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Elektronischer Follow Focus

Spinebreaker

Themenersteller
Moin,
Ich (Mechatroniker) und ein Kollege von mir (Programmierer) haben gerade ein kleines Projekt am laufen das ich hier mal teilen wollte.
Geplant war mittel eines Dreh-Encoders einen Schrittmotor anzusteuern der wiederum die Fokussier-Mechanik eines jeden Objektives antreibt.

Sowas gibt es im Internet schon zu Hauf, meist jedoch aber nur für richtig teuer Geld. Da ich neuerdings einen 3D-Drucker mein Eigen nenne und mein Kollege beruflich irgendwelche Industrie-Kameras programmiert haben wir uns entschlossen mal einen bzw. zwei Prototypen zu bauen.

Ich sitze schon den ganzen Tag daran und zerbreche mir den Kopf wie man das ganze an so viele Kameras und Objektive wie nur möglich bringen kann.
Man kommt aufgrund der vielen verschiedenen Abmessungen also nicht drum herum eine Art Rohrsystem wie bei den konventionellen RIGs zu verwenden.
Da es sich aber bei uns nur um einfache DSLRs handelt (Ich Canon, er Nikon) soll das ganze auch nicht zu groß und klobig werden.
Es muss also klein und trotzdem Robust sein.

Antrieb erfolgt wie bei den anderen Systemen auch über einen Zahnkranz der um das Jeweilige Objektiv gespannt wird. Diesen kann ich in wenigen Minuten für den jeweiligen Durchmesser modeln und ausdrucken. Gewinde schneiden, Schraube durch, fertig!

Ich habe zunächst mit der Aufnahme der Kamera begonnen. Irgendwie muss das ganze immerhin an die Kamera(s) gebracht werden.
Dafür habe ich erst mal eine Bohrung für eine 1/4" Schraube vorgesehen.
Zwischen das Teil und die Kamera kommt später eine Platte mit maßlich passenden Stegen die das verdrehen der Kamera verhindert. Das ist einfacher und schneller zu drucken.
Das erste Teil benötigt für den Druck ca 45min.

So sieht es in Google-Sketchup aus.
1.JPG

Und so in der Makerware mit der ich die Druckeinstellungen vornehme.
2.JPG

Später kann man natürlich noch mehrere Teile auf einmal drucken, auch über Nacht oder wenn ich zur Arbeit bin. Doch erst einmal muss ja ein Prototyp gebaut werden um zu sehen ob es überhaupt funktioniert :D

Der Drucker ist also am Rödeln und Quietschen während man schon die nächsten Teile entwirft. Zum Glück ziehe ich nächsten Monat um, dann bekommt der Drucker seinen eigenen Raum in der Besenkammer und ne Netzwerkanbindung :D
Man wird echt blöde im Kopf wenn man stundenlang das Geräusch der Schrittmotoren hört.

So sieht der Druckprozess aus:
5.jpg

Nebenbei wird schon mal der Zahnring entgratet, angepasst und für brauchbar befunden.
3.jpg

4.jpg
 
Momentan bin ich dabei das oben beschriebene Teil in welchem die beiden 10mm-Rohre geklemmt werden zu Drucken.
Dabei gibt es einige Parameter welche ich nun perfekt einzustellen versuche.
Bohrlöcher und passende Fassungen werden gleich fertig mitgedruckt. Verschraubt/geklemmt wird später alles über M3-Zylinderkopfschrauben mit Inbus-Antrieb.
Muttern werden dann später einfach nur kurz heiß gemacht und in die vorgedruckte Fassung gedrückt.

Drucken tue ich alles aus PLA-Kunstoff in schwarz. Später gibts vielleicht ein paar Weiße Logos oder Schriftzüge usw.
Von der Stabilität können die Teile locker mit Spritzgussteilen mithalten. Größere Räume werden mit Wabenstruktur aufgefüllt, das macht die Teile extrem Steif und trotzdem federleicht. Das gerade gedruckte Teil wird wenn es fertig ist 5,7g wiegen (ohne die Schrauben).
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich würde für solch ein Projekt noch einen ganz anderen Anwendungsbereich sehen: Steuerung des Fokus beliebiger Altgläser/Einstellschnecken durch Wifi-Tethering-Software, z.B. zum automatisierten Focusstacking.
 
Ich habe keine Ahnung was genau du meinst. Theoretisch kann man damit später jedes beliebiges Objektiv antreiben. Der Schrittmotor wird noch über ein Zwischengetriebe untersetzt, das erhöht die Auflösung und das Drehmoment, so dass auch schwergängige Objektive angetrieben werden können.

Zudem kommen in den Drehknopf noch 2 Taster rein mit dem der Übersetzungsfaktor zwischen Drehencoder und Schrittmotor geändert werden kann. Eine Schnittstelle zur späteren Kalibrierung/Umprogrammierung des IC's ist ebenfalls geplant. Mein Kollege will dafür eigens ein kleines Programm schreiben mit dem man den Follow Focus dann programmieren kann.

Ich bin noch immer damit beschäftigt den Kameraträger zu stabilisieren.
Während der Drucker pausenlos rödelt steht schon das Design des Drehknopfes.
Er hat einen Durchmesser von ca 55mm und liegt somit gut in der Hand.
Durch die Innenverzahnung wird der eigentliche Drehencoder angetrieben.
Der drehbare Ring dreht ungelagert, dafür aber sehr passgenau zwischen den Führungen von Unterteil und Deckel. Mit einem Klacks Maschinenfett sollte das extrem geschmeidig und ohne gekratze oder sonst was gehen.

6.JPG
 
Sieht erst mal gut aus, aber wäre es nicht sinnvoller
das auf standardisierte 15mm Leichtstützen anzupassen?
Die kosten doch kaum noch was.
 
Gratulation, das sieht ja sehr gut aus!

Ich befasse mich auch mit dem Thema FF und habe ebenfalls mit dem Zahnkranz begonnen (siehe http://www.thingiverse.com/thing:37679)

Bei den Stangen kann ich mich nur VisualPursuit anschließen: Da würde ich 15 mm als Standard sehen; auch für den Abstand Stange-Objektivmitte würde ich mich am Standard orientieren.

Mein elektronischer FF (... ein Langzeitprojekt :rolleyes:) bekommt ein Bedienteil (einen Prototyp habe ich kurzerhand aus einer alten Fernbedienung gebastelt), dass über Funk den FF steuert. Als Funktionen sollte die Software unterstützen:
  • FF Geschwindigkeit
  • 2 - 3 Stop Punkte
  • Setup für max. Drehwinkel

lG
Gerhard
 

Anhänge

Das einzige was bei allen Leichtstützen momentan mehr oder
weniger schlecht funktioniert ist die Verdrehsicherheit.

Ich hab das so gelöst daß ich einen Klemmblock für Arca
(kompatibel) auf die Leichtstütze geschraubt habe.
Der kam mit zwei Bohrlöchern, ist also verdrehsicher.
Kameraseitig habe ich einen formschlüssigen L-Winkel,
das ist dann der zweite Teil der Verdrehsicherheit.
 
Wie wäre es mit 6kant CFK Stäben 16mm, der Meter kostet nix, Wandstärke kann je nach Gusto gewählt werden... die gibt es im RC Modellbau.
Das sollte dann steif, leicht und verdrehsicher sein ...

Ich melde mal Bedarf an ...
Idealerweise kann die Steuerung mit vorprogrammierten werten gefüttert werden und dann eine n-beliebige Abfolge über einen 3ten Knopf angefahren werden.
Die verschiedenen Übersetzungen finde ich sexy für Kamera Fahrten ... schön wäre ein exponentieller softanlauf um beim filmen nicht ruckartige fokusverschiebungen zu haben.

Bedarf, hier.
Ideen auch.

◇ 16mm sechskant als Rail
◇ zusätzliche Klemmbrücke mit Arca Profil
◇ Steuerung programmierbar mit n-Speicherplätzen für vordefinierte Stops
◇ Softanlauf für Fokussierung
◇ individuelle Logos in weiß auf
◇ zusätzliche Klemmbrücke für MatteBox mit Halter für 1mm Moosgummi
◇ {Platzhalter}

PS fettes :top: für eure Skills, ich hab mit dem Google nicht mal ne schraube hinbekommen
 
Zuletzt bearbeitet:
Wie wäre es mit 6kant CFK Stäben 16mm, (...)

Ein wesentlicher Baustein des Erfolgs von Blackmagic
beruht auf der durchgehenden konsequenten Verwendung
von offenen Industriestandards.

Wenn man das opfert, sollte man einen erheblichen
Mehrwert durch die Abweichung vom Standard erzielen
können - sonst ist das nur inkompatibler ohne Not.
 
Moin,
ich werde das mit der Größe der Rohre und den Maßen noch mal bedenken.
Bin momentan dabei meine neue Wohnung zu renovieren und einzurichten, deswegen ist hier erst mal Pause.
Die elektrischen Komponenten sind bis auf die Schrittmotoren aber schon alle angekommen.
Wenn es was neues gibt melde ich mich hier wieder :)
 
So dann übernehme ich mal Kurtz.
Ich kümmere mich bei diesem Projekt um die Elektronik.
Nun mal ein Paar Details zu der Schaltung und zu der Platine.
Schaltung:
Es ist ein 8-Bit Mikrocontroller von der Firma Microchip verbaut.
Der User kann mittels eines Encoders(Drehimpulsgeber) die Geschwindigkeit und die Drehrichtung beeinflussen.
Das Board wir über die USB Schnittstelle über einen PC frei Konfigurierbar sein.
Auf der Platine selber ist keine Spannungsversorgung, diese ist extern.
Für die Jenigen die gerne WIFI hätten das ist auch möglich!
Platine:
Die Platine hat eine Größen von 30x30mm und ist doppelseitig.
Bitte nichtgleich irgendwelche Kommentare das nicht IPC Konform ist, das ist uns egal:D.
Wenn euch noch Irgendetwas Interessiert dann Schreibet einfach
FF.png
FF2.png
 
Ich war die letzten paar Tage immer wieder damit beschäftigt die Streben welche die beiden Rohre miteinander verbinden zu optimieren.
Mittlerweile habe ich die Maße standardisiert und die Druckparameter so angepasst dass die Teile sehr stabil sind.

Das ist das endgültige Design, mit 40% Infill sehr steif und dennoch federleicht.
8.jpg

Oben drauf kommt noch Gummi bzw. ich bestelle mir noch ne Rolle Flexibles Filament welches ich direkt aufdrucke.
9.jpg

Da man schon ein kleines RIG aufbaut ist es sinnvoll gleich eine anständige Stromversorgung einzubauen. Dafür habe ich zuvor in einem Batteriegriff 6x AA Zellen von Sanyo benutzt und habe damit extrem lange Laufzeiten bei permanent eingeschalteter Kamera gehabt. Die Zellen haben ne Kapazität von 1,9Ah. Das Akkupaket speist später dann über nen DC-DC-Wandler den Follow Focus sowie die Kamera. Weitere Spielereien kann man natürlich jederzeit anschließen.

Die Box habe ich von Ebay.
7.jpg

Das ganze Teil wird dann in einen Rahmen geclipst von dem ich gerade einen ersten Prototypen drucke.
10.jpg
 
Nur flexibles Filament wird für die Verdrehsicherheit nicht reichen.
Mach doch lieber einen Steg passend zur Kamera, der formschlüssig
an den Body anliegt oben drauf. Dann kannst Du ganz auf Gummi
verzichten.
 
Hatte ich auch schon mal ausgedruckt. Hat aber wieder den Nachteil dass es immer genau zur jeweiligen Kamera passen muss. Da wir eventuell noch ne Kleinserie bauen wollen, versuche ich bei der Entwicklung der Teile immer darauf zu achten dass man praktisch jede DSLR auf das Teil klemmen kann.
Ich habe es mit nem Stück dünner Gummi-Matte getestet und es ist selbst bei starker Krafteinwirkung verdrehsicher.

Den Akkuhalter werde ich noch anders machen. In der oben gezeigten Form ist er einfach viel zu groß.
Ich werde auf einen 2x3-Halter zurückgreifen. Den kann man später dann wie bei nem Akkuschrauber einfach in einen Slot stecken. Ist auch einfacher zu wechseln, und bei nem Preis von 2€ das Stück kann man sich schon ein paar davon fertig machen was dann später zur Folge hat dass man zum Akku wechseln nur noch 5 Sekunden braucht.
BH_AA_6xD.jpg

Ich bin zur Zeit wie gesagt noch dabei meine neue Wohnung herzurichten und mit dem Umzug beschäftigt, deswegen kann ich immer nur hier und da mal was machen.
 
Vom Ding her kann man da dran tüddeln wozu man Bock hat. Ich habe halt den ganzen Arsch voll mit den Sanyo AA's und bin damit bisher immer ganz gut gefahren. Bin stundenlang mit Kamera im Liveviev rumgelaufen ohne dass die Akkuanzeige auch nur den Farbton gewechselt hat.
Aber das ist ja das gute wenn Du nen 3D Drucker zuhause stehen hast, dann kann ich auch für andere Akkutypen ein Gehäuse oder nen Halter drucken und den an die Kamera bringen. Notfalls halt mit dem DC-Dc-Wandler wenns von der Spannung nicht direkt passt. Son Riegel von den Dingern kostet bei Ebay 5€ oder so.
Ich will das wie gesagt so flexibel wie nur möglich gestalten. Für die Spannungsversorgung meiner EOS 550D schlachte ich nen billigen Chinaakku. Die billigen Schrottzellen fliegen in die Schrottkiste und dann kommt da ne Überspannungsschaltung und ne buchse rein und dann kann man da anschließen was man will.

HHDSLR hat ja ne Hand voll von den kleinen Platinen ätzen lassen, und wenn ich alle Teile soweit ausgetüftelt habe dann Druck ich ein komplettes RIG in einem Durchgang innerhalb von 16h oder so.
 
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