С самого начала занятия подводной охотой меня преследовала мысль о подводной фотографии. Думаю - любой поймет, почему. Очень, очень красиво, рыбки, травка...

К моменту начала этой истории я являлся обладателем цифрового фотоаппарата Canon PowerShot A560, купленного в 2007 году.

Задавшись целью каким-либо способом решить вопрос подводного фото я вспомнил, что ровно год назад видел в интернете промышленного изготовления боксы по цене около $(300-350),  после чего снова их нашел:

 Да, цена оказалась на удивление такой же, $350, вот только доллар к этому моменту стал стоить в полтора раза дороже. После этого ко мне подкрался зеленый болотный зверь и начал потихоньку душить. Не смог я в голове уложить мысль, что подводный бокс будет стоить в 2-3 раза дороже содержимого.

Поскольку за 2 года фотоаппарат перешел в моральное состояние «не очень жалко», было решено опыты проводить на нем. Просмотрев на форуме APOX.Ru тему Фото-Видео-Съемка , конструкцию HUDOY и Sumy, я, недолго думая, решил изобразить нечто подобное, несколько улучшив эти конструкции и расширив функционал.

Материалом для изготовления бокса было выбрано оргстекло толщиной 10 мм. В своем городке я такого не нашел, пришлось заказывать другу, он на станке нарезал мне пластины указанных размеров и прислал по почте. Внутренние размеры бокса составили 115 х 92 х 52 мм.

Я решил сделать бокс со съемной боковой крышкой, которая впоследствии будет крепиться барашками с резьбой М5. Вертикальные узкие пластины (фото снизу) предусмотрены именно для крепления винтов под эти барашки. Квадратные детали и кольца - для раздвижного объектива, вторые экземпляры - в запас на случай неудачи. На внутренней поверхности передней и задней стенок на всю длину были сделаны пропилы глубиной 3 мм и шириной 2 мм, предназначенные для вдвигания пластины из стеклотекстолита толщиной 1.5 мм, на которой винтом от фотоштатива и крепится фотоаппарат (внизу на фото она в левом нижнем углу, слилась с полом).

Все стенки бокса, как видно на рисунке, были скреплены винтами М3х20.

После установки фотоаппарата внутрь бокса и обозначения центра объектива было сделано отверстие под выдвигающийся объектив фотоаппарата. Затем, измерив максимальное расстояние, на которое объектив выезжает за пределы передней стенки, было определено, что достаточно одного слоя стекла толщиной 10 мм. Одно кольцо, впоследствии использованное в качестве защитного, было обточено гравером до состояния рассеченного тора.

Стекло, через которое фотоаппарат будет смотреть на окружающий мир, было сделано из обычного оконного стекла толщиной 2,5 мм. Главное здесь - оптическая правильность, чтобы не вносило искажений. По этой же причине толстое стекло использовать не следует - сложнее найти правильный кусок, больше искажений. Кружок был вырезан вручную - стеклорезом нарисовал на стекле «солнышко», при постукивании «лучики» отваливаются - остается ровный круг.

Квадрат с отверстием был приклеен к корпусу дихлорэтаном (вернее, клеем, изготовленным как смесь 4 г опилок оргстекла и 100 мл дихлорэтана). На квадратную деталь стекло было приклеено прозрачной эпоксидной смолой. Эксперименты показали, что разорвать такое соединение хоть и можно, но лишь большим усилием, и для нагрузки, приложенной «снаружи» - годится. На стекло сверху было наклеено защитное полуколечко, для защиты стекла от боковых ударов и царапин.

Все поверхности этого «хобота» изнутри и снаружи были покрыты автомобильным антигравием, дабы избежать бликов на стекле от бокового света. Антигравий при высыхании дает матовую ровную черную поверхность слабо отражающую свет. Вот что получилось:

Поскольку по итогам первой попытки изготовления герметичных кнопок я понял, что сделать на одной пластине много кнопок гораздо сложнее, чем одну, и в домашних условиях обеспечить точность не удается, было решено сделать всего 5 самых необходимых кнопок - Спуск, Включение/Выключение, Макросъемка, Зум, Выбор режима съемки.

Попытка подобрать материалы - трубочки, колечки, чтобы изготовить кнопки, схожие по конструкции с заводскими успехов не принесла, из того, что имелось под рукой никакие детали в пары не сращивались и требуемых посадок не обеспечивали, поэтому пришлось пойти другим путем.

Заготовки для изготовления кнопок выглядели следующим образом.

На кусках оргстекла толщиной 10 и 5 мм была нанесена сетка 2х2 см, в центрах этих сегментов были просверлены отверстия диаметром 3 мм. Затем все это было распилено на квадратики. По задумке, каждая кнопка состояла из тонкой и толстой пластины, между которыми было установлено уплотнительное колечко из карбюратора. В качестве штока кнопок было решено использовать трубочки от раздвижных антенн, т.к. они имеют очень гладкую поверхность и стабильный диаметр по длине. Внутреннее пространство трубочек было заполнено эпоксидкой методом всасывания ртом. Для кнопок были взяты самые тонкие трубочки, диаметром 3 мм, они как раз уплотняются ниже показанными колечками (отмечу, что у разных экземпляров антенн диаметры немного различаются, +-5-7 мкм, мелочь, но влияет, на это стоит обратить внимание).

Углубления под колечки были выполнены вручную сверлом диаметром 5.5 мм. Качество уплотнения очень сильно зависит от точности выполнения этого элемента. Глубину выемки следует выбрать так, чтобы при склеивании дихлорэтаном колечко слегка сжималось, образуя поясок уплотнения по всей окружности и при этом не было пережато. Не всегда получалось с первого раза, заготовок ушло примерно в полтора раза больше, чем сделано кнопок.

Отмечу, что собственно кнопок было сделано 4. Дело в том, что «Спуск» был выполнен не в виде кнопки, а в виде поворотного рычага, вращение которого при помощи кулачка преобразовывается в поступательное движение кнопки спуска. Сделано это из-за того, что подпружиненной кнопкой невозможно на ощупь различить близко расположенные положения «фокусировки» и собственно «спуска», а использование кулачка позволило геометрически разнести в пространстве эти два состояния. Вот такие были сделаны кнопки.

Объясню, почему кнопки выполнены полностью автономными, а не встроенными в оргстекло стенок бокса, как в фирменных, хотя такое решение и увеличивает значительно из высоту - это сделано для повышения ремонтопригодности. В моей конструкции любую кнопку можно, в случае неудачи изготовления или поломки, безболезненно срезать и сделать на ее место другую такую же.

По порядку о каждой кнопке.

Желтая - кнопка «Включения\Выключения». Обычная нажимающаяся кнопка. На нее было одето две пружины, а не одна, для защиты от случайных нажатий, да и просто так. Головка кнопки взята от шариковой ручки, пружина - от той же ручки.

Крутилка «Выбор режима». Рабочее движение этой кнопки - вращение, которое через силиконовую присоску от мягкой игрушки передается на диск фотоаппарата. Сила сцепления с фотоаппаратом позволит, при желании, вообще оторвать диск режимов, очень надежно. Чтобы эта присоска не мешала вдвигать и выдвигать фотоаппарат в бокс кнопка также может работать и поступательно. Пружина, одетая на шток изнутри бокса обеспечивает постоянное прижатие присоски к диску. Сама крутилка изначально была сделана из пластиковых шестеренок от телевизора (на фото), но при сборке она не уместилась с соседней кнопкой и была заменена на похожий элемент меньшего диаметра от старого телевизора.

Оранжевая - кнопка «Макросъемка» от желтой отличается лишь расстоянием от стенки бокса до корпуса фотоаппарата. Пружину на эту кнопку установил одну, не принципиально, хватает.

Качалка-вилочка управления «Зумом». Аналогична крутилке выбора режимов, но вместо присоски - выточенная из оргстекла вилочка, цепляющаяся за выступ на кольце управления зумом. На внутреннюю сторону штока также одевается пружина, для обеспечения постоянного контакта вилочки с кольцом зума, а также для облегчения извлечения фотоаппарата. Головка качалки также выполнена из пластиковой шестерни от телевизора.

Каждая кнопка при сборке была смазана «Литолом». Эксперименты с силиконовой смазкой и моторным маслом, показали, что Литол все же лучше. Колечки вроде не портятся, они предназначены для карбюратора, значит, обязаны быть маслобензостойкими, а жизнь покажет.

Элемент управления кнопкой спуска выполнен по следующей схеме.

Уплотнение штока выполнено так же, как и уплотнение кнопок, но на пластине большей площади. Сама ось взята диаметром не 3 мм, как для кнопок, а 4 мм, при том, что колечки остались те же. Для того, чтобы не вывернуть наружу колечко при проталкивании через него штока этот самый шток был заострен, как видно на фото, и смазан литолом. Деталь в виде уголка служит для фиксации оси, чтобы не болталась, проще говоря. Кулачок на оси закреплен обломком  сверла 1 мм. Использовать для антенных трубочек сверло толще 1 мм не рекомендую - трубочка легко ломается по отверстию (пройдено на опыте). Возвратная пружина куплена в магазине автозапчастей, предназначена для закрытия заслонки карбюратора. Использована от нее одна треть. Внутрь пружины выточена грибообразная втулка, т.к. диаметр пружины 10 мм, а  диаметр штока - 4 мм. Втулку-гриб желательно еще и приклеить к оси на суперклей, т.к. узел довольно сильно нагружен и возможен перелом его по отверстию 1 мм.  Исходное положение пружины фиксируется куском проволоки 1 мм, проходящим через ось. Усилие на рычаге спуска регулируем подгибанием длинного конца пружины, упирающегося в переднюю стенку бокса. Изготовление кулачка - дело творческое, в дальнейшем подстраивать его можно даже подкладывая под фотоаппарат листы бумаги или нанося на поверхность тонкий слой эпоксидки, это все зависит от конкретного случая. Угол срабатывания фокусировки и спуска можно выполнить на свое усмотрение. Я старался сделать по 45 градусов между положениями, примерно так в итоге и получилось. Очень удобно - на рычаге не требуется «ловить» положения (тем более что в варежках-перчатках их никогда на кнопке не поймать). Сам поворотный рычаг был изготовлен из обрезков оргстекла. Винт, вкрученный наполовину, ограничивает его обратный ход, при хранении извлекается, чтобы не нагружать уплотнительное колечко усилием большой пружины.

После изготовления всех кнопок и узла спуска я приклеил кнопки на бокс дихлорэтаном, склеил дихлорэтаном переднюю, верхнюю, нижнюю и заднюю стенки бокса, а боковую правую стенку приклеил на эпоксидную смолу, чтобы иметь возможность в случае выхода из строя узла спуска снять ее и принять какие-либо меры. (Отмечу, что склеенное дихлорэтаном оргстекло «разобрать» невозможно, ломается оно уже не по шву, а рядом, как на цельной детали). Одновременно приклеил, немного подточив в центральной части, узкие полосы оргстекла к левому краю бокса. В этих полосах, после застывания клея, были просверлены отверстия диаметром 5 мм, под винты, прижимающие съемную крышку. Винты со сточенными с двух сторон шляпками были закреплены в отверстиях эпоксидкой.

Изготовление силиконовой герметизирующей прокладки съемной левой боковой стенки происходило так. Отметив на обычном листе формата А4 контуры будущей прокладки (с запасом), нанес на бумагу белый строительный силикон кислотного отверждения. Затем накрыл эту лепешку вторым листом бумаги. Положил на ровную поверхность и плавно придавил сверху пластиной оргстекла до получения равномерной толщины в 3 мм (можно по бокам положить какие-нибудь ролики для получения одинаковой толщины, например, стержни от авторучек). После этого оргстекло убирается, а бутерброд из бумаги и силикона остается лежать на несколько часов для начального застывания. Через 3-5 часов бутерброд можно повесить вертикально, чтобы пары уксусной кислоты испарялись через бумагу с двух сторон, так быстрее. Через сутки, когда запах уксуса от бумаги исчезнет, необходимо аккуратно оторвать бумагу от силикона, отрывается легко. Если использовать обычную бумагу для лазерных принтеров - процесс проходит отлично, без задиров, бумага на силиконе не остается. Если сделать на плохой бумаге - можно вначале размочить ее водой и просто смыть. Получаем вот такую расплывчатую фигуру.

На эту фигуру накладываем боковую крышку с просверленными под винты отверстиями, а затем заточенной трубочкой (у меня - от той же антенны) просекаем отверстия в прокладке. Затем одеваем прокладку на винты бокса, прижимаем барашками - и обрезаем лишнее острым ножом для бумаги. Изнутри лишнее обрезалось маленькими ножничками.

Вот и приблизилось завершение. Закрыл бокс в холодильнике, затем затянул барашки и утопил его в ванной с горячей водой - не течет, не пузырит. Положил внутрь зажигалку с сильно раскрученным клапаном и нажатой при помощи изоленты кнопкой, подождал и снова утопил - снова тишина. Только после этого решился погрузить в воду бокс с фотоаппаратом - и вот оно - первое подводное фото -  дно ванной во всей красе!

Так как плавучесть бокса получилась положительной, пришлось изготовить свинцовую лепешку весом около 350 грамм, подтачивая которую добился практически нейтральной плавучести, чтобы бокс еле-еле всплывал. Свинец покрасил, чтобы он не бликовал  и не пугал рыбу, и приклеил изнутри на дно эпоксидкой, расположив его так, чтобы бокс сохранял правильную вертикальную и горизонтальную ориентацию.

По результатам изготовления к недостаткам конструкции я бы отнес:

- невозможность полноценно управлять режимами съемки;

- предполагаю - небольшой срок службы каждой отдельно взятой кнопки и не очень высокая надежность ввиду малой точности изготовления;

- выступающие кнопки очень уязвимы, легко отломить, т.к. антенные трубки имеют тонкие стенки, а изготавливать какую-то защиту - на мой взгляд нецелесообразно, хотя и возможно.

Фотографии конечного продукта.

Подводный фотобокс своими руками

К передней стенке (слева от объектива на виде спереди) приклеил дихлорэтаном ушко для шнурка, чтобы не потерять в воде и крепить бокс к буйку.

При затягивании «барашков» хорошо видно, в каких местах силикон «приклеился», а в каких давление еще недостаточно. Мягкость силикона вряд ли позволит сделать свкрхглубоководный бокс, первый вариант бокса при испытании держал внутреннее давление в 1.5 атм, при этом силикон изнутри по краям начинал понемногу отклеиваться от стекла. Хотя, для больших давлений надо было просто сделать более тонкую прокладку или взять обычную жесткую резину. В любом случае на глубину лезть с таким боксом никто не будет, ориентировочно я оценивал гидростойкость бокса в 10 метров. На практике и 3-5 девать некуда.

На следующих трех фотографиях последовательно изображены положения рычага спуска - Исходное, Фокусировка, Спуск. Это при подложенном под фотоаппарат листе фотобумаги, без него эти положения разносятся еще градусов на 25 каждое. По немного побелевшему кончику пальца можно примерно оценить усилие, нарастающее к крайнему положению рычага - около 500-600 грамм/спуск, самое оно.

Выводы после испытаний в условиях Черного моря:

1. Нырял до глубины 7 метров, довольно много, протечек не появилось.

2. Пружины кнопок, взятые от авторучек очень сильно ржавеют, надо чем то их защищать (возможно, покрывать цапон-лаком). Хотя, возможно, в пресной воде будет лучше. После высыхания кнопки бокса начинают двигаться туговато, чувствуется, что шток тянет за собой резину, а не скользит по ней. Вывод - надо решать вопрос со смазкой уплотнений, возможно, после каждого использования и высыхания. В воде, по всей видимости,  роль смазки выполняет вода, не лучший вариант. Наверное, буду капать на кнопки силиконовую смазку для спиннинговых катушек.

3. Экран видоискателя фотоаппарата в солнечную погоду виден только под прямым углом, так что компоновать кадр весьма затруднительно, прицел - на ощупь. Возможно это только в условиях моря и солнца под прямым углом, в озерах обычно темновато, вполне допускаю, что будет видно лучше.

4. Кнопку макросъемки и зума практически не использовал, море в тех местах было не особо чистым, наверное, можно было их и не делать, было бы проще. Да и не до них обычно было, тем более что, повторюсь, на экране ничего не видно.

5. Если забыть затянуть барашки - фотоаппарат захлебнется, независимо от качества бокса. Фотоаппарат спасло то, что бокс сбалансирован вертикально, вода собралась внизу и слегка намокла только нижняя часть фотоаппарата. Но все равно, силикон даже едва притянутый к стеклу выдержал несколько нырков на глубину 3 метра. Слава и хвала ему.

6. Фотографии, сделанные фотоаппаратом в боксе, ничем не отличаются по качеству от фотографий, сделанных голым фотоаппаратом. Качество подводных фотографий зависело целиком от освещенности объекта съемки и чистоты воды. Фотоаппарат имеет физически довольно большую матрицу с 7 Мп и довольно хороший объектив (в своем классе компактов, конечно), такие же получаются и фото - ни больше, ни меньше. Нарушение цветности, вызванное цветом воды легко устраняется Фотошопом, даже с использованием только автоматических инструментов.

7. Снимал фотоаппаратом, в основном, на видео, 640х480 в формате MJpeg, получается неплохо. Преимущество видео в том, что при отсутствии видоискателя (при его засветке) хоть как-то можно попасть на объект съемки, хоть один из кадров да захватит снимаемый объект, например одиночную рыбку. Недостаток видео - низкое разрешение и неизменяемая фокусировка (в фотоаппарате фокус устанавливается при нажатии на кнопку Пуск и в процессе съемки ролика не меняется).

Фотографии (после действий Автоконтраст - Автоматическая тоновая коррекция - Автоматическая цветовая коррекция в Фотошоп. Разрешение фотографий уменьшено в 4 раза, фото сжаты jpeg в 10-20 раз):

Приложенные фото из разрешения 7 Мп (3072 х 2304) приведены к 1.9 Мп (1600 х 1200), сжатие jpeg = 5-7, среднее и минимальное высокое.

Фото сделанные в пресной воде, можно посмотреть в моем фотоальбоме