Étape 1: composants
Garder un design minimal par souci de simplicité, est une excellente façon d’économiser sur les coûts et les temps d’assemblage. Nous avons voulu les composantes minimales nus requis pour ce projet tel sorte nous avons effectué quelques recherches sur le sujet. Nous avons fini de compiler une liste de 6 composantes essentielles :
Porte film - cet appareil maintient le film en place tandis que l’image du film est capturé à la caméra
Stepper Motor Drive - moteur pas à pas de haute précision attaché à un pignon qui fait progresser la trame du film exactement un à la fois.
Bobine mise à prendre et out-prendre - ce est le système d’entraînement déroule le film sur une bobine et attrape le film sur le film sur l’autre.
Tendeur de film - dispositif personnalisé qui s’applique à une quantité adéquate de tension sur le film. Cela est nécessaire pour garder le film intercepte sur les autres composantes mobiles.
Source de lumière et caméra - source lumineuse LED avec un filtre doux pour illuminer le film et une caméra haute définition pour capturer toutes les images.
Microcontrôleur - nous avons utilisé le microcontrolleur Arduino pour surveiller l’appareil afin qu’il peut être exécuté en toute sécurité et de façon autonome tout au long de la nuit.
Étape 2: Film Gate
La fonction de la porte de film est d’harmoniser et de redresser le film pour la capture de la caméra. Cet appareil a été construit principalement en alu. Pour éviter une usure sur le film, les parties ont été anodisés après usinage. En aluminium a été choisi selon la demande du client, tel qu’il est plus durable que le plastique. Les ressorts utilisés dans cette Assemblée sont commercialement disponibles à l’achat par l’intermédiaire de Capital Iron™. Dans l’ensemble, seulement deux types de vis ont été utilisées ; les deux d'entre eux sont standard ANSI pouce de taille qui rend plus facile pour la boutique de machine à fileter et à trous. Le cadre de montage pour la plaque de pression est en plexiglas transparent pour exposer les composants intérieurs. Cela rend plus facile à assembler la porte de film et agit comme une vérification visuelle de la façon dont le film est en passant par l’appareil
Étape 3: Stepper Motor Drive
Le mécanisme de transport de film est un pignon couplé à un moteur pas à pas 5 phases. La longueur de l’arc entre les dents sur ces pignons correspondre à la longueur entre les trous du pignon dans le film de 28 mm. Précision dans les mouvements d’image d’image est obtenue en actionnant le moteur pas à pas à travers un certain nombre d’étapes qui progressera le film sur la surface du pignon par une longueur d’arc égale à une seule image (15 mm). Le rayon de la roue dentée de film est 23,87 mm (c’est le rayon au cours de laquelle repose le film). Faire progresser les 36 degrés correspond à l’avancement d’une trame sur le film. Chaque étape de la commande de moteur est de 0,09 °. par conséquent, majorant de 400 marches évoluera d’une image. Le pignon est composé d’une série de couches indépendamment usinées. Les couches sont maintenues ensemble par deux 1/8" acier pins, qui sont la presse s’insérer dans les trous perpendiculaires aux couches du pignon.
Étape 4: Adoption de bobine & out-prendre
Le système de commande de bobine de film a deux, à clé, les arbres en inox qui sont inspirées par une série de poulies en aluminium par deux moteurs à courant continu. Les arbres de tournent à l’intérieur des bagues en laiton. Poulies sont utilisées pour entraîner les rouleaux, par opposition à conduire directement les arbres, pour permettre les rouleaux de film pour glisser si le film est mis en tension excessive. Les moteurs à courant continu sont soutenues par des supports de moteur de 1/8" angle en aluminium.
Étape 5: Tendeur de film
La tension de film, dispositif de contrôle pour le système se traduit par une déviation de rotation d’un potentiomètre à ressort en une valeur numérique pour le système de contrôle. Comme la tension des changements dans le film et le bar en rotation, la valeur de la passe de potentiomètre et peut se traduire en une valeur de tension relative. La construction d’un bras de tension se compose d’un rouleau à rotation libre et un bras en aluminium qui est relié à un potentiomètre et un ressort. Le bras est fixé sur le potentiomètre à l’aide d’une vis de réglage et les rouleaux sont espacés correctement à l’aide de trois rondelles de #10-32.
Étape 6: Source lumineuse & caméra
La source lumineuse de LED est montée sur un bloc d’aluminium avec trous usinés pour maintenir en place. Les deux trous taraudés de #10-32 sur la partie inférieure de la monture est utilisé pour sécuriser la partie sur le châssis et le plus petit trou #6-32 tapé sur le dessus est utilisé pour sécuriser le réseau LED circulaire d’une lampe de poche batterie mis à jour le. La monture de LED est Assemblée sous la porte de film pour illuminer le film lors de son passage à travers la porte. La distance entre la source lumineuse du tableau LED et le livre blanc de diffusion (attachée au bas de la porte de film), est exactement 3,5 pouces de distance. Cette distance est nécessaire pour ce document de diffusion diffuse complètement la source lumineuse. Au cours des essais avec le papier de diffusion, il a été constaté que la distance minimale requise pour une diffusion complète de se produire était de 3,0 pouces. Dans le cas contraire, les contours des ampoules LED sera visibles.
La monture de la caméra pour ce périphérique a été effectuée pour la caméra Nikon J1. Il est réglable en position XYZ pour accueillir différentes tailles de boîtiers et d’objectifs. Le montage se compose de deux plaques de métal usiné en alu et fixé au châssis à l’aide de vis #10-32. Les trous oblongs permettent la position de la caméra d’ajuster toute hauteur de lentille de caméra et la taille.
Étape 7: Système de contrôle
Le but d’avoir un système de contrôle de la tension du film est de maintenir l’intégrité de bon film tel qu’il est transféré d’une roue à l’autre. Dans les anciens projecteurs qui ont ce genre de système serait contrôlée et chronométré par des pièces mécaniques. Ce projet cependant, nous avons décidé d’installer un système de contrôle à l’aide de moteurs et la logique de microcontrôleur. Il s’est avéré pour être une option très peu coûteuse car l’usinage de pièces mécaniques sont de plus en plus chers. Afin de maintenir la quantité parfaite de tension sur le film, les moteurs doivent réagir de manières différentes, correspondant aux scénarios d’état différent. Les États de contrôle trois tension sont neutres, trop serrés et trop lâche.
Neutre – dans cet État la tension du bras de lecture est à la quantité désirée de consigne, c’est pourquoi les moteurs doivent rester au repos.
Trop serré – que le film avance, la tension commence à accumuler et tire le bras de tension vers le cadre. Le bras est attaché à un ressort d’extension, donc plus il obtient vers le frame, la tension plus est appliquée au film. Dans cet État, le moteur à courant continu doit se détendre à la roue de film dans le sens anti-horaire pour libérer la tension sur le film.
Trop lâche – quand le film a été déroulé trop que le bras de tension de ressort actionné sera tiré loin de l’image. Dans cet État, le moteur à courant continu doit faire tourner la roue de film dans le sens horaire pour embobiner et ajouter de la tension sur le film.
Étape 8: logiciel
Ce système de contrôle de tension est mieux implémenté avec un contrôleur PD parce qu’il est assez commentaires des potentiomètres pour permettre les moteurs constamment corriger le système et maintenir un État neutre souhaité. Le contrôleur de PD qui a été développé pour ce projet a commencé en fait comme un régulateur PID, mais le terme intégral a été supprimé par la suite afin de simplifier le contrôleur et de rendre plus facile à régler et affiner. Le contrôleur PD fonctionne à l’aide d’un signal d’entrée de potentiomètre et détermine le signal de vitesse sortie PWM des moteurs dc basé sur la valeur de consigne (valeur d’entrée souhaitée), le terme proportionnel kp et le dérivé kd à terme. Tuning les valeurs de kp et kd d’un contrôleur de PD est un peu un processus d’essais et d’erreurs. La manière dont un contrôle PD détermine la valeur de sortie est à l’aide de l’erreur à terme (la différence entre la valeur de consigne et l’entrée) et la variation de l’erreur précédente à terme (le dérivé de l’erreur). Le terme proportionnel dans la formule est multiplié directement avec le terme d’erreur si elle contribue à la plus grande correction d’erreur. Généralement, cela rend le processus de Kimberley la valeur la plus grande valeur dans un contrôleur PD. Le terme de kd sur l’autre main est multiplié par le dérivé de l’erreur. Cela permet à ce terme de kd contribuer à quelle vitesse le système atteindra le point de consigne avec le compromis de dépassement de la valeur de consigne et produisant des effets oscillants. Le code source complet pour ce projet peut être trouvé ici.
Résultat :
Il a été suggéré que l’utilisation de ce dispositif offert aux archives du film canadien. Aucun dispositif de ce genre n’est connue au Canada. Si d’autres films 28 mm peuvent être numérisés, ils peuvent être appréciés par tout le monde (pas seulement ceux visitant ou travaillant dans les archives, avec accès à des équipements spécialisés et extrêmement rares). Il est probable que les films stockés dans les archives sont en aucune meilleure forme que celles détenues par notre client Arthur Makosinski. Nous serions très fiers, si ce dispositif de télécinéma pourrait jouer un rôle dans la préservation de ces films indéfiniment sous forme numérique.
