30-09-12

Een externe shutter gebruiken.

Voor high-speed fotografie heb je een korte shutter-lag nodig. De shutter-lag is de tijd die verloopt tussen het afdrukken van de camera en het nemen van de foto. Bij een compact toestel is dit soms heel lang, bij de meeste DSLR toestellen ligt dit tussen de 50 en 100 msec. Om vliegende insecten in closeup te fotograferen heb je echter een heel korte shutter-lag nodig. Anders is het insect reeds lang uit beeld alvorens de foto echt genomen wordt. Ook is de foto in vele gevallen niet scherp als het beestje er toch nog opstaat. Velen zullen dit al ondervonden hebben en dit is ook de reden waarom het zo moeilijk gaat om snelle beestjes in volle vlucht te fotograferen.

Het afdrukken van de camera moet zonder veel vertraging gebeuren. Onze reactie tijd ligt doorgaans ver boven de 100 msec, veel meer richting 200 of 300 msec. We gaan bijgevolg een snelle detectie nodig hebben met directe stuurcircuit die deze vertraging bijna volledig uitsluit. Maar daarover later meer.

 

Een externe shutter is vb de VS14s Uniblitz shutter. De naakte niet ingebouwde versie ziet er zo uit:

vs14 shutter.jpg

De zwarte cirkel in het midden is de shutter opening. Die staat normaal toe en heeft een vrije opening van 14mm als hij volledig opengestuurd wordt. Nu is de eigenschap van deze mechanische shutter dat hij vrij snel kan open gaan. Hiervoor is een korte puls nodig gedurende 4ms op 65V. Bij deze sturing is hij volledig open in 3.5 msec. Vele malen sneller dan een goede DSLR van boven de 50 msec.

 

Deze shutter moet nog ingebouwd worden. Er zijn 2 mogelijkheden nl: tussen de lens en de camera of vooraan de lens. Beiden hebben voor en nadelen. Tussen lens en camera mag de shutter opening kleiner zijn, in dit geval 14mm, en hoe kleiner de shutter opening hoe sneller dit gaat. Monteer je hem voor de lens dan moet die opening veel groter zijn, minstens 25 mm of zelfs 35mm. Die grotere shutters zijn daardoor veel trager en gaan ook veel trager weer toe. Tussen de lens en de camera gaat het snelst maar door de extra dikte tussen lens en camera wordt je focus range gewijzigd en beperkt.

Om die dikte te beperken heb ik zelf een behuizing getekend en gemaakt. Dit is een behoorlijk werkje waarvoor je een draaibank en een freesmachine nodig hebt. De tekening ziet er zo uit:

vs14 behuizing.jpg

De behuizing is gemaakt van aluminium waardoor het extra gewicht beperkt wordt. Bewerken van alu gaat ook heel gemakkelijk. Op devolgende foto zie je hoe de shutter zelf erin past:

vs14 montage.jpg

Het deksel moet er nog op en daarop zit ook de F-mount om Nikkor lenzen op te monteren. Omdat de origineele lens nu niet meer direct op de camera staat krijgt de camera zelf geen beeld meer te zien zolang deze externe shutter toe staat. Gezien de lens kontacten niet meer doorverbonden worden moet de camera in manueele mode staan en wordt de lichtsterkte geregeld op de macro lens in manueele stand. De camera zelf kan geen F-waarde meer weergeven, die staat op ---

De werking van de camera is nu anders, de camera zelf moet eerst in opname staan (bulb mode) wachtend tot de externe shutter opengaat. Al die tijd staat de interne shutter bekrachtigd met een zwart beeld als gevolg. Als je nu de externe shutter openstuurt via een externe detectie circuit ( normaal laser systeem) zal er een beeld gevormd worden in de camera en mogen beide shutters weer toe. Als je een externe flits gebruikt moet die flits juist op het moment dat ook de externe shutter openstaat flitsen.

Deze combinatie interne-externe shutter laat toe binnen de 3.5 msec na detectie van een snel bewegend object een foto te maken. Door de externe flitsers worden vleugels mooi bevroren en staan ook scherp op de foto. Als de detector goed afgesteld staat zullen alle opnames ook perfect scherp staan nietegenstaande de zeer hoge vliegsnelheid.

Zelfs een springhaan tijdens zijn sprong kan je zo opnemen. Die zijn enorm snel maar de externe shutter en detectie is dit ook:

springhaan.jpg

 

29-09-12

Een nieuwe adaptor maken voor de Olympus M4/3 camera.

Om Nikon lenzen te kunnen monteren op een M4/3 Olympus camera moet je een aangepaste adaptor gebruiken. Voor high-speed opnames moet er ook een externe shutter tussen. Dit alles maakt dat je de adaptor beter zelf maakt.

Een origineele Nikon-Olympus adaptor heeft een dikte van 27mm. De externe shutter, een VS14s van Uniblitz heeft een ingebouwde dikte van 28 mm. Ik heb hiervoor een zo klein mogelijke adaptor ring zelfgemaakt die 3mm extra dikte toevoegd. Overmeten bedraagd de dikte nu 31mm. Dit is 4mm meer dan de origineele Nikon-Olympus adaptor. Zo een adaptor ring die je zelf kunt maken zie er zo uit:

P9252626.jpg

De 4 gaten worden gebruikt om de adaptor ring aan de externe shutter vast te maken, de voorkant past op de E-EPL3 Olympus camera. Deze ring maken vergt wat ervaring want er is zowel draai als freeswerk nodig en ook een juist geplaatste gleuf voor het vergrendelen op de camera.

Omdat mijn shutter slechts 14mm opening bezit blijkt nu dat er bij de opnames nog een kleine lichtval ontstaat in de hoeken. De beeldcirkel die op de sensor valt is bijgevolg net iets te klein. Om dit op te lossen ga ik nu een nieuwe adaptor ring maken die iets dikker is. Ik zou hem 15 mm nemen waardoor de beeldcirkel, het licht op de sensor, vergroot wordt. De lichtafval in de hoeken zou daardoor moeten wegvallen. De focuseer eigenschappen van de lens gaan nu wel wat veranderen. De extra dikte van de adaptor werkt als een tussenring in macro. De opnames kunnen nog meer closeup worden maar de andere kant zal niet meer tot oneindig gaan. Gelukkig heb ik daar geen nood aan bij mijn macro opnames. De totale dikte tussen camera en lens zou dan 15+28=43mm worden ipv 27mm origineel.

Zodra de nieuwe adaptor klaar is geef ik de resultaten van de nieuwe range weer.

 

 

28-09-12

Enkele metingen op de nieuwe camera met macro lens.

Hierbij de opstelling van camera, externe shutter en lens:

 

 

fotoopa,macro fotografie,high speed fotografie,vliegende beestjes

 

Deze opstelling kombineerd een Nikkon lens met een Olympus E-EPL3 camera. Er is een externe VS14s shutter aan toegevoegd die via een zelfgemaakte adaptor met de camera verbonden wordt. De externe shutter is nodig om high-speed opnames te kunnen maken van snel bewegende insecten. De tijd tussen detectie van een object (insect) en het nemen van een foto is slechts 3.8 msec. De meeste camera's hebben hiervoor 50 tot boven de 100 msec nodig.Deze korte tijden zijn nodig opdat het insect niet uit het beeld zou zijn op het moment dat de foto genomen wordt. Daarom wordt er ook een laser detectie gebruikt waardoor de detectietijd zelf kan verwaarloost worden.

 

Enkele metingen van het beeldkader in functie van de vrije afstand tussen de lens en de plaats van het object. Veel macro opnames moeten van veel te dicht genomen worden. Insecten vliegen liever op een minimale afstand inplaats van net voor je lens!

 

Frame breedte..... vrije afstand object tot voorkant macro lens.
 90 mm ------------------ 520 mm
 80 mm ------------------ 480 mm
 70 mm ------------------ 415 mm
 60 mm ------------------ 360 mm
 50 mm ------------------ 305 mm
 40 mm ------------------ 245 mm
 30 mm ------------------ 195 mm
 20 mm ------------------ 145 mm
 17 mm ------------------ 135 mm

VS14s shutter pulsbreedte: 4.0 msec
VS14s shutter-lag: ...........3.8 msec
VS14s spanning: ............. 65 V
VS14s+adaptor breedte ... 31 mm
Macro lens Nikkor ........... AF105/2.8D

Olympus E-EPL3 camera settings:
Mode: .............................. Manueel
ISO: ................................ 200
T: .................................... bulb
A: .................................... Niet beschikbaar, wordt ingesteld op de Nikkor lens.
File type: .......................... RAW