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2015年9月27日 (日)

市販カメラスライダーをモーター化2

20150927_162712

以前工作した「市販カメラスライダーをモーター化」を少し改良しました。

今までの動作はステッピングモーターにしたものの、星景タイムラプス撮影する場合でもモーターを低速で回しながらロングシャッターを切っていました。
この方法でも広角レンズなら殆どスライドのブレを気にせず綺麗な動画になりましたが、長玉レンズによる撮影ではそうは行きません。

今回はそれを改良して、露光中はスライド動作を停止させ、長玉撮影にも対応できるようにしたものです。
プログラミング等、特殊な知識を必要としないので誰にでも工作可能と思われます。

20150927_162801 20150927_162831

使用するのはどこにでも売っているカメラリモコン。これはインターバル撮影に必須アイテムで、タイマーをセットすると「インターバル→フォーカス→シャッター」の順に繰り返します。

モーターコントローラーは工作売店さんのステッピングモーター制御キットを使っています。

簡単なタイムラプス撮影の場合、殆どAFは必要とせずMFでピント固定していますので、リモコンの「フォーカス」は不要になります。(カメラによってはフォーカス動作が無ければシャッターが切れないので、ここではフォーカス動作をシャッターにくっつけちゃいます)そのフォーカス動作をトリガーにして、モーターコントロールのスイッチを押させる訳です。モーターコントロールの方は、スライド一回分の設定をしておけば後はリモコン任せでインターバルスライドしていってくれます。

どのメーカーのリモコンでもいいのですが、使いやすいように先端が2.5mmプラグになっているものか、写真右のメーカーの様に最初から2.5mmジャックになっている物を用意します。
但しメーカーによってフォーカス時間が様々で、左の写真のメーカーの物より右の写真のメーカーの方がフォーカス時間が0.5秒程長いので、左の写真のメーカーの物を2.5mmプラグに改造して使うようにしました。

Circuit

配線はいたって簡単です。
リモコンからフォーカスとシャッターをそれぞれ取り出すようにして、フォーカスはモーターコントロールのEX端子へ、シャッターはそのままスルーしてカメラへ繋ぎます。この時ジャック側でフォーカスとシャッターを導通させておけば殆どのメーカーのカメラに対応出来るはずです。

まとめると、カメラリモコンでインターバル間隔とシャッター時間を設定。モーターコントロールの方では一度に移動する距離を設定すれば良い訳です。

但しこの方法にするとスライドや撮影が自動で止まりません。(撮影は元々リモコンの最大枚数399以上の停止は不可能)そこでスライダーのゴール地点に一つリミットスイッチを設け、それで制御します。
リミットスイッチが押されたら、スタート位置に戻す設定をモーターコントロールにしておけば良いのです。
撮影枚数が399以下ならカメラリモコンで設定しておけば撮影もスライドも止まりますが、リフトアップの様にカメラが高い位置で停止したままと言うのも精神衛生上良くありません。
また、モーターの電源も切れない為バッテリーも消費しますのでリミットスイッチは必要でしょう。

リミットスイッチによりスライダーはスタート位置に戻せますが、唯一撮影は止められません。頃合い見てなるべく早くカメラに戻ってあげましょう^^。

お持ちのスライダーの実行長と、何STEPで何mmかを把握しておけば計算で出ますので後が楽になります。
例えば僕の環境ですと、実行長1115mm、80STEPで1mmスライドします。
[x16 ] 4ビットマイクロステップで動かしていますが、1115mmは[MicroSec]で89200STEP

スライド幅は

毎/1mmの場合 89200÷80=1115shot
毎/2mmの場合 89200÷160=557shot
毎/3mmの場合 89200÷240=371shot

撮影枚数が分かれば、インターバル+露光時間で終了時間も自ずと分かるはずです。
リミットスイッチの設定位置により+-1mm程度の誤差はありますが、ステッピングモーターは正確に動くので安心です。

モーターコントロールの設定に少々工夫が必要で、各動作に優先順位を設定する必要があります。
現在公開されているHEXファイルVer.2.01で説明しますが、カメラリモートからスイッチに使った場所(EX1~EX5のどれか)例えばEX1に設定した場合↓

[DIRC] CCW :回転方向、結線による
[UNIT] Microsec
[INVL] 1200 :余り早くしてもブレの原因
[STEP] 160 :スライド幅2mm 個々による
[PRI] LOW :優先順位最下位
[TORQ] 100% :カメラが持ち上がる程度でOK
[NEXT] nothing :次動作無し
[REPT] 0
[LED] 1ON :お好きに

こんな感じでカメラリモートからのフォーカス(緑LED点灯時)でスライドします。

次にリミットスイッチが押された場合の設定↓(EX2等)

[DIRC] CW :回転方向、結線による
[UNIT] Microsec
[INVL] 120 :最速だけどお好みで
[STEP] 89200 :スタート位置に戻します
[PRI] 2 :EX1より優先順位を上げないと、カメラリモートが動作した時点でスライド再開
[TORQ] 100%
[NEXT] SF7 :停止命令を設定します(後述)
[REPT] 0
[LED] OFF


SF7に停止命令を設定しますが、一工夫必要です。

[DIRC] HALT :停止、モーターの電源も切れます
[UNIT] Second
[INVL] 86400 :24時間停止しますがお好みで
[STEP] 1 :停止なので何でもよい
[PRI] 2 :EX1より優先順位を上げないと、カメラリモートが動作した時点でスライド再開
[TORQ] 100%
[NEXT] no
[REPT] 0
[LED] OFF

24時間も止めなくても良いが、とにかくカメラリモートは399枚以上の設定では自動で止める術がないので、長時間止めておかないと再び動き出してしまう為必要な設定です。

こんな感じで多少の工夫で露光中停止する動作が出来るようになりました。
スタート位置にもリミットスイッチを設けて、誤動作の場合の停止スイッチにしても良いですが現状は不要でした。

PICやarduinoを勉強して自在にプログラミング出来たら楽しいでしょうね。でも知識が無いので市販の物を組み合わせて何とか作りました。

追記

こちらのリモコンだと999枚まで設定出来るので、2mm毎ならリモコンで撮影停止出来ますね、買おうかな。






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コメント

お久しぶりでございます。
ブックマークに保存しておりましたこれまでの”市販カメラスライダーをモーター化”をチェックしておりまして、ユーチューブで発見した”カメラスライダー化2”を見てびっくりしてしまいました。
機能大幅アップデートにいたく感動しております。動画だけではわからなかったリミットスイッチも大変素晴らしいです。
また、異常に親切な解説には、もはや言葉がありません。しっかりとマネをさせていただきたく考えております。

私の進捗状況ですが、逆転できない現象はモーターICの交換で解消できました。
ステッピングモーターは以前アドバイスいただきました大型の物を、またプーリーも倍の物を取り寄せました。が、しかし作業がそこから作業を推めることができないでおります。
11月にはどうにかしたいと思いますが、なんともです。
また報告させていただきます。

投稿: 49 | 2015年10月 8日 (木) 17:12

>49さん

お久しぶりです、お仕事お忙しいようですね。

お陰様でネタが出来たので記事更新いたしました。
49さんからコメントを頂かなければ思考回路は停止したままでした。
でもお陰様でアイデアが浮かび、念願のインターバルスライドが出来るようになって嬉しい限りです。

49さんの方はモーターICの交換で逆転問題が解消して良かったです。
後はトルク不足がどうなったか気になるところですが、倍径プーリーだけではなく、大きいモーターまで購入させてしまって申し訳ないです(^^ゞ
出来ればプーリーの交換だけで済めば良かったのですが…。

あとこのキットを使っていて一つ注意しているのが、二つの電源を同じバッテリーから取ると良くないなぁと思ってます。
例えば12Vのバッテリーでモーター電源はそのまま、ロジック回路電源は5VのDC-DCで落として使ってると、元々のアースが同じなので、設定変更の際にプラグの抜き差しで余計な電流が流れてPICのプログラムが一部飛んだりします。(その度に書き換えてました)
また以前3Vのモーターを使った時も、同じ5Vのモバイルバッテリーから両方の電源を取ったらモーターがまるで動きませんでした、でも別々のモバイルバッテリーにするとちゃんと動きます。

なので電源は分けた方が良いと思われます^^。

長くなりましたが、またのご報告を楽しみにしております。

投稿: チバKX56 | 2015年10月 8日 (木) 23:04

こんばんは。
御指摘にありましたとおり、プーリーの大型化だけで済ませればとも考えましたが、良く見てみればスライダーのうん台も三脚うん台もえらい重量級でありまして、この度大型化したモーターですらパワー不足なのではと懸念しております。お気にされないでください。

電源に関してですが、やっぱり分けた方がよいですかね ?実は私も当初はロジック回路用としてモバイルバッテリーをと試したのですが、2〜3分もすると電源供給がカットされてしまい使えませんでした。これは友人のも含め3つ試したのですが、内2つが駄目でして、しかも皆同じメーカーでした。

リモコンに関しましては発注掛けました。http://www.amazon.co.jp/gp/product/B006KZYR0S?psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o01_s00
5Dはプラグ形状が特殊なので、同じ物を選べ無かったのが残念ですが、ありがたい解説を見ると同じような制御体型のようなのでチャレンジしてみます。

問題としては、大型化したST-57BYG076モーターの電源をこれまでのバッテリーを2つにし、24V化(実際は32V)したのですが、抵抗の本数を1本ずつか0本かで悩んでおります。間違えてしまうと火事になるのではと思うとちと怖いです。

部品は揃いつつあります。あとは組み立てがいつ出来るかです。

投稿: 49 | 2015年10月11日 (日) 10:48

>49さん

こんばんは。
福島の星まつりから帰ってきました。

リモコン購入の件了解です。
2.5mmプラグの物を購入されたと思いますが、一応テスターを当てて頂き、アース、フォーカス、シャッターのプラグ位置をご確認下さい。
もし違っていたら配線を変えないとならないので(^^ゞ

ロジック電源は僕の場合モバイルバッテリーを使用していますが、幸い勝手に電源が切れるものはなく使えております。
最初は同じ12VバッテリーからシガープラグのDC-DCでやってましたが、設定変更不能やら不具合が多いので分けました。
49さんの場合、問題なければ大丈夫と思いますが一応ご報告しました。
大型モーターの24Vは確かに怖いですね、電圧が高くなった分電流が小さくなったのだと思いますが、あまり基板にハンダごてを当てて熱を加えているとパターンが剥がれて壊れますのでご注意下さい。

完成が楽しみですが、お仕事優先ですのでゆっくり時間を掛けて組み立ててみて下さい。

投稿: チバKX56 | 2015年10月11日 (日) 22:38

こんにちは、大変お久しぶりです。49でございます。
仕事の都合で大分お待たせしてしまいました。お詫び申し上げます。
さて、当方のスライダーですが、12月にモーターの大型化を図り部品を集め、バッテリーの24v化など一生懸命組み上げるところまで達したのですが、残念な事に一瞬にしてモーター制御基盤が壊れてしまいました。電圧を上げたことで基盤の発熱が激しかったらしく、煙をあげて終了してしまいました。
その後、発売元にお叱りを受け、12vまで電圧を落とし、修理部品を手に入れてみましたが、元に戻りません。
と、言うところでどうすれば良いか途方に暮れ、中断している最中です。
折角、タイムラプスリモコンを御教授頂いてはおりますが、そこまで到達出来る段階の遥か手前で御座います。
恥ずかしながらではありますが、写真をアップさせて頂きました。
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org702211.jpg.html

天の川の撮影出来る夏前までにはどうにかしたいと考えており、また報告させて頂きたく思います。

投稿: 49 | 2016年1月16日 (土) 22:14

>49さん

お久しぶりです。

残念な事になってしまいましたね、ICやダイオードが駄目になってしまったのでしょうか、さすがに満充電のバッテリーでは24Vを大きく超えてしまうからかな。
写真を拝見したところ素晴らしい工作をされているのでとてももったいないです。
何とか復活されてほしいです。


僕の方は新しいレールを購入したのでモーター類を移設しなければと思っているのですが、メカの構想だけで全く進みません(^^ゞ

お互い天の川目指して頑張りましょう♪

投稿: チバKX56 | 2016年1月16日 (土) 23:14

こんにちは。お久しぶりです。49でございます。

また少し修復させられる時間ができました。が、またもや壊すのではとなかなか手がつけられない状態であります。
お忙しい中で大変恐縮ではありますが、今更ながらアドバイス頂きたく質問させていただきます。
モーターを秋月のST-57BYG076で運用したく考えておりますが、仕様書には入力定格電圧12vとあります。バッテリーを24vにしようとした場合の抵抗は何本づつにすればよろしいのでしょうか?

大変みっともない話で恥ずかしいのですが、どうにも計算方法がわかりません。どのように計算してよいものか教えていただけますでしょうか?工作室さんにも質問したのですが、磁気飽和のお話を頂き理解ができませんでした。
制御キットには25vまで対応そうな文字が刻まれおりますが、バッテリーは12vにしないと駄目なのでしょうか?

甚だご迷惑かと思いますが、もしよろしかったらお願い致します。

投稿: 49 | 2016年3月 4日 (金) 17:03

>49さん

お久しぶりです。

抵抗の本数ですが、組み立て説明の式で計算しようとしても表の数値と同じに出来ないので僕も不明であります(^^ゞ
ただ秋月の大型モーターの定格電流は「0.6A/相」と書いてあるので、キットでも最低本数の1本で良いのではないかと思いますが、以前基盤が壊れてしまった時は何本で動かされたのでしょうか?

トラブル防止の為、安全を期すなら24V以下になる様に安定化電源を使って整圧しないと、充電したままの高電圧なバッテリーでは不安です。


磁気飽和のお話が出てきたとの事で難しい話になったようですが、不安定な電源だと計算しきれない電圧が掛かるので好ましくないんでしょうか(謎)
やっぱり32Vはまずいでしょうね(^^ゞ

投稿: チバKX56 | 2016年3月 4日 (金) 23:16

夜分遅くのお返事に大変感謝しております。
私も当初1本で行ったのですが、長くは持ちませんで、その後24v 以下にもしてみたのすが、キットを2つ臨終させてしまいました。丁寧に組み上げたつもりでしたが残念な結果でした。
せっかくにいろいろ御教授頂きましたので、撮影完成映像をお披露目したいところですが非情に残念です。
またの機会に報告させて頂きます。

投稿: | 2016年3月 5日 (土) 00:42

>49さん

キット2つダメにしてしまったとは何とも残念です。
ですがそうなるとあのキットでは49さんの重量は厳しいのかもしれませんね。
例えば12Vのモータでも車のセルが回せたり、24Vなら排気量18000ccの大型トラックのセルが回せます。(減速ギアあり)
ディーゼルエンジンの圧縮比を考えたらとんでもない負荷ですが軽々周っちゃうから凄いです。
ですがそれには大電流が流れていて配線も太いです。

あのキットでは電流を抑えるのに小さな抵抗を使いますが、モーター側が負荷に対して電流を欲しがり設定以上の電流が流れようとするのかもしれません。
バッテリー上がりの車を細いケーブルで繋いでエンジンを掛けようとすると、ケーブルが熱々になってしまいます。
電気回路の事は詳しくないのでわかりませんが、あのキットでは高負荷の制御まで出来ていないのかもしれません。

そうなると負荷を減らすしか手立ては無く、方法としてはプーリーを組み合わせてギア比で軽減するしか無いかもしれません。
現状では2/1だったと思いますが更にもう2/1追加。
こんな形↓
http://www.tamiya.com/japan/kousaku/k_products/70121_pulley.htm

こんな商品もありますが↓
https://www.kamo.co.jp/jp/hpr/bra/bra

お金掛かっちゃいますね(+_+)

投稿: チバKX56 | 2016年3月 5日 (土) 08:37

そうですね。いろいろとありがとう御座います。
大分と予算がかさんでしまいました。
私の周りには電気に強い方が誰もおりませんし、エレベーター効果は諦めて、水平スライドだけにしようかなと考えはじめております。
そうすればリモート機能追加しても夏までには間に合いそうです。
また報告等させて頂きます。

投稿: 49 | 2016年3月 5日 (土) 10:23

>49さん

メカは完璧に仕上がっているので是非動かしたいですね。
またご報告楽しみにしております。

こちらもまた工作を始めないと(^^ゞ

投稿: チバKX56 | 2016年3月 6日 (日) 00:03

http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org866705.jpg.html

http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org866739.mp4.html

http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org866741.jpg.html

大変お久しぶりです。49でございます。
ひとまず完成まで届きましたのでお知らせいたします。

電圧を12Vに固定させた結果、壊れることなく安定させることが出来るようになりました。電圧を落としてしまったので、垂直とまではいきませんがクレーン動作を出来るようになりました。
そしてリモート機能も追加する事ができました。リミットスイッチはまだですが、うまく動作しているようです。

ここに至るまで何もかもチバKX56様のアドバイスを頂いての事でして、感謝のいたりで御座います。親切丁寧な解説を参考に素人の私でもどうにか辿りつけましたことお礼申し上げます。
せめてものお礼にと、大変雑ではありますが以下に写真と動画をアップいたしましたので、ご覧になってみてください。

http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org866705.jpg.html

http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org866739.mp4.html

http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org866741.jpg.html

またの機会がありましたら報告申し上げさせていただきます。
そして、チバKX56様の次なる作品に期待しております。


投稿: 49 | 2016年5月18日 (水) 18:20

>49さん

お久しぶりでございます。

写真&動画拝見いたしました。
完成されたようでこちらも嬉しい限りです。
なんせ49さんにはあれこれ提案してしまった結果、結構なお金を使わせてしまいましたのでトラブル中は正直心苦しかったです(^^ゞ

しかし完成画像を拝見すると、素晴らしい物が出来上がりましたね、普通にプロの道具にしか見えません。
本当に凄いです。

あと余計ついでですが、動画を拝見しましてインターバルのスライド速度が少々早いかなと思ったので、次のシャッターまで時間があれば、もっとゆっくりでも良いかなと思いました。
恐らく動作確認の取りあえず設定だとは思いますが、気になりました^^。
電源も12Vに結構な電流が流れると思いますので、予期せぬ故障に備えギリギリ設定のヒューズを設けると良いかもしれません。

アクリル板を使った基盤の化粧パネルも素敵です、もう一つ作るなら真似させて頂きたいと思います。

こちらの方は相変わらず工作はストップしたままです(^^ゞ
最近の休日は山ばかり歩いてまして工作時間がありません。
しかしながら49さんの完成をみて、こちらもそろそろ重い腰を上げなければなりませんね。

また機会がありましたら、作品の方も拝見出来ればと思います。
お忙しい中、ご連絡ありがとうございました。

投稿: チバKX56 | 2016年5月18日 (水) 22:09

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