Otomatik Makro Odak Rayı: 13 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Merhaba topluluk, Otomatik bir makro odak rayı için tasarımımı sunmak istiyorum. Tamam, o zaman ilk soru şeytanın odak rayı nedir ve ne için kullanılır? Makro veya yakın çekim fotoğrafçılık, çok küçük olanı görüntüleme sanatıdır. Bu, değişen büyütme oranlarında veya oranlarda yapılabilir. Örneğin 1:1'lik bir görüntüleme oranı, fotoğrafı çekilecek nesnenin kamera sensörüne gerçek boyutta yansıtıldığı anlamına gelir. 2:1'lik bir görüntüleme oranı, konunun sensöre iki katı boyutta yansıtılacağı ve bu şekilde devam edeceği anlamına gelir…

Makro fotoğrafçılığın ortak bir eseri, çok sığ alan derinliğidir. İster özel makro lensler kullanın, ister standart lensler alın ve bunları ters çevirin ya da körük kullanın, genel olarak alan derinliği sığdır. Nispeten yakın zamana kadar bu, makro fotoğrafçılıkta yaratıcı bir konuydu. Ancak artık odak istifleme adı verilen bir işlemle istediğiniz kadar alan derinliğine sahip makro görüntüler oluşturmak mümkün.

Odak istifleme, en yakın konu noktasından en uzak konu noktasına kadar farklı odak noktalarında bir dizi veya "yığın" görüntü almayı içerir. Görüntü yığını daha sonra çok daha derin alan derinliğine sahip tek bir görüntü oluşturmak için dijital olarak birleştirilir. Bu, yaratıcı bir bakış açısından harika bir şey çünkü fotoğrafçı, maksimum etkiyi elde etmek için görüntülerinin nasıl görünmesini istediğini ve ne kadar odakta olması gerektiğini seçebiliyor. İstifleme çeşitli yollarla elde edilebilir - Photoshop'u yığınlamak için veya Helicon Focus gibi özel bir yazılım parçası kullanmak mümkündür.

Adım 1: Odak Ray Prensibi ve Tasarım Kriterleri

Odak rayının arkasındaki prensip oldukça basittir. Kameramızı ve lensimizi alıp, kamera/lens kombinasyonunun nesneden daha yakına veya uzağa taşınmasına izin veren yüksek çözünürlüklü doğrusal bir ray üzerine monte ediyoruz. Dolayısıyla, bu tekniği kullanarak, belki ilk ön plan odağını elde etmek dışında kamera merceğine dokunmuyoruz, ancak kamerayı ve merceği konuya göre hareket ettiriyoruz. Lens alan derinliğinin sığ olduğunu düşünürsek, bu teknik öznenin çeşitli noktalarında odak dilimleri oluşturur. Odak dilimleri, alan derinliği hafifçe üst üste gelecek şekilde oluşturulursa, konu boyunca sürekli odak derinliğine sahip bir görüntü oluşturmak için dijital olarak birleştirilebilirler.

Tamam, öyleyse neden nispeten küçük ve hafif ilgi konusu olan nesneyi değil de büyük, ağır kamerayı ve merceği hareket ettirelim? Eh, özne pekala canlı olabilir, diyelim bir böcek. Canlı bir nesneyi hareketsiz tutmaya çalışırken hareket ettirmek pek işe yaramayabilir. Ayrıca, bir çekimden diğerine tutarlı bir aydınlatma sağlamaya çalışıyoruz, böylece nesneyi hareket ettirmek, gölgeyi hareket ettirmekten kaçınmak için tüm aydınlatmayı da hareket ettirmek anlamına gelir.

Kamerayı ve merceği hareket ettirmek en iyi yaklaşımdır.

Adım 2: My Focus Rail Ana Tasarım Özellikleri

Tasarladığım odak rayı, kamerayı ve lensi sağlam bir motor tahrikli mekanik lineer ray üzerinde taşıyor. Kamera, hızlı açılan bir güvercin kuyruğu montajı kullanılarak kolayca takılıp çıkarılabilir.

Mekanik ray, bir bilgisayar denetleyicisi step motor kullanılarak içeri ve dışarı sürülür ve kişisel olarak çoğu senaryoda fazlasıyla yeterli olduğunu düşündüğüm yaklaşık 5um'luk bir doğrusal çözünürlük sağlayabilir.

Rayın kontrolü, kullanımı basit bir PC/Windows tabanlı kullanıcı arayüzü veya GUI kullanılarak sağlanır.

Rayın konum kontrolü, motor kontrol panosu üzerinde bulunan programlanabilir çözünürlüğe sahip bir döner kontrol kullanılarak manuel olarak da elde edilebilir (ancak herhangi bir yere, örneğin bir el kontrolü olarak konumlandırılabilir).

Kontrol panosu mikroişlemcisinde çalışan uygulama bellenimi, özel bir programlayıcıya olan ihtiyacı azaltmak için USB aracılığıyla yeniden yanıp sönebilir.

Adım 3: Odak Rayı İş Başında

İnşaatın ve inşaatın ayrıntılarına girmeden önce, odak rayını hareket halinde inceleyelim. Tasarımın farklı yönlerini detaylandıran bir dizi video çektim - bazı yönleri sıra dışı kapsayabilirler.

Adım 4: Rail Focus - Raydan Aldığım İlk Test Atışı

Bu aşamada odak rayı kullanılarak elde edilen basit bir görüntüyü paylaşayım dedim. Bu, esasen, raylar kurulup çalışır hale geldiğinde çektiğim ilk deneme çekimiydi. Sadece bahçeden küçük bir çiçek aldım ve onu merceğin önünde desteklemek için bir tel parçasına fırlattım.

Bileşik çiçek görüntüsü, 400 adımda dilim başına 10 adım olan 39 ayrı görüntünün bir bileşimiydi. İstiflemeden önce birkaç görüntü atıldı.

Üç resim ekledim.

• Helicon Focus'tan son odak yığılmış çekim çıktısı
• Yığının üstündeki Görüntü - ön planda
• Yığının altındaki görüntü - arka plan

Adım 5: Kontrol Panosu Detayı ve Gözden Geçirme

Bu bölümde motor kontrol panosu bileşen parçalarını ve yapım tekniğini detaylandıran bir video sunuyorum.

Adım 6: Kontrol Panosu Manuel Adım Kontrolü

Bu bölümde manuel kontrol işlemini detaylandıran başka bir kısa video hazırladım.

Adım 7: Kontrol Panosu Şematik Diyagramı

Buradaki resim, kontrol kontrol panosu şemasını göstermektedir. Güçlü PIC mikro denetleyicisini kullanarak şemanın nispeten basit olduğunu görebiliriz.

İşte yüksek çözünürlüklü şematik bir bağlantı:

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

Adım 8: PC Tabanlı Kullanıcı Arayüzü Yazılımı veya GUI

Bu bölümde, genellikle GUI (Grafik Kullanıcı Arayüzü) olarak adlandırılan PC tabanlı uygulama kontrol yazılımını göstermek için yine bir video kullanıyorum.

9. Adım: Önyükleyicinin İlkesi ve Çalışması

Odak rayı çalışmasıyla hiçbir şekilde ilgili olmamasına rağmen, önyükleyici projenin önemli bir parçasıdır.

Tekrarlamak gerekirse - önyükleyici nedir?

Bir önyükleyicinin amacı, kullanıcının özel bir özel PIC programlayıcısına ihtiyaç duymadan ana uygulama kodunu (bu durumda Focus Rail uygulaması) yeniden programlamasına veya yeniden yüklemesine izin vermektir. Önceden programlanmış PIC mikroişlemcileri dağıtacak olsaydım ve bir ürün yazılımı güncellemesi yayınlamam gerekirse, önyükleyici, kullanıcının bir PIC programcısı satın almasına veya bir yeniden başlatma için PIC'yi bana iade etmesine gerek kalmadan yeni bellenimi yeniden yüklemesine izin verir.

Bir önyükleyici, yalnızca bir bilgisayarda çalışan bir yazılım parçasıdır. Bu durumda önyükleyici PIC mikrodenetleyici üzerinde çalışıyor ve ben buna bellenim adını veriyorum. Önyükleyici, program belleğinde herhangi bir yere yerleştirilebilir, ancak ilk 0x1000 bayt sayfasındaki program belleğinin hemen başlangıcında onu bulmayı daha uygun buluyorum.

Bir mikroişlemci çalıştırıldığında veya sıfırlandığında, bir sıfırlama vektöründen program yürütmeye başlayacaktır. PIC mikroişlemci için sıfırlama vektörü 0x0'da bulunur ve normalde (bir önyükleyici olmadan) bu, kodun derleyici tarafından nasıl konumlandırıldığına bağlı olarak uygulama kodunun başlangıcı veya başlangıca atlama olur.

Açılıştan veya sıfırlamadan sonra bir önyükleyici mevcut olduğunda, yürütülen önyükleyici kodudur ve gerçek uygulama, 0x1000 ve üzeri bellekte (yeniden konumlandırılmış olarak adlandırılır) daha yükseğe yerleştirilir. Önyükleyicinin yaptığı ilk şey, önyükleyici donanım düğmesinin durumunu kontrol etmektir. Bu düğmeye basılmazsa, önyükleyici program kontrolünü otomatik olarak ana koda aktarır, bu durumda Focus Rail uygulaması. Kullanıcıların bakış açısından bu sorunsuzdur ve uygulama kodu beklendiği gibi yürütülüyor gibi görünmektedir.

Ancak, açılış veya sıfırlama sırasında önyükleyici donanım düğmesine basılırsa, önyükleyici bizim durumumuzda radyo seri arabirimi aracılığıyla ana bilgisayar ile iletişim kurmaya çalışacaktır. PC önyükleyici uygulaması, PIC ürün yazılımını algılayacak ve onunla iletişim kuracaktır ve artık bir yeniden başlatma prosedürü başlatmaya hazırız.

Prosedür basittir ve aşağıdaki gibi gerçekleştirilir:

Donanım açılırken veya sıfırlanırken maunal odak düğmesine basılır

PC uygulaması, PIC önyükleyiciyi algılar ve yeşil durum çubuğu %100'ü görüntüler ve PIC algılandı mesajı görüntülenir

Kullanıcı 'Hex Dosyasını Aç'ı seçer ve dosya seçiciyi kullanarak yeni üretici yazılımı HEX dosyasına gider

Kullanıcı şimdi 'Programla/Doğrula'yı seçer ve yanıp sönme işlemi başlar. Önce yeni bellenim PIC önyükleyici tarafından flashlanır ve ardından tekrar okunur ve doğrulanır. İlerleme, tüm aşamalarda yeşil ilerleme çubuğu tarafından rapor edilir

Programlama ve doğrulama tamamlandıktan sonra, kullanıcı 'Cihazı Sıfırla' düğmesine basar (önyükleyici düğmesine basılmaz) ve yeni aygıt yazılımı yürütülmeye başlar

Adım 10: PIC18F2550 Mikrodenetleyiciye Genel Bakış

PIC18F2550 ile ilgili girilecek çok fazla ayrıntı var. Ekli, veri sayfası üst düzey spesifikasyonudur. Eğer ilgileniyorsanız, veri sayfasının tamamı MicroChip web sitesinden indirilebilir veya sadece cihazı google'da indirebilirsiniz.

Adım 11: AD4988 Step Motor Sürücüsü

AD4988, 1.5A'e kadar herhangi bir dört telli bipolar step motoru sürmek için mükemmel olan harika bir modüldür.

Özellikler:Düşük RDS (Açık) ÇıkışOtomatik akım bozulma modu algılama / seçimiYavaş akım bozulma modlarıyla karıştırmaDüşük güç kaybı için senkron düzeltmeDahili UVLOÇapraz akım koruması3,3 V ve 5 V uyumlu mantık beslemesiTermal kapatma devresiToprak arıza korumasıYük kısa devre korumasıİsteğe bağlı beşinci adım modeller: tam, 1/2, 1/4, 1/8 ve 1/16

Adım 12: Mekanik Ray Montajı

Bu ray, eBay'den harika bir fiyata alındı. Çok sağlam ve iyi yapılmış ve step motorla birlikte geldi.

Adım 13: Proje Özeti

Bu projeyi tasarlamaktan ve inşa etmekten çok keyif aldım ve sonunda makro fotoğrafçılığım için kullanabileceğim bir şey buldum.

Sadece pratik kullanımda olan ve kişisel olarak kullanacağım şeyleri inşa etme eğilimindeyim. Kendiniz için bir makro odak rayı oluşturmakla ilgileniyorsanız, programlanmış test edilmiş PIC kontrolörleri de dahil olmak üzere bu makalede ele alınandan çok daha fazla tasarım detayını paylaşmaktan mutluluk duyuyorum. Bana yorum veya özel mesaj bırakmanız yeterli, size geri döneceğim. Okuduğunuz için çok teşekkürler, umarım beğenmişsinizdir! Saygılarımla, Dave