Lasergetriggerte Hochgeschwindigkeitsfotografie - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:23

Um so etwas wie Milchtropfen konsequent zu fotografieren, verwendet die übliche Methode eine High-End-Kamera (500 US-Dollar und mehr), einen Speedlite-Blitz (300 US-Dollar und mehr) und einen optisch-elektronischen verzögerten Blitzauslöser (120 US-Dollar und mehr). Dafür gibt es viele DIY-Schaltungen, die aber noch eine gute Kamera und ein High-End-Blitzgerät benötigen. Und Sie müssen den Verschluss manuell öffnen, damit das Foto in einem abgedunkelten Raum aufgenommen werden kann. So können Sie mit einer einfachen Schaltung, einer kostengünstigen Point-and-Shoot-Kamera, ohne zusätzliches Blitzgerät durchweg die gleichen Fotos aufnehmen, ohne im Dunkeln herumzufummeln. Das obige Video zeigt die Benutzerfreundlichkeit dieses Rigs und einige der besseren Spritzer der Hunderte, die ich aufgenommen habe. Ich habe mich auf Milchtropfen konzentriert, aber diese können für viele verschiedene Dinge verwendet werden. Der Abstand zwischen Laser und Detektor könnte mehrere hundert Meter voneinander entfernt sein oder von Spiegeln abprallen… Danke und viel Spaß beim Milchverschütten! -Brett @ SaskView

Schritt 1: Materialien

Folgendes habe ich in meinem örtlichen Dollar-Laden bekommen (jeder Artikel kostete tatsächlich 1,25 USD: Sprechen Sie über irreführende Werbung!) Laserpointer Türgong USB-Kabel Magnete Klemme Regalhalterungen Mini-Stativ Selbstklebender Klettverschluss Kleiner Bilderrahmen (für den Glasplatteneinsatz) Augentropfen (für die Tropfflasche. Ich habe den Inhalt ausgegossen, da ich glaube, dass alles, was in einem Dollar-Laden gekauft wurde, niemals auf die Augäpfel aufgetragen werden sollte!) Folgendes benötigen Sie für die Schaltung (ich glaube nicht, dass Ihr lokaler Dollar-Laden) werden diese haben, also können Sie einen Elektronikhändler wie Digi-Key versuchen: Normal0

Teil/WertDigi-Key Teilenummer

4,01 uF 50V MetallfilmkappenP4513-ND 3 1,0 uF 50V KeramikkappenBC1162CT-ND 1 10 uF 35V ElektrolytkappeP818-ND1 1K Ohm 1/4 W Widerstand1.0KQBK-ND 1 22K Ohm 1/4 W Widerstand22KQBK-ND 2 120 Ohm 1/4 W Widerstände120KQBK-ND 2 200 K Ohm.5W Multiturn PotisCT94EW204-ND 1 Grüne LEDP14228-ND 1 Rote LEDP14224-ND 1 LM556CN Timer IC296-6504-5-ND 1 7404 Inverter IC568-2921-5-ND1 Photodiode PNZ300F-ND Bitte beachten Sie, dass der Schaltplan überarbeitet wurde, um eine neue Fotodiode zu verwenden.

Schritt 2: Die Kamera

Sie benötigen eine Canon-Kamera, da wir deren Firmware vorübergehend mit dem Canon Hacking Development Kit ändern werden. CHDK wird auf die Speicherkarte in der Kamera geladen, sodass wir die meisten Kamerafunktionen außer Kraft setzen können, einen billigen Punkt machen und in einen hochgradig einstellbaren Gefrierschrank für kühle Zeit schießen.

Derzeit gibt es 47 Canon-Kameras, mit denen CHDK arbeiten wird. Sehen Sie im CHDK-Wiki nach, um eine Liste davon zu sehen. Ich benutze einen A470, den ich für ungefähr hundert Dollar neu gekauft habe. Laden Sie den richtigen CHDK-Build für Ihre Kamera vom CHDK-Auto-Build-Server herunter und installieren Sie ihn auf der Speicherkarte Ihrer Kamera. Ein großartiges Tutorial, das Ihnen hilft, CHDK auf Ihrer Kamera zum Laufen zu bringen, finden Sie hier. Die Installation von CHDK hat meiner Kamera nicht geschadet und ist vorübergehend. Ich kann zur ursprünglichen Firmware zurückkehren, indem ich einfach die Kamera ausschalte und ohne CHDK neu starte. Natürlich kann ich nicht garantieren, dass Sie Ihre Kamera nicht in die Luft jagen, indem Sie selbstgebaute Elektronik daran anschließen. Tun Sie dies auf eigene Gefahr!

Schritt 3: Die Schaltung

Unten sehen Sie einen Link zu einem PDF mit dem Schaltplan.

Um Ihre CHDK-fähige Kamera auszulösen, verwenden wir die USB-Fernbedienungsfunktion. In diesem Fall müssen wir es über die 'syncable'-Methode verwenden, die im Vergleich zur normalen USB-Fernbedienung blitzschnell ist. Die synchronisierbare Fernbedienung funktioniert auch anders. Er triggert die Kamera an der fallenden Flanke statt an der steigenden Flanke des 5-Volt-Signals. Wenn die Kamera das 5-Volt-USB-Signal erkennt, macht sie sich bereit für eine Aufnahme und wartet darauf, dass die Spannung auf Null fällt. Es gibt Hochgeschwindigkeits-Kamera-Triggerschaltungen im Netz, aber ich konnte keine für synchronisierbaren USB finden. Also habe ich die Schaltung unten zusammengeschustert. Es verwendet einen 556 Timer-IC, einen Inverter, einen Fotowiderstand und einige Kappen und Widerstände. Der Dollar-Laden hatte ein USB-Kabel, das mit dem identisch war, das meine Kamera verwendet. Ich habe ein Ende davon abgerissen, anstatt dasjenige zu zerstören, das mit meiner Kamera kam. Zur Stromversorgung der Schaltung wird ein 5-Volt-Netzteil benötigt. Wenn Sie keinen haben, nehmen Sie ein billiges USB-Ladegerät oder fügen Sie dem Stromkreis einen 7805-Spannungsregler hinzu. Der Fotowiderstand befindet sich nicht auf der Platine; Es ist auf einem kleinen Stück Perfboard am Ende eines kurzen Kabels montiert. Kleben Sie einige Magnete auf die Rückseite, um die Ausrichtung mit dem Laser zu erleichtern. Die Schaltung sollte zuerst auf einem Steckbrett aufgebaut und getestet werden. Sobald Sie sicher sind, dass alles funktioniert, ätzen Sie entweder eine Leiterplatte oder verwenden Sie eine Prototypenplatine, wie ich es getan habe. Oder verwenden Sie einfach die Schaltung auf dem Steckbrett weiter. HINWEIS: 2. OKT 2009 Es gab einen großen Fehler im Schaltplan, auf den das anweisbare Mitglied Toxoof hinwies. Das PDF wurde korrigiert. 19. OKT 2009: Im Schaltplan wurde ein weiterer Fehler gefunden. Arrrgggggg! 30. Juli 2010: Schaltplan überarbeitet, um Photowiderstand zu verwenden Laden Sie das pdf hier herunter: Schaltplan

Schritt 4: Der Laser

Der Laserpointer hat einen Momentschalter, aber ich wollte einen Schiebeschalter, der es dem Laser ermöglicht, eingeschaltet zu bleiben, ohne dass ich den Knopf gedrückt habe.

Der magnetische Türgong des Dollar Stores hatte nicht nur den Schiebeschalter, den ich wollte, sondern verwendete auch die gleiche Art und Anzahl von Batterien wie der Laser. Dies war billiger, als nur einen Schalter von einem Elektroniklieferanten zu kaufen. Ich entfernte die winzige Platine vom Türgong und installierte die Arbeitseingeweide des Lasers an seiner Stelle mit dem Glockenschalter und dem Batteriehalter. Sie müssen nicht so extrem gehen, wenn Sie nicht wollen. Verwenden Sie einfach ein Gummiband, das um den Laserpointer geklopft wird, um ihn eingeschaltet zu halten. Wie die Fotodiode habe ich auf der Rückseite einige Magnete mit Heißschmelzkleber geklebt.

Schritt 5: Das Drop-Rig

Unten ist ein Foto von meinem Setup.

Einige Holzstücke und einige Stahlregalhalterungen, die an ein TV-Tablett geklemmt sind. Der Laser wird mit den Magneten an einer der Halterungen und der Fotodiode an der anderen montiert. Zwischendurch und etwas darüber habe ich die mit Milch gefüllte Tropfflasche mit Klettverschluss befestigt.

Schritt 6: CHDK-Einstellungen: Aktivieren der synchronisierbaren Fernbedienung

Damit die USB-Kabelfernbedienung funktioniert, müssen Sie sie aktivieren.

Wenn CHDK auf Ihrer Kamera installiert ist, gehen Sie in das Hauptmenü und ganz unten sehen Sie Verschiedenes. Rufen Sie dieses Menü auf und ganz unten finden Sie das Menü Remote-Parameter. Stellen Sie in diesem Menü Enable Remote [.] ein. Stellen Sie sicher, dass sich in den eckigen Klammern ein Punkt befindet, was bedeutet, dass es aktiviert ist. Darunter befindet sich Enable Syncable Remote. Aktivieren Sie es. Als nächstes ist Enable Sync, aktivieren Sie dies auch. Auf diesem Bildschirm befinden sich auch Einstellungen für die Synchronisationsverzögerung. Sie haben bei mir nicht funktioniert, und das ist ein weiterer Grund, warum ich die Verzögerungsschaltung gebaut habe.

Schritt 7: CHDK-Einstellungen: Zusätzliche Fotovorgänge

Gehen Sie nun in das Menü Extra Photo Operations oben im Hauptmenü und stellen Sie Folgendes ein:

Disable Overrides [disable] Include AutoIso & Bracketi [.] Override Verschlusszeit [1/10000] Wertfaktor [1] Shutterspeed Emun type [Ev Step] Override Blende [5.03] Override Subj. Dist. V [350] Wertfaktor [1] ISO-Wert überschreiben [80] Wertfaktor [1] Manuelles Blitzen erzwingen [.] Blitzleistung [1] Um die richtige Belichtung zu erhalten, müssen Sie Blende, ISO und Einstellungen für die Blitzleistung. Niedrigere Blendenzahlen erhellen die Aufnahme, höhere Blendenzahlen verdunkeln die Aufnahme. Beachten Sie, dass die Blitzdauer umso länger ist, je höher die Blitzleistung ist. Sie sollten die niedrigste Blitzleistung verwenden, die eine ausreichende Belichtung bietet. Die Blitzleistung von Null ist sehr schwach und Sie müssen möglicherweise 1 verwenden. Für den ISO-Wert sollten Sie einen niedrigen ISO-Wert verwenden, da höhere ISO-Werte mehr Rauschen verursachen und die resultierenden Bilder körnig aussehen. Die Gesamt-ISO ist der Wert mal den Faktor. Der Faktor kann 1, 10 oder 100 betragen, was Ihnen einen ISO-Wert zwischen 0 und etwa 32000 ergibt. Denken Sie daran, dass ISO-Werte unter 40 oder höher als 800 höchstwahrscheinlich über dem liegen, was die Kamera tatsächlich erreichen kann. Das CHDK-Wiki sagt es am besten: Nur weil Sie mit CHDK eine Override-Verschlusszeit, Blende oder ISO-Empfindlichkeit an Ihrer Kamera einstellen können, bedeutet dies nicht, dass Ihre Kamera diese Einstellung tatsächlich kann. Stellen Sie sicher, dass Sie getestet haben, um sicherzustellen, dass extreme Einstellungen tatsächlich einen Unterschied in Ihren resultierenden Bildern bewirken. Betreff überschreiben Dist. soll den Autofokus außer Kraft setzen und die Kamera zwingen, auf eine gewünschte Entfernung zu fokussieren. Ich kann das anscheinend nicht zum Laufen bringen. Ich bin mir nicht sicher, ob ich etwas falsch mache oder ob ein Fehler vorliegt. Meine Problemumgehung besteht darin, dass die Kamera beim Scharfstellen automatisch fokussiert und ich meinen Finger auf die Stelle lege, an der der Tropfen landen wird, damit die Kamera dort automatisch fokussiert.

Schritt 8: Anpassen der Kameraeinstellungen

Normalerweise würden Sie einen externen Blitz auslösen, während der Verschluss mit einem Kabelauslöser geöffnet ist und sich die Kamera im "Bulb"-Modus befindet. Sobald der Blitz ausgeht, lassen Sie den Verschluss schließen. Dazu muss der Raum abgedunkelt werden, da der Verschluss für viele Sekunden geöffnet ist.

In diesem Setup können Sie die Raumbeleuchtung einschalten, da Blitz und Verschluss gleichzeitig ausgelöst werden und die Belichtung auf 1/10.000 Sekunde eingestellt ist. Bevor wir die Kamera an die Triggerschaltung anschließen, passen wir zuerst ihre Einstellungen an und nehmen manuell Bilder auf, bis wir die richtige Belichtung haben. Montieren Sie Ihre Kamera auf einem Stativ und platzieren Sie ein stationäres Testobjekt genau dort, wo der Tropfen landen soll. Rahmen Sie das Testobjekt ein und stellen Sie den Zoom nach Ihren Wünschen ein. Verwenden Sie die Makroeinstellung, wenn Ihre Kamera nah genug dafür ist. Denken Sie daran, dass Sie höchstwahrscheinlich Milch auf Ihre Kamera und Ihr Objektiv spritzen werden, daher sollte die Dollar Store-Glasplatte vor dem Objektiv platziert werden, um dies zu verhindern. Wenn sich die Glasplatte vor dem Blitz befindet, kann sie in das Objektiv zurückreflektiert werden, was zu unerwünschter Blendung führt. Machen Sie jetzt eine Probeaufnahme und wiederholen Sie, wie es ausgegangen ist. Wenn die Aufnahme nicht richtig belichtet ist, passen Sie Belichtung, Blitz und ISO an, bis dies der Fall ist. Sie können auch die Verschlusszeit anpassen, aber denken Sie daran, dass es meistens der Blitz ist, der die Action einfriert. Ich habe die Verschlusszeit auf 1/10000 Sekunde eingestellt und es in Ruhe gelassen. Bei meiner A470 ist die Blende Override nicht verfügbar. An seiner Stelle steht ND Filter State. ND steht für Neutral Density Filter. Einige Kameras haben keine Blende, sondern einen Filter, um einzustellen, wie viel Licht in die Kamera eintritt. Wenn Ihre Kamera dies anstelle einer Blendenkorrektur hat, haben Sie nicht so viel Kontrolle über die Belichtung, da es nur drei Einstellungen gibt: [In], [Out] und [Off].

Schritt 9: Anpassen der Schaltung

Montieren Sie mit Ihrem Drop-Rig den Fotowiderstand an einer der Stahlhalterungen und den Laser an der anderen. Stellen Sie die Position des Lasers so ein, dass die Tröpfchen durch den Strahl fallen. Passen Sie die Position des Fotowiderstands so an, dass er mit dem Laser beleuchtet wird.

Schalten Sie die Schaltung ein. LED1 leuchtet auf und zeigt die Stromversorgung an. Bevor wir mit der Pipette beginnen, sollten wir die Empfindlichkeit des Fotowiderstands mit VR1 einstellen. Unterbrechen Sie kurz den Strahl. LED2 sollte blinken und anzeigen, dass der Stromkreis ausgelöst wurde. Passen Sie die Empfindlichkeit so an, dass die Schaltung konsistent auslöst. Sie können feststellen, dass das Umgebungslicht den Stromkreis stört, entweder verhindert oder eine falsche Auslösung verursacht, so dass Sie möglicherweise die Raumbeleuchtung dimmen oder einen Schirm um den Fotowiderstand montieren müssen. Stellen Sie sicher, dass das Delay-Potentiometer ungefähr in der Mitte steht. Wenn es bis zum Ende seines Limits eingestellt ist, funktioniert die Schaltung nicht. Sobald die Schaltung funktioniert, schalten Sie sie aus und stecken Sie das USB-Kabel in Ihre Kamera. Schalten Sie Ihre Kamera bei laufendem CHDK ein und schalten Sie dann die Schaltung ein. Der Kamera wird ein 5-Volt-Signal zugeführt. Wenn die Kamera dieses Signal erkennt, fokussiert sie vor und der LCD-Sucher erlischt. Die Kamera ist jetzt scharfgeschaltet und bereit und wartet darauf, dass das 5-Volt-Signal auf Null abfällt. Unterbrechen Sie den Laserstrahl und nach einer sehr kurzen Verzögerung nimmt die Kamera ein Hochgeschwindigkeits-Blitzfoto auf. Wenn Sie den Strahl ein zweites Mal unterbrechen, wird die Kamera für die nächste Aufnahme wieder scharf geschaltet. Sobald die Schaltung funktioniert, wechselt das Unterbrechen des Strahls zwischen dem Scharfschalten der Kamera und dem Auslösen des Verschlusses. Jetzt ist es an der Zeit, Milch zu verschütten. Alles, was Sie brauchen, ist die richtige Verzögerung einzuwählen.

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