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Entzw(Ei)

Gestern war wieder experimentieren angesagt und das Resultat sieht schon recht gut aus.

Das erste Foto war mit weißem Hintergrund, da hatte ich jedoch Schwierigkeiten, mit dieser Art von Aufbau, den Schatten gänzlich zu entfernen. Für die nächsten beiden Fotos nahm ich dann schwarzen Samt als Hintergrund. Das war schon besser. Der Aufbau ist also noch verbesserungsfähig — Ideen hab ich noch ein paar.

Die Steuerung von Blitz und Kamera übernahm der Arduino, damit lässt sich die Position des Pfeiles sehr genau bestimmen, das Ei zu positionieren ist dagegen schon Puzzlearbeit. Damit die Eier fixiert werden können, klebe ich eine Aluhülse mit Heißkleber an das Ei, die genau auf das Rohr passt.

Vor dem ersten Foto dachte ich an viel Reinigungsarbeit, daher die Wahl des Dachbodens. Nur der Pfeil ist glitschig, der Rest liegt auf dem Papier — alles Sauber und kann gleich in Form von Rührei weiter verwertet werden (leider sind da immer noch winzige Schalen drin).

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Making of:

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Kalte Schokolade

Was liegt für einen Naschkater näher, als sich fotografisch mit seiner Lieblingsspeise zu beschäftigen. Die Licht schranke mit dem Arduino ist ja zusammengebaut und nun geht es an die Experimente, was sich da so alles ablichten lässt. Hier fällt wunderbare Traube-Nuss-Schokolade in kalte Milch.  Der Moment des Eintauchens nimmt schon sehr kreative Formen an.

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Ziel getroffen

Nachdem ich eine Woche auf Familienbesuch war, das heißt kein Internet und leider auch keine Zeit für die Fotografie, aber endlich die Möglichkeit , mich mit elektronischen Equipment auszustatten bin ich wieder zu Hause angekommen hatte ich nur noch ein Ziel: der Arduino sollte mir bei meiner fotografischen Aufgabe helfen.

Schwierigkeiten sichern den Lernerfolg

Nach den ersten Problemen mit der Lichtschranke, versuchte ich nun die Variante mit einem Schalter. Schnell stellte sich heraus, dass der Schalter an der Bogensehne so träge ist, dass der Pfeil längst am Ziel vorbei ist ehe der etwas bemerkt. Gleichzeitig verabschiedete ich mich von dem Gedanken der automatischen, elektrischen Auslösung, da das Solenoid einfach zu schwach ist. Nun musste der Lötkolben ran, eine Arbeit, die mir überhaupt nicht liegt. Der Fotodiode wurden ein paar zusätzliche Bauteile verpasst und gemeinsam in ein kleines Gehäuse gequetscht .  Nun kam die nächste Überraschung – mal funktionierte die Schaltung und dann wieder nicht. Als ich den Laser vom DigitalPin direkt auf 5V legte war das Problem beseitigt. Damit das ganze nicht mit dem Steckbrett betrieben werden muss, habe ich dann noch die ganzen Bauteile auf ein Prototype Shield gelötet.

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Jetzt geht es endlich los

Nun brauchte ich nur noch die richtige Zeitverzögerung und die Schussbahn für mein erstes Foto. Die Zeit war schnell ermittelt, nur die Schussbahn war erschreckend. Wie soll ich etwas treffen, wenn der Pfeil bei jedem Schuss eine andere Schräglage bei einem Streukreis von etwa 5cm hat. Die Ursache hierfür war, dass der Pfeil bei Abschuss die Sensorhalterung leicht streifte und deshalb sehr interessante Flugbahnen wählte. Nun konnte ich den fliegenden Pfeil ganz nah fotografieren – ich bin begeistert.

Für die Technik Freaks unter Euch:
Distanz vom Sensor bis zur fotografierten Pfeilspitze 112cm
Zeit: 17 Millisekunden
Geschwindigkeit: 238 km/h

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Der erste Schuss

Der Ablauf ist nun ganz einfach: In einem Raum mit wenig Licht wird die Kamera auf „Bulb“ gestellt, Taste am Arduino drücken, beim Loslassen öffnet sich der Kameraverschluss, wenn ich das Geräusch höre, drücke ich den Abzug. Die Lichtschranke löst zeitverzögert den Blitz aus und der Kameraverschluß wird wieder geschlossen.

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Wie geht es weiter?

Jetzt habe ich die technischen Voraussetzungen für Fotos, die sehr kurze Momente abbilden können. Wenn ich wieder ein paar Tage Zeit habe, gibt es die nächsten Fotos. Ideen haben sich inzwischen genug angesammelt. Das Testen verschiedener Sensoren steht noch bevor und vor allem C/C++ weiter lernen – bin da noch am Anfang.

Arduino – eine Zwischenbilanz

Vorgeschichte

Vor etwa 2 Jahren wollte ich ein Foto machen, wie ein Pfeil durch ein weißes Ei fliegt. Der Pfeil sollte durch eine Pistolenarmbrust abgeschossen werden, da diese fest montiert werden kann und die Flugbahn kalkulierbar ist. Die Geschwindigkeit eines solchen Pfeiles liegt bei etwa 200 Km/h. Wegen dieser enormen Geschwindigkeit und der sehr kurzen Distanz von etwa 1,2 Metern kam ich ohne technischer Hilfsmittel nicht weiter. Der Kauf einer Lichtschranke mit entsprechenden Einstellmöglichkeiten kam wegen des Preises nicht in Frage, also ließ ich dieses Projekt ruhen.

Nun kommt der Arduino ins Spiel

Vor 2 Wochen kam nun der Arduino zu mir nach Hause, die erste Lichtschranke wurde gebaut – alles ok. Nun gehöre ich aber nicht zu der Personengruppe, die einfach etwas nachbaut, ich will schon wissen, wie das genau funktioniert. Um die Programmierung zu verstehen hieß das für mich, erst einmal C/C++ lernen. Den Einstieg habe ich gemacht und bin jetzt auch ein gutes Stück über „Hello World“ hinaus. Mein Vorwissen war auf dem Stand von 1991, da hatte ich mal einen PASCAL Kurs gemacht und danach nie wieder eine Zeile geschrieben, weil ich keine Anwendung dafür hatte. Was elektronische Bastelleien betrifft, ist das noch schlimmer. In meiner Ausbildung (1972 – 1975) wurde Digitaltechnik angesprochen und ich habe noch einen Artikel aus der Elektronikzeitschrift Elrad von 1979 mit Grundschaltungen, die ich irgendwann mal nachbauen wollte. Nun ja, die Vergangenheit hat mich eingeholt.

Der Programm Ablauf

Eigentlich ganz einfach:

  1. Eine Taste wird gedrückt
  2. Der Kameraverschluss öffnet sich
  3. Der Blitzkontakt gibt das Signal, dass der Verschluss offen ist
  4. Ein Solenoid wird aktiviert (löst die Armbrust aus)
  5. Lichtschranke erkennt den Pfeil und löst mit einer Zeitverzögerung den Blitz aus
  6. Alles wird wieder deaktiviert

Theorie und Praxis

Der Aufbau ist recht simpel, nur die Komponenten spielen nicht so, wie sie sollen. Der Elektromagnet ist für die Auslösung zu schwach und die Lichtschranke bekommt nichts mit.

Die Lichtschranke arbeitet mit einem Fotowiderstand, der ist einfach zu träge. Ich besorge mir eine Fotodiode und gehe davon aus, dass die etwas flotter ist. Alternativ dazu hatte ich schon einen Schallsensor eingesetzt, nur der ist defekt – brauch einen neuen. Eine weitere Lösung wäre ein Schalter direkt an der Armbrustsehne, der den Abschuss signalisiert.

Für die Auslösung werde ich einen „vorgespannten“ Abzug basteln, der vom Solenoid leicht ausgelöst werden kann.

So schön, wie das Leben in einer abgelegenen Gegend ist, so ist das in diesem Fall recht hinderlich. Jede Kleinigkeit muss bestellt, oder kann erst bei der nächsten Fahrt in eine größere Stadt besorgt werden.

Aber: Man wächst mit seinen Aufgaben

Es geht weiter!

Für Interessierte habe ich das Programm hier als ino oder als .pdf Datei zu Download bereitgestellt.

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Soundcard Oszilloscop

Bei meinen Experimenten mit dem Arduino bin ich auf ein wunderbares Tool gestoßen: eine Software, die ein Oszilloskop simuliert und die integrierte Soundkarte vom PC als Schnittstelle benutzt. Das Programm heißt „Soundcard Oszillograph“ und ist unter https://www.zeitnitz.eu/scope_de  herunterzuladen, die Anleitung gibt es ebenfalls dort.

Die Software ist für private Zwecke Freeware und das Kabel lässt sich aus Resten leicht zusammenbauen.  Aus Sicherheitsgründen, habe ich an an jedes der Messkabel einen 10KΩ Widerstand in Reihe eingelötet – funktioniert prima. Und das Beste daran, es braucht keinen Platz auf dem Schreibtisch und kostet nix. Für meine Zwecke ist das PERFEKT.

Der Arduino ist da

 

Immer wieder wollte ich mich mit Kurzzeitfotografie beschäftigen. Nur wie, das war immer die Frage. Die angebotenen Lichtschranken und was es sonst noch so gibt, entsprachen nicht dem, was ich mir vorstellte weder in der Funktion und schon recht nicht beim Preis. Selber bauen kam nicht in Frage, weil ich weiß, wie das hinterher ausschaut. Vor einiger Zeit bin ich dann durch ein Lernvideo auf den Arduino gestoßen und war sofort begeistert. Nur hier auf dem Lande, so fernab der Zivilisation, gibt es weit und breit kein Elektronikgeschäft – also bestellen.

Das Arduino Board

besteht kurz gesagt aus einem 32 Bit Microprozessor von AT Mega mit analogen und digitale Anschlüssen, der über eine USB Schnittstelle programmiert wird. Die Schaltmöglichkeiten sind nur durch die eigene Phantasie begrenzt.
mehr Infos von Wikipedia

Der Start

GHR_151229_2156_07-xHeute ist der Arduino angekommen, mit Steckbrett, Kabel und einigen Sensoren. Mit der Programmierung werde ich wohl noch ein paar Tage üben müssen, aber der erste Erfolg war schon mal da, in Form einer einfachen Laserlichtschranke, durch die ich ein paar Streichhölzer fallen ließ.

 

Jetzt folgt erst mal Lerning by Doing und dann werde ich euch über meine netten Spielereien berichten.