Plons! Waterdruppelfotografie - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Ik ben al een tijdje waterdruppels aan het fotograferen…. sinds 2017. Ik herinner me nog hoe opgewonden ik was toen ik waterdruppels van het oppervlak liet stuiteren met mijn eerste setup die ik maakte met Littlebits… Met deze setups (Mark I en Mark II) raakte ik geïnspireerd om het eens te proberen en uiteindelijk is het me gelukt door een paar druppels in de lucht te laten botsen…. De timer instellingen werden aangestuurd met analoge potmeters en er was veel geluk nodig om de druppels echt op elkaar te laten botsen.. blok en laat het water los. Als je deze opstellingen van waterdruppels en de resultaten wilt zien, kun je een kijkje nemen in het Littlebits-klaslokaal: zie hier voor Mark I en hier voor Mark II. Er zijn veel zeer getalenteerde waterdruppelfotografen, veel van hun werken zijn van mij schamen…

Na dit eerste avontuur ben ik er even mee gestopt en sinds kort ben ik op internet gaan zoeken naar een beter waterdruppelsysteem. Eerst besloot ik hoogwaardige componenten te gebruiken voor de klep en de sifon en kocht ik beide onderdelen als reserveonderdelen bij Cognisys. Daarna moest de controller gemaakt worden. Ik heb een paar andere projecten gemaakt met de kleine Arduino-computer, dus het was een gemakkelijke beslissing om mijn eigen controller met Arduino te bouwen. Nu kon ik gedetailleerder zoeken en ik vond een geweldige controller om mijn project te starten op de photobuilds-website in het VK, een site gewijd aan het maken en aanpassen van dingen die kunnen worden gebruikt voor fotografie:

photobuilds.co.uk/arduino-drop-controller/

Ik wil de auteur(s) heel erg bedanken voor deze informatie, ik zou nooit zo ver zijn gekomen met het maken van mijn eigen controller! Het werkte na de eerste montage, maar om het nog beter te maken heb ik enkele wijzigingen aangebracht in het oorspronkelijke ontwerp, zie stap 1 voor details….

Je hebt de volgende vaardigheden nodig: Houtbewerking, het gebruik van een soldeerbout en een multimeter. Aansluiten en programmeren van een Arduino microcontroller. Een DSLR-camera (Digital Single Lens Reflex) gebruiken in bulb-modus. Veel geduld en veel geluk.

Een paar woorden over de flitser: Gebruik een op afstand bedienbare stand-alone flitser, zodat deze in de buurt van de druppels kan worden geplaatst voor de beste resultaten. (Voor, boven of zelfs achter). Ook de flitsduur is erg belangrijk omdat de druppelbotsingen in zeer korte tijd plaatsvinden. De flitsers die ik gebruik zijn een Nikon SB-700 (aangestuurd via een Cactus V5 remote flitsset) en een slave flitser Sunpak pz40x-ne. Wanneer je een flitser instelt op minimaal lichtvermogen, zal de software in de flitser de lamp in extreem korte tijd ontsteken en dat is precies wat we willen. De SB-700 heeft een flitsduur van 1/40.000 seconde bij een vermogen van 1/128. De Sunpak pz40x-ne heeft een flitsduur van 1/13.000 seconde bij een vermogensstand van 1/16. Goed genoeg voor mooie foto's..

Kun je dit niet zelf maken? Kijk dan eens bij FabLab's, www.instructables.com of technische hobbyclubs bij jou in de buurt. De Arduino community heeft ook een uitgebreide website waar je alles kunt vinden over de bediening, aansluiting en programmering. Zie www.arduino.cc. De software is gratis onder de Creative Commons-licenties.

Benodigdheden:

Download de bijgevoegde PDF voor een volledige lijst van tools en componenten. Opmerking: de hardwareversie is V2, de softwareversie is geüpgraded naar V3, met dezelfde hardware.

Stap 1: De Arduino-controller

Het hart van de controller is de Arduino UNO R3 computer. Alle benodigde componenten zijn op een PCB gebouwd, inclusief de Mosfet voor het aansturen van de klep. Drie uitgangen worden gebruikt om de camerasluiter (D11), de flitser (D3) en de klep (D2) te schakelen. Tussen deze componenten en de Arduino worden opto-isolatoren gebruikt. De opto-isolator voor de klep schakelt een Mosfet om de klep op 12 VDC-niveau te bedienen. Ik heb veel discussies op internet gevonden die vertellen dat de IRF520 Mosfet niet kan worden gebruikt met een Arduino-computer omdat de poortspanning minimaal 10 VDC moet zijn voor volledige werking en de Arduino-uitgangsspanning slechts 5VDC is …. Dus ik gebruikte de opto-isolator om de Mosfet-poort te schakelen met een niveau> 5VDC. Het werkt oké. Ik heb een display met I2C besturing gebruikt, dit scheelt veel bedrading, er zijn maar vier draden nodig, SDA, SCL, VCC en GND.

Voor de knopbediening is een keten van 2k2 weerstanden aangesloten op ingang A1, de software detecteert de analoge waarde afhankelijk van welke knop wordt ingedrukt. Elke Arduino-uitgang stuurt ook een led aan (rood voor de camera, blauw voor de klep en wit voor de flitser. Ik gebruikte een 7812 lineaire spanningsregelaar voor de 12 VDC-aansluiting. Het display en de weerstandsketen werken op de 5 VDC-aansluiting van de Arduino Om de printplaat te maken heb ik een tekening gemaakt op A4-papier met alle componenten en bedradingsverbindingen, waarbij ik alle componenten heb verplaatst totdat ze allemaal in elkaar pasten.

Wijzigingen die ik heb aangebracht met het originele ontwerp van photobuilds.co.uk:

* start bericht "splash controller V3".

* 4 waterdruppels in plaats van drie.

* LCD type LCM1602 I2C in plaats van LCD 1602 toetsenbord schild. (slechts 4 draden nodig om aan te sluiten).

* Apart toetsenbord met weerstandsketen op A1 en ander Mosfet-ontwerp geïntegreerd op de printplaat.

* EEPROM instructies GET/PUT in plaats van lezen/schrijven om INT nummers >255 op te slaan (deze nummers hebben 2 bytes per nummer nodig)

* "Clear valve" routine toegevoegd (druk op de DOWN-knop tijdens het opstarten, druk op de SELECT-knop om te stoppen). Hierdoor wordt de klep continu geopend.

* "testdruppel"-routine toegevoegd (druk op de UP-knop tijdens het opstarten, druk op de SELECT-knop om te stoppen). Deze opent en sluit de klep elke twee seconden zonder camerabesturing en zonder flits om de camerafocus te testen.

Stap 2: De waterdruppelstandaard

De standaard is gemaakt van hout zoals op de foto's te zien is. Alle delen behalve de driehoekige delen op de pootjes zijn gelijmd.

De voetjes kunnen worden verwijderd om de standaard gemakkelijk op te bergen wanneer deze niet in gebruik is.

Er kan wit of gekleurd achtergrondpapier worden bevestigd om te experimenteren met de foto-effecten.

Stap 3: De klephouder

De ventielhouder is gemaakt van hout zoals op de foto's te zien is. Het past op de standaard met twee M6-bouten met knoppen aan de achterkant.

Stap 4: Boksen in de controller

Ik gebruikte een zwarte plastic doos, afmetingen 120x120x60 mm. in de controller te boxen. Eerst heb ik een montageplaat gemaakt van ca. 110x110mm. vanaf 6mm. MDF-hout om de printplaat en de Arduino te monteren. De Arduino USB PC-aansluiting is te bereiken via een klein gaatje in de zijkant. Ik heb de schakelaar, de knoppen, het display en de RCA-connectoren en de stekker gemonteerd. Daarna heb ik de bedrading gesoldeerd (eerst buiten de doos voor gemakkelijke toegang). Ik gebruikte drie houten delen met een 10 mm. gat, vastgelijmd aan de montageplaat en het deksel om de bedrading te geleiden. Als laatste (na testen!) heb ik tiewraps op de bedrading aangebracht.

Download de gatensjabloon en boor de gaten in de doos. Download de witte instructiemenu's en print deze op glanzend fotopapier, knip ze uit en plak ze met dubbelzijdig plakband op de doos.

Stap 5: De software voor de controller installeren

Kopieer en upload eerst het testprogramma uit het bijgevoegde bestand, met behulp van het Arduino IDE-programma. Met dit programma kunt u de analoge waarden op ingang A1 testen wanneer de drukknoppen UP, DOWN, LEFT, RIGHT en SELECT worden gebruikt. De waarden zijn afhankelijk van de waarden van de 2k2 Ohm weerstanden in de keten aangesloten op A1. Noteer de waarden op een vel papier voor elke gebruikte knop. Geen enkele toetsdruk mag resulteren in een waarde van 1023. Controleer deze waarden met de waarden in het regelaarprogramma en wijzig deze waarden indien nodig.

Dit testprogramma schrijft ook de beginwaarden van het aantal druppels, de druppelgroottes, de spleetlengtes en de flash-vertragingstijd in het EEPROM-geheugen. Het aantal druppels is ingesteld op 4, alle andere waarden zijn ingesteld op 55. Deze waarden kunnen later worden gewijzigd met de instelknoppen. De drie leds aan de voorkant branden en het display is gevuld met 2x16 sterretjes om te controleren of de bedrading in orde is. Kopieer ten slotte het controllerprogramma uit het bijgevoegde bestand naar de Arduino met het IDE-programma.

Stap 6: De controller gebruiken

Bij het opstarten toont het display "Flash control V3" en worden de eerder gebruikte cycluswaarden uit het EEPROM-geheugen opgehaald.

De klep kan één, twee, drie of vier druppels afgeven en de grootte van elke druppel kan worden geregeld (dwz de tijd dat de klep open is) en ook de afstand tussen de druppels (de tijd dat de klep na elke druppel wordt gesloten). Terwijl de camera-uitgang helemaal aan het begin van de timingcyclus wordt geactiveerd, wordt een aparte flitstriggeruitgang geleverd voor een door de gebruiker gedefinieerde tijd nadat de laatste druppel is losgelaten. De actie kan worden vastgelegd door een korte flits wanneer de botsingen daadwerkelijk plaatsvinden.

De druppelgrootte wordt bepaald door een klepopening van 1 tot 99 ms, en de tijd tussen de druppels door een klepsluiting van 1 tot 999 ms: de tijd voor een druppel om te vallen zal variëren met de hoogte van de druppelaar, dus het lijkt een goede idee om een periode van maximaal bijna een seconde tussen de druppels toe te staan voor flexibiliteit. Flitsvertraging is ook programmeerbaar in het bereik van 1 tot 999 ms.

Het programmeren van het systeem is vrij eenvoudig: blader door de opties met behulp van de omhoog/omlaag-toetsen en wanneer de parameter die u wilt wijzigen zich op de bovenste regel van het display bevindt, selecteert u deze met de selectietoets. U kunt vervolgens de waarde ervan wijzigen met de toetsen omhoog en omlaag en de grootte van de stapsgewijze afname wijzigen met de linker- en rechtertoetsen. Door nogmaals op de selectietoets te drukken, kunt u teruggaan naar het bladeren door de parameters. Als u op de selectietoets drukt wanneer "Fire Flash!" op de bovenste regel van het display staat, worden de huidige parameters naar de ingebouwde EEPROM geschreven, gaat de achtergrondverlichting van het display uit en begint de door u geprogrammeerde triggercyclus. Ook de gekleurde leds aan de voorkant zullen knipperen om de cyclusactie aan te geven. Wanneer de triggercyclus is voltooid, gaat de achtergrondverlichting aan.

Daarnaast is het mogelijk om het ventiel leeg te maken en de sifon te legen (bij gebruik van gekleurd water kunt u op deze manier de waterinhoud wijzigen). Om dit te doen, drukt u tijdens het opstarten gewoon op de knop OMLAAG. Op het display verschijnt "clear valve" en de klep gaat open totdat de SELECT-knop wordt ingedrukt.

De camerafocus instellen:Druk tijdens het opstarten op de UP-knop. Het display toont "testdruppel" en elke twee seconden valt er een druppel, zonder cameracommando en zonder flits. Stop deze testmodus door de SELECT-knop ingedrukt te houden.

Stap 7: Kabelverbindingen

Zie bijgevoegde foto voor de technische details.

De flitsverbindingskabel: ik heb de pc-synchronisatiekabel gebruikt die bij de Cactus V5 externe flitstriggerset is geleverd en de flitsverbinding vervangen door een RCA-stekker.

De aansluitkabel van de waterklep: Ik heb een kabel gemaakt met aan de ene kant een RCA-stekker en aan de andere kant twee Fastion-connectoren.

De camera-aansluitkabel: Ik gebruikte een standaard Nikon DC-2 externe sluiterkabel en maakte een verlengkabel met een RCA-stekker aan één kant en een 2,5 mm. stereo vrouwelijke jackplug aan de andere kant. Beide interne (stereo)draden moeten worden aangesloten op de RCA-middenaansluiting.

Stap 8: Richtlijnen voor het maken van stuiterende druppelfoto's

Enkele richtlijnen die u zou kunnen gebruiken:

Zoek een locatie voor je creatieve fotografie. Uw keuken of badkamer zijn ideale plekken. Je kunt niet voorkomen dat er een of twee waterspetters buiten de kom terechtkomen. Een plek waar je snel kunt opruimen maakt deze shoot nog leuker.

Gebruik gewoon gekookt of gedemineraliseerd water en geen toevoegingen in de sifon, wat volgens mij veiliger is voor de klep.

Vul de mengkom bijna volledig met water. Voeg een paar druppels melk toe om het water te vertroebelen. Hiervoor zijn twee redenen.

Ten eerste absorbeert melkachtig water licht beter dan helder water. Hierdoor gebruik je je flitser op een laag vermogen en verlicht je alleen je waterdruppel.

Ook zorgt een niet-transparante vloeistof voor een meer uniforme, aangename achtergrond. De ogen van de kijker zullen onbedoeld naar de druppels springen en niet worden afgeleid door een rommelige achtergrond.

Je kunt ook wat guargom of xanthaangom toevoegen om de consistentie van het water te verbeteren. Guargom (E412) is geweldig om het water te verdikken, maar kan klontjes in de vloeistof achterlaten. Je krijgt betere resultaten met xanthaangom, maar de toevoegingen zijn optioneel.

Voeg na de melk wat kleurstof toe aan de kom om een unieke, kleurrijke achtergrond te creëren. Voeg niets toe aan het water dat je gaat laten vallen.

Zet de controller in de testmodus (druk op de UP-knop tijdens het inschakelen) om elke twee seconden een druppel te krijgen. (dit is zonder cameracommando en zonder flits). Zet de camerafocus op handmatig.

Wanneer u de vloeistof laat vallen, richt u op het dichtstbijzijnde deel van de kom bij de camera. Op deze manier kun je alleen het water opnemen en zichzelf in het frame laten vallen. Zonder achtergrondafleiding, zoals de kom.

Neem een bout M5 met voldoende lengte en plaats deze ondersteboven in de waterbak waar je verwacht dat de druppel zal vallen.

Laat de druppels precies op de bout landen door deze op de juiste plek te bewegen.

Richt de camera tot slot op de bout. Verwijder de bout. Verander de positie van de camera niet.

Reset de controller, zet de camera op bulb-modus met een diafragma van F8 en de ISO-instelling op 100.

Zet je flitser op minimaal vermogen.

Verduister de kamer en begin met het maken van foto's. Hoofdingrediënten zijn experimenteren en geduld.

De camera start de belichting door de lens te openen en er wordt een foto gemaakt wanneer de flitser afgaat.

Speel wat met het diafragma en de ISO-instellingen om de juiste belichting te krijgen.

Begin met het wijzigen van de instellingen van de controller om twee of drie stuiterende druppels te krijgen.

Na het beëindigen van een sessie denk ik dat het een goed idee is om de sifon en de klep te reinigen met gewoon gedemineraliseerd of gekookt water.

Stap 9: De flitshouders

De hoofdflitser is gemonteerd op een klein platform met een M8 draadstang samen met de Cactus V5 ontvanger. De slave-flitser wordt ondersteboven aan de achterkant van de ventielinstallatie gemonteerd en flitst door een rechthoekige reflector van karton. Deze reflector heeft gekleurde diffusorplaten (rood, wit, groen, blauw en geel).

Stap 10: Aanvullende informatie

Technische informatie (bijgevoegde PDF-bestanden) van het externe flitssysteem Cactus V5 en de Cognisys-waterklep.