A heavy Duty macro rail.pdf

(805 KB) Pobierz
What's New?
Forum
Blogs
PICAXE.com
Free Software
BASIC Commands
Manuals
Buy Now
As some of may have noticed i have been fetling away on a project that not much has been said about, well
not that I am getting to the point were i will be needing a little more help in chosing some of the final
components i thought some of you may like to take a look at were i have gotten to so far.
First off a little machanical design.
proto 6 ­ 1 by f2268d215cc925918731918f4efa0289, on Flickr
I have made use of a ball screw and thread to remove any chance of back lash. however the drawback is
that it is easy to rotate the thread by push on the nut... this was easily resolved before i even notice the
issue within the electronics for the bipolar stpper motor.
however before the foner detials of the lead screw were finalised i had decided to use a bipolar stepper
motor, to move up to 4.5kg of mass. After a little reasearch i found that stepper motors come in various
chassis sizes callend NEMA, nema 17 seemed about correct (same size as cognisys use). I found one on a
well known auction site that was rated for 4.4kg/cm (0.431492n/m) holding torque. then came the
challange of driving such a motor.
I went hunting for a way to drive it, the obvious route being through a pair of h bridges, but finding
something suitable with a current rating of 1.68amp was proving dificult and expensive. after a little more
reading one stepper world i thought using a mocro step controller may prove more apprpiate to what I
amtrying to do. At first i tryed to design a micro step controller using a picaxe to generate the correct sine
wave patterns, this proved difficult along with the normal expense of the H­brides and the picaxe. I ended
up find several micro step controllers, in particular the THB6064AH, it was able to achieve very high
presicion in regard to the number of micro steps per step, as many as 64 (64micro steps * 200 steps pre
rotation = 12800 step total). The IC also has various duty cycles available too.
after sourcing the lead screw, motor and driver some basic maths insued, the pitch of the screw is 4mm ­
4 / number of micro steps = distance traveled be each micro step
4 / 12800 = 0.0003125mm per micro step
it turns out i am going to be well beyound the normal mathmatical capabilities of the PICAXE, but then so
would the calculations for the Depth of Feild. so the next step was learning how to use the micromega FPU
I don't know what it does, but it looks impressive. But I would try very hard indeed to use Picaxe calcs
before turning to the FPU. Think about pre­calculated lookups.
After a little more research I found that macro photography makes use of a special Depth of Feild (or DoF)
calculations that take basic information and turn it into usable data.
found here: http://www.tirpor.com/macro/macro_DOF.htm (and various others)
the calculation needed information that i did not have, but maybe able to to get with a little looking around
some places of the internet.
Image depth was the biggest issue, this is the distance from the forward lense element to the seneros or
film. The camera does not report with information like it does for lense focal length and f­stop. As camera
have a lense mounting flange i thought there muct be information on the distance from flange to sensor,
and the then this finger can be added to a emasurement made from the flange to the sensor plane ­
wikipedia came to the rescue witha list of the flange to sensor distances for most mounting system
http://en.wikipedia.org/wiki/Flange_focal_distance
in my case i am using nikon f­mount, so a value of 46.5mm was obtained.
now even though i had all of the information i needed for the mathmatical calcultions doing them to any
degree of accuracy was the next challenge.
I turned to the micor mega v3.1 fpu ­ which to be frank, to start with was a bigger headache than i had
anticpated ­ still through thing up that i still dont understand but hope to soon.
I took 2 weeks to get to a point were i was getting consistant results for basic mathmatics.
after settiing in program a start flange to lense of 50mm and an fstop of 5.6 and focal length of 60 (CoC
was set to the standard 0.019948) this was the firs answer it gave me
FPU in place
uM­FPU V3.1.2
Image Distance
96.5
Magnification
0.60833334
Effective Aperture
9.0066661
Symmetrical DoF
0.97097988
the program then incremented the flagne to lens by 1 one and re­ran the maths
Image Distance
97.5
Magnification
0.625
Effective Aperture
9.0999994
Symmetrical DoF
0.92941732
it haad shown it able to do the maths to high degree of acuracy, repeatedly and consitantly.
the next step was to get started on the components ­ which as why i started this thread in the forst place
I don't know what it does, but it looks impressive. But I would try very hard indeed to use Picaxe calcs before
turning to the FPU. Think about pre­calculated lookups.
you beat me to my next post, trying to pre­claculate every variable will be next to imposible, witht huge
variaty of lense, close up filters, extension tubes, depth of objects ­ there will be pre­claculated lookups for
thing like shutter times.
now to the part that I need some help, far most things are pretty standard. however the power circuit is
the one i stuck with. I still need to finalise the main power source, it will either be 6 or 12v (unless i find
something lice in the middle), some more experimanting need to be done a 6 volts for the motor ­ 5 volts
is too low and the motor easily misses steps. idealy i need at least 2x the motor rating, the motor is rated
for 2.78v

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin