Кафедра подземной и астрофотографии

Делаем гермобокс для miniDV видеокамеры.

Подземля не очень-то дружественна к тонкой электронной технике и механике. Зениты и ФЭДы, как правило, выдерживают, кувалды и ломы тоже не сильно страдают. А все остальное приходится защищать. Даже для цифровых фотоаппаратов лучше делать гермобоксы. Что касается видеокамер, то VHS(C) и Video8 прекрасно работают в каменоломнях и сухих естественных пещерах безо всяких боксов. До первого падения в грязь, естественно. Но miniDV и SVHS видеокамеры не выдерживают издевательств. Главные враги видеотехники под землей - это пыль, глина и влажность. Именно в таком порядке. Известняковая пыль быстро приводит в негодность механизм камеры, глину очень трудно удалить с оптики, а влажность ускоряет коррозию деталей. Попробуем спроектировать и сделать гермобокс для камеры Panasonic NV-DS 30. Другие типы камер потребуют изменения формы бокса и деталей исполнения, но основные принципы останутся теми же.

Примерно такие же требования к герметизации камеры существуют и в водных походах невысоких категорий. Водникам может потребоваться более тщательная герметизация камеры, об этом см. в конце текста.

Постановка задачи.
Прежде всего давайте договоримся, что мы не делаем бокс для подводных съемок. В идеале бокс должен защищать камеру от последствий падения в лужу, от пыли и грязи. Вынимать камеру из бокса в пещере мы не собираемся, или в крайнем случае, будем делать это в условиях ПБЛ в чистой палатке чистыми руками. Нам не нужен доступ к абсолютно всем органам управления камеры - мы будем делать какие-то предварительные настройки перед запихиванием в бокс. Как правило, основные оперативные ручки и кнопочки у всех видеокамер находятся справа сзади. Поэтому оставляем справа места больше, чем слева, а саму камеру сдвигаем влево. Если мы хотим писать звук, то нам понадобится внешний микрофон. У камер Panasonic обычно невелико время работы от аккумулятора, поэтому предусматриваем внешнее питание. В процессе работы наружная часть объектива камеры обычно не выдвигается вперед (так называемая "внутренняя фокусировка"). Поэтому ставим камеру как можно ближе к передней стенке бокса. Количество клеевых швов на корпусе тоже нужно свести к минимуму.

Для работы нам потребуются :

И следующие инструменты :

Корпус выгибается из оргстекла по размерам камеры с запасом на возможность управления камерой пальцами правой руки через перчатку. Прежде чем гнуть плекс, сделайте прототип корпуса из бумаги. Прогревая оргстекло феном, сгибаем его в виде неровной буквы П. Правая часть корпуса выше левой, туда с запасом не меньше чем в 1.5 см должна пролезать рука так, чтобы можно было дотянуться до всех органов управления (у NV-DS30 дальше всего расположен рычаг трансфокатора).

Получившуюся заготовку для корпуса охлаждаем, еще раз проверяем размеры, засунув камеру внутрь, кладем поочередно передней и задней сторонами на лист оргстекла и обводим по внешнему контуру. Нам понадобится одна заготовка для передней стенки и две одинаковые для задней. Выпиливаем заготовки и откладываем пока что их в сторону.

Теперь сделаем дно. Еще раз примерив камеру, сверлим отверстия под штативный болт. При этом расстояния от камеры до левой стенки и от камеры до передней стенки должны быть минимальными (примерно 2-3 мм). Если предполагается установка стойки для микрофона или осветителя, то проделываем в корпусе отверстия для ее крепления ( у нас - слева спереди).

Вклеиваем дно в корпус. При этом срез передней стенки стараемся максимально выровнять, чтобы именно передний шов был полностью герметичен. Задней стенкой будем заниматься отдельно. Снаружи по краям приклеиваем пластиковые уголки - они защищают стыки от раскалывания при случайных ударах.

После высыхания клея привинчиваем камеру на место и размечаем на передней стенке отверстие под светофильтр, а на задней - прорезь под руку. Камера привинчивается к дну бокса через прокладку из тонкой пенки (пенополиуретана). Это обеспечивает герметичность. Вырезаем лобзиком отверстие под объектив и очень тщательно, с помощью шкурки, намотанной на круглую палочку, обрабатываем края отверстия. Размер должен быть таким, чтобы светофильтр не входил в отверстие, но при попытке его туда вкрутить, слегка там держался с некоторым перекосом. Никаких зазоров и щелей быть не должно. Отверстие должно идеально подходить к светофильтру. Достижение такого результата потребует времени и терпения, но оно того стоит.

Приклеим переднюю стенку к корпусу. Когда клей окончательно просохнет, установим светофильтр методом термической посадки - нагреем переднюю стенку корпуса феном до такой степени чтобы можно было почти без усилий вставить светофильтр, и оставляем остывать. В результате этих действий фильтр должен держаться очень плотно, так что вынуть или повернуть его руками было бы невозможно. Теперь закрываем обе стороны светофильтра бумагой или пенкой и заклеиваем скотчем чтобы не повредить до поры до времени просветляющий слой.

Займемся задней стенкой. Отверстие в ней должно отвечать следующим требованиям : достаточно велико для просовывания руки, расположено на расстоянии не менее 1.5 см от края, и периметр отверстия должен быть примерно равен периметру резиновой перчатки в том месте, где ее предполагается отрезать, и кроме того, отверстие со вклеенной перчаткой не должно перекрывать видоискателя камеры. Само отверстие не должно иметь никаких углов, но только плавные округлые формы. Таких заготовок для задней стенки у нас должно быть две. Наружные края этих заготовок очень тщательно зачищаем шкуркой. На них не должно быть никаких острых выступов. Прямые углы тоже слегка закругляем. Края перчатки приклеиваются силиконом к внутренней пластине и прижимаются верхней пластиной.

В пластинах сверлятся отверстия числом 2-3 для винтов, стягивающих пластины между собой. Берем 4 куска более толстого оргстекла, сверлим в них отверстия под винты и нарезаем резьбу. После этого приклеиваем их к корпусу - два в углах, одно на верхней плоской части, и одно там, где край отверстия под перчатку подходит к краю задней стенки. В этом месте узкая полоска плекса не имеет достаточной жесткости. Сверлим соответствующие отверстия в задней стенке.

Под провод для микрофона и питания сверлим еще одно отверстие. В нашем случае понадобилось сделать его диаметром 12 мм. Теперь вклеим перчатку. Для нашего случая достаточно отрезать кусок перчатки с 4-мя пальцами. Из остальной части перчатки вырежем два резиновых кольца шириной не менее 3-5 см. Перчатку приклеиваем на силиконе к внутренней пластине задней стенки, прижимаем наружной пластиной и стягиваем винтами. Через несколько минут задняя стенка готова. Если перчатка порвется, то эксплуатацию камеры следует прекратить, замотать заднюю стенку скотчем, и при удобном случае заменить перчатку. Силикон всегда можно оторвать от плекса. Герметизация проводов производится следующим образом : на провода с натягом наматывается резиновая лента шириной в несколько сантиметров. Потом все это с усилием пропихивается в отверстие для проводов так что стенка оказывается посередине резинового жгута.

Установка камеры в бокс. Привинчиваем камеру к дну бокса. Не забываем положить прокладку из пенки. На заднюю часть корпуса (без задней стенки) натягиваем первое резиновое кольцо. Ставим на место заднюю стенку и завинчиваем винты, протыкая ими резину. После этого сверху на место стыка надеваем второе кольцо. Для того чтобы резина не порвалась, задняя стенка не должна иметь острых углов, краев и выступов.

На фото видно как выглядит бокс, уже побывавший под землей. Никаких следов глины, пыли или воды внутри бокса обнаружено не было. И в заключение проведем все-таки crush-test устройства - погрузим его в воду.

Напомним, что наш бокс изначально не был рассчитан на такое обращение. И вот что выяснилось в ходе теста : во-первых протекает сам светофильтр между стеклом и металлическим кольцом. Если взять фильтр советского образца с резьбовым креплением стекла, то возможно аккуратно залить герметиком стык. Во-вторых, слегка подтекает задняя стенка. Если нужна лучшая герметичность, то ее можно приклеить на силиконе. Стыки бокса, жгут с проводами, штативные гайки - не текут вообще.

Кафедра подземной и астрофотографии