric cho phép chỉnh gần như mọi thứ cần thiết để collar fit được hầu như bất kỳ ống kính nào (miễn là loại có thể dùng collar).

Ngoài ra mình bỏ luôn tripod thread vì lý do đơn giản: nếu có cần tripod thread (mà ngàm dovetail kiểu Arca là nền gắn tốt hơn về mọi mặt), thì cũng không có quy tắc chung vị trí đặt. Với lại — bạn có file Fusion mà, đúng không? Nên nếu bạn thấy cần tripod thread thì cứ đặt ở chỗ bạn muốn.

Hướng dẫn:

Khi mở file F3D trong Fusion, bạn sẽ thấy một cửa sổ như vầy:

Lưu ý trong timeline có hai nhóm thao tác, và con trỏ timeline (mũi tên đỏ trong hình) đang nằm giữa hai nhóm — nghĩa là nhóm thứ hai (bên phải) hiện tại chưa được dùng. Cách này ổn nếu bạn định in phần dưới liền một khối (Arca plate chỉ nhô ra phía trước).
Nhưng nếu bạn cần kéo dài Arca plate ra phía sau nữa (để cân bằng), thì trước khi chỉnh tham số bạn cần làm 2 việc:

(1) Trong mục “Bodies” ở file browser của Fusion có một body tên “Support Foot” đang để invisible. Hãy bật nó thành visible.

(2) Kéo con trỏ timeline (mũi tên đỏ) sang phải.
Lúc này sẽ có 2 thay đổi (đánh dấu bằng mũi tên xanh trong ảnh phía trên): Arca plate được kéo dài ra phía sau bằng một phần in riêng, và xuất hiện 2 lỗ bắt vít (screwholes) kèm chỗ tựa đầu vít và chỗ đặt đai ốc.

Rõ ràng là không cần đục lỗ phần chân của collar nếu bạn không dùng lỗ vít, nên nếu bạn không định dùng “Support Foot” thì cứ để con trỏ timeline nằm giữa hai nhóm thao tác (vị trí ban đầu).

Giờ bạn đã chọn xong kiểu collar cơ bản cần tạo, thì tới bước đo kích thước lens (hoặc tube) và điền các parameters cần đổi. Làm việc này trong danh sách parameters (trong menu “Modify” của Fusion, tên “Change Parameters”).
Đây là toàn bộ danh sách user parameters:

Bạn có thể tự thử thay các giá trị để hiểu chúng làm gì, hoặc đọc giải thích chi tiết dưới đây:

MainDiam, MainThick, và MainDepth: Đây là các tham số định nghĩa kích thước của vòng collar chính.

• MainDiam: Giá trị quan trọng nhất: đường kính trong của vòng. Đo đường kính ống kính và cộng thêm khoảng nửa milimet.
  Giá trị áp dụng nằm trong khoảng 20 đến 800 mm.*

• MainThick: Độ dày của vòng. Không phụ thuộc kích thước lens mà phụ thuộc độ cứng bạn muốn (càng dày càng cứng).
  Giá trị tối thiểu 1 mm (nhưng hợp lý thường nằm trong khoảng 4 mm đến bằng giá trị MainDepth).

• MainDepth: Bề sâu (chiều rộng theo trục) của vòng. Để cứng nhất, hãy đo vùng lớn nhất trên lens có thể ôm được (tất nhiên loại trừ vòng khẩu, vòng focus, v.v.) rồi dùng giá trị đó.
  Giá trị tối thiểu 8 mm.

NotchWidth, NotchDepth, và NotchOffs: Nếu bạn đang retrofit một lens vốn không thiết kế để dùng collar, thường bạn có thể bỏ qua mấy tham số này. Nhưng nếu bạn làm collar thay thế cho một lens vốn dành để dùng collar, nhiều khả năng lens sẽ có một hay nhiều chốt dẫn hướng (guidance pin) như vầy…

…hoặc một rãnh dẫn hướng (guidance groove) như vầy:

Mấy chốt/rãnh này có tác dụng giữ collar đúng vị trí khi bạn xoay lens và camera. Vậy nên trong thiết lập param của collar cần phải tính tới bằng cách thêm rãnh (groove) hoặc lưỡi (tongue):

• NotchWidth: Bề rộng của notch (hoặc là bề rộng chốt cộng khoảng 1 mm, hoặc là bề rộng rãnh trừ khoảng 1 mm).

• NotchDepth: Độ sâu của notch (hoặc là chiều cao chốt cộng khoảng 0.5 mm, hoặc là độ sâu rãnh trừ khoảng 0.5 mm dưới dạng giá trị âm). Giá trị này quyết định “notch” của bạn sẽ là rãnh như vầy…

  

  …hay là lưỡi như vầy…

  

  …tuỳ theo dấu đại số: giá trị dương sẽ tạo groove, còn giá trị âm sẽ tạo tongue.

• NotchOffs: Độ lệch của tâm notch so với tâm vòng. Giá trị dương sẽ đẩy notch về phía trước của lens, còn giá trị âm sẽ đẩy notch về phía camera.

Với vài ứng dụng “dị” (lens gương? ai biết…) bạn thậm chí có thể dùng Notch để tạo collar có bậc đường kính như vầy:

Sau khi đã định nghĩa notch, nên đặt một slope (bevel) cho cạnh sẽ bị overhang khi in 3D (mình không thể đặt sẵn trong file nếu không giới hạn NotchDepth chỉ dương hoặc chỉ âm).

FootHeight, FootLengthFront, và FootLengthBack: Các giá trị này quyết định kích thước Arca plate và phần nối của nó với vòng.

• FootHeight: Chiều cao từ mép dưới của lens tới mặt phẳng dưới của Arca plate. Tất nhiên giá trị này càng thấp thì ngàm tripod càng vững, nên nếu được thì cứ bám giá trị tối thiểu. Nhưng vài trường hợp cần chỉnh để a) chừa chỗ thao tác control của lens hoặc tripod, b) chừa không gian để gắn/tháo camera (xoay bayonet), hoặc c) bù chênh lệch độ cao (ví dụ gắn bộ camera/tube/lens lên rail).
  Tối thiểu: MainThick + 4 mm nếu làm chân không có lỗ vít, hoặc
  MainThick + 12 mm nếu làm chân có lỗ vít.

• FootLengthFront: Chiều dài Arca plate cộng thêm về phía trước collar so với MainDepth.
  Giá trị tối thiểu 11 mm.*

• FootLengthBack: Chiều dài Arca plate cộng thêm phía sau collar dưới dạng một phần in riêng. Chỉ dùng phần thêm này nếu cần cân bằng hoặc để “giảm tải” cho phần plate phía trước (khi tải nặng). Đừng quên kích hoạt screwholes trong timeline của file nếu bạn muốn dùng plate bổ sung này.
  Giá trị tối thiểu 6 mm.*

* Những giá trị/khoảng này có thể vượt quá hoặc thấp hơn mà không gây hậu quả nghiêm trọng (thường chỉ ảnh hưởng thẩm mỹ). Tuy nhiên hãy kiểm tra model kỹ sau khi chỉnh cực đoan: nếu chỉ có vài bevel hoặc fillet không áp được thì thường không ảnh hưởng chức năng. Nhưng nếu lỗ vít biến mất hoặc phát sinh thêm bodies, thì bạn đã vượt giới hạn.

Vậy là sau khi đã set xong mọi parameters cần thiết, hãy export 2/3 object bạn đã tạo ra thành STL và đem đi in.

Hướng dẫn in

Hiển nhiên mình không biết collar của bạn sẽ ra hình gì hay bạn chọn kích thước “khôn” tới đâu, nên mình chỉ nói vài ý chung về slicing và in:

• Sau khi export STL, load chúng vào slicer. “Upper part” và “Lower part” đã đúng hướng để in ngay, còn “Support Foot” (nếu bạn có dùng) thì phải xoay 180° để nằm phẳng trên mặt bàn in.

• Dùng vật liệu cho chắc. Tất nhiên bạn có thể in lens collar bằng PLA, nhưng như vậy bạn sẽ cần khoảng gấp đôi độ dày (và vật liệu) so với khi dùng PA-CF. Dùng filament gia cường CF hoặc GF nhìn chung là ý hay, nhưng đổi lại (do bề mặt in sẽ nhám) bạn sẽ phải chà nhám khá nhiều sau khi in.

• Nếu phân vân, cứ để infill 100%. Mình khó tưởng tượng một cái collar bằng nhựa lại “quá cứng” đến mức không dùng đúng mục đích được.

Lắp ráp

Lắp ráp thì khá rõ ràng: bạn cần 2 con ốc M3 đầu chìm (flathead) dài tối thiểu 10 mm và 2 đai ốc M3. Ép đai ốc vào các hốc tương ứng ở phần dưới, rồi dùng ốc để siết nối hai phần.
Nếu bạn dùng support foot, bạn cần thêm 2 bộ ốc M3 và đai ốc nữa. Chiều dài ốc khi đó tuỳ theo parameters bạn dùng (MainDepth x 0.8 + 5).

Nếu bạn có phàn nàn hay góp ý gì, vui lòng dùng phần comment. Đây là lần đầu tiên mình làm một file parametric với nhiều biến có ảnh hưởng qua lại, nên mình cũng tò mò không biết mình làm ổn tới đâu.