error
Регистрация

Самодельный комплекс для автоматической макросъемки насекомых, растений, предметов

Рубрика: «Фототехника»
Автор: Денис Штейн
Опубликовано: 01.02.2016 в 11:34:34

Задача - разработать устройство, позволяющее производить макросъемку предметов, насекомых, растений и прочего в автоматическом режиме с предсказуемым результатом. Так как устройство планируется использовать с объективами большого увеличения, важно обеспечить систему фокусировки с минимально возможным шагом (дискретностью) линейного перемещения камеры с объективом. Как известно, глубина резкости снимка при большом увеличении объекта будет чрезвычайно мала, с этой целью и применяется общеизвестный способ съемки стеком - большим количеством кадров со смещением камеры с объективом или самого объекта съемки. Впоследствии, с помощью специального программного обеспечения эти снимки объединяются в один, имеющий огромный ГРИП.


Структурно, такой комплекс состоит из механического узла, управляющей электроники, системы освещения. Механический узел спроектирован на базе стандартных деталей для ЧПУ станков. Это - 12мм стальные опорные валы, подшипниковые опоры SC12UU, вал с шариковинтовой передачей 1204 длиной 200мм, шаговый двигатель NEMA17. Все детали крепятся на алюминиевой плите толщиной 12мм. Площадка камеры также изготовлена из плиты 12мм.

Впоследствии, после первых тестов, я решил установить в два раза меньший мотор. Даже в этом случае, при питании 6В драйвера и мотора, крутящий момент оказывался с большим запасом для перемещения камеры Canon 5DmarkII и большого макрообъектива.

После завершения проектных работ, оставалось собрать установку. В качестве плиты использовался сплав АМГ3 толщиной 12мм. Отрезал плиту электролобзиком, подгонял, выравнивал напильником, наждачной бумагой.
   Все проектные отверстия размечал через чертеж отпечатанный на прозрачной пленке. После того, как были просверлены отверстия, в них была нарезана резьба - M6 и М5. Отверстия сверлились обычной ручной дрелью. Собралось все на удивление точно - каретка перемещалась идеально, винт ШВП, после монтажа крепления на подвижный блок вращался легко.

С помощью персульфата аммония и хлорного железа вытравил свою фирменную табличку из латуни. Шаблон на латунь наносил с помощью тонера лазерного принтера и переделанного ламинатора.

После того, как механический узел был собран, я с удовольствием покрутил камеру вперед-назад с сильнейшим самодельным макрообъективом, что у меня есть - на базе двух объективов  75-300 и широкоугольного. Таким образом, я оценил точность центровки от начала - до конца перемещения камеры направленной на тестовую мишень. Результат меня удовлетворил и я стал думать на программным обеспечением управления шаговым мотором.



      Так как я не являюсь программистом и не имею соответствующего опыта - соответственно пришлось обратиться к программе визуального программирования FlowCode. За непродолжительное время, мне удалось сделать примитивный код для чипа Attiny13A, который управлял платой драйвера L298. В простейшем, начальном  варианте мне требовалось перемещать камеру на нужное количество полушага, после чего делать паузу, производить спуск затвора камеры Canon 5DmarkII, после чего, цикл программы должен быть продолжен до достижения нужной точки.

В итоге, после того, как я убедился, что временные характеристики в программе установлены верно, я решил опробовать прибор в практическом применении.

Далее потребуется оформить блок управляющей электроники в виде одного корпуса. Позже, я планирую разработать следующую часть автоматического комплекса - системы освещения на базе ксеноновых импульсных ламп работающих в отраженном свете и генератора накачки силовых конденсаторов.  На данный момент тестовые снимки были получены с использованием постоянного светодиодного освещения суммарной мощности 60 Вт. Этот способ имеет существенные недостатки - огромный нагрев кристаллов светодиодов требует применения очень больших теплоотводов. Светодиоды работают в отраженном свете для получения нужного рассеянного освещения, соответственно, световой поток светодиодов оказывается недостаточным для съемки с большим увеличением. Избавиться от этих проблем возможно при использовании нескольких (от 3 шт.) импульсных ксеноновых ламп, выборочное расположение вокруг объекта съемки позволит добиться нужного типа освещения.

 
Просмотры: 1579
 

Комментарии: