Automated Macro Focus Rail: 13 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Kamusta komunidad, Nais kong ipakita ang aking disenyo para sa isang awtomatikong macro focus rail. Ok, kaya ang unang tanong kung ano ang diyablo ay isang focus rail at para saan ito ginagamit? Ang Macro o isara ang potograpiya ay ang sining ng imaging ang napakaliit. Maaari itong magawa sa iba't ibang mga pagpapalaki o ratios. Halimbawa ang isang imaging ratio ng 1: 1 ay nangangahulugang ang paksa na makunan ng larawan ay inaasahan sa sensor ng camera sa laki ng buhay. Ang isang ratio ng imaging na 2: 1 ay nangangahulugang ang paksa ay mai-projected sa dalawang beses na laki ng buhay papunta sa sensor at iba pa…

Ang isang pangkaraniwang artefact ng macro photography ay napakababaw ng lalim ng patlang. Gumagamit man ng dedikadong mga lente ng macro, pagkuha ng mga karaniwang lente at baligtarin ang mga ito o gumagamit ng mga bellows na karaniwang nagsasalita ng lalim ng patlang ay mababaw. Hanggang sa kamakailan lamang ito ay isang malikhaing isyu sa macro photography. Gayunpaman, posible na lumikha ng mga imahe ng macro na may kasing lalim ng patlang hangga't gusto mo ng isang proseso na tinatawag na focus stacking.

Ang pag-stack ng pagtuon ay nagsasangkot ng pagkuha ng isang serye o "stack" ng mga imahe sa iba't ibang mga puntong punto mula sa pinakamalapit na puntong pinag-uusapan hanggang sa pinakalayong punto ng paksa. Ang stack ng mga imahe pagkatapos ay digital na pinagsama upang lumikha ng isang solong imahe na may mas malalim na lalim ng patlang. Ito ay isang kamangha-manghang mula sa isang malikhaing pananaw bilang ang litratista ay maaaring pumili kung paano nila nais na lumitaw ang kanilang imahe at kung magkano dapat na pokus upang makamit ang maximum na epekto. Maaaring makamit ang stacking ay iba't ibang mga paraan - posible na gumamit ng Photoshop upang i-stack o isang nakalaang piraso ng software tulad ng Helicon Focus.

Hakbang 1: Pag-focus sa Prinsipyo ng Riles at Mga Pamantayan sa Disenyo

Ang prinsipyo sa likod ng focus rail ay tuwid na pasulong. Kinukuha namin ang aming camera at lens at mai-mount ang mga ito sa isang linear na resolusyon na may mataas na resolusyon na pinapayagan ang kombinasyon ng camera / lens na ilipat nang malapit o malayo sa paksa. Kaya, gamit ang diskarteng ito hindi namin hinahawakan ang lens ng camera, maliban sa marahil upang makamit ang paunang pokus ng harapan, ngunit inililipat ang camera at lens na may paggalang sa paksa. Kung isasaalang-alang namin ang lalim ng lens ng patlang na mababaw ang pamamaraang ito ay bumubuo ng mga hiwa ng pokus sa iba't ibang mga punto sa pamamagitan ng paksa. Kung ang mga hiwa ng pokus ay nabuo nang tulad na ang lalim ng patlang na bahagyang nagsasapawan, maaari silang isama sa digital upang lumikha ng isang imahe na may tuloy-tuloy na lalim ng pokus sa buong paksa.

Ok, kaya bakit ilipat ang malaking mabibigat na camera at lens at hindi ang medyo maliit at magaan na paksa ng interes? Sa gayon ang paksa ay maaaring buhay, sabi ng isang insekto. Ang paglipat ng isang nabubuhay na paksa kapag sinusubukan mong panatilihin pa rin ito ay maaaring hindi masyadong gumana. Bilang karagdagan, sinusubukan naming panatilihin ang pare-pareho na pag-iilaw mula sa isang pagbaril patungo sa susunod kaya't ang paglipat ng paksa ay nangangahulugang ilipat ang lahat ng ilaw upang maiwasan ang paglipat ng anino.

Ang paglipat ng camera at lens ay ang pinakamahusay na diskarte.

Hakbang 2: Mga Tampok ng Pangunahing Disenyo ng Aking Focus Rail

Ang disenyo ng rail na dinisenyo ko ay nagdadala ng camera at lens sa isang matibay na motor na hinihimok ng motor na linear na riles. Ang Camera ay maaaring madaling nakakabit at inalis gamit ang isang mabilis na paglabas ng buntot ng kalapati.

Ang mekanikal na riles ay hinihimok sa loob at labas gamit ang isang computer controller stepper motor at maaaring magbigay ng isang linear na resolusyon na humigit-kumulang na 5um na sa palagay ko ay higit pa sa sapat na karamihan sa mga sitwasyon.

Ang pagkontrol ng riles ay nakakamit gamit ang isang simpleng upang magamit ang interface ng gumagamit ng PC / Windows o GUI.

Ang kontrol sa posisyon ng riles ay maaari ring makamit nang manu-mano gamit ang isang rotary control na may programmable na resolusyon na nakalagay sa motor control board (bagaman maaari itong nakaposisyon kahit saan, sabihin bilang isang hand control).

Ang firmware ng application na tumatakbo sa control board microprocessor ay maaaring muling mai-flash sa pamamagitan ng USB na nagpapagaan ng pangangailangan para sa isang nakatuong programmer.

Hakbang 3: Ang Focus Rail sa Pagkilos

Bago makuha ang detalye ng konstruksyon at bumuo tingnan natin ang focus rail sa pagkilos. Kumuha ako ng isang serye ng mga video ng mga detalye ng iba't ibang mga aspeto ng disenyo - maaari nilang sakupin ang ilang mga aspeto nang hindi maayos.

Hakbang 4: Focus Rail - ang Unang Test Shot na Nakuha Ko Mula sa Riles

Sa yugtong ito naisip ko na magbabahagi ako ng isang simpleng imahe na nakuha gamit ang focus rail. Ito ang mahalagang unang shot ng pagsubok na kinuha ko sa sandaling ang riles ay nakabukas at tumatakbo. Kinuha ko lang ang isang maliit na bulaklak mula sa hardin at ibinaba ito sa isang piraso ng kawad upang suportahan ito sa harap ng lens.

Ang pinagsamang imahe ng bulaklak ay isang pinaghalo ng 39 magkakahiwalay na mga imahe, 10 mga hakbang bawat hiwa sa 400 na mga hakbang. Ang isang pares ng mga imahe ay itinapon bago ang stacking.

Nag-attach ako ng tatlong mga imahe.

• Ang pangwakas na naka-stack na shot output mula sa Helicon Focus
• Ang Imahe sa tuktok ng stack - forground
• Ang imahe sa ilalim ng stack - background

Hakbang 5: Ang Detalye ng Control Board at Magdaan

Sa seksyong ito nagpapakita ako ng isang video na nagdedetalye ng mga bahagi ng bahagi ng control board ng motor at diskarteng konstruksyon.

Hakbang 6: Ang Manwal ng Kontrol ng Hakbang sa Hakbang

Sa seksyong ito ay itinatakda ko ang isa pang maikling video na nagdedetalye sa operasyon ng manu-manong kontrol.

Hakbang 7: Diagram ng Skema ng Control Board

Ipinapakita ng imahe dito ang eskematiko ng control board ng control. Maaari nating makita na sa pamamagitan ng paggamit ng malakas na PIC microcontroller ang eskematiko ay medyo simple.

Narito ang isang link sa isang eskematiko ng mataas na resolusyon:

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

Hakbang 8: PC Batay sa User Interface Software o GUI

Sa seksyong ito, gumagamit muli ako ng isang video upang maipakita ang software batay sa aplikasyon ng kontrol ng PC na madalas na tinutukoy bilang isang GUI (Graphical User Interface).

Hakbang 9: Prinsipyo at Pagpapatakbo ng Bootloader

Bagaman hindi nauugnay sa anumang paraan sa pokus na pagpapatakbo ng riles ang bootloader ay isang mahalagang bahagi ng proyekto.

Upang ulitin - ano ang isang bootloader?

Ang layunin ng isang bootloader ay payagan ang gumagamit na muling mag-program o i-reflash ang pangunahing code ng aplikasyon (sa kasong ito ang application ng Focus Rail) nang hindi nangangailangan ng isang nakatuon na dalubhasang programmer ng PIC. Kung nais kong ipamahagi ang paunang naka-program na mga microprocessor ng PIC at kinakailangan upang mag-isyu ng isang pag-update ng firmware ay pinapayagan ng bootloader ang gumagamit na i-reflash ang bagong firmware nang hindi kinakailangang bumili ng isang programmer ng PIC o ibalik ang PIC sa akin para sa isang reflash.

Ang isang bootloader ay isang piraso lamang ng software na tumatakbo sa isang computer. Sa kasong ito ang bootloader ay tumatakbo sa PIC microcontroller at tinukoy ko ito bilang firmware. Ang bootloader ay matatagpuan kahit saan sa memorya ng programa ngunit nakita ko sa mas maginhawang hanapin ito mismo sa simula ng memorya ng programa sa loob ng unang pahina ng byte ng 0x1000.

Kapag ang isang microprocessor ay pinapagana o na-reset ay sisimulan ang pagpapatupad ng programa mula sa isang pag-reset ng vector. Para sa microprocessor ng PIC ang reset vector ay matatagpuan sa 0x0 at normal (nang walang isang bootloader) ito ay maaaring maging simula ng application code o isang pagtalon sa simula depende sa kung paano matatagpuan ang code sa pamamagitan ng tagatala.

Sa isang kasalukuyang bootloader kasunod na pag-upo up o pag-reset ito ay ang bootloader code na naisakatuparan at ang aktwal na aplikasyon ay matatagpuan mas mataas sa memorya (termed relocated) mula sa 0x1000 at mas mataas. Ang unang bagay na ginagawa ng bootloader ay suriin ang katayuan ng pindutan ng hardware ng bootloader. Kung ang pindutan na ito ay hindi pinindot ang bootloader ay awtomatikong ilipat ang kontrol ng programa sa pangunahing code sa kasong ito ang application ng Focus Rail. Mula sa pananaw ng mga gumagamit ito ay seamless at lilitaw lamang ang application code upang maipatupad tulad ng inaasahan.

Gayunpaman, kung ang pindutan ng hardware ng bootloader ay pinindot sa panahon ng pag-up up o pag-reset ng bootloader ay susubukan na magtaguyod ng komunikasyon sa host PC sa aming kaso sa pamamagitan ng serial serial ng radyo. Ang application ng bootloader ng PC ay makakakita at makikipag-usap sa firmware ng PIC at handa na kami ngayon upang simulan ang isang pamamaraang refash.

Ang pamamaraan ay prangka at isinasagawa tulad ng sumusunod:

Ang pindutan ng pokus ng maunal ay nalulumbay habang ang hardware ay pinalakas o na-reset

Nakita ng application ng PC ang PIC bootloader at ang berdeng status bar ay nagpapakita ng 100% kasama ang PIC na napansin na mensahe ay ipinapakita

Pinipili ng gumagamit ang 'Buksan ang Hex File' at ginagamit ang tagapili ng file na nag-navigate sa bagong firmware HEX file

Pinipili ng gumagamit ang 'Program / Verify' at nagsisimula ang proseso ng flashing. Una ang bagong firmware ay na-flash ng PIC bootloader at pagkatapos ay basahin muli at ma-verify. Ang pag-unlad ay iniulat ng berdeng progreso na bar sa lahat ng mga yugto

Kapag natapos na ang programa at i-verify ang pinindot ng gumagamit ang pindutang 'I-reset ang Device' (pindutan ng bootloader ay hindi pinindot) at ang bagong firmware ay nagsisimulang ipatupad

Hakbang 10: Pangkalahatang-ideya ng PIC18F2550 Microcontroller

Mayroong napakaraming detalye upang mapag-usapan ang tungkol sa PIC18F2550. Nakalakip ang detalye ng antas ng nangungunang antas ng sheet. Kung interesado ka maaaring mai-download ang buong datasheet mula sa website ng MicroChip o i-google mo lang ang aparato.

Hakbang 11: AD4988 Stepper Motor Driver

Ang AD4988 ay isang kamangha-manghang module, perpekto para sa pagmamaneho ng anumang apat na wire bipolar stepper motor hanggang sa 1.5A.

Mga Tampok: Mababang RDS (On) Output Awtomatikong kasalukuyang mode ng pagkabulok pagkakita / pagpili Paghaluin na may mabagal na kasalukuyang mode ng pagkabulok Synchronous na pagwawasto para sa mababang pagwawaldas ng kuryente Panloob na UVLocross-kasalukuyang proteksyon3.3 V at 5 V na katugmang supply ng lohikaThermal shutdown circuitryGround error protectionLoad short-circuit protectionOptional step five models: full, 1/2, 1/4, 1/8 at 1/16

Hakbang 12: Pagpupulong ng Mekanikal na Riles

Ang riles na ito ay kinuha mula sa eBay para sa isang mahusay na presyo. Napakalakas nito at mahusay na ginawa at kumpleto sa stepper motor.

Hakbang 13: Buod ng Proyekto

Masayang-masaya ako sa pagdidisenyo at pagbuo ng proyektong ito at napunta sa isang bagay na maaari kong talagang gamitin para sa aking macro photography.

May posibilidad akong magtayo lamang ng mga bagay na praktikal na gamit at personal kong gagamitin. Mas masaya akong magbahagi ng mas maraming detalye ng disenyo kaysa sa nasasakop sa artikulong ito kasama ang naka-program na nasubukan na mga kontrolado ng PIC kung interesado kang bumuo ng isang macro focus rail para sa iyong sarili. Iwanan mo lang ako ng acomment o pribadong mensahe at babalikan kita. Maraming salamat sa pagbabasa, sana ay nasiyahan ka! Best Regards, Dave