Tijd om weer eens een update te geven van mijn project dat reeds een 4 tal maanden loopt. De toepassing is nog steeds macro fotografie, nu meer naar micro fotografie toe. Het eerste wat altijd moet gebeuren is planning. Je hebt een doel, je moet componenten hebben en dan step voor stap realiseren. Hier een foto van de eerste levering van de componenten:

Macro-micro fotografie is het fotograferen van kleine details. Dit kan vanalles zijn maar ik hou het vooral bij insecten, IC's en kleine andere voorwerpen. Hiervoor gebruik ik een 10x lens gemonteerd op mijn 200mm macro lens. Het resultaat is een macro vergroting van 10X. De lens heeft een oplossend vermogen van 1 um of 0.001mm. Hier zie je een voorlopige opstelling van een gedeelte van het project:

Het project gaat over 2 led modules voor de belichting, eentje voor de voorgrond en eentje voor de achtergrond. De achtergrond is een kleur versie. Het grootste probleem is het vermogen dat je nodig hebt om een korte belichtings tijd te bekomen. Voor de voorgrond heb ik gekozen voor 12 stuks Cree leds: CXA1304-0000-000C0UA40E3, White, 355lm 9V version, 2 leds in serie --> 18V. Peak stroom 700 mA. Hoe de leds gemonteerd zijn zie je hier:

Merk op de leds zelf zijn niet gesoldeerd maar via M2 schroeven maken ze kontakt met de PCB via opgesoldeerde M2 moertjes die ze via de layout per 2 in serie verbind. De M2 schroeven drukken tegen de kontakten van de leds. De leds zelf komen via de openingen in de pcb vrij. Het totaal licht vermogen met deze 12 leds is 6800 lumen. Dit resulteert in een belichtingstijd van amper 3 ms inclusief een zeer sterke diffuser die moet zorgen voor een homogeen licht verdeling. Hier zie je de montage met de diffuser:

De 12 leds zijn verdeelt in 6 channels die elk werken op een nominale spanning rond de 19V en een max continue stroom van 700 mA. Ik gebruik een voeding van 24V voor het aansturen van deze leds. Hier het schema:

De layout met zijn vele gaten voor het vastschroeven en de drukkontakten op de leds:

En de bestukte print:

De print zorgt ervoor dat er gedurende minstens 25 ms een constante max stroom kan vloeien van 700 mA om daarna geleidelijk te verlagen tot rond de 300 mA moest hij continue blijven aanstaan. gezien ik praktisch slechts 3 ms nodig heb worden de leds altijd op hun max vermogen gestuurd.
Voor de kleur versie gebruik ik 4 stuks Cree MCE4CT-A2-0000_00A4AAAB1 high power leds - Multi-color. Deze staan per kleur in serie. Ik kan hier R,G,B en W afzonderlijk het vermogen sturen. Hierdoor kan ieder gewenst kleur samengesteld worden. Om de kleur instelling te behouden maak ik gebruik van 4 potmeters. Deze potmeters worden via de 4 channels adc met 12 bits resolutie omgezet. De ingestelde waarde gebruik ik dan in de FPGA voor de aansturing. Hier de bestukte color leds op de pcb:

En de bestukte gemonteerde stuurprint:

Op deze foto rechts zie je de ganse color module gemonteerd op een X-Y tafel plus een eigenbouw Z axis.

Mechanisch is er bijgevolg ook heel wat te maken. Hier een detail van de afgewerkte Z as:

Het project is nog niet volledig af, toch kunnen er al wat foto(s gemaakt worden. Hier zie en een beeld met 3 draden fijn naaigaren. De draad zelf heeft een diameter van 0.08mm en bevat vele kleine draadjes die een strengel vormen. Er zijn verschillende kleuren. Hierbij een closeup met 3 gekleurde draaden:

Ik heb ook even een line array chip van 128 pixels opgenomen met een pixels dichtheid van 200 DPI. De foto cellen zijn 70 x 120 um met een tussenafstand van 55um. Een um is 0.001mm!

Iets meer overzicht van de chip zie je hier:

Een laatste foto is een 1/4 deeltje van een vermogen UV led op 380 nm. Per led zitten er zo 4 delen op:

Het project is bijna af. Alles wordt gestuurd via een FPGA module de DE0-nano board van terasic. Die bevat 22.000 elementen waarvan ik er nu ongeveer 4000 gebruik. Alle electronica ligt nog los op de tafel. Binnenkort wordt dit allemaal ingebouwd in een kast. De totale voeding komt van een 24V 4.5A versie. Ook de stappenmotor wordt hiermee aangestuurd voor de grote lineaire stage wagen waar de camera opstaat. Er komen 2 LCD display's in van elk 4x20 characters en een 40 key matrix keyboard. De stappenmotor geeft zijn positie terug via een ingebouwde encoder met een nauwkeurigheid van 0.001 mm (1 um)
Grotere resolutie foto's en veel meer details kun je altijd vinden op mijn Flickr web:
https://www.flickr.com/photos/fotoopa_hs/
Frans.