מעקה פוקוס מאקרו אוטומטי: 13 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

שלום קהילה, ברצוני להציג את העיצוב שלי למסילת מיקוד מיקרו אוטומטית. אוקי, אז השאלה הראשונה מה השטן היא מסילת מיקוד ולמה היא משמשת? צילום מאקרו או תקריב הוא אומנות הדמיה של הקטנים מאוד. ניתן לעשות זאת בהגדלות או יחסים משתנים. לדוגמה יחס הדמיה של 1: 1 פירושו שהנושא שצולם מוקרן על חיישן המצלמה בגודל טבעי. יחס הדמיה של 2: 1 פירושו שהנושא יוקרן בגודל חיים כפול על החיישן וכן הלאה …

חפץ נפוץ של צילום מאקרו הוא עומק שדה רדוד מאוד. אם להשתמש בעדשות מאקרו ייעודיות, לקחת עדשות סטנדרטיות ולהפוך אותן או להשתמש במפוח באופן כללי עומק השדה הוא רדוד. עד לאחרונה זה היה נושא יצירתי בצילום מאקרו. עם זאת, כעת ניתן ליצור תמונות מאקרו בעלות עומק שדה ככל שתרצו על ידי תהליך שנקרא ערימת מיקוד.

ערימת המיקוד כוללת צילום סדרה או "ערימה" של תמונות בנקודות מוקד שונות מנקודת הנושא הקרובה ביותר לנקודת הנושא הרחוקה ביותר. ערימת התמונות משולבת אז דיגיטלית ליצירת תמונה אחת עם עומק שדה הרבה יותר עמוק. זוהי פנטסטיות מבחינה יצירתית, שכן הצלם יכול לבחור כיצד הוא מעוניין שתמונתו תופיע וכמה צריך להיות בפוקוס כדי להשיג השפעה מרבית. ניתן להשיג את הערימה בדרכים שונות - אפשר להשתמש ב- Photoshop כדי לערום או בתוכנה ייעודית כגון Helicon Focus.

שלב 1: עקרון מסילת המיקוד וקריטריוני העיצוב

העיקרון מאחורי מסילת המיקוד הוא די פשוט קדימה. אנו לוקחים את המצלמה והעדשה שלנו ומרכיבים אותם על מסילה לינארית ברזולוציה גבוהה המאפשרת להתרחק משילוב המצלמה/העדשה קרוב יותר או רחוק יותר מהנושא. לכן, באמצעות טכניקה זו אנו לא נוגעים בעדשת המצלמה, למעט אולי כדי להשיג מיקוד קדמי ראשוני, אלא מזיזים את המצלמה והעדשה ביחס לנושא. אם אנו רואים בעומק השדה של העדשה רדוד טכניקה זו יוצרת פרוסות מיקוד בנקודות שונות דרך הנושא. אם פרוסות המיקוד נוצרות כך שעומק השדה חופף מעט, ניתן לשלב אותן דיגיטלית ליצירת תמונה עם עומק מיקוד רציף על פני הנושא.

אוקיי, אז למה להזיז את המצלמה והעדשה הכבדה הגדולה ולא את הנושא הקטן והקל יחסית שמעניין? ובכן, הנושא יכול בהחלט להיות חי, אומרים חרק. העברת נושא חי כאשר אתה מנסה לשמור אותו עדיין עשויה לא לעבוד טוב מדי. בנוסף, אנו מנסים לשמור על תאורה עקבית מצילום אחד למשנהו, לכן הזזת הנושא פירושה הזזה של כל התאורה גם כדי להימנע מהעברת צל.

הזזת המצלמה והעדשה היא הגישה הטובה ביותר.

שלב 2: מסילת המיקוד שלי תכונות עיצוב עיקריות

מעקה המיקוד שעיצבתי נושא את המצלמה והעדשה על מסילה ליניארית מכנית יציבה המונעת על ידי מנוע. ניתן לחבר ולהסיר את המצלמה בקלות בעזרת הר זנב יונה עם שחרור מהיר.

המעקה המכני מונע פנימה והחוצה באמצעות מנוע צעד של מחשב הבקרה ויכול לספק רזולוציה לינארית של כ- 5um, שלדעתי אישית יותר ממספר התרחישים מספיק.

השליטה במסילה מושגת באמצעות ממשק משתמש מבוסס PC/Windows פשוט לשימוש או GUI.

ניתן להשיג שליטה על מיקום המסילה גם באופן ידני באמצעות שלט סיבובי עם רזולוציה לתכנות הממוקם על לוח הבקרה המנוע (למרות שניתן למקם אותו בכל מקום, למשל כשלט יד).

ניתן להבהב מחדש את קושחת היישומים הפועלת על המיקרו-מעבד לוח הבקרה באמצעות USB כדי לצמצם את הצורך במתכנת ייעודי.

שלב 3: מסילת המיקוד בפעולה

לפני שנכנס לפרטי הבנייה והבנייה תן לנו להסתכל על מסילת המיקוד בפעולה. צילמתי סדרת סרטונים המפרט היבטים שונים של העיצוב - הם עשויים לכסות כמה היבטים לא תקינים.

שלב 4: מסילת מיקוד - צילום הבדיקה הראשון שקיבלתי מהמסילה

בשלב זה חשבתי שאשתף תמונה פשוטה המתקבלת באמצעות מסילת המיקוד. זו בעצם הייתה יריית הבדיקה הראשונה שצילמתי לאחר שהמסילה הייתה פעילה. פשוט תפסתי פרח קטן מהגינה והנחתי אותו על חוט חוט על מנת לתמוך בו מול העדשה.

תמונת הפרחים המורכבת הייתה מכלול של 39 תמונות נפרדות, 10 צעדים לפרוסה על פני 400 מדרגות. כמה תמונות נזרקו לפני הערימה.

צירפתי שלוש תמונות.

• הפוקוס הסופי מוערם פלט זריקה מהפוקוס הליקון
• התמונה על גבי הערימה - קדמה
• התמונה בתחתית הערימה - רקע

שלב 5: פירוט לוח הבקרה ועבור דרכו

בחלק זה אני מציג סרטון המפרט את חלקי רכיבי לוח הבקרה המנועים וטכניקת הבנייה.

שלב 6: לוח הבקרה הידני של לוח הבקרה

בחלק זה אני מגדיר מראש עוד סרטון קצר המפרט את פעולת השליטה הידנית.

שלב 7: תרשים סכמטי של לוח הבקרה

התמונה כאן מציגה את סכמטי לוח בקרת הבקרה. אנו יכולים לראות כי על ידי ניצול המיקרו -בקר ה- PIC העוצמתי הסכימה פשוטה יחסית.

להלן קישור לסכימה ברזולוציה גבוהה:

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

שלב 8: תוכנת ממשק משתמש מבוססת מחשב או GUI

בחלק זה אני שוב משתמש בוידאו כדי להדגים את תוכנת בקרת היישומים המבוססת על מחשב המכונה לעתים קרובות GUI (ממשק משתמש גרפי).

שלב 9: עקרון ותפעול מטען האתחול

למרות שאינו קשור בשום אופן לפעולת מסילת המיקוד, מטעין האתחול הוא חלק מהותי בפרויקט.

לשחזר - מהו מטעין אתחול?

מטרתו של מטען אתחול היא לאפשר למשתמש לתכנת מחדש את קוד האפליקציה הראשי (במקרה זה את אפליקציית פוקוס רייל) מחדש ללא צורך במתכנת ייעודי PIC ייעודי. אם הייתי מפיץ מיקרו-מעבדי PIC מתוכנתים מראש והייתי צריך להוציא עדכון קושחה, מטעין האתחול מאפשר למשתמש להטעין מחדש את הקושחה החדשה בלי צורך לקנות מתכנת PIC או להחזיר לי את ה- PIC לבדיקה מחודשת.

מטען אתחול הוא פשוט תוכנת הפעלה במחשב. במקרה זה מטעין האתחול פועל על המיקרו -בקר PIC ואני מתייחס לזה כקושחה. מטעין האתחול יכול להיות ממוקם בכל מקום בזיכרון התוכנה אך נוח לי יותר לאתר אותו מיד עם תחילת זיכרון התוכנית בתוך דף הבייט הראשון של 0x1000.

כאשר המיקרו -מעבד מופעל או מאופס, הוא יתחיל לבצע את התוכנית מתוך וקטור איפוס. עבור המיקרו -מעבד PIC וקטור האיפוס ממוקם ב 0x0 ובדרך כלל (ללא מטען אתחול) זו תהיה התחלת קוד היישום או קפיצה להתחלה בהתאם לאופן שבו הקוד ממוקם על ידי המהדר.

כאשר מטעין אתחול קיים לאחר הפעלה או איפוס, קוד הטעינה הוא הפועל והיישום בפועל ממוקם גבוה יותר בזיכרון (נקרא רילוקיישן) מ- 0x1000 ומעלה. הדבר הראשון שעושה מטעין האתחול הוא לבדוק את מצב כפתור החומרה של מטען האתחול. אם לא נלחץ על כפתור זה, מטעין האתחול מעביר באופן אוטומטי את בקרת התוכנית לקוד הראשי במקרה זה את אפליקציית Focus Rail. מנקודת המבט של המשתמשים זה חלק והופעת קוד היישום פשוט כצפוי.

עם זאת, אם לוחצים על כפתור החומרה של מטען האתחול במהלך ההפעלה או איפוס, מטען האתחול ינסה ליצור תקשורת עם המחשב המארח במקרה שלנו באמצעות הממשק הטורי של הרדיו. יישום מטעין האתחול של המחשב האישי יזהה ותתקשר עם קושחת ה- PIC ואנו מוכנים כעת להתחיל הליך ריפרסה.

ההליך הוא פשוט ומתנהל כדלקמן:

כפתור המיקוד המקובל בלחץ כאשר החומרה מופעלת או מאופסת

יישום מחשב מזהה מטען אתחול PIC ושורת המצב הירוקה מציגה 100% בתוספת הודעת PIC שזוהתה מוצגת

המשתמש בוחר 'Open Hex File' ושימוש בוחר הקבצים ניווט לקובץ ה- HEX הקושחה החדש

המשתמש בוחר כעת 'תכנית/אימות' והתהליך המהבהב מתחיל. תחילה מהבהבת הקושחה החדשה על ידי מטען האתחול של PIC ולאחר מכן נקרא אחורה ומאומת. סרגל ההתקדמות הירוק מדווח על התקדמות בכל השלבים

לאחר השלמת התוכנית והאימות המשתמש לוחץ על כפתור 'איפוס התקן' (לא לחצו על כפתור מטען האתחול) והקושחה החדשה מתחילה לבצע

שלב 10: סקירה כללית של מיקרו -בקר PIC18F2550

יש הרבה יותר מדי פרטים להיכנס ל PIC18F2550. מצורף המפרט ברמה העליונה של גיליון הנתונים. אם אתה מעוניין ניתן להוריד את כל גליון הנתונים מאתר MicroChip או פשוט לחפש בגוגל את המכשיר.

שלב 11: נהג מנוע צעד AD4988

ה- AD4988 הוא מודול פנטסטי, מושלם לנהיגה בכל מנוע צעד דו קוטבי בעל ארבעה חוטים עד 1.5A.

תכונות: פלט RDS נמוך (מופעל) זיהוי / בחירה במצב ריקבון זרם אוטומטי מערבבים עם מצבי ריקבון זרם איטי תיקון סינכרוני לפיזור הספק נמוך הגנה פנימית UVLOC 3.3 V ו 5 V אספקת לוגיקה תואמת מעגל כיבוי תרמי הגנת תקלות הקרקע הגנה על קצר קצר טעינה אופציונלית שלב חמישי: מלא, 1/2, 1/4, 1/8 ו- 1/16

שלב 12: הרכבת מסילה מכנית

מסילה זו נאספה מאיביי במחיר מצוין. הוא מאוד חזק ועשוי היטב והגיע עם מנוע צעד.

שלב 13: סיכום הפרויקט

נהנתי מאוד לעצב ולבנות את הפרויקט הזה ובסופו של דבר יצא לי משהו שאני יכול באמת להשתמש בו לצילום המאקרו שלי.

אני נוטה לבנות רק דברים שהם שימושיים ומעשיים שאשתמש בהם באופן אישי. אני יותר שמח לשתף בפירוט עיצובי הרבה יותר ממה שסוקר במאמר זה, כולל בקרי PIC שנבדקו אם אתה מעוניין לבנות לעצמך מסילת מיקוד פוקוס. פשוט השאירו לי הודעה או הודעה פרטית ואחזור אליכם. תודה רבה על הקריאה, מקווה שנהנתם! בברכה, דייב