[Dokumentation] Panoramakopfsteuerung

[jwsk]

Hallöle,

zunächst möchte ich dieses Forum loben,
bin neu hier und habe bereits sehr viel
von diesem Forum profitiert.

ich habe vor graumer Zeit einen voll-
automatischen Panoramakopf entworfen
und gebaut und würde, bei Bedarf, die
Ergebnisse mit euch teilen.

Die Vollautomatik bezieht sich momentan
aber noch auf eine Rotationsebene.

Basisdaten:
- Besteht aus Steuer- und Schwenkeinheit
- Menügeführt über Display
- Bleiakku als Spannungsversorgung

Einstellmöglichkeiten

Alle Parameter werden direkt an der Steuerheit
eingegeben (drei Tasten: (-) (ok) (+)) und auf
dem 2x 16 Zeichen Display dargestellt.

- Anzahl der Bilder (20 / 40 / 80)
- Belichtungszeit
- Auslösezeit
- Zeit bis Start

Kosten
Die Kosten liegen je nach Wunsch
zwischen 100 und 200 Euronen.

Eigenbau
Ich kann der Community sämtliche
notwendigen Schaltpläne, Quelltext
sowie Bezugsquellen aufzeigen

Kameraauslösung
Variante A: Adaptierte Infrarotferndienung
Variante B: Adaptierte Cleon I Funkfernbedienung

 

[Thunderclap]

Mich würde die Mechanik interessieren (Elektronik ist nebensache):
Dreht der Kopf um beide Nodalpunkte?
Welche Motoren/Getriebe hast du verwendet?
Wie hast du das Stabilitätsproblem beim Drehen auf der (Motor-/Getriebe-)Achse gelöst (Lagerung)?

Zeig mal Bilder von dem Teil

 

[jwsk]

ich drehe nur in der Waagerechten,
Motor ist ein kleiner Sanyo Denki Schrittmotor,
den Satz mit der Instabilität verstehe ich nicht

Ich verwende einen 1,8° Schrittmotor im Halbschrittmodus
ohne jegliches Getriebe.

Das Haltemoment von 19 Ncm reicht völlig aus!

http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=69&products_id=172

 

[Thunderclap]

d.H. der gesamte Kopf samt Kamera balanciert auf der dünnen Schrittmotorachse? Das ganze schwingt doch dann höllisch, oder?!

 

[jwsk]

naja, ist geringfügig austariert,
die Achse hat ja schließlich 5mm.

Ich lade gleich mal ein paar Bilder hoch

Bitte nicht zu viel erwarten, ich fand die
Elektronik und die Software interessanter!

Den Winkel habe ich von meinem ersten
Panohead übernommen, daher ist dort
noch ein Reedkontakt-Magnet angebracht.

 

[pa.ul]

hier gibt es ein Video von einem Zwei-Achs-Kopf
http://www.youtube.com/watch?v=-Yu6nDVvPyA

eine andere fertige und zudem noch preiswerte Lösung ist der Merlin/Orion per Bluetooth über Nokia Internet Tablet (komplett ca. 300.- €)
oder Netbook / Notebook
http://www.youtube.com/watch?v=LuGIoE9QR2E

 

[jwsk]

Das ist ja ein Schnäppchen,
dann habe ich mein Gerät
ja völlig umsonst gebaut

Na gut, dann integriere ich noch
einen Langzeittimer

 

[knoeppel]

Hallo,

Das ist ja ein Schnäppchen,
dann habe ich mein Gerät
ja völlig umsonst gebaut

nein.
Zumindest ich wuerde mich ueber ein paar mehr Details freuen. Habe auch mal so ein Projekt angefangen. Es blieb aber beim Prototypen. Es war nur ein kleiner Schrittmotor eingebaut zum Testen. Aber Funktion war erstaunlich gut. Auch Ausloesen, Fokussieren, HDR Reihen etc.

Mich wuerden daher Details zur Mechanik interessieren. Und wie stabil das bei Dir ist bei welchem Gewicht (Kamera) etc.
Auch so triviale Dinge, wie man zum Beispiel die Achse des Motors sinnvoll und stabil am Winkel befestigt. Braucht es dazu Lager ?

Weiterhin wuerde ich auch gerne mal einen Blick auf den Schaltplan werfen. Hab mich damals relativ bemueht, dass alles per Optokoppler galvanisch zu trennen. Hat auch funktioniert; aber ich wuerde gerne mal sehen, wie man so etwas evtl. anders/besser/geschickter loesen kann.

Gruss

 

[jwsk]

Okay, Schaltplan gibts keinen,
habe ich aus dem Kopf gebaut.
(Kann aber einen anfertigen)

Als µController dient mir hier der Atmega32.

Anstelle der Optokoppler habe ich mich für
zwei 5V Relais entschieden, welche ich gerade
da hatte.

Die potentialfreie Anstreuerung ist ja nicht
soooo wichtig da ich die Kamera nicht mit
der Platine verbunden habe, sondern über
den adaptierten Funkauslöser dieselbe bediene.

Lager sind keine nötig, die Welle des Sanyo
denke ist doppelt gelagert und dies reicht locker
für die EOS 500D mit dem 55-250er Objektiv.

 

[knoeppel]

Hallo,

Danke fuer die Antwort. Atmega32 habe ich auch genutzt. Schaltplan braucht es dann nicht unbedingt ... ist ja nicht gerade wenig Arbeit; und ich habe ihn mir auch gespart.

Schoen, dass das Halte-/Drehmoment in der Horizontalen wohl fuer ne kleine DSLR inklusive leichtem Tele reicht bei dem 'kleinen' Motor.

Kannst Du einschaetzen, welche Motoren es fuer die Vertikale braucht? Ich bin noch immer am Ueberlegen, ob ein starker Schrittmotor reicht, oder ob es ein Getriebe braucht. Da fehlt es mir leider an der Sachkenntnis.

Idealerweise haette ich gerne (irgendwann ) einmal eine Loesung fuer Gigapanoramen mit meiner 350D+BG und Sigma 100-300/f4 ... leider dann kein Leichtgewicht mehr.

Gibts da Seiten mit anschaulichen Erklaerungen zur Berechnung oder kannst Du vielleicht solche Berechnungen nachvollziehen ? Irgendwie muss man ja wohl ein minimales Haltemoment errechnen, damit die Kamera vor allem in der Vertikalen auch stabil ist ... und wie kommt man dann auf den richtigen Motor, abhaengig von einem Getriebe mit entsprechender Uebersetzung ?
Davon abhaengig muesste man dann wohl die Motortreiber waehlen. Wie hast Du bei Dir die Ansteuerung geloest? Bipolar ? PWM ?

Vielleicht finden sich ja noch ein paar mit Interesse. Waere doch mal ein sinnvolles Gemeinschaftsprojekt.
Dann koennte ich auch mal meinen Code von damals rauskramen und ein bissl was beisteuern.

Danke

 

[jwsk]

Du kannst von dem Gewicht der Kamera auf das Drehmoment
schließen, als Steuerung verwende ich hier die fertige
Steuerung RN-Step 297/298, welche bis 2A Steuern kann.
Ich habe aber bereits etwas schöneres gefunden, die
SMC-11G, diese Steuerung unterstützt 1/16 Microschritt,
sorgt somit für eine bessere Laufruhe, ist kleiner und bereits
mit passiven Kühlelementen versehen. Außerdem unterstützt
diese Steuer die automatische Stromsenkung bei stehendem
Motor ( wohl nur für X-Achse interessant ).
Beide Steuerungen werden über 3 Pins gesteuert:
Clock / Direction / Enable

Warum ist denn deine Kamera schwerer?

 

[Rnspion]

Hallo

Also ich könnte das Projekt von der Mechanischen Seite her sicher unterstützen. Das notwendige Haltemoment sollte sich eigentlich relativ einfach berechnen lassen.

mfg Spion

 

[vollmtbi]

eine andere fertige und zudem noch preiswerte Lösung ist der Merlin/Orion per Bluetooth über Nokia Internet Tablet (komplett ca. 300.- €)
oder Netbook / Notebook
http://www.youtube.com/watch?v=LuGIoE9QR2E

Dann mach doch mal einen Einkaufszettel für andere

 

[jwsk]

Wie gesagt, die Schaltung kann bis 2A Phasenstrom,
Nanotec Motoren gibts bis 1Nm für ca. 50 Euronen,
und mit diesem Moment geht alles!

 

[pa.ul]

Dann mach doch mal einen Einkaufszettel für andere

Zettel:
Merlin 159.- von Teleskop-Austria
BT-Modul 30.- bis 40.-
Nokia N770 oder N800 70.- bis 100.- gebraucht aus der Bucht

also zusammen um die 300.-
dazu kommt noch die Halterung für die Kamera zwischen 0.- und 60.- Euro je nach Kamera und Komfort

 

[pa.ul]

Schrittmotor Treiber etc.

für kleinere Stepper bis 0,5A ist der EasyDriver von Sparkfun bestens geeignet
hat 1/8 microstep, gibt es für 14,30 bei Watterott

ich nehme als MC den Arduino Nano, klein preiswert, hat USB, SDK ist opensource

als Joystick für die Einstellung habe ich ein Nunchuk von der WII angehängt

Zahnradgetriebe aus Lebensmittelautomat

Getriebe aus elektrischen Autositzen sind auch eine Alternative, wenn man einen Schrottplatz in der Nähe hat

 

[knoeppel]

Hallo,

Warum ist denn deine Kamera schwerer?

Ich denke, die 350D selbst duerfte gewichtsmaessig in etwa mit der 500D auf Augenhoehe liegen. Das Mehrgewicht kommt von Linse und NPP Adapter.

Also ich könnte das Projekt von der Mechanischen Seite her sicher unterstützen. Das notwendige Haltemoment sollte sich eigentlich relativ einfach berechnen lassen.

Ich habe auf die Schnelle mal ein paar Fotos gemacht. Der Aufbau ist nicht justiert, soll nur als Beispiel dienen, damit man eine Vorstellung bekommt. Auch die Laenge der Alusystemprofile ist noch nicht optimiert.

Grob geschaetzt denke ich, dass wohl gute 5kg an Gewicht zusammenkommen.

Mobil ist die Sache ohnehin nicht besonders .. soll sie auch nicht; dafuer aber stabil sein.
Versorgung der Kamera kann ueber Akkus oder 12V Energiestation (KFZ) mittels Eigenbauadapter erfolgen. Evtl. liessen sich ueber die 12V auch die Motoren versorgen?

Was mir nun Sorgen macht, ist wie gesagt die Mechanik. Der Drehteller ist ein guenstiger Feisol. Der macht fuer mich nicht den stabilsten Eindruck bei diesem Aufbau. Dieser sollte durch einen stabilen Motor ersetzt werden. Weiterhin muesste statt dem oberen Winkel ein entsprechender Motor gesetzt werden.

Der Einstellschlitten dient lediglich dem Anpassen des NPP, abhaengig von Objektiv und Brennweite. Ich komm da mit allem von 10mm bis 300mm zurecht.

Programmierung und Elektronik sehe ich mal als loesbares Problem an .. aber die Mechanik .. da klafft die Unwissenheit.


Der 'Merlin' schaut ganz nett aus, aber ist wohl nicht ausreichend dimensioniert fuer die Ansprueche (Zenit mit dem 100-300er z. Bsp. ).

Gruss


Edith sagt
@jwsk : Es soll nicht der Eindruck entstehen, dass Dein Thread missbraucht wird. Falls ich das hier auslagern soll, sag bitte einfach Bescheid. Aber im Prinzip gehts ja um die gleiche Sache. Vielleicht einmal eine Version mit kleineren Motoren und einmal eine mit staerkeren. Der spaeteren Programmierung ist das wohl weitgehend egal.

 

[jwsk]

nene,

alles gut

Also ich benutze den PanoHead
in der dargestellten Form bereits
mit einen 18-55 und einem 55-250
ohne Probleme.
Die Mechanik sollte hier nicht überbewertet
werden.
Ich empfehle fertige Winkel für versch. Objektive
um hier beim Gewicht einzusparen, die Winkel
werden einfach direkt auf die Welle (Madenschraube)


Der EasyDriver ist ja genial!!!

 

[Rnspion]

Hallo

Also die Version von knoeppel würde ich NIE direkt auf eine Motorachse setzen!
Gerade bei Fotos im hohen Brennweiten Bereich sollte das ganze möglichst nicht Wackeln und dass wird es auf der Motor Achse ganz bestimmt.

Ich würde von der Konstruktion her eher diese Form bevorzugen: Klick mich
Sie hat den grossen Vorteil, dass die Achsen auf "Kippung" stark entlastet werden.
Ich Persönlich würde nicht diese Profile verwenden, aber dass hängt stark von den Bearbeitungsmöglichkeiten ab die man hat.

mfg Spion

 

[pa.ul]

Grob geschaetzt denke ich, dass wohl gute 5kg an Gewicht zusammenkommen.

es geht schon deutlich leichter mit 20x20 Profilen, Schnellverbindern statt Winkeln, 2 Motoren, 2 Getrieben, gesamter Elektronik, alle Achsen mindestens doppelt gelagert, komme ich ohne Batterien auf 2,5 kg

bislang fetteste Scherbe vom Gewicht: 70-300 Zoom

was jetzt ansteht:
Umstellung auf wormgear erstmal für die senkrechte Achse
Umstellung von eigenem Steuerprogramm auf "nur noch" Schnittstelle zum genialen Papywizard