Экспериментальный подводный фотобокс за восемь долларов

Пофотографировать под водой было моей давней мечтой. В юности даже предпринималась попытка сделать подводный бокс для пленочной камеры. С появлением цифровых фотоаппаратов эта мечта приблизилась. И вот однажды, счастливое сочетание обстоятельств предоставило возможность в феврале посетить теплые края. Попытка быстро найти фотобокс или подводный чехол для моих типов цифромыльниц не увенчалась успехом. Пришлось отправляться без такого технического оснащения. В теплых краях также пытался поискать боксы для своих аппаратов – полное фиаско. Зато в развалах продавались заряженные фотопленкой одноразовые и многоразовые мыльницы в подводных боксах. Купив самую простую (~8$) с радостью отснял пленку за два захода в воду. Распечатка снимков удручала – нерезкие изображения и искажения цветов. Но мечту ведь надо осуществлять. Прямо в отеле попытался приспособить какой-нибудь цифровик к размещению в освободившийся фотобокс. Смотрим результаты эксперимента.

О боксах для подводной съемки

Идя навстречу желанию ныряющего народа, многие фирмы производят специализированные боксы для подводной съемки. Однако, есть у этих боксов несколько недостатков:

  • стоимость боксов весьма впечатляюща, для бюджетных камер может заметно превосходить стоимость самого фотоаппарата;
  • большинство из них рассчитано на одну-две конкретных модели камер: покупается новый фотоаппарат — и все, бокс стал бесполезным куском пластика;
  • бокс для подводной съемки по размерам заметно больше фотоаппарата, и если ты, скажем, идешь в велопоход, превращается в довольно обременительный кусок поклажи.

Понятно, что человек, не страдающий избытком денег, вряд ли будет покупать дорогостоящую штуковину только ради того, чтобы один раз в году поснимать рыбок и кораллы.

Некоторые умельцы решили проблему цены и неуниверсальности изготовлением своих собственных подводных боксов, но здесь надо иметь прилично времени, энтузиазма и очень прямые руки, а три этих условия в одном человеке выполняются довольно редко.

Нет, я, конечно, не принижаю ценность и удобство настоящих аквабоксов, таких, как, например, вот этот, для моего фотоаппарата:

Глубина погружения — до 60 м. Удобный доступ ко всем органам управления. Цена — $440 (сама камера стоила меньше $300).

Вот этот чудо-бокс как раз в полной мере и иллюстрирует указанные выше недостатки специализированных боксов: во-первых, за такие деньги я бы его не купил, а во-вторых, даже если бы и купил, сомневаюсь, что потащил бы его с собой в многодневный велопоход, а в-третьих, ничего, кроме как Canon sx100 в эту коробочку не засунешь (ну, разве что, бутербродик…)

Но ближе к делу. Однажды мне на день рожденья подарили интересную штуку, о которой я и хочу рассказать, исходя из собственного опыта.

Как в домашних условиях протестировать бокс для подводной съемки

Несколько лет назад меня угораздило заняться дайвингом. Поскольку я фотограф настолько любитель, что фотографирую крайне редко, вся моя подводная фотосъемка сводилась к советам знакомым, какой фотоаппарат выбрать, а потом пару раз им щелкнуть под водой. Разумеется, едва ли не лучшие фото выходили случайно, а самые лучшие вообще не выходили, поскольку в этот момент под рукой не оказывалось камеры. И вот в какой-то момент захотелось побаловаться чем-нибудь небольшим и дешевым. Разумеется, ни о каких GoPro речи не шло, поскольку эта поистине видеоблоггерская камера, конечно, крута во всяких экстремальных условиях на промороликах, но в действительности под водой выдает довольно унылое зрелище, которое нормальный человек потом просто не в состоянии смотреть (тряска, синева и прочие прелести дешевой подводной съемки). Поэтому выбор пал на китайский ноунэйм за <$100. Немного прогулявшись по сайтам, я заказал вот эту штучку.

Потом она какое-то время шла, затем долго лежала и ждала поездки, но все-таки дождалась. Разумеется, первое испытание проводится без камеры. Необходимо проверить, держит ли бокс давление (даже GoPro имеют свойство периодически затекать). Я очень жалел, что дно находится на 10 метрах, поскольку бокс рассчитан на 30 м, и хотелось бы его проверить наверняка. Впрочем, 10 метров оказалось вполне достаточно. Он, конечно, не взорвался, но набрал примерно 5 мл воды, чего маленькой камере вполне может хватить, чтобы утонуть. После этого он был брошен в чемодан до возвращения домой.

Подозрение пало на слишком мягкий и не очень надежный (хотя у GoPro такой же) уплотнитель, который решено было слегка уплотнить, приподняв. Однако, испытывать бокс после апгрейда было негде, ведь глубоких водоемов поблизости нет, да и лениво его тащить куда-то. В конце концов, 21 век на дворе, и 4 атмосферы можно получить даже дома с помощью автомобильного насоса.

Вот только удобный сосуд для подобных испытаний представлялся с трудом, пока на глаза не попалась старая советская скороварка.

К стравливающему клапану (который нынче в мультиварках принято называть умным) вместо гирьки был прицеплен кусок шланга с втулкой от автониппеля.

Далее вся скороварка заполнялась водой, и в нее помещался бокс, после чего насосом создавалось избыточное давление от 1 до 4 атмосфер.

Опыт подтвердил, что бокс действительно течет систематически. Но интересно все же было, где именно, ибо вариантов немало. Чтобы определить место протечки наверняка, для следующего испытания бокс был заполнен туалетной бумагой (серого оттенка, чтобы лучше видна была влага), и задавлен до 1 избыточной атмосферы.

На бумажном слепке хорошо видны места протечек.

Как выяснилось, течет бокс в месте крепления к штативу, где в пластик вставлена металлическая гайка. Уплотнитель при этом не подпускает нигде. Минус данной установки – это невозможность протестировать кнопки бокса на предмет протечек.

Если каким-то образом бокс удастся вернуть к жизни, об этом обязательно будет следующая заметка.

Мягкий подводный бокс Dicapack WP-610

В общем, корейский производитель решил проблему граждан, не желающих покупать специализированные боксы, не умеющих делать их своими руками, но при этом полнящихся желанием поделиться с миром виденными ими подводными красотами.

  • собственно, сам бокс
  • удлинительное кольцо для больших объективов
  • ремешок
  • силикагель
  • губка для уплотнения/впитывания проникшей внутрь воды

Как видим, проще не бывает.

Цена этого замечательного устройства — около 1500 рублей.

Также в комплекте идет кратенькая инструкция, из которой можно почерпнуть, в основном, 3 вещи:

  • нельзя пользоваться изделием в горячей воде (ну, мало ли, кто-то решит в горячих источниках понырять…)
  • при извлечении фотоаппарата держать бокс входом вниз (думаю, понятно, почему)
  • максимальная глубина погружения — 10 метров

Теперь у нас возникает один весьма важный вопрос: а как у этого изделия обстоит дело с герметизацией? Ведь душа-то за фотоаппарат болит!

А обстоит оно следующим образом:

В заключение застегивается липучка 3, дополнительно заворачивающая шов и препятствующая разлеплению липучки 2. В общем-то, принцип тот же, что у обычной гермы.

Когда липучка 3 залеплена, мы вспоминаем, что забыли положить внутрь бокса губочку и силикагель. Вряд ли от этого случится какая-то беда, но, на всякий случай, лучше их положить — все-таки это лишний фактор защиты вашего фотоаппарата.

Не забываем проверить, плотно ли закручена крышка объектива!

Ну, вот мы и готовы к встрече с подводным миром:

Здесь все не так хорошо, как хотелось бы, но и не так плохо, как могло бы быть. Если у вас фотоаппарат, где все управление осуществляется с помощью кнопок — вам повезло! Он просто создан для работы в таком боксе!

Но практика показывает, что помимо кнопок у большинства фотоаппаратов, таких как, например, мой Canon SX100, есть еще разные штучки типа рычажка зума, кругового переключателя режимов, колечка переключения на задней панели.

Так вот. О рычажке зума и колечке можете забыть. Зум, в общем-то, под водой не особо нужен, а вот все необходимые параметры, выставляемые колечком (как-то качество видео) нужно выставить заранее. Вспышку поднять у вас тоже, скорее всего, не получится.

Доступ к переключению режимов съемки возможен. Немного потренировавшись, можно научиться вполне сносно переключаться (в основном, требуется смена фото на видео и наоборот).

Все операции, производимые с помощью кнопок, выполняются без проблем, что не может не радовать. Фотоаппарат лежит в руке… да практически также, как и без бокса.

Записки Механика

Под рукой была моя портативная видеокамера. Но ведь не совать ее сразу в воду?! Нужен специальный бокс для подводной съемки. Сначала думал запихать видеокамеру в обычный полиэтиленовый пакет (два, или три). Но во-первых — тогда бы получил искажения оптики (вода имеет другой показатель преломления, полиэтиленовая пленка прилегала бы вплотную к объективу, полностью изменяя его оптическую схему. Да если бы и не так, то есть и другие серьезные недостатки. Полиэтиленовый пакет не очень-то и прозрачный. Да и герметичность соблюсти будет сложновато, наверное.

А потом пришла в голову простая мысль — в качестве бокса для подводной съемки использовать обычную поллитровую банку. Мне же не нужно много от него — я не собираюсь плавать под водой очень долго (у меня сил не хватит… или воздуха ). Побежал в столовую, выпросил у них банку с полиэтиленовой крышкой. Вот что нужно для простейшего подводного бокса:

Дальше все просто — берем видеокамеру, включаем ее на запись. Кладем в банку, вверх тормашками (банку перед этим — нужно хорошо помыть, хотя бы в том месте, где будет объектив), потом сверху кладем что-то, что будет держать камеру у дна (я-то использовал маленькое полотенце). Закрываем камеру крышкой… и переворачиваем банку. Это будет ее рабочее положение. Вот и готов простейший бокс для подводной съемки.Во время подводной съемки банку лучше не переворачивать, особенно на большой глубине (если полиэтиленовая крышка не очень плотная). У меня это происходило несколько раз (банку чуточку наклонял, чтобы поменять угол обзора), в итоге снизу полотенце чуточку промокало.

Кстати, уже потом возникла мысль, что было бы неплохо добавлять в банку какой нибудь балласт. Например, камень (на полотенце сверху, после переворота — камень оказался бы снизу). Тогда банка не так бы вырывалась из рук.

В общем — не хай-тек, но зато за пару минут настоящий бокс для подводной съемки!

Недостатки:

1. Невозможность управлять видеокамерой (т.е. включать и выключать запись). Мне это не мешает. Объем памяти в камере большой — лишнее можно вырезать при помощи VirtualDub.

2. Неполная герметичность, откуда ограничения по наклону самодельного подводного бокса с видеокамерой. Но ведь никто не мешает взять другой тип банки. С более герметичной крышкой

Из опыта боевого применения подводного бокса Dicapack WP-610, примеры фото

Первые эксперименты были проведены в пресной воде в родной речке. По части самих фотоснимков результаты оказались плачевными — слишком у нас мутно и неинтересно.

Девочка

Транспортировался подводный бокс без каких-либо предосторожностей — просто в мешке вместе с маской и трубкой.

Как сделать подводный фотобокс своими руками

Задача оказалась непростой. Из трёх взятых в поездку фотоаппаратов с выдвинутым объективом в бокс поместился только фотоаппарат Canon IXUS 75, вот только кнопка спуска затвора находилась немного в стороне. В ход были пущены подручные материалы: кусок боковой стенки пластмассовой коробки, кусок какого-то упаковочного материала, нитки, лак для ногтей и зубочистка. Из инструмента как всегда в поездке был мультиинструмент и ножницы. В принципе этого хозяйства хватило для импровизации. Изготовление своими руками деталей и их подгонка заняли часа три южной ночи.

Нажимная планка оказалась самым трудоемким узлом в конструкции фотобокса. Планка гнулась, смещалась и не передавала усилие от кнопки бокса к кнопке затвора фотоаппарата. В итоге изготовления этой планки, коробка донор из под косметики была полностью уничтожена. Планка представляла собой сгусток инженерной мысли человека желающего срочно фотографировать под водой – пластмассовые пластинки со штырьком из зубочистки для нажатия кнопки фотоаппарата. Вся конструкция скреплена нитками на лаке для ногтей (хозяйка лака об этом не догадывалась) и скотчем. Испытания показали работоспособность конструкции.

Опасности подводной съемки

Без всяких шуток говорю, что подводная съемка таит в себе одну неявную опасность. Впрочем, опасность сия кроется и в простом снорклинге, однако, наличие возможности подводной фото- и видеосъемки усугубляет ее многократно. И описывается эта она одним словом: ЗАТЯГИВАЕТ!

Да, да, без контроля со стороны время вашего пребывания в воде увеличивается в разы. На личном опыте было испытано в 2009 году, когда после целого дня ураганного снорклинга я обнаружил заложенность в ушах, которая окончательно прошла только спустя год! Причем, я даже ходил к сурдологу, обследовался, не дошел только, разве что, до томографии. К счастью, остаточные явления успели к тому времени пройти, а вместе с ними прошла и моя паранойя.

Так что, будьте бдительны! Берегите уши. Следите за гипотермией — она всегда крадется где-то неподалеку. Не забывайте мазаться солнцезащитным кремом — снорклинг в солнечный день, как ничто другое, располагает к обгоранию.

Простой подводный бокс для фотоаппарата

Не так давно мы писали об экшен камере Nikon Coolpix AW100 которая может снимать под водой.

Сегодня небольшое расширение темы о том, как можно организовать подводную фото и видеосъемку с помощью обычного фотоаппарата.

камера под водой

Подводная фотосъемка это интересное занятие, однако, для того что бы не случилось непоправимого, как на фотографии выше, необходимо обеспечить герметизацию фотоаппарата.

Несколько простых способов такой герметизации мы и расскажем в этой статье.’, ‘

Самым простым вариантом является герметизация фотоаппарата с помощью полиэтиленового пакета.

герметизация фотоаппарата

Обычно для этого используют прозрачную бленду, изнутри стык бленды и ее стекла герметизируют с помощью силиконового герметика.

Бленда крепится к полиэтиленовому пакету так же с помощью герметика и дополнительно фиксируется изоляционной лентой. Луче использовать зарубежную — она при плотной намотке хорошо стягивает.

подводный фотоаппарат из обычной камеры

Таким образом можно загерметизировать практически любую фото и видео технику.

Если вы собираетесь вести подводную съемку — то объем оставшегося в пакете воздуха должен быть минимален, иначе, он будет выталкивать камеру на поверхность.

А вот для проведения фотосъемки в дождливую погоду можно сделать разрез внизу пакета для доступа рук к фотоаппарату. Герметизации не будет, но такой подход прекрасно защитит камеру от дождя.

Кстати, подобные пакеты из плотного прозрачного пластика с выступом для объектива есть и в продаже.

подводный бокс для фотоаппарата

Не дорогие подводные боксы мягкого типа давно выпускаются в Китае.

Так, к примеру, недорогой подводный чехол для цифрозеркалки можно купить тут всего за 26$ (включая почтовую доставку).

Мягкий бокс для подводной фотосъемки

Чехол выполнен из износостойкого ПХВ пластика и сертифицирован для погружения на 30 метров.

Если вы владелец фотоаппарата следующих типов:

Canon 550D 18 ~ 55/18 ~ 200 мм / 50D 18 ~ 135/450 18 ~ 55 мм / 550D 18 ~ 135 / 600D 18 ~ 135 мм / 40D 17 ~ 85 мм / 60D18 ~ 200 / 500D 18 ~ 200 мм / 7D 15 ~ 85 мм / 60D 17 ~ 40/18 ~ 7D 200 / 5D II 24 ~ 105 / 600D 18 ~ 200 мм / 60D18 ~ 135 мм

Nikon D90 18 ~ 105 мм / 7000 18 ~ 105 мм / D5100 18 ~ 55 мм / D90 18 ~ 200 мм / D80 18 ~ 135 мм / D700 18 ~ 200 мм / D7000 24 ~ 7 мм

То вам прекрасно подойдет мягкий чехол с поликарбонатовым стеклом Tteoobl GQ-518L.

бокс для подводной съемки для canon 550d и nikon d90

Стоимость такого подводного бокса 29.7$ с учетом почтовой доставки в ваше почтовое отделение.

Купить подводный бокс для фотоаппаратов Canon 550D и Nikon D90 можно тут.

Там же на сайте есть подводные боксы и для других фотоаппаратов, начиная от цифромыльниц без выдвижного объектива и заканчивая жесткими боксами для цифрозеркалок.

Однако, мы отвлеклись от возможности сделать подводный бокс своими руками.

Одним из весьма забавных вариантов является изготовление подводного бокса для фотоаппарата из обычной стеклянной банки!

Пример такой герметизации можно посмотреть на видео ниже, там же есть и запись с камеры.

Как видите — не смотря на простоту изготовления видео получается вполне себе. Конечно, на нем присутствуют искажения от стекла банки, но простота изготовления подводного чехла оправдывает такой подход!

А как вы снимаете подводный мир?

Проект ROV BorgCube (Часть 1.)

Мозг системы : Raspberry PI

Первым делом я начал размышлять на тему выбора : Arduino или Raspberry Pi. В конечном счете выбор был продиктован потребностями системы видео наблюдения в реальном времени.

Одна из моих целей этого корабля – стереовидение. Стоял выбор либо устанавливать одну камеру с хорошей оптикой, либо две обычные камеры. Поскольку в наличии было программное и аппаратное обеспечение для этих целей , две камеры казались очевидным выбором. По какой-то причине я решил, что могу легко купить две высококачественные веб-камеры и подключить их к «Raspberry PI», а затем передать эти изображения обратно по кабелю Ethernet на берег. Учитывая это, мне нужно устройство с несколькими портами USB и ethernet, и поэтому Raspberry PI была моим выбором.

Но оказывается, что веб-камеры действительно “тупые” – или, по крайней мере, все те, которые я пробовал, являются таковыми. Мне казалось, что эти крутые камеры должны делать больше, чем просто передавать необработанные данные через USB на хост. Я думал что они могут сами сжимать поток mpeg4 в реальном времени, но все оказалось не так . И эти все задачи возлагались на Raspberry PI: Производить всё сжатие данных, которое с двух камерам не дает вам большой частоты кадров или большого разрешения.

К счастью, я нашел это видео . Автор демонстрирует использование модуля вычисления Raspberry PI(что-то, о чем я не слышал), который способен использовать две PI-камеры и оборудование Broadcom для быстрого кодирования видео. Итак, вычислительный модуль Raspberry PI стал мозгом системы . Подробнее о системе видео позже.

Водонепроницаемый сервопривод

У ROV должен быть какой-то манипулятор, чтобы он мог взаимодействовать с его подводной средой и захватывать интересные объекты. Это означает, что мне нужен какой-то сервопривод, который будет работать под водой. Я решил использовать HiTec HS-5646WP и его аналог. Есть несколько водонепроницаемых сервоприводов, но я выбрал HiTec, потому что у него отличная репутация. Сервоприводы сами по себе имеют только IP67, поэтому теоретически они хороши только на глубине не больше 1 метра, что не очень хорошо для ROV. Я слышал, что они работают на гораздо больших глубинах, поэтому мы посмотрим, как они выживут. Я бы не удивился, если бы в конечном итоге их пришлось бы ремонтировать (описание HS-5646WP ).

Гидроизоляция

Есть пара общих вариантов гидроизоляции электроники.

Одним из них является заливка , процесс герметизации вашей электроники в эпоксидный смоле (или другой подобный материал), чтобы избежать протечек воды. Большие преимущества этого метода в том что эпоксидка заполняет все воздушные пространства и не дает распространению открытых очагов пламени, так же она выдерживает высокое давление. Недостатком является то, что электроника постоянно закрыта и в случае перегорания какого либо элемента замена его будет сложна .

Альтернативные варианты – разместить электронику в каком-то сосуде выдерживающее высокого давления. Этот способ удобен тем что обеспечивает доступ к электронике и ее модернизацию.

Я хочу использовать оба вида гидроизоляции в этом проекте, но на данный момент я хочу использовать сосуд для размещения в нем платы Raspberry PI.

Я прошел через несколько идей по этому поводу. Мой первоначальный план состоял в том, чтобы использовать простой бокс для подводной съемки (или эквивалент ему). Я рассматривал бокс для съемки, когда эта фирма не делала чехлы для iPhone, они изготавливали водонепроницаемые кейсы для дайверов. Они казались простыми и идеальными для расположения электроники. Тем не менее, я не смог найти коробку, которая была правильного размера для моего проекта.

Поэтому мой второй план состоял в том, чтобы создать какую-то сферу для размещения электроники. Для этого я бы использовал два поликарбонатных полусферы с фланцами (подобную детально можно купить на Али) и закрепить их вместе. И хотя это все еще очень привлекательная идея, мне потребовалось бы изготовить кольцо между двумя сферами, чтобы установить уплотнительные кольца, необходимые для герметичности. Я решил, что это слишком сложная процедура и отказался от нее.

Третий план, и тот, который я использую в данный момент, это использовать акриловые трубки, которые я купил у Blue Robotics . Преимуществом этого является то, что она специально предназначена для подводных работ и снабжена необходимыми концевыми колпачками и уплотнительными кольцами для обеспечения водонепроницаемости .

Видео шлейф

Одной из особенностей использования двух камер является гидроизоляция кабелей, соединяющих их с Raspberry PI . Конструкция ROV помещает сосуд высокого давления, содержащий камеры спереди, и содержащий плату сзади. Это означает, что видеокабели должны каким-то образом быть водонепроницаемыми и передаваться данные по ним между устройствами.

Выше – фотография кабелей. В то время мне не хочется оставлять саму ленту в воде, так как это не безопасно. Надо было искать выход из этой проблемы и решение нашлось.

Решение заключалось в том, чтобы скрутить кабели внутри гибкой трубки. Чтобы сделать это, я сначала обернул и закрепил кабели вокруг дюбеля (около 1/4 дюйма в диаметре), а затем подал через некоторые трубки через трубку. Результат выглядит следующим образом:

Другим преимуществом этого метода является то, что я могу протянуть оставшиеся кабеля через центр трубки (для управления мощностью и сервомеханизмом).

Следующей задачей было протянуть и закрепить трубку в сосуде через торцевую крышку. Торцевая крышка от Blue Robotics и выполнена из алюминия . Неудивительно, что нет версии для продажи с достаточно большим отверстием в ней для моего трубопровода, поэтому мне пришлось развернуть свою собственную.

Конечно, вы не можете просто ожидать, что она будет водонепроницаемой при установки шланга с кабелями. Поэтому мне нужно было использовать кабельный сальник (также называемый проволочным уплотнением).

На приведенной выше фотографии показаны два кабельных сальника, как с 3/4 “винтами, которые крепятся в торцевую крышку, так и с отверстием 1/2” для шланка с кабелем. Нижняя часть – это вариант, который я купил у Amazon, верхняя часть – от Ancor . Важно отметить, что версия Ancor имеет гораздо более длинную резьбу для проникновения в торцевую крышку. Торцевая крышка имеет толщину 1/4 “, поэтому необходима более длинная резьба. Вот сальник с сборе с шлангом в который я пропустил кабель для передачи данных с камер :

Наконец, все части были собраны. Хотя сальник был хорошо прикреплен к алюминиевому отверстию, я добавил немного эбоксидки для соединения железа с алюминием внутри и включил уплотнительное кольцо снаружи, чтобы предотвратить утечку воды, несмотря на любые потенциальные зазоры. Результат выглядит следующим образом:

Теперь, надо дать ему 24 часа, чтобы все высохло и схватилось, а затем я могу проверить что он водонепроницаем. Скрещиваем пальцы.

Thrusters: ESCs

В ROV будет 12 двигателей. Да, я понимаю, что это довольно много и, вероятно, слишком много, но одной из главных целей является 3D-маневренность. Для этого мне нужно много разных двигателей. Я не ожидаю, что буду использовать их все сразу, но было бы легче иметь больше двигателей, чем обеспечить какой-то механизм для изменения направления тяги.

Когда я начал изучать варианты, я был довольно удивлен, обнаружив, что в воде можно запускать бесщеточные двигатели! В то время я не понимал, что такое бесщеточный мотор, но после небольшого исследования я понимаю, почему он работает. Я оставлю выбор двигателей на потом, а теперь просто сосредоточусь на ESC (Электронный регулятор скорости). Я исследовал несколько ЭСК, в том числе Turnigy Trackstar 25A ESC автомобиля , в HobbyKing БПТ автомобиля ESC 30A ж / Reverseи Hobbyking Brushess автомобиля ESC 10A ж / Reverse . Я выбрал последнее из них, потому что он работал в моих тестах, имел достаточную мощность и был дешевым.

Поскольку мне нужно 12 из них, я решил сделать специальную печатную плату; частично организовать разместив все, а частично упростить силовые и управляющие кабеля. Плата также содержит контроллер P2M I2C PCA9685, который позволяет одиночному I2C устанавливать скорость и направление каждого ESC.

Ниже представлена ??голая и заполняемая печатная плата:

Отсутствующий чип на середине справа отвечал за мониторинг, но я решил перенести его на основную плату.

Крепление камеры

У ROV будет стереовидение. Это означает что будет установлено две камеры. Я также хочу дать видению немного гибкости, так что это требуется поставить какой-то карданный шарнир. Две камеры, как обсуждалось ранее, в которых использовались ленточные кабели для непосредственного подключения к плате PI. Камеры необходимо установить около 60 мм друг от друга. Гидроизоляция обеспечивается передней трубкой; Мне просто нужно разобраться, как смонтировать камеры на кардане, и как закрепить карданный вал в трубке.

Я выбрал дешевый карданный вагон EBay и добавил два дешевых сервопривода SG90, чтобы получить необходимое мне углы поворота. Чтобы смонтировать камеры, я вырезал несколько акриловых заготовок

прикрепил камеры к пластине,

а затем закрепил его к кардану.

Последняя проблема заключалась в том, как смонтировать все это в трубке. Я не хотел использовать клей, так как был уверен, что позже захочу захочу что то изменить . Однако монтаж на гладкой круглой трубе не был очевиден. В конце концов, я изготовил крепление из круглых акриловых кругов.

соединенный с помощью двух резьбовых стержней и закрепленных внутри трубки с использованием неопрена . В итоге получилась следующая конструкция:

И внутри трубки:

Крепление камеры: обновление

Cделано несколько изменений в конечной установке камеры. Передняя камера теперь крепко прикреплена к раме с использованием алюминиевой балки, без использования подвешенной проволокой, я решил, что более жесткая система крепления будет лучше.

На фотографии вы можете увидеть окончательное прикрепление двух видеокабелей, которые подают сигнал стереокамеры обратно на PI.

Манипулятор

Я мог создать простого ROVa который бы наблюдал за подводным миром, но мне хотелось так же поднять интересный мне предмет на поверхность. Для этого мне нужен манипулятор. Самый простой способ сделать это – купить базовый комплект манипулятора на eBay, снять его и переделать с помощью водонепроницаемых сервомоторов. Но теперь эти сервоприводы не рассчитаны на то, чтобы погружаться очень глубоко, и эта рука может работать неэффективно или вообще выйти из строя при погружении.

Я купил комплект здесь и следовал инструкциям здесь . Я снял все стальные детали и заменил их на нержавеющую сталь, снял граббер и заменил все шайбы на нейлоновые (что значительно улучшило гладкость). Смонтированный комплект, установленный на раме, показан ниже:

Шина: I2C

Ядро моего ROV связывает:

  1. движители
  2. камеры
  3. свет
  4. связь
  5. мозг Raspberry PI

Но я также хотел иметь возможность добавлять полезные устройства для ROVa. Основные системы в ROV устанавливаются в двух трубах под давлением в верхней части. Это оставляет свободной нижнюю часть ROV для полезной нагрузки. Первой полезной нагрузкой будет манипулятор. Но … как лучше всего настроить общение между манипулятором и ядром? Традиционный способ сделать связь с «шиной» – общим набором проводов и протоколов, позволяющих подключать различные устройства, не зная. Если бы это был компьютер, у меня была бы возможность использовать USB, но на данный момент это немного тяжело. Для меня очевидной альтернативой является использование шины I2C в качестве основы. Это дает мне хорошо поддерживаемую систему связи, и она совместима со многими устройствами и датчиками. Но “общение” – это лишь часть того, что мне нужно. Я также хочу иметь возможность обеспечить питание этих устройств.

На фотографии выше показаны разъемы шины, которые у меня есть. Это IP68 с 8-жильными сердечниками. Я использую 2 провода для GND, 2 для 12V («+») и по одному для 3.3V, 5V, SCL и SDA. Каждое устройство будет иметь разъем “папа” , в то время как ядро ??будет иметь разъемы “мама”

Манипулятор: электроника

Манипулятор состоит из связки алюминиевых кронштейнов, болтов и 6 сервоприводов. Как и все сервоприводы, они управляются с использованием схемы Широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Поскольку рычаг считается полезной нагрузкой для ROV, он должен управляться с использованием соединителя шины полезной нагрузки (см. Предыдущий пост о «шине»). Чтобы это произошло, требуется небольшая электроника, чтобы преобразовать сигналы шины полезной нагрузки I2C в набор сигналов ШИМ, а также преобразовать «сеть» шины 12 В в 7,4 В, необходимые сервомоторам.

Вместо того, чтобы создавать специальную плату для этого, я использовал две платы, которые у меня были в мастерской. Первая из них – плата I2C PWM от Adafruit . Это позволяет мне управлять сервоприводами с помощью I2C. Второй – это конвертер buck от eBay, который преобразует 12V до 7.4V.

  • На приведенной выше фотографии вы можете увидеть две основные платы вместе с входящим разъемом ROV-BUS (внизу справа), а также сервомодулем (вверху слева).

    Эта плата смонтирована внутри специального акрилового блока. Коробка, в свою очередь, прикреплена к раме ROV с помощью двух нейлоновых болтов. Это позволяет при необходимости отсоединить всю полезную нагрузку.

Основная дочерняя плата.

Сегодня вечером отправляется первая версия платы для печати . Вот небольшой эскиз ее.

Эта плата содержит основную электронику для управления камерой, сервоприводами камеры, шиной rovа, потребляемой мощностью и мониторингом, яркостью светодиодов, влажностью камер, температурой, давлением в сосудах и IMU (сенсор который покажет ускорение относительно собственных осей X, Y и Z. Это поможет определить направление к центру Земли, Трёхосный магнетометр/компас, барометр). . Существует также место для подключения адаптеров usb-to-ethernet и ethernet-powerline.

Я расскажу больше об этой плате на следующей неделе … при условии, что она заработает

Эпоксидная смола.

Некоторые из компонентов ROV должны быть помещены в эпоксидную смолу, чтобы защитить их от воды ( Света, электроники для манипулятора и ESC). Я опробовал три разных эпоксида:

  • MG Chemicals 832C
  • West Systems 105/205
  • QSil 216

Мой идеал – это нечто прозрачное, теплопроводное, электрически изолирующее, легко смешивающееся и цельное без образования пузырьков, а в случае проблем – обратимое. Чтобы попробовать это, я смешал некоторое количество эпоксидную смолу и залил небольшое количество в акриловые коробки. Я снова смешал каждую эпоксидную смолу, с использованием вакуума, прежде чем выливать ее, сделав попытку уменьшить пузырьки.

На приведенной ниже фотографии показаны результаты:

Слева находятся вакуумные образцы, без вакуумирования справа. Сверху донизу эпоксидные смолы – MG, West и QSil. Для моих целей QSil является лучшим: он полностью прозрачен и выливается, даже без вакуумирования, без образования пузырьков. В качестве дополнительного бонуса (надеюсь!) Он образует твердый гель, но не становится полностью твердым . Единственным, второстепенным недостатком является то, что для полного затвердевания требуется более 24 часов.

Светодиодное освещение

Как только ROV погрузится под воду, наступит темнота. Очевидно, мне нужно изготовить освещение.

Моя первая идея, было размещение света внутри камеры (аналогично тем, которые использовались в проекте OpenROV ). Однако, я думаю, это может легко привести к блику на внутренней стороне акриловой трубки; поэтому лучше было бы установить светодиоды снаружи. Для этого мне нужно было каким-то образом инкапсулировать их.

Для простоты я выбрал использовать длинные светодиоды от eBay . Они стоят около $ 0,03 за светодиод (супер дешево!), каждый светодиод производит 50 люмен. Я монтирую 2 трубки светодиодов, каждая трубка содержит 15 светодиодов. Это дает мне в общей сложности 1500 люмен света.

Моя первая попытка состояла в том, чтобы смонтировать светодиоды в виниловых трубках, а затем залить их внутри труб с использованием эпоксидной смолы.

Это было сложно по ряду причин. Во-первых, это очень трудная задача, чтобы трубки оставались прямыми. Наконец, вы должны налить эпоксидную смолу на один конец трубки, и тем самым трудно удалить пузыри, так же большая проблема закрепить саму ленту внутри трубки.

Моя вторая попытка была более успешной. Для этого я сделал акриловый корпус с помощью лазерной резки. В итоге получился плоский корпус, который лучше подходит для монтажа на корпус ROVa и для крепления светодиодов внутри. Я также могу заполнить его смолой для водонепроницаемости, вливая их в открытый корпус, а не с конца. Затем я смогу закрыть и закрепить акриловый футляр – как только воздух выйдет из смолы для хорошего водонепроницаемого уплотнения.

В результате получается 750 люменов света от водонепроницаемых светодиодов за цену в районе 1$.

Светодиодное освещение: обновление

Вот результат работ, я установил водонепроницаемые световые полосы на передней панели ROV:

Тем не менее, я несколько разочарован яркостью света, который выдают светодиоды. Две полосы потребляют всего около 4 Вт, поэтому я ожидаю, что яркость находится в пределах 400 люмен, а не 1500, на которые я надеялся (все расчеты на основе светодиодных спецификаций). Но на данный момент это самый лучший вариант со светом, оставлю работы со светом на потом.

Продолжение следует …

400

Поделиться ссылкой:

  • Нажмите, чтобы поделиться в WhatsApp (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться в Telegram (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться на LinkedIn (Открывается в новом окне)
  • Нажмите для печати (Открывается в новом окне)
  • Послать это другу (Открывается в новом окне)

Похожее

Подводные боксы для Nikon D850

В этом году выставка BOOT Show 2019 в немецком городе Дюссельдорфе приняла рекордное количество посетителей: 247 тысяч человек из 94 стран. В 16 огромных выставочных залах общей площадью 220 000 квадратных метров гости выставки могли наблюдать и приобрести все, что хоть как-то связано с водными приключениями: продукцию для дайвинга и серфинга, катера класса luxury и гоночные яхты, картины и модели парусных судов, и, конечно же, фотографическое оборудование для съемки над и под водой. В выставочном зале под номером “4” рядом с огромным стендом Nikon оказались производители товаров, которые обязательно пригодятся фотографу, решившему снимать мир подводных глубин.

Последняя камера-новинка от Nikon — полнокадровая топовая D850 — вызвала бум обсуждений и заказов среди мировой фотографической общественности, и подводные фотографы тоже не устояли перед желанием снимать под водой именно на этот аппарат. Поэтому производителям боксов для фотокамер пришлось в срочном порядке расширять свой ассортимент. Бокс, а по-английски «housing» — герметичный кейс, в который можно поместить обычную камеру, чтобы снимать под водой с возможностью доступа к основным или даже всем функциям.

Мы посетили стенды ведущих производителей и задали вопросы их сотрудникам, чтобы узнать, на что может рассчитывать подводный фотограф, который снимает на Nikon D850.

SUBAL

Первыми на пути оказались наши добрые знакомые из австрийской компании SUBAL, репортаж с производства которой мы публиковали в прошлом году. Топ-менеджер компании Владимир Младенович с гордостью продемонстрировал нам изделие.

«Среди наших пользователей все больше женщин, детей и подростков. Именно о них мы думали, когда решили усовершенствовать нашу старую систему. И это сработало: доля таких покупателей заметно увеличилась», — в голосе Младеновича звучит гордость.

На субаловском боксе для Nikon D850 три выхода под вспышки плюс еще один дополнительный. «Это может быть монитор для видеосъемки, так как Nikon D850 очень хороша для съемки видео; или кабель для удаленного управления, ведь некоторые наши пользователи снимают медведей и других опасных животных, опуская камеру в воду на специальном шесте, или устанавливают на штативе, управляя съемкой из безопасного места», — объяснил нам Владимир.

«Еще одно новшество, которое теперь присутствует во всех боксах для новых камер Nikon — канавки между кнопками для лучшего опреснения. При погружениях какое-то количество воды попадает внутрь между о-рингам. Если это соленая вода, вам необходимо опреснить бокс после погружения. Вы опускаете бокс в емкость с пресной водой и нажимаете на кнопки, чтобы пресная вода заменила соленую. Но поскольку под водой бокс находится под давлением, соленая вода проникает глубже и заменить ее пресной до конца не получается.

Новый дизайн разработан для того, чтобы облегчить пресной воде доступ внутрь кнопок, чтобы соль вымывалась лучше. По нашим расчетам, это позволит увеличить срок службы о-рингов с двух-трех лет до пяти-шести», — отметил наш собеседник.

Все больше появляется подводных фотографов, которые предпочитают пользоваться не тяжелыми электрическими кабелями, в которых сигнал затухает на расстоянии, а невесомыми оптическими. Конечно же, SUBAL предоставила им такую возможность. В боксе есть соответствующие разъемы под такие кабели, а также размещенная внутри изящной аркой плата TTL для управления вспышками, которая работает как с электрическими кабелями, так и с оптическими. Но большинство профессионалов предпочитает выставлять настройки вспышек вручную.

Боксы под Nikon D850 делаются на новых машинах, которые вытачивают корпуса с высокой точностью, что позволяет сделать стенку бокса тоньше, сохранив прочность. В итоге бокс намного легче и изящнее; вершина инженерной мысли под стать совершенству внутри.

NAUTICAM

У бокса под Nikon D850 фирмы Nauticam всего два выхода под электрические кабели и уже ставший традиционным винтовой разъем под оптические, в отличие от субаловских, где концы световодов просто вставляются в гнезда. Некоторые фотографы считаю такое крепление более надежным. Плата управления TTL также присутствует: любая уважающая себя фирма озаботилась тем, чтобы приобрести для оснащения своих боксов изобретение нашего соотечественника Павла Колпакова.

Некоторые пользователи не хотят покупать устройство вместе с боксом, а предпочитают использовать этот выход для чего-нибудь другого. Например, подключить внешний монитор, чтобы снимать видео.

Еще одна отличительная особенность боксов Nauticam — нет поворота порта при установке. Компания разработала специальную систему, когда достаточно просто вставить порт в его гнездо, нажать рычаг и — вуаля! — готово. Порт зафиксирован на своем месте.

Ручки бокса крепятся к корпусу не только снизу, но и сверху, чтобы избежать люфта. Ведь камера профессиональная, и ее владельцы используют много дополнительного тяжелого снаряжения, которое монтируется на ручки бокса.

Инженерам пришлось поработать, чтобы все кнопки управления оказались там, где удобно дайверу.

Отдельная гордость компании — корректирующая оптика, созданная специально для съемки под водой. Nauticam предлагает подводному фотографу два вида подобных насадок: широкоугольная насадка, которую можно надеть и снять под водой, и «сухая» линза для объективов с фокусным расстоянием 28 мм. Обе оптические схемы обеспечивают резкое, контрастное изображение по всему полю кадра. «Оптика линейки NIKONOS была сделана специально для подводной съемки, и мы продолжаем эту концепцию», — заключил Херген Спалинк.

IKELITE

Отдельный дилер этой американской фирмы на шоу не присутствовал, и Ikelite были представлены немецкой компанией, которая торгует целым спектром подводного фотографического снаряжения.

Ikelite — доступный бренд, но вполне уважаемый, и он тоже работает над улучшением своей продукции. Рычаги управления стали более эргономичными, появился датчик давления с вакуумной помпой, что наиболее актуально именно для боксов Ikelite, чем для кого бы то ни было на рынке. Сферический порт теперь фиксируется болтами, а не просто прижимается давлением при погружении бокса под воду, как было прежде. Передняя часть корпуса стала непрозрачной, серой, что делает изделие намного привлекательнее, но при этом значительно уменьшает одно из главных преимуществ пластикового бокса — контроль за попаданием воды внутрь. По словам продавца, такое изменение внешнего вида привлекает новых покупателей, но в то же время иногда отпугивает старых. Бокс стал компактнее, в нем меньше пустого внутреннего пространства, а значит, меньше проблем с плавучестью.

Одна из ведущих фирм по производству оборудования для подводной съемки — Seacam — в отличие от прочих, считает, что ключ к сердцу пользователей — постоянство. «Специальный бокс под Nikon D850? Да все в нем как обычно, — объясняет владелец компании Харальд Хордош. — Наш фирменный сложный видоискатель, поверхность алюминиевого корпуса анодированная. Ее серебристый цвет ­– это просто цвет металла. Мы не красим свои изделия. Это фирменный стиль». У бокса есть два разъема под вспышки, один под HDMI либо что-то еще, и конечно, вакуумный насос. Внутри бокса — ворсистое покрытие, способное впитать кофейную чашку воды. Этого вполне достаточно, чтобы дать фотографу время вернуться на поверхность, если он обнаружил протечку уже в море. Плата управления TTL прикрыта, ведь даже капля соленой воды может ее испортить.

Порт присоединяется к боксу также особым, «фирменным» образом. Он вставляется в специальное гнездо, и затем внешнее кольцо завинчивается, фиксируя порт на месте. Такая система предотвращает выскакивание и закусывание о-ринга при установке. «Но это не новшество, мы давно так делаем. Многие фирмы смотрят на нас и пытаются повторить, украсть наши изобретения, но мы не особенно переживаем, ведь мы все равно на шаг впереди», — уверен владелец.

Что бы ни было внутри, как бы Nikon ни видоизменял свои камеры — все управление камерой на боксе остается всегда на одном и том же месте. Это «фишка» Seacam. Харальд считает, что это именно то, что нравится его клиентам.

Владелец компании отметил, что никаких особых сложностей при создании бокса под Nikon D850 не возникло: «За столько лет мы разработали столько уловок и методов и приобрели такой опыт, что сделать этот бокс было несложно».

Сферический аквабокс для экшн камеры. Щепотку лета вам в ленту

О данной «штуке» я мечтал с момента, когда у меня появилась первая экнш камера. А было это в августе 16 года. Тогда я заглядывался на крутые фотографии от GoPro, снятые одновременно и под водой и снаружи. Сделать подобное я пытался постоянно. Суть такая, что нужно было в аквабоксе расположить плоскость линзы камеры так, что бы вода была ровно по посередине. Это очень сложно, ведь диаметр линзы около 1,5см. И тогда я наткнулся в интернете на аксессуар, который мог выполнить данную функцию и назывался он подводным боксом (сферическим). Подходит он конкретно к определенным камерами, либо можно подобрать по габаритам и расположению кнопок на корпусе. Этот же бокс был выбран мной под SJCam SJ6 Legend, по подходит и к модели Air. Хотя мне все больше и больше кажется что бокс универсальный (на корпусе отсутствует кнопка включения камеры). Аксессуар довольно интересный и специфический, но своего покупателя всегда найдет. При поиске примеров снятых с помощью данного аквабокса, можно найти бесконечное множество фотографий, снятых на GoPro разных моделей. Парочка примеров ниже и идем дальше. Подобные фото сняты при максимально удачных условиях, таких как прозрачность воды и хороший свет. Благодаря транспортной компании, данная посылки попала ко мне в руки в очень плачевном состоянии. Внутри же оказалось все целым. Производитель Telesin довольно известен по аксессуарам для различных камер.

Ручка пластиковая разборная, охват довольно крупный. Для удобного хвата используется прорезиненный материал с наименованием производителя. В верхней части посадочное под любые крепежки для камеры, в нижней 1/4» под установку на штатив или треногу.

Сверху так же имеется дополнительное посадочное место, можно закрепить камеру смотрящую на себя. Единственное что мне не нравится, это то, что сам переходник закрывает экран камеры и тяжело контролировать процесс съемки видео или фотографирование. И даже сразу еще один минус, при таком расположении переходника, быстрый доступ к настройкам камеры затруднен. Каждый раз придется откручивать крепление и добираться до камеры. Лечится наличием WiFi в камере. А вот что бы выключить камеру приходится разбирать все заново, ибо кнопка не предусмотрена на самом боксе…

После использования бокса и для удобной транспортировки предусмотрен чехол тюбетейка на затяжке. Можно смело не бояться повредить полусферу.

Ещё можно получить довольно интересные видео. Я помню, что видел в каком то фильме, как человек нырял с яхты и камера снимала одновременно его прыжок и погружение. И так сложилось, что яхты не нашлось, а вот парнишка, которого кидал дедушка, оказался рядом.


Как видите, большинство конечного материала упирается в ваше соображение. Если вы хотели снять что-то подобное, но не знали как это делается, то этот аксессуар для вас! А ещё довольно интресные эффекты получаются при съёмке вертикальных кадров. Почему-то догадался до этого я не сразу:)

Ну и напоследок, щепотка горячего моря =)

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий