Sistema
per la fotografia aerea con aquiloni
KAP3
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Caratteristiche :
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Alcune foto...
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Disegni del progetto KAP3
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Disegni 3D
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La versione più recente della mia "culla" per fotografia aerea è nata su misura per essere impiegata con la fotocamera Olimpus mi-1. Sfruttando l' esperienza dei lavori precedenti ho cercato di realizzare un apparecchio ridotto al minor numero possibile di componenti e con peso limitato pur mantenendone invariate le caratteristiche rispetto ai modelli precedenti. A questo scopo l' alloggiamento dei servocomandi è stato ricavato direttamente nel corpo principale dell' apparecchio eliminando del tutto gli squadretti di attacco. I pezzi di cui è composta la culla sono in tutto otto di cui sette sono stati ricavati da un profilato rettangolare di alluminio di 100x50 mm ed uno da un analogo profilato di 50x25 mm, il tutto di 2 mm di spessore. |
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Con tale spessore si sono potuti effettuare fori di alleggerimento senza indebolire eccessivamente la struttura, anche tenendo conto del peso ridotto della macchina fotografica. Io preferisco ricavare i pezzi necessari da profilati piuttosto che piegare dei piatti perchè , senza una attrezzatura adeguata, la piegatura precisa non è molto semplice ed inoltre alcune leghe di alluminio tendono ad incrudirsi e fessurarsi. Il tipo migliore di profili sono angolari o tubolari che abbiano almeno un lato di dimensioni maggiori di 120-150 mm dai quali ricavare tutti i pezzi. Sebbene non siano di immediato reperimento in commercio, ci si può rivolgere a qualche ditta che costruisce finestre in alluminio per averne dei pezzi. Da preferire sono quelli non anodizzati perchè sono più facili da rifinire con una buona lucidatura. Per l' assemblaggio dei vari pezzi ho adoperato viti e bulloni M2 , come perni ho usato invece due bulloni M5 a testa tonda e quadro sottotesta. |
La culla impiega due servocomandi standard per la rotazione verticale ed il basculaggio e due servi "micro" per lo scatto e per ruotare la camera sul proprio asse, il tutto comandato da un ricetrasmettitore a quattro canali Hi-tech .
La rotazione verticale è a 360 gradi ottenuta moltiplicando per mezzo di due ingranaggi in teflon la rotazione ammessa da un normale servo mentre gli altri movimenti sono innestati direttamente sull' asse dei rispettivi servocomandi.
La taratura esatta dei movimenti viene fatta dalla trasmittente opportunamente modificata come spiegato nella sezione radiocomando.
Nei vari accoppiamenti ho fatto largo uso di rondelle in teflon autolubrificante di 1 mm di spessore ricavate da una lastrina di tale materiale, in questo modo ho semplificato soprattutto la rotazione della camera eliminando i cuscinetti impiegati precedentemente.
Sono invece in nylon l' accoppiamento tra il servo che aziona la rotazione della camera ed il bullone che costituisce il perno come pure la boccola di guida dell' asta in alluminio.
Questo materiale è veramente ottimo per questo tipo di lavori in quanto è robustissimo e facilmente lavorabile : lo si può forare, filettare etc. Lo si trova in barre tonde di diversi diametri in alcune ferramente o in negozi di articoli tecnici ed è anche poco costoso.
Tra l' altro va benissimo per costruirsi le cocche degli aquiloni ed altri pezzi di raccordo come giunti a T ed a croce tra due stecche.
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Per la parte elettrica ho aggiunto un interruttore ed un diodo led come spia oltre ad un connettore tipo AMP per potere staccare facilmente le batterie in caso di sostituzione e ricarica. Poichè i diodi LED hanno un voltaggio di soli 2V, risulta necessaria una resistenza di 200 ohm messa in serie per ridurre la tensione dai 4.8 delle batterie. In previsione dell' utilizzo di un sistema di puntamento a telecamera per la fotocamera, ho aggiunto un deviatore multiplo a pulsante che viene premuto dal servo di scatto azionato con movimento inverso.
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Tale interruttore servirà ad aprire e chiudere l' alimentazione della telecamera e della sua trasmittente alimentandole solamente quando la culla è in quota e pronta per scattare, in modo da economizzare al massimo le relative batterie e quindi poterne usare di più leggere.
Circuito elettrico
A tale scopo ho portato i contatti su due jack femmine micro montate direttamente sul corpo della culla e nelle quali verranno inseriti gli spinotti di alimentazione.
L' inversione del movimento del servocomando di scatto viene pure gestito dalla trasmittente modificata.
Alimentazione.
Per la culla io uso diversi "pacchetti" di batterie ricaricabili composti da quattro elementi da 1.2 V. Ogni pacchetto ha un piccolo connettore tipo AMP per collegarlo ad una presa femmina montata sull' apparecchio. In questo modo posso alternarle e tenerne di riserva nel caso scopra sul campo di avere le pile completamente scariche, cosa non infrequente.
Oltre alle tradizionali stilo da 750 mA , per le occasioni nelle quali ogni grammo è importante uso anche le ministilo da 150 mA e un pacco batterie composto da elementi di piccolo formato che hanno un peso anche minore delle ministilo ma una capacità di 270 mA. Queste pile si trovano nei negozi di componenti elettronici ed hanno i terminali da saldare.
Il radiocomando
La trasmittente che impiego è un radiocomando Hitec Focus 4 a quattro canali alla quale ho apportato diverse modifiche per ottimizzarla per la fotografia aerea.
Le normali trasmittenti da modellismo a quattro canali impiegano due leve a cloche per il comando dei servi.
Se tale soluzione è ottima per pilotare un aereomodello diventa molto scomoda per i nostri scopi poichè è più importante fissare il movimento in una posizione precisa.
Inoltre le cloches usate nei radiocomandi permettono ai servi un angolo di rotazione limitato che è inferiore alla possibilità massima degli stessi.
Aprendo la trasmittente possiamo vedere che in effetti le leve ed i cursori di taratura relativi azionano semplicemente dei potenziometri, uno per ogni canale.
Sostituendo le leve con delle manopole si può quindi bloccare il movimento nella posizione richiesta ottenendo un controllo più accurato.
Nella mia trasmittente ho sostituito questi componenti con un piccolo circuito composto da potenziometri e trimmer per i movimenti e da un pulsante e trimmer per lo scatto.
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Circuito per sostituire la cloche della trasmittente con un potenziometro fisso. I trimmer sono di 22 kohm ed il potenziometro che ho usato nella mia trasmittente è uno a 10 giri da 5 kohm per la rotazione verticale ed uno normale da 22 k ohm per il basculaggio. Operando sui due trimmer si riesce a regolare perfettamente la corsa del movimentoche il servocomando effettua quando si agisce sul relativo potenziometro ed anche registrare la posizione di inizio e fine corsa, cosa molto utile per tarare esattamente l' apparecchiatura. |
Lo scatto inoltre, mediante un ulteriore interruttore, comanda anche l' inversione del movimento del servo che va così ad azionare il deviatore a pulsante.
Nel mio apparecchio questo deviatore aziona l' alimentazione della telecamera e della sua trasmittente ma può essere benissimo usato per aggiungere un ulteriore servocomando ad un ricetrasmettitore a soli due canali.
E' sufficiente riservarne uno allo scatto e quindi al deviatore ed alternare per mezzo di questo il controllo, per esempio, tra il servo che aziona la rotazione verticale e quello che comanda il basculaggio.
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Per la rotazione della fotocamera nelle due posizioni fisse portrait-landscape si può usare questo circuito che impiega un deviatore al posto del potenziometro. Tutti i trimmer di regolazione sono da 22 k ohm. |
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Questo circuito controlla il servocomando dello scatto e l' inversione della rotazione del servo mediante il deviatore. Il pulsante di scatto aziona anche un contaimpulsi elettronico per conteggiare le fotografie scattate. Il circuito di base è analogo a quello precedente con un pulsante al posto del deviatore. |
Un controllo più accurato della rotazione verticale lo si può ottenere impiegando un potenziometro a 10 giri con manopola demoltiplicata , in tal caso diventa anche più semplice controllare quale sia l' effettiva direzione in cui è puntata la fotocamera che spesso risulta difficilmente individuabile da terra.
Prendendo come riferimento il cavo di ritenuta dell' aquilone , basterà valutare la direzione del soggetto da fotografare rispetto ad esso ed impostare di conseguenza il potenziometro per ruotare in quella direzione la culla.
A tale scopo ho montato un cerchio graduato con mira sulla scatola che contiene la trasmittente collocandola poi su un cavalletto fotografico ottenendo così un rudimentale strumento di misurazione degli angoli.
Risulta infine senz' altro più comodo inserire la trasmittente in un nuovo contenitore in plastica che possa contenere il circuito stampato originale e tutte le varie aggiunte di pulsanti, manopole etc. oltre alle batterie ed alla presa per la ricarica.
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2007 by |
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