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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Div. Anfängerfragen zu Hochgeschwindigkeitslichtschrankenprojekt + Verschluss


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Autor: David Röll (d_r)
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Hallo,

ich bin gerade in der Planungsphase für mein erstes Elektronikprojekt. 
Basiskenntnisse sind dank Elektronikbaukasten in der Grundschulzeit 
vorhanden. Sollte ich irgendwo in meinen Ausführungen einen Fehler 
machen bitte ich im Vorraus um Entschuldigung und um Korrektur.

Ich stelle den Beitrag im Analogforum ein, obwohl ich einen µC verwenden 
werde, aber die Fragen betreffen eher den analogen Aufbau. Die Fragen 
sind für Erfahrene im Einzelnen sicherlich einfach zu beantworten, 
ließen sich für mich aber bisher nicht durch Recherchen beantworten.

Kurzbeschreibung des Projektes:
Von einer Kreuzlichtschranke ausgelöst soll ein externer 
Kameraverschluss sowie Blitze ausgelöst werden. Wichtig ist, daß 
zwischen Lichtschrankensignal und Auslösung des Verschlusses und der 
Blitze möglichst wenig Zeit vergeht.

Kurzer Überblick über die "Baustellen":
(1) Kreuzlichtschranke
(2) µC (Arduino Uno)
(3) Blitzauslöser
(4) schnell reagierender, elektromagnetischer Kameraverschluss
(5) Kameraansteuerung (Bulbmodus an/aus)
(6) Batteriebetrieb/Effizienz

Folgende Bedingungen müssen erfüllt sein (nach Priorität):
(a) möglichst kurze Reaktionszeiten für (1)-(4), bei (4) möchte ich eine 
Öffnungzeit <10ms erreichen.
(b) geringes Gewicht
(c) geringe Fläche/Volumen
(d) relativ geringer Stromverbrauch da Batteriebetrieb

(x) relativ niedriger Preis -- das Gesamtprojekt dürfte, was die 
Elektronik angeht, nicht all zu teuer werden. Ich gehe aber mal einfach 
davon aus, daß die Realisierung durch Standardbauteile nicht all zu viel 
kosten dürfte.



Bisherige Überlegungen sowie Fragen

*Zu (1)* - Zwei Laserpointermodule (~7,50€) zielen auf in Röhrchen 
verbaute Photodetektoren.

*Frage I:*
Photodiode/LED, Phototransistor oder Photowiderstand? Schaltzeit!

Da ich nicht schon bei der Lichtschranke Zeit verlieren möchte, sollten 
die Schalter möglichst schnell reagieren und ein eindeutiges Signal 
liefern.

Photodioden bzw. eine LED im Spektrum des Lasers scheinen eine gute 
Wahl. Liege ich hier richtig? Phototransistoren schalten wahrscheinlich 
zu langsam.


Frage II (bezieht sich auch zum Teil auf (2) µC):
Abhängig von den verwendeten Detektoren überlege ich, die Schaltung 
entweder:

 IIa) Lichtschranke1+Lichtschranke2 => UND bzw. ODER-Gatter (IC) -> µC
 IIb) Lichtschranke1+Lichtschranke2 => µC

aufzubauen. Der µC (Arduino Uno) soll möglichst schnell auf das Signal 
reagieren (Interrupt). Hier vermute ich, daß ich mit Vorsortierung durch 
ein Gatter besser bedient bin (Schaltzeit Gatter?), da dann nur ein 
Signal ankommt (Programmierung dann auch einfacher).


*Frage III*: Welcher Bautyp ist für das Gatter (und andere Bauteile) zu 
empfehlen, CMOS oder TTL? TTL verbraucht nach meinem Wissen mehr Strom, 
ist aber unempfindlicher. CMOS sind möglicherweise schneller 
(widersprüchliche Angaben gefunden). Sind die Zeitdifferenzen so gering, 
daß es keinen praxisrelavanten Unterschied macht? Ich würde persönlich 
zu alleinigen Verwendung von TTL-Bauteilen tendieren.

*Frage IV*: Der µC (Arduino Uno) verfügt über Analog-/ wie 
Digitaleingänge. Ich gehe mal davon aus, daß die Photodetektoren ein 
Analogsignal abliefern, sollte ich mir Gedanken über D/A-Wandlung machen 
bevor ich die Signale in den µC abgebe?  Sowie:

*Frage V*: Unter welchen Umständen (Schaltungsaufbau etc.) schalten die 
empfohlenen Detektoren am schnellsten?



*Zu (4)* schnell reagierender, elektromagnetischer Kameraverschluss

Ich möchte den Verschluss selbst bauen, hier liegt die Kernschwierigkeit 
des Projektes. Ich bin hier in Teilbereichen noch relativ unkonkret 
(Brainstorming), will hier aber in den nächsten Tagen und Wochen weiter 
forschen.
Als Grundhardware will ich den achsgelagerten Lesearm einer Festplatte 
verwenden, der ein Stahlfähnchen per Elektromagnet bewegt. Die 
verwendete Spule hat eine Gleichstromimpedanz von 10Ω und ist in 
Kunststoff gelagert (eventuell führt dies wegen hoher G-Kräfte bzw. 
Hitzeentwicklung zu Schwierigkeiten). Der Verschluss soll möglichst in 
weniger als 10ms komplett geöffnet sein und sich in gleicher Zeit (nach 
einstellbarem Delay) wieder schließen lassen.

Hierfür brauche ich wahrscheinlich eine recht hohe Spitzenleistung, 
diese muß im Experiment bestimmt werden.
Die Spule wird zur Öffnung wie zur Schließung des Verschlusses jeweils 
einmal unter Spannung stehen und dies je maximal 1-2/s, eventuell aber 
auch mehr, falls möglich.


*Frage VI*: Kann man ungefähr abschätzen, wo das Leistungsmaximum (v.a. 
wegen Wärmeentwicklung) der Spule liegt? Ich habe leider keine genaueren 
Daten wie Windungszahl und Länge (also ist wahrscheinlich keine 
Abschätzung möglich).



*Frage(n) VII*: Die Schaltzeit hängt bei einem 
Gleichspannungselektromagneten meines Wissens nach von der Spannung ab 
(Überspannung wirkt verkürzend). Ich dachte hierbei, diese prinzipiell 
ähnlich wie in einem Blitzgenerator zu erzeugen, mittels Trafo + 
Speicherung in Kondensator. Ich werde aber wahrscheinlich noch deutlich 
im Kleinspannungsbereich bleiben. Wesentlich höhere Spannung muß 
vermieden werden (Einsatz im Außenbereich, Eigensicherung beim Aufbau).

Die Stärke des elektromagnetischen Feldes hängt meines Wissens nach 
ohnehin von der Stromstärke ab, daher sollte hier ein geeigneter 
Kompromiss gefunden werden, ich kann die Spule und Mechanik nicht endlos 
belasten.
Ich sollte wahrscheinlich auch Schutzdioden einsetzen um meinen 
Steuerstromkreis zu schützen.
Brauche ich zur Auslösung bereits Leistungstransistoren (Die Frage geht 
natürlich ein wenig ins Blaue)?
Sind diese Überlegungen soweit korrekt? Hat jemand eine Idee zur 
Beschaltung?


Soweit mal, ich würde mich über jegliche Hilfestellung freuen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@David Röll (d_r)

>(a) möglichst kurze Reaktionszeiten für (1)-(4), bei (4) möchte ich eine
>Öffnungzeit <10ms erreichen.

Für Elektronik ist das laaaaangssaaaaam. Selbst 10µs wären kein großes 
Problem.

>(b) geringes Gewicht
>(c) geringe Fläche/Volumen
>(d) relativ geringer Stromverbrauch da Batteriebetrieb

Hmm.

>(x) relativ niedriger Preis -- das Gesamtprojekt dürfte, was die
>Elektronik angeht, nicht all zu teuer werden. Ich gehe aber mal einfach
>davon aus, daß die Realisierung durch Standardbauteile nicht all zu viel
>kosten dürfte.

ZAHL? Siehe Netiquette.


>*Zu (1)* - Zwei Laserpointermodule (~7,50€) zielen auf in Röhrchen
>verbaute Photodetektoren.

OK.

>*Frage I:*
>Photodiode/LED, Phototransistor oder Photowiderstand? Schaltzeit!

Photowiderstand fällt aus, Phototransistor kann reichen, da kommt man in 
den Bereich von 1-50µs Schaltzeit.

>Da ich nicht schon bei der Lichtschranke Zeit verlieren möchte, sollten
>die Schalter möglichst schnell reagieren und ein eindeutiges Signal
>liefern.

Dazu nimmt man einen Komparator, ein 74HC14 sollte reichen.

>Photodioden bzw. eine LED im Spektrum des Lasers scheinen eine gute
>Wahl. Liege ich hier richtig? Phototransistoren schalten wahrscheinlich
>zu langsam.

Langsamer, aber für deine 10ms schnell genug. Photodioden sind natürlich 
deutlich schneller, aber nur, wenn man den richtigen Verstärker dahinter 
schaltet, siehe Lichtsensor / Helligkeitssensor.

>reagieren (Interrupt). Hier vermute ich, daß ich mit Vorsortierung durch
>ein Gatter besser bedient bin (Schaltzeit Gatter?),

Ja.

>*Frage III*: Welcher Bautyp ist für das Gatter (und andere Bauteile) zu
>empfehlen, CMOS oder TTL?

74xx, HC Baureihe. Echtes TTL nimmt heut keiner mehr.

>(widersprüchliche Angaben gefunden). Sind die Zeitdifferenzen so gering,
>daß es keinen praxisrelavanten Unterschied macht?

Ja.

>Ich würde persönlich
>zu alleinigen Verwendung von TTL-Bauteilen tendieren.

Nö ;-)

>*Frage IV*: Der µC (Arduino Uno) verfügt über Analog-/ wie
>Digitaleingänge. Ich gehe mal davon aus, daß die Photodetektoren ein
>Analogsignal abliefern,

Jain.

> sollte ich mir Gedanken über D/A-Wandlung machen

Naja, 1 Bit A-D Wandlung.

>bevor ich die Signale in den µC abgebe?

Für den ersten versuch reicht ein Spannungsteiler aus einem 
Widerstand und einem Phototransistor. Damit kann man direkt in den AVR 
gehen, der hat Schmitt-Trigger Eingänge.

>*Frage V*: Unter welchen Umständen (Schaltungsaufbau etc.) schalten die
>empfohlenen Detektoren am schnellsten?

Siehe Artikel oben.

>*Zu (4)* schnell reagierender, elektromagnetischer Kameraverschluss

>Ich möchte den Verschluss selbst bauen, hier liegt die Kernschwierigkeit

Ob das so eine gute Idee ist?

>Als Grundhardware will ich den achsgelagerten Lesearm einer Festplatte
>verwenden, der ein Stahlfähnchen per Elektromagnet bewegt.

Klingt nicht sehr clever. Schau dir an, wie das die Profis machen. 
Irisverschuss, Klappspiegel (Spiegelreflexkamera) etc.

>verwendete Spule hat eine Gleichstromimpedanz von 10Ω und ist in
>Kunststoff gelagert (eventuell führt dies wegen hoher G-Kräfte bzw.
>Hitzeentwicklung zu Schwierigkeiten).

;-)

>Der Verschluss soll möglichst in
>weniger als 10ms komplett geöffnet sein

Ist das nicht recht langsam?

>*Frage VI*: Kann man ungefähr abschätzen, wo das Leistungsmaximum (v.a.
>wegen Wärmeentwicklung) der Spule liegt?

Soweit bist du noch lange nicht, dein Konzept muss erst noch reifen.

> Ich habe leider keine genaueren
>Daten wie Windungszahl und Länge (also ist wahrscheinlich keine
>Abschätzung möglich).

P = I^2 * R.

MfG
Falk

Autor: David Röll (d_r)
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@Falk Brunner (Falk)
Danke für deine Antwort. Soweit ist alles notiert.

>>(a) möglichst kurze Reaktionszeiten für (1)-(4), bei (4) möchte ich eine
>>Öffnungzeit <10ms erreichen.
>
> Für Elektronik ist das laaaaangssaaaaam. Selbst 10µs wären kein großes
> Problem.
Jain, da es ja vom Verschluss abhängt. Selbst "Profiverschlüsse" 
erreichen das nicht so einfach. Siehe z.B. die Verschlüsse von Uniblitz 
http://www.uniblitz.com/departments/Shutter%20Systems.aspx

>>(x) relativ niedriger Preis -- das Gesamtprojekt dürfte, was die
>>Elektronik angeht, nicht all zu teuer werden. Ich gehe aber mal einfach
>>davon aus, daß die Realisierung durch Standardbauteile nicht all zu viel
>>kosten dürfte.
> ZAHL? Siehe Netiquette.
Naja, maximal 100€ für die Elektronik, beim Verschluss wird's 
erfolgsabhängig. Schaffe ich den Selbstbau oder nicht :-).



> 74xx, HC Baureihe. Echtes TTL nimmt heut keiner mehr.
OK :-)

>>Ich möchte den Verschluss selbst bauen, hier liegt die Kernschwierigkeit
>
> Ob das so eine gute Idee ist?

Wurde hier: 
http://www.flickr.com/photos/13084997@N03/37607935... 
schon mit einer Festplatte gemacht. Ich hatte die Idee zunächst selbst, 
mir wurde dann zugetragen, daß es jemand schonmal so gemacht hat und es 
funktioniert. Das weckt Hoffnung und Ergeiz. Erst wenn ich hier nicht 
weiterkomme werde ich über eine Kauflösung nachdenken. Das Projekt darf 
in der Entwicklungsphase durchaus Arbeit und Spaß machen ;-).

>>Als Grundhardware will ich den achsgelagerten Lesearm einer Festplatte
>>verwenden, der ein Stahlfähnchen per Elektromagnet bewegt.
>
> Klingt nicht sehr clever. Schau dir an, wie das die Profis machen.
> Irisverschuss, Klappspiegel (Spiegelreflexkamera) etc.
S.o.; Habe ich bereits, der einfachste Weg ("Festplatte") wird jetzt 
zuerst angegangen.

>>Der Verschluss soll möglichst in
>>weniger als 10ms komplett geöffnet sein
>
> Ist das nicht recht langsam?

Es dürfte reichen. <5ms wären natürlich besser.


>>*Frage VI*: Kann man ungefähr abschätzen, wo das Leistungsmaximum (v.a.
>>wegen Wärmeentwicklung) der Spule liegt?
>
> Soweit bist du noch lange nicht, dein Konzept muss erst noch reifen.
Das ist klar, ich habe aber hier auch nicht sämtliche Details dargelegt. 
Mir geht's erstmal darum, die Lichtschranken aufzubauen. Mit diesen kann 
ich dann nämlich die Verschlussgeschwindigkeit testen. Ich hab für das 
Projekt viel Zeit und hoffe dabei viel zu lernen :-).

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
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Hallo David,

> Von einer Kreuzlichtschranke ausgelöst soll ein externer
> Kameraverschluss sowie Blitze ausgelöst werden. Wichtig ist, daß
> zwischen Lichtschrankensignal und Auslösung des Verschlusses und der
> Blitze möglichst wenig Zeit vergeht.

Elektronisch hat Dir ja Falk schon eine Menge geschrieben.

Zur Mechanik noch ein paar Worte:

Du wirst auf alle Faelle das Blitzausloesesignal verzoegern muessen, 
damit der Blitz erst kommt, wenn das Shutter offen ist.
Fuer das Shutter selber ist die Apertur wichtig:
Mein Bruder baut solche Shutter fuer Laser. 10ms sind fuer 14mm Apertur 
in Ordnung.
Wenn Du nur 3mm Apertur hast, schaffst Du das mit Anstrengung in 3ms.

Ein Festplattenarm ist dafuer wegen des Hebelarms weniger geeignet 
......nimm lieber ein Relais und Permanentmagnete.

Und man muss sich lange mit mechanischen Schwingungen und Daempfungen 
beschaeftigen.

Falls neben dem Blitz noch viel Restlich vorhanden ist, solltest Du 
zumindest ein symetrisches Shutter (von beiden Seiten schliessend) 
nehmen, damit Du weniger Vignettierung bekommst.

Zentralblenden sind schneller zu steuern, mechanisch aber aufwendig und 
besonders dann sinvoll, wenn DU sie aus einer kamera aussschlachten 
kannst.



Auf alle Faelle wuerde ich das Lichtschrankensignal noch mit einem 
"Shutter offen" Signal synchronisieren, bevor ich den Blitz ausloese.

Gruss

Michael

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
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> *Frage VI*: Kann man ungefähr abschätzen, wo das Leistungsmaximum (v.a.
> wegen Wärmeentwicklung) der Spule liegt? Ich habe leider keine genaueren
> Daten wie Windungszahl und Länge (also ist wahrscheinlich keine
> Abschätzung möglich).


Siehe Falk......ist noch etwas frueh....
Siehe meine Mail: Nimm doch mal ein Relais und einen Permanentmagneten.
Normalerweise (Du schreibst von Blitzbelichtung) willst du den 
Verschluss schnell aufmachen (kleine Verzoegerung), kannst aber beim 
Schliessen ein paar ms mehr verkraften, richtig?

Dann benutzt Du erstmal einfach ein 5V-Relais, befestigst deine 
Verschlussfahne an den Anker und einen Magneten zum schnelleren 
Rueckstellen.
Das betreibst Du mit einem auf 24V aufgeladenen Kondensator zum 
schnellen Schliessen und mit 4V zum Halten mit niedriger Kraft, bzw. 
schnellen Abfallen.

Gruss

Michael

Autor: David Röll (d_r)
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Hallo Michael,

Danke für die Antwort.

Michael Roek schrieb:

> Du wirst auf alle Faelle das Blitzausloesesignal verzoegern muessen,
> damit der Blitz erst kommt, wenn das Shutter offen ist.
Das ist klar. Ich überlege das entweder per µC-Delay zu machen oder per 
Sensor im Shutter (Lichtschranke, Kontaktschalter). Hängt auch davon ab, 
wie genau ich das ausmessen kann. Ein Sensor im Verschluss halte ich 
derzeit für eleganter, wenn die Blitze hierfür schnell genug zünden. 
Auch das muß ich erst ausmessen. Eventuell werd ich mich einfach 
herantesten müssen.

> Fuer das Shutter selber ist die Apertur wichtig:
> Mein Bruder baut solche Shutter fuer Laser. 10ms sind fuer 14mm Apertur
> in Ordnung.
> Wenn Du nur 3mm Apertur hast, schaffst Du das mit Anstrengung in 3ms.
Ich brauche da grob eine Größenordnung mehr, mein Schneider 
Vergrößerungsobjektiv verlangt nach ca. 30mm.

>
> Ein Festplattenarm ist dafuer wegen des Hebelarms weniger geeignet
> ......nimm lieber ein Relais und Permanentmagnete.
> Und man muss sich lange mit mechanischen Schwingungen und Daempfungen
> beschaeftigen.
Ja, das wird nicht einfach.
Relais und Permanentmagnete ist eine gute Idee! :-)


> Falls neben dem Blitz noch viel Restlich vorhanden ist, solltest Du
> zumindest ein symetrisches Shutter (von beiden Seiten schliessend)
> nehmen, damit Du weniger Vignettierung bekommst.
Mit ein bißchen Vignettierung kann ich leben. Wäre bei einem 
Zentralverschluss natürlich schöner. Zur Not senke ich den 
Abbildungsmaßstab und schneide den Schatten weg.


> Zentralblenden sind schneller zu steuern, mechanisch aber aufwendig und
> besonders dann sinvoll, wenn DU sie aus einer kamera aussschlachten
> kannst.
Ja, ein modifizierter Compur oder ähnliches wäre echt eine Idee.


> Auf alle Faelle wuerde ich das Lichtschrankensignal noch mit einem
> "Shutter offen" Signal synchronisieren, bevor ich den Blitz ausloese.
Ja.

Übrigens, die Lichtschranke wird natürlich ausgeschaltet, sobald der 
Verschluss offen ist. Ich hab die Abläufe bereits in Pseudocode 
geschrieben, das erspare ich aber mal lieber.


> Siehe meine Mail: Nimm doch mal ein Relais und einen Permanentmagneten.
> Normalerweise (Du schreibst von Blitzbelichtung) willst du den
> Verschluss schnell aufmachen (kleine Verzoegerung), kannst aber beim
> Schliessen ein paar ms mehr verkraften, richtig?

> Dann benutzt Du erstmal einfach ein 5V-Relais, befestigst deine
> Verschlussfahne an den Anker und einen Magneten zum schnelleren
> Rueckstellen.
> Das betreibst Du mit einem auf 24V aufgeladenen Kondensator zum
> schnellen Schliessen und mit 4V zum Halten mit niedriger Kraft, bzw.
> schnellen Abfallen.
Ja, ein asymmetrischer Aufbau wäre einen Versuch wert. Das wäre vor 
allem mechanisch einfacher. Relais und Magnete habe ich in 
verschiedensten Ausführungen ohnehin herumliegen.

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
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Hallo Advid,

> Ja, ein asymmetrischer Aufbau wäre einen Versuch wert. Das wäre vor

Das wirst Du aber bei DER Apertur nicht unter 30mS hinbekommen! Und mit 
einem Relais geht´s dann auch nicht mehr (wieder der dumme hebelarm)
Bleibt doch die Festpatte ;-)

Ich sehe schon, dass Du keine Dunkelkammeaufnahmen machen willst (da 
kannst Du ja schon Sekunden vorher oeffnen...).....das macht alles 
schwierig!

Nicht von ungefaehr kann man mit einer Spiegelreflexkamera nicht bei 
1/250s Verschlusszeit blitzen!


Gruss

Michael

Autor: David Röll (d_r)
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Hallo Michael,

Michael Roek schrieb:
> Hallo Advid,
>
>> Ja, ein asymmetrischer Aufbau wäre einen Versuch wert. Das wäre vor
>
> Das wirst Du aber bei DER Apertur nicht unter 30mS hinbekommen! Und mit
> einem Relais geht´s dann auch nicht mehr (wieder der dumme hebelarm)
> Bleibt doch die Festpatte ;-)
Das mit der Festplatte funktioniert ja bei dem FlickR-Nutzer. Ich könnte 
diesen bestimmt fragen, aber will es ersteinmal selbst versuchen.



> Ich sehe schon, dass Du keine Dunkelkammeaufnahmen machen willst (da
> kannst Du ja schon Sekunden vorher oeffnen...).....das macht alles
> schwierig!
Ne, das soll sogar bei Sonnenschein funktionieren ;-). Die entsprechend 
schnellen Blitze habe ich zum Glück bereits. Es hängt wirklich 
hauptsächlich am Verschluss.


> Nicht von ungefaehr kann man mit einer Spiegelreflexkamera nicht bei
> 1/250s Verschlusszeit blitzen!
Das Problem ist vorrangig die kamerainterne Verzögerung zwischen 
Auslösesignal und tatsächlicher Auslösung, die liegt irgendwo bei >50ms.

Ich brauche keine extrem schnellen Verschlusszeiten. 1/125s oder ein 
bißchen langsamer reicht womöglich schon (vielleicht nicht gerade bei 
direktem Sonnenlicht).
Mit zwei Blitzen auf geringer Leistung (für schnelle Abbrennzeit) 
arbeite ich z.T. schon jetzt bei Makroaufnahmen.

Was flott gehen soll ist erstmal der Auslösungs- und Öffnungsvorgang. 
Das Zeitfenster zwischen Schrankensignal und offenem Verschluss darf 
eben nicht zu groß sein.

Autor: Stephan (Gast)
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David Röll schrieb:
> Ich brauche keine extrem schnellen Verschlusszeiten. 1/125s oder ein
> bißchen langsamer reicht womöglich schon (vielleicht nicht gerade bei
> direktem Sonnenlicht).

Das müsste dann aber ein Zentral- oder Schlitzverschluss werden.
In weniger als 10ms wenden und schließen wird schon kaum klappen. Mit 
den unterschiedlichen Belichtungszeiten wirds dann Unsinn.

30mm in 10ms schaffen aktuelle - schnelle - Serverfestplatten (mit nur 
wenigen Leseköpfen). Wenn Dein Verschluss extrem leicht ist, Du ein paar 
der "Arme" ausbauen kannst und eine heftige Ansteuerung einbaust könnte 
es gehen.

Relais wird schwer bei der "Übersetzung". Zugmagnete gibts bis 15...20mm 
und schnell (<20ms) noch recht viele. 30mm wird wieder schwer.
In jedem Fall wirst Du kurzzeitig (einige ms) eine deutliche 
Übersteuerung (Faktor 5-10 zum anfangen) brauchen.

Der sehr leichte Verschluss muss auch die Beschleunigungen aushalten:
30mm/10ms = 3m/s (im Mittel)
> 6m/s Endgeschwindigkeit
> 6m/s / 10ms = 600m/s² Beschleunigung im Mittel = 60g
Maximum vielleicht 100g (Ansprechverzögerung).

Beim Abbremsen am Anschlag wirds nochmal deutlich mehr, vielleicht 
500..1000g.
Das wird sicher spannend... Da würden mich Hochgeschwindigkeitsaufnahmen 
oder eine geblitzte Fotoserie im Dunkeln im Intervall von 0,5ms schon 
interessieren.

Autor: Ulrich (Gast)
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Der Festplattenarm als Antrieb ist schon nicht so schlecht, als Spule in 
einem recht kräftigen Magnetfeld. Ein Problem könnte aber der kleine 
Winkel sein, denn dann müsste man den Shutter vermutlich weg und wieder 
zurück bewegen. Entsprechend Stabil müsste das Fähnchen sein.

Einfacher für den Selbstbau wäre vermutlich so etwas wie ein 
Schlitzverschluss mit einer relativ kräftigen Feder als Vorspannung, 
ggf. auch als 2 unabhängige System für auf und zu. Der Aktor für zu ist 
dabei deutlich unkritischer weil man da die Belichtungszeit dazu hat.

Wenn das Geld knapp ist, wären starke IR LEDs ggf. eine Alternative zum 
Laser.

Das Limit mit der Syncronzeit bei vielen Kameras ist der 
Schlitzverschluss - ist halt billiger, aber unter etwa 1/200s wird halt 
nacheinander belichtet, und der Schutter ist ich überall gleichzeitig 
auf.

Autor: David Röll (d_r)
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Stephan schrieb:
> Das müsste dann aber ein Zentral- oder Schlitzverschluss werden.
> In weniger als 10ms wenden und schließen wird schon kaum klappen. Mit
> den unterschiedlichen Belichtungszeiten wirds dann Unsinn.
Stimmt, das hätte ich auch gleich merken können. Wenn ich aber z.B. bei 
1:1 auf F/16 abblende, bzw. bei einer Vergrößerung immer knapp unterhalb 
der förderlichen Blende bleibe geht es sicher auch mit einer langsameren 
Verschlusszeit. Eventuell geht's dann dann nur bei Bewölkung oder nicht 
in der Mittagssonne.


> 30mm in 10ms schaffen aktuelle - schnelle - Serverfestplatten (mit nur
> wenigen Leseköpfen). Wenn Dein Verschluss extrem leicht ist, Du ein paar
> der "Arme" ausbauen kannst und eine heftige Ansteuerung einbaust könnte
> es gehen.
Ja, die überflüssigen Arme werden weggedremelt. Ich hab noch andere 
Festplatten zur Auswahl, falls ich mit dem jetzigen Modell nicht 
weiterkomme. Hatte erst letzten Monat einen Headcrash :/.

> Relais wird schwer bei der "Übersetzung". Zugmagnete gibts bis 15...20mm
> und schnell (<20ms) noch recht viele. 30mm wird wieder schwer.
> In jedem Fall wirst Du kurzzeitig (einige ms) eine deutliche
> Übersteuerung (Faktor 5-10 zum anfangen) brauchen.
Ich könnte ich mit dieser Methode wahrscheinlich relativ einfach einen 
Zentralverschluss aus vier Fähnchen bauen. Die Festplatte hat jetzt aber 
erstmal Priorität, da sie potentiell funktioniert.

> Der sehr leichte Verschluss muss auch die Beschleunigungen aushalten:
> 30mm/10ms = 3m/s (im Mittel)
>> 6m/s Endgeschwindigkeit
>> 6m/s / 10ms = 600m/s² Beschleunigung im Mittel = 60g
> Maximum vielleicht 100g (Ansprechverzögerung).
> Beim Abbremsen am Anschlag wirds nochmal deutlich mehr, vielleicht
> 500..1000g.
Das klingt nach einer Aufgabe für ein Stahlfähnchen. Der FlickR-Nutzer 
hat eine Scheibe aus einem Messer herausgesägt. Ich kenne einen 
kompetenten Metaller, dem wird sicher ein passender Werkstoff einfallen.


> Das wird sicher spannend... Da würden mich Hochgeschwindigkeitsaufnahmen
> oder eine geblitzte Fotoserie im Dunkeln im Intervall von 0,5ms schon
> interessieren.
Das ließe sich sicherlich bewerkstelligen. Mein Metz 58 kann als 
Stroboskop fungieren (fmax=50Hz), mit dem Arduino kann ich das Timing 
regeln. Sehr gute Idee.


Ulrich schrieb:
> Der Festplattenarm als Antrieb ist schon nicht so schlecht, als Spule in
> einem recht kräftigen Magnetfeld. Ein Problem könnte aber der kleine
> Winkel sein, denn dann müsste man den Shutter vermutlich weg und wieder
> zurück bewegen. Entsprechend Stabil müsste das Fähnchen sein.
Ich könnte das Prinzip eventuell auch in größer nachbauen um den Winkel 
zu verbessern. Nach erster Modifikation schafft der Lesearm den 
benötigten Kreis freizugeben. Die Spule liegt dabei immernoch im 
Magnetfeld (elektrisch getestet).


> Einfacher für den Selbstbau wäre vermutlich so etwas wie ein
> Schlitzverschluss mit einer relativ kräftigen Feder als Vorspannung,
> ggf. auch als 2 unabhängige System für auf und zu. Der Aktor für zu ist
> dabei deutlich unkritischer weil man da die Belichtungszeit dazu hat.
Ich halte weiterhin Ausschau nach alten, kaputten Kameras, hätte hier 
z.B. auch eine alte elektronische Pentax deren Spiegel nicht mehr 
funktioniert.
Ob man den Schlitzverschluss tunen kann bezweifle ich aber.

> Wenn das Geld knapp ist, wären starke IR LEDs ggf. eine Alternative zum
> Laser.
Das mit den Laserpointermodulen passt schon, die liegen hier vor mir 
;-).


> Das Limit mit der Syncronzeit bei vielen Kameras ist der
> Schlitzverschluss - ist halt billiger, aber unter etwa 1/200s wird halt
> nacheinander belichtet, und der Schutter ist ich überall gleichzeitig
> auf.
Jepp, ist bekannt.



Übrigens kann ich bei Farnell bestellen und bekomme sogar Rabatt. Macht 
die Sache etwas günstiger. Hätte ich das nur früher gewußt ;-).

Autor: David Röll (d_r)
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"The Art of Electronics" ist ganz schön harte Lektüre!

Ich stehe gerade gedanklich vor folgenden Problemen:

[1] Für die Versorgung der Spule des Verschlusses brauche ich eine 
relativ hohe Spannung (Im Projekt auf FlickR sind es ~30V, mehr geht 
vielleicht auch). Der Batteriebetrieb macht hier die Lösungssuche nicht 
einfach. Es muß eigentlich nur ein kurzer Impuls anliegen.

Hierfür bietet sich vermutlich soetwas wie ein Schaltregler ("switching 
regulator",DC-DC-Wandler, etc.) an. Soetwas diskret aufzubauen ist 
wahrscheinlich für einen Anfänger nicht leicht.
Zumindest den Takt kann ich mir doch sicherlich vom AVR liefern lassen, 
dann fiele der Oszillatorbau schonmal weg!?

Gleichzeitig weiß ich aber noch nicht, welche Spannung ich tatsächlich 
für eine schnelle Verschlusszeit benötige. Fertige Bauteile fallen daher 
erstmal raus, gefunden habe ich auch nur welche mit Ausgangspannung 24V 
oder kleiner.
Vielleicht suche ich nach dem falschen Begriff!?



[2] Ein weiteres Problem stellt die Spule in der Festplatte an sich dar.
Normalerweise müßte man ja eine Diode parallel zur Spule schalten um 
sich vor induktiven Effekten zu schützen (ist das der richtige deutsche 
Begriff?).

Das wird aber schwierig, weil ich zum Öffnen V+ und zum Schließen V- 
anlegen muß.

Möglicherweise kann ich hier mit Transistoren oder FETs arbeiten und 
diese jeweils entgegengesetzt sperren lassen.



[3] Wäre es sinnvoll, die Spule per Power-MOSFETs zu beschalten? Da 
gibts dann doch möglicherweise ein weiteres Problem mit 
Induktivität/Kapazität (das Thema bereitet mir gerade noch ein paar 
Schwierigkeiten, ich entschuldige mich, falls ich komplett daneben liege 
:-)).


Mir wird auch so langsam klar, daß der tatsächliche Aufbau ohne 
Oszilloskop ziemlich schwer werden dürfte (außer es klappt auf Anhieb... 
haha).

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  David Röll (d_r)

>Hierfür bietet sich vermutlich soetwas wie ein Schaltregler ("switching
>regulator",DC-DC-Wandler, etc.) an.

Ja.

> Soetwas diskret aufzubauen ist
>wahrscheinlich für einen Anfänger nicht leicht.

Ja. Nimm was fertiges. Kostet ein paar Euro, funktioniert aber sofort. 
Mit sportlichem Ehrgeiz kann man auch einen MC34063 nehmen, der ist 
noch halbwegs beherrschbar, wenn man eine fertige Schaltung nachbaut.

>Zumindest den Takt kann ich mir doch sicherlich vom AVR liefern lassen,
>dann fiele der Oszillatorbau schonmal weg!?

Nicht sinnvoll, für dich als Anfänger schon gar nicht.

>Gleichzeitig weiß ich aber noch nicht, welche Spannung ich tatsächlich
>für eine schnelle Verschlusszeit benötige. Fertige Bauteile fallen daher
>erstmal raus,

Falsch. Gerade hier nimmt man ein Labornetzteil zum Testen.

>[2] Ein weiteres Problem stellt die Spule in der Festplatte an sich dar.
>Normalerweise müßte man ja eine Diode parallel zur Spule schalten um
>sich vor induktiven Effekten zu schützen (ist das der richtige deutsche
>Begriff?).

Nennt man Freilaufdiode.

>Das wird aber schwierig, weil ich zum Öffnen V+ und zum Schließen V-
>anlegen muß.

Da du die Polarität sowieso umpolen musst, brauchst du zum Ansteuern 
eine H-Brücke. Da nimmst du sinnvoll auch was fertiges, L6203 ist dein 
Freund, siehe H-Brücken Übersicht. Dort sind dann auch schon die 
vier Freilaufdioden drin.

>Mir wird auch so langsam klar, daß der tatsächliche Aufbau ohne
>Oszilloskop ziemlich schwer werden dürfte

Jo.

MfG
Falk

Autor: David Röll (d_r)
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Falk Brunner schrieb:
> Ja. Nimm was fertiges. Kostet ein paar Euro, funktioniert aber sofort.
> Mit sportlichem Ehrgeiz kann man auch einen MC34063 nehmen, der ist
> noch halbwegs beherrschbar, wenn man eine fertige Schaltung nachbaut.

Den Ehrgeiz hebe ich mir lieber für die ganzen anderen Schwierigkeiten 
auf.

Hatte bei Farnell in der falschen Kategorie gesucht. Es gibt im 
vermuteten Spannungsbereich mehr als genug Schaltregler. Muß hier also 
"nur" noch rausfinden, was ich brauche. Wunderbar.

>>Gleichzeitig weiß ich aber noch nicht, welche Spannung ich tatsächlich
>>für eine schnelle Verschlusszeit benötige. Fertige Bauteile fallen daher
>>erstmal raus,
>
> Falsch. Gerade hier nimmt man ein Labornetzteil zum Testen.
Ach ja, stimmt. So herum hatte ich gar nicht gedacht.

"Fertig" war im Sinne von IC gemeint. Labornetzteile sind nun auch nicht 
gerade billig, falls ich keines auftreiben kann bleibt dann "Bruteforce" 
mit Schaltreglern. Nicht besonders elegant :).

Oszi+Labornetzteil. Eigentlich bräuchte ich ein kleines Labor, ich sehe 
schon.

Könnte ich mich nicht einfach mit einer Reihenschaltung von Batterien 
und einer Regelschaltung herantasten? D.h. ich erhöhe schrittweise die 
Versorgungsspannung indem ich weitere Batterien anbringe.

> Da du die Polarität sowieso umpolen musst, brauchst du zum Ansteuern
> eine H-Brücke. Da nimmst du sinnvoll auch was fertiges, L6203 ist dein
> Freund, siehe H-Brücken Übersicht. Dort sind dann auch schon die
> vier Freilaufdioden drin.
Herrliches Teil, dankeschön.

Du bist ein wanderndes Bauteillexikon, Respekt!

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  David Röll (d_r)

>"Fertig" war im Sinne von IC gemeint. Labornetzteile sind nun auch nicht
>gerade billig, falls ich keines auftreiben kann bleibt dann "Bruteforce"
>mit Schaltreglern.

Nö. Wenn schon, dann einfach ein Netzteil mit Festspannung, z.B. 30V und 
dahinter ein LM317 auf einem Kühlkörper und Poti dran, Labornetzteil 
für Arme. Von Schaltreglern solltest du erstmal die Finger lassen, es 
sei denn, du kaufst was Fertiges.

>Könnte ich mich nicht einfach mit einer Reihenschaltung von Batterien
>und einer Regelschaltung herantasten? D.h. ich erhöhe schrittweise die
>Versorgungsspannung indem ich weitere Batterien anbringe.

Naja, für GANZ Arme geht das auch.

MFG
Falk

Autor: David Röll (d_r)
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Falk Brunner schrieb:
> Nö. Wenn schon, dann einfach ein Netzteil mit Festspannung, z.B. 30V und
> dahinter ein LM317 auf einem Kühlkörper und Poti dran, Labornetzteil
> für Arme.
WENN die 30V ausreichen. Möglicherweise ist ja auch mehr drin.

>>Könnte ich mich nicht einfach mit einer Reihenschaltung von Batterien
>>und einer Regelschaltung herantasten? D.h. ich erhöhe schrittweise die
>>Versorgungsspannung indem ich weitere Batterien anbringe.

> Naja, für GANZ Arme geht das auch.
:-)

Ein geregeltes Netzteil mit 30V/3A habe ich bereits, nur frage ich mich, 
ob sich die Anschaffung eines Netzteils mit höherer Spannung für mich 
überhaupt lohnt.


Okay, trotz Fieber hab' ich mich heute mal wieder rangesetzt, eventuell 
arbeite ich daher gerade außerhalb der Spezifikation, meh.


Ein paar Fragen habe ich:

[1] Beim L6203 soll man zwischen Out(n) und Boot(n) jeweils einen 
Bootstrap-Kondensator anbringen, ich bin im OP-Amp-Kapitel noch nicht so 
ganz angekommen, ist das für meine Anwendung ebenfalls sinnvoll? Ich 
vermute mal eher nicht, da ich ja keinen kontinuierlichen Ausgangspegel 
habe.

[2] Unter Vorbehalt der richtigen Wahl der Widerstände (da muß ich glaub 
ich messen), funktioniert oben eingefügte Schaltung?

Dargestellt ist der Empfängerteil der Laserlichtschranken, mit 
Signalbereinigung und Gatter zur Weitergabe in den AVR.

Verwenden will ich den dreipoligen Phototransistor BPV11 mit einem 
hochohmigen Widerstand zwischen E und B um die Schaltgeschwindigkeit zu 
erhöhen. An Photodiode mit TIA wage ich mich besser nicht heran.

[3] Ist der Inv. Schmitt-Trigger hier überhaupt sinnvoll? Sobald das 
Gatter den Pegel wechselt sollte der AVR nach Interrupt u.a. die Laser 
abschalten.

[4] Jetzt wohl die dümmste Frage, darf man analoge und digitale Bauteile 
überhaupt derartig kombinieren? Ich habe hier ja beides an +5V hängen.

[5] Für die Blitzauslösung denke ich derzeit über ein optischen Relais, 
genauer PVA33 nach. Die Dinger sind nun nicht gerade günstig, gibt's 
bessere Alternativen? Die Schaltspannung modernerer Blitze ist ja nicht 
besonders hoch. Interessant wäre natürlich auch ein Relais mit einem 
Eingang und mehreren, getrennten Ausgängen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@David Röll (d_r)

>[1] Beim L6203 soll man zwischen Out(n) und Boot(n) jeweils einen
>Bootstrap-Kondensator anbringen, ich bin im OP-Amp-Kapitel noch nicht so
>ganz angekommen, ist das für meine Anwendung ebenfalls sinnvoll? Ich
>vermute mal eher nicht, da ich ja keinen kontinuierlichen Ausgangspegel
>habe.

OK, sagen wir einfach du hast Fieber, das erklärt dein wirres 
Geschreibsel. Der L6203 hat mit Op_amps rein gar nichts zu tun. Mach den 
Kondesator draun wie im Datenblatt, fertig.

>[2] Unter Vorbehalt der richtigen Wahl der Widerstände (da muß ich glaub
>ich messen), funktioniert oben eingefügte Schaltung?

Gleiches Problem, geh ins Bett. Ein Schaltplan mit lauter Null Ohm 
Widerständen ist sinnfrei.

>Verwenden will ich den dreipoligen Phototransistor BPV11 mit einem
>hochohmigen Widerstand zwischen E und B um die Schaltgeschwindigkeit zu
>erhöhen.

Ist OK.

>[3] Ist der Inv. Schmitt-Trigger hier überhaupt sinnvoll?

Ja. Ist aber im AVR schon drin, kann man also weglassen.

>[4] Jetzt wohl die dümmste Frage, darf man analoge und digitale Bauteile
>überhaupt derartig kombinieren? Ich habe hier ja beides an +5V hängen.

Ist hier unkritisch.

>bessere Alternativen? Die Schaltspannung modernerer Blitze ist ja nicht
>besonders hoch.

Wozu dann exotische Bauteile? Ein einfacher Transistor ala BC337 reicht.

> Interessant wäre natürlich auch ein Relais mit einem
> Eingang und mehreren, getrennten Ausgängen.

Was zum Geier willst du mit Relais? Die sind langsam und groß.

MfG
Falk

Autor: David Röll (d_r)
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Falk Brunner schrieb:

>>[2] Unter Vorbehalt der richtigen Wahl der Widerstände (da muß ich glaub
>>ich messen), funktioniert oben eingefügte Schaltung?
>
> Gleiches Problem, geh ins Bett. Ein Schaltplan mit lauter Null Ohm
> Widerständen ist sinnfrei.

Ich dachte an 5k für R1/3 (die vor dem Collector), und an irgendwas 
hochohmiges für Base zu Ground (das muss ich wahrscheinlich 
ausprobieren).

>>bessere Alternativen? Die Schaltspannung modernerer Blitze ist ja nicht
>>besonders hoch.
>
> Wozu dann exotische Bauteile? Ein einfacher Transistor ala BC337 reicht.
Um auch alte Blitze betreiben zu können.
http://www.plainpix.com/zuendspannungs.php

Mit einem Optokoppler der 400V aushält wäre ich auf der sicheren Seite, 
nicht? :)

Autor: David Röll (d_r)
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Irgendwie lande ich immer bei den Exoten.
Gibt's was ähnliches wie den LTC3786?
Bei Farnell zahl ich mich dafür dämlich, da US-Import. Die Dokumentation 
ist allerdings ziemlich gut, das würde ich mal gerne ausprobieren. Auch 
die Spezifikationen sehen gut aus.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  David Röll (d_r)

>Irgendwie lande ich immer bei den Exoten.
>Gibt's was ähnliches wie den LTC3786?

Was willst du damit machen?

>Bei Farnell zahl ich mich dafür dämlich, da US-Import. Die Dokumentation
>ist allerdings ziemlich gut, das würde ich mal gerne ausprobieren. Auch
>die Spezifikationen sehen gut aus.

Bei deinem Kenntnisstand darfst/solltes du eher ne Nummer kleiner 
anfangen, da hast du immer noch genug zu tun.

MfG
Falk

Autor: David Röll (d_r)
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Falk Brunner schrieb:
> @  David Röll (d_r)
>
>>Gibt's was ähnliches wie den LTC3786?
>
> Was willst du damit machen?
>
Wie du vorgeschlagen hast, ein bestehendes Schema nachbauen.

Im Datenblatt steht ein Schema für einen 36V Boost Converter der ab 
Vin=5V funktionieren soll (ab <9V weniger als 3A).

Scheint mir sinnvoll, da ich dann sowohl den AVR als auch den 
Spannungswandler aus der gleichen Quelle speisen kann.

Ich gehe nachwievor davon aus, daß ich eine ähnliche Lösung baue wie der 
FlickR-Nutzer. Der verwendet auch irgend einen Wandler (30V 
Ausgangsspannung) der vom µC geschaltet wird.

Autor: David Röll (d_r)
Datum:

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Wie ist'n das...

Die Spule hat 10 Ohm. Wenn ich da 30V drüberjage fließen 3A Strom, 
richtig?

Oder gibt's da irgendwelche Sonderregeln bei teilweise freischwingenden 
Spulen in einem Magnetfeld?

Der L6203 macht bis 5A Peak und 4A RMS mit. Könnte also gehen.

Das sollte ich aber in der Schaltung davor ebenfalls berücksichtigen. 
D.h. der Wandler sollte ebenfalls größere Ströme liefern können.


Wenn ich jetzt die Leistung über Verringerung des Stroms reduzieren 
wollte, könnte ich dann nicht einfach einen Widerstand in Reihe mit der 
Spule schalten?

Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
Datum:

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Moin,

ich sehe diesen Thread etwas spät, villeicht hilfts ja trotzdem

David Röll schrieb:

> ich bin gerade in der Planungsphase für mein erstes Elektronikprojekt.
...

> Von einer Kreuzlichtschranke ausgelöst soll ein externer
> Kameraverschluss sowie Blitze ausgelöst werden. Wichtig ist, daß
> zwischen Lichtschrankensignal und Auslösung des Verschlusses und der
> Blitze möglichst wenig Zeit vergeht.

Klingt nach Insektenfotografie a'la Foto-Opa:

http://www.pbase.com/fotoopa
http://nikonrumors.com/2011/05/24/fotoopas-unbelie...

Der Mann hat da auch etliche Details seines Equipments dokumentiert. 
Zumindest hatte er das auf seiner alten Webseite. Google halt nach 
"fotoopa". Aber folge erstmal den diversen Links von den Seiten oben.

Mal so ein paar Kernpunkte:

- einen µC brauchts eher weniger, solange du nicht ausgefallene Sachen 
wie variable Zeitverzögerung vor hast.

- einen Verschluß selber zu bauen ist praktisch aussichtslos. Fang mit 
einem industiell gefertigten Teil an (z.B. Irisblende) und modifiziere 
notfalls den magnetischen/elektronischen Teil. Da kannst du ne Menge 
lernen (u.a. wie schwierig es ist, den Strom in einer Induktivität 
schlagartig zu erhöhen)

- überhaupt ist die ganze Mechanik recht aufwendig, wenn du Kamera, zwei 
Lichtschranken und 2...N Blitze zuverlässig fixiert, aber dennoch 
flexibel montieren willst.


XL

Autor: David Röll (d_r)
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Hallo,

Axel Schwenke schrieb:
>> Von einer Kreuzlichtschranke ausgelöst soll ein externer
>> Kameraverschluss sowie Blitze ausgelöst werden. Wichtig ist, daß
>> zwischen Lichtschrankensignal und Auslösung des Verschlusses und der
>> Blitze möglichst wenig Zeit vergeht.
>
> Klingt nach Insektenfotografie a'la Foto-Opa:
>
> http://www.pbase.com/fotoopa
> 
http://nikonrumors.com/2011/05/24/fotoopas-unbelie...

Naja, den habe ich auch gefunden, ich halte seine Herangehensweise aber 
für etwas übertrieben. Das geht auch "einfacher".


> Mal so ein paar Kernpunkte:
>
> - einen µC brauchts eher weniger, solange du nicht ausgefallene Sachen
> wie variable Zeitverzögerung vor hast.
Ich kann genug C, um das mit einem µC hinzubekommen, je weniger diskrete 
Bauteile, desto besser.
Ein paar Zeitverzögerungen braucht es ja schon, die Blitze müssen im 
richtigen Moment (Verschluss=offen) gezündet werden, der Bulbmodus 
an/ausgeschaltet, Laser an/ausgeschalten werden. In C ist das relativ 
simpel zu lösen, ohne daß ich mit diskreten Timern arbeiten muss. Das 
mit der diskreten Lösung ist "durch".

> - einen Verschluß selber zu bauen ist praktisch aussichtslos.
Die Festplattenmethode funktioniert, siehe oben.
Ich habe eine ganz gut ausgestattete Werkstatt für Metallbau (was fehlt 
ist CAD-Fräse und Drehbank), richtig schwierig ist halt der 
Elektronikteil.

Der FlickR-Nutzer hat hier wohl irgend einen Wandler, den er fast schon 
im Brute-Force-Verfahren verwendet und von seinem Controller ansteuern 
läßt. It works, so what!? :-).

So ein DC/DC-Wandler ist allerdings derzeit weit über meinen 
Fähigkeiten.
Aber wenn's sein muß, dann setz ich mich da halt dran, auch wenn es 
Jahre dauert.


> Fang mit
> einem industiell gefertigten Teil an (z.B. Irisblende) und modifiziere
> notfalls den magnetischen/elektronischen Teil. Da kannst du ne Menge
> lernen (u.a. wie schwierig es ist, den Strom in einer Induktivität
> schlagartig zu erhöhen)

Fotoopa hatte hier mal einen Compur verwendet, inzwischen verwendet er 
wohl eine Kauflösung. Wie ich oben schon geschrieben habe, die 
Festplattenversion will ausprobiert werden. Ich halte die ganze Zeit 
schon ausschau nach Zentralverschlüssen und ähnlichem. Ganz fein wäre 
ein PQS von Rollei. Ist aber auch gebraucht teurer als die oben 
verlinkte Kauflösung.


> - überhaupt ist die ganze Mechanik recht aufwendig, wenn du Kamera, zwei
> Lichtschranken und 2...N Blitze zuverlässig fixiert, aber dennoch
> flexibel montieren willst.
Ich habe bereits ein "Rig" aus Aluprofilen für die Blitzhalterung, müßte 
da lediglich noch zwei Arme für die Laserlichtschranken dranhängen.
Die Laserfeineinstellung mache ich eventuell über Getriebe, da sehe ich 
jetzt keine zu große Schwierigkeit.

Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
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David Röll schrieb:
> Axel Schwenke schrieb:

>> Klingt nach Insektenfotografie a'la Foto-Opa:

> Naja, den habe ich auch gefunden, ich halte seine Herangehensweise aber
> für etwas übertrieben. Das geht auch "einfacher".

Seine alte Hardware war auch deutlich einfacher. Eine im wesentlichen 
feste Zeitsteuerung läßt sich mit ein paar Monoflops hinbekommen.

> Ein paar Zeitverzögerungen braucht es ja schon, die Blitze müssen im
> richtigen Moment (Verschluss=offen) gezündet werden, der Bulbmodus
> an/ausgeschaltet, Laser an/ausgeschalten werden. In C ist das relativ
> simpel zu lösen, ohne daß ich mit diskreten Timern arbeiten muss.

Das ist doch Pillepalle. Wenn ein Trigger-Event (z.B. "beide 
Lichtschranken unterbrochen") erkannt ist, werden die Laser 
ausgeschaltet, der Verschluß aufgefetzt. Nach einstellbarer (aber 
fester, weil nur von der Mechanik abhängiger) Verzögerung werden die 
Blitze gezündet und nach ebenso fester Verzögerung gelöscht und der 
Verschluß geschlossen.

Die Kamera braucht deine Elektronik gar nicht zu bedienen. Sie muß nur 
wissen, ob die Kamera gerade an ist. Weil wenn nicht, braucht sie selber 
nix zu tun. Die Bulb-Operation auf 60 Sekunden zu begrenzen (und 
kontinuierlich von der Elektronik auslösen zu lassen) ist schon Luxus.

>> - einen Verschluß selber zu bauen ist praktisch aussichtslos.

> Die Festplattenmethode funktioniert, siehe oben.

Damit kommst du im Leben nicht auf die 3.3ms vom Foto-Opa. 30ms gebe ich 
dir. Dann ist die Frage, ob das den Aufwand lohnt, wenn schon eine Nikon 
im Auslieferungszustand 52ms schafft. Und das dann gleich mit variabler 
Shutterzeit und Blitzsteuerung.

> Ich habe eine ganz gut ausgestattete Werkstatt für Metallbau (was fehlt
> ist CAD-Fräse und Drehbank), richtig schwierig ist halt der
> Elektronikteil.

Tja. Das sehe ich genau anders herum. Und ohne Drehbank wird es 
schwierig mit Adaptern/Verlängerungen etc. Gerade einen externen Shutter 
will man ja mit passenden Bajonetten in Richtung Body/Objektiv versehen.

> Der FlickR-Nutzer hat hier wohl irgend einen Wandler, den er fast schon
> im Brute-Force-Verfahren verwendet und von seinem Controller ansteuern
> läßt. It works, so what!? :-).
>
> So ein DC/DC-Wandler ist allerdings derzeit weit über meinen
> Fähigkeiten.

Real braucht man entweder zwei Elektromagnete - je einen zum 
Öffnen/Schließen des Verschlusses. Oder man macht es bipolar.

Der Energiebedarf ist überschaubar und muß (wegen der hohen 
erforderlichen Spannung) per DC-DC Wandler mit nachgeschalteter 
Kondensatorbatterie gewonnen werden. Eine spezielle H-Brücke brauchts 
dafür nicht, einzelne MOSFTEs reichen. Aber man muß die dynamischen 
Eigenschaften des Systems kennen - bzw. messen (können).

>> Fang mit
>> einem industiell gefertigten Teil an (z.B. Irisblende) und modifiziere
>> notfalls den magnetischen/elektronischen Teil. Da kannst du ne Menge
>> lernen (u.a. wie schwierig es ist, den Strom in einer Induktivität
>> schlagartig zu erhöhen)
>
> Fotoopa hatte hier mal einen Compur verwendet, inzwischen verwendet er
> wohl eine Kauflösung.

IIRC war die erste Variante ein Zentralverschluß (Irisblende) mit 
mechanischer Betätigung, an die er einen Elektromagneten gefriemelt hat. 
Der neue Shutter wird komplett mit Spule geliefert. Hier bestünde 
natürlich Optimierungspotential, indem man eine Spule mit weniger 
Windungen verwendet. Die braucht dann zwar mehr Strom, aber weniger 
Spannung.

> Wie ich oben schon geschrieben habe, die
> Festplattenversion will ausprobiert werden.

Zuviel bewegte Masse; noch dazu an einem zu langen Hebel. Einmal darfst 
du raten, warum heute praktisch ausschließlich Schlitzverschlüsse 
verbaut werden. Ich zweifle nicht daran, daß das funktioniert. Es wird 
halt nur nicht gut genug sein.


XL

Autor: David Röll (d_r)
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Axel Schwenke schrieb:
> Die Kamera braucht deine Elektronik gar nicht zu bedienen. Sie muß nur
> wissen, ob die Kamera gerade an ist. Weil wenn nicht, braucht sie selber
> nix zu tun. Die Bulb-Operation auf 60 Sekunden zu begrenzen (und
> kontinuierlich von der Elektronik auslösen zu lassen) ist schon Luxus.
Ich will das auch automatisiert laufen lassen :).

Außerdem, wenn ich schon dran bin, diesen Laserauslöser kann man auch 
für andere Dinge verwenden.


> Damit kommst du im Leben nicht auf die 3.3ms vom Foto-Opa. 30ms gebe ich
> dir. Dann ist die Frage, ob das den Aufwand lohnt, wenn schon eine Nikon
> im Auslieferungszustand 52ms schafft. Und das dann gleich mit variabler
> Shutterzeit und Blitzsteuerung.

http://www.flickr.com/photos/13084997@N03/31520270...

10.5ms bei 3.81cm Öffnung. Er kann passable Bilder vorweisen, das würde 
mir reichen :).

Eine so große Öffnung brauche ich aber gar nicht. Mein 50mm Componon-S 
käme z.B. mit 2cm klar (kurzer Arbeitsabstand bei der Brennweite, 
allerdings).  Bei größeren Linsen vignettiert es dann halt. Auch nicht 
schlimm, die Bildmitte zählt.


> Tja. Das sehe ich genau anders herum. Und ohne Drehbank wird es
> schwierig mit Adaptern/Verlängerungen etc. Gerade einen externen Shutter
> will man ja mit passenden Bajonetten in Richtung Body/Objektiv versehen.

Da gibts aus China haufenweise passende Metallware. Adapter auf M39 mit 
vier Löchern, passende Gewinde (M1,6 oder so) in die Alugussmaße der 
Festplatte bohren, anschrauben, zur Sicherheit Epoxidharz, zwecks 
Stabilität noch unten am Alurahmen des ganzen Rigs festgeschraubt. 
Abstandseinstellung über Balgen oder Zwischenringe. Bajonettverschluss 
ginge auch, dafür kann man billige Zwischenringe verwerten. Da braucht 
man doch keine Drehbank für (und zur Not kenne ich auch Leute, die sowas 
im Keller haben). Lediglich ein bißchen Phantasie und mindestens eine 
rechte Hand.

> Zuviel bewegte Masse; noch dazu an einem zu langen Hebel. Einmal darfst
> du raten, warum heute praktisch ausschließlich Schlitzverschlüsse
> verbaut werden. Ich zweifle nicht daran, daß das funktioniert. Es wird
> halt nur nicht gut genug sein.

http://www.flickr.com/photos/13084997@N03/sets/721...

Darf ich nun wieder ein bißchen optimistischer sein? ;-)

Autor: David Röll (d_r)
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Wo ich schon bei eBay bin, es gibt aus China für den Autobedarf
>DC-DC Converter Boost 10-32V to 12-35V 150W
Kostet <10$.

Sowie
>LM2577 DC-DC Step-up 3-34V in 4-35V out 3A
für <8$

Die Ausgangsspannung sei "adjustable". Wie das genau gemacht wird ist 
mir nicht ganz klar.


Für ein bißchen mehr Dollar gibts auch was mit 48V Ausgangsspannung.

Einen Versuch wäre es wert.

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