Časovač pro astrofotografii

[HonzaS]

Pěkný večer všem,

Během vánočních svátků jsem vyrobil a naprogramoval externí časovač vhodný k pořizování astronomických snímků.

Píši to sem z důvodu, že jsem toto zařízení dělal pro sebe. Chtěl bych to nabídnout lidem, pro které je toto zařízení nedostupné, či nevyrobitelné. Nejedná se o komerci - je mi jedno jestli nechám vyrobit 1 nebo 10 ks, chtěl bych to nabídnout za režijní cenu, která závisí na počtu ks.

Mezi jeho vlastnosti patří:
Časy 1s až 90minut po 1EV, napájení LiIon akumulátor, řízení mikroprocesorem, 8 expozičních programů, možnost automatického opakování zvoleného programu/expozice, integrovaná nabíječka na 12V, zobrazení LED, galvanické oddělení spínaného výstupu.

Pokud by někdo měl zájem o detailní informace, není problém poskytnout.

HonzaS

[MMys]

Ahoj,
no ty mi čteš myšlenky. Chtěl jsem co nevidět něco podobného stavět, abych nemusel pořád hlídat ty časy při focení EOS-em. Jenže hlavním problémem je, jak jistě tušíš, můj čas (mám teď navíc rozjeté dva projekty příslušenství na astro, byť téměř hotové, GO-TO pro EQ6 a autonomní autopointer z TV kamery, bez PC)

Samozřejmě časovač beru, cenu si řekni, budu ji akceptovat. Pošli mi kdyžtak něco na ukázku (obrázky, schéma, neboj, nemám v úmyslu to okopírovat...)

Jeden dotaz, sehnal jsi někde ten atypický konektor pro EOS 10D (resp. 20D), 2.5mm jack u 300D není problém.

[HonzaS]

MMys:

Konektor 10D (20D):

Poměrně dobře drží precizní dutinky 2.54mm lámacího soklu. Buďto je možné použít jen ulomenou a lehce zabroušenou dvojici a propojovat společný vodič a "domáčknutí spouště". Nebo vylomit 3ks dutinek a provést odlitek tepelným lepidlem.
Kdysi jsem prezentoval zde: http://canon.unas.cz/spoust.htm

Co se týká toho časovače, tak jsem ochoten poskytnout schéma zapojení a zdrojáky zcela zdarma (pro nekomerční využití) ať si každý zbastlí, jak umí.

Co se týká ceny tak jsem kalkuloval asi takto:
cca 350,- součástky
cca 150,- baterie
cca 100,- osazení/oživení (na to už nemám čas)
cca 100,- deska plošných spojů

nákladny globální (rozpočítat do kusů)
cca 800,- filmy a příprava dat na výrobu DPS

Takže při 1ks to bude asi 1500,- , při 5ks 860,-/ks. Věřím tomu, že ta cena bude spíše lepší.

-- chybí krabička - není problém umístit do někajé standardní "GM", problém bude jen s vyvrtáním patřičných otvorů - strojní vybavení bohužel doma nemám.

Program pracuje na principu že si vybereš z časů:
1/2/4/8/15/30/60/90 sekund nebo minut, poté zvolíš jeden z osmi expozičních programů. Jeden expoziční program funguje třeba takto:

mám nastaven čas třeba 15 sekund, zvolím např. exp. program č. 3, kde je dáno (vnitřní tabulkou) toto:
2x 0EV, 2x +1EV, 1x +2EV. Naexponuje celkem 5 snímků, 2ks po 15 sekundách, 2 po 30 sekundách a jeden 60 sekundový. Nastavením funkce "automatické opakování" je tato sekvence opakována do zastavení/skonání baterie. Každý expoziční program může obsahovat až 7 záznamů: opakování každého záznamu 1-255x + nastavení expoziční kompenzace od -15EV do +15EV po 1EV. Takže pokud by někomu nestačilo 90minut, lze vhodným programem prodloužit expozici až na (32767 sekund -> ~546 minut). Mezi každou expozicí je ještě pauza 10 sekund pro uložení RAWu.

Dále je možné nastavení úrovně svícení LED (samozřejmě červených). Automatické vypnutí při vybité baterii. Možnost měření/zobrazení stavu baterie. Výdrž baterie na jedno nabití počítám kolem 150 hodin (v zimě >70) fotografování. Výstup je jednoduché optorelé s odporem v sepnutém stavu cca 30 Ohm (dostatečné).

PS: Software je úlně hotový, je jen potřeba vhodně vyplnit tabulku s programy expozic (těch je celkem 8). Mám vyroben jeden vzorek - desku jsem dělal doma, takže kvalita nízká. Nyní ještě dodělávám rychlonabíjení LiIon akumulátoru (původně se nabíjel cca 12hodin, teď asi 2h).

HonzaS

[MMys]

Můžeš mi prosím poslat na ukázku schema a plošňák , ať vím jak je to velké atd...

Ale stejně tě asi nechám to vyrobit, protože mám málo času. Minimálně jako osazený DPS, nebo stavebnici, nebo alespoň plošňák, kdybys neměl čas na stavbu, ať ti alespoň snížím náklady na jednu desku. Uvedená cena není problém. Rozhodni se podle sebe. S krabičkou a otvory si hlavu nelam. Poradím si.

Ještě k té tabulce, časy 4,8,15min jsou strašně hrubé, pro tyhle digiťáky co máme, je dobré v této oblasti mít možnost do 15min po minutě. Třeba i 10 a 12min je rozdíl, při 800ASA může být 4min málo a 8 moc.

Tabulka se definuje natvrdo při překladu ? Jaký to je MCU, v čem je to napsané (ASM, C) ? Je MCU v soklu, nebo ISP ? Já naprogramuji prakticky cokoli, programátor mám. Ze schematu to bude jasné.

Kdyžtak požádám o tabulku namíru pro EOS 300D.

[HonzaS]

Dobře, že jsi dal podmět k nějaké konkrétní úpravě. Čas je zobrazován pomocí osmice LED (byte) nebude problém softwarově upravit tak aby čas byl binární součet časů (rozlišení 1s do 255s, 1 minuta do 255minut). Otázkou je způsob pohodlného nastavení časů. Taktéž expoziční programy mohou být definovány přesněji (1/3EV) - je to jen otázka přepočtu nastaveného času. V podstatě jde o časovač s možností BRACKETINGu. Veškeré věci (tabulky) jsou napevno (FLASH).

Napsané je to v C, mikroprocesor je MSP430F123 (kvůli spotřebě) - žere pouze 1uA. Programuje se to pomocí JTAG (in system debugger). Schema pošlu (musím ho doroutovat). Rozměr desky je 100 x 50 mm (zatím).

Jinak s těmi časy - jestli máš nějaký konkrétní návrh tabulky (vhodných časů), ozvi se.


HonzaS

[MMys]

Což o nastavování v binárním kódu na 8 LED, pro mě to nebude problém Co ostatní, to nevím...

Taky jsi mohl použít dvě červené LED 7 segmentovky v multiplexu. To je prakticky stejný počet drátů (7 na segmenty + 1 bit na multiplexování) a byl by klid i pro binárně neuvažující majitele Nechceš to jestě zkusit, když nemáš finální desku hotovou ? Změna bude minimální.

O naprogramování tabulky bych tě kdyžtak požádal. Já mám JTAG programátor / in system debugger na Mixed signal MCU od Sillicon Labs, ale ono to s tím na 99% nebude možné programovat.

[HonzaS]

no našel jsem LED HD-M514RD (3 cifry už zapojené do multipexu), pokusím se inplementovat - snažím se to nacpat na jednostrannou desku, kvůli ceně - pokud bych zapojoval 2 segmenty do MUX. ručně, tak by to nemuselo klapnout bez propojky. Bohužel budu asi muset přidat další tlačítko (nastavení času UP/DOWN). UP mám, ale pokud by bylo hodně hodnot, bylo by dobré ješte DOWN.
Volné vodiče I/O ještě mám asi 2-3., takže budu moci obsluhovat i 3. segment.


:: Teď jsem našel ve skladu dvojitej s multiplexem - červenej, BINGO.


HonzaS

[SKYMASTER]

Ahoj kluci, muzete mi prosim vysvelit na co to vlastne je? To jako 90minut exponuje na B a pak vypne? Nebo to umi neco vice ci jineho?

[HonzaS]

to SKYMASTER:

Je to v podstatě, tak jak říkáš. Nicméně nějaké funkce navíc zde jsou. Primárně jde o dálkovou spoušť určenou výhradně k fotoaparátům s elektronickým řízením závěrky, jak digitálním, tak kinofilmovým. Něco obdobného vyrábí pro své fotoaparáty např. Canon s označením TC-80N3 (externí nastavitelný časovač). Použití je výhradně v režimu časové závěrky "B" fotoaparátu. Výhodou tohoto řešení je to, že se jej snažím dělat na míru pro astronomii, kde jsou poněkud jiné požadavky, než pro běžné fotografování.

V současné nové verzi jsem po dohodě s M.Myslivcem zaintegroval místo osmi LED dvojmístný LED display, pro lepší čitelnost údajů. Základem činnosti je zvolení času 1-99 sekund/minut po jedné sekundě/minutě, pak následné zvolení expozičního programu. Zatím jich předpokládám tak 8 (může jich být třeba 30 - je to jedno) s maximálním rozlišením 1/4EV (profesionální aparáty mají většinou expoziční programy max. po 1/3EV). Na 10 minutové expozici je 1/4 EV přesně 2.5 minuty. V každém expozičním programu je nyní možnost maximálně 8 expozic. Fotoaparáty mají expoziční program obvykle buď jednoduchá expozice, nebo expozice nastavená + jeden snímek podexponovaný a druhý přeexponovaný o zvolený stupeň EV zvaný "bracketing" - (takže celkem 3 různé expozice).

Příklad:
1) budu si chtít vyfotit "star trails" ***
- v podvečer po setmění vezmu fotoaparát
- nasadím širokoúhlý objektiv, nejlépe třeba kolem 20mm
- na fotoaparátu, pokud je digitální nastavím např. ISO 100, clonu někde kolem f/8 - f16
- nastavím čas třeba 5 minut a zvolím automatické opakování expozičního programu
- fotoaparát automaticky pořizuje fotografie
- při svítání ukončíme exponování, nebo při vyčerpání energetických zásob
- v některém z vhodných programů pospojujeme http://www.tawbaware.com/maxlyons/cgi-b ... ?gallery=8

2) chci vyfotografovat mlhovinu M42 ***
- vezmu fotoaparát
- vezmu třeba teleobjektiv s ohniskem kolem 300mm
- nastavím ISO400 a clonu třeba na f/5.6
- to celé ustavím na montáž
- nastavím expoziční čas třeba 15 minut
- zvolím expoziční program -2EV, -1EV, 0EV, +1EV
- jednotlivé expoziční časy pak vyjdou 3.75min, 7.5min, 15min ,30min
- celou sekvenci mohu opakovat třeba 3x
- poté upravit nějakým vhodným postupem

*** uvedené příklady jsou pouze orientační, vycházel jsem z vlastní zkušenosti při fotografování a ze stránek M.Myslivce. Já osobně jsem se zatím ke stackované/vícenásobné astrofotografii ještě nedostal.

Pro pořizování vícenásobné expozice je toto, nebo obdobné zařízení nezbytně nutné pro dodržení přesných expozičních časů, aby byly snímky jeden jak druhý.

Pro mnoho lidí, kteří fotografují, může toto zařízení být zbytečné - mohou jej v klidu nahradit kuchyňským časovačem na vaření a svou vlastní pamětí, či zápisníkem při exponování fotografie. Já si ale myslím opak, jinak bych se tím nezabýval.

PS: pokud má někdo dojem, že jsem se dopustil nějakých zásadních nepřesností v oblasti astronomie, prosím napište mi to, jsem v této oblasti začínající amatér. Nerad bych mystifikoval sobě podobné.

HonzaS

[Tomkk]

Pánové, abych nedělal zbytečnou práci, nemáte někdo hotový, nebo rozpracovaný podobný časovač pro NIKON Coolpix 5400 a pod? (serial protokol MC-EU1 pro nějaký jednočip, ne Palm, nebo PC).

[HonzaS]

Je hotovo 10ks tohoto casovace, zatim prohiha jeho Beta testovani a vyroba krabicky s pomoci MMyse, takze se uvidi.

Tomkk: k tomu n5400 se urcite neco da pripojit, ale nevim kam, protoze kdyz jsem ho mel doma, tak jsem letmym pohledem nezjistil, vstup na externi spoust (budto je IR nebo nejaka jina nestandardni, treba USB), sam jsem si udelal pripravek spoust jsem mackal mechanicky. Mozna to vyctes v navodu k fotaku, v minirecenzi na 5400 jsem o tom psal, ze tam nic standardniho neni. Tento muj casovac je schopen pracovat takrka se vsemi aparaty na principu spouste 'tlacitko' (spojeni rele - fotim, rozpojeni rele - nefotim)

HonzaS

[Tomkk]

HonzaS napsal: Je hotovo 10ks tohoto casovace, zatim prohiha jeho Beta testovani a vyroba krabicky s pomoci MMyse, takze se uvidi.

Tomkk: k tomu n5400 se urcite neco da pripojit, ale nevim kam, protoze kdyz jsem ho mel doma, tak jsem letmym pohledem nezjistil, vstup na externi spoust (budto je IR nebo nejaka jina nestandardni, treba USB), sam jsem si udelal pripravek spoust jsem mackal mechanicky. Mozna to vyctes v navodu k fotaku, v minirecenzi na 5400 jsem o tom psal, ze tam nic standardniho neni. Tento muj casovac je schopen pracovat takrka se vsemi aparaty na principu spouste 'tlacitko' (spojeni rele - fotim, rozpojeni rele - nefotim)

HonzaS

Na konektoru pro USB jso piny i pro sériovou linku. Mělo by to být ovladatelné jak po USB, tak po sériové lince. Mělo by to rozumět dvěma různým protokolům, společným i pro fota některých jiných výrobců .

[Alien]

HonzaS napsal:
2) chci vyfotografovat mlhovinu M42 ***
- vezmu fotoaparát
- vezmu třeba teleobjektiv s ohniskem kolem 300mm
- nastavím ISO400 a clonu třeba na f/5.6
- to celé ustavím na montáž
- nastavím expoziční čas třeba 15 minut
- zvolím expoziční program -2EV, -1EV, 0EV, +1EV
- jednotlivé expoziční časy pak vyjdou 3.75min, 7.5min, 15min ,30min
- celou sekvenci mohu opakovat třeba 3x
- poté upravit nějakým vhodným postupem


Chci se zeptat, předpokládám, že expozice například s 0EV se dá nastavit třeba 5 x za sebou ? Například: -2EV, -1EV, 0EV, 0EV, 0EV, 0EV, 0EV, +1EV.

Já jsem našel tento program: http://www.barkosoftware.com/DSLRContro ... stall.html akorát na ovládání musí být notebook, což mi nevadí, ale asi to bude opakovat jen stejné časy a na to by byl asi ten Tvůj časovač lepší, že se tam dají nastavit různé časy. Škoda, že asi nepůjdou nastavit přímo v minutách nebo vteřinách. Viděl jsem, že jste s Martinem Myslivcem už nastavování času probírali, aby to nebylo tak hrubé, ale nevím v jakém to je stadiu teď., jestli už to jde například po minutě ?

[HonzaS]

Podledni verze software pracuje takto:

* pro zobrazeni casu (i zbyvajiciho) je pouzit dvojmistny LED 7-segmentovy display a 3 ks LED.

Je mozne nastavit casy ve trech rozsazich:

1] 1...99 sekund po jedne sekunde (zobrazeno 1..99)
2] 10...990 sekund po deseti sekundach (zobrazeno 1..99, nutne nasobit 10x)
3] 1...99 minut po jedne minute (zobrazeno 1...99)

dale je mozna kompenzace casu (pridani 0...99 sekund, aby pri pouziti napr. predsklopeni zrcatka, ktere trva u 10D presne 3s doslo k odcasovani spravneho celkoveho casu)

pak jeste je nastavitelna prodleva mezi snimky 2..99 sekund (pro pripad, kdy je treba cekat na ulozeni snimku)

nakonec jeste pocet opakovani casovani 1...99x, pripadne stale (nastaveno na 0)

Expozicni rezimy nejsou inmplementovany a otazkou je, jestli jsou nutne, protoze po diskusi s MMysem jsme dospeli k nazoru, ze je naprosto dostatecne mit nastavitelny pouze cas a zkracovani a prodluzovani expozice je znacne individualni dle odminek, takze striktni implementace expozicniho programu napr. +1,-1, 0EV nemusi vyhovovat.

HonzaS

[HonzaS]

Tomkk napsal:


Na konektoru pro USB jso piny i pro sériovou linku. Mělo by to být ovladatelné jak po USB, tak po sériové lince. Mělo by to rozumět dvěma různým protokolům, společným i pro fota některých jiných výrobců .

....ze srandy jsem to zadal do googlu a zjistlil jsem, ze zapojit to lze pomerne jednoduse, problem bude s konektorem. Vypada to na nejaky 'nikon standard'.

Na toto samozrejme tento muj casovac pripojit lze, jak jsem psak, konektor==problem.


jeste odkaz:

Nikon konektor - Spoust

Nekde v textu se pise, ze B to umi v serial modu, takze to chce poradne otestovat.
Material je za par korun, az na ten konektor (rozrezat original, jak je v navodu).


HonzaS