如何測量材料的強度?談楊氏模量與水攝器材材料的選用

潛水和水攝器材的材料選用是一門學問,除了要考慮成本問題,還要考慮是否能耐水壓和耐腐蝕。要耐水壓就要來談談材料的強度問題。

還記得上 PADI 進階開放水域課程的深潛課時,教練把一包泡麵帶到 30m 深,泡麵包裝內的空氣被壓縮,看起來就像真空包裝一樣!而我們當然不希望帶防水袋下那麼深,因為防水袋也是用柔軟的塑料做的,水肺潛水下去一定會被壓扁,所以下到海裡水攝,防水殼必須夠堅固,才能抵抗水壓以保持外型的完整,確保不會進水,各按鍵的功能也完整。防水袋雖然便宜,但只能用在浮潛,還不如直接買有防水功能的相機。一般來說,防水殼的材質有壓克力(PMMA)、聚縮醛(POM,例如Recsea的 RX100IV)、碳纖維和鋁合金

Recsea CWS-RX100IV 採用 POM 材質

Recsea CWS-RX100IV 採用 POM 材質

鏡頭罩鏡片的材質有 PMMA 和玻璃,比較高階的潛水電腦錶錶面會採用藍寶石玻璃(氧化鋁,也叫鋼玉,硬度 9,僅次於硬度 10 的鑽石),例如可以耐水深 150m 的 Suunto D6i 就是採用藍寶石玻璃。為什麼鋁合金防水殼可以潛超過 60 m,甚至可以到 150m,而壓克力多半只能下到 60m? 這就要談到材料的強度,簡單來說,當壓克力殼下到超過 60m 以後,形變的程度雖然不致於讓整個殼被壓扁,但是可能會造成 O-Ring 的溝槽無法完全密閉,而鋁合金就比較硬,玩技術潛水就得用鋁合金的防水殼。而碳纖維的殼雖然強度也夠,但是碳纖維加工不易,不像鋁合金可以鑄造也可以切削,將來如果升級機身,升級鋁合金防水殼而不重新買殼是有可能辦到的(像 Nexus 有更換壓克力背板、按鍵,適度進行切削的服務),所以市面上較少見碳纖維的防水殼。

Nexus D810 防水殼

Nexus D810 防水殼

提到材料的強度,工程師的心中一定會想到「楊氏模量」,也稱「楊氏模數」英語Young’s modulus)。楊氏模量可以告訴我們彈性材料承受正向應力時會產生多少正向應變,在形變的量沒超過彈性限度時,定義正向應力與正向應變的比值為這種材料的楊氏模量。

以下列出水攝器材常用的固體材料的楊氏模量概略數值(GPa):

  • 橡膠:0.01-0.1
  • 壓克力(PMMA):2.35-29.42
  • POM:2.6
  • 鋁:69
  • 玻璃:71.7
  • 鈦:105-120
  • 碳纖維:150
  • 合金/鋼:190-210
  • 藍寶石:300-400

這個數值要怎麼直觀地去理解?

閱讀全文

[微距攝影] 新款海蛞蝓圖鑑 Nudibranch and Sea Slug Identification – Indo Pacific 開始預售

New World Publications 出版社開始新版海蛞蝓圖鑑 Nudibranch and Sea Slug Identification – Indo Pacific 的預售:

Nudibranch_ID_Trop_Pacific_Cover

http://www.fishid.com/nudiindo.html

正式發售日期是2015年10月1日,售價是60美金。

全世界後鰓目的品種已經被描述的大概有3000種,其中有40%只分布在印度-太平洋的熱帶海域。本書內容包括 2248 張照片,輸中描述了 1953 個品種,包含了許多未被描述的品種。共同的作者是三位科學家: Terry Gosliner、Angel Valdés 和 David Behrens。

Nudi_page123 Nudi_page276 Nudi_page294 Nudi_page345

INON X-2 for EOS70D 防水殼生產線實況報導

為什麼目前 INON 的 X- 2 防水殼只有 Canon 70D 和 6D 的型號?因為 INON X-2 防水殼的定位是小型/專業/輕量化,除了對應的相機本身就比較小,INON 還採用鋁合金鑄造的方式減輕防水殼的重量/體積,卻又能保持機械強度,同時採用軍械等級的鐵氟龍/鉬表面處理,不僅美觀也提高了耐用程度。微距鏡頭罩採 MRS 鏡系統,運用磁力來轉動對焦環,錄影時更順暢且貼近在陸地上操作的手感!

詳情請見豐英官網:http://goo.gl/kdDm5K

INON 70D

Athena 發表 OPD-F100Ⅱ-EP11 魚眼玻璃鏡頭罩

Athena_OPD_F100II_EP11

Athena 發表 OPD-F100Ⅱ-EP11 魚眼玻璃鏡頭罩(OLYMPUS PT-EP OM-D 接環系統)

直徑:116mm,高:81mm
重量:340g
耐水深:80m
光學玻璃:Carl Zeiss 蔡司 Schott BK7,AR-D多層鍍膜
材質:PBI-A6061 鋁合金
表面處理:黑色硬質陽極氧化
適用機型:PT-EP08(OM-D E-M5 專用防水殼)和 PT-EP11(OM-D E-M1 專用防水殼)

閱讀全文

F.I.T. 抽真空氣密檢測系統 – 換電池教學

[換電池不求人] 已經購買 F.I.T. 抽真空氣密檢測系統的朋友,在累計使用 29 小時後,可以自行更換附贈的 CR1632 電池一枚,將來要繼續更換,可以自行購買,即使出國潛水,也能自行更換不需寄回給經銷商,安裝方法請看影片,領銜主演:Joe
https://youtu.be/nBGgN8K3d9s

詳情請見官網: http://goo.gl/tqnWJa

Ikelite 發表 Nikon COOLPIX S7000 和 S9900 防水殼

Ikelite 發表 Nikon COOLPIX S7000 和 S9900 防水殼,透明壓克力材質,可耐水深60m

Ikelite 防水殼 for Nikon COOLPIX S7000

Ikelite 防水殼 for NIKON COOLPIX S9900

水攝大師對於抽真空檢測系統使用的意見

水中攝影是很專門的活動,直接向職業級的玩家和大師們請益,往往可以解決許多難以在網上尋求的答案,例如有沒有必要安裝抽真空氣密檢測系統?

以下是諸位國外水攝大師關於抽真空檢測系統的使用情況和意願:

  • Douglas Seifert:有些防水殼沒有多餘的 5 Pin 接頭,所以不是每台都有裝抽真空
  • Allison Vitsky Sallmon / Andy Sallmon:沒安裝,但是有替裝備買保險
  • David Fleetham:使用 Ikelite 的防水殼,因為是透明的,有進水的話會馬上處理,所以沒安裝
  • Steve Jones:預計要裝
  • Tony Wu:Nauticam 的防水殼有裝,其他
  • Julian Cohen:已安裝
  • Shawn Heinrichs:沒裝,但覺得應該安裝
  • Alex Mustard:所有單眼殼都有裝
  • Rico Besserdich:沒裝,也許將來會裝

大師們的心聲,豐英都聽見了。新開發的 F.I.T. Vacuum system 抽真空氣密檢測系統就是針對以上的問題所開發設計的。如果防水殼上沒有多餘的 5 Pin 接座,F.I.T. Vacuum 也可以透過轉接環安裝在光纖接座上(如果有使用延伸環的話就可以,這樣就不會頂到鏡頭罩的遮光罩),或是使用一對二電子線,空出一個 5 Pin 接座(SEA&SEA 的防水殼,例如 5D3 ver 2.0,安裝時必須先安裝空的5 Pin金屬接座),或是購買有多個 5 Pin 接座的防水殼,例如 Subal 的防水殼,或是可以安裝 LeakInsure 強力吸水包。安裝抽真空系統的話,就可以省下裝備保險費,而且保險是事後補救,在潛水的當下如果意外進水,如果沒有備用機的話,該次潛旅就無法拍攝,得等到回國後才能申請保費然後添購新的系統,俗話說的好「預防勝於治療」,能在下水前就先確保防水殼不會進水是最保險的。至於 Ikelite 的透明防水殼,雖然 Ikelite 原廠沒有抽真空系統,但可以鑽洞後安裝抽 F.I.T. Vacuum(請洽豐英客服)。F.I.T. Vacuum 能安裝在 SEA&SEA  / Nexus / Subal 等品牌的防水殼上,有 L 和 S 兩種版本,長度較長的 L 版本可以用在有機頂閃燈型的防水殼,例如 Nexus D810。沒安裝抽真空檢測系統的大師有可能覺得抽真空系統安裝或操作不便,其實 F.I.T. Vacuum 的安裝/操作很簡單,自行換電池也很容易,規格是 CR1632,可以連續使用 29 小時,可以在水下一直開著,換電池的時候只要鬆開 3 個小螺絲,電池也很便宜。F.I.T. Vacuum 的電源開關設計是做在防水殼外面,不用打開防水殼就能操作。解除真空狀態也不需要工具,直接打開抽真空系統的蓋子撥開橡皮閥就可以了。

IMG_3898 IMG_3899

壓克力鏡頭罩可以用清潔劑清洗嘛?

壓克力鏡頭罩(例如 SEA&SEA 和 Ikelite)只建議用乾淨的淡水清洗和浸泡,不建議用清潔劑,即使標榜是「中性」的清潔劑也不要使用。另外像是化妝品、牙膏、石油分餾或精鍊後產生的溶劑(例如油漆稀釋劑)也都不能用來清潔壓克力鏡頭罩。另外,儲藏壓克力鏡頭罩的地方,不要放置臭樟腦(萘,Naphthalene)或是樟腦丸(Camphor mothball),早期的樟腦丸使用萘與萘酚,現在多半用對二氯苯,不管是萘或是對二氯苯,都不要和壓克力鏡頭罩一起儲放。

簡單來說,只讓你的壓克力鏡頭罩接觸淡水和海水就好,遠離其他化學實驗室和化學藥品。

Ikelite 8″ Dome 鏡頭罩
01-1000x1000.jpg

 

03-1000x1000.jpg

閱讀全文