ich habe eine alte Canon Kamera, die ich über einen ESP32 steuern möchte.
Die Kamera hat um dem Objektiv einen Drehring mit dem man z.B. die Belichtungszeit verändern kann. Diesen Drehgeber möchte ich durch einen ESP32 ersetzen. Dazu muss ich aber erstmal den Drehgeber verstehen. Dazu habe ich die Kamera auseinandergenommen.
Der Drehgeber besteht aus einem Metallring, der sich unter einer kleinen Platine dreht. Er erkennt Schritte in beide Richtungen, siehe Bild Drehgeber1.jpg. Die Platine besteht aus zwei kleinen Bauteilen, siehe Drehgeber2.jpg.
Die Bauteile sehen ungefähr aus wie SMD-Widerstände der Reihe 0805. Die haben aber keine Aufschrift sondern einen etwas helleren Streifen in der Mitte.
Lichtschranken sind das nicht. Könnte das irgendwie induktiv funktionieren?
Wenn der Ring keine Magnete aufweist, tippe ich auf induktive Sensoren die in einer A/B Spur Konfiguration verbaut sind.
Ändert sich ab den Sensoren der Ausgang wenn etwas metallisches bzw. magnetisches den Sensor bedämpft?
Bezgl. der Simulation mittels ESP vermutlich zwei Optokoppler an die Sensoreingänge und nach dem Richtigen Muster für die jeweilige Drehrichtung ansteuern. Quasi drehencoder rückwärts ...
nee Reflexlichtschranken sind das nicht. Die kleinen Bauteile sind geschlossen. Bei Reflexlichtschranken kann man immer die optischen Komponenten (IR-LED und Fototransistor) als kleine Flächen erkennen.
Was bedeutet: in einer A/B Spur Konfiguration verbaut sind?
Ich kann hier nicht messen, da die Bauteile sehr klein sind (ca. 1 x 2mm).
Markant ist halt dieser graue Strich quer über dem Bauteil.
Das sind ziemlich sicher Reflexkoppler, der Steg trennt LED und Transistor.
Der Abstand zwischen den beiden Sensoren ist so gewählt, das sich ein Quadratursignal ergibt.
Kann man also einfach mit 2 Optokopplern simulieren, das LED-Signal kann man evtl. an den ESP leiten um "Empfangsbereitschaft" zu erkennen.
nee Reflexlichtschranken sind das nicht. Die kleinen Bauteile sind
geschlossen. Bei Reflexlichtschranken kann man immer die optischen
Komponenten (IR-LED und Fototransistor) als kleine Flächen erkennen.
So ein Quark. IR-LED und Fototransistor sind bei so miniaturisierten Reflexkopplern natürlich keine diskreten Bauteile mehr, sondern die Chips sind zusammen vergossen. Mit IR-durchlässigem Epoxyd und einem Trennsteg dazwischen.
angenommen es steht gerade 01 an und bei der nächsten Abtastung 00 kann
man daraus die Richtung z.B. links bestimmen.
Und was machst du beim Übergang von 11 nach 00 wenn die Umschaltung nicht exakt synchron erfolgt, also über Zwischenzustände 11-10-00 oder 11-01-00?
Genau - dicke Backen. Ein Hamming-Abstand von genau 1 zwischen den Zuständen hilft da ungemein. Lies mal etwas über Gray-Code nach.
https://de.wikipedia.org/wiki/Gray-Code
Und was machst du beim Übergang von 11 nach 00 wenn die Umschaltung
nicht exakt synchron erfolgt, also über Zwischenzustände 11-10-00 oder
11-01-00?
Das ist durch die Konstruktion eines Drehgebers mit Quadraturausgang technisch ausgeschlossen (es sei denn er ist kaputt). Man muss nicht krampfhaft nach nicht existierenden Problemen suchen.
nee Reflexlichtschranken sind das nicht. Die kleinen Bauteile sind
geschlossen. Bei Reflexlichtschranken kann man immer die optischen
Komponenten (IR-LED und Fototransistor) als kleine Flächen erkennen.
Auf dem Foto sind auf jeden Fall keine Linsen oder sonstwas zu erkennen.
Mach doch mal mit nem Multimeter Diodenmessung.
Dabei hältst Du Deine Smartphone-Kamera auf das Teil (die kann nämlich IR Licht erfassen). Da wird dann mit Sicherheit Licht aus dem Diodenteil der Dinger kommen.
Das ist durch die Konstruktion eines Drehgebers mit Quadraturausgang
technisch ausgeschlossen (es sei denn er ist kaputt). Man muss nicht
krampfhaft nach nicht existierenden Problemen suchen.
Für einen Reflexkoppler hätte man das Geberrad nicht so aufwändig bearbeiten müssen, wird was magnetisches sein.
Ist aber letzten Endes egal, du musst nur das Quadratursignal nachbilden. Und um das korrekt zu tun kommst du um ein paar Messungen nicht herum.
Für einen Reflexkoppler hätte man das Geberrad nicht so aufwändig
bearbeiten müssen,
Das Ding dient evtl. ja noch nem anderen Zweck, zB. einer mechanischen
Kopplung zum Rest des Objektives.
Ja aber trotzdem sind es dennoch keine Reflexlichtkoppler. Auch bei den Miniaturisierten sieht man eindeutig den Expoy-Verguss - diese sind beim TO nicht ansatzweise zu erkennen.
Ich tippe auf Hall.. Ich tippe sogar auf einen selbstinduktiven Hall.
Ja, aber technisch gesehen tendieren Optobauteile zur Transparenz. Sowas ist auf dem (zugegebenermaßen nicht brechend scharfen) Foto nicht zu erkennen. Der Strich ist offenbar auch nur aufgemalt und damit kein Trennmaterial zwischen Sender und Empfänger.
Es gibt welche, die bringen ihr eigenes Magnetfeld in Form eines
integrierten Permanentmagneten mit.
Die Frage an den TE wäre, ob der Metallring überhaupt ferromagnetisch
und nicht etwa aus Aluminium o.ä. ist. Auf Aluminium funktioniert ein
Hall-Sensor natürlich nicht, da käme dann höchstens ein induktiver
Sensor in Frage. Ich weiß nicht, ob es diese (mit integrierter Spule) in
so kleinen Gehäusen gibt, aber denkbar wäre das schon.
Ja, aber technisch gesehen tendieren Optobauteile zur Transparenz.
Was mir nun aber wirklich abgeht, ist die intransparente Trennung von Sender/Empfänger. Das würde doch so nie funktionieren.....
Außerdem glaube ich, den Strich schon mal auf Hallsensoren gesehen zu haben. Zeigen denke ich, den Sensorpunkt und Richtung an(?).
Also, alles auf Retoure.... Ich Vote nun auch für Hallsensoren. :}
(Das hat Heute aber viele Tassen Kaffee gebraucht, puh:)
PS: Könnte solch Weicheisen, auch zum abschirmen von darunterliegenden Magneten dienen?!
wow - danke für die Diskussion und die vielen Hinweise!
Ich habe jetzt mal einen Test gemacht. Ich habe den Metallring eingescannt und in CorelDraw das Muster nachgebildet und dann auf Papier ausgedruckt, siehe Anhang. Diesen 'Papierring' habe ich über den Sensoren gedreht, als wäre es der Metallring - und siehe da - die Kamera reagiert so als wäre es der Metallring. Demnach hatte ich Unrecht und es scheint wirklich ein Reflexkoppler zu sein - oder reagieren Hallsensoren auch auf Hell/Dunkel auf Papier?
Jetzt gilt es herauszufinden, welche der 5 Leiterbahnen für was ist.
Auf dem Foto mit der kleinen Platine (im ersten Post von mir) sieht man, dass rechts oben ein gemeinsamer Kontakt ist. Habe mal eine einzelne Litze drangehalten und mit einem Multimeter gegen die Masse der Kamera gemessen - aber da war keine Verbindung. Es scheint als hat die kleine Platine ihre eigene Masse.
Wenn es nun ein Reflexkoppler ist müsste ich ja rausfinden, an welchen Kontakten die Diode und wo der Transistor liegt - wie mache ich das am Besten?
Und wie könnte ich das Signalmuster dann mit meinem ESP32 nachbilden?
Demnach hatte ich Unrecht und es scheint wirklich ein
Reflexkoppler zu sein - oder reagieren Hallsensoren
auch auf Hell/Dunkel auf Papier?
Tja. Und nun?
Die Reflexkoppler bestehen aus IR-LED und Fototransistor. Erstere können bei 2 Stück durchaus in Reihe geschaltet sein. Letztere haben entweder den Kollektor jeweils an Vcc (seltener) oder den Emitter jeweils an GND (öfter). Und dann einen Pulldown bzw. Pullup zur jeweils anderen Rail. Hochohmig (CMOS-Eingang reicht) kann man das Signal da abgreifen.
wenn man es in der Software auswerten spielt die Bitfolge doch keine Rolle. Wenn der Binärwert um 1 größer wird oder überläuft habe ich eben die eine Richtung wenn der Wert um 1 kleiner wird oder unterläuft die andere Richtung
Wenn
Flanke B steigt und Flanke A steigt = Richtung 1
Flanke B fällt und Flanke A fällt = Richtung 1
Flanke B steigt und Flanke A fällt = Richtung 2
Flanke B fällt und Flanke A steigt = Richtung 2
und bei jedem Flankenwechsel, Wert speichern und mit dem vorherigen Wert verglichen.
Kannst du mal ein gutes Foto von den Bauteilen machen? Oder beser noch ein paar gute Fotos aus verschiedenen Winkeln?
Denn so unscharf wie das aus dem ersten Post ist könnte man fast meinen es wäre sowas wie der Omron EE-SY199 bzw. der offenbar baugleiche Sharp GP2S60B, dort geht der hellgraue "Strich" an der Seite weiter. Die sind mit 2,7x1,7 mm² allerdings auch größer als 0805 mit 2x1,2 mm².
Die Kamera hat um dem Objektiv einen Drehring mit dem man z.B. die
Belichtungszeit verändern kann. Diesen Drehgeber möchte ich durch einen
ESP32 ersetzen.
Das Vorhaben hat ein prinzipielles Problem: der Stellring arbeitet relativ, d.h. man kann den Belichtungswert durch Drehen erhöhen oder erniedrigen, aber der aktuelle Wert ist nur der Kamera-Elektronik bekannt. Einen Nullpunkt gibt es nicht, das ist bei allen Drehgebern ohne 3. Kanal so.
Man kann also nicht gezielt einen bestimmten Wert einstellen, sondern nur "2 Blendenwerte weniger" usw. Es ist fraglich ob man so eine Fernsteuerung einrichten kann.
Man kann also nicht gezielt einen bestimmten Wert einstellen, sondern
nur "2 Blendenwerte weniger" usw. Es ist fraglich ob man so eine
Fernsteuerung einrichten kann.
Man kann also nicht gezielt einen bestimmten Wert einstellen, sondern
nur "2 Blendenwerte weniger" usw. Es ist fraglich ob man so eine
Fernsteuerung einrichten kann.
Die Belichtungszeit hat einen minimalen Wert, da könnte man also bis zum Ende "fahren" und dann den gewünschten Wert gezielt anfahren.
Bei der Blende wird es schwieriger. Denn minimale und maximale Blende legt das Objektiv fest. Auch die Abstufung kann feiner oder gröber als die gebräuchliche halbe Blende sein.
Allerdings scheint es sich um den Drehgeber auf der Rückseite der Kamera zu handeln. Da kann man eigentlich nur die Belichtungskorrektur einstellen (für anderes muß man vorher ins Menü wechseln).
Die Belichtungskorrektur hat zwar feste Grenzen (IIRC 2 Blenden) aber man kann bei Canon die Belichtungskorrektur wahlweise in halben oder in drittel Blenden steuern.
Die Kamera hat um dem Objektiv einen Drehring mit dem man z.B. die
Belichtungszeit verändern kann.
Der Drehring scheint vorne zu sein (siehe oben)
Es wird sich wahrscheinlich um eine Kompakt bzw. Bridgekamera handeln.
Bei der ist das Objektiv fest und bekannt.
"Referenzfahrt" ist also durchaus möglich.
Andererseits stellt sich die Frage, ob es nicht auch so oder so über USB (Stichwort "remote shooting") funktioniert.
In Darktable z.B. kann ich meine Canon per USB an den Rechner hängen, Blende und Verschlusszeit wählen und auf den (virtuellen) Auslöser drücken.
Das geht auch mit Powershot G1...G9 Modellen, soweit ich weiß.
Grundlage ist die Kommunikation via USB, die meines Wissens in irgendeinem Canon SDK offengelegt ist (jedenfalls die Funktionen, mit denen man die Kamera nicht kaputt machen kann).
Wenn man also einen Controller hat, der per USB (Host) mit der Kamera sprechen könnte, dann müsste ggf. noch nicht mal in die Elektronik eingreifen.
ich habe auch mal ein Blatt Papier zwischen Ring und Sensoren gehalten und gedreht - und da funktioniert es nicht mehr. Es scheinen also wirklich Reflexkoppler zu sein.
Ja es ist richtig, ich möchte den Drehgeber nachbilden nicht auswerten. Aber ich muss halt erstmal herausfinden, wo die Diode ist und wo der Transistor und wie herum.
Bei so einem kleinen Bauteil sind die Spitzen des Multimeterkabels schon zu groß, damit komme ich nicht an die Kontakte.
Ich werde mich mal drangeben und versuchen das auszumessen.
Ich brauche für meine Zwecke auch keinen Start- Endpunkt. Ich muus nur vom aktuellen Punkt aus vor und zurückkommen, als würde ich das Rad manuell drehen.
Habe nochmal Fotos von den Bauteilen beigefügt.
Die Maße der Bauteile sind:
Länge: 1.4mm
Breite: 1.0mm
Höhe: 0.7mm
Der Omron bzw. Sharp sieht anders aus da sieht man ja ganz klar optische Ein- und Ausgänge.
Ich habe mal mit einer Lupe draufgeschaut, der graue Streifen sieht so aus als wäre der aufgedruckt.
Mich wundert es wirklich, dass das ein Reflexkoppler sein soll, weil wie gesagt, keinerlei optische Elemente zu erkennen sind. Das Bauteil ist von der Oberfläche her komplett geschlossen.
Ich frage mich auch, warum die Platine 5 Leitungen nach außen führt.
Für zwei Reflexkoppler würden ja 4 reichen:
Mich wundert es wirklich, dass das ein Reflexkoppler sein soll, weil wie
gesagt, keinerlei optische Elemente zu erkennen sind. Das Bauteil ist
von der Oberfläche her komplett geschlossen.
Na ja, da ist eben das gesamte Gehäuseoberteil aus IR-lichtdurchlässigem
Kunststoff, so wie das auch bei vielen LEDs und Fotodetektoren der Fall
ist.
Auf deinen letzten Bildern kann so etwas wie eine weiße Grundplatte
erkennen, auf die wohl Sender und Empfänger aufgeklebt wurden.
Anschließend wurde dann das dunkle Oberteil entweder ebenfalls
aufgeklebt oder gegossen.
Auf deinen letzten Bildern kann so etwas wie eine weiße Grundplatte
erkennen, auf die wohl Sender und Empfänger aufgeklebt wurden.
Anschließend wurde dann das dunkle Oberteil entweder ebenfalls
aufgeklebt oder gegossen.
Von AlpsAlpine gibt es solche Dinger, aber noch etwas kleiner.
Ich habe mal einwenig getestet. Ich habe mir 'ne Lupenbrille aufgesetzt und an jeder der 5 Leiterbahnen eine (einzelne!!!) Litze aus einem flexiblen Kabel gelötet. Dann habe ich rumprobiert. Die mit einem blauen Pfeil gekennzeichneten Kontakte sind die Ausgänge der Fototransistoren.
Wenn man nämlich an die entsprechenden Leiterbahnen 3.5V anlegt, dann reagiert die Kamera. Ich habe es halt durch manuelles anlegen nur sporadisch geschafft das 'Rad' vor- und zurück zu drehen, weil man eben durch kurzes Berühren der Drähte mit 3.5V nicht so exakt arbeiten kann wie das Drehrad. Aber die Kamera reagiert korrekt.
Ich würde jetzt also meinen ESP32 hernehmen und mal zwei GPIO-Ausgänge mit meinen herausgeführten Litzen verbinden.
Jetzt weiß ich aber immer noch nicht wie ich die Ausgänge zeitlich programmieren muss, damit sich das 'Rad' vor bzw. rückwärts bewegt.
Die hier angegebenen Hilfen habe ich leider nicht verstanden :-(.
Kann mir vielleicht nochmal jemand bitte in einfachen Worten erklären, wie man das macht? Da wäre ich sehr dankbar :-)
Kann mir vielleicht nochmal jemand bitte in einfachen Worten erklären,
wie man das macht? Da wäre ich sehr dankbar :-)
1 an, 2 an, 1 aus, 2 aus = 1 Schritt linksrum
2 an, 1 an, 2 aus, 1 aus = 1 Schritt rechtsrum.
Naja, evtl. sind jeweils 2 oder gar 4 Schritte, aber eben ein normaler Quadraturencoder.
Mit ein bissel Glück klappt sogar "ein Pin ist Richtung, ein Pin ist Takt", also mit dem einen links oder rechts wählen und mit dem anderen "klickern".
Drehgeber2.jpg
(230 KB)
Drehgeber1.jpg
(240 KB)
