Hekurudha automatike e përqendrimit makro: 13 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Përshëndetje komunitet, Unë do të doja të paraqesja modelin tim për një hekurudhë të automatizuar makro fokusi. Ok, pra pyetja e parë se çfarë është djalli një hekurudhë fokusi dhe për çfarë përdoret? Fotografia makro ose e afërt është arti i imazhimit të shumë të vegjëlve. Kjo mund të bëhet me zmadhime ose raporte të ndryshme. Për shembull, një raport imazhi prej 1: 1 do të thotë që subjekti që fotografohet është projektuar në sensorin e kamerës në madhësinë e jetës. Një raport imazhi prej 2: 1 do të thotë se subjekti do të projektohet në madhësinë e dyfishtë të jetës mbi sensorin dhe kështu me radhë…

Një artefakt i zakonshëm i fotografisë makro është thellësia e cekët e fushës. Pavarësisht nëse përdorni lente makro të dedikuara, merrni lente standarde dhe i ktheni ato ose përdorni shakull në përgjithësi, thellësia e fushës është e cekët. Deri relativisht kohët e fundit kjo ka qenë një çështje krijuese me fotografinë makro. Sidoqoftë, tani është e mundur të krijoni imazhe makro me aq thellësi fushe sa dëshironi nga një proces i quajtur grumbullimi i fokusit.

Grumbullimi i fokusit përfshin marrjen e një serie ose "pirg" imazhesh në pika të ndryshme fokale nga pika më e afërt e subjektit në pikën më të largët të subjektit. Grupi i imazheve pastaj kombinohet në mënyrë dixhitale për të krijuar një imazh të vetëm me thellësi shumë më të thellë të fushës. Kjo është fantastike nga pikëpamja krijuese pasi fotografi mund të zgjedhë se si dëshirojnë që imazhi i tyre të shfaqet dhe sa duhet të jetë në fokus për të arritur ndikimin maksimal. Stacking mund të arrihet në mënyra të ndryshme - është e mundur të përdorni Photoshop për të grumbulluar ose një pjesë të dedikuar të softuerit siç është Helicon Focus.

Hapi 1: Fokusimi në Parimin dhe Kriteret e Dizajnit të Hekurudhës

Parimi pas hekurudhës së fokusit është mjaft i drejtë përpara. Ne marrim kamerën dhe lentet tona dhe i montojmë në një binar linear me rezolucion të lartë që lejon kombinimin e kamerës/lentes të lëvizet më pranë ose më larg nga subjekti. Pra, duke përdorur këtë teknikë ne nuk po prekim lentet e kamerës, përveçse ndoshta për të arritur fokusin fillestar në plan të parë, por po lëvizim kamerën dhe lentet në lidhje me subjektin. Nëse e konsiderojmë thellësinë e fushës së lenteve të cekët, kjo teknikë gjeneron feta fokusi në pika të ndryshme përmes subjektit. Nëse feta e fokusit gjenerohet e tillë që thellësia e fushës mbivendoset pak, ato mund të kombinohen në mënyrë dixhitale për të krijuar një imazh me thellësi të vazhdueshme fokusi në të gjithë subjektin.

Ok, atëherë pse të lëvizni kamerën dhe lentet e mëdha të rënda dhe jo subjektin relativisht të vogël dhe të lehtë të interesit? Epo subjekti shumë mirë mund të jetë i gjallë, thonë një insekt. Lëvizja e një subjekti të gjallë kur përpiqeni ta mbani atë ende nuk mund të funksionojë shumë mirë. Për më tepër, ne po përpiqemi të mbajmë ndriçim të qëndrueshëm nga një fotografi në tjetrën, kështu që të lëvizësh subjektin do të thotë të lëvizësh të gjithë ndriçimin gjithashtu për të shmangur lëvizjen e hijes.

Lëvizja e kamerës dhe lenteve është qasja më e mirë.

Hapi 2: Karakteristikat kryesore të projektimit të hekurudhës sime Fokusi im

Hekurudha e fokusit që unë kam projektuar mbart kamerën dhe lentet në një binar mekanik të fortë me motor motorik të fortë. Kamera mund të lidhet dhe hiqet lehtësisht duke përdorur një kapës të shpejtë të bishtit të pëllumbit.

Hekurudha mekanike futet brenda dhe jashtë duke përdorur një motor stepper kontrollues kompjuterik dhe mund të sigurojë një rezolucion linear prej përafërsisht 5um, për të cilin unë personalisht mendoj se është më se i përshtatshëm për shumicën e skenarëve.

Kontrolli i hekurudhës arrihet duke përdorur një ndërfaqe të përdoruesit ose GUI të thjeshtë për t’u përdorur në PC/Windows.

Kontrolli i pozicionit të hekurudhës gjithashtu mund të arrihet me dorë duke përdorur një kontroll rrotullues me rezolucion të programueshëm të vendosur në tabelën e kontrollit të motorit (edhe pse mund të pozicionohet kudo, të themi si një kontroll dore).

Firmware i aplikacionit që funksionon në mikroprocesorin e bordit të kontrollit mund të rishfaqet përmes USB duke zbutur nevojën për një programues të dedikuar.

Hapi 3: Hekurudha e Fokusit në Veprim

Para se të hyjmë në detajet e ndërtimit dhe ndërtimit, le të shikojmë hekurudhën e fokusit në veprim. Kam marrë një seri videosh që detajojnë aspekte të ndryshme të dizajnit - ato mund të mbulojnë disa aspekte jashtë rendit.

Hapi 4: Fokusimi i hekurudhës - prova e parë e provës që kam marrë nga hekurudha

Në këtë fazë mendova se do të ndaja një imazh të thjeshtë të marrë duke përdorur shinën e fokusit. Ky ishte në thelb goditja e parë provë që bëra pasi hekurudha ishte në funksionim. Unë thjesht mora një lule të vogël nga kopshti dhe e hodha në një copë teli në mënyrë që ta mbështesja para thjerrëzës.

Imazhi i përbërë i luleve ishte një përbërje e 39 imazheve të veçanta, 10 hapa për fetë në 400 hapa. Disa imazhe u hodhën para grumbullimit.

Kam bashkangjitur tre imazhe.

• Fokusi përfundimtar grumbulloi prodhimin e goditjeve nga Helicon Focus
• Imazhi në krye të pirgut - përpara
• Imazhi në fund të pirgut - sfond

Hapi 5: Detajoni Bordin e Kontrollit dhe ecni nëpër të

Në këtë pjesë unë paraqes një video që detajon pjesët përbërëse të bordit të kontrollit të motorit dhe teknikën e ndërtimit.

Hapi 6: Manuali i Bordit të Kontrollit Kontrolli i hapave

Në këtë pjesë paraprij një video tjetër të shkurtër që detajon funksionimin e kontrollit manual.

Hapi 7: Diagrami Skematik i Bordit të Kontrollit

Imazhi këtu tregon skemën e bordit të kontrollit të kontrollit. Ne mund të shohim se duke përdorur mikrokontrolluesin e fuqishëm PIC skema është relativisht e thjeshtë.

Këtu është një lidhje me një skemë me rezolucion të lartë:

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

Hapi 8: Softuer i ndërfaqes së përdoruesit të bazuar në kompjuter ose GUI

Në këtë pjesë unë përsëri përdor një video për të demonstruar softuerin e kontrollit të aplikacionit të bazuar në PC shpesh i referuar si një GUI (Ndërfaqe grafike e përdoruesit).

Hapi 9: Parimi dhe funksionimi i ngarkuesit të ngarkimit

Edhe pse nuk lidhet në asnjë mënyrë me funksionimin e hekurudhës me fokus, ngarkuesi i ngarkimit është një pjesë thelbësore e projektit.

Për të përsëritur - çfarë është një bootloader?

Qëllimi i një ngarkuesi ngarkues është të lejojë përdoruesin të riprogramojë ose rifillojë kodin kryesor të aplikacionit (në këtë rast aplikacioni Focus Rail) pa pasur nevojë për një programues të specializuar të specializuar PIC. Nëse do të shpërndaja mikroprocesorë PIC të para-programuar dhe do të më duhej të lëshoja një azhurnim të firmuerit, bootloader lejon përdoruesin të reflash firmware-in e ri pa pasur nevojë të blejë një programues PIC ose të ma kthejë PIC-in për një reflash.

Një bootloader është thjesht një pjesë e softuerit që funksionon në një kompjuter. Në këtë rast bootloader po funksionon në mikrokontrolluesin PIC dhe unë i referohem kësaj si firmware. Ngarkuesi i ngarkimit mund të gjendet kudo në kujtesën e programit, por më duket më i përshtatshëm për ta gjetur atë në fillim të kujtesës së programit brenda faqes së parë 0x1000 bajt.

Kur një mikroprocesor aktivizohet ose rivendoset, ai do të fillojë ekzekutimin e programit nga një vektor rivendosjeje. Për mikroprocesorin PIC vektori i rivendosjes ndodhet në 0x0 dhe normalisht (pa një ngarkues boot) ky do të ishte ose fillimi i kodit të aplikacionit ose një kërcim në fillim në varësi të mënyrës se si ndodhet kodi nga përpiluesi.

Me një bootloader të pranishëm pas ndezjes ose rivendosjes, është kodi i bootloader që ekzekutohet dhe aplikacioni aktual ndodhet më lart në memorie (i quajtur i zhvendosur) nga 0x1000 dhe më lart. Gjëja e parë që bën bootloader është të kontrolloni statusin e butonit të harduerit të bootloader. Nëse ky buton nuk shtypet, ngarkuesi i ngarkuesit automatikisht transferon kontrollin e programit në kodin kryesor në këtë rast aplikacioni Focus Rail. Nga pikëpamja e përdoruesve kjo është e qetë dhe kodi i aplikacionit thjesht duket se ekzekutohet siç pritej.

Sidoqoftë, nëse butoni i harduerit të ngarkuesit ngarkohet gjatë ndezjes ose rivendosjes, ngarkuesi i ngarkuesit do të përpiqet të krijojë komunikim me kompjuterin pritës në rastin tonë përmes ndërfaqes seriale të radios. Aplikacioni PC bootloader do të zbulojë dhe komunikojë me firmware -in PIC dhe tani jemi gati të fillojmë një procedurë reflash.

Procedura është e drejtpërdrejtë dhe kryhet si më poshtë:

Butoni i fokusit maunal është i shtypur ndërsa hardueri ndizet ose rivendoset

Aplikacioni PC zbulon ngarkuesin PIC dhe shfaqet shiriti i gjelbër i gjendjes 100% plus shfaqet mesazhi i zbuluar nga PIC

Përdoruesi zgjedh 'Open Hex File' dhe duke përdorur zgjedhësin e skedarit lundron në skedarin e ri të firmware HEX

Përdoruesi tani zgjedh 'Program/Verifiko' dhe fillon procesi i ndezjes. Fillimisht firmware -i i ri ndizet nga ngarkuesi PIC dhe më pas lexohet përsëri dhe verifikohet. Progresi raportohet nga shiriti i gjelbër i progresit në të gjitha fazat

Pasi programi dhe verifikimi të ketë përfunduar, përdoruesi shtyp butonin 'Reset Device' (butoni bootloader nuk shtypet) dhe firmware i ri fillon ekzekutimin

Hapi 10: Vështrim i përgjithshëm i mikrokontrolluesit PIC18F2550

Ka shumë detaje për të hyrë në lidhje me PIC18F2550. Bashkangjitur është specifikimi i nivelit të lartë të fletës së të dhënave. Nëse jeni të interesuar, e gjithë fleta e të dhënave mund të shkarkohet nga faqja e internetit e MicroChip ose thjesht google pajisjen.

Hapi 11: AD4988 Stepper Motor Driver

AD4988 është një modul fantastik, i përsosur për drejtimin e çdo stepper motor bipolar me katër tela deri në 1.5A.

Karakteristikat: Dalja e ulët RDS (Aktive) Zbulimi / përzgjedhja e mënyrës së prishjes aktuale të rrymës Përzierje me mënyra të prishjes së ngadalshme të rrymës Korrigjim sinkron për shpërndarje të fuqisë së ulët UVL Mbrojtje e brendshme rrymë 3.3 V dhe 5 V furnizim logjik i pajtueshëm Qarku i mbylljes termike Mbrojtje nga defektet tokësore Mbrojtje nga qarku i shkurtër Ngritja e hapave pesë modele: e plotë, 1/2, 1/4, 1/8 dhe 1/16

Hapi 12: Asambleja Mekanike e Hekurudhave

Kjo hekurudhë u mor nga eBay për një çmim të shkëlqyeshëm. Veryshtë shumë i fortë dhe i bërë mirë dhe erdhi i kompletuar me motor stepper.

Hapi 13: Përmbledhje e projektit

Më ka pëlqyer shumë dizajnimi dhe ndërtimi i këtij projekti dhe kam përfunduar me diçka që në fakt mund ta përdor për fotografinë time makro.

Unë prirem të ndërtoj vetëm gjëra që janë të përdorimit praktik dhe që do t'i përdor personalisht. Unë jam më se i lumtur të ndaj shumë më tepër detaje të projektimit sesa është mbuluar në këtë artikull, duke përfshirë kontrolluesit e programuar të testuar PIC nëse jeni të interesuar të ndërtoni një hekurudhë makro fokusi për veten tuaj. Thjesht më lër akomodim ose mesazh privat dhe do të kthehem tek ty. Shumë faleminderit për leximin, shpresoj që ju ka pëlqyer! Urimet më të mira, Dave