Stap 1: onderdelen
Het bijhouden van een minimaal ontwerp voor eenvoud is een geweldige manier om te besparen op de montagetijd en kosten. We wilden de kale minimale onderdelen vereist voor dit project zodat we wat onderzoek over dit onderwerp gevoerd. We eindigden het samenstellen van een lijst van 6 essentiële onderdelen:
Film Gate - dit apparaat houdt de film op zijn plaats, terwijl de film-afbeelding is op camera wordt gevangen
Stepper Motor Drive - hoge precisie stappenmotor aangesloten op een tandwiel dat de vooruitgang van de film precies één frame tegelijk.
Haspel Up-Take en out-take - dit is aandrijfsysteem ontrolt de film op een haspel en vangt de film op de film aan de andere.
Film spanner - aangepast apparaat dat een voldoende hoeveelheid spanning van toepassing op de film is. Dit is noodzakelijk om de film te houden van het vangen op de andere bewegende onderdelen.
Lichtbron & Camera - LED-lichtbron met een zachte filter voor het verlichten van de film en een HD-camera om alle beelden te vangen.
Microcontroller - We de Arduino microcontroller gebruikt voor het bewaken van het apparaat, zodat het zelfstandig en veilig gedurende de nacht kan worden uitgevoerd.
Stap 2: Film Gate
De functie van de poort van de film is het uitlijnen en strek de film voor het vastleggen van de camera. Dit apparaat was voornamelijk opgebouwd uit aluminium. Om te voorkomen dat de slijtage van de film, waren de delen geanodiseerd na verspanen. Aluminium werd gekozen volgens aanvraag van de client omdat het duurzamer is dan plastic. De veren gebruikt in deze vergadering zijn commercieel verkrijgbaar voor aankoop via Capital Iron™. In de hele vergadering waren slechts twee soorten schroeven gebruikt; zowel van hen zijn standaard ANSI-Inch formaat die maakt het gemakkelijker voor de machine winkel om threading en gaten. De montageframe voor de drukplaat is gemaakt van transparant plexiglas bloot de interne componenten. Dit maakt het gemakkelijker te monteren van de film-poort en het fungeert als een visuele verificatie van hoe goed de film is langs het apparaat
Stap 3: Stepper Motor rijden
Het transportmechanisme film is een tandwiel gekoppeld aan een 5-fase stappenmotoren. De lengte van de boog tussen de tanden op deze tandwielen komen overeen met de lengtes tussen tandwiel gaten in de 28 mm-film. Nauwkeurigheid in frame-voor-frame bewegingen wordt bereikt door de bedieningsrichting, de stappenmotor via een aantal stappen die de film op het oppervlak van het tandwiel door een booglengte gelijk is aan een enkel frame (15 mm) zal vooruitgang. De straal van het tandwiel van de film is 23.87 mm (dit is de straal waartegen de film berust). Bevorderen van 36 graden komt overeen met de vooruitgang van een frame op de film. Elke stap van de stappenmotor is 0.09 graden; Daarom zal bevorderen door 400 stappen vooruitgang van één frame. Het tandwiel is samengesteld uit een reeks van onafhankelijk machinaal lagen. De lagen worden bij elkaar gehouden door twee 1/8" stalen pinnen, die druk op passen in gaten loodrecht op de lagen van het kettingwiel.
Stap 4: Haspel Up-Take & out-take
Het aandrijfsysteem van film reel heeft twee, ingetoetst, roestvrij stalen schachten die worden gedreven door een reeks van aluminium katrollen door twee DC-motoren. De schachten draaien binnen messing bussen. Katrollen worden gebruikt om te rijden de rollen, in tegenstelling tot het direct rijden de schachten, zodat de film rollen te glijden als de film wordt in overmatige spanning gezet. De DC-motoren worden ondersteund door motor mounts gemaakt van aluminium hoek 1/8".
Stap 5: Film spanner
De spanning van de film controle apparaat voor het systeem vertaalt een roterende doorbuiging van een veerbelaste potentiometer in een digitale waarde van de besturing. Als de spanning veranderingen in de film en de bar draait, de waarde van de potentiometer wijzigingen en kan vertaald worden naar de waarde van een relatieve spanning. De bouw van een spanning-arm bestaat uit een gratis spinning roller en een aluminium arm die is gekoppeld aan een potentiometer en een veer. De arm wordt bevestigd op de potmeter met behulp van een stelschroef en de rollen zijn verdeeld, correct gebruik van de drie ringen van de #10-32.
Stap 6: Lichtbron & Camera
De LED-lichtbron is gemonteerd op een blok met aluminium met machinaal gaten tot het op zijn plaats houden. De twee gaten van de #10-32 tikte op de bodem van de vatting wordt gebruikt voor het beveiligen van het deel op het frame en het kleinere #6-32 tikte gat op bovenkant wordt gebruikt voor het beveiligen van de circulaire LED-matrix van een gemodificeerde accu zaklamp. De berg van de LED is gemonteerd onder de poort van de film voor het verlichten van de film als het passeert de poort. De afstand tussen de lichtbron van de LED-array en de witte diffusie papier (verbonden aan de onderkant van de film-poort), is precies 3,5 inch weg. Deze afstand is noodzakelijk voor de diffusie-papier te verspreiden volledig de lichtbron. Tijdens het testen met de diffusie-papier, bleek dat de minimale afstand vereist voor volledige verspreiding optreden 3.0 duim was. Anders, zal de contouren van de LED-lampen zichtbaar zijn.
De camera monteren voor dit apparaat is gemaakt voor de camera van Nikon J1. Het is verstelbaar in de XYZ-positie voor verschillende maten van de camera en de lens. De berg bestaat uit twee metalen platen gefreesd uit aluminium en bevestigd aan het frame met behulp van #10-32 schroeven. De slotted gaten toestaan de camerapositie worden aangepast voor elke camera lens hoogte en grootte.
Stap 7: Controlesysteem
Het doel van het hebben van een controlesysteem voor de spanning van de film is goed film om integriteit te behouden zoals het van één wiel naar het andere wordt overgebracht. In oudere projectoren die dit soort hebben zou systeem worden gecontroleerd en getimed door mechanische onderdelen. Voor dit project echter besloten we om setup een controlesysteem met behulp van elektromotoren en micro-controller logica. Het bleek te zijn een zeer goedkope optie omdat verspanen mechanische onderdelen worden steeds duurder. Teneinde de perfecte hoeveelheid spanning op de film, moeten de motoren reageren op verschillende manieren overeenkomt met de staat van de verschillende scenario's. De drie spanning controle Staten zijn neutraal, te strak en te los.
Neutraal – In deze staat de spanning lezen van de arm in de gewenste hoeveelheid van de set-punt, dus de motoren moeten blijven in rust.
Te strak – als de film is gevorderd, de spanning begint met het opbouwen en trekt de arm van de spanning naar het frame. Het wapen wordt vastgemaakt aan een trekveer, dus hoe dichter het krijgt het frame, de meer spanning wordt toegepast op de film. In deze toestand, moet de dc-motor de film wiel linksom om de spanning op de film vrij te ontspannen.
Ook losse – als de film is teruggedraaid teveel dat het voorjaar bediend spanning arm zal worden getrokken uit de buurt van het frame. In deze toestand moet de dc-motor het muiswiel film met de klok mee om te liquideren en de spanning terug naar de film toe te voegen.
Stap 8: Software
Dit controlesysteem spanning wordt best geïmplementeerd door middel van een PD-controller, omdat er voldoende feedback uit de potentiometers om de motoren voor het voortdurend corrigeren van het systeem en onderhouden van een gewenste neutrale staat. De PD-controller die is ontwikkeld voor dit project begon eigenlijk als een PID-regelaar maar de integraal term werd later verwijderd ter vereenvoudiging van de controller en het gemakkelijker maken om af te stemmen en te verfijnen. De PD-controller werkt met behulp van een ingangssignaal van de potentiometer en bepaalt het uitgangssignaal van de PWM snelheid van de dc-motoren op basis van de set-punt (gewenste invoerwaarde), de proportionele term kp, en de afgeleide term kd. Afstemmen van de kp en kd-waarden van een PD-controller is een beetje een trial and error proces. De manier waarop een PD-besturingselement bepaalt de waarde van de output is met behulp van de fout term (het verschil tussen de setpoint en input) en de verandering van de vorige fout termijn (de afgeleide van de fout). De proportionele term in de formule wordt rechtstreeks met de fout term vermenigvuldigd zodat het bijdraagt tot de grootste correctie van de fout. Dit in het algemeen maakt de kp value de grotere waarde in een PD-controller. De term kd aan de andere kant wordt vermenigvuldigd met de afgeleide van de fout. Hierdoor is de term kd bij te dragen aan hoe snel het systeem de set-punt met de inruil van overschrijding van de set-punt en oscillerende gevolgen zal bereiken. De complete broncode voor dit project kan worden gevonden hier.
Resultaat:
Er is gesuggereerd dat het gebruik van dit apparaat worden aangeboden aan de Canadese filmarchieven. Geen apparaat van deze soort is bekend in Canada. Als andere 28 mm-films kunnen worden gedigitaliseerd, kunnen zij worden genoten door iedereen (niet alleen die een bezoek aan of werken in de archieven, met toegang tot de uiterst zeldzame en gespecialiseerde apparatuur). Het is waarschijnlijk dat de films die zijn opgeslagen in de archieven geen beter in vorm dan degene waarover onze cliënt Arthur Makosinski zijn. We zijn ontzettend trots op, als dit apparaat telecine een rol spelen kon bij het behoud van deze films voor onbepaalde tijd in digitale vorm.
