Zhakowałem swój mikroskop :)
: 25 lis 2019, o 21:00
Cześć,
Postanowiłem podzielić się z wami moim małym projektem
TL;DR; Przystosowałem mikroskop + aparat dslr do automatycznego robienia setek zdjęć z różnym punktem ostrości. Zdjęcie w załączniku.
A teraz pełny opis.
Wstęp.
Gdy kupowałem tani chiński mikroskop nie spodziewałem, że wkręcę się w mikrofotografię. Ale jak już udało mi się podpiąć mój aparat dlsr do mikroskopu i porobić parę tragicznych zdjęć to mi się spodobała opcja. Odkryłem technikę, gdzie robi się zdjęcia co jakąś odległość a potem program taki jak Helicon skłąda to w jedno ostre zdjęcie, i się zaczęło. Oczywiście robiąc zdjęcia ręką, jeszcze szturchając aparat co każde foto, słaba lampka od spodu itd nie dawały powalających efektów. Ale zorientowałem się, że powinienem być w stanie podpiąć silnik krokowy pod pokrętło od ostrości.
Budowa techniczna
Ruch tacki.
Zaprojektowałem pierw w 3d, a następnie wydrukowałem koło zębate, które przykręcam śrubkami do pokrętła. Wydrukowałem też uchwyt, który trzyma silnik krokowy, a pomiędzy jednym i drugim zamontowałem pasek zębaty. Od tej pory jestem w stanie sterować ostrością tak dokładnie jak nigdy dotąd. Może przytoczę dane.
Pełen obrót pokrętła to według moich szacunków ok 25810 kroków silnika (plus minus 20). Przy obiektywie 10, zdjęcie co 100 kroków jest wystarczające, a nawet co 200 powinno starczyć. Te 25810 kroków przekłada się na ruch tacki 3mm (+/- 0.2mm, liczone na oko linijką) w pionie. Czyli w przybliżeniu 1 krok to ok 0,0001mm. Następnie przyszedł czas na oświetlenie. Pierwszy pomysł, to były latarki od chińczyka + soczewki podwójnie wypukłe, aby światło latarki skupić w jednym punkcie. Spisywało się to nie najgorzej jeśli chodzi o moc. Ale nakierowanie tego, ciągłe nagrzewanie się i szybkie rozładowanie było bardzo uciążliwe, a do tego oślepiające światło. Postanowiłem pójść w zintegrowane oświetlenie, które będzie działać z grubsza jak lampa błyskowa. Pierw był to pasek led 24V dookoła tacki (ok 10W), ale dawał za mało światła, to dałem 2 rzędy (ok 20W). Już lepiej, ale ciągle było za mało. Póki co stanęło na 8 led chipach po 10W każdy, w sumie 80W. Dzięki temu jestem w stanie przy powiększeniu 6,3x osiągnąć czasy migawki rzędu 1/400s, co z grubsza wystarcza, żeby zredukować drgania.
Mózg automatyzacji
Wszystkim steruje ESP8266, bardzo prosty mikrokontroler wart z 3 złote Do zaprogramowania wykorzystałem środowisko Arduino. Wstępnie kontrola urządzeniem jest mało przyjazna dla użytkownika, ale póki co wystarczająca, żeby robić zdjęcia. Pierw na aparacie włączam podgląd na żywo na wyświetlaczu, jadę do jednej krawędzi obiektu, który chcę sfotografować, potem do drugiej. Dzięki przedziałkom na pokrętle mniej więcej wiem ile kroków to zajmie, powiedzmy plus minus 1700. Wtedy przewijam na jedną krawędź z marginesem, mówię mu, żeby zrobił 180 zdjęć co 100 kroków jedno, i leci
Połączenie aparatu z mikrokontrolerem
Na koniec jak udało mi się połączyć jedno z drugim. Aktualnie dzieje się to za pomocą 2 przewodów. Jeden to kabelek do migawki. Przeciąłem go i metodą prób i błędó znalazłem, które kabelki trzeba zetknąć, żeby aparat zrobił zdjęcie. W ten sposób jestem w stanie za pomocą mikrokontrolera wyzwalać zdjęcia w różnym odstępie czasowym. Drugi kabelek mocuję na gorącej stopce aparatu. Dzięki temu aparat komunikuje się w drugą stronę i mówi mikrokontrolerowi, kiedy może włączyć, a kiedy może wyłączyć światło. (Czyli typowe działanie flasha) W moim przypadku niestety światło włączało się zbyt późno, ale aparat okazał się bardzo konsekwentny. Zawsze robił zdjęcie po 82-83ms od przesłania sygnału migawki. Więc po prostu zapalam światło po 75ms, ale już gaszę na sygnał z aparatu. Dzięki temu mam zawsze identycznie oświetlone zdjęcia, a błysk trwa bardzo krótko. (Zwykle jest to czas migawki + jakieś 5ms).
Podsumowanie
No i tak dochodzimy do końca. Ten zestaw jest w tanie z grubsza robić 1-2 zdjęcia na sekundę, więc dosłownie w moment jestem w stanie wykonać 200 zdjęć, które potem sobie skleję w całość. Zdjęcia są a bardzo dokładnych i precyzyjnych odstępach, jednolicie oświetlone. Różnią się za to nieznacznie kadrami. Mimo wszystko drgania wpływają na całą scenę. Na szczęście program do sklejania radzi sobie z tym bez problemu. Dopiero dzisiaj udało mi się zlutować to mocniejsze światło, to też nie mam za wiele do pokazania. No i pomijam fakt, że jestem dosłownie na samym początku mojej przygody z makrofotografią, ale może kogoś zainteresuje mój pomysł i wykonanie. W razie pytań śmiało zapraszam
Pozdrawiam!
Postanowiłem podzielić się z wami moim małym projektem
TL;DR; Przystosowałem mikroskop + aparat dslr do automatycznego robienia setek zdjęć z różnym punktem ostrości. Zdjęcie w załączniku.
A teraz pełny opis.
Wstęp.
Gdy kupowałem tani chiński mikroskop nie spodziewałem, że wkręcę się w mikrofotografię. Ale jak już udało mi się podpiąć mój aparat dlsr do mikroskopu i porobić parę tragicznych zdjęć to mi się spodobała opcja. Odkryłem technikę, gdzie robi się zdjęcia co jakąś odległość a potem program taki jak Helicon skłąda to w jedno ostre zdjęcie, i się zaczęło. Oczywiście robiąc zdjęcia ręką, jeszcze szturchając aparat co każde foto, słaba lampka od spodu itd nie dawały powalających efektów. Ale zorientowałem się, że powinienem być w stanie podpiąć silnik krokowy pod pokrętło od ostrości.
Budowa techniczna
Ruch tacki.
Zaprojektowałem pierw w 3d, a następnie wydrukowałem koło zębate, które przykręcam śrubkami do pokrętła. Wydrukowałem też uchwyt, który trzyma silnik krokowy, a pomiędzy jednym i drugim zamontowałem pasek zębaty. Od tej pory jestem w stanie sterować ostrością tak dokładnie jak nigdy dotąd. Może przytoczę dane.
Pełen obrót pokrętła to według moich szacunków ok 25810 kroków silnika (plus minus 20). Przy obiektywie 10, zdjęcie co 100 kroków jest wystarczające, a nawet co 200 powinno starczyć. Te 25810 kroków przekłada się na ruch tacki 3mm (+/- 0.2mm, liczone na oko linijką) w pionie. Czyli w przybliżeniu 1 krok to ok 0,0001mm. Następnie przyszedł czas na oświetlenie. Pierwszy pomysł, to były latarki od chińczyka + soczewki podwójnie wypukłe, aby światło latarki skupić w jednym punkcie. Spisywało się to nie najgorzej jeśli chodzi o moc. Ale nakierowanie tego, ciągłe nagrzewanie się i szybkie rozładowanie było bardzo uciążliwe, a do tego oślepiające światło. Postanowiłem pójść w zintegrowane oświetlenie, które będzie działać z grubsza jak lampa błyskowa. Pierw był to pasek led 24V dookoła tacki (ok 10W), ale dawał za mało światła, to dałem 2 rzędy (ok 20W). Już lepiej, ale ciągle było za mało. Póki co stanęło na 8 led chipach po 10W każdy, w sumie 80W. Dzięki temu jestem w stanie przy powiększeniu 6,3x osiągnąć czasy migawki rzędu 1/400s, co z grubsza wystarcza, żeby zredukować drgania.
Mózg automatyzacji
Wszystkim steruje ESP8266, bardzo prosty mikrokontroler wart z 3 złote
Do zaprogramowania wykorzystałem środowisko Arduino. Wstępnie kontrola urządzeniem jest mało przyjazna dla użytkownika, ale póki co wystarczająca, żeby robić zdjęcia. Pierw na aparacie włączam podgląd na żywo na wyświetlaczu, jadę do jednej krawędzi obiektu, który chcę sfotografować, potem do drugiej. Dzięki przedziałkom na pokrętle mniej więcej wiem ile kroków to zajmie, powiedzmy plus minus 1700. Wtedy przewijam na jedną krawędź z marginesem, mówię mu, żeby zrobił 180 zdjęć co 100 kroków jedno, i leci Połączenie aparatu z mikrokontrolerem
Na koniec jak udało mi się połączyć jedno z drugim. Aktualnie dzieje się to za pomocą 2 przewodów. Jeden to kabelek do migawki. Przeciąłem go i metodą prób i błędó znalazłem, które kabelki trzeba zetknąć, żeby aparat zrobił zdjęcie. W ten sposób jestem w stanie za pomocą mikrokontrolera wyzwalać zdjęcia w różnym odstępie czasowym. Drugi kabelek mocuję na gorącej stopce aparatu. Dzięki temu aparat komunikuje się w drugą stronę i mówi mikrokontrolerowi, kiedy może włączyć, a kiedy może wyłączyć światło. (Czyli typowe działanie flasha) W moim przypadku niestety światło włączało się zbyt późno, ale aparat okazał się bardzo konsekwentny. Zawsze robił zdjęcie po 82-83ms od przesłania sygnału migawki. Więc po prostu zapalam światło po 75ms, ale już gaszę na sygnał z aparatu. Dzięki temu mam zawsze identycznie oświetlone zdjęcia, a błysk trwa bardzo krótko. (Zwykle jest to czas migawki + jakieś 5ms).
Podsumowanie
No i tak dochodzimy do końca. Ten zestaw jest w tanie z grubsza robić 1-2 zdjęcia na sekundę, więc dosłownie w moment jestem w stanie wykonać 200 zdjęć, które potem sobie skleję w całość. Zdjęcia są a bardzo dokładnych i precyzyjnych odstępach, jednolicie oświetlone. Różnią się za to nieznacznie kadrami. Mimo wszystko drgania wpływają na całą scenę. Na szczęście program do sklejania radzi sobie z tym bez problemu. Dopiero dzisiaj udało mi się zlutować to mocniejsze światło, to też nie mam za wiele do pokazania. No i pomijam fakt, że jestem dosłownie na samym początku mojej przygody z makrofotografią, ale może kogoś zainteresuje mój pomysł i wykonanie. W razie pytań śmiało zapraszam
Pozdrawiam!
W załącznik wrzucam model. Chciałbym w tym projekcie jeszcze wprowadzić parę udoskonaleń i finalnie dorobić jakąś ładną obudowę