Automatiseeritud makrofookuse rööbas: 13 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Tere kogukond, Tahaksin tutvustada oma disaini automatiseeritud makrofookusega rööpa jaoks. Ok, nii et esimene küsimus, mis kurat on fookusliin ja milleks seda kasutatakse? Makro- või lähivõtete pildistamine on väga väikeste kujutamise kunst. Seda saab teha erineva suurenduse või suhtega. Näiteks pildistamissuhe 1: 1 tähendab, et pildistatav objekt projitseeritakse kaamera sensorile elusuuruses. Kujutussuhe 2: 1 tähendab, et objekt projitseeritakse andurile kahekordse elusuurusega jne.

Makrofotograafia tavaline artefakt on väga madal teravussügavus. Olgu selleks spetsiaalsete makroobjektiivide kasutamine, standardobjektiivide võtmine ja nende tagurdamine või lõõtsade kasutamine üldiselt teravussügavus. Kuni suhteliselt hiljuti oli see makrofotograafia loominguline probleem. Nüüd on aga võimalik luua fookuse virnastamiseks vajaliku teravussügavusega makropilte.

Fookuse virnastamine hõlmab piltide seeria või "virna" võtmist erinevates fookuspunktides lähimast objekti punktist kõige kaugemasse objekti. Seejärel ühendatakse piltide virn digitaalselt, et luua üks pilt palju sügavama teravussügavusega. See on loomingulisest vaatenurgast fantastiline, kuna fotograaf saab valida, kuidas ta soovib, et tema pilt ilmuks ja kui palju tuleks maksimaalse mõju saavutamiseks keskenduda. Virnastamine on võimalik mitmel viisil - virnastamiseks on võimalik kasutada Photoshopi või spetsiaalset tarkvara, näiteks Helicon Focus.

1. samm: keskenduge raudtee põhimõttele ja disainikriteeriumidele

Teravustamisrööpa taga on põhimõte üsna otse. Võtame kaamera ja objektiivi ning paigaldame need kõrge eraldusvõimega lineaarsele rööpale, mis võimaldab kaamera/objektiivi kombinatsiooni objektist lähemale või kaugemale nihutada. Niisiis ei puuduta me seda tehnikat kasutades kaamera objektiivi, välja arvatud esmase fookuse saavutamiseks, vaid liigutame kaamerat ja objektiivi objekti suhtes. Kui me peame objektiivi teravussügavust väikeseks, tekitab see tehnika fookuslõike objekti erinevates punktides. Kui fookusviilud luuakse nii, et teravussügavus pisut kattub, saab neid digitaalselt kombineerida, et luua kogu objekti ulatuses pideva teravussügavusega pilt.

Ok, miks siis liigutada suurt rasket kaamerat ja objektiivi, mitte suhteliselt väikest ja kerget huvipakkuvat objekti? Teema võib väga hästi elus olla, ütleme putukas. Elava objekti liigutamine, kui proovite seda paigal hoida, ei pruugi liiga hästi toimida. Lisaks püüame hoida üht valgustust ühelt pildilt teisele, nii et objekti liigutamine tähendaks ka kogu valgustuse liigutamist, et vältida varju liikumist.

Kaamera ja objektiivi liigutamine on parim viis.

2. samm: Minu fookusrööpa peamised disainifunktsioonid

Minu kujundatud fookusriba kannab kaamerat ja objektiivi tugeva mootoriga mehaanilise lineaarse rööpaga. Kaamerat saab hõlpsasti kinnitada ja eemaldada, kasutades kiiresti vabastavat tuvi saba kinnitust.

Mehaanilist rööpa juhitakse sisse ja välja, kasutades arvutikontrolleri samm -mootorit ja see võib anda ligikaudu 5 um lineaarse eraldusvõime, mis minu arvates on enamiku stsenaariumide puhul enam kui piisav.

Rööpa juhtimine saavutatakse lihtsalt kasutatava PC/Windows -põhise kasutajaliidese või GUI abil.

Rööpa asendi juhtimist on võimalik saavutada ka käsitsi, kasutades programmeeritava eraldusvõimega pöördnuppu, mis asub mootori juhtpaneelil (kuigi seda saab paigutada ükskõik kuhu, näiteks käsijuhtimisseadmena).

Juhtpaneeli mikroprotsessoril töötavat rakenduse püsivara saab USB-ühenduse kaudu uuesti käivitada, vähendades vajadust spetsiaalse programmeerija järele.

3. samm: fookusriba tegevuses

Enne ehituse ja ehitamise üksikasjadesse laskumist vaatame fookusriba toimimist. Olen teinud mitmeid videoid, mis kirjeldavad disaini erinevaid aspekte - need võivad katta mõned aspektid korrast ära.

4. samm: fookusrööbas - esimene proovivõte, mille raudteelt sain

Selles etapis arvasin, et jagan fookusriba abil saadud lihtsat pilti. See oli sisuliselt esimene proovivõte, mille tegin, kui rööbas oli töökorras. Haarasin lihtsalt aiast väikese lille ja pistsin selle traatükile, et seda objektiivi ette toetada.

Komposiitlillepilt koosnes 39 eraldi pildist, 10 sammu viilu kohta 400 sammu ulatuses. Enne virnastamist visati paar pilti ära.

Lisasin kolm pilti.

• Viimase fookuse virnastatud heliväljund Helicon Focus
• Pilt virna peal - forground
• Virna allosas olev pilt - taust

Samm 5: Juhtpaneeli üksikasjad ja läbimine

Selles osas esitan video, milles kirjeldatakse üksikasjalikult mootori juhtpaneeli komponente ja ehitustehnikat.

6. samm: juhtpaneeli käsiraamat Sammukontroll

Selles osas määrasin veel ühe lühikese video, mis kirjeldab käsitsi juhtimist.

Samm: juhtpaneeli skemaatiline skeem

Siin olev pilt näitab juhtpaneeli skeemi. Näeme, et võimsa PIC -mikrokontrolleri abil on skeem suhteliselt lihtne.

Siin on link suure eraldusvõimega skeemile:

www.dropbox.com/sh/hv039yinfsl1anh/AADQjyy…

Samm: arvutipõhine kasutajaliidese tarkvara või GUI

Selles jaotises kasutan taas videot, et demonstreerida arvutipõhist rakenduste juhtimistarkvara, mida sageli nimetatakse GUI -ks (graafiline kasutajaliides).

9. samm: alglaaduri põhimõte ja töö

Kuigi see pole mingil moel seotud fookusrööpaga, on alglaadur projekti oluline osa.

Kordan - mis on alglaadur?

Alglaaduri eesmärk on võimaldada kasutajal ümber programmeerida või uuendada välklampi (antud juhul rakendus Focus Rail) ilma spetsiaalse spetsialiseeritud PIC -programmeerijata. Kui ma peaksin levitama eelprogrammeeritud PIC-mikroprotsessoreid ja mul oleks vaja püsivara värskendus välja anda, võimaldab alglaadur kasutajal uuendada püsivara, ilma et ta peaks PIC-programmeerijat ostma või PIC-i mulle uuesti saatma.

Alglaadur on lihtsalt arvutis töötav tarkvara. Sellisel juhul töötab alglaadur PIC -mikrokontrolleril ja ma nimetan seda püsivaraks. Alglaadur võib asuda kõikjal programmi mälus, kuid minu arvates on seda mugavam leida kohe programmimälu alguses esimese 0x1000 -baidise lehe piires.

Kui mikroprotsessor on sisse lülitatud või lähtestatud, käivitab see programmi käivitamise lähtestusvektorist. PIC -mikroprotsessori jaoks asub lähtestusvektor 0x0 ja tavaliselt (ilma alglaadijata) oleks see kas rakenduse koodi algus või hüpe algusesse, sõltuvalt sellest, kuidas kood kompilaatori poolt asub.

Kui alglaadur on pärast sisselülitamist või lähtestamist kohal, käivitatakse alglaaduri kood ja tegelik rakendus asub mälust kõrgemal (nimetatakse ümberpaigutatuks) alates 0x1000 ja uuemast. Esimene asi, mida alglaadur teeb, on alglaaduri riistvara nupu oleku kontrollimine. Kui seda nuppu ei vajutata, edastab alglaadur programmi juhtimise automaatselt põhikoodile, sel juhul rakendusele Focus Rail. Kasutajate seisukohast on see sujuv ja rakenduse kood näib lihtsalt ootuspäraselt toimivat.

Kui aga alglaaduri riistvara nuppu vajutatakse sisselülitamise või lähtestamise ajal, proovib alglaadur meie puhul raadioseerialiidese kaudu luua ühenduse hostarvutiga. Arvuti alglaadurirakendus tuvastab PIC püsivara ja suhtleb sellega ning oleme nüüd valmis alustama kordusprotseduuri.

Protseduur on lihtne ja viiakse läbi järgmiselt:

Riistvara sisselülitamisel või lähtestamisel on avaliku teravustamise nupp all

Arvutirakendus tuvastab PIC -alglaaduri ja roheline olekuriba kuvab 100% pluss kuvatakse PIC -tuvastatud teade

Kasutaja valib 'Open Hex File' ja avab failivalija abil uue püsivara HEX -faili

Kasutaja valib nüüd 'Program/Verify' ja hakkab vilkuma. Esmalt vilgutab PIC alglaadur uut püsivara ning seejärel loeb tagasi ja kontrollib. Edusamme näitab roheline edenemisriba kõikides etappides

Kui programm ja kontroll on lõpule jõudnud, vajutab kasutaja nuppu „Lähtesta seade” (alglaadimisnuppu ei vajutata) ja uus püsivara alustab käivitamist

Samm 10: PIC18F2550 mikrokontrolleri ülevaade

Seadme PIC18F2550 osas on liiga palju üksikasju. Lisatud on andmelehe tipptaseme spetsifikatsioon. Kui olete huvitatud, saate kogu andmelehe alla laadida MicroChipi veebisaidilt või lihtsalt googeldada seadet.

Samm 11: AD4988 samm -mootori draiver

AD4988 on fantastiline moodul, mis sobib ideaalselt mis tahes nelja juhtmega bipolaarse samm -mootoriga kuni 1,5 A.

Omadused: Madal RDS (sisselülitatud) Väljund Automaatne voolu lagunemise režiimi tuvastamine / valimine Sega aeglase voolu lagunemise režiimidega Sünkroonne alaldus väikese võimsusega hajumiseks Sisemine UVLO Ristvoolukaitse 3.3 V ja 5 V ühilduv loogikavõrk, 1/2, 1/4, 1/8 ja 1/16

12. samm: rööbaste mehaaniline kokkupanek

See rööbas osteti eBayst hea hinna eest. See on väga vastupidav ja hästi valmistatud ning varustatud samm -mootoriga.

13. samm: projekti kokkuvõte

Mulle on selle projekti kavandamine ja ehitamine väga meeldinud ning mul on lõpuks midagi, mida saan oma makrofotograafia jaoks tegelikult kasutada.

Kaldun ehitama ainult selliseid asju, millest on praktilist kasu ja mida ma isiklikult kasutan. Mul on hea meel jagada palju rohkem disaini üksikasju, kui käesolevas artiklis on käsitletud, sealhulgas programmeeritud testitud PIC -kontrollereid, kui olete huvitatud enda jaoks makrofookusega rööpa ehitamisest. Lihtsalt jätke mulle kommentaar või privaatsõnum ja ma võtan teiega ühendust. Suur tänu lugemise eest, loodan, et teile meeldis! Parimate soovidega, Dave