Automatizovaný makroposuv

- dalekohledy, batohy, pomůcky a technické vychytávky...

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod valsidal » 14 led 2018, 20:17

Ahoj všem,
jak jsem se zmínil o nápadu na výrobu automatizovaného makroposuvu ve vlákně "Technika makrofotografie", zakládám nové vlánko, abych tímto nezahlcoval již zmíněné. Vím, že podobných udělátek tady na fóru bude více, tak se pokusím prezentovat svůj nápad a případně načerpat ještě nějakou inspiraci k integraci lepší funkčnosti, než jakou jsem k tomu zatím domyslel.

Prvním impulsem pro výrobu tohoto udělátka byla moje potřeba zvládnout lépe skládané makro, než jak jsem si s ním doposud jen tak hrál a snímky získával jen s ručním posuvem fotoaparátu.

Mechanika:
Na ebayi sem si vyhlédnul papírově zajímavý posuv a objednal. Těch cca 1200 Kč mi za zkoušku stálo a ukázalo se, že to celé funguje docela pěkně. Chce to ale před používáním důkladně seřídit. Kuličkový šroub a krokový motor nebyly úplně souosé a chtělo to doladit na spojce motoru. Také to chtělo pozice a přítlak rolny na vozíku.


Na spodní stranu pojezdu jsem přišruboval dlouhou rybinu, aby se celý posuv mohl jednoduše upnout na stativ. Na vozíku je přišroubovaný kousek pertinaxu s přišroubovanou upínací destičkou, pro upnutí foťáku.

Součástí posuvu už byl osazený dvoufázový krokový motor. Ten má čtyři vodiče a pro jednoduché ovládání stačí jen dva H-můstky. Já to ale nakonec udělal jinak a použil driver s mikrokrokováním THB7128. V aplikaci mám použito rozdělení hlavního kroku na 32 mikrokroků, což znamená teoretické rozlišení 0,625 um na mikrokrok.

Do návrhu schématu jsem zakomponoval ještě další následující myšlenky:
Napájecí zdroj: 4*Li-Ion akumulátory velikosti 14500 (AA)
Výkonový výstup na dvě makrosvětla
Vstupy na detekci koncových pozic posuvu
Bzučák/reproduktor pro akustickou signalizaci
Diagnostiku napájecích napětí a výkonových výstupů
Ovládání joystickem a rotačním enkoderem
Malé světlo pro přisvícení (například při nočních snímcích)

Z toho vzniklo schéma a následně i layout desky plošných spojů:


Tento plošňák je oboustranný s mnoha prokovy a tak se mi ho moc nechtělo vyrábět doma amatérsky fotocestou. Zkusil jsem ho tedy poptat u českých výrobců. No cenové nabídky způsobily, že ho nakonec vyrobil číňan a to tak, že 5 vyrobených kusů (minimální množství) vyšlo se vším všudy na 750 Kč i s poštovným. Kvalita výroby výborná, ofrézování, neomezený počet různých průměrů, olovnatý HAL, to vše v základní ceně.


Takže už jen osadit a programovat. V designu jsem použil MCU Atmel ATmega16, do kterého je kód psaný v CodeVision AVR, ke kterému mám z dřívějších dob koupenou licenci. Mezi tím dorazil i z DealExtreme objednaný 2,42" OLED displej.


Sice jsem navazoval na dřívější zařízení, které nemá možnost řízení makroposuvu, ale kód jsem psal v podstatě od začátku a opravil nějaké funkční výhrady minulého zařízení.

Nová krabička zatím umí následující:
Položka menu "Bulb Manual":
Při stisku tlačítka pro spuštění sepne fotoaparátu "namáčknutí spouště" a jeho uvolněním sepne i výstup pro start expozice a zobrazuje čas expozice do dalšího stisku tlačítka spouště, který expozici ukončí. Minulé expozice se ukazují v paměti expozic. Fotoaparát musí být v režimu "bulb". Tento režim je vhodný pro noční snímky, pro focení blesků, atd.
Nikon D500
Nikkor 200-500 f5,6E ED VR
Uživatelský avatar
valsidal
běžný
 
Příspěvky: 155
Registrován: 17 lis 2015, 11:53
Bydliště: Vysočina
Vlastním jménem: Láďa

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod valsidal » 14 led 2018, 20:35

..pokračování..

Položka menu "Bulb interval":
Tato položka obsahuje více položek. Délku první expozice, celkový počet expozic, prodleva prvního snímku od spuštění, prodleva mezi jednotlivými snímky, doba pro namáčknutí spouště, změna expozičního času následujícího snímku (pro noční HDR).


Položka menu "Macro video":
Tak a konečně se dostávám k tomu zajímavému a tím je pohyb makrosáněk. Tam jsou zatím následující položky:
X MOV: je velikost přírůstku ručního posuvu pomocí rotačního enkoderu, pro najetí na požadovanou pozici.
SHIFT: je celková požadovaná dráha makroposuvu
STEP: hodnota posuvu v mikrometrech pro jeden zachycený snímek
FPS: rychlost videa ve snímcích za sekundu

..z těchto údajů se vypočítá rychlost posuvu tak, aby při nastavených fps byl rozestup snímků právě tolik, kolik je požadovaná vzdálenost v proměnné STEP.

REPEAT: počet opakovaných průjezdů požadovaným úsekem v proměnné SHIFT. Tzn. pokud nastavím 2, pak posuv přejede tam a zpátky. Pokud 4, posuv přejede dvakrát tam a zpátky.
DIRECT: směr pohybu sáněk, tj. dopředu nebo dozadu. Tady je ještě další možnost a to nastavit, aby bylo navíc v rozjezdech i postupné zpomalení a zrychlení pohybu - omezení škubnutí foťákem, pokud je to potřeba vzhledem k tuhosti celé soustavy.
LIGHTS: tady se nastavuje režim osvětlení. Světlo 1, Světlo 2, Světlo 1 + 2 a to jen pro dobu natáčení videa, nebo (jak je na snímku) to, že se prvním stiskem spouště jen rozsvítí osvětlení a až druhým stiskem zahájí pohyb a spuštění videa.
RUN TM: ukazuje spočítaný čas jednoho průjezdu makroposuvu.


To je zatím vše. Chtěl bych doprogramovat ještě menu pro makroposuv tak, aby zde byly zachytávány jednotlivé snímky v plném rozlišení. Tj. najet na polohu, zastavit, exponovat, atd.. Mou motivací zatím bylo rozchodit nejprve režim rpo zachycení 4k videa, které se mi pro skládané makro zatím dobře osvědčilo a závěrka foťáku tolik netrpí.. :-). Pak mi chybí nějaké detaily, které nesouvisejí se samotnou funkcí. Konečně dotisknout celou krabičku na 3D tiskárně (snad už příští týden) a doprogramovat nějaké funkce (automatické vypnutí po 1 min neaktivitě, měření a diagnostika napájecích větví, atd.)


Pokud vás napadne ještě něco dalšího, nebo logičtější způsob nastavování pohybu, pak jsem jedno velké ucho.. Pokud se vejdu do paměti čipu, pak to tam nebude problém dostat. No a kdyby paměť došla (aktuálně jsem na 12 kB z 16 kB) pak má ATmega32 naštěstí úplně stejný footprint..

Láďa
Nikon D500
Nikkor 200-500 f5,6E ED VR
Uživatelský avatar
valsidal
běžný
 
Příspěvky: 155
Registrován: 17 lis 2015, 11:53
Bydliště: Vysočina
Vlastním jménem: Láďa

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod ladysk » 16 led 2018, 06:34

nóó, hezký ... :-). Myslím, že právě do té " makrorubriky " by to sedlo přesně ... co s tím zamýšlíš " fotit " ..?
Uživatelský avatar
ladysk
VIP
 
Příspěvky: 2585
Registrován: 27 kvě 2012, 19:34
Bydliště: Hradec Králové

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod MartinP » 16 led 2018, 10:09

valsidal: parádní profi udělátko : Bravo:
Olympus OMD EM1 mkII + 300/4 Pro IS + 40-150/2,8 Pro + 12-40/2,8 Pro
dříve: syn Ondra + Nikkor 300/2,8 VR2 +TC20III+TC17II + Sigma 150/2,8 MACRO + Tamron 150-600 + Nikon D500+D800+D7100
www.phototrip.cz
Uživatelský avatar
MartinP
VIP
 
Příspěvky: 6791
Registrován: 15 zář 2009, 09:01
Bydliště: Brno
Vlastním jménem: Martin Pelánek

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod valsidal » 16 led 2018, 17:15

Můj záměr je skládané foto ze stativu, které lze nafotit přímo v terénu. Proto malý posuv, proto napájení na Li-ion akumulátory. Moji oblíbenci jsou hlavně pavouci, hmyz a další podobná havěť. Takže žádná extrémní zvětšení (zatím). Makro mě vždycky bralo, tak bych tenhle svůj zájem rád podpořil posunem na vyšší úroveň..
Sem asi nejde přímo vložit video, což? Zkusím pak někam uploadnout ukázku a vložit link jak to celé pracuje..
Nikon D500
Nikkor 200-500 f5,6E ED VR
Uživatelský avatar
valsidal
běžný
 
Příspěvky: 155
Registrován: 17 lis 2015, 11:53
Bydliště: Vysočina
Vlastním jménem: Láďa

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod Bear » 16 led 2018, 17:18

Ty jsi bastlíř par excellence! :pray:
Uživatelský avatar
Bear
 

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod ladysk » 17 led 2018, 07:38

... A pak už jen ta řehole - jak dostat hmyzáky do nepohybu - tohle na stativu nebude úplně nejpohotovější na ustavování ... však za ca dva měsíce máš venku mouchy a včely a můžeš se do toho naplno opřít ...
Uživatelský avatar
ladysk
VIP
 
Příspěvky: 2585
Registrován: 27 kvě 2012, 19:34
Bydliště: Hradec Králové

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod valsidal » 17 led 2018, 19:23

Snímání videem by mělo trvat vždy jen pár sekund, pro vyfocení například pavouka při zobrazení jen 1:1. Pavouci často setrvávají v ranním chladu dlouhé chvíle bez pohybu a nechají si toho spoustu líbit. Pokud se budou hmyzáci hýbat jen trochu (neuletí, neutečou), pak věřím v dobré výsledky projetím požadovaného úseku opakovaně.
No a pak je tu ta možnost aranžovat mrtvý hmyz, ale i když jsem zapřísáhlý masožrout, zabíjet hmyz pro fotku nechci. Tím ale neodsuzuji nikoho, kdo to tak dělá..
Nikon D500
Nikkor 200-500 f5,6E ED VR
Uživatelský avatar
valsidal
běžný
 
Příspěvky: 155
Registrován: 17 lis 2015, 11:53
Bydliště: Vysočina
Vlastním jménem: Láďa

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod duffa » 17 led 2018, 21:15

Pěkný, hlavně že dotahuješ i finální stránku. Tišťák z Číny už je dnes běžná praxe a ty ceny jsou úplně úchylný. Jo a taky se cení že jsi do toho nevrazil Arduino :-)
Uživatelský avatar
duffa
zkušený stálý
 
Příspěvky: 990
Registrován: 31 kvě 2012, 10:48
Bydliště: Brno
Vlastním jménem: Dušan Doležal

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod ladysk » 18 led 2018, 06:33

valsidal: jo, samotné snímání jo, i ty pavouci když už se nehýbou, tak se nehýbou, ale tu sestavu musíš vždycky někam šikovně ustavit, a to pro mě / jen stativ / byl většinou pěkný vopruz, proto " zdar apači " :-)
Tak ti přeju hodně zdaru a těším se na hmyzáky 1:1 v plné HO...
Pozn.: ale myslím, že stejně tě brzy nemine něco bratru podobného 12,5 : 1 jako používá Libor nebo kutilka ... :-)
Uživatelský avatar
ladysk
VIP
 
Příspěvky: 2585
Registrován: 27 kvě 2012, 19:34
Bydliště: Hradec Králové

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod Libor K » 19 led 2018, 00:27

Čistě náhodou jsem objevil, že vznikla nová kolonka. Nevím jak kdo, ale já na tomto serveru juknu na makro, pak technika makro, občas skouknu vkládané fotky a toť vše. Příspěvky mimo makro nečtu, neb mě ptáci a srnky moc nezajímají. Myslím, že by toto mohlo být v zavedené kolonce techniky makro. Ale to je jen můj názor.
Úsilí a zapálení pro věc páně valsidala je obdivuhodné. Jen mě tak napadá, že v dnešní době se dá už skoro všechno koupit hotové a ve finále to možná vyjde levněji a funguje to hned. Koneckonců i já mám všechno samodoma, ale ty problémy a ladění, dnes si říkám, že jsem měl koupit hotový čínský, či americký posuv a měl bych klid. Tady bude asi koníčkem i ta elektronika.
Tak přeji zdárné dokončení a rád bych v brzké budoucnosti viděl nějakou fotku z tohoto posuvu. Držím palce. : good:
Canon EOS 700D, 6D, objektivy Canon MP-E 65, Canon EF 100 Macro a GF-Planachromat 12,5x/0,25 oo/-
https://www.flickr.com/photos/144909747@N03/
Uživatelský avatar
Libor K
zkušený stálý
 
Příspěvky: 882
Registrován: 06 úno 2016, 15:18
Bydliště: Děčín
Vlastním jménem: Libor Kubát

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod ladysk » 19 led 2018, 09:12

ráno se nešlo přihlásit, tak snad je nebezpečí zažehnáno ...
... taky bych byl pro to narvat tyhle příspěvky do makra, zmínil jsem to hned zkraje. S prohlížením " srnek " to mám zhruba stejně jako Libor, a pak dohledávej, že ... :-)
Uživatelský avatar
ladysk
VIP
 
Příspěvky: 2585
Registrován: 27 kvě 2012, 19:34
Bydliště: Hradec Králové

Automatizovaný makroposuv

Příspěvekod valsidal » 19 led 2018, 19:26

Zdravím a děkuji za zájem.
Jo, s tím umístěním to nejspíš šlo vymyslet lépe. Sám sem nad tím chvíli přemýšlel a pak vymyslel toto.. Pokud by to jinde bylo lepší, nechť to admin někam přesune, nechci tady v té struktuře dělat zbytečný zmatek.. 8)

Původní myšlenka byla udělat si ten posuv sám od začátku. Nákup dílčích komponent z číny, protože u nás úplně stejné věci stojí násobek ceny. Původně byl můj úmysl koupit jen klasický lichoběžníkový závit, matici, krokový motor, vodící tyče, vyrobit si domečky na ložiska, vozík posuvu, atd. ale nakonec jsem náhodou narazil na komplet hotový posuv s kuličkovým šroubem a bylo vyřešeno. Také to ale chtělo změřit, poladit, nastavit. Mám k dispozici dílnu - frézku, soustruh a tak by výroba posuvu svépomocí nebyl až tak velký problém, ale zabralo by mi to dost času navíc a cena hotového řešení mi přišla slušná. Pokud budu někdy řešit větší zvětšení, třeba ještě sáhnu k vlastní výrobě něčeho přesnějšího..

Co se týče elektroniky zařízení, tam je to jasné. Tohle je můj největší koníček a ušiju si design přesně na míru jak já potřebuju, případně cokoliv změním a doprogramuji ve FW. Nevím ani o tom, že by se něco s podobnou funkčností dalo koupit hotového. Snad jen nějaká spoušť s časovačem, ale neviděl jsem podobnou funkčnost.

PS: Arduino je poslední roky hodně populární, ale protože jsem tak někdy "od Nagana" zvyklý programovat MCU v Assembleru, Céčku, této koncepci příliš nefandím..

PPS: S výrobou plošňáků mám zkušenosti u několika firem tady v ČR, ale tentokrát mě jejich nabídky přišly už přes čáru, tak jsem zkusil poprvé číňana a za zlomek ceny přišla výborná kvalita.
Nikon D500
Nikkor 200-500 f5,6E ED VR
Uživatelský avatar
valsidal
běžný
 
Příspěvky: 155
Registrován: 17 lis 2015, 11:53
Bydliště: Vysočina
Vlastním jménem: Láďa


Zpět na Příslušenství

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 1 návštěvník