ミラーを使ったレンズスイング式

パノラマカメラの製作

part2

 

フィルム部分の製作

 前節ではレンズ部分を作りました。次にフィルムをレンズ部分の周囲にセットするためのフィルム部分を製作します。下図にフィルム部分の図面を示しますが、やや寸法が見難いので説明を加えます。使用する型紙は3枚です。

(図面)フィルム部分

 

 赤色の型紙外径は200mm、内径は98mmです。小さい2つの穴はフィルムの巻き上げ、巻き戻しをする軸を通すための穴で直径は12mmです。なお左の穴のシフト量は中心から下へ65mm、左へ30mm、右の穴のシフト量は中心から下へ75mm、右に5mmです。

 紫色の型紙外形は200mm、内径は104mmです。2つの穴はパトローネが入る穴で直径は28mmです。シフト量は赤色の型紙と同じです。パトローネの穴から中心の穴へ図のような切り込みを入れます。この部分はフィルムが通るところです。

 空色の型紙は底部のもので外径は200mmです。小さな穴はピンクの型紙と同様です。四角い穴はカマボコ板に止ネジアダプタを付けた後に埋め込むためのものです。四角い穴の寸法は材料に合わせて適宜決めます。

赤色の型紙

段ボールを型取り

まず外径の線に沿ってカット

内径を切り取らないもの

内径を切り取ったもの

内径の代わりに四角に切り取ったもの

 赤色の型紙で段ボールを型取りをします。内径を切り取らないものを1枚ないし2枚用意します。これはフィルム部分の底のなるパーツです。次に内径を切り取ったものは10枚くらい用意します。ただし、使う段ボールによって枚数が異なりますので枚数は現物合わせになります。

 さらに底に三脚を固定するための止ネジを付けますが、写真のようにカマボコ板に10mmの穴をあけ止ネジアダプタを埋め込んだものを四角い穴に貼ります。カマボコ板の厚さに合わせて四角い穴を開けた段ボールを数枚重ねてあります。

表面をカット

中間部を除去

裏面をカット

 話が前後しますが内径の穴をあけるにはカッターを使います。12mmの穴をあけるには写真のように先の尖ったカッターを使わないとやり難いかも知れません。表面をカットし、中間部の波になっている部分を取り除き、さらに裏面をカットします。赤色の型紙のものは予め10枚くらい準備しておきます。

内径を切り取ったものを重ねて貼る

底部の貼り方(説明参照)

ボンドの塗り方は適当で良い

 底部は赤色の型紙の内径を切り取らないものにボール紙を重ねて、さらにその上に赤色の型紙のものを重ねて貼ります。ここでボール紙を重ねて貼る理由は、底部に滑りを良くするためにビーズを敷きますが、そのビーズが段ボールに沈まないようにするためです。

 あとは小さな穴の位置がずれないように、外径がきれいに重なっていることを確認しながら赤色の型紙のものを貼り重ねていきます。ボンドは写真のように適当に塗って構いません。貼る際に位置決めをすることでボンドが広がります。

小穴の位置を合わせて重ねる

滑りを良くするためにビーズを敷く

重ねた最後に赤色の型紙を貼る

 赤色の型紙のものを何枚重ねるかは使う段ボールの厚さに依ります。ビーズを敷いて、その上にレンズ部分を乗せ、スリットとフィルムが写真のような位置関係になるまで積み重ねます。最後に赤色の型紙を重ねて貼ります。下の写真のように小穴にパトローネの軸を差してフィルムをレンズ部分のドラムに巻いてみます。スリットがフィルムの上下のスプロケットの穴の間に来ることを確認します。私の場合、深さは30mmでした。確認が済んだら深さに合わせたボール紙を内側に貼ります。レンズ部分はこの内側を回転します。

スリットとフィルムの位置関係

参考までに深さは30mmでした

深さに合わせたボール紙を内側に貼る

 赤色の型紙と内側に貼ったボール紙の隙間はボンドを塗り込みます。このあと紫色の型紙の段ボールをパトローネの高さ分だけ重ねて貼ります。写真はフィルムと巻き上げ用の2つのパトローネを12mmの小穴に差し込んだところです。

隙間にはボンドを塗り込む

パトローネが2つ乗る

左がフィルム、右が巻き上げ用

 次に紫色の型紙で段ボールを型取りします。これも10枚以上使いますのでまとめて作っておくと作業性が良いでしょう。赤色と紫色の型紙では内径が98mmと104mmと違いますが写真からもそれが分かると思います。

 初めに虫眼鏡の焦点距離を測りましたが50mmでした。焦点距離50mm+内側に貼るボール紙の厚み1mm+フィルムの厚さ1mm=半径52mmとなりますので内径を104mmにしてあります。フィルムの厚みは1mmもありませんが、厚く見積もった分についての修正はフィルム背面にボール紙を2枚重ねに貼るなどすれば修正が出来るためです。

紫色の型紙

型取りした段ボールを重ねて貼る

レンズ部分とフィルム部分の隙間

 レンズ部分とフィルム部分の隙間は写真のようになります。結局14枚重ねて貼り高さは42mmにしてあります。最後に紫色の型紙を重ねて貼ります。

パトローネが入る部分

14枚重ね

参考までに高さは42mmでした

 下の写真のように高さに合わせたボール紙を内側に貼ります。パトローネが入る部分も貼りますが、曲げるのが難しければ部分的に分けて貼っても構いません。完成した後全体にボール紙を貼りますので隙間があっても大丈夫ですが、もしもの光線漏れを考えて丁寧に貼っておいた方が良いでしょう。

高さ(42mm)に合わせたボール紙を内側に貼る

上下の直径に差がある

 このボール紙に沿って右の図に示すようにフィルムを通しますのでフィルムガイドを作ります。 ボール紙の高さが42mm、フィルムの幅が35mmなのでフィルムガイド@の幅を上4mm、下3mmにしています。

このようにフィルム(35mm)を通す

フィルムガイド(上4mm、下3mm)

その上にフィルム押え(上8mm、下7mm)

 上の写真はフィルムガイドの様子です。このガイドの上に押え板Aを貼ります。この幅は上8mm、下7mmにしています。35mmのフォーマットは縦が24mmですが、フィルムの幅35mm−押え板4mm−押え板4mm=27mmになります。3mmほど広く写りますがスプロケットぎりぎりまで写る有効面積を稼ぐためです。

ボール紙で途中を埋める

露出させない部分をマスク(90度分)

外装の下にクッション材

 フィルム部分の外周にはボール紙で外装を施しますが、加工精度の限界で多少凸凹があります。これを吸収し外装を施し易くするためにクッション材を巻いておきます。梱包に使用するクッション材ですが入手できる代替品で構いません。

余分はカットする

フィルム部の高さに合わせた外装を付ける

このように貼ると強いかも・・・

 クッション材は余分をカットし、フィルム部の高さに合った外装を巻きます。この際、写真のように上面と下面を貼るとしっかり貼れます。この外装は遮光の意味と見掛けを良くするデザインの意味があります。今回は外形を円形にしましたが円形にしなければならない理由はありません。外形も含めて好みに応じて作れば良いでしょう。

 

レンズ部分の製作(第2工程)

 前節でフィルム部分を作りました。フィルム部分の役割はカメラとしての強度を保つこと、フィルムを円周状にセットすることです。レンズ部分をビーズの上に載せスムーズに回転させる位置でフィルムをスリットの位置に合わせることが必要ですので、レンズ部分の回転部分のみを作ってフィルム部分の製作を先に行いました。

 位置決めが済みましたのでレンズ部分を完成させる第2工程に進みます。下図にフィルム部分の第2工程で使用する図面を示しますが、やや寸法が見難いので説明を加えます。使用する型紙は3枚です。

(図面)レンズ部分

 

 黄色の型紙外径は200mm、内径は130mmです。レンズ部分最上面のパーツで必要な枚数は1枚です。

 山吹色の型紙外形は200mm、内径は172mmです。この型紙は中間層のパーツで4枚必要です。初めに172mmより小さい径で作っていましたがズムーズな回転が得られませんでしたので、貼り合わせた後、少々修正を加え172mmにしました。

 ピンク色の型紙外径は200mm、内径は110mmです。レンズ部分最下面のパーツです。これは型紙をそのまま貼ります。

 この部分は単に重ねて貼るだけですので簡単です。レンズ部分のスムーズな回転を保って、レンズ部分とフィルム部分を結合するための蓋の役割をします。外径が揃うように注意して貼ります。

黄色の型紙

山吹色の型紙

まず外径の線に沿ってカット

1枚+4枚 貼り合わせる

貼り合わたところ(修正前)

内径を修正して172mmに広げた

貼り合わせたところ(修正後)

ピンク色の型紙を貼ったところ(下面)

レンズ部分(上面)

 上の写真ではレンズ部分が段ボールのままですが、最終的には段ボールのままよりも体裁が良くなるように黄色の型紙を貼ってあります。この上に鏡面ミラーを乗せれば完成です。下の写真がレンズ部分をフィルム部分と結合させたところです。この外側に段ボールで外装を施します。フィルム部分の外装については上述しましたのでレンズ部分も同様に行います。

フィルム部分にレンズ部分を乗せたところ

黄色の型紙の内径部分にも

レンズ部分が完成

 左下がレンズ部分に外装を施したところです。外装が済んだフィルム部分とレンズ部分を重ねたろ頃が中央下の写真です。その上に乗っている細い紙(幅20mm)はレンズ部分の周辺に1周するように貼ります。それを貼ったのが右下の写真です。さらに少し幅広の紙(幅50mm)が載っていますが、いま1周させた紙の上にさらに重ねて貼ります。この紙はレンズ部分とフィルム部分の隙間から光漏れを防ぐためのスカートになります。

レンズ部分の外装

滑りを良くするためにビーズを敷く

重ねた最後にピンクの型紙を貼る

 スカート部分を貼り終えたところです。20mmの紙はスペーサとしての意味で挟んであります。これを挟まないとレンズ部分とフィルム部分がきっちり結合できますが、あまりきっちり過ぎると分解と組み立てに時間が係る破目になりますので少し緩めに作った方が良いでしょう。

スカート部分

内側から見たスカート部

スカート部分のイメージ

 以上で主要部分は完成しました。このあと上部ミラー部分を製作します。

 

上部ミラー部分の製作

 前節までで本体部分は完成しました。最後に上部ミラー部分を作ります。上部ミラー部分は取り外しが出来るように工夫してみました。下図に上部ミラー部分の図面を示します。

(図面)上部ミラー部分

 

 黄色のパーツが上部ミラー部分です。薄緑色は強度を増すためにミラー部の側面に貼り合わせるパーツです。山折り、谷折りがありますが同様のものを作る場合は完成写真を見て組み立てて下さい。斜面になる部分にミラーを両面テープで貼ります。その他のパーツは上部ミラー部分をレンズ部分に固定するためのパーツです。

上部ミラー部分のパーツ

上部ミラー部分

薄緑色のパーツを裏貼りする

 上部ミラー部分はミラーとレンズの清掃、絞りの交換を容易に行えるように取り外しが出来るように工夫してみました。上部ミラーのレンズ部と接触する部分のタブに赤色のパーツを中央下の図のように5mm、10mmの順に重ねて貼ります。紫色のパーツは周囲に配置するもので右下の図のように10mm、5mm、10mmの順に貼ります。肌色のパーツはレンズ部分上面の開口に付けるパーツで上部ミラー部がズレないようにするためのものです。下の写真のように開口の左右と後辺に貼ります。

 

 

固定用パーツ

タブに5mm、10mmの順に貼る

紫色のパーツも図のように重ねて貼る

ボール紙1枚の厚さの隙間

肌色のパーツはズレ防止に左右に貼る

肌色のパーツを開口の後辺に貼る

 レンズ部分上面に上部ミラー部分を固定するには、ボール紙1枚の隙間に緑色のパーツを横の方から3か所差し込みます。上部ミラー部分を直貼りするよりは強度は劣りますが必要な強度は確保出来ています。

 それではいよいよレンズを貼ります。写真のように少し長過ぎましたので部分的にカットしました。レンズボードにある隙間は絞りを差し込むためのものです。必要に応じて、実験をしてみて適当な絞りを差すと良いでしょう。

紫色のパーツをレンズ部分上面に貼る

長過ぎる部分をカット

レンズを貼る

 以上で完成です。このままでも構いませんが、今回のものは外形が円形であることから、写る範囲を黄色(270°)、写らない範囲を緑色(90°)に塗装しました。

 写真からも分かるようにマスクの部分が緑色に相当します。

 撮影時は上部ミラー部分を緑色の範囲にしてフィルムの巻き上げをした後、黄色い部分では定速度でミラーを回転させます。ミラー部分を持って三脚の周りをぐるっと回るのが最も簡単で有効です。

完成したパノラマカメラ

写る範囲を黄色、写らない範囲を緑色で識別

このように三脚に取り付けて撮影

あとがき

 小学生にも作れるレンズスイング式パノラマカメラを目指して取り組んで来ました。当初はミラーを使わないものを板金加工されたカメラのように組み立てて作っていましたが、これが強度的にやや問題があり、また工作精度の問題もあって光線漏れに悩まされる結果となりました。強度を確保し、より簡単に作れる方法はないものかと思案した結果が、この段ボールを積み重ねる方法でした。

 パーツとして型取りする段ボールの数は半端ではありませんが、同じものを多数作って重ねれば良いので面倒だけれども作り易いだろう。中身が詰まった構造なのでダイキャストで出来たカメラのようでもあり強度は十分に確保できるだろうということで採用しました。

 図面には寸法を入れ、出来るだけ沢山の写真を挿入し、必要な個所にはポンチ絵を入れて分かり易く説明したつもりです。まったく同じように作っても良いでしょうし独自の工夫を加えて作ってみるのも楽しいだろうと思います。

 特にフィルムの6コマ分を使ってパノラマ写真を撮影しますので1枚撮影が済んだら正確に6コマ分以上の巻き上げを行わなければ重なってしまいます。スプロケットの穴をカウントするのが正確な方法ですが、簡単化のため省略した部分です。追加してみるのも良いでしょう。

小学生の5、6年生くらいの高学年になれば作れるだろうと思います。

むしろ大人の方が根気が続かないかも知れません。興味ある方の挑戦を期待します。

(2008.8.19)