Do It Yourself Slider für Zeitraffer und Videoaufnahmen

Vorgeschichte

Im Frühjahr 2012 kaufte ich mir meine erste DSLR-Kamera und begann mich mit der Materie Fotografie zu beschäftigen. Ich fing an, mich mit der Kamera und den Möglichkeiten die die Fotografie mit einer Spiegelreflexkamera bieten auseinander zu setzen. Mein Augenmerk legte sich dabei auf Langzeitbelichtungen und Zeitrafferaufnahmen. Auf der einen Seite ist es damit möglich, lang andauernde Momente in einem Bild oder kurzen Filmsequenzen festzuhalten. Erste Erfahrungen wurden gesammelt und daraus resultierend auch die ersten Zeitrafferaufnahmen. Diese wurden mir aber mit der Zeit zu eintönig, da die Aufnahmen statisch waren. Dass man in einem Bild eine gewisse Bewegung erreichen kann lassen wir an dieser Stelle außen vor. Ich wollte bewegte Zeitrafferaufnahmen.

Projekt

Es musste ein Weg gefunden werden, die Kamera kontinuierlich zu bewegen. Ein Slider musste her. Google war an dieser Stelle eine große Hilfe. Allerdings gibt es zum Thema „Slider Timelapse“ ca 400.000 Suchergebnisse. Ich landete auf diversen Herstellerseiten und fand auch einige interessante Do It Yourself Projekte. Durch einen Arbeitskollegen wurde ich auf den Hackerspace FFM aufmerksam. Schon beim ersten Besuch faszinierten mich die dort gebauten und verwendeten 3D-Drucker. Mit Hilfe so eines 3D-Druckers könnte ich mir doch die Teile für meinen Slider selbst drucken. Theoretisch bestände auch die Möglichkeit, die benötigten Teile, nachdem ich diese Konstruiert habe auf dem Vereinsdrucker auszudrucken. Da der Druck dieser Teile aber doch recht zeitintensiv ist, habe ich mich dafür entschieden, mir einen eigenen 3D-Drucker zu bauen. Der Markt an 3D-Druckern ist zwar überschaubar, trotzdem gibt es einige Modell am Markt. Jeder Modell hat meiner Meinung nach seine Vor- und Nachteile. Schlussendlich fiel die Entscheidung auf einen Mendelmax 1.5 der von mir leicht modifiziert wurde. Durch die Konstruktion und den Druck meiner eigenen Teile mit dem Mendelmax lernte ich mit der Zeit, worauf es beim Konstruieren ankommt. Auch ein 3D-Drucker hat seine Stärken und Schwächen. Leider ist nicht jedes Teil ohne weiteres druckbar. Wenn man allerdings kleine Abstriche macht und beim Konstruieren hier und da etwas trickst sind der Kreativität kaum Grenzen gesetzt.

Der Wunsch

Es muss etwas konstruiert werden, mit dem es möglich ist, sanfte und gleichmäßige Bewegungn zu generieren. Gleichzeitig muss es aber auch stabil und robust genug sein um ein DSLR samt Objektiv sicher halten und zu bewegen. Zu guter Letzt sollte es auch noch portabel und Wetterfest sein. Im Internet gibt es schon jede Mengen Projekte zu Slidern und Gimps.

Die Idee

Ein Slider sollte her, möglichst einfach aber dennoch mit einigen Funktionen und Features. Bei den Profiversionen hat mich der Preis abgeschreckt. Sowas muss doch auch einfacher herzustellen sein. Eigentlich sollen 2 unterschiedliche Slider entstehen. Eine einfache Version (Light) in der ein Schlitten mittels eines Motors über eine entsprechende Schiene gezogen wird. Au dem Slider befindet sich in dieser einfachen Version nur ein Stativkopf. Weshalb keine Dreh- oder Schwenkbewegung möglich ist. Dafür kann die Schiene in dieser Konfiguration ohne Probleme so fixiert werden das sich der Schlitten in einem steilen Winkel bewegt was eine Art Fahrstuhlfahrt ermöglicht. Die andere Version des Sliders soll wesentlich umfangreicher sein. Hier sollen unabhängig alle 3 Achsen bewegt werden. Der Schlitten fährt in einer vorher definierten Zeit eine Strecke ab während der Kopf auf dem Slider sich im Bereich Pan und Tilt frei bewegen kann.

Die Steuerung des Sliders wird mittels eines Nunchucks erfolgen. Die Kommunikation mit dem Slider erfolgt über ein grafisches Display. Herzstück des Ganzen ist ein Arduino auf dem einen selbst geschriebene Software läuft und die Schrittmotoren steuert. Ziel war es, Standardkomponenten zu verwenden und es dadurch anderen Interessierten zu ermöglichen, dieses Projekt nachzubauen.

Technische Umsetzung

Der Silder wird auf einem Aluprofil 30x60mm bewegt. Dies ist sehr robust und in den verschiedensten Längen verfügbar. An diesem Aluprofil können an der Unterseite Halterungen für 1-2 Stative montiert werden.

Software

Diese wird von Shintaro geschrieben und ein einem separatem Beitrag beschrieben. Für jede Achse wird ein Start- und Zielpunkt bzw. Start- und Zielwinkel definiert. Zum Schluss wird noch die Dauer der Bewegung definiert und schon kann es losgehen. Die Software errechnet selbstständig in was für Intervallen wie viele Schritte gemacht werden müssen. Durch die Definition von Start- und Endpunkt entfällt die Konfiguration des Antriebes …, eine Eingabe der Übersetzung, die Anzahl der Zähne am Pulley … was man von der Konfiguration der 3D-Drucker kennt entfällt.

Zu lösende Probleme:

• Möglichst sanfte Bewegungen
• Einfache Bedienung
• Outdoor geeignet
• Wartungsfreundlich
• Flexibel
• Drehpunkte im Nodalpunkt
• Auswahl der Motoren, Schritt. Oder DC-Motoren
• Welches Übersetzungsverhältnis wird benötigt
• Wie hoch ist der Stromverbrauch?
• Welche Art von Akkus sind geeignet

Erfahrungen aus ersten Tests

• Nema 11-14 viel zu schwach -> Nema 17 Motoren
• Aduino UNO hat zu wenige Pins, ein zweiter Arduino wird benötigt -> Ein Taurino wird verwendet
• Schrittmotoren im Vollschrittbetrieb zu verwenden ist nicht sinvoll
• Fahren und Auslösen der DSLR geht nur bei sehr langsamen Fahrten und nur bei kurzen Belichtungen
• Die DSLR sollte auch direkt vom Arduino mit gesteuert werden. Somit ist es möglich, während des Auslösens den Schlitten nicht zu verfahren. Was allerdings eine höhere Anforderung an die Software bedeutet.
• Die Steckverbindungen müssen gegen Verpolung gesichert sein

Danksagung

An dieser Stelle vielen Dank an alle die dieses Projekt unterstützen und uns wertvolle Tips und Hinweise gegeben haben!!!

Umsetzung: Shintaro, Oliver und noch einige Kreative Köpfe aus dem Hackerspace FFM