光学ユニットの設計と試作

市販プロジェクターを使った全天投影システム自作プロジェクトの続き。
数多くの実験を経て使用レンズの選定や光路設計ができたら、次は光学ユニットの試作です。
このユニットがシステムのキモで、ここを完成できれば、プロジェクターで全天投影ができるようになります。


プロジェクター投射光の光路変換に使ったのは、望遠鏡用の天頂ミラー。
中に鏡が入っていて、入ってきた光を真上に90度曲げることができます。

天頂ミラー
穴加工した天頂ミラーのボックスとレンズマウントリング

このミラーにレンズをつけるのですが、レンズによってマウント形状やフランジバックが違うので、それに合わせて部品の選定や装着の方法を考えます。とりあえず試作段階では、サポートを立てて必要な距離を確保しつつ、天頂ミラーにレンズマウントを装着するという方法を採りました。ただ、サポートを立てる小さな穴を開けるのがとても大変なので、この方法は量産には向きません(細いドリルが折れてしまう)。
ということで、この問題は量産フェーズでの課題として先送りです・・・

光学ユニットのベース
レンズマウントを装着した光学ユニットのベース

なんとか天頂ミラーの加工を終え、中古のレンズをマウントして、レンズの選定をチェックします。
同じ焦点距離でも、レンズによって35mmフルサイズやAPS-Cサイズがあります。どの組み合わせが一番綺麗に映るか、調整可能範囲はどうか等を検証しながら、最終的に使うレンズの仕様を確定させました。完成した光学ユニットの試作がこちら。

光学ユニット
試作した光学ユニット。左がデジタルレンズ、右がフィルムレンズ

これができてしまえば、もう技術的な課題はありません。
いよいよプロジェクターと組み合わせて試写をします。


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