Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Kamera-Hardware, Selbstbaufernbedienung und sonstige Hardware-Erweiterungen

Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon Karmaschinken » 01.08.2013, 12:06

Hallo liebe Leute! Ich habe am Sonntag ein ziemlich großes Projekt mit 50 Kameras durchgeführt, auf denen CHDK läuft. Hier ist die Idee beschrieben, nun habe ich aber einige richtige technische Schnitzer festgestellt: Die Kameras haben nicht synchron ausgelöst.

Auf den beiden unten angefügten Bildern ist das Problem exemplarisch zu erkennen, Kamera 25 und 26 liegen zeitlich ein gutes Stück auseinander, zu sehen an der Armbewegung der Frau. Ich frage mich nun warum. Technisch ist die Sache so aufgebaut:

Alle USB-Remotekabel sind direkt miteinander verbunden, das große Y-Kabel wird dann über einen Arduino mit 5 Volt gespeist, damit die Kameras in Hab-Acht-Stellung gehen, dann werden die 5 Volt vom Controller wieder weggenommen, um auszulösen. Auf den Kameras läuft kein Script, Sync ist eingeschaltet.

Die 5 Volt kommen von einem 10-Volt-Netzteil und werden mit einem Festspannungsregler 1A MC7805CT aus ebendiesen 10 Volt erzeugt. Ich hatte eine ein bisschen ältere CHDK Version im Einsatz, 1.1.0-565.

Fällt jemandem ein Grund ein, warum ich die teils sehr deutlich sichtbaren Verzögerungen bei der Auslösung habe? Wäre es möglich, dass sich bei der neueren CHDK-Version etwas ändert? Es sind ja neue Remote-Funktionen hinzugekommen? Kann der Fehler von der Stromversorgung herrühren?

Bin für jede Idee dankbar!

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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon msl » 01.08.2013, 12:27

Hallo,

deine verwendete CHDK-Version ist ziemlich alt. Die Remote-Funktion wurde zwischenzeitlich komplett überarbeitet. Hier ist eine ausführliche englische Beschreibungen inkl. Diagramme zu finden: http://chdk.wikia.com/wiki/USB_Remote_V2

Wo der Synchrofehler herkommt, vermag ich nicht zu beurteilen. Mit einer aktuellen CHDK-Version sollte es aber besser funktionieren.

P.S. Das Einstellen vollformatiger Fotos ist hier lt. Forumregeln nicht erwünscht. Benutzer mobiler Geräte werden es dir danken.

Gruß msl
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon Karmaschinken » 01.08.2013, 13:33

Vielen Dank für die Antwort. Hmmmm... Hat sich denn wirklich im Kern etwas am Remote-Mechanismus geändert? Und wie könnte ich die gleichzeitige Auslösung effektiv testen?
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon Belichter » 01.08.2013, 20:45

Hallo,

bei meiner Kamera fließen ca. 0,4mA beim Auslösen per USB.
Da wäre man auch bei 50 Kameras mit 20mA noch weit von dem 1A des Spannungsreglers weg.
Ich würde trotzdem mit einem Oszilloskop nachmessen.
Wie sieht die genaue Schaltung am Spannungregler aus, schwingt da was?

Wie sieht der Pegel hinter dem längsten / kürzesten Anschlusskabel aus?

Da Du ja schon perfekte Aufnahmen gemacht hast, gehe ich davon aus, dass sich tatsächlich etwas verändert hat.
Oder wäre es möglich, dass es bisher nicht aufgefallen ist?

bis dann
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon Karmaschinken » 01.08.2013, 21:27

Vielen Dank für die Antwort. Ich bin leider überhaupt kein Elektroniker, deshalb habe ich auch kein Osziloskop. Eines jedenfalls ist mir aufgefallen: Wenn ich die Spannung des regelbaren Netzteils senke, lösen die Kameras sehr unterschiedlich aus. Das ist allerdings nur ein Eindruck, den ich demnächst genauer untersuchenwerde. Ich werde jedenfalls das Netztei, auf 5 Volt einstellen und nur für die Remotesteuerung benutzen, der Arduino bekommt ein eigenes Netztteil. Wäre es wirklich möglich, dass unterschiedliche lange Kabel einen Einfluss haben?

Meine perfekt synchronisierten Aufnahmen sind nicht durch Kamerasynchronisierung zustande gekommen, sondern durch das Hineinblitzen in eine 1/20tel andauernde Belichtung. Die Synchronisierung bei Dauerlicht hat anscheinend noch nie 100% funktioniert, und es war bisher auch nicht nötig. Da ich aber nun den Bullet-Timelapse Effekt weiterverfolgen will, will ich versuchen, eine genauere Synchronisierung zu realisieren. Ich werde das ganze am Wochenende mal testen und hier die Ergebnisse mal posten.

Vielen Dank und Gruß!
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon Werner_O » 01.08.2013, 21:51

Hallo Karmaschinken,

ich kann mich msl nur anschließen:
Deine verwendete CHDK-Version 1.1.0 v565 ist uralt und stammt nach Recherchen auf einer Backup-HD von mir etwa aus Januar 2011. Aktuell für CHDK DE 1.1 (also 2 1/2 Jahre später!) ist momentan bereits v2997.

Insofern finde ich diese Anfrage von Dir recht blauäugig:
Selbstverständlich wurde in diesen 2 1/2 Jahren sehr viel verändert, auch die USB-Remote-Funktionen.
Zu einer so alten CHDK-Version kann Dir aber leider niemand hier noch irgendwie helfen.

Ich habe natürlich Verständnis dafür, dass man bei 50 Kameras mit unterschiedlichen Firmwareversionen (was höchst wahrscheinlich ist) nicht ständig CHDK aktualisiert, aber darum wirst Du jetzt wohl definitiv nicht mehr herumkommen können, auch wenn der Aufwand dafür beträchtlich ist.

Wenn Du klever bist, aktualisierst Du nun gleich auf (aktuell noch Vorschau-Version) CHDK DE 1.2, weil das in Kürze zur sogenannten stabilen Version werden wird und CHDK DE 1.3 zur neuen Vorschauversion werden wird. Das als Vorab-Info, weil das noch nicht allen hier im Forum präsent ist.
Dann hast Du eine neue und sehr stabile neue Plattform für alle Deine 50 Kameras, in welcher die CHDK-Errungenschaften der letzten 2 1/2 Jahre (inkl. zu USB-Remote) mit enthalten sind.
Wenn alles so funktionert wie es soll (was recht wahrscheinlich ist), sind dann auf absehbare Zeit auch keine weiteren CHDK-Updates mehr nötig.

Sehr wichtig:
Damit alle Kameras wirklich synchron aufnehmen können, müssen sie absolut identische Einstellungen haben, zumindest bzgl. der USB-Remote-Einstellungen.
Für CHDK DE 1.2 ist dabei die Datei "CCHDK3.CFG" im CHDK-Ordner auf der Speicherkarte zuständig.
Diese Datei sollte zunächst an einer Kamera korrekt eingestellt werden bzgl. sinnvoller USB-Remote-Vorgaben, welche im aktuellen CHDK-Handbuch ab Seite 61 genau beschrieben werden.
Diese Datei "CCHDK3.CFG" muss dann auf sämtliche 50 Kameras übertragen werden, wobei dann die jeweilige Firmwareversion in diesem Falle nicht erheblich sein sollte.

Um eigene Test wirst Du aber nicht herumkommen, und die können wir Dir auch nicht abnehmen.

Ansonsten hast Du Dein 50 Kamera Array auch bisher nur wenig beschrieben:
Ist auch nur eine Kamera statt auf vorher fest eingestelltem MF auf AF eingestellt ist eine Zeitverzögerung höchstwahrscheinlich.
Auch Auto-Belichtung ist kontraproduktiv - feste Vorgaben für Av/Tv/ISO bei allen Kameras sind unerlässlich für synchrones Auslösen.
Uvam...

Soviel zunächst von mir,
liebe Grüße
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon Belichter » 01.08.2013, 22:40

Hallo,

weitere Test würde ich auch mit der neuesten Version machen.

Mit einem Metronom mit 60 BeatsPerMinute neben der Uhr im Hintergrund kannst Du die individuelle Kameraabweichung sehr genau abmessen.(winkelmessung)

Die Spannungsversorgung muß stabil sein. Wenigsten mal mit einem Multimeter überprüfen, ob die Spannung am Regler sich beim Auslösen ändert.

Gibt es Kameras mit ausgeprägter Auslöseabweichung?

Hier gibt es Leute die Stereofotos machen, da muss die Synchronisierung doch auch angepasst werden.
Vielleicht kann mal jemand aus der Praxis erzählen.

Du kannst eine Kamera am längsten Kabel und eine am kürzesten Kabel anschliessen und Bilder machen.
Dann die Kameras vertauschen. Bilder machen.
Wie verhalten sich die Auslöseabweichungen zueinander?

Mal sehen wie genau das werden kann.
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon Karmaschinken » 01.08.2013, 22:51

Danke Werner, alle Kameras werden vor jedem Shooting erst auf Auslieferungszustand gesetzt, dann 100% gleich eingestellt, alle auf M, SD auf 3000, alle override ISO/AV/TV. Das ist NICHT das Problem.

Was genau hat sich in den 2 Jahren an der USB-Remote-Funktionalität denn geändert? Wurde wirklich eine Verbesserung in Sachen Sync realisiert? Um ehrlich zu sein, ich würde gerne wissen, ob an dem Mechanismus selbst, der auf das Abfallen der 5 Volt-Flanke reagiert, etwas geändert wurde. Vielleicht ist es ja so, dass das Syncen wirklich substantiell geändert wurde, aber WEIß das jemand? Weil nur eine neuere Nummer des Release macht nicht gleich alles besser, nicht wahr?

Du schreibst: "Wenn alles so funktionert wie es soll (was recht wahrscheinlich ist), sind dann auf absehbare Zeit auch keine weiteren CHDK-Updates mehr nötig.". So hatte ich mir das mit der jetzt installierten Version eben auch gedacht. :-)

Die Kameras verzögern nicht nach einem nachvollziehbaren Muster, mal sind alle perfekt synchron, mal tanzt diese aus der Reihe, mal jene. Die Sache mit dem Metronom werde ich machen, wobei ich an eine rotierende Scheibe mit Beschriftungen dachte, dann könnte ich vielleciht auf die tatsächliche Verzögerungszeit schließen.

Am Wochenende baue ich das Gerät auf und konzentriere mich dann mal mit geupdatetem CHDK nur auf das Syncen.

Vielen Dank an euch!
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon 3ddd » 02.08.2013, 03:06

Vier kleine Anmerkungen von mir:

-
Wie man die Synchronität von Kameras feststellt,
hat Werner Bloos ausführlich im SF beschrieben:
http://www.stereoforum.org/viewtopic.php?f=72&t=6122

Alle anderen Methoden sind Zeitverschwendung.

-
Deine beiden Fotos habe ich in SPM (StereoPhoto Maker) geladen
(Als linkes und rechtes Foto)
Dann "ALT A" drücken welches die automatische justage startet (Deine Fotos sind unterschiedlich groß!)

Nun hat man zwei Fotos die halbwegs übereinander sind.

"STRG und F11" drücken.
Die beiden Fotos werden abwechselnd angezeigt.
Das Interval auf 20 ms erhöhen.

Wie Du hoffentlich siehts bewegt sich der Arm der jungen Dame im Vordergrund.
Ebenso Fuß und Bein, das Kleid der Dame dahinter hüpft auf und ab.
Die Fotos sind asynchron!!

Mit ein wenig Übung kann man so schnell Probleme wie Asynchronität, Höhenfehler, Rotationsfehler usw erkennen.

Statt SPM kann man auch einen Bildbetrachter verwenden der schnell zwei Fotos im Wechsel anzeigen kann,

-
USB Code in CHDK und SDM.

Dieser wurde sowohl komplett neu geschrieben als auch ein "precision mode" hinzugefügt.

Vermutlich ist es für dich das beste eine neue Version zu versuchen
Up-to-Date bleiben oder never-change-a-runnig system ist bei einer solch komplexen Anwendung nicht leicht zu entscheiden.

-
Synch bei neueren Kameras (SX220 A3200 usw)
Bei den Sync-Test bzw bei der Anwendng im Feld sind mir auch einige Ausreisser aufgefallen.
Meiner Meinung schläft eine Kamera einen tiefen Schlaf oder ist mit was wichtigem Beschäftigt.
Sie kommt deshalb gar nicht dazu den Meßzyklus für Fokus und Belichtung einzuleiten bzw abzuschliessen.
Folglich löst sie auch nicht synchron aus.

Ich drücke bei diesen neuen Canon Modellen den USB-Fernauslöser, halte solange bis bei BEIDEN das grüne Rechteck erscheint
und lasse erst dann den Schalter los für die Aufnahme.

Gruß
Paul
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon Karmaschinken » 03.08.2013, 08:21

Lieber Paul,

vielen herzlichen Dank für deinen Beitrag. Erste Maßnahme wird nun sein, das CHDK uptodaten. Es ist tatsächlich so, dass ich ein bisschen dem "never-change-a-running-system"-Prinzip angehangen habe, wobei mir die mangelhafte Synchro bisher nicht aufgefallen war, weil ich hauptsächlich geblitzt habe.

Die Messmethode von Werner Bloos ist natürlich super, allerdings habe ich derzeit keinen CRT-Monitor zur Hand, ich werde erstmal mit einer sich schnell drehenden Radfelge testen, ich denke, dass das zwar keine Zahlen lifert, aber einen Eindruck vermitteln kann.

Meine Fotos sind übrigens unterschiedlich groß, weil ich per Hand schnell einen Crop gezogen hatte. Mein Array wird wie gesagt mit einem Arduino ausgelöst. Der Arduino leitet die 5 Volt auf die Kameras, wartet dann eine von mir definierbare Zeit (bis alle Kameras in Bereitschaft sind) und nimmt dann die 5 Volt wieder weg. Es ist in jedem Fall genügend Zeit für die Kameras, sich bereit zu machen. Wie ist es denn bei dir mit deinen Feldversuchen, wenn du die Kameras auf "grün" bereit stellst und dann auslöst? Sind deine SX220 denn dann immer synchron? Hast du sie mal gemessen? Ich meine: Ist damit zu rechnen, dass ich das hinbekomme?

Danke dir! Martin.
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon Werner_O » 03.08.2013, 14:32

Hallo Karmaschinken,

folgende Information zum Update auf Rev. 3004 vom neuen CHDK 1.3 könnte für Dich von Interesse sein:

<<
Revision 3004: 03 Aug 2013 09:22:41 (philmoz)
Change remote synch_delay_enable & synch_delay_value menu items to use new style (single menu
entry).
>>

Möglicherweise können das andere hier genauer erklären - ich selber kann das nur hier zitieren.

Das nur zu Info,
liebe Grüße
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon msl » 03.08.2013, 15:20

Hallo,

die aktuelle Änderung (Rev. 3004) hat nichts mit der eigentlichen Synchro-Funktion zu tun. Hier wurden nur die Menüeinträge an den neuen Menüstil (Trennung von Funktionsaktivierung und Werteeingaben) angepasst. Es war also eher eine kosmetische Änderung.

Gruß msl
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon Karmaschinken » 03.08.2013, 16:51

Hmja, das hatte ich befürchtet. Was sollte auch großartig optimiert werden an einer Funktion, die auf das Abfallen eines Pegels hin eine andere Funktion ansteuert. Wie auch immer, ich habe von Werner Bloos den Tip bekommen, erstens auf SDM umzusteigen und zweitens mit 6 statt mit 5 Volt zu arbeiten. Ich habe bei einem versehentlichen Absenken der Boardversorgung des Arduino auch einmal bemerkt, dass da die Kameras vollkommen asynchron liefen. Am Montag baue ich auf (morgen gibts Gewitter) und dann bekommen die Kameras 6 Volt direkt aus dem Netzteil, ohne den Converter dazwischen.

Noch etwas könnte von Belang sein: Bei einem Outdoor-Shooting mit leicht angefeuchtetem Rasen hat man beim Anfassen des Trägersystem richtig eine gewischt bekommen. Mir war das auch im Studio ab und zu passiert. Mir wurde da gesagt, dass sich durch die leicht unterschiedlich gefertigten 50 Netzteile ein Potential aufbauen könne, das über eine Erdung abgeführt werden müsse. Das habe ich nun realisiert, das TRägersystem wird mit einem Kupferkabel im Erdreich geerdet. Trotzdem frage ich mich, ob das nicht auch eine Relevanz haben könnte?
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon Knarf » 03.08.2013, 20:20

Karmaschinken hat geschrieben:Mir wurde da gesagt, dass sich durch die leicht unterschiedlich gefertigten 50 Netzteile ein Potential aufbauen könne, das über eine Erdung abgeführt werden müsse. Das habe ich nun realisiert, das TRägersystem wird mit einem Kupferkabel im Erdreich geerdet. Trotzdem frage ich mich, ob das nicht auch eine Relevanz haben könnte?


Doch mit Sicherheit. Jede Kamera sieht denn Pegel wo sie Knipsen soll anderst. Dann sollte aber auch jeder Pluspol mit denn anderen Netzteilen miteinander verdrahtet sein. Denn jedes Netzteil hat auch ein anderen Spannungspegel. Naja man muss es nicht übertreiben. Kann man ja machen wenn es dann immer noch nicht syncron läuft. Ist auch eine Frage des Anspruchs.
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Re: Sync von 50 Kameras funzt nicht, warum?

Beitragvon Werner_O » 03.08.2013, 20:57

Hallo Karmaschinken,

jetzt meldet sich mal der "Elektroniker" in mir.

Noch etwas könnte von Belang sein: Bei einem Outdoor-Shooting mit leicht angefeuchtetem Rasen hat man beim Anfassen des Trägersystem richtig eine gewischt bekommen. Mir war das auch im Studio ab und zu passiert.


Das sind m.E. eindeutige Anzeichen für eine unzureichende bzw. schlecht ausgeführte Spannungsversorgung der Kameras. Es darf niemals passieren, daß man bereits bei 5V eine "gewischt" bekommt, unter was für Umständen auch immer. Hier besteht m.E. dringender Handlungsbedarf.

Als erstes sollte mit geeigneten Messgeräten ermittelt werden, was eine einzelne Kamera via USB als Strom in mA aufnimmt, wenn ausgelöst wird.
Der gemessene Maximalwert in mA bei der Auslösung sollte (bei 50 Kameras) zunächst mit 50x multipliziert werden und dann nochmal mindestens mit 2x, um von vorneherein Reserven mit einzukalkulieren.
Erst aus diesen Daten lässt sich dann die nötige Stärke des primären Netzteils berechnen.

Nun stellt sich die Frage, wie diese 5V zu den 50 Kameras gelangen.
Bisher verwendest Du ja anscheindend 50 Einzelregler (jeweils Festspannungsregler vom Typ MC7805CT 1A) für die einzelnen Kameras, welche aus (momentan) 10V DC dann 5V DC erzeugen.
Dieses Konzept sollte m.E. infrage gestellt werden zugunsten eines einzigen Festspannungsreglers, welcher sämtliche Kameras gleichzeitig versorgt. Über ausreichend grosse Elkos (etwa 1.000 Micro-Farad) je Ausgang für die 50 Kameras sind die 50 Ausgänge dann auch ausreichend voneinander entkoppelt.
Unter der rein theoretischen Annahme, dass jede der 50 Kameras etwa max. etwa 100 mA beim Auslösen via USB zieht, sollte ein Festregler für 5A ausreichen, welcher natürlich entsprechend gekühlt werden muss über ausreichend große Kühlkörper.
Sollte jede Kamera aber etwa das doppelte brauchen (200 mA) muss der Festregler sogar 10A liefern können.

Zudem solltest Du den bisherigen Primär-Trafo (AC>AC - 240>10 V) ersetzen mit einem Typ mit einer Sekundärspannung, welche zum verwendeten Festspannungsregler passt. Üblicherweise brauchen Festspannungsregler etwa 3V mehr am Eingang als am Augang abgegeben werden soll. Genaue Details dazu findest Du in den Datenblättern zu den Festspannungsreglern.
So "Pi mal Daumen" sollte der Primär-Trafo also statt 10V nur 8V am Ausgang liefern, um die auftretende sogenannte "thermische Verlustleistung" im nachgeschalteten Festspannungsregler auf ein Minimum zu reduzieren. Das senkt auch den nötigen Kühlaufwand für diesen Festspannungsregler, spart Strom und senkt so auch die Stromkosten.
Auch die nötige Leistung dieses Primär-Trafos von 230V auf 8V muss vorher berechnet werden:
ziehen die 50 Kameras via USB jeweils nur etwa max. 100 mA im "Worst Case" (sprich bei der Auslösung), sollte ein Trafo mit 40 Watt (VA) ausreichen. Bei 200 mA je Kamera muß es schon ein Modell mir 80 Watt (VA) sein.

Zudem sollte auch der zentrale Verteilerblock, von welchem alle 50 Kameras ihren Strom beziehen, solide gebaut sein. Mit Gold überzogene Kontakte sind dabei sehr hilfreich für dauerhaft guten Kontakt und haben sich auch in der NF-Audiotechnologie (etwa Vorverstärker, Endverstärker etc.) bestens bewährt.

Last not least:
Von der Idee, die Kameras via USB mit 6V statt "nur" 5V anzusteuern, bin ich ehrlich gesagt alles andere als begeistert. Mit einer "soliden" aufgebauten Zentralstation für die Auslösung der 50 Kameras sollte es keinen Grund geben, die genormten USB-Spezifikationen (sprich max. 5V via USB) auf eigene Faust zu umgehen.

Liebe Grüße
Werner_O
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