Пульт управления цифровыми камерами для стереофотосъемки
Р. БОЧКАРЕВ, С. МУРАЛЕВ, г. Димитровград Ульяновской обл.
Предлагаемый пульт обеспечивает синхронизацию работы затворов двух цифровых фотоаппаратов Canon при стереосъемке. Его прототип — пульт Са-1 производства фирмы Ricoh.
В последнее время в мире растет интерес к стереоизображениям. Все больше фильмов выходят в формате 3D, уже появились телевизоры трехмерного изображения. А между тем каждый может попробовать свои силы в создании объемных изображений. В этом поможет простейший стереофото-комплекс, для создания которого потребуются два одинаковых цифровых фотоаппарата Canon из списка совместимых моделей [1]; самодельный стерео-штатив, например, описанный в [2]; установленный на SD-карты фотоаппаратов требуемый набор программ Canon Hack Development Kit (CHDK) [3, 4];
пульт управления фотоаппаратами по кабелям; два стандартных кабеля USB-mlniUSB; компьютер с картриде-ром для подготовки SD-карт (процесс подготовки, а также настройки скриптов для съемки несколькими камерами подробно описан в [5]); установленные на персональный компьютер программы, позволяющие работать со стереосним-ками, например, бесплатная программа StereoPhoto Maker v4.22 [6].
Готовые стереоснимки можно просматривать как на экране компьютера, так и в виде твердых копий с помощью красно-синих анаглифических 3D очков.
Пульт (рис. 1) содержит батарею питания напряжением 3 В, состоящую из двух гальванических элементов G1 и G2 типоразмера AAA, повышающего до 5 В преобразователя на микросхеме DA1, микроконтроллера DD1 фирмы Microchip и двух выходных разъемов USB-A (X2 и ХЗ) для подключения фотоаппаратов. Выходной сигнал пульта рассчитан для работы с фотоаппаратами в режиме скриптов (меню "Scripting parameters" CHDK [5]).
Микроконтроллер DD1 после включения питания находится в состоянии пониженного энергопотребления (sleep mode), удерживая в выключенном состоянии микросхему DA1 напряжения ШИ преобразователя, на выходе RA5 — высокий уровень. Потребляемый пультом ток — 3 мА — в основном определяют ток покоя микросхемы DA1 и ток, потребляемый цепью HL1R6. Свето-диод HL1 введен для напоминания о том, что пульт включен и разряжает батарею.
Диаграмма входных сигналов (порты RC3 и RC4 микроконтроллера DD1) и выходного сигнала с порта RC1 DD1 показана на рис. 2. Длительность временных интервалов приведена в миллисекундах. При нажатии на любую из кнопок SB1 или SB2 микроконтроллер DD1 переключает порт RA5 в состояние низкого уровня, запуская повышающий преобразователь на микросхеме DA1. Напряжение питания микроконтроллера DD1 при этом повышается до 5 В (определяется соотношением R5/R4). Далее, через 25 мс (пауза, перекрывающая время нарастания напряжения питания), микроконтроллер формирует первый импульс длительностью 30 мс — команду автофокусировки фотоаппаратов.
После нажатия на другую кнопку (не отпуская первой), но не ранее чем через 100 мс, микроконтроллер выдает второй импульс длительностью 150 мс — происходит подготовка к съемке. После этого внутренние цепи фотоаппаратов переходят в режим ожидания синхроимпульса спуска затворов, который генерируется после отпускания второй кнопки. Если произошло ее залипание, затворы все равно сработают через 8 с по команде CHDK.
После нормального завершения съемки микроконтроллер отключает микросхему DA1 и опять переходит в режим минимального энергопотребления.
Итак, процесс стереосъемки состоит из трех действий: нажатие на одну кнопку, нажатие на другую кнопку, отпускание обеих кнопок. Введение режима ожидания синхроимпульса позволяет уменьшить время рассогласования спуска затворов до 0,2 мс (определено опытным путем) при съемке аппаратами Canon A570.
Разъем Х1 используется только для программирования микроконтроллера DD1 с помощью программатора PICKJt2.
В устройстве применен микроконтроллер PIC16F630 (DD1) в 14-вывод-ном корпусе SOIC, можно применить и в корпусе DIP. Микросхема ШИ преобразователя — МС34063 (DA1) в корпусе SOIC-8, ее можно заменить на МС33063 или отечественный аналог КР1156ЕУ5. Дроссель L1 — из серии ЕС24, индуктивностью 220—680 мкГн. Он должен быть рассчитан на ток не менее 50 мА. Конденсаторы С1 и СЗ — оксидные танталовые для поверхностного монтажа, С2 — керамический из серий КМ-5а, КМ5-6 или аналогичный импортный.
Диоды VD1 и VD2 — любые из серий КД510, КД522, 1N4148. Диод 1N5819 (VD3) можно заменить на 1N5818 или аналогичный, но обязательно диодом Шотки. Использование обычного импульсного приведет к снижению КПД преобразователя на микросхеме DA1 и, соответственно, к повышенному расходу энергии батареи. Светодиод HL1 — любой диаметром 3 мм, лучше повышенной яркости. Желаемую яркость устанавливают подборкой резистора R6.
Кнопки SB1 и SB2 — тактовые TS-A3PG ("подтягивающие" резисторы для них включены программно на соответствующих портах микроконтроллера). Разъем Х1 — PLS. Выходные USB-разъ-емы Х2 и ХЗ конструктивно объединены в один сдвоенный, который был выпаян из неисправной компьютерной материнской платы.
Пульт размещен в корпусе переносного китайского радиоприемника. После правильной сборки и программирования микроконтроллера пульт начинает работать сразу, без налаживания. Пульт совместим с программами CHDK версии 1.6 и выше, список поддерживаемых фотоаппаратов приведен в [1].
Внешний вид кронштейна с укрепленными фотоаппаратами и пультом приведен на фото рис. 3. Конструкция получилась весьма надежной, что подтверждают два года эксплуатации.
ЛИТЕРАТУРА
От редакции:
Программа микроконтроллера находится на нашем FTP-сервере по адресу <ftp://ftp.radio.ru/pub/2011/03/sterfot.zip>.