ریل خودکار ماکرو فوکوس: 13 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

سلام جامعه ،

من می خواهم طرح خود را برای راه آهن فوکوس خودکار ارائه کنم. خوب ، بنابراین اولین سال که شیطان راه آهن تمرکز است و برای چه مواردی استفاده می شود؟ عکاسی ماکرو یا از نمای نزدیک ، هنر تصویربرداری از موارد بسیار کوچک است. این را می توان با بزرگنمایی یا نسبت های مختلف انجام داد. برای مثال نسبت تصویربرداری 1: 1 بدین معناست که سوژه ای که از آن عکس گرفته می شود در اندازه واقعی روی سنسور دوربین نمایش داده می شود. نسبت تصویربرداری 2: 1 به این معنی است که سوژه در اندازه واقعی دو برابر سنسور و غیره نمایش داده می شود …

مصنوع معمول عکاسی ماکرو عمق میدان بسیار کم است. این که آیا از لنزهای ماکرو اختصاصی استفاده می کنید ، از لنزهای استاندارد استفاده می کنید و معکوس می کنید یا به طور کلی از بلوز استفاده می کنید عمق میدان کمی عمیق است. تا همین اواخر این موضوع در عکاسی ماکرو یک مسئله خلاقانه بود. با این حال ، در حال حاضر امکان ایجاد تصاویر ماکرو با عمق میدان دلخواه با فرآیندی به نام فوکوس فوکوس وجود دارد.

انباشت فوکوس شامل گرفتن یک سری یا "پشته" از تصاویر در نقاط کانونی مختلف از نزدیکترین نقطه سوژه تا دورترین نقطه سوژه است. سپس مجموعه تصاویر به صورت دیجیتالی ترکیب شده و یک تصویر واحد با عمق میدان بسیار عمیق تر ایجاد می کند. این از نظر خلاقیت فوق العاده است زیرا عکاس می تواند نحوه انتخاب تصویر خود و میزان تمرکز برای دستیابی به حداکثر تأثیر را انتخاب کند. روش های مختلفی برای جمع آوری وجود دارد - ممکن است از Photoshop برای پشته کردن یا یک نرم افزار اختصاصی مانند Helicon Focus استفاده کنید.

مرحله 1: تمرکز بر اصل راه آهن و معیارهای طراحی

اصل پشت خط تمرکز کاملاً مستقیم است. ما دوربین و لنز خود را برداشته و روی یک خط خطی با وضوح بالا سوار می کنیم که اجازه می دهد ترکیب دوربین/لنز به سوژه نزدیک یا دورتر منتقل شود. بنابراین ، با استفاده از این تکنیک ، ما لنز دوربین را لمس نمی کنیم ، مگر برای رسیدن به فوکوس اولیه ، بلکه در حال حرکت دوربین و لنز با توجه به سوژه هستیم. اگر عمق میدان عدسی را کم عمق بدانیم ، این تکنیک برش های فوکوس را در نقاط مختلف از طریق سوژه ایجاد می کند. اگر برش های فوکوس به گونه ای ایجاد شوند که عمق میدان کمی همپوشانی داشته باشد ، می توان آنها را به صورت دیجیتالی ترکیب کرد تا تصویری با عمق فوکوس مداوم در سراسر سوژه ایجاد شود.

خوب ، پس چرا دوربین و لنز سنگین بزرگ و نه موضوع نسبتاً کوچک و سبک مورد علاقه را جابجا کنید؟ خوب ، یک حشره می گوید ممکن است موضوع خیلی زنده باشد. جابجایی یک موضوع زنده وقتی سعی می کنید آن را ثابت نگه دارید ممکن است خیلی خوب کار نکند. علاوه بر این ، ما سعی می کنیم نور ثابت را از یک عکس به دیگری حفظ کنیم ، بنابراین حرکت سوژه به معنای جابجایی تمام نور برای جلوگیری از حرکت سایه است.

حرکت دوربین و لنز بهترین روش است.

مرحله 2: ویژگی های اصلی طراحی ریلی تمرکز من

ریل فوکوس که من طراحی کرده ام دوربین و لنز را بر روی یک ریل مکانیکی خطی با موتور قوی حرکت می کند. دوربین را می توان به راحتی وصل کرد و با استفاده از پایه دم کبوتر سریع رها کرد.

ریل مکانیکی با استفاده از یک موتور پله ای کنترل کننده کامپیوتر به داخل و خارج رانده می شود و می تواند وضوح خطی تقریباً 5um ارائه دهد که من شخصاً فکر می کنم بیشتر سناریوها کافی است.

کنترل راه آهن با استفاده از رابط کاربری ساده یا رابط کاربری مبتنی بر رایانه شخصی/ویندوز یا GUI انجام می شود.

کنترل موقعیت ریل را می توان به صورت دستی با استفاده از یک کنترل دوار با وضوح قابل برنامه ریزی که روی برد کنترل موتور قرار دارد ، به دست آورد (اگرچه می توان آن را در هر مکانی ، به عنوان کنترل دستی) قرار داد.

سیستم عامل برنامه ای که روی ریزپردازنده برد کنترل اجرا می شود را می توان از طریق USB مجدداً فلش کرد و نیاز به یک برنامه نویس اختصاصی را کاهش داد.

مرحله 3: راه آهن تمرکز در عمل

قبل از پرداختن به جزئیات ساخت و ساز ، اجازه دهید راه آهن تمرکز را در عمل بررسی کنیم. من مجموعه ای از ویدئوها را با جزئیات جنبه های مختلف طراحی تهیه کرده ام - ممکن است برخی از جنبه های بی نظم را پوشش دهند.

مرحله 4: Focus Rail - اولین عکس آزمایشی که از راه آهن به دست آوردم

در این مرحله من فکر کردم که یک تصویر ساده را که با استفاده از ریل فوکوس به دست آمده است به اشتراک می گذارم. این اساساً اولین شات آزمایشی بود که پس از راه اندازی ریل انجام دادم. من به سادگی یک گل کوچک از باغچه برداشتم و آن را روی یک تکه سیم قرار دادم تا بتوانم آن را جلوی لنز نگه دارم.

تصویر گل کامپوزیت ترکیبی از 39 تصویر مجزا ، 10 مرحله در هر برش در 400 مرحله بود. چند تصویر قبل از انباشته شدن کنار گذاشته شد.

من سه تصویر ضمیمه کرده ام.

• فوکوس نهایی خروجی عکس از Helicon Focus را جمع کرد
• تصویر بالای پشته - پیش زمینه
• تصویر پایین پشته - پس زمینه

مرحله 5: هیئت مدیره جزئیات و راهپیمایی کنید

در این بخش من ویدئویی را با جزئیات قطعات و تکنیک های ساخت و ساز برد کنترل موتور ارائه می کنم.

مرحله 6: دفترچه راهنمای دفترچه راهنمای مرحله کنترل

در این بخش ، یک فیلم کوتاه دیگر را که جزئیات عملکرد کنترل دستی را ارائه می دهد ، از پیش تنظیم کرده ام.

مرحله 7: نمودار شماتیک هیئت مدیره کنترل

تصویر اینجا شماتیک صفحه کنترل کنترل را نشان می دهد. می بینیم که با استفاده از میکروکنترلر قدرتمند PIC ، شماتیک نسبتاً ساده است.

در اینجا پیوندی به یک طرحواره با وضوح بالا آمده است:

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

مرحله 8: نرم افزار رابط کاربر مبتنی بر رایانه یا GUI

در این بخش من مجدداً از یک ویدیو برای نشان دادن نرم افزار کنترل برنامه های کاربردی مبتنی بر رایانه استفاده می کنم که اغلب از آن به عنوان GUI (رابط کاربری گرافیکی) یاد می شود.

مرحله 9: اصل و عملکرد بوت لودر

اگرچه به هیچ وجه به عملکرد ریل فوکوس ارتباطی ندارد ، بوت لودر بخش اساسی پروژه است.

برای تکرار - بوت لودر چیست؟

هدف از بوت لودر این است که به کاربر اجازه دهد برنامه اصلی برنامه (در این مورد برنامه Focus Rail) را بدون نیاز به یک برنامه نویس تخصصی PIC اختصاصی برنامه ریزی مجدد یا تغییر حالت مجدد دهد. اگر بخواهم ریزپردازنده های PIC از پیش برنامه ریزی شده را توزیع کنم و نیاز به به روزرسانی سیستم عامل داشته باشم ، بوت لودر به کاربر اجازه می دهد تا سیستم عامل جدید را بدون نیاز به خرید برنامه نویس PIC یا بازگرداندن PIC به من برای بازخوانی مجدد ، تغییر دهد.

بوت لودر به سادگی نرم افزاری است که بر روی کامپیوتر اجرا می شود. در این حالت بوت لودر روی میکروکنترلر PIC کار می کند و من از آن به عنوان سیستم عامل یاد می کنم. بوت لودر می تواند در هر جایی از حافظه برنامه قرار داشته باشد ، اما من راحت تر می توانم آن را در ابتدای حافظه برنامه در اولین صفحه 0x1000 بایت قرار دهم.

هنگامی که یک ریزپردازنده روشن یا بازنشانی می شود ، اجرای برنامه از بردار تنظیم مجدد شروع می شود. برای ریزپردازنده PIC ، بردار تنظیم مجدد در 0x0 قرار دارد و معمولاً (بدون بوت لودر) بسته به نحوه قرار گرفتن کد توسط کامپایلر ، شروع کد برنامه یا یک جهش به شروع است.

با راه اندازی مجدد بوت پس از فعال یا بازنشانی ، کد بوت لودر اجرا می شود و برنامه واقعی از حافظه 0x1000 به بالا در حافظه بالاتر (که به آن جابجا شده گفته می شود) قرار دارد. اولین کاری که بوت لودر انجام می دهد بررسی وضعیت دکمه سخت افزاری بوت لودر است. اگر این دکمه فشار داده نشود ، بوت لودر به طور خودکار کنترل برنامه را به کد اصلی در این مورد برنامه Focus Rail منتقل می کند. از دیدگاه کاربران این یکپارچه است و به نظر می رسد کد برنامه همانطور که انتظار می رود اجرا می شود.

با این حال ، اگر دکمه سخت افزاری بوت لودر در حین روشن شدن یا فشار مجدد فشار داده شود ، بوت لودر سعی می کند در مورد ما از طریق رابط سریال رادیویی با کامپیوتر میزبان ارتباط برقرار کند. برنامه PC bootloader سیستم عامل PIC را تشخیص داده و با آن ارتباط برقرار می کند و ما اکنون آماده شروع یک روش reflash هستیم.

این روش ساده است و به شرح زیر انجام می شود:

دکمه فوکوس ماه هنگام فشار یا تنظیم مجدد سخت افزار فشرده می شود

برنامه PC بوت لودر PIC را تشخیص می دهد و نوار وضعیت سبز 100٪ به همراه پیام تشخیص داده شده PIC نمایش داده می شود

کاربر "Open Hex File" را انتخاب می کند و با استفاده از انتخاب کننده فایل به فایل HEX سیستم عامل جدید حرکت می کند

اکنون کاربر "Program/Verify" را انتخاب می کند و روند چشمک زدن شروع می شود. ابتدا سیستم عامل جدید توسط بوت لودر PIC فلش می شود و سپس بازخوانی و تأیید می شود. پیشرفت توسط نوار سبز پیشرفت در تمام مراحل گزارش می شود

پس از اتمام برنامه و تأیید ، کاربر دکمه "بازنشانی دستگاه" را فشار می دهد (دکمه بوت لودر فشرده نشده است) و سیستم عامل جدید شروع به اجرا می کند

مرحله 10: مروری بر میکروکنترلر PIC18F2550

در مورد PIC18F2550 جزئيات بسيار زيادي وجود دارد. پیوست مشخصات سطح بالا برگه داده است. اگر علاقه دارید کل برگه داده را می توانید از وب سایت MicroChip بارگیری کنید یا دستگاه را در گوگل جستجو کنید.

مرحله 11: AD4988 Stepper Motor Driver

AD4988 یک ماژول فوق العاده است ، مناسب برای حرکت هر چهار پله موتور دوقطبی چهار سیم تا 1.5A.

ویژگی ها: خروجی RDS کم (روشن) تشخیص / انتخاب حالت پوسیدگی فعلی مخلوط با حالتهای پوسیدگی جریان کند اصلاح همزمان برای اتلاف توان کم UVL داخلی جریان حفاظتی منطقی سازگار با جریان 3.3 و 5 ولت مدار خاموش شدن حرارتی حفاظت از خطا زمین حفاظت از اتصال کوتاه بار اختیاری مرحله پنج مدل: کامل ، 1/2 ، 1/4 ، 1/8 و 1/16

مرحله 12: مونتاژ مکانیکی راه آهن

این راه آهن با قیمت عالی از eBay برداشت شد. بسیار محکم و خوش ساخت است و با موتور پله ای کامل می شود.

مرحله 13: خلاصه پروژه

من از طراحی و ساخت این پروژه بسیار لذت بردم و به چیزی رسیدم که در واقع می توانم برای عکاسی ماکرو از آن استفاده کنم.

من تمایل دارم فقط چیزهایی بسازم که کاربرد عملی دارند و شخصاً از آنها استفاده خواهم کرد. اگر شما علاقه مند به ساختن راه آهن فوکوس برای خود هستید ، بسیار خوشحالم که جزئیات طراحی را بسیار بیشتر از آنچه در این مقاله ارائه شده است ، شامل کنترل کننده های PIC تست شده برنامه ریزی شده ، به اشتراک بگذارم. فقط کافیست پیغام خصوصی یا خصوصی برای من بگذارید تا با شما تماس بگیرم. با تشکر فراوان برای خواندن ، امیدوارم لذت برده باشید! با احترام ، دیو