HVORDAN - "Hjemmelaget strobefotografi" - 💡 Fix My Ideas

HVORDAN - "Hjemmelaget strobefotografi"

HVORDAN - "Hjemmelaget strobefotografi"


Forfatter: Ethan Holmes, 2019

Hjemmelaget strobefotografi av Tom Anderson og Wendell Anderson ...

JUMPIN 'JACKED FLASH

Vi bygget en strobe-blits ut av et Kodak-engasjert kamera og så utformet en krets som utløser blitsen når den oppdager en lyd eller annen målbar hendelse. Strobe-blitsen vil fryse bevegelse!

Vi bruker et digitalt kamera sett for lang eksponering (to sekunder eller mer), og skyter bildet i et mørkt rom.Når ballongen dukker opp, brenner den lydaktiverte utløserkretsen blitsen, og kameraet fanger den utrolige hendelsen.

Hvorfor ikke bare ta bildet av ballongen med et digitalkamera og den innebygde blitsen? For det første er det vanskelig å få timingen til høyre: kameraets eksponering, blits og selve arrangementet må synkroniseres. (Prøv det selv og se hva lykke du har.) Det andre problemet er at en lagerkamera-flash ikke gjør en veldig god strobe fordi den blinker for lenge, noe som forårsaker uklare høyhastighetsfotografier.

SOUND TRIGGER

Vi tar lange eksponeringer i et mørkt rom. Det trenger ikke å være pitch black; Vi bruker en garasje om natten med lysene ut. Selv om lukkeren er åpen i 2 til 15 sekunder, brenner blitsen bare en gang, utløses av lyd. Flashen fryser bevegelsen, og vi får et bilde. Når du tar et blitsbilde i et mørkt rom, spiller det ingen rolle hvor lenge lukkeren er åpen. Alt som betyr noe er at blitsen brenner mens lukkeren er åpen.

Illustrasjon av Timmy Kucynda

Flaskeblast i Bryn Russells høyhastighetsstudio

Drive-by fruiting av Bryn Russell.

.22 bullet møter fargestifter, av Khuong Nguyen, Ed Bystrom og Chen-Chei Chuang

Chris Pycior fanger Dan Brown som gjør en fangst i Lee's Summit, Mo.

Ken Repparts glass er mer enn halvfullt

Firecracker eksplosjon av Tom og Wendell Anderson

Styret bryter av Tom og Wendell Anderson.

(Ikke alle disse bildene kan tas med Flash Controller Kit).

Se mer strobefotografering i Flickrs høyhastighets fotobasseng, flickr.com/groups/highspeed/pool.

En kort historie med høyhastighetsfotografering

Ernst Mach publiserte noen av de tidligste høyhastighetsbildene i 1887, ved hjelp av lyset fra et gnistgap for å fryse en kule og avsløre skyggen av den supersoniske sjokkbølgen som førte den. Men det er MIT professor Harold "Doc" Edgerton (1903-1990) som i stor grad er kreditert ved å transformere strober fra et uklart laboratorieinstrument til en fotgjengerinnretning i hvert kamera. I tillegg til å ha den vitenskapelige og tekniske håp om å perfeksjonere strober kommersielt, er Edgerton like anerkjent for sin visuelle estetikk. Mange av de slående bildene han opprettet av lysende fenomen, pryder kunstmuseer over hele verden. Hans bilder og strobeutstyr kan ses på MIT-museet.

-Peter Mui

Redaktørens merknad: Peter Mui hadde Doc Edgerton som avhandlingskonsulent ved MIT, og etter eksamen ble han forskerassistent i laboratoriet til 1990.

Oppsett

Besøk makezine.com/04/strobe for kilde liste.

Fotografi av Tom Anderson og Wendell Anderson

materialer

  • Engangskamera *
  • Flash Controller *
  • Batteri*
  • Flash kabel 2,5mm mono mann til mann *
  • 2,5 mm telefonkontakt *
  • Blitsledning 22 awg tilkoblingstråd, 8 "lang, en grønn, en rød *
  • Datamikrofon *
  • Ballong
  • Bore
  • Loddejern eller loddepistol
  • Lodd
  • Spiker

* Disse elementene er inkludert i Flash Controller Kit.

Forfatterne av dette prosjektet har jobbet med MAKE for å utvikle et begrenset antall sett for salg. Flash Controller Kit inneholder alle elektroniske komponenter, kretskort, et kabinett, en engangskamera, en mikrofon og andre komponenter beskrevet i dette prosjektet. Flash-kontrolleren som følger med i settet, er samlet og testet, selv om du kan bestille en ikke-montert versjon hvis du vil lodde mer enn 60 komponenter. (Du bør i det minste ha loddemateriell og en volt-ohm meter og vite hvordan du bruker dem. Dette er ikke et "lær til loddet" -prosjekt.) Flash Controller Kit koster $ 99, og du kan bestille det på makezine.com/ go / flashkit.

Klare det

Hvordan fange høyhastighets bevegelse

Start >>

Tid: En ettermiddag | Kompleksitet: Lav

1. Demonter det Engangskamera

Blitshastigheten til en svakere blits er rask nok til å gjøre et godt bra strobe lys. Så vi lagde en av de billigste disponible kameraene vi kunne finne (under $ 5). Vi tok fra hverandre et brukskamera, la til en tilkobling for flash-kontrollerkretsen for å brenne blitsen, og deretter sette kameraet sammen igjen.

ADVARSEL: Ubehagelig sjokk inni

Før du tar fra hverandre et brukskamera, må du vite at det er en stor elektrolytkondensator inne i kameraet. Denne kondensatoren, som lagrer ladningen for glødelampen, er ladet til 330V og kan gi deg et styggt støt hvis du berører ledningene eller kretskortet før det er utladet. Vi forteller deg hvordan du skal tømme kondensatoren trygt, så ikke slipp ut dette trinnet.

Se dette videoklippet for å tømme en kondensator: makezine.com/04/flash/caps.mov

Om enkeltbrukskameraer

Selv om du ikke lager et strobe-fotosystem, kan det hende du finner det interessant å ta fra hverandre et brukskamera, som er overraskende produsentvennlig. Disse kameraene er designet for å bli tatt fra hverandre og satt sammen, men ikke nødvendigvis av de som kjøper dem. På innsiden finner du deler som viser slitasje på flere gjenbruk. Vi fikk noen brukte kameraer gratis bare ved å be om dem på en lokal kamerabutikk. (Kodak betaler omtrent $ 0,15 hver for å returnere dem for resirkulering, så ikke kast bort tiden din og spør om gratis på den store W. Se kodak.com og søk etter "engangskamera gjenvinning" for detaljer om Kodaks resirkuleringsprogram .)

Den vanlige grunnen til å demontere et engangskamera ville være å legge til ny film og et batteri, men vi vil bruke kameraet som lydutløst flashvedlegg. De faktiske bildene vil bli tatt med et digitalt kamera (eller film).

Kamera demontering, trinnvis

Følg med bildene på neste side. Først fjerner vi klistremerker og goo fra utsiden av kameraet 1. Det er fire sidelåser (venstre, høyre, topp og bunn). Vi fant det enklest å starte med venstre. Ved hjelp av en liten, fladbladet skrutrekker, åpner du forsiktig forsiktig, og skiller plasten tilbake litt fra kameraet, som holder låsen åpen 2. Mens du holder forsiden og baksiden litt fra hverandre, krysser du den øverste og nederste låsen. Til slutt, krys ut den høyre låsen og fjern plastplaten tilbake 3. Prøv å ikke bryte låsene. (Hvis du gjør det, bruk duktape eller gummibånd når du monterer igjen.) Fjern filmen og batteriet 4.

Den oppladede kondensatorledningen skal være synlig nær bunnsenteret, når du ser inn gjennom baksiden av kameraet. Ved hjelp av spissen av en liten, isolert plasthåndtert skrutrekker, fører de to kondensatorene sammen 5. Du vil sannsynligvis se et blunk og høre en høy pop. Når du er sikker på at kondensatoren har blitt tømt, må du forsiktig løsne låsen som holder plastfronten 6,7. Bak plastfronten er et objektiv og en lukker. Fjern forsiktig linserholderen som vist 8. Under er lukkeren, med en fjær forbundet med den. Fjern disse også 9. Det skal være et hull i midten som er åpent fra forsiden til baksiden 10.

2. Mod Engangskameraet

Nå er vi klare til å utføre noen få operasjoner på engangskameraet, slik at vi kan styre den billige, lille blitsen.

2a. Først vil vi montere vår utløserkontakt (som følger med settet) på kameraets plastrekke, med kontaktkroppen som tar plass til filmbeholderen. Begynn med å borke et ¼ "hull i plastrøret, som vist.

2b. Trekk de røde og grønne ledningene gjennom senterhullet og lod dem dem som vist, rød ledning på toppen og grønt på bunnen. Ikke sett på lukkeren og objektivet på nytt.

2c. Montere. Fest plastfronten til kameraet etter at du har installert batteriet på nytt. Når du installerer batteriet, settes kondensatoren opp igjen, så vær forsiktig! Ta deretter plasten tilbake på kameraet, og blitsen er fullført!

MERK: Vær oppmerksom på polariteten til batteriet. Hvis du legger det bakover, ødelegger det permanent kretsen, og du må starte med et nytt kamera.

Design av Flash Controller

Flash-kontrolleren i vårt sett svarer på et signal og trigger deretter blitsenheten. Vi trengte å legge til en justerbar forsinkelse mellom lyden og bildet for å få best mulig stopp-action-bilde. En god blitsutløser skal kunne reagere på høye lyder (som en ballongpopp) eller stille lyder (som en dråpe vann som lander i en tallerken). Det skal kunne utløse både lys og lyd. Det skal kunne utløse en blits eller et strobe lys. Dette er det vi designet og bygget. Hvis du er interessert i å lage din egen kontroller, se sidefeltet på side 115, "Gjør Versus Kjøp."

Vår Flash Controller-krets består av seks forenklet "systemblokker".

Hver blokks oppførsel er programmert av noen få komponenter (motstander og kondensatorer), som er inne i blokken. Vårt overordnede system har to innganger (lyd eller lys) og to utganger (T TL eller kamera flash). Se nedenfor for instruksjoner om bruk og justering av innstillingene til Flash Controller.

Hvordan lage en tidsforsinkelse-underkrets

Vil du at ballongfotografiet ditt skal ha et lite hull eller en stor? En liten forskjell i tidsforsinkelse forandrer bildet mye. Du kan bare flytte mikrofonen lengre bort fra lyden for å legge til forsinkelse (ca. 1/1000 sekunder per fot), men dette vil ikke fungere for lysutløsere.

For å få de beste høyhastighetsfotografiene, er det viktig å kunne justere tiden mellom lyden og når bildet er tatt.

Sensorblokk

Denne underenheten har to innganger: lyd og lys. Mikrofonen konverterer lyd til spenning og fotodioden konverterer lys til spenning. Plugging i mikrofonen gjør automatisk mikrofonen aktiv og deaktiverer fotodioden. Når mikrofonen er koblet fra, er fotodioden automatisk aktiv. Sensorblokkutgangen er en lavspenningsspenning (noen tusendeler av en volt).

Forsterkerblokk

Dette gjør spenningen fra sensorblokken forholdsvis større. Den nøyaktige proporsjonen kalles "gain", og den er programmert av Rf og Rs, i henhold til formelen Gain = 1 + Rf / Rs.

Siden gevinsten er proporsjonal, så Gain = Vout / Vin. Kretsen vist her er en forenklet versjon av forsterkerblokken som brukes i vårt design. Vurder hva som ville skje hvis Rf var en variabel motstand: endring Rf ville endre gevinsten, som ville endre hvor mye signalet forsterkes. Dette er en måte å gjøre volumkontroll på. Dette er også grunnen til at vår krets kan utløse på høye eller myke lyder, avhengig av forsterkningsinnstillingen.

Window Comparator Block

Når spenningen fra forsterkeren er over eller under et spesifisert nivå, går utgangsspenningen til vinduskomparatoren veldig raskt fra Vcc til null, og leverer pulser på 0V til Time Machine Block. Når du bruker fotodiodeinngangen, vil blitsen utløse når lyset tennes, eller når lyset slås av. For eksempel vil en laserpeker utløse blitsen når strålen er avbrutt, eller når den først mottas.

Time Machine Block

Denne blokken består av fire 555 timers chips. Ett sett forsinkelse (se sidefelt, "Hvordan lage en tidsforsinkelse underkrets") og en setter utgangspulsbredde; De to andre brukes til å forhindre flere blinker, noe som kan skyldes eko av høy lyd når mikrofonen brukes. Vi la de to siste 555-tallet da vi la merke til "doble bilder" på våre originale ballongpoppende bilder.

Når inngangsspenningen på en 555 går til null, utsender den en positiv puls hvis lengde er satt av R og C. Lengden på utgangspulsen (i sekunder) = 1,1 * R * C. For eksempel når R = 560K, og C = 10μF, lengden = 1,1 * 560E3 * 10E-6 = 6,2 sekunder.

Flash Output Block

Det er to forskjellige måter vår krets kan brukes: med en kameraflits eller et strobelyst. Stroppen aksepterer TTL-nivåer og kamerablixten aksepterer SCR-utgangen. TTL-utgangen fra tidsmaskinen kan kjøre SnapShot II strober som vi fant her (bruk bare en gitar kabel for å koble til den): www.musiciansfriend.com/srs7/g=home/search/detail/base_id/38402. SCR (Silicon Controlled Rectifier) ​​er en utløsningsenhet for en kamerablixt, inkludert den vi bygget for dette prosjektet. Den er også koblet til utgangen fra tidsmaskinen. SCR kan utløse mange typer standard kamerablipper, inkludert den i det modifiserte engangskameraet.

Strømforsyningsblokk

En 9V batteri forsyner strøm til kretsen. Dioden forhindrer skade på kretsen dersom batteriet er installert bakover. En bryter slår kretsen på og av, og lysdioden lyser når kretsen er på.

PROJEKT NOTER: Velge en Flash

Industrielle strobelys brukes til inspeksjon av maskiner fordi de kan fryse bevegelige deler. Se en demo på makezine.com/04/strobe/indstrobe.mov

Da vi startet dette prosjektet, undersøkte vi å bygge en flash fra bunnen av. Det var en stor utfordring å gjøre det billig. Vi fant ut hvordan du kan lage en fin en, men det var for dyrt. Vi så på å endre en billig flash fra Ritz Camera, men det var ikke fort nok, noe som førte til at bildene var uskarpe.

Billigere, raskere. Det er bare noen få komponenter som kan føre til at blitsen blir langsom. Ved å erstatte raskere deler for disse komponentene, fant vi hvilken del som var sakte - blits kondensatoren. Ironisk nok ville en mindre, billigere kondensator være raskere. Vi prøvde et engangskamera, og fant at det ville ha en liten kondensator for å spare kostnadene. Vi hadde rett.

For å holde blitsen fra å bli for svak, kan en høyere spenning brukes på en liten kondensator, noe som øker den lagrede energien. Med denne tilnærmingen, og noen få andre triks, kan en veldig rask flash (noen mikrosekunder lang) opprettes. Dette blir dyrt og komplisert, skjønt.

En viktig enabler for å designe denne typen krets er å kunne gjøre gode målinger av ting som flashhastighet. Vi har bygget en spesiell krets som bruker en rask fotodiode til å konvertere blitsen av lys ved inngangen til en spenningsutgang. Vi målte denne spenningsutgangen med et oscilloskop.

Lyden av fart. Kamera flash-enheter bruker et xenon flash-rør, og blitsen er ledsaget av en særegen lyd. Vi fant at vi kan høre forskjellen mellom en kort, strobe-lignende "tick" og en lengre, fylle flash, som høres ut som "pugghushs".

Xenon-blitzrøret i kameraet er trolig den mest effektive lyspæren i huset ditt. Det har sannsynligvis også den korteste operasjonelle levetiden. Selv om det kan vare for rundt 200.000 bilder, er hver blits kanskje omtrent 1/2000 av en sekund lang. Så i alt varer det bare 100 sekunder!

PROJECT NOTES: Designing a Circuit Board

Hvis du planlegger å lage en flash-krets fra grunnen av, kan det være interessant for deg å lære hvordan vi gikk fra et ønske (utløser et blits basert på en målbar hendelse) til et ferdig utskriftskort (PCB) som oppfylte ønsket. Det krevde planlegging, testing, prototyping og revidering.

1. Start med et brødbrett. Delene var hovedsakelig loddet i midten av luften. Dette tillot oss å raskt prøve designalternativer, og gjort det lettere å finne designproblemer og fikse dem.

2. Hold styr på brødbrettet med et håndskrevet skjema. Vi gikk inn i skjematisk til et CAD-verktøy kalt gschem (geda.seul.org/tools/gschem). Deretter utformet vi formen på det trykte kretskortet.

3. Fullfør kretskortets design med et annet CAD-verktøy kalt PCB (pcb.sourceforge.net). Vi sendte utdatafiler fra PCB til PCB Express (PCbexpress.com).

4. Bestil deler fra Mouser (mouser.com) og Digi-Key (digikey.com). De trykte kretskortene og delene ankom om noen dager.

GJØR VERSUS KJØP

Du kan bygge din egen flash-kontroller, ved hjelp av informasjonen fra denne artikkelen og den fullstendige skjematiske tilgjengelig på makezine.com/04/strobe, eller du kan kjøpe Flash Controller Kit for $ 99. For mer informasjon, se makezine.com/go/flashkit. Det er et begrenset antall sett tilgjengelig.

BRUK DET

NÅ KAPTUR ET BALLON I MID-POP

KLAR…

Sprenge en ballong og plasser den og et emne på et godt sted for å ta bilder.

1. Still kameraet i lang eksponeringstid, si to sekunder, ved å bruke "Lukkerprioritet." Slå også av kameraets innebygde blits. Du vil kanskje også eksperimentere med manuell fokus mot autofokus. Bruk kameraets "Makro" -modus for eksponeringskontroll, hvis tilgjengelig.

2. Plasser kameraet slik at det er fokusert og peket på ballongen (et stativ er praktisk for dette hvis du har en).

3. Plasser blitsen slik at den peker mot ballongen og ikke på kameraet (et stativ er også her, også hvis du har en annen).

4. Koble mikrofonen til Flash-kontrolleren.

5. Plasser mikrofonen i nærheten av ballongen.

6. Koble kabelen til Flash-kontrolleren og blitsen (eller stroben). Det er to mulige utganger fra Flash Controller. Enten eller begge kan brukes. En kabel (en vanlig gitarskabel, følger ikke med) kobler blitskontrollen til blitslyset for stillbilde II (ikke inkludert). Den andre kabelen (2,5 mm mannlig mono til 2,5 mm mannlig mono, følger med) kobler til Flash Controller (medfølger) til den modifiserte engangskamera-flashen (uendret kamera medfølger).

7. Slå på blitskontrollen og blitsen (eller stroben). Koble utgangskabelen til strømmen til kontrolleren. Trykk på knappen på forsiden av kameraet i noen sekunder for å slå på blitsen.

SETT…

1. Slå ut lysene. Rommet trenger ikke å være helt mørkt, men mørkere er bedre.

2. Trykk utløseren. Hvis du ikke bruker manuell fokus, kan det hende at kameraet ditt trenger litt lys for å justere fokuset i mørket, så vent ca. 1 sekund for linsen å fokusere.

GÅ!

Popp ballongen med et hatpinne. Lyden utløser kameraets blits. Vent til lukkeren lukkes, eller du vil ødelegge bildet. Kameraet mitt gjør et lite klikk når lukkeren lukkes. Slå deretter lysene på igjen og beundre bildet.

GJØR DET IGJEN!

Hvis du er som oss, vil du gjøre noen justeringer og skyte den igjen.

Juster blitskontrollens forsinkelse om nødvendig; mer forsinkelse betyr et større hull i ballongen. Det er to knapper på toppen av Flash Controller. Den ene er for forsinkelse, og den ene er for gevinst. Ved å vri på forsinkelsesknappen, kan mer eller mindre forsinkelse legges til. Det samme gjelder for gevinst. Øk Flash Controller-gevinsten hvis blitsen ikke gikk av.

Flytt blitsen nærmere ballongen for mer lys hvis bildet er for mørkt.

Hvis du er stolt av ett av bildene dine, vennligst send det til nettstedet ditt og send en epost om det til [email protected].


Tom Anderson og Wendell Anderson er ingeniører for et elektronikkfirma. Som en hobby utvikler de lydvare- og programvareprosjekter.


referanser:

MakerSHED høyhastighets fotograferingssett

https://makezine.com/go/flashkit

https://makezine.com/04/flash/caps.mov

http://www.makezine.com/04/strobe

https://makezine.com/04/strobe/indstrobe.mov

http://digikey.com

http://flickr.com/groups/highspeed/pool

http://geda.seul.org/tools/gschem

http://mouser.com

http://www.musiciansfriend.com/srs7/g=home/search/detail/base_id/38402

http://pcb.sourceforge.net

http://pcbexpress.com


Fra MAKE 4 - Side 102. For å få MAKE, abonner eller kjøp enkeltvolumer.



Du Kan Være Interessert

Teen 3D skriver ut en hjernedrevet protesjonsarm

Teen 3D skriver ut en hjernedrevet protesjonsarm


Rethinking Prosthetics for Female Veterans - Science

Rethinking Prosthetics for Female Veterans - Science


Gjennomgang: En billig LCD-projektor - Hasboro Zoombox!

Gjennomgang: En billig LCD-projektor - Hasboro Zoombox!


Lag: Prosjekter - POSC håndholdt lydoscillator

Lag: Prosjekter - POSC håndholdt lydoscillator






Siste Innlegg