Hallo Freunde,

ich bin platt von Eurer Resonanz und tollen Ideen. An Euch alle zunächst ein herzliches Dankeschön aus Bayern.


@Perl:
Entweder einen hochuntersetzten Schrittmotor, evtl auch noch mit Microstepping, verwenden, oder einen ebenfalls sehr hoch untersetzten Gleichstromotor mit Tachogenerator und/oder Strichscheibe.

Ich hab mich ein wenig eingelesen, was ein Schrittmotor ist. Ich habe errechnet, dass die Kamera bei 50 Halbbildern/sek in 1 Minute 3000 Halbbilder macht, was bei einem 90 Grad Winkel auf eine volle Umdrehung berechnet 12000 Mikroschritte ergibt. Ein Schrittmotor mit Mikrosteppung, der sich auf soviele Einzelschritte oder ein Vielfaches von dem einstellen läßt, wäre meines Erachtens das Optimum. Was meint ihr? Was kostet soetwas?


Ich habe eine semiprofessionelle Kamera, die mit Telekonverter etc. rd 3kg wiegt. Es sollen also 3kg in einer Minute um 90Grad (manchmal auch etwas mehr, meistens aber so um die 15-30 Grad) um die Achse gedreht werden. Ausgehend von einer einheitlichen Winkelgeschwindigkeit von 1,5 Grad/sek als untere Grenze. (Bei einer anderen Optik etwas schneller soll dann kein Problem sein.). Weiß jemand einen hierfür passenden Schrittmotor sowie eine Mikroschrittsteuerung, die es beide auf 12000 Schritte bringen?

@Harald73:
Soll sich das Ganze "schön weich langsam drehen und irgendwie nach etwa 1 Minute am Ende ankommen", ober musst Du ganz genau eine Bahnkurve verfolgen (also bei 27% der vorher definierten Zeit exakt 27% des Endwinkels erreicht haben)? Kurz: Steuerung oder Regelung?

Gute Frage: Regelung geht vor Steuerung. Ich gehe davon aus, dass sich mit dem Abschalten des Motors der Endpunkt einigermaßen kontrollieren läßt, wenn ich auf das Verhalten des Systems eingespielt bin. Je präziser es stehen bleibt desto besser.

@ Harald73:
Als letzte Untersetzungstufe vielleicht ein Schneckengetriebe auf die Drehteller-Achse.

Gute Idee!

@ TF_tronikfan:

Möchtest du eher Zeitrafferaufnahmen mit Mehrfachbelichtung und kurzen Verschlußzeiten,oder mit offenem Verschluß einem Objekt nachfahren(Astronomie etc.)
Das wäre für mich entscheidend für Funktion und Präzision des Verfahrweges, bei ersterem ist es gut wenn der Teller während der Aufnahme steht - beim zweiten sollte möglichst ruckelfrei bewegt werden.

Ruckelfrei ist mir ganz wichtig!Homogene Bewegung, da kein Zeitraffer. Wenn ich mit meinem teuren Sachtlerschwenkkopf in dieser langsamen Geschwindigkeit schwenke, kommt nämlich nichts Gescheites (Ruckler etc) heraus.

@ Ltof:

Der letzte verlinkte Getriebemotor von Pollin ist prinzipiell geeignet. Nur ist der alles andere als geräuschlos (ich habe so einen herumliegen). Also, wenn es auch auf den Ton ankommt, vergiss diesen Motor.

Der Ton spielt bei diesen Einstellungen keine Rolle. Bei diesen extremen Teleschwenks gibt es nur Atmosphäre/Musik/Kommentar. Dennoch gut zu wissen, dass das Teil nicht leise ist. Möglicherweise kann man mit einem Richtmikro dieses Problem in den Griff bekommen. Im Freien (mit diesem Teil werde ich nur im Freien arbeiten, weshalb mir eine möglichst leichte Bauweise wichtig ist) wird der Motor möglicherweise sogar leiser wahrgenommen.

@ powersupply:

Warum nimmst Du nicht einen leistungsfähigen Modellbauservo und einen Servotester(-->gooockel) dazu?
In den Servos ist die seuerung der Winkellage mit drin und mit einem Dreh an einem Poti steuerst Du selber wie schnell die Kamera schwenken soll.

Klingt gut, aber ich blicke nach einigem Gugeln immer noch nicht durch. Kannst Du mir einen Servotester bzw. einen solchen Servo empfehlen? (Damit ich in den Weiten des Netzes nicht verloren gehe.) Soweit ich sehe stellen diese Dinger extrem schnell auf eine bestimmte End-Position. Ich brauche aber eine extrem langsame Geschwindigkeit und möchte die Endposition (zwischen 15 - 120 Grad und natürlich auch die Geschwindigkeit) von Mal zu Mal variieren ohne das Ding ausbauen und öffnen zu müssen. Kann den ein Servos soetwas?

So, jetzt bin ich am Ende. Bin schon sehr gespannt auf Eure Vorschläge, Einwände, Bedenken. Ist ein Schrittmotor ein Overkill oder ein Muss, um das Projekt zu einem guten Ergebnis zu führen?

Alfred33

Zitat : alfred33 hat am 14 Nov 2010 14:10 geschrieben :

...Weiß jemand einen hierfür passenden Schrittmotor sowie eine Mikroschrittsteuerung, die es beide auf 12000 Schritte bringen?...

Ich denke nicht, dass es so einen Schrittmotor überhaupt gibt. Auch hier ist ein Untersetzungsgetriebe notwendig, um handelsübliche Schrittmotoren einsetzen zu können.

Allerdings frage ich mich, was die Bildfolge der Kamera mit der Anzahl der Schritte der Bewegung zu tun haben soll? Du hast doch wohl nicht etwa gedacht, dass zu jedem Halbbild ein "Schrittchen" gehört? Wie willst Du das denn synchronisieren?

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

Zitat :

Ich habe errechnet, dass die Kamera bei 50 Halbbildern/sek in 1 Minute 3000 Halbbilder macht,

Rechnen ist immer gut, denn es hilft übertriebene Anforderungen zu vermeiden.

Zitat :

Ausgehend von einer einheitlichen Winkelgeschwindigkeit von 1,5 Grad/sek als untere Grenze

Bei 50 Halbbildern/s entspricht das 0,03°= 1,8' = 108" pro Halbbild.
Im Extremfall (Belichtungszeit 1/50s) entspricht das bei einer wirklich gleichförmigen Bewegung einer Unschärfe von 0,52mm/m. Nicht ganz schlecht, aber auch nicht wirklich gut.

Was sagen den die optischen Eigenschaften deiner Kamera dazu?

Im übrigen werden Schrittmotore relativ selten als Direktantriebe eingesetzt. Meist dienen sie als Linearmotore, indem sie sie eine Gewindespindel oder Kurvenscheibe oder Zahnstange antreiben oder ein Stahlband aufwickeln. Das Mikrostepping ist eine relativ aufwändige und trotzdem nicht besonders genaue Angelegenheit.
Heute erreicht man bessere Eigenschaften, was Drehmoment, Beschleunigung, Geschwindigkeit und Auflösung angeht, indem man Gleichstrommotore mit optischen Strichscheiben versieht.
Diese einst sehr teure Technik steckt heuzutage in fast jedem Tintenstrahldrucker und wie man sich leicht überzeugen kann, erreicht man damit sowohl hohe Geschwindigkeit wie auch gute Genauigkeit.

@Perl:

Im Extremfall (Belichtungszeit 1/50s) entspricht das bei einer wirklich gleichförmigen Bewegung einer Unschärfe von 0,52mm/m. Nicht ganz schlecht, aber auch nicht wirklich gut.

Was wäre denn wirklich gut?

Was sagen den die optischen Eigenschaften deiner Kamera dazu?

Wie meinst Du das? Da es sich um eine integrierte Optik handelt (Sony PD 150) kann ich Dir die Auflösung in Lin/mm nicht sagen, wobei auch noch der Chip eine Rolle spielt.

Wie kommst Du aber auf die oben errechnete Unschärfe. Ich denke, dass da die Brennweite der jeweils verwendeten Optik eine erhebliche Rolle spielt. Oder meinst Du mit optischen Eigenschaften die Brennweite? Die Brennweite liegt (auf 35mm Foto-Optik umgerechnet) bei ca 500 mm.

So, nun geht es ab ins Netz auf die Suche nach optischen Strichscheiben.

Vielen Dank Alfred

Zitat :

Ich denke, dass da die Brennweite der jeweils verwendeten Optik eine erhebliche Rolle spielt.

Erstaunlicherweise nicht.
Wenn du dich erinnerst, dass ein Mittelpunktsstrahl unverändert durch eine (dünne) Linse geht, bedeutet eine Verschwenkung der Kamera um 0,03° das Gleiche, als hätte sich ein 1000m entfernter Gegenstand um 52cm bewegt.
Lediglich wieviele Pixel dabei überstrichen werden, hängt von der Brennweite und der Pixelgröße, also vom optischen System ab.
Daß ein Teleobjektiv keine wirklich dünne Linse ist, darf man hier anhand der zur Diskussion stehenden Entfernungen vernachlässigen. Du wirst mit dem Tele ja wahrscheinlich nicht in geschlossenen Räumen fotografieren wollen.

Zitat :

, nun geht es ab ins Netz auf die Suche nach optischen Strichscheiben

Unzweckmäßig.
Ein Hersteller wäre z.B. Heidenhain, aber da kann so ein Winkelgeber locker mehr kosten als deine Kamera.
Also kämen aus Ausgangsbasis nur komplette Servosyteme in Frage.
Imho ist eine derartige Präzision und Wiederholgenauigkeit für Panoramaaufnahmen aber auch nicht nötig. *)
Vielleicht solltest du wirklich auf ein kleines Getriebemotörchen oder sogar ein Uhrwerk zurückgreifen.


*) P.S:
Allenfalls bei der Verwendung von mehreren Kameras, z.B. zur Herstellung stereoskopischer Aufnahmen, könnte es interessant sein, diese präzise miteinander zu koppeln.
Dafür eignen sich z.B. Drehfeldsysteme, wie es sie schon im 2.Welkrieg zur Steuerung der Flakgeschütze gab.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 14 Nov 2010 18:09 ]

[quote]
perl schrieb am 2010-11-14 17:54 :

Zitat :

Ich denke, dass da die Brennweite der jeweils verwendeten Optik eine erhebliche Rolle spielt.

Erstaunlicherweise nicht.
Wenn du dich erinnerst, dass ein Mittelpunktsstrahl unverändert durch eine (dünne) Linse geht, bedeutet eine Verschwenkung der Kamera um 0,03° das Gleiche, als hätte sich ein 1000m entfernter Gegenstand um 52cm bewegt.

@Alfred:
Einverstanden, aber was soll dann Deine obige Frage:

Was sagen den die optischen Eigenschaften deiner Kamera dazu?

Sowie das Statement:

Bei 50 Halbbildern/s entspricht das 0,03°= 1,8' = 108" pro Halbbild.
Im Extremfall (Belichtungszeit 1/50s) entspricht das bei einer wirklich gleichförmigen Bewegung einer Unschärfe von 0,52mm/m. Nicht ganz schlecht, aber auch nicht wirklich gut.

Was ist denn Deiner Meinung eine wirklich gute Schärfe? Wie definierst Du die? Es macht einen enormen Unterschied, ob sich in einem 1000 m entfernten Bildfeld in der Größe von 4000x3000m ein Objekt 0.53m bewegt oder in einem Bildfeld von 40x30m, das mit dem Tele herangeholt worden ist. Zu sagen, dass die Brennweite der Optik keinen Einfluss auf die Schärfe hat, halte ich für kühn.


@Perl:

Zitat :

, nun geht es ab ins Netz auf die Suche nach optischen Strichscheiben

Unzweckmäßig.

@Alfred:
Stimmt!


@Perl:
[i]Vielleicht solltest du wirklich auf ein kleines Getriebemotörchen oder sogar ein Uhrwerk zurückgreifen. [/i]

@Alfred:
Vielleicht sollte man folgende Fragen (Uhrwerk ist wohl Ironie)klären:

1. Wie konstant ist die Bewegung, die ich von einem solchen Getriebemotor mit Drehzahlsteller in einer derartigen Untersetzung zu erwarten habe. (Minimale Laufungleichheiten/Ruckler werden aufgrund der langen Brennweite verstärkt wiedergegeben. (Unabhängig von der Schärfe, die bei Gleichlaufdifferenzen unangenehm differiert.).

2. Wieweit bringt ein aufwendiges Getriebe (hohe Untersetzung) Artefakte in die Darstellung einer gleichmäßigen Bewegung am Output des Getriebes? Risiko: Schlechtes Getriebe vom Motorhersteller.

3. Wieweit ist unter Berücksichtigung von Punkt 1 und 2 ein Schrittmotor mit Mikrostepping (wesentlich kostengünstiger als eine hochauflösende Strichscheibe) die bessere/realistischere Lösung. Höherer Gleichlauf (Stepping muss nicht unbedingt 12.000 Mikroschritte sein, 1000 Schritte tun es vermutlich auch.)sowie als weiterer Vorteil ein geringerer Untersetzungsaufwand (Wegfall etwaiger Getriebeartefakte/ kann ein gutes Getriebe mit qualitative guten Teilen selbst bestimmen).

4. Was hat es mit den Servos auf sich. Welche Vorteile, welche Nachteile.

An Alle: Bitte um Erfahrungen mit Steppermotore versus Getriebemotore versus Servos.

Alfred

Ich denke mal, daß der Gleichlauf mit zunehmender Untersetzung zunimmt.
Außerdem muß das Getriebe nicht unbedingt hochpräzise sein, denn der Kraftschluß der Zahnräder ist auf je einer Zahnflanke konstant und dadurch kann nichts wackeln. Wichtig ist eine Nivellierung der Kamera auf dem Stativ.
Damit Du einen Eindruck von einem Servo erhältst, habe ich mal eins von meinen Servos fotografiert. Außerdem ist noch ein Bild eines einfachen Servotesters angehängt.
Wenn Du mir deine Mailadresse schickst, sende ich dir noch sechs Seiten zum Thema Schrittmotore zu.

Gruß
Peter

P.S.
Such mal bei Conrad unter Getriebebausatz!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Otiffany am 14 Nov 2010 20:20 ]

Zitat :

Was ist denn Deiner Meinung eine wirklich gute Schärfe? Wie definierst Du die? Es macht einen enormen Unterschied, ob sich in einem 1000 m entfernten Bildfeld in der Größe von 4000x3000m ein Objekt 0.53m bewegt oder in einem Bildfeld von 40x30m, das mit dem Tele herangeholt worden ist. Zu sagen, dass die Brennweite der Optik keinen Einfluss auf die Schärfe hat, halte ich für kühn.

Nicht alles durcheinanderwerfen!
Bei dieser Berechnung ging es um die Bewegungsunschärfe, nicht um die Auflösung etc. des Objektivs oder des CCD.
Die berechneten 52cm auf 1000m entsprechen ungefähr dem Auflösungsvermögen des unbewaffneten Auges eines Normalsichtigen unter durchschnittlichen Bedingungen. Unter günstigen Bedingungen ist das menschliche Auge noch etwa fünfmal besser.
Bei entsprechender Optik kann es natürlich sein, dass dieser halbe Meter einem beträchlichen Teil des Bildfeldes entspricht.

Hallo Otiffany,

hab´Dir soeben meine Emailadresse an Deinen User-account geschickt. Ich kann mir schwer vorstellen, wie bei den hohen Servo- Stellzeiten von unter 1 sek/60Grad man diese auf eine wesentlich geringe Winkelgeschwindigkeit, wie ich sie brauche, hinbekommt. Ich kann den technischen Daten der Servos keine Umdrehungsangabe entnehmen.

Grüsse Alfred

Du hast Post!

Die Drehgeschwindigkeit von Servos ist abhängig von der Stellgeschwindigkeit eines Potis, welches sich entweder im Fernsteuersender oder in dem Servotester befindet.

Gruß
Peter

P.S.
Hast Du mal bei Conrad reingeschaut?

Perl, nicht alles durcheinanderwerfen. Gehe den Thread einmal zurück. Du bringst Dinge ins Spiel, die Du nach 2 maligen Nachfragen nicht beantworten kannst und uns die Antworten schuldig bleibst, wobei die mit meiner technischen Frage nichts zu tun haben. Im Gegenteil: Du attestiert mir, dass die von mir angestrebte untere Schwenkgeschwindigkeit der Bewegungsunschärfe des normalen Sehens entspricht.

Die Bewegungsunschärfe hat sehr wohl etwas mit der Schwenkgeschwindigkeit/Länge der Brennweite zu tun. Kannste jeden Kameramann fragen. Außerdem gibt es da noch ganz andere Bildprobleme, die mit der angestrebten Geschwindigkeit gelöst sind. Deine Empfehlung mit einem Uhrwerk eine 3kg-Kamera homogen zu schwenken ist reif für den nächsten Technik-Oskar.

Da muß ich Perl aber doch in Schutz nehmen!
Der Vorschlag mit dem Uhrwerk war gar nicht so abwegig!

Gruß
Peter

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Otiffany am 14 Nov 2010 23:39 ]

Hallo Peter,

das schmucke Stück auf dem Bild überzeugt mich. Bei den hohen Antiquitätenpreisen für mich nicht erschwinglich. (Ist im Budget nicht drin.). Dann doch lieber ein Servo.

1.Ich habe mit den technischen Angaben der Servos Probleme. Für welche Drehgeschwindigkeit/ Voltstärke/Stromstärke gelten die angegebenen Drehmomente?

2.Bis zu welcher unteren Umdrehungszahl laufen diese Dinger noch konstant. (Ehe ich das nicht weiß, kenne ich die benötigte Untersetzung nicht. Habe übrigens schon bei Conrad geschaut. Ist sicher eine gute Quelle.).

3.Was muß ich beim Kauf eines Servos für meine Zwecke beachten? Futaba oder HiTech? Welche sind besser? Hast Du ein Modell, das Du mir empfehlen kannst?

4.Was hältst Du von diesen Servotestern?

http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll.....AX:IT

http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll.....AX:IT

http://cgi.ebay.de/Servotester-TURN.....ed8a4

Übrigens vielen Dank für Deine Mail und die Infos. Falls die Resultate mit einem Servo nicht überzeugen sollten, könnte man ja noch auf einen Schrittmotor zurückgreifen (Vorteile: Hohes Drehmoment beim Anlauf, konstanter Lauf bei geringen Drehzahlen.).

Grüsse
Alfred