Kurzzeitfotografie

[TorstenM.]

Hallo ich möchte mich kurz vorstellen und gleich Entschuldigen den ich brauche dringend eurer Hilfe.

Ich bin Torsten und knipse für mein Leben gern und dann im Macrobereich.
Nun habe ich es mir zur Aufgabe gemacht Insekten im Flug zu fotografieren.
Dazu will ich einen Zentalverschluss vor ein Macroobjektiv bauen und diesen Verschluss muss ich jetzt Wohl oder Übel mit einen Controller über einen Magneten ansteuern. Das ganze soll ausgelöst werden von einer Lichtschranke.
und da sind sie meine Probleme ich habe kein Ahnung was für ein Bord ich brauche geschweige denn wie ich es programmiere.
Vielleicht kann mir einer helfen.
Die Funktion wie ich sie mir vorstelle könnte so aussehen
1. Taster zum Einschalten der Lichtschranke besser 2 Stück und der Kamera (BLUB) über Relais
2. Wenn beide Lichtschranken gleichzeitig durchflogen werden auslösen des Magnetes am Verschluss abschalten des Lichtschrankenrelais und zeitlich im Millisekundenbereich versetztes abschalten des Relais für die Kamera.
3. Schön wäre noch eine einstellbare und ablesbare Zeitkorrektur im Mikrosekundenbereich zwischen auslösen der Lichtschranke durch Insekt zum auslösen des Magnetes
4. Das ganze sollte noch tragbar sein und als Spannungsquelle stelle ich mir so 9V vor.
Danke im Vorraus
Gruß Torsten

 

[Neuuser]

Hallo Torsten,
ist ja eine interessante Angelegenheit was du da vor hast, aber wen du eine Lichtschranke verwenden willst, wie willst du es erreichen dass das Insekt genau da hin durch fliegt, um sie aus zu lösen, da die Lichtschranke doch eher auf ein Punkt fixiert ist und keine große Fläche ein nimmt.
Das auslösen des Verschluss ist dann später vielleicht nicht das Problem, eher die erfassung deines Insektes.

Gruß micha

 

[dino03]

Hi Torsten,

erstmal herzlich willkommen

und da sind sie meine Probleme ich habe kein Ahnung was für ein Bord ich brauche geschweige denn wie ich es programmiere.

Ups Ich hoffe mal es sind Elektronik-Kenntnisse vorhanden ...

Vielleicht kann mir einer helfen.

versuchen können wir es ja mal

2. Wenn beide Lichtschranken gleichzeitig durchflogen werden auslösen des Magnetes am Verschluss abschalten des Lichtschrankenrelais und zeitlich im Millisekundenbereich versetztes abschalten des Relais für die Kamera.
3. Schön wäre noch eine einstellbare und ablesbare Zeitkorrektur im Mikrosekundenbereich zwischen auslösen der Lichtschranke durch Insekt zum auslösen des Magnetes
4. Das ganze sollte noch tragbar sein und als Spannungsquelle stelle ich mir so 9V vor.

Also mechanische Sachen (Relais) und Mikrosekunden schließen sich eigentlich
schon mal gegenseitig aus Ein Relais benötigt vom Strom durch die
Spule bis zum Durchschalten schon mal so um die 1ms (die sehr schnellen)
bis 5ms (Miniaturrelais). Dazu kommt dann noch das Kontaktprellen.

Entweder mal löst das vollelektronisch mit MOSFETs als Schalter für Auslösung
und alles andere oder ... tja ... wird sonst schwierig.

Die Lichtschranke müßte man auch schon als "Fächer/Ebene" bauen damit man
einen größeren Erfassungsbereich bekommt. Also zB über Kreuz mehrere
nebeneinander. (wie Micha schon sagt).

Das Einstellen mit Display, Tastern, Mikrocontroller ist das kleinste Problem.
Das Drumherum macht einem meißt die größeren Probleme.

Gruß
Dino

 

[dpaessler]

hi torsten,

auch ich fotografiere leidenschaftlich gern.
vielleicht kennst du ja schon das hier: http://www.doc-diy.net/photo/smatrig2
ich denke, obwohl es deine problematik nicht genau trifft, ist es ein guter ansatz. erstens ist das teil an sich schon sehr umfangreich und zweitens kann man die hardware sicher relativ einfach um deine bedürfnisse erweitern.

das problem ist allerdings, dass es:

1. das layout nicht als eagle-files oder ähnliches gibt und
2. die sourcen der software nicht veröffentlicht sind.

nachdem ich den typen kontaktiert und nach den eagle-files gefragt hatte, bekam ich als antwort, er möchte lieber die kompletten bausätze verkaufen. da ich aber die meisten teile sowieso schon herumliegen hatte, war mir das mit 80,- pro bausatz doch zu teuer. also hab ich den schaltplan manuell abgezeichnet, in eagle selbst geroutet und professionell platinen herstellen lassen (gebohrt, verzinnt und mit lötstopplack). da der preis der platinen pro quadratdezimeter war, hab ich noch ein paar über, die ich zum selbstkostenpreis von 5,- pro stück abgeben könnte. die restlichen bauteile schlagen bei conrad und reichelt mit etwa 15,- zu buche.
vielleicht kannst du dem typen ja per mail den sourcecode der software entlocken, indem du ihm deinen anwendungsbereich und deine vorstellungen erklärst

ich drück dir schon mal die daumen

daniel

 

[Pirx]

Hallo Torsten,

ich bin Hobbyfotograf und mache auch gern Makros (wenn auch bislang nicht von Insekten im Flug).

Wenn man so eine Lichtschranke anspruchsvoll gestaltet, wird das ganz schön aufwendig :
http://www.pbase.com/fotoopa/image/64246714

Wie Dino schon schrieb, der Mikrocontroller ist dabei noch das kleinste Problem.


Weniger aufwendige Lösungen gibt es auch fertig :
http://www.eltima-electronic.de/lichtschranken.html

Gruß
Pirx

 

[Markus Eisenberg]

Hi,

ich verstehe es so, dass zwei Lichtschranken über Kreuz beide auslösen, wenn ein Insekt den Kreuzungspunkt (auf den auch scharfgestellt wurde) durchfliegt.

Auch wenn es hier ein Microcontrollerforum ist, würde ich das anders lösen.

Lichtschrankenausgänge "verunden" und mit dem Ergebnis einen einstellbaren Impuls auslösen. Dazu benötigt man nur 2 ICs. Eine Und-Gatter, um die beiden Lichtschrankensignale zu verknüpfen und einen 555 nebst etwas Beschaltung, um das Ergebnis der Verknüpfung in den definierten Impuls zu wandeln. Mit dem Impuls dann evtl noch über einen Transistor auf die nachfolgende Mimik und gut ist es.

Die Beschaltung des 555 findet man nebst Berechnung hier:
http://www.themt.de/el-0230-time-49.html#mon1

Die Lichtschranken musst Du evtl. nicht abschalten, wenn Du mit Blitz arbeitest, was ja bei Insekten im Flug sinnvoll erscheint, da nur sehr kurz belichtet wird. Der Blitz überstrahlt die Beleuchtung des Insekts durch die Lichtschranken deutlich. Zur Sicherheit kann man auch Lichtschranken im Infrarot-Bereich verwenden. Bei sehr kurzem Blitz darf die Verschlusszeit dann auch ein wenig länger sein.

Ob das mit "normalen" Lichtschranken zu machen ist, kann ich nicht sagen. Evtl. muss hier mit Laser (-Dioden) gearbeitet werden.

Schönen Gruss
Markus

 

[dino03]

und hier noch der Kram den ich grad bei dem Lichtschrankenthread geschrieben
hab. (zu viele Hochzeiten, durcheinandergekommen. Egal ...)

Ich würde evtl mit einer höheren Frequenz arbeiten (mehrere 100kHz) und
dann Sender und Empfänger in ein mindestens 5cm langes matt-schwarzes
Rohr packen. Dann horizontal und vertikal jeweils 5 Lichtschranken zu einem
Gitter aufbauen damit man eine Fläche abdeckt. Dann kann man die Signale
notfalls sogar einzeln an den Controler führen und auf Muster reagieren.
Auf jeden Fall benötigst du gegen Fremdlicht Rohre für Empfänger/Sender
wenn du mit Infrarot arbeitest. Ach ja ... und Fotodioden. Keine Transistoren
wegen der Geschwindigkeit.

Das was Markus da schreibt mit ner Handvoll ICs ist auch zu überdenken.
Man hat zwar etwas mehr Lötarbeit aber mit Potis kann man Zeiten auch
recht gut einstellen. Außerdem erspart man sich das programmieren. Das
ist auch nicht zu verachten

Gruß
Dino

 

[TorstenM.]

Hallo Dino
Danke und es sind einwenig Kenntnisse vorhanden wenn ich eine SPS nehmen Könnte wäre für diese kleine Ablaufsteuerung es kein Problem für mich aber das geht nicht die ist zu teuer und 220V oder 24V habe ich auch nicht auf dem Acker.
Bei Mikrocontrollern hört es aber bei mir auf.

Das Relais ist nur zum ein und ausschalteten der Kamera vorhanden. Das heißt die Kamera macht ab dem Zeitpunkt wo der nennen wir Ihn Bereitschaftsschalter gedrückt wurde schon ein Bild ein Schwarzes da der Verschluss noch geschlossen ist.

Nur der Hubmagnet drückt auf die Auslösung vom Verschluss dieser öffnet und schließt dann wieder automatisch.

Hallo Neuuser
auch Dir Danke für deine Antwort

Die Erfassung der Lichtschranken muss so sein.
Ich bin ca. 20cm weg vom Insekt damit das das mit dem Macro auch klappt da habe ich sowieso nur einen Erfassungsbereich von 3cm in der Breite.
Also entweder das Ding fliegt durch oder der Verschluss löst eben nicht aus.

Hallo dpaessler
danke für den Link versuchen kostet ja nichts

Hallo Pirx
das von Fotoopa kannte ich noch nicht aber so ähnlich denke ich wird es werden wie auch immer.
Der Verschluss und Magnet ist schon vorhanden der Adapter Macroobjektiv Verschluss ist Dreher.
Im Frühling werde ich die ersten Bilder damit machen das ist mein Ziel

Hallo Markus
Ich möchte Laser als Lichtschranke dazu verwenden. Und leider
werde ich aber auf einen Mikrocontroller nicht verzichten können müssen. Da ich die Zeit zwischen Erfassung und Verschlussauslösung beeinflussen möchte.


Ach ja das hätte ich bald vergessen das mit dem Mikrocontroller ist mein größtes Problem.


Nochmals Danke.
Torsten

 

[Markus Eisenberg]

Hi Torsten,

Nur der Hubmagnet drückt auf die Auslösung vom Verschluss dieser öffnet und schließt dann wieder automatisch.

hat die Kamera dafür nicht einen Eingang?
Ich kenne es so, dass alle etwas höherwertigen Kameras dafür einen Fernauslöseeingang oder einen Infrarotfernbedienungseingang mit Fernsteuerung haben.
Wenn Du mit dem Magneten allerdings nicht die Kamers ansteuerst, sondern nur einen extra anzubringenden Verschluss, so sollte dieser elektronisch angesteuert werden.
Der Hubmagnet bringt eine Verzögerung rein, in der das Insekt schon längst weg sein könnte.
Was schwebt Dir denn in dieser Richtung vor?

Ich möchte Laser als Lichtschranke dazu verwenden. Und leider
werde ich aber auf einen Mikrocontroller nicht verzichten können müssen. Da ich die Zeit zwischen Erfassung und Verschlussauslösung beeinflussen möchte.

Dann nimm einen NE556.
Dort sind 2 NE555 drin.
Einen für die Auslöseverzögerung, einen für die Impulslänge. Nach der Auslöseverzögerung (die man meiner Meinung nach für diese Anwendung nicht braucht) wird mit dem Signal der Impuls angetriggert. Kostet immer noch < 1€.

Ach ja das hätte ich bald vergessen das mit dem Mikrocontroller ist mein größtes Problem.

In dem Fall würde ich es wirklich anders lösen, da Du Dir als Anfänger in dem Bereich zuviele Unbekannte mit ins Boot holst. Wenn dann etwas nicht funktioniert, gibt es einfach zu viele mögliche Fehlerquellen. Der Aufbau über Timerbausteine ist übersichtlich und einfach zu testen.
Bei einem MC müsstest Du das Ding nicht nur grundsätzlich erstmal zum Laufen bringen, sondern auch mit Interrupts/Timern arbeiten, was mir für eine erste Kontaktaufnahme mit MCs als zu viel erscheint. Davon zeugen auch viele User hier im Forum, die erstmals mit einer recht anspruchsvollen Idee hier posten und dann nie wieder von sich hören lassen. Das liegt meiner Meinung nach nicht daran, dass alles funktioniert und das Forum danach nicht mehr gebraucht wird ;-).

Der nicht von der Hand zu weisende Vorteil wäre natürlich die Möglichkeit der Änderung des Ablaufes per Software und die Erweiterbarkeit, falls mal zusätzliche Hardware dazu kommt.

Mit einer SPS würde es überigens überhaupt nicht gehen, da diese in Zyclen arbeitet, was bedeutet, das zu Begin des Zyclus das Abbild der Eingänge geladen wird. Dann wird das Programm einmal abgearbeitet und abschließend das Abbild der Ausgänge beschrieben. Alles, was während der Abarbeitung des Programmes an den Eingangsports passiert, bekommst Du in der Regel nicht mit. Da Du nicht weißt, wann während Deines Zyclus die Lichtschranken ausgelöst haben, läge Deine Auslöseverzögerung zwischen der programmierten Verzögerung und der programmierten Verzögerung plus der Zycluszeit. Wenn deine Eingänge dann noch über Bus als dezentrale Peripherie angeschlossen sind, kommen die Buslaufzeiten erschwerend hinzu. Selbst der rückseitige Bus der mir bekannten Steuerungen ist delaybehaftet.

Da die Zycluszeiten auch bei kurzen Programmen im Millisekundenbereich liegt, passt das für eine solche Anwendung nicht und wäre auch viel zu teuer.

Schönen Gruss
Markus

 

[TorstenM.]

Hallo Markus
Ja die Kamera hat so was aber von der Auslösung der Lichtschranke bis zum auslösen des Vorhanges Schlitzvorhang vergehen ungefähr 45ms und das ist viel zu viel.
Deshalb das ganze mit dem Verschluss.
Da bin ich wenn ich gut bin so bei 10ms.

Das mit der SPS war ja nur so geschrieben weil ich dort das Programm bestimmt hingekommen würde.
Es ist ja eigentlich nicht so viel.
Taster drücken setze Relais zum Bilddauerbelichtung und Relais zur Lasereinschaltung
Lichtschranke 1 und 2 setze Lichtschrankenabschaltung mit Zeiteinbindung Hubmagnet und über Zeitverlängerung rücksetze alles
aber leider du hast es geschrieben. Geht nicht!!!!

Das mit dem NE556 werde ich auf jedenfalls überdenken.

Gruß Torsten