Lasergestuurde high-speed fotografie - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

Om consequent zoiets als melkdruppels te fotograferen, gebruikt de gebruikelijke methode een high-end camera ($ 500 en hoger), Speedlite-flitser ($ 300 en hoger) en een optische elektronische vertraagde flitstrigger ($ 120 en hoger). Er zijn veel DIY-circuits voor dit doel, maar ze hebben nog steeds een goede camera en een high-end flitser nodig. En je moet de sluiter handmatig openen om de foto in een verduisterde kamer te maken. Hier leest u hoe u consequent dezelfde foto's kunt maken met een eenvoudig circuit, een goedkope point-and-shoot-camera, geen extra flitser, en dat allemaal zonder in het donker te rommelen. De video hierboven toont het gebruiksgemak van deze rig en enkele van de betere spatten van de honderden die ik heb vastgelegd. Ik heb me geconcentreerd op melkdruppels, maar dit kan voor veel verschillende dingen worden gebruikt. De afstand tussen de laser en de detector kan honderden meters van elkaar verwijderd zijn, of tegen spiegels stuiteren… Bedankt, en veel plezier met het morsen van melk! -Brett @ SaskView

Stap 1: Materialen

Ik kreeg het volgende bij mijn plaatselijke Dollar-winkel (elk artikel kostte eigenlijk $ 1,25: praat over misleidende reclame!) Laseraanwijzer Deurbel USB-kabel Magneten Klem Plankbeugels Mini-statief Zelfklevend klittenband aan de achterkant Klein fotolijstje (voor de plaatglasinzet) Oogdruppels (voor het druppelflesje. Ik heb de inhoud uitgegoten omdat ik vind dat alles wat in een dollarwinkel is gekocht nooit op iemands oogbollen mag worden aangebracht!) Dit is wat je nodig hebt voor het circuit (ik denk niet dat je lokale dollarwinkel zal deze hebben, dus u kunt een elektronica-distributeur zoals Digi-Key proberen):Normal0

Onderdeel/waardeDigi-sleutel Onderdeelnr.

4.01 uF 50V metaalfilm CapsP4513-ND 3 1.0 uF 50V Keramische CapsBC1162CT-ND 1 10 uF 35V Elektrolytische CapP818-ND1 1K Ohm 1/4 W weerstand1.0KQBK-ND 1 22K Ohm 1/4 W weerstand22KQBK-ND 2 120 Ohm 1/4 W weerstanden120KQBK-ND 2 200 K Ohm.5W Multi-turn PottenCT94EW204-ND 1 Groene LEDP14228-ND 1 Rode LEDP14224-ND 1 LM556CN timer IC296-6504-5-ND 1 7404 omvormer IC568-2921-5-ND1 Fotodiode PNZ300F-ND Houd er rekening mee dat het schema is herzien om een nieuwe fotodiode te gebruiken.

Stap 2: De camera

Je hebt een Canon-camera nodig omdat we de firmware tijdelijk gaan aanpassen met de Canon Hacking Development Kit. CHDK wordt op de geheugenkaart in de camera geladen, waardoor we de meeste functies van de camera kunnen negeren, waardoor een goedkoop punt en opnamen worden gemaakt in een zeer aanpasbare, coole tijdvriezer.

Momenteel zijn er 47 Canon-camera's waarmee CHDK zal werken. Controleer de CHDK Wiki om een lijst van hen te zien. Ik gebruik een A470 die ik nieuw heb gekocht voor ongeveer honderd dollar. Download de juiste CHDK-build voor uw camera van de CHDK auto build-server en installeer deze op de geheugenkaart van uw camera. Een geweldige zelfstudie om u te helpen CHDK op uw camera te laten werken, vindt u hier. Het installeren van CHDK was niet schadelijk voor mijn camera, en het is tijdelijk. Ik kan terugkeren naar de originele firmware door simpelweg de camera uit te zetten en opnieuw op te starten zonder CHDK. Ik kan natuurlijk niet garanderen dat je je camera niet opblaast door er zelfgemaakte elektronica op te bevestigen. Doe dit op eigen risico!

Stap 3: Het circuit

Onderaan zie je een link naar een pdf met daarin het schema.

Om uw CHDK-compatibele camera te activeren, gebruiken we de USB-afstandsbedieningsfunctie. In dit geval moeten we hem gebruiken via de 'syncable'-methode, die razendsnel is in vergelijking met de normale USB-afstandsbediening. De synchrone afstandsbediening werkt ook anders. Het activeert de camera op de dalende flank in plaats van de stijgende flank van het 5-volt signaal. Wanneer de camera het 5 volt USB-signaal detecteert, maakt hij zich klaar om een opname te maken, wachtend tot de spanning tot nul is gedaald. Er zijn high-speed camera-triggercircuits die rondzweven op het net, maar ik kon er geen vinden voor synchrone USB. Dus ik heb het onderstaande circuit in elkaar geflanst. Het maakt gebruik van een 556 timer-IC, een omvormer, een fotoresistor en enkele doppen en weerstanden. De dollarwinkel had een USB-kabel die identiek was aan degene die mijn camera gebruikt. Ik heb er een uiteinde van gelobd, in plaats van degene die bij mijn camera was geleverd te vernielen. Om het circuit van stroom te voorzien is een 5-volt voeding nodig. Als je er geen hebt, pak dan een goedkope USB-oplader of voeg een 7805-spanningsregelaar toe aan het circuit. De fotoweerstand bevindt zich niet op de printplaat; het is gemonteerd op een klein stukje perfboard aan het einde van een korte kabel. Lijm enkele magneten op de achterkant voor eenvoudige uitlijning met de laser. De schakeling moet eerst op een breadboard worden gebouwd en getest. Als je zeker weet dat alles werkt, ets dan een printplaat of gebruik een prototypebord zoals ik deed. Of gewoon doorgaan met het gebruik van het circuit op het breadboard. OPMERKING: 2 oktober 2009 Er was een grote fout in het schema dat toxoof van het instructable lid opmerkte. De pdf is gecorrigeerd. 19 OCT 2009: er is weer een fout gevonden in het schema. Arrgggg! 30 juli 2010: Schema herzien om fotoresistor te gebruiken Download de pdf hier: Schema

Stap 4: De laser

De laserpointer heeft een momentschakelaar, maar ik wilde een schuifschakelaar waarmee de laser aan zou kunnen blijven zonder dat ik de knop ingedrukt hield.

De magnetische deurbel van de Dollar Store had niet alleen de schuifschakelaar die ik wilde, maar gebruikte ook hetzelfde soort en aantal batterijen als de laser. Dit was goedkoper dan alleen een schakelaar kopen bij een elektronicaleverancier. Ik verwijderde de kleine printplaat van de deurbel en installeerde de werkende ingewanden van de laser op zijn plaats met behulp van de schakelaar van de bel en de batterijhouder. Je hoeft niet zo extreem te gaan als je dat niet wilt. Gebruik gewoon een rubberen band die om de laseraanwijzer is geslagen om hem ingeschakeld te houden. Net als de fotodiode heb ik op de achterkant een aantal magneten hotmelt gelijmd.

Stap 5: De Drop Rig

Hieronder een foto van mijn opstelling.

Enkele stukken hout en enkele stalen plankbeugels vastgeklemd aan een tv-blad. De laser wordt met de magneten op een van de beugels gemonteerd en de fotodiode op de andere. Tussendoor en iets erboven heb ik de oogdruppelfles gevuld met melk met klittenband vastgemaakt.

Stap 6: CHDK-instellingen: synchrone afstandsbediening inschakelen

Om de afstandsbediening van de USB-kabel te laten werken, moet u deze inschakelen.

Als CHDK op je camera is geïnstalleerd, ga je naar het hoofdmenu en helemaal onderaan zie je Diversen. Ga naar dat menu en helemaal onderaan vind je het menu Remote parameters. In dat menu stelt u Externe inschakelen in [.] Zorg ervoor dat er een punt tussen de vierkante haken staat, wat betekent dat deze is ingeschakeld. Daaronder staat Synchable Remote inschakelen. Het mogelijk maken. Het volgende is Enable Synch, schakel dit ook in. Op dit scherm staan ook instellingen voor synchronisatievertraging. Ze werkten niet voor mij, en dat is nog een reden waarom ik het vertragingscircuit heb gebouwd.

Stap 7: CHDK-instellingen: extra fotobewerkingen

Ga nu naar het Extra Photo Operations menu bovenaan het hoofdmenu en stel in:

Uitschakelen Overrides [uitschakelen] Inclusief AutoIso & Bracketi [.] Override sluitertijd [1/10000] Waardefactor [1] Sluitertijd emun type [Ev Step] Override diafragma [5.03] Override Subj. Afst. V [350] Waardefactor [1] Override ISO-waarde [80] Waardefactor [1] Forceer handmatige flits [.] Kracht van flits [1] Om de juiste belichting te krijgen, moet u het diafragma, de ISO en instellingen voor flitsvermogen. Lagere diafragmagetallen maken de opname helderder, hogere getallen maken de opname donkerder. Houd er rekening mee dat hoe hoger het flitsvermogen, hoe langer de flitsduur zal zijn. U wilt het laagste flitsvermogen gebruiken dat voldoende belichting biedt. Flitssterkte van nul is erg zwak en het kan zijn dat je 1 moet gebruiken. Voor de ISO wil je een lage ISO-waarde gebruiken omdat hogere ISO's meer ruis veroorzaken en de resulterende foto's er korrelig uitzien. De algemene ISO is de waarde maal de factor. De factor kan 1, 10 of 100 zijn, wat een ISO geeft tussen 0 en ongeveer 32000. Houd er rekening mee dat ISO's lager dan 40 of hoger dan 800 waarschijnlijk hoger liggen dan wat de camera daadwerkelijk kan bereiken. De CHDK-wiki zegt het het beste: alleen omdat je een override-sluitertijd, f/stop of ISO-gevoeligheid op je camera kunt instellen met CHDK, wil dat nog niet zeggen dat je camera die instelling ook daadwerkelijk kan doen. Zorg ervoor dat je hebt getest om er zeker van te zijn dat extreme instellingen daadwerkelijk een verschil maken in je resulterende afbeeldingen. Overschrijf onderwerp. Afst. wordt verondersteld de autofocus te negeren, waardoor de camera op een gewenste afstand moet scherpstellen. Ik krijg dit niet werkend. Ik weet niet zeker of ik iets verkeerd doe, of dat er een bug is. Mijn oplossing is dat wanneer de camera wordt ingeschakeld, deze automatisch scherpstelt en ik mijn vinger op het punt plaats waar de druppel zal landen, zodat de camera daar automatisch scherpstelt.

Stap 8: De camera-instellingen aanpassen

Normaal gesproken activeer je een externe flitser, terwijl de sluiter open is met een draadontspanner en de camera in de 'bulb'-modus staat. Zodra de flits afgaat, laat je de sluiter sluiten. Dit vereist dat de kamer verduisterd is omdat de sluiter vele seconden open zal staan.

In deze opstelling kunt u de kamerverlichting laten branden omdat de flitser en de sluiter tegelijkertijd worden geactiveerd en de belichting is ingesteld op 1/10 000ste van een seconde. Voordat we de camera op het triggercircuit aansluiten, passen we eerst de instellingen aan en maken we handmatig foto's totdat we de juiste belichting hebben. Monteer je camera op een statief en plaats een stationair testobject precies daar waar de druppel gaat landen. Kadreer het testobject en pas de zoom naar wens aan. Gebruik de macro-instelling als uw camera dichtbij genoeg is om dit te doen. Houd er rekening mee dat er hoogstwaarschijnlijk melk op uw camera en lens spat, dus de Dollar Store-glasplaat moet voor de lens worden geplaatst om dit te voorkomen. Als de glasplaat zich voor de flitser bevindt, kan deze weerkaatsen in de lens, waardoor ongewenste schittering ontstaat. Maak nu een testopname en kijk hoe het is geworden. Als de opname niet goed is belicht, pas dan de belichting, flits en ISO aan totdat dit wel het geval is. Je kunt ook de sluitertijd aanpassen, maar houd er rekening mee dat het meestal de flitser is die de actie bevriest. Ik zette de sluitertijd op 1/10000 seconde en liet het met rust. Op mijn A470 is diafragma-override niet beschikbaar. In plaats daarvan is ND Filter State. ND staat voor Neutral Density-filter. Sommige camera's hebben geen iris, maar hebben in plaats daarvan een filter om aan te passen hoeveel licht de camera binnenkomt. Als je camera dit heeft in plaats van diafragma-override, heb je niet zoveel controle over de belichting omdat er maar drie instellingen zijn: [In], [Out] en [Off].

Stap 9: Het circuit aanpassen

Met je drop rig op zijn plaats monteer je de fotoresistor op een van de stalen beugels en de laser op de andere. Pas de positie van de laser zo aan dat de druppels door de straal vallen. Pas de positie van de fotoresistor aan zodat deze wordt verlicht met de laser.

Schakel het circuit in. LED1 zal oplichten om de stroom aan te geven. Voordat we de oogdruppelaar gaan gebruiken, moeten we de gevoeligheid van de fotoresistor instellen met VR1. Onderbreek de straal even. LED2 moet knipperen om aan te geven dat het circuit is uitgeschakeld. Pas de gevoeligheid aan zodat het circuit consistent wordt geactiveerd. Het kan zijn dat omgevingslicht het circuit verstoort, waardoor valse triggering wordt voorkomen of veroorzaakt, dus het kan zijn dat u de kamerverlichting moet dimmen of een scherm rond de fotoresistor moet monteren. Zorg ervoor dat de vertragingspotentiometer ergens in het midden staat. Als het helemaal aan het einde van zijn limiet is ingesteld, werkt het circuit niet. Zodra het circuit werkt, schakelt u het uit en sluit u de USB-kabel aan op uw camera. Schakel uw camera in terwijl CHDK actief is en schakel vervolgens het circuit in. Er wordt een 5-volt signaal naar de camera gestuurd. Als de camera dat signaal waarneemt, stelt hij vooraf scherp en wordt de LCD-zoeker leeg. De camera is nu gewapend en klaar, wachtend tot het 5 volt-signaal tot nul daalt. Onderbreek de laserstraal en na een zeer korte vertraging maakt de camera een snelle flitsfoto. Als u de straal een tweede keer onderbreekt, wordt de camera opnieuw ingeschakeld voor de volgende opname. Zodra het circuit werkt, wisselt het onderbreken van de straal af tussen het inschakelen van de camera en het activeren van de sluiter. Nu is het tijd om melk te morsen. Het enige dat nodig is, is de juiste hoeveelheid vertraging inbellen.

Hoofdprijs in de Digital Days Photo Contest