Cómo usar un Arduino para tomar hermosas fotografías de alta velocidad

Romper copas de vino y hacer estallar globos es obviamente divertido en sí mismo, así es como ruedo. Pero combinado con una cámara DSLR y un Arduino, también puede hacer algunas fotografías interesantes. Eso es exactamente lo que haremos hoy.

Fundamentos del proyecto

Hay dos partes en este proyecto realmente: la primera es un disparador de sonido. Usando un zumbador piezoeléctrico como micrófono y un Arduino, podemos detectar fácilmente ruidos fuertes y definir una acción. La segunda parte es la configuración de la cámara. Como activar la cámara directamente sería demasiado lento, dejaremos el obturador de la cámara abierto en una habitación oscura y utilizaremos un flash externo para proporcionar la luz suficiente para completar la toma.

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Equipo

• Cámara réflex digital con trípode
• Flash externo con disparador manual
• Arduino
• Zumbador piezoeléctrico y resistencia de 1M Ohm
• Optoacoplador / optoaislador 4N35 o similar y resistencia de 220 ohmios

Diagrama de cableado

El zumbador piezoeléctrico debe estar conectado a un cable negro a GND y rojo a A0; Coloque la resistencia de 1M entre los dos pines. La resistencia se utiliza para proporcionar un drenaje de corriente para el voltaje producido por el piezo, protegiendo la entrada analógica..

Estamos utilizando un optoaislador para proteger el Arduino de cualquier voltaje que pueda tener el flash externo. Un optoaislador es un LED y un interruptor sensible a la luz en un paquete pequeño; gire el LED de un lado y el interruptor del otro se activará. En el 4N35 (otros modelos pueden variar), debería ver un círculo muy pequeño en una esquina: este pin 1. Conecte el pin 1 a través de la resistencia de 220 ohmios al pin 12, y luego el pin 2 a GND. El dispositivo que se dispara va a los dos pines en la esquina opuesta (5/6). El final de estos cables de activación puede ir a un cable de activación de flash real o simplemente instalarlos directamente en el zócalo; es posible que necesite un poco de Blu-Tack para que se mantengan en su lugar.

Aquí está el circuito completo conectado al flash.

Código Arduino

El código para este proyecto es relativamente simple. En el archivo a continuación, dejé la salida de la consola serie, aunque es posible que desee eliminar eso cuando esté seguro de que las cosas están funcionando, solo comente el Serial.begin y Serial.println líneas cuando estés listo. Ejecute el código y observe la salida de la consola mientras aplaude: debería obtener una salida del zumbador piezoeléctrico. Los números que tiene aquí se pueden usar para determinar el umbral en el que se dispara el flash, pero mi piezo no era tan sensible, así que lo dejé en 1.

En el bucle principal, estamos verificando si la lectura piezoeléctrica está por encima del umbral y si ha pasado más de un segundo desde la última vez que activamos el flash. Esto evita disparar el flash más de una vez. En algunos flashes, esto podría no ser necesario, pero como el mío era capaz de estallidos sostenidos, simplemente disparaba varias veces sin esa verificación.

Además, tenga en cuenta el retrasar valor antes de activar el flash: querrá jugar con esto o eliminarlo por completo, según lo que esté fotografiando. Sin la demora, la foto de un vidrio roto se tomó inmediatamente después del impacto, sin efectos rotos. 50 ms fue un poco lento, por lo que 25 ms debería ser ideal para ver la destrucción real.

int ledPin = 13; int cameraPin = 12; int piezo = 0; unsigned long lastMillis = 0; byte val = 0; int umbral = 1; configuración vacía () pinMode (ledPin, OUTPUT); pinMode (cameraPin, OUTPUT); Serial.begin (9600);  void loop () val = analogRead (piezo); if (val> 0) Serial.println (val); // se usa para depurar if (val> = umbral && (millis () - lastMillis> 1000)) delay (25); // cambia según sea necesario o elimina completamente digitalWrite (ledPin, HIGH); digitalWrite (cameraPin, HIGH); lastMillis = millis ();  else digitalWrite (ledPin, LOW); digitalWrite (cameraPin, LOW);  

Disparo

En primer lugar, necesitará una habitación oscura para hacer esto: cuanto más cerca esté de un tono negro, mejor. Si encuentra que sus tomas están demasiado borrosas, puede deberse a demasiada luz ambiental. La única luz que desea para esta toma es en el momento en que se dispara el flash, así que coloque su DSLR en manual modo y poner el tiempo de exposición hasta 4 segundos o más. Ajuste su apertura a alrededor F8 a F16; Necesitaba un ISO de 1600 para capturar estas tomas, pero debe ajustar ambos valores para encontrar algo que funcione para usted antes de continuar.

También necesitará la cámara encendida enfoque manual, y deshabilitar cualquier estabilización si lo tienes. Juega un poco con tus tiempos de flash: solía 1/128 de potencia - más de 1/32 y encontrarás que el flash se dispara durante demasiado tiempo, lo que resulta nuevamente en tomas borrosas. Sin embargo, no soy un experto en fotografía, así que en realidad solo se trata de jugar para encontrar configuraciones que funcionen para usted.

Una manera fácil de probar su configuración es apagar las luces, hacer clic en el obturador y luego aplaudir: el disparo debe salir bien iluminado y no borroso.

Satisfecho con mis pruebas, seguí adelante e intenté reventar un globo.

El código podría ser optimizado un poco, incluso sin un retraso programado, parece que el disparo fue de 5-10 ms demasiado lento para capturar el momento. Aún así, este salió muy bien y muestra los colores de globos de mármol y un perro desconcertado.

Este fue mi intento inicial de destruir cosas: sin demora, la foto tomada directamente en el momento del impacto y no es particularmente emocionante.

Un retraso de 10 ms fue solo un poco demasiado pronto para esta taza.

Intenté nuevamente con la otra mitad de la copa y un retraso de 50 ms, solo un poco demasiado tarde Siento:

Le di otra oportunidad a 50ms con este vaso: asegúrese de romper las cosas en una caja para facilitar la limpieza!

Lo mejor de las réflex digitales es que puedes tomar un millón de disparos hasta que lo hagas bien, aunque tu cristalería será costosa. Seré honesto, me tomé todo el día haciendo ajustes y cientos de fotos de práctica de mí aplaudiendo para encontrar la configuración correcta, así que no te rindas si no funciona bien la primera vez.

Una vez que esté aburrido de los globos y los anteojos, intente experimentar con diferentes tipos de disparadores: tal vez un sensor de ping colocado en el suelo que capture el objeto que cae, o una luz láser y un fotodiodo descansando justo sobre el agua que se dispara cuando se rompe el haz de luz. Tomar buenas fotos? Háganos saber en los comentarios cómo le fue o cualquier problema que encontró.