Madurez en el controlador para motores macro

Trabajando y mejorando las cualidades de este controlador por MiguelDC desde el año 2020, implementando todas las necesidades y peticiones de los fotógrafos en la modalidad de fotografía macro extremo.

Lleva tus apilados de enfoque al siguiente nivel

En fotografía macro extrema, cada micra cuenta. Cuando trabajamos con grandes aumentos, la profundidad de campo se reduce hasta límites prácticamente imperceptibles, haciendo imprescindible el uso de técnicas de focus stacking para obtener imágenes completamente enfocadas y con el máximo nivel de detalle.

Para responder a esta necesidad, MIGUELDC ha desarrollado un controlador inteligente de última generación para carriles lineales motorizados, diseñado específicamente para fotógrafos que buscan la máxima precisión, fiabilidad y calidad de imagen.

Movimiento ultrasuave gracias al TMC2209

El corazón del sistema está formado por un potente Arduino Nano 33 IoT junto con el reconocido driver TMC2209, encargado de controlar motores paso a paso NEMA17 con una suavidad excepcional, pudiendo llegar hasta los 256 micropasos.

El resultado es un desplazamiento prácticamente silencioso, libre de vibraciones y extremadamente preciso, ideal para aplicaciones de macrofotografía de alta resolución.

Ventajas principales

• Funcionamiento silencioso.
• Movimiento extremadamente suave.
• Precisión micrométrica.
• Control avanzado mediante UART.
• Configuración dinámica de microstepping.
• Optimización del rendimiento del motor.

Focus Stacking totalmente automatizado

Uno de los aspectos más innovadores del sistema es su capacidad para calcular automáticamente todos los parámetros necesarios para realizar una secuencia de focus stacking perfecta, tanto con objetivos de microscopio como con objetivos convencionales de macro.

El usuario solo necesita seleccionar:

• El objetivo utilizado.
• El aumento de trabajo.
• El carril empleado.
• La calidad deseada del apilado.

A partir de estos datos, el controlador calcula automáticamente:

• El tamaño óptimo de cada paso.
• El número total de fotografías.
• El recorrido necesario.
• El porcentaje de solapamiento recomendado.

De esta forma se garantiza la máxima calidad de imagen sin necesidad de realizar cálculos complejos.

Calculadora de pasos del motor según el objetivo

El sistema calcula automáticamente los pasos que debe realizar el motor en cada fotografía para conseguir un apilamiento perfecto, teniendo en cuenta las características del objetivo, el motor y el carril utilizados.

De este modo se evita tanto el exceso de solapamiento entre imágenes como la aparición de zonas desenfocadas, obteniendo siempre la máxima calidad posible.

Detección inteligente de vibraciones

Las vibraciones son uno de los mayores enemigos de la fotografía macro extrema.

Por esta razón, el controlador incorpora un sensor de vibración configurable capaz de monitorizar continuamente la estabilidad del conjunto.

Cuando detecta una vibración:

• Detiene temporalmente la secuencia.
• Retrasa el disparo de la cámara.
• Espera automáticamente a que el sistema vuelva a estabilizarse.
• Continúa el proceso sin intervención del usuario.

Este sistema permite trabajar con total tranquilidad incluso en entornos donde pequeñas vibraciones podrían comprometer la nitidez de la imagen.

Finales de carrera electrónicos configurables

Para proteger tanto el carril como el equipo fotográfico, el sistema incorpora finales de carrera electrónicos configurables.

Entre sus funciones destacan:

• Referencia automática del eje.
• Protección frente a colisiones.
• Limitación programable del recorrido.
• Ajuste independiente de cada extremo.

Todo ello proporciona una mayor seguridad y repetibilidad en las capturas.

Interfaz táctil avanzada

La interacción con el sistema se realiza mediante una pantalla táctil a color de 320×240 píxeles basada en tecnología ESP32.

Su interfaz gráfica ha sido diseñada para ofrecer un manejo intuitivo y rápido.

Desde la pantalla es posible:

• Crear proyectos de Focus Stacking.
• Configurar objetivos y carriles.
• Controlar manualmente el desplazamiento.
• Ajustar parámetros avanzados del motor.
• Monitorizar el progreso de la secuencia.
• Configurar sensores y sistemas de protección.

Control total del motor mediante UART

La comunicación UART con el TMC2209 permite acceder a funciones avanzadas normalmente reservadas a equipos profesionales.

Entre ellas:

• Configuración de corriente.
• Selección de microstepping hasta 256 micropasos.
• Diagnóstico del sistema.
• Optimización de par y suavidad.
• Monitorización en tiempo real.

Esto garantiza que el sistema pueda adaptarse perfectamente a diferentes carriles, motores y aplicaciones.

Time-Lapse totalmente programable

Además de ser un completo controlador para fotografía macro extrema, el sistema incorpora un potente modo Time-Lapse, permitiendo automatizar secuencias fotográficas durante largos periodos de tiempo.

El usuario puede configurar fácilmente:

• Intervalo entre fotografías.
• Número total de capturas.
• Tiempo de espera antes del inicio.
• Movimiento lineal entre disparos.
• Velocidad de desplazamiento del carril.

Esta función permite realizar espectaculares secuencias de crecimiento de plantas, cristalización, procesos biológicos, impresión 3D, electrónica o cualquier fenómeno que evolucione lentamente.

El movimiento sincronizado del carril aporta un efecto cinematográfico imposible de conseguir con un trípode fijo.

Panorámicas de alta resolución y escáner 3D

Gracias a la compatibilidad con una plataforma giratoria motorizada, el controlador puede trabajar también como un sistema de rotación de alta precisión.

Esta función permite realizar automáticamente:

• Panorámicas de 360°.
• Fotografía de producto.
• Capturas para fotogrametría.
• Escaneado 3D mediante múltiples fotografías.
• Objetos giratorios para visualización web.

El controlador calcula automáticamente el número de posiciones necesarias según el ángulo configurado, garantizando una cobertura uniforme durante toda la secuencia.

La elevada precisión del motor paso a paso permite obtener posiciones repetibles con gran exactitud, facilitando posteriormente el procesado mediante software de fotogrametría o reconstrucción tridimensional.

Control total desde el teléfono móvil

Control total mediante Bluetooth desde el teléfono móvil, con aviso acústico cuando finaliza la secuencia de fotografías.

El usuario puede supervisar el proceso cómodamente sin necesidad de permanecer junto al equipo, aumentando la comodidad durante largas sesiones de captura.

Diseñado para fotógrafos exigentes

Este controlador ha sido desarrollado pensando en los aficionados avanzados, investigadores y fotógrafos profesionales que necesitan la máxima precisión en sus trabajos de macrofotografía.

Su combinación de automatización inteligente, control avanzado del motor y detección activa de vibraciones permite obtener secuencias de apilado más precisas, más fiables y con una calidad superior.

Características principales

✔ Controlador basado en Arduino Nano 33 IoT.
✔ Pantalla táctil ESP32 de 320×240 píxeles.
✔ Compatible con motores NEMA17.
✔ Driver TMC2209 configurable mediante UART.
✔ Cálculo automático para Focus Stacking.
✔ Calculadora inteligente de pasos según el objetivo y el carril.
✔ Compatible con objetivos macro y objetivos de microscopio.
✔ Sensor de vibraciones configurable.
✔ Finales de carrera electrónicos configurables.
✔ Movimiento ultrasuave y silencioso.
✔ Configuración avanzada de microstepping hasta 256 micropasos.
✔ Interfaz gráfica intuitiva.
✔ Alta precisión para macrofotografía extrema.
✔ Control mediante Bluetooth desde el teléfono móvil.
✔ Aviso acústico al finalizar la secuencia.
✔ Modo Time-Lapse totalmente programable.
✔ Control de plataforma giratoria para panorámicas de 360°.
✔ Compatible con fotografía para fotogrametría y escaneado 3D.

La herramienta perfecta para el macro extremo

Cuando la profundidad de campo se mide en micras, la precisión deja de ser una opción para convertirse en una necesidad.

Este controlador inteligente ha sido diseñado para eliminar la complejidad técnica del Focus Stacking y permitir que el fotógrafo se concentre únicamente en lo más importante: capturar imágenes espectaculares con el máximo nivel de detalle posible. Además, su versatilidad lo convierte en una herramienta ideal para aplicaciones de Time-Lapse, panorámicas automatizadas y escaneado 3D, ofreciendo un único sistema capaz de adaptarse a múltiples disciplinas de la fotografía de precisión.

Lugar para ver las funciones del controlador: https://sites.google.com/view/migueldc/inicio