High-speed detectie systeem ontwerp met line array sensor.

Ik sta altijd versteld van de nieuwe stukken/componenten die je elke keer introduceert.

Kijk dat is juist het begrip ontwerpen. Je hebt een doel maar je weet de eindoplossing nog niet. Er zijn veel mogelijkheden en die moet je steeds afwegen. Bestaande middelen spelen hierbij een grote rol en ook je buget dat je wilt spenderen. Prive heb je veel meer beperkingen op kostprijs.

Zo heb ik bestaande onderdelen reeds veel vroeger gekocht. Een 200mm macro lens koste mij ruim 10 jaar geleden 2000 euro, nu is die goedkoper. Maar ik heb die lens en het zou jammer zijn als ik die niet zou gebruiken als die bepaalde voordelen heeft.

Je kan met een gewone compact camera lens ook macro nemen maar dan zal waarschijndelijk het beestje op 1 cm van je lens moeten vliegen. Dit is een parameter die niet haalbaar is.

De VS14S shutter heb ik al 2 jaar, koste mij alles inbegrepen rond de 750 euro. Ik heb alle belang deze shutter opnieuw te gebruiken en geen VS25 aan te kopen. Maar met een VS14 zijn er beperkingen en die moet je weer gaan afwegen of ze bruikbaar zijn. Dat moet je testen. Dit noem ik ontwerp.

Zelfde ga je 2D of 3D opnames maken. Dit jaar heb ik uitsluitend 3D opnames gemaakt zonder externe shutter. Dat werkt prachtig maar heeft zijn beperkingen. Zonder externe shutter kan je nooit super snelle insecten fotograferen ( buiten enkele toevallige geluks shots). Voor 3D met externe shutters moeten het 2 x VS25 shutters zijn. Die zouden mij opnieuw 1100 euro gaan kosten. Die afweging is zwaar, duur, ik ga maar enkele nieuwe insecten meer kunnen opnemen. Daarom is de voorlopige conclusie dat ik volgend jaar slechts een nieuwe 2D opstelling maak maar de huidige 3D versie behoud met zijn beperkingen.

Hierdoor moeten echter een aantal onderdelen dubbel besteld worden, weer nieuwe groene lasers, nieuwe meetlens, andere camera, andere macro lens. Want als je 3D toestel niet onmiddelijk kan gebruikt worden kun je geen opnames maken als er toevallig iets speciaal te zien is. Vandaar 2 totaal afzonderlijke systemen die moeten klaar staan.

Dit ontwerp moet mij vooral beter en nauwkeuriger detectie geven. Hierdoor zijn er veel meer goede shots bij de opnames, geen geluks opnames nodig. Als je iets ziet vliegen moet je met veel zekerheid instaat zijn een opname te maken. Dat is echt top. Dat vergt veel ervaring.

In het ontwerp zit een heel groot aandeel veiligheid en betrouwbaarheid. Dat zie je niet op het eerste gezicht. Maar denk eens na, je start je controller op. Wat kan er allemaal niet mislopen gedurende deze korte rest opstart. Als je iets moet herprogrammeren wat gebreurt er met je schakeling, ga je de shutter opblazen gedurende die korte momenten dat er geen controle is, dat alles in tristate staat? Dat zijn echte problemen die je ook moet oplossen. Je moet alles kunnen afregelen, maar je externe shutter staat gesloten. Die moet je openhouden maar niet met 65V, enkel 5V maar 5V gaat niet om hem eerst open te trekken wel open te houden. Omgekeerd, je zet je toestel uit maar bepaalde drivers kunnen langer actief ongekontroleerd sturen en ook dat mag niet. iedere lijn moet een gedefinieerd level hebben ook als er geen controle is. Veel driver outputs moeten complementaire nul status hebben zodat ze nooit onbestuurd kunnen aangaan. Hierdoor bevatten vele schakelingen 2 tot 3 keer meer elementen voor veiligheid en betrouwbaarheid.

Zelfde voor de aansluitingen. Je kun je bijna niet voorstellen hoe robust alles moet zijn in de field. Loshangende draadjes zijn uit den boze. Sterke kabels waar alles nog kan aan ophangen zijn de enige goede verbindingen die het een gans jaar uithouden in de field. Geen enkele beginner denkt aan deze problemen maar ondervind ze wel stuk voor stuk.

Ik heb bijna mijn hele loopbaar ontwerper geweest en moet bekennen dat ik nu veel meer bewust geworden ben dan vroeger van al deze problemen. Is het nu allemaal perfect? oh nee maar je kunt er toch veel aan verhelpen tijdens je ontwerp.

Offtopic voor dit onderwerp, maar IIRC deed je vroeger ook iets met water: water wigs, waarbij water in stukgeschoten ballonnen (met aparte vormen) wordt gefotografeerd.

Ja dat heb ik nog operationeel staan. Dit is echter iets meer voor in de winter omdat het toch binnenhuis kan uitgevoerd worden. Ik moet zeker deze winter opnieuw wat figuren maken. Een overzicht van mijn vroegere figuren:

http://www.flickr.com/photos/fotoopa_hs/sets/72157604178274003/

en de nog bestaande uitrusting :

http://www.flickr.com/photos/fotoopa_hs/4293907256/

Opnames kunnen zowel in 2D als in 3D gedaan worden. 3D ga je niet zoveel vinden op internet.
Een beperkte reeks in 3D heb ik hier:

http://www.flickr.com/photos/fotoopa_hs/sets/72157623796566300/

Vooral deze 3D versie's moet ik dringend aanvullen.

De volgende stap is wat moeilijker dan gedacht. Ik moet een aantal kleine interfaces extra gebruiken voor de testen. Het aantal drukknopjes was te weinig, dus een nieuw printje bijvoegen van 8 knopjes. Eenvoudig maar het vraagt allemaal werk.

Ook de shutter hoogspaning van 70V moet naar 20V als ik de shutter kontinue wil openhouden voor de afregeling.Na een puls op 20V moet hij verder op 5V blijven staan. En het moet allemaal nogeens beveiligd zijn. verkeerd sturen is niet toegelaten. Gelukkig was mijn voorgaande testprint hiervoor gedeeltelijk uitgerust. Enkele kleine wijzigingen met nieuwe bestukking en het moet werken.

De AVR Attiny26 die dit alles stuurt moet ook opnieuw voorzien zijn van stuur en beveilingings software. Opzich allemaal niet echt moeilijk maar je moet het uitvoerig testen.

De DE0-nano board moet nu heel wat extra code hebben. Heel veel nieuwe timers zijn er bij gekomen, ook weer veel beveiligingen. Met lasers werken blijft altijd gevaarlijk. Goede controle en stop voorwaarden zijn echt super belangrijk. Zolang dit niet via de LA gestest is worden geen lasers of externe shutter aangesloten.

Omdat het toch hier en daar wat uitgebereider wordt is het best af en toe je flowcharts wat bij te houden. Dit vereenvoudigd behoorlijk de programatie en de testfaze gaat veel sneller. Vandaar deze flow om de verilog code in de FPGA te plaatsen:

http://farm9.staticflickr.com/8302/7863859296_e263d05d15_c.jpg
shutter_sturing1 by fotoopa, on Flickr

Ik heb een nieuwe montage gemaakt voor alle extra kleine printjes. Die foto komt wel iets later. Tussendoor moet er ook nog gefietst worden want ze geven voor morgen een behoorlijke mooie fietsdag.

Deze avond kan ik nog de verilog code schrijven ( ik zit nu toch al boven de 1500 LE's) en ook de ATtiny26 code wat aanpassen. Alles testen en dan gaan weer weer verder. Planning ergens midden volgende week, hoe slechter het weer hoe meer ik hieraan kan werken!

Eindelijk de eerste aansturing van de externe shutter. Hiervoor moesten enkele extra uitbereidingen gemaakt worden op de test unit. Ik had te weinig drukknoppen en leds tijdens de testen. Vandaar weer een extra boardje. Ook de dc/dc module is aangepast. De normale werkspanning van de shutter is 65V gedurende 4 ms. Maar tijdens afregel procedures moet deze externe shutter opengehouden worden. Deze holdspanning ligt rond de 5V maar om hem eerst te sluiten moet hij wat hoger, zeker geen 65V!

Daarom heb ik in de afregelmode de elco spanning ontladen naar 20V en de dc/dc convertor uitgeschakeld. Nu kan de shutter eerst aantrekken met 20V van de elco waarna die heel snel daalt tot rond de 6V die via een extra diode uit de normale voeding wordt geleverd.
De beveiligingen komen via de FPGA module zodat je geen verkeerde modes kunt inschakelen en die 65v naar 20v gekontroleerd verloopt. Kleine details die bij verkeerde uitvoering fataal kunnen zijn voor de shutter.

Een foto van de extra modules:

http://farm9.staticflickr.com/8314/7886260242_aac0a8f2b5_c.jpg
Shutter module D200362 by fotoopa, on Flickr

Ondertussen heb ik al testbeelden kunnen maken en zien hoeveel macro max ik kan bereiken en op welke werkafstand. Het resultaat is 14mm full beeld en de vrije afstand tussen object en voorste deel van de lens is nog 240 mm wat zeer ruim is voor deze heel close opname.

http://farm8.staticflickr.com/7263/7881431848_98ba5e74cd_c.jpg
Olympus E-EPL3 + adaptor+Nikkor AF200/4Dmacro + VS14s external shutter P8282557 by fotoopa, on Flickr

Als daar nu een vliegje van 1mm zou rondvliegen dan kan ik daaruit een behoorlijke mooie closeup van maken!

Gezien ik nu alweer een paar updates heb gemist, omdat ik zelf niet in dit topic heb gepost en deze dus niet in mijn actuele lijst verschijnt, zet ik - bij gebrek aan bookmarkfunctionaliteit in dit forum - hier maar even een post neer:

Groot ontzag voor de uitbreidingen die elke keer op een schijnbaar al zo perfecte opstelling gedaan worden!

Ik dacht alleen dat dit soort onderzoeken en nieuwe ontwikkelingen altijd netjes tot de wintermaanden moesten blijven wachten. Moet er niet gefietst worden met dit lekkere weer?

Op 29 augustus 2012 12:16:14 schreef Jochem:Ik dacht alleen dat dit soort onderzoeken en nieuwe ontwikkelingen altijd netjes tot de wintermaanden moesten blijven wachten. Moet er niet gefietst worden met dit lekkere weer?

Fietsen, jazeker, de laatste dagen tussendoor iederkeer 40km! Maar dat zie je niet direct op de beelden :)

Idd, normaal hoort dit tot de wintermaanden. Maar dit ontwerp bevatte zoveel vraagtekens en onzekerheden dat de voorbereidingen veel vroeger moesten starten. Het eigenlijk ontwerp moet volledig vastliggen tegen eind oktober anders kun je nooit optijd alles op de tekenplank hebben. Vooral mechanische inbouw maar ook alle electronische aansluitingen zijn enkel beschikbaar na het tekenen van het volledig samenzicht.

Nu de krachtlijnen vast liggen en de testen voldoende gevorderd zijn kan ik de planning ook definitief vastleggen. Het worden volgend jaar weer 2D opnames, de oude 3D versie mag deze keer niet afgebroken worden zodat 3D opnames ook nog mogelijk blijven. Ik moet geen nieuwe externe shutters bestellen ( besparing van ruim 1100 euro) en ga mij volgend jaar toeleggen op de allerkleinste vliegende insecten ( 1mm en kleiner) met de high-speed shutter van 3.5ms.

Voor 2014 zou ik dan nog eventueel een nieuwe 3D versie plannen na 1 jaar gewerkt te hebben met dit detector systeem. Je moet alles plannen maar ook vooral je kosten spreiden over de jaren heen.

En fietsen, zeker, er staan nu al een aantal vakantie's geboekt, en daarvoor gaan we steenvast terug naar Nederland, het echte fietsland!

Meer dan 90 dagen oud, oei hoogtijd om wat aan te vullen.
Het onderwerp blijft natuurlijk hetzelfde, nu zijn de testen afgewerkt en was het tijd om de definitieve versie's te maken. Ik heb nu 4 europa kaarten vol printjes gemaakt. Als er op een kaart plaats over is heb ik altijd wat kleinere praktische layouts klaar om bij te passen. Zo kan ik altijd volle europakaarten 100x160mm etsen.

Hierbij weer wat resultaten van het etsen:

Deze print is de hoofdprint en bevat alle I/O buffers nodig voor de volledige sturing. De meeste I/O's zijn voor de drukknoppen ( in totaal zijn er 32), ook vele voor transistor uitgangen maar ook vooral voor de high-speed optische line detector die werkt met een uitlees clock tot 48 MHz. De kern van de unit is een DE0-nano boardje, opgeplugt op deze interface kaart:

http://farm9.staticflickr.com/8346/8260501853_6087e719f6_z.jpg
PCB FPGA interface module D309665 by fotoopa, on Flickr

De tweede print is een DC/DC convertor voor 7.2V naar 65V om te zetten. Die moet een elco opladen om snel met een heel hoge stroom gedurende 4ms de shutterspoel te sturen. Er zijn heel wat veiligheden ingebouwd want die 65V mag zeker niet op de spoel blijvend actief zijn. Toch moet de shutterspoel kunnen gesloten blijven gedurende de afregel periodes en dit onder een lage spanning.

http://farm9.staticflickr.com/8061/8260501677_180e0e7b3a_z.jpg
PCB Shutter power module D309671 by fotoopa, on Flickr

Het volledige schema van deze DC/DC convertor staat heironder:
https://farm9.staticflickr.com/8203/8265955783_802cb6be63_c.jpg

shutter_module_2013_v6_schema
by fotoopa, on Flickr
Even nog dit, voor degenen die zo een klassiek 3D brilletje liggen hebben (rood-cyaan) kunnen de 2 volgende foto's in 3D bekijken. Het zijn de bestukte bovenstaande printen:

http://farm9.staticflickr.com/8071/8263448175_c5f868b9cb_z.jpg
PC112983 anaglyph by fotoopa, on Flickr

http://farm9.staticflickr.com/8337/8265924539_a559812ec7_z.jpg
PC122987anaglyph by fotoopa, on Flickr

De volgende maal komt de nieuwe line array detector aanbeurt. Die ligt op de freestafel om een gleuf te frezen waar een SMD linesensor moet ingeduwt worden.

Wordt vervolgt.

Je lijkt wel een trekvogel, maar dan eentje die 's winters van de natuur naar zijn hobbyhok trekt. :-)

Let wel op met die LM317 in dat schema. Een LM317 moet minstens 5mA aan zijn uitgang kunnen leveren om fatsoenlijk te kunnen werken. Daarom zie je in de datasheet steeds 240Ω tussen OUT en ADJ - 1.2V / 240Ω = 0.005A
In de praktijk zal het wel meevallen, zolang de 'tiny stroom verbruikt. Maar zelf zou ik eerder 220Ω nemen als 240Ω ontbreekt in mijn weerstand-verzameling.

Bedankt Pros voor de info.

Ik heb dit idd al altijd naar 270 ohm afgerond. Maar het totaal verbruik zal wel meer dan 5mA zijn. De AVR draait intern op 64MHz voor de PWM functie en die verbruikt in dat geval ook iets meer.
Maar zal in de toekomst 220 ohm gebruiken dan ligt de marge aan de betere kant. Nu zijn ze al ingesoldeert. Binnen kort wordt alles nog eens extra doorgemeten.

@fotoopa, hoe zit met die Real D 3D brilletjes? Heb je daar ook instellingen voor? Kan je zomaar van het ene 3D systeem naar het andere overstappen?

3D brilletjes hangen af van de display zelf. Zo zijn de bovenstaande foto's met rood-cyaan bril de goedkoopste weergave methode en vragen geen speciale display. Ze hebben de slechtste kwaliteit voornamelijk in hun kleurgebied omdat het 3D beeld juist door het filteren van de kleuren gerealiseerd wordt.

Voor echte 3D display's of TV heeft bijna iedere fabrikant zijn eigen systeem, vooral in de active 3D brillen ( hier wisselen beide glazen met 120 HZ on/off tussen links en rechts), de passieve hebben een polarisatie en dito de display in dat geval waardoor je ook een onderschied tussen de beide beelden bekomt met 3D als resultaat.

Er is veel discutie tussen actieve 3D en passieve. Deze discutie ga ik hier niet voeren maar vele passieve systemen hebben slechts de halve vertikale resolutie.

Ik gebruik actieve brillen die werken op 120 Hz en je bekomt 2 echte volle resolutie beelden op full HD (1920x1080 pixels) zonder kleurverlies. Dit resulteert in uitzonderlijk mooie en zachte 3D beelden. Op de PC heb ik hiervoor een 27" Asus 3D scherm met actieve NVIDIA bril.

Voor TV hebben we hier recent overgeschakeld op een Samsung 40" LCD TV uit de 7000 reeks en die hebben standaard 3D met actief scherm en bijgeleverde actieve 3D brillen. Deze brillen zijn niet compatiebel met de NVIDIA bril. Ieder merk heeft zowat zijn eigen protocol bij de actieve brillen. Maar opzich is dit geen probleem, mijn 3D PC scherm stoort de Samsung TV niet als ze in dezelfde ruimte staan. Enig nadeel is dat je verschillende brillen hebt.

3D kijken is een niche visualisatie, je gaat het geen 24 uur na elkaar gebruiken maar het geeft je wel een mooie toegevoegde kijkwaarde als je goede beelden hebt. Bij mijn 3D opnames, gemaakt zoals dit beschreven bovenstaand project, geven op groot scherm echte super resultaten die je nauwelijks kunt omschrijven.

3D foto's maken van niet bewegende beelden kan echt iedereen met je gewone camera, compact of GSM toestel. Je hoeft enkel 2 beelden na elkaar te maken met een kleine onderlinge horizontale shift en daarna de beelden verwerken met de gratis "StereoPhotoMaker" software. In de software kun je de output files aanmaken voor ieder gewenste methode. Voor actieve display's is dit normaal een .mpo file. Een .mpo file bevat intern 2 .jpg file's. De display gaat die beelden dan beurtelinks weergeven op een rithme van 100 of 120 Hz

Hoe moet het nu als je een SMD line sensor hebt met kleine soldeer vlakjes onderaan?

Wel dat mag ook geen probleem zijn met enkelvoudige print. De line-sensor is 3mm x 9.5mm en 1.2mm dik. Ik heb een gleuf gefreest in de PCB van 3mm breed en 10mm lang. Zo kun je de sensor gewoon in de gleuf duwen tot de onderkant van de sensor vlak zit met je onderkant van de enkelvoudige PCB layer. Je heb nu enkel nog 8 kleine soldeerpuntjes te maken. Hier een foto van de ingeplaatste sensor:

http://farm9.staticflickr.com/8063/8269072147_c14c8fa4f7_z.jpg
SMD line sensor D309695l by fotoopa, on Flickr

Dit is een macro opname. Ter vergelijking de gaatjes zijn 0.8mm. Op mijn Flickr site staan ook de 3D versie's.
Merk op dat ik een speciaal pad in spiegelbeeld heb gemaakt in eagle zodat de layout klopt bij routing!

Toch weer erg mooi allemaal !!!

Wel een inventieve manier om die sensor zonder hete lucht of reflowen te solderen :)

Op 13 december 2012 21:04:43 schreef Jochem:
Wel een inventieve manier om die sensor zonder hete lucht of reflowen te solderen :)

Deze methode levert een perfecte horizontale inline positie tov de montage (de montagegaten zijn op de foto niet meer te zien). Op de freesmachiene heb ik eerst op een drager de montage gaten geboort en getapt (M3 schroedraad). In de PCB werden die montagegaten ook eerst geboort ( via boorgaatjes in de PCB als ref.) Door de PCB nu op de drager te monteren is de gleuf perfect in line met de montage gaten. Als de PCB in het lens systeem gemonteerd wordt ben je al zeker dat de sensor horizontaal vrij juist zal staan. Als de montagegaten nu nog enkele tienden mm speling hebben kun je de PCB horizontaal calibreren.

Mede door deze macro opname zie ik nu dat mijn sensor pads infeite iets te kort zijn om optimaal te zijn ( de 4 onderste pads bevatten een kleine rand zonder koper, de bovenste zijn perfect met koper tot de freesrand). Je ziet nog net wat ruimte tussen de sensor en de PCB zonder koper. Had ik die pads iets langer gemaakt richting center dan had de rand na het frezen koper bevat tot de rand. Het ziet er nu breedt uit maar infeite gaat het over iets van 0.1 mm of zelfs minder. Straks soldeer ik het geheel en dan zien we wel of het gaat zonder een klein draadje over de pads te moeten leggen.

Gewoon kwestie van precies te zijn...

Update:

Alles is gesoldeerd. Ik heb toch enkele draadjes op de pads moeten leggen om te solderen. De kleinste tussenruimte zonder koper houd de beide kanten net uitelkaar tijdens het solderen. Met een fijn extra draadje is dit meteen opgelost. Het blijven kleine dingen voor een oude vent! De moeilijkste waren die ADS7885 ADC convertors die zijn piepklein en mijn soldeerpunt is nog iets te groot. Is net gegaan maar ik moet een fijnere punt hebben. Staat al op mijn volgende bestelling.

Weer een kleine update...

Ik heb alle PCB's geetst om 2 units te maken, eentje voor een blijvende test opstelling en eentje die in de definitieve setup gemonteerd wordt. Zo kan ik altijd nieuwe testen of metingen blijven uitvoeren en nadien de field versie gaan updaten als er belangrijke aanpassingen zijn. Het prototype is hierbij 100 % gelijk aan de inbouwversie. Er zijn ook 13 extra vrije outputs voorzien en aangesloten voor de logic analyser. Dit maakt debugging heel eenvoudig en snel. De update gaat via een mini USB connector op de DE0-nano board en ook via de ISP connector op de ATtiny26 AVR controller van de DC/DC convertor. Je moet iets meer investeren maar je hebt er op langere termijn heel veel voordeel mee.

Hierbij enkele beelden van de nieuwe opstelling:
De eerste is een gewone 2D opname:

http://farm9.staticflickr.com/8362/8295202986_01c63a11c2_c.jpg
2D view hardware controller PC213050 by fotoopa, on Flickr

De tweede is een 3D opname voor het gewone rode-cyaan brilletje:
http://farm9.staticflickr.com/8504/8294148489_5da569f337_c.jpg
3D anaglyph version hardware controller PC213050PC213050ana by fotoopa, on Flickr

Het derde beeld is een cross-view versie, die laat toe een origineele 3D foto samen te stellen voor visualisatie op een 3D monitor of TV:
http://farm9.staticflickr.com/8496/8294148599_b328e688be_c.jpg
3D cross-view version hardware controller PC213050PC213050 by fotoopa, on Flickr
In dit laatste geval best de origineele full HD versie downloaden en omzetten via de freeware software van SPM (StereoPhotoMaker) om een .mpo file te maken.

Met dit prototype kan ik nu alles tot in de kleinste details gaan uitwerken, de software optimaliseren, de FPGA programmeren enz. De testopstelling bevat ook alle nodige drukknoppen op de display en op het zijdelinkse paneeltje staan de drukknoppen die normaal op mijn handvatten voorzien zijn om de unit te bedienen.

Flash regeling wordt ook centraal gedaan via de FPGA controller (X en Q timing signals). Er zijn 3 flitsen voorzien en iedere flits kan individueel in steps van 1/3 EV gewijzigd worden. Er zijn ook 2 toetsen voorzien die globaal alle 3 de flitsen per 1/3 step hoger of lager instellen zonder de onderlinge verhouding te wijzigen.

Er zijn vrij veel parameters instelbaar zoals de focus positie, de noise gevoeligheid, de integratietijd en de DOF range van de beelden. Alle instellingen kunnen in een serial eeprom opgeslagen worden zodat de volgende opstart de recente parameters gebruikt.

Nu nog de optische lens aankoppelen aan de line sensor van 128 pixels. Het mechanisch ontwerp ligt op de tekenplank en wordt binnenkort behandeld en afgewerkt. Maar eerst kerstdag vieren.....

De line sensor module is nu ook afgewerkt. Dit is het optisch detector systeem die naar de snel bewegende objecten kijkt. Zodra er iets in focus komt of zelfs naderd moet deze module een signaal geven. Objecten tot 0.5mm afmeting geven reeds voldoende signaal.

Hoe werkt dit systeem?

Een laserpointer aan de andere zijde projecteerd een sterke lichtbundel op het bewegend object. De weerkaatsing van dit signaal wordt opgevangen in deze module. Hierin zit een 128 pixel line sensor. Net zoals in een camera geeft dit aanleiding tot een signaal op de verschillende pixels. Als een bewegend object perfect in foucus is zal de zone rond de 64 pixels op de line array een max signaal geven. De sensor zelf geeft een analoge output per pixel. Daaraan gekoppeld zijn 2 snelle ADC convertors. 2 om sneller de sjgnalen te kunnen omzetten. In minder dan 50 usec kunnen ze nu doorgestuurd worden. De ADC's hebben 8 bits dus een range van 0..255. Er is natuurlijk een minimale belichtings tijd nodig. Door het sterke laser signaal kan dit vrij kort gehouden worden. S'nachts kan de ibntegratie tijd echter gemakkelijk wat langer ingesteld worden waardoor de detectie gevoeligheid nog hoger wordt. Zelfs vrij zwarte heel kleine insecten moeten zo kunnen gedetecteerd worden. Door analyse van de verandering van de pixels kun je de richting bepalen en eventueel nog bijsturen. Dit wordt de volgende opdracht bij de software implementatie. Er is dus nog wat werk op de plank.

Een gewone 2D view foto:

http://farm9.staticflickr.com/8078/8311227040_cd4737ef11_c.jpg
Normal 2D view PC263068_r by fotoopa, on Flickr

Een 3D versie met rood cyaan brilletje:

http://farm9.staticflickr.com/8494/8310178003_2bdb1eef33_c.jpg
Anaglyph view PC263068ana by fotoopa, on Flickr

En een cross-view versie voor degenen die hun ogen wat kunnen switchen:

http://farm9.staticflickr.com/8351/8311226614_e711d574b5_c.jpg
Cross-view PC263068 by fotoopa, on Flickr

De 3D opnames zijn opnieuw gedaan met de cha-cha methode en een shift van 25mm.

Om deze topic af te sluiten plaats ik hierbij het eindresultaat. Het toestel is nu volledig afgewerkt en in gebruik genomen. Zonet nog is ook het detectie algorithme verbetert (zie : http://www.circuitsonline.net/forum/view/111972 ) waardoor er minder ongewenste detecties's voorkomen onder invloed van sterk zonlicht.

http://farm9.staticflickr.com/8244/8579833371_1727540ecd_c.jpg
High-speed setup with extra ringflash SB29s 1B9412 by fotoopa, on Flickr

http://farm9.staticflickr.com/8227/8579833129_48e66a6d66_c.jpg
High-speed setup with extra ringflash SB29s 1B9430 by fotoopa, on Flickr

Zoals je ziet, zo een ontwerp loopt over verschillende maanden. De inbreng van de tips door andere forum leden is een belangrijke stimulus om het geheel zo perfect mogelijk te maken. Nu nog even wachten op hogere temperaturen zodat de beestjes kunnen rondvliegen.

Dank aan de vele tipgevers die mij hierbij geholpen hebben.

Frans.

Ik hoop dat ik op die leeftijd ook nog zo actief ben :P

Ziet er allemaal gelikt uit.

Dit is echt top.
Mooie combinatie van elektronica en fijnmechanica

Het ziet er super mooi uit.

Bedankt!

Soms vraag ik me toch af of ik weer een nieuwe versie ga bouwen. Zolang het met de gezondheid redelijk goed blijft wordt er nog verder gebouwd. Ik krijg zelfs weer de toelating van mijn vrouw om een nieuwe camera te kopen en een 3de macro lens. Hiermee zou ik dan mijn nieuw systeem gelijktijdig kunnen gebruiken met de 3D versie van vorig jaar. Zonder die 3de macro lens en nieuwe camera moet ik alles van de ene versie overzetten naar de andere versie. Die afregelingen zijn vrij tijdrovend. 2D en 3D opnames hebben elk hun voordeel. Eens je echt 3D beelden kun bekijken in full HD op een 40 inch scherm weet je wel wat de meerwaarde is van 3D beelden.

Maar voorlopig nog eerst wat 2D beelden maken en wachten tot volgende week op iets hogere temperaturen. Met 8 graden vandaag is het echt niet te doen. Je moet zoeken om een vliegende vlieg te vinden:

http://farm9.staticflickr.com/8250/8624843240_68cc45d751_c.jpg
Fly D400417 by fotoopa, on Flickr

http://farm9.staticflickr.com/8123/8624959414_db299954ab_c.jpg
Fly D400426 by fotoopa, on Flickr

kijk voor deze laatste foto zou ik mijn detectie algorithme nog moeten verbeteren. Eigenlijk moet de vliegrichting in rekening gebracht worden. Er verloopt immers een tijd van 3.8 ms tussen trigger en het flitsen van het beeld. Ondertussen is de vlieg te dicht genaderd waardoor haar neus begint uit focus te komen. mijn scantijd per line is nu 50 us. ik kan digitaal het focuspunt in realtime wel verplaatsen maar dan moet ik de informatie kunnen halen uit het detector algorithme. Er blijft nog werk. Als de vlieg in de andere richting vliegt moet het juist omgekeerd werken hé...

Merkop dat vleugels bijna nooit echt scherp staan omdat ze zo snel bewegen, de flitstijd zou nog korter moeten zijn, hier nu ongeveer 250 us, maar te korte flitstijden geven te weinig licht overdag.

"It's coming right for us!" (laatste foto)

Ik meen me te herinneren dat een paar universiteiten e.d. geïnteresseerd waren in de beelden, toch? Dat zou het toch niet zo heel erg moeilijk moeten zijn om die mensen ervan te overtuigen dat zo'n opstelling maken ook geld kost, en dat de beelden nog een stuk beter worden als ze in dat opzicht een beetje helpen.

Heb je wel eens gekeken naar de mogelijkheden met liquid crystal shutters e.d.? Ik heb geen idee of die technisch en economisch interessant zijn.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op (17%)]

Op 5 april 2013 15:55:12 schreef shizzle dizzle:
Ziet er allemaal gelikt uit.

Zeg maar professioneel!