Hallo Forengemeinde (und ein spezielles Hallo an DarkLegion – endlich

)
Ich lese schon seit sehr langer Zeit hier mit, habe mich bisher aber noch nicht zu Wort gemeldet (ausser ein paar Anmerkungen im Gästebuch der hervorragenden Website von DarkLegion
http://www.markusreugels.de, in die sich leider ein Fehler eingeschlichen hat

). Ich glaube aber, jetzt wäre es an der Zeit (auch wenn ich momentan noch keine Fotos vorzuzeigen habe).
Kurz zur Vorstellung: Ich habe mich vor ca. 25-30 Jahren als Jugendlicher zum ersten Mal und auch nur sehr kurz mit der „Hochgeschwindigkeitsfotografie“ beschäftigt. Nach einem (einigermassen brauchbaren) Foto eines zerschossenen Ei’s und etlichen (relativ bescheidenen) Fotos zerschossener Luftballons habe ich das Thema und die (analoge) Fotografie an sich aber relativ schnell wieder aufgegeben.
Nach dem Aufkommen der digitalen Fotografie habe ich vor ca. 6 Jahren wieder sehr intensiv mit der Fotografie begonnen. Vor ca. einem dreiviertel Jahr habe ich euren Thread entdeckt, ihn (fast

) komplett von Anfang an durchgelesen und seitdem immer weiter mitgelesen. Mein Ziel war es auch solche Fotos zu machen. Ich muß aber gestehen, bis heute habe ich noch kein einziges entsprechendes Foto gemacht. Stattdessen habe ich zuerst mit der nötigen Hard- und Software begonnen, basierend auf der Arduino-Plattform. Damit habe ich einen großen Teil meiner Freizeit während der letzten 6 Monate verbracht und ich denke das Ergebnis ist gelungen. Heute möchte ich euch deshalb das Resultat vorstellen, den ... Trommelwirbel

...
GlimpseCatcher
Obwohl ich ihn im wesentlichen mit Blick auf die Tropfenfotografie entwickelt habe, kann er natürlich für jede Art der „Hochgeschwindigkeitsfotografie“ genutzt werden (ballistische Fotos, ...) . Im Anhang seht ihr ein paar Fotos des GlimpseCatcher selbst sowie des dazugehörigen User Interfaces. Die wesentlichen Merkmale sind wie folgt:
- Ansteuerung von bis zu 6 Geräten gleichzeitig (z.Bsp. Magnetventile) mit bis zu 10 Phasen pro Gerät (z.Bsp. 5 Tropfen pro Magnetventil). Die Ansteuerung erfolgt pro Gerät nach Wahl in zeitlicher Abhängigkeit entweder zum Start des Prozesses oder zu einem von 2 externen Triggern, die im Laufe des Prozesses ausgelöst werden. Die entsprechenden Intervalle werden in Mikrosekunden definiert (Genauigkeit siehe weiter unten).
- Ansteuerung einer beliebigen Kombination von bis zu 6 Kameras und/oder Blitzen gleichzeitig (z.Bsp. mehrere Blitze gleichzeitig für spezielle Lichtsetzung, mehrere Blitze nacheinander für Stroboskopaufnahmen, zwei Kameras für Stereobilder mit einer beliebigen Komination von bis zu 4 parallelen/sequentiellen Blitzen, ...). Die Ansteuerung erfolgt pro Kamera/Blitz nach Wahl in zeitlicher Abhängigkeit entweder zum Start des Prozesses oder zu einem von 2 externen Triggern, die im Laufe des Prozesses ausgelöst werden. Die entsprechenden Intervalle werden in Mikrosekunden definiert (Genauigkeit siehe weiter unten).
- Zwei externe Triggerkreise die jeweils auf eine beliebige, d.h. die jewils erste auftretende Flanke reagieren (z.Bsp. Schließung des geöffneten Kreises durch kurzzeitige Verbindung zweier Drahtenden durch einen fallenden Tropfen, Öffnung des geschlossenen Kreises durch Durchschuss eines dünnen Drahts/Lamettafadens vor der Mündung eines Luftgewehrs, Schließung des geöffneten Kreises durch Aufprall auf einen Kontaktschalter, ...)
- Automatische Wiederholmöglichkeit des Prozesses (bis zu 5.000 mal, soweit die Akkus der Kameras/Blitze dies schaffen

) für die Realisierung von „Filmen“ oder zur Bestimmung der am besten geeigneten Zeiten für ein bestimmtes Szenario. Für jede einzelne Phase jeden Gerätes sowie jeder Kamera/Blitz kann ein Inkrement angegeben werden, um das die entsprechende Phase beim nächsten Prozessdurchlauf erhöht wird. Zusätzlich kann eine konstante Wartezeit zwischen den einzelnen Prozessdurchläufen definiert werden (z.Bsp. damit sich die Wasseroberfläche zwischen mehreren Tropfvorgängen wieder beruhigt).
- Optimierter Algorithmus zur Ansteuerung der Geräte, Kameras und Blitze um größmögliche Präzision zu erlauben. Alle Zeitangaben erfolgen in Mikrosekunden (mit einem Minimum von 500 Mikrosekunden* für eine auszuführende Phase, wobei Inkremente auch kleiner sein können). Die Präzision ist abhängig von der Anzahl effektiv genutzter Geräte, Kameras und Blitze und ist umso höher je weniger Ausrüstung angeschlossen ist. Die Zykluszeit bei einer Minimalkonfiguration (1 Gerät, 1 Kamera, 1Blitz) liegt gemäß Tests bei ca. 250 Mikrosekunden, wonach die mittlere Abweichung zu den vorgegebenen Werten in diesem Fall bei ca. 125 Mikrosekunden (ca. 1/8 Millisekunde) liegen dürfte. Die Zykluszeit bei einer absoluten Maximalkonfiguration (6 Geräte, 6 Kameras/Blitze) liegt gemäß Tests bei ca. 460 Mikrosekunden, wonach die mittlere Abweichung zu den vorgegebenen Werten in diesem Fall bei ca. 230 Mikrosekunden (ca. 1/4 Millisekunde) liegen dürfte. Nach jedem kompletten Prozeßdurchlauf wird die maximale Zykluszeit dieses Durchlaufs angezeigt (insofern der GlimpseCatcher bei der Ausführung am PC angeschlossen ist und nicht im Stand-alone Betrieb genutzt wird).
* Bei dem Minimum ist natürlich zu beachten, was für die jeweils angeschlossene Ausrüstung sinnvoll und machbar ist. Mein eigenes Magnetventil z.Bsp. schaltet nicht mehr zuverlässig bei Zeiten unter 20 Millisekunden (mal abgesehen davon, daß eine derart kurze Zeit evtl. ohnehin nicht sinnvoll ist für die Tropfensteuerung). Andere Ausrüstung (Blitze, ...) kann aber deutlich niedrigere Zeiten erlauben.
- Einfache und übersichtliche Parametrierung des GlimpseCatcher am PC. Aufgrund der Vielzahl an Einstellungen ist eine Parametrierung an einem kleinen angebauten Display nicht unbedingt sinnvoll. Nach erfolgter Parametrierung ist die Benutzung allerdings im Stand-alone Betrieb möglich (ohne PC, unter Nutzung eines Netzteils). Eingestellte Werte werden auch beim zwischenzeitlichen Ausschalten beibehalten. Komplette Konfigurationen können am PC mit Angabe von zusätzlichem Erklärungstext (z.Bsp. Einstellungen wie Tropfhöhe, Distanz zwischen Luftgewehr und Ballon, ...) abgespeichert und später wieder in den GlimpseCatcher geladen werden. Die Entwicklung und Tests sind im wesentlichen unter Windows XP erfolgt, etwas weniger aufwendige Tests wurden auch unter Windows 7 gemacht. Der angehängte Screenshot stammt deshalb von Windows XP, unter anderen Windows-Versionen kann es ggfs. leicht anders aussehen. Zu beachten ausserdem, daß die Fenstergröße ca. 1.500 x 840 Pixel beträgt. Auf kleineren Bildschirmen muß ggfs. gescrollt werden. Der angehängte Screenshot ist Originalgröße. Das kostenlose Microsoft .NET Framework muß installiert sein sowie natürlich der Arduino Treiber.
- Funktion um Geräte dauerhaft bis auf Widerruf zu schalten (z.Bsp. zum Leeren von Siphons oder Spülen von Ventilen).
- Integrierte galvanische Trennung aller Ansteuerungsausgänge über Optokoppler SFH610A (70V/50 mA). Kameras und Blitze können direkt angeschlossen werden. Ausrüstung die höhere Ströme benötigt sollte über einen entsprechend dimensionierten, nachgeschalteten Transistor angeschlossen werden.
- Extrem kompakte Bauweise mit Schraubklemmen für den einfachen Anschluß. Sowohl direkt nutzbar als auch einfacher eigenständiger Einbau in ein Gehäuse mit Anschlußsteckern nach Wahl möglich. Alle benötigten Kontakte (inkl. Anzeige-LEDs, Startknopf, GND, ...) sind auf Schraubklemmen geführt.
Ich denke das dürften die wesentlichen Punkte sein.
Insgesamt habe ich Material für 4 Stück und
wollte eigentlich auch 4 Stück bauen. Einen für mich

und die anderen 3 wollte ich zum Verkauf anbieten, einen mit Priorität für DarkLegion (auch wenn er keinen Laptop hat, aber das ist wie gesagt nicht unbedingt nötig), da ich ihn für DEN wesentlichen Pionier aus diesem Forum halte. Wie gesagt, ich
wollte (oder wie der Franzose sagen würde: Je voulte bieng, mais je pouvte pas

). Die Löterei an meinem eigenen GlimpseCatcher hat mich aber (fast) in den Wahnsinn getrieben

Es ist einfach unglaublich wieviele Verbindungen hergestellt werden müssen, und das auf kleinstem Raum um die kompakte Bauweise zu ermöglichen. Meiner funktioniert

, aber für eine kleine Serie ist dieser Aufwand leider unmöglich.
Ich bin momentan dabei über die Anfertigung einer professionellen Leiterplatte nachzudenken, mit der ich die Löterei und Verkabelung auf ein Minimum reduzieren könnte. Falls Interesse am GlimpseCatcher besteht könnte ich dies ggfs. weiterverfolgen und einzelne Exemplare zum Verkauf anbieten. Obwohl das Resultat meiner Meinung nach ziemlich professioniell ist, bedenkt jedoch, daß ich dies nur hobbymäßig betreibe und einer regulären Arbeit nachgehe, für die ich gelegentlich auch schon mal 1-2 Wochen am Stück auf Reisen bin. Für die Leiterplatte benötige ich noch ein paar Wochen (inkl. Fertigung und Tests). Soweit es meine Zeit danach erlaubt würde ich natürlich versuchen den GlimpseCatcher schnellstmöglich zu bauen, aber 2-3 Wochen (evtl. ausnahmsweise auch mal etwas mehr) sollten deshalb schon jeweils einkalkuliert sein. Und, wie gesagt, ich mache dies hobbymäßig und kann deswegen keine Garantie oder Verantwortung für die Nutzung übernehmen.
So, nachdem ich jetzt die nötige Hard- und Software habe, kann ich mich endlich dem Zusammenbau einer Tropfvorrichtung widmen. Ich hoffe, daß ich dann irgendwann demnächst auch erste Fotos vorweisen kann. Die technische Ausrüstung habe ich ja jetzt, dürfte also jetzt die kreative Phase kommen
P.S. Ich bin mir schon bewußt, daß dies ein galerie-Thread ist und es eigentlich um die Einstellung von Bildern geht. Zum einen denke ich aber, daß dies DER Thread überhaupt zum Thema Wassertropfen ist, zum anderen habe ich - wie gesagt - leider noch keine Bilder. Um aber trotzdem einen kleinen Beitrag zu leisten habe ich ein paar Bilder zum Thema „Hochgeschwindigkeitsfotografie“ angehängt (in diesem und dem nachfolgenden Beitrag). Allerdings leider noch keine Wassertropfen. Ich hoffe sie gefallen dennoch und geben vielleicht die eine oder andere Anregung. Das eine ist das vor über einem Vierteljahrhundert

entstandene zerschossene Ei (gescannt, gecroppt und ansonsten weitestgehend unbearbeitet). Das andere sind vor ca. 2 Jahren entstandene Feuer-und-Rauch Fotos.
P.P.S. Danke an alle die bis hierhin durchgehalten haben
GlimpseCatcher