Paso 1: componentes
Mantener un diseño minimalista para la simplicidad es una gran manera de ahorrar en costos y tiempo de montaje. Queríamos que los componentes mínimos pelados requeridos para este proyecto tan así que llevamos a cabo algunas investigaciones en la materia. Terminamos por compilar una lista de 6 componentes esenciales:
Película de puerta - este dispositivo mantiene la película en su lugar mientras que la imagen de la película está siendo capturada en cámara
Impulsión del Motor paso a paso - motor paso a paso de alta precisión a un piñón que adelanta el marco exactamente una película a la vez.
Carrete de asimilación y fuera de tomar - este es el sistema de impulsión desenrolla la película en un carrete y capturas de la película en la película en el otro.
Tensor de película - dispositivo de medida que se aplica una cantidad adecuada de tensión en la película. Esto es necesario para mantener la película contagien a otros componentes móviles.
Fuente de luz y cámara - fuente de luz LED con un filtro suave para iluminar la película y una cámara de alta definición para capturar todas las imágenes.
Microcontrolador - utilizamos el microcontrolador de Arduino para controlar el dispositivo para que puede funcionar autónomamente y de manera segura durante toda la noche.
Paso 2: Puerta de película
La función de la puerta de la película es alinear y enderezar la película de captura de cámara. Este dispositivo fue construido principalmente de aluminio. Para evitar el desgaste de la película, las piezas fueron anodizadas después del mecanizado. Aluminio fue elegido según la petición del cliente ya que es más durable que el plástico. Los resortes utilizados en esta Asamblea están comercialmente disponibles para su compra a través de Capital Iron™. En todo el conjunto se utilizaron sólo dos tipos de tornillos; dos de ellos son estándar ANSI pulgadas de tamaño que hace más fácil para la tienda de máquina hacer rosca y agujeros. El marco de montaje para la placa de presión está hecho de plexiglás transparente para exponer los componentes internos. Esto hace más fácil montar la puerta de la película y que actúa como una verificación visual de cómo la película pasa a través del dispositivo
Paso 3: Paso a paso Motor coche
El mecanismo de transporte de la película es un piñón acoplado a un motor paso a paso 5 fases. La longitud de arco entre los dientes de estos piñones corresponde a las longitudes entre perforaciones en la película de 28 mm. Precisión en los movimientos fotograma a fotograma se logra accionando el motor paso a paso a través de una serie de pasos que avance la película en la superficie de la rueda dentada por una longitud de arco igual a un único fotograma (15 mm). El radio de la rueda dentada de la película es 23,87 mm (este es el radio en que se basa la película). Avance 36 grados corresponde al avance de un fotograma de la película. Cada paso del motor paso a paso es 0,09 grados; por lo tanto, avanzar por 400 pasos avance un fotograma. El piñón se compone de una serie de capas de forma independiente mecanizadas. Las capas se mantienen unidas por 1/8" acero pasadores, que son en orificios perpendiculares a las capas de la rueda de prensa.
Paso 4: Asimilación del carrete y hacia fuera-toma
El sistema de impulsión de carrete de película tiene dos, afinado, ejes de acero inoxidable que son conducidos por dos motores de corriente continua a través de un conjunto de poleas de aluminio. Los ejes giran dentro de bujes de bronce. Poleas se utilizan para conducir las bobinas, a diferencia de conducir directamente los ejes, para permitir que los carretes de película para deslizarse si la película se pone en tensión excesiva. Los motores DC son apoyados por soportes del motor de ángulo de aluminio de 1/8".
Paso 5: Tensor de la película
La tensión de la película dispositivo para el sistema de control traduce en una desviación rotacional de un potenciómetro accionado por resorte en un valor digital para el sistema de control. Como la tensión cambios en la película y la barra gira, el valor de los cambios de potenciómetro y puede ser traducido a un valor de tensión relativa. La construcción de un brazo de tensión consiste en un rodillo de giro libre y un brazo de aluminio que está conectado a un potenciómetro y un resorte. El brazo se fija en el potenciómetro usando un tornillo de ajuste y los rodillos están espaciados correctamente usando tres arandelas #10-32.
Paso 6: Fuente de luz y cámara
La fuente de luz LED está montada sobre un bloque de aluminio con agujeros mecanizados para sostenerla en lugar. Los dos agujeros de #10-32 roscados en la parte inferior de la montura se usa para fijar la pieza en el marco y el orificio más pequeño #6-32 roscados en la parte superior se utiliza para fijar los LEDs circular de una linterna de batería modificada. Montaje del LED está montado debajo de la puerta del cine para iluminar la película al pasar por la puerta. La distancia entre la fuente de luz de los LEDs y el papel de difusión blanco (colocados en la parte inferior de la puerta de la película), es exactamente 3,5 pulgadas de distancia. Esta distancia es necesaria para el papel de difusión difundir completamente la fuente de luz. Durante la prueba con el papel de la difusión, se encontró que la distancia mínima necesaria para que la completa difusión de ocurrir fue 3,0 pulgadas. De lo contrario, contornos de los bulbos del LED será visibles.
El montaje de la cámara de este dispositivo fue hecho para la cámara Nikon J1. Es ajustable en la posición de XYZ para acomodar diferentes tamaños de cámara y lente. El montaje consiste en dos placas metálicas mecanizadas de aluminio y unido al bastidor con tornillos de #10-32. Los orificios ranurados permiten la posición de la cámara para ajustarse a cualquier tamaño y altura de la lente de cámara.
Paso 7: Sistema de control
El propósito de tener un sistema de control de la tensión de la película es mantener la integridad de buena película como es transferido de una rueda a otra. En los proyectores más viejos que tienen este tipo de sistema de ser controlado y programado de partes mecánicas. Para este proyecto sin embargo, hemos decidido instalar un sistema de control con lógica de microcontrolador y motores. Resultó ser una opción muy barata porque mecanizadas piezas mecánicas se vuelven cada vez más caras. Para mantener la cantidad perfecta de tensión en la película, los motores deben reaccionar en diferentes formas correspondientes a escenarios de diferentes Estados. Los Estados de control de tres tensión son neutro, demasiado apretado y demasiado flojo.
Neutral – en este estado la tensión del brazo de lectura está en la cantidad deseada de punto de ajuste, por lo tanto, los motores deben permanecer en reposo.
Demasiado apretado , se avanza la película, tensión inicia construcción de como tira el brazo de tensión hacia el bastidor. El brazo se une a un resorte de extensión, así que cuanto más cerca se pone al marco, más tensión se aplica a la película. En este estado, el motor de la c.c. debe relajarse la rueda la película en sentido antihorario para liberar la tensión en la película.
Demasiado floja , cuando la película se ha perdido demasiado que el brazo de tensión de resorte accionado se tiró del armazón. En este estado el motor de la c.c. debe gire la rueda de la película en sentido horario para enrollar y para agregar la tensión en la película.
Paso 8: Software
Este sistema de control de tensión se implementa mejor usando un controlador PD porque hay bastantes comentarios de los potenciómetros para permitir que los motores constantemente corregir el sistema y mantener un Estado neutral deseado. El controlador PD que se desarrolló para este proyecto realmente comenzó como un controlador PID, pero el término integral fue quitado más adelante para simplificar el control y hacer más fácil de afinar y perfeccionar. El controlador PD funciona mediante el uso de una señal de entrada desde el potenciómetro y determina la señal de velocidad PWM de salida de los motores de corriente continua basado en la consigna (valor deseado de la entrada), el término proporcional kp y el derivado término kd. Ajuste los valores de kp y kd de un controlador PD es un poco de un proceso de ensayo y error. La manera de un control PD determina el valor de salida es mediante el error del término (la diferencia entre el setpoint y la entrada) y el cambio del error anterior del término (el derivado del error). El término proporcional en la fórmula se multiplica directamente con el término de error, por lo que contribuye a la mayor corrección de error. Esto generalmente hace que el kp el valor más grande en un controlador PD. El término kd en la otra mano se multiplica por la derivada del error. Esto permite que el término kd contribuir a la rapidez el sistema alcanzará el punto con las ventajas y desventajas de pasarse del punto y producir efectos oscilantes. El código fuente completo de este proyecto puede encontrarse aquí.
Resultado:
Se ha sugerido que el uso de este dispositivo se ofrezca a los archivos de cine canadiense. Ningún dispositivo de este tipo se sabe que existe en Canadá. Si otras películas de 28 mm pueden digitalizarse, puede ser disfrutados por todo el mundo (no sólo las visitan o trabajan en los archivos, con acceso a equipo de extremadamente raro y especializado). Es probable que las películas almacenadas en los archivos son en ninguna forma mejor que los de nuestro cliente Arthur Makosinski. Estaríamos muy orgullosos, si este dispositivo telecine podría desempeñar un papel en preservar indefinidamente estas películas en forma digital.
