Техника дела. Система дистанционной съемки для фотокамер Nikon

shkolny — 03.05.2012 Спустя 6 лет вынашивания различных идей организации фотосъемок птиц на расстоянии, бесконечных опытов, множества вечеров, проведенных с паяльником и другим инструментом в руках, я собрал систему дистанционной фотосъемки, которая наконец-то решает возложенные на нее задачи на достойном уровне. Если вкратце, то это возможность сьемки на расстоянии 1-2 км, возможность управления положением фотокамеры и возможность контролировать компоновку кадра. Я сразу же поставил себе задачу собрать систему, которая заменила бы меня в сложных условиях съемок и позволила бы свести к минимуму беспокойство птиц. Теперь, у меня нет соблазна устанавливать укрытия возле гнезд, и у меня появилась возможность проведения оперативных съемок, не требующих времени на установку укрытия и прывыкания птиц к нему. Возможности у системы настолько интересные, что не могу не поделиться подробностями и буду рад, если мой опыт окажется кому-нибудь полезным.



Сразу же скажу огромное спасибо за помощь Ивану Можаеву (Paganel) из Украины, который на страницах WLP-клуба выложил информацию о поворотном устройстве и растолковывал мне по скайпу что же нужно приобрести и как это соеденить, чтобы управление поворотным устройством заработало с компьютера. Думаю, что без него этой системы бы не было. По крайней мере, в виде готового к использованию решения. После первых опытов с аналоговой системой дистанционной сьемки, я забросил идею как неосуществимую, и вернулся к ней только после разговора с Иваном.

Аналоговая система, которую я собирал и улучшал на протяжении 2006-2008 г.г. представляла собой поворотное устройство для уличных видеокамер, фотоаппарат и цифровой видоискатель ZIGVIEW S2 Поворотное устройство питалось от аккумулятора 12 вольт и управлялось через регуляторы оборотов (что-то вроде этих) и пульта дистанционного управления для авиамоделей (что то вроде этого). Пульт управления позволял мне на расстоянии менять положение камеры, цифровой видоискатель через комплект передатчика и приемника принимать изображение с видоискателя на маленький телевизор, а  управлял затвором фотокамеры я через специально изготовленный для меня комплект - две рации и устройство, которое давало сигнал камере снимать. Таким образом, я находился на удалении от места сьемки (1-2 км), поворачивал камеру, на телевизоре видел что происходит в кадре, и нажатием на кнопку рации, мог фотографировать. В теории отличная система, но на практике - все было очень тяжелым, габаритным и глючным. В итоге, мне от применения такой системы пришлось отказаться. Хотя, несколько сьемок этой системой я провел. Например, снимал кулика-сороку:



Цифровая система дистанционной съемки, которую я собрал сейчас, с какой-то точки зрения то же самое, но с другой - абсолютно другое решение. Надежное, масштабируемое, удобное. Выглядит она так. На месте сьемки устанавливается штатив и поворотное устройство. Поворотное устройство - это астрономическая монтировка, т.е. устройство для изменения положения телескопа. В моем случае вот такая, простенькая Sky Watcher multi function.

Монтировка	IP-камера

Пульт управления не используется, так как монтировка подключается к блоку управления. К этому же блоку управления подключается фотоаппарат и IP-камера. Назначение этой камеры - за счет более широкого угла показать общую картинку с места съемки, чтобы у фотографа была возможность увидеть куда нужно направлять фотокамеру.

Таким образом, фотоаппарат, поворотное устройство и IP-камера подключены к блоку управления. Далее, от блока управления идет кабель до блока связи. По этому 25 метровому кабелю осуществляется обмен данными и питание. К блоку связи подключена внешняя Wi-Fi антенна, направленная в место расположения фотографа, и аккумулятор 12 вольт. В моем случае, емкостью 12 ампер/час. Использование двух блоков вместо одного совмещенного, и вынос на 25 метров обусловлен тем, что место сьемки может быть и не в пределах прямой видимости. Организация же wi-fi связи на дальних расстояниях  требует чтобы антенны находились в пределах прямой видимости. Оборудование на стороне фотографа - это ноутбук (нетбук), внешний адаптер wi-fi с направленной антенной, аккумулятор 12 вольт и адаптер питания ноутбука.

Схематически, система дистанционной сьемки выглядит вот так:


А на фотоснимке вот так (оборудование которое расположено на снимке на столике - это оборудование фотографа, расположенное в удалении от места съемки):



БЛОК УПРАВЛЕНИЯ

Блок управления - это пластиковый корпус с несколькими устройствами внутри. Выглядит он вот так:



1 - принт-сервер TP-LINK TL-PS310U
2 - принт-сервер TP-LINK TL-PS310U (перевернут и приклеен на двухсторонний скотч к первому)
3 - преобразователь уровней TTL-USB с двумя резисторами 220 Ом
4 - коммутатор D-Link DES-1005A
5 - таймер подключения фотокамеры
6 - импульсный стабилизатор напряжения 12-5 Вольт
7 - разъем для подключения кабеля к блоку связи
8 - разъем для подключения фотоаппарата
9 - разъем для подключения поворотного устройства
10 - разъем для подключения IP-камеры
11 - дополнительный разъем (не используется)

Принт-сервер - устройство, предназначеное для подключения к локальной сети ethernet различных USB-устройств. То есть, по сути, это такой удлинитель USB по обычной витой паре. При помощи таких устройств подключаются принтеры к локальной сети предприятия и используются как сетевые устройства. Первый принт-сервер в системе используется для подключения фотоаппарата. Второй - для подключения поворотного устройства.

Преобразователь уровней USB-TTL - вместе с припаянными резисторами позволяет подключить поворотное устройство к компьютеру как USB-устройство. К преобразователю с одной стороны подключается провод поворотного устройства, а с другой, он подключается к принт-серверу. Вопрос выбора преобразователя уровней и резисторов я сейчас не рассматриваю, но если кому-нибудь интересна эта информация, обращайтесь, я обязательно подскажу.

Коммутатор D-Link DES-1005A - устройство, которое позволяет объединить в локальную сеть принт-серверы, IP-камеру и блок связи.

Импульсный преобразователь напряжения 12-5 Вольт - плата, приобретенная на радиорынке, которая позволяет понизить напряжение питания от 12 вольт (от аккумулятора) до 5 вольт, которые необходимы для питания принт-серверов и коммутатора.

Таймер подключения фотокамеры - плата, изготовленная для меня под заказ, которая подключает фотокамеру с задержкой в несколько секунд. Это необходимо для корректной работы принт-серевера и фотоаппарата. Таймер установлен между принт-сервером и фотокамерой. Питается от импульсного стабилизатора напряжения.

Разъемы - для каждого устройства (блок связи, фотоаппарат, IP-камера и поворотное устройство) в блоке управления предусмотрены соответсвующие разъемы. Для надежности использования в полевых условиях были выбраны многоконтактные металлические "завинчивающиеся" разъемы.

Вот, по блоку управления, пожалуй и все. Если кому-то еще не понятна логика работы всех этих устройств, то поясню - если через коммутатор оба принт-сервера подключить к компьютеру, то можно получить доступ поворотному устройству и фотоаппарату - как будто они подключены к компьютеру напрямую. Соответственно, при помощи определенных программ, можно с ними работать используя мышку, клавиатуру или джойстик.

БЛОК СВЯЗИ

Блок связи - корпус, с установленной внутри wi-fi точкой доступа. Ее назначение - передавать данные между блоком связи и удаленным ноутбуком (нетбуком). В корпус для этих целей я установил точку доступа (маршрутизатор) Linksys WRT54GL. Она устаревшая, и не обеспечивает высокой скорости wi-fi-соединения, но она у меня лежала без дела, точно подошла под размеры корпуса и для питания требует не 5, а 12 вольт. В итоге, я ее запитал напрямую от аккумулятора без дополнительного преобразователя напряжения.

Изнутри блок связи выглядит так:



1 - точка доступа (маршрутизатор) Linksys WRT54GL
2 - разьем на внешнюю wi-fi антенну
3 - разьем для подключения питания 12 вольт от аккумулятора (питается точка доступа и уходит по 25 метровому кабелю на блок управления)
4 - разьем для подключения блока управления
5 - кнопка включения
6 - индикатор питания

Таким образом, при помощи всех этих устройств, обеспечивается возможность удаленно управлять фотокамерой, поворотным устройством и получать изображение с ip-камеры. Если исходить из того, что оборудование, установленное в блоке связи и блоке управления является элементами локальной сети, то выглядит она следующим образом:


ОБОРУДОВАНИЕ И ПРОГРАММЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СЪЕМКИ

Как уже отмечалось выше, со стороны фотографа, для фотосъемки применяется ноутбук (нетбук) с программным обеспечением, игровой джойстик,  направленная антенна с внешним адаптером wi-fi и адаптер питания для ноутбука с аккумулятором 12 Вольт. На малых дистанциях сьемки, можно не использовать внешний адаптер wi-fi и направленную антенну, а использовать встроенный в ноутбук адаптер wi-fi.

На ноутбуке установлено следующее программное обеспечение:

TP-Link Manager - для подключения ноутбука к принт-серверам и возможности работы с фотокамерой и поворотным устройством
Nikon Control Pro - для управления фотокамерами Nikon
Bird Control - для управления поворотным устройством, для выбора точек фокусировки и управлением завтором камеры в программе Nikon Control Pro.
Браузер с открытой страницей web-сервера IP-камеры - для просмотра видеоизображения
DView-CAM - для использование "детектора движения" IP-камеры
Nikon Transfer - для копирования фото- и видео-файлов с фотокамеры

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

TP-Link Manager


После запуска, программа отображает имена и адреса принт-серверов, а так же тип подключенных устройств. Во время фотоъьемки эта программа постоянно запущена на ноутбуке.

Nikon Control Pro


Camera Control Pro - фирменное программное обеспечение Nikon, предназначенное для управления фотокамерами с компьютера. Рассказывать много о нем не буду, т.к. в сети достаточно материалов по этому поводу, отмечу лишь основные необходимые для съемки параметры.

Программа позволяет менять ISO, параметры экспозиции, количество кадров в серии и включать режим LiveView. Для новых камер (например, d7000) можно указать место сохранения файлов (по сети на компьютер, или на карту памяти).

При включении режима LiveView камера программа открывает дополнительное окно, на котором можно просматривать видеоизображение с камеры и управлять съемкой:

1) кнопка "AF" - при нажатии на кнопку, камера фокусируется
2) кнопка "Start" - при нажатии на понку, камера снимает один кадр, или серию (согласно настроек)
3) кнока "AF and Start" - при нажатии на кнопку, камера фокусирется и снимает один кадр, или серию (согласно настроек)
4) кнопка "Rec" - при нажатии на кнопку, камера наичнает/преркащает писать видео

Вот настройки места сохранения файлов:


Вот настройки серии снимков:


Bird Control


Bird Control - программа, которую я специально заказывал у программистов для управления поворотным устройством и программой Nikon Camera Control Pro - при помощи клавитауры ноутбука или игрового джойстика. Т.е. данная программа позволяет не только направлять фотокамеру при помощи игрового джойстика, но и обеспечивает возможность настройки кнопок джойстика на следующие операции в программе Nikon Camera Control Pro - "смещение точки фокусировки" (вверх-вниз-вправо-влево), "фокусировка", "съемка", "фокусировка + съемка". Таким образом, при нажатии соответствующих кнопок на джойстике, в программе Nikon Camera Control Pro нажимается кнопка "AF" (камера фокусируется), кнопка "Start" (камера снимает один кадр, или серию (согласно настроек)),  кнока "AF and Start" (камера фокусирется и снимает один кадр, или серию (согласно настроек)).

Мои настройки программы Bird Control:



А вот соответсвующие кнопки игрового джойстика:



Таким образом, при помощи этой программы достигается возможность полного управления процессом съемки при помощи игрового джойстика. Это очень удобно, оперативно и как уже показывает практика - эффективно. Не теряется время на перемещение курсора по экрану, переключение с программы на программу, нажатие на кнопки в формах программ.

Браузер с открытой страницей web-сервера IP-камеры


Здесь все просто - это окно необходимо для просмотра видеоизображения с IP-камеры. Угол обзора у нее большой, поэтому есть возможность просматривать происходящее за пределами кадра фотокамеры. Соответственно, появляется возможность отслеживать на местности происходящее и поворачивать фотокамеру в то место, которое представляет интерес.

Все программы на экране выглядят так:



DView-CAM


DView-CAM - программа, идущая в комплекте с IP-камерой. Она позволяет настраивать зоны для детектора движения, и когда в этих зонах обнаруживается движение - оповещать об этом визуально и проигрывать выбранный звуковой файл. Используется в те моменты, когда съемка не ведется и нет желания смотреть в окно браузера. Все просто - птица появляется в кадре в нужном месте и программа об этом сигнализирует.

Nikon Transfer


В перерывах между съемками, если необходимо посмотреть на результаты, Nikon Transfer позволяет установить соединение с камерой и скачать с нее выбранные фотографии. Весьма удобно, когда не терпится увидеть результат :)

А вот так выглядит использование программ в виде видеорликов:

Процесс фотосъемки


Детектор движения


Копирование фотографий с фотокамеры


Вот, пожалуй и все что можно рассказать о моей системе дистанционной фотосъемки. К моей радости, система абсолютно рабочая и удобная. Пока не вижу в ней моментов которые можно улучшать, за исключением только добавления модуля изменения фокусного расстояния для зум-объективов. Есть такая идея, как дистанционно, еще из одной программы, наладить управление зум-объективом. Но не думаю что сделаю это быстро, хотя в планах сделать такое улучшение у меня есть.

Если есть вопросы, задавайте их!

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив