Hardware:Transport

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De flag.gifEn flag.gif Allgemeines / Common Aspects

De flag.gif Aufgabe einer Transportvorrichtung ist vor allem die Steuerung des Transportes des zu scannenden Filmes in diskreten (gleichlangen) Stückchen durch den Scanner.

Prinzip

Ziehen des Filmes über den Scanner, Scannen eines Filmabschnittes, weiterziehen .....

Arten von Transportvorrichtungen

Man kann zwei Arten von Transportvorrichtungen unterscheiden:

  1. Manuell zu bedienende Transportvorrichtungen
  2. Automatisierte Transportvorrichtungen

Manuell zu bedienende Transportvorrichtungen erfordern während des Scanvorganges permanent anwesendes Bedienungspersonal. Dies ist ein sehr zeitaufwändiger Prozess und erfordert viel Geduld.

Gute automatisierte Transportvorrichtungen sind viel benutzerfreundlicher und ermöglichen das Scannen vieler Streifen ohne dass Bedienungspersonal den Vorgang überwachen muss.

Die benötigte Zeit für manuelles und automatisiertes Scannen ist nicht sehr unterschiedlich. Die die Scandauer bestimmenden Geräte sind der Scanner und ganz besonders der verwendete Rechner (wegen der erforderlichen Nachbearbeitung durch die Twain Software), und nicht die Transportvorrichtung. Mit einem Epson 4990 Photo Scanner und einem AMD Athlon X2 4400+ Prozessor kann man etwas 50 bis 60 Streifen manuell und etwa genau so viele Streifen automatisiert pro Stunde einscannen.

Wichtiger Hinweis: CineToVid lässt jetzt auch das Scannen seitenverkehrter Streifen zu. Beim extrahieren der Bilder werden diese dann seitenrichtig abgespeichert. Dies hat den Vorteil, dass Kodachrome Film mit der Emulsionsseite zum Scannerglas eingelegt werden kann . Der Film kann damit, ohne dass Newton Ringe entstehen, direkt auf das Scannerglas aufgelegt werden (bei Ektachrome oder anderen Filmmarken geht das allerdings nicht). Dies sollte beim Bau der Transportvorrichtung berücksichtigt werden, da der Film nur auf einer Seite perforiert ist, die Zähne der Transportrolle müssen also entsprechend liegen.


En flag.gif The job of a film transportation device is primarily to control the movement of the film to be scanned in discrete (equally long) portions through the flatbed scanner.

Basic Principles

Pull the film a certain distance through the scanner, scan a piece of the film (film strip), pull again .....

Various Transportation Device Types

You can distinguish two types of transportation devices:

  1. Manually handeled transportation devices
  2. Automated transportation devices

Manually handeled transportation devices require that an operator is permanatly available during scanning. This is a boring and long lasting job which needs a lot of patience of the operator.

Well designed automated transportation devices are much more user friendly and allow unattended scanning of a lot of film strips.

The time needed for manually scanning strips compared to unattended automatic scanning is not very much different. The determining device is the scanner and mainly the computer (due to the needed post processing by the twain software) and not the transportation device. With reasonably good devices you can get about 50 to 60 strips an hour scanned with an Epson 4990 and an AMD Athlon X2 4400+ processor.

Important Hint: CineToVid now can scan mirrored strips. During extraction of the images these images are stored correctly. This has the advantage, that Kodachrome film can be inserted with the emulsion down towards the scanner glass. This allows also to directly place the film on the scanner glass without creation of Newton Rings. But Ektachrome and other film brands do not work that way. If you want to use this principle, you have to take that into account when building your transportation device. The sprocket wheel has to be inserted in the appropriate direction !



De flag.gifEn flag.gif Manuell gesteuerte Transportvorrichtung / Transportation Device for Manual Scanning

De flag.gif Hier das Bild einer Anordnung für manuell durchgeführtes Scannen mit einem Epson Perfection 4990 Photo Scanner.

Hinweis für die Konstruktion:

1.) Um das Verkratzen des Filmes beim Transport zu vermeiden, bitte ein dünnes Plastikmaterial zwischen Filmauflage und Transportgriff einkleben, so dass der Film in etwa berührungsfrei durchgezogen werden kann.

2.) Die Länge der Einrichtung muss so bemessen werden, dass der Transportgriff um die gewünschte Anzahl Bilder hin- und hergeschoben werden kann. Die Breite des Griffes muss mit berücksichtig werden. Zur genauen Einstellung der Bilderzahl kann ein justierbarer Anschlag (z. B. eine Schraube) auf einer Seite der Einrichtung angebracht werden.


En flag.gif Here a picture of an arrangement for manually controlled scanning with an Epson Perfection 4990 Photo scanner.

Hints for the construction:

1.) To prevent the film from beeing scratched during transportation, insert a thin plastic material between film glide bed and transport handle.

2.) The length of the device must allow the movement of the transport handle by the desired number of frames. The width of the scanner TPU (transparency unit) must be taken into consideration when building the device. To fine adjust the number of frames, you can provide an adjustable stop (e.g. a screw) at one side of the device.


Anordnung für manuellen Filmtransport

Konstruktionsplan für eine manuelle Transportvorrichtung / Construction plan for a manual transport device

De flag.gif En flag.gif Automatisierte Transportvorrichtung / Automated Transport Devices

De flag.gif Hier das Bild einer Anordnung für automatisiert durchgeführtes Scannen mit einem Epson Perfection 4990 Photo Scanner.

Projektor.jpg Um die Transportvorrichtung bei der Arbeit zu sehen bitte CineToVid.avi von http://wkurz.com/download/CineToVid.avi herunterladen und mit einem Mediaplayer (z.B. Windows MediaPlayer) betrachten.

En flag.gif Here a picture of an arrangement for automated scanning with an Epson Perfection 4990 Photo scanner.

Anordnung für automatisierten Filmtranssport

Projektor.jpg To see the transportation device at work please download CineToVid.avi from http://wkurz.com/download/CineToVid.avi and view it with a media player (e.g. Windows MediaPlayer).

De flag.gif Aufbau 1 - 5 ¼" 1.2 MB Diskettenlaufwerk verwenden

Allgemeines

Ziel meines Aufbaus ist es, eine möglichst preiswerte, verlässliche und einfach nachzubauende Transportvorrichtung bereitzustellen. Dazu wird der Schrittmotor eines 5 ¼" Diskettenlaufwerks benutzt --Simon 15:56, 20. Apr. 2007 (CEST)

Vorteile:

  • die Schrittsteuerung ist schon auf der Platine eingebaut und man spart sich so eine extra Schrittmotoransteuerung.
  • Kein Löten nötig, recht einfacher Aufbau
  • Niedrige Kosten (ca 25 €)
  • Steuersoftware ScanController ist verfügbar.

Nachteile:

  • Noch kein Wiederaufrollen möglich (TODO)

Benötigtes Material

  • Hardware:
    • Ein altes Floppylaufwerk 5¼", Floppykabel, ca 5.- €
    • Parallelportkabel 25polig, ca 7.- €
    • Conrad Vario Getriebe Best.Nr. 240788, (ca 7.- €)
    • Filmtransportrad (aus einem alten Projektor/Betrachter, ebay...)
  • Werkzeug:
    • Schraubenzieher, Zange, Klebeband, Sekundenkleber, Drahtreste ...

Aufbauanleitung

  • Floppy aufschrauben; den Schrittmotor und die Platine ausbauen; alles von der Platine entfernen bis auf die Lichtschranke.
  • Floppykabel an Laufwerk anstecken.
  • Parallelkabel an PC anschliessen und das Motherboardende des Floppykabels mit dem Parallelkabel wie in Bild unten gezeigt überbrücken. Für genauere Anweisungen siehe [1].
Pin # 2 (D0)------> Pin # 20 (Step Pulse)
Pin # 3 (D1)------> Pin # 18 (Direction)
Pin # 14 --> Ground (Drive Select A:)
  • Stromkabel an Floppy anschliessen, wenn nötig kann das auch mit zwei Drähten verlängert werden, es genügt Gelb (+12V) und Schwarz (Ground).
  • Jetzt kann der Schrittmotor schon getestet werden! Siehe ScanController.
  • Um den Motor in das Variogetriebe einbauen zu können muss noch die Aussparung im Plastik für den Motor geringfügig aufgeschliffen werden. Dann kann er passgenau festgeschraubt werden und das Ritzel auf die 2mm Welle gepresst werden.
  • Der Zusammenbau des Getriebes erfolgt nach Anleitung und gewünschter Untersetzung.
  • Das Transportritzel kann mit einem Stück 6mm Rohr auf die Welle fixiert werden, Sekundenkleber tut das seine.
  • Fertig!

En flag.gif Arrangement 1 - Stepper Motor of a 5 ¼" 1.2 MB Floppy Drive

General information

Objective of my steup is to provide a reliable, easy to build an relatively cheap transportation device. To achieve this I use the stepper motor of a 5 ¼" 1.2 MB flopy drive --Simon 15:56, 20. Apr. 2007 (CEST)

Advantages:

  • no separate stepper motor control needed. It is already provided by the electronic circuitry of the device.
  • No soldering needed, quite simple construction
  • Reasonably low costs (less than 30 $)
  • Control software available ScanController.

To Do's:

  • roll up device still to be constructed

Required Material

  • Hardware:
    • An old 5¼" 1.2 MB floppy drive (eBay), floppy drive cable (34 ports), approx. 5.- $
    • Parallel port cable 25 pins (D-Sub 25pin), approx. 7.- $
    • Conrad vario transmission or a similar vario gear box ( Conrad stock number 240788, approx. 7.- $ )
    • Sprocket wheel (from an old Super 8 film projector/viewer, eBay…)
  • Tools:
    • Screwdriver, a pair of pliers, adhesive tape, glue, some pieces of wire ...

Build instructions

  • Disassemble flopy drive to get the stepper motor and the controlling circuitry; remove everything from the electronic circuitry but keep the light barrier connected to it.
  • connect floppy cable to control plate.
  • connect parallel cable to the compter.
  • connect the motherboard side of the flopy cable with the pins of the D-Sub cable and bridge the pins/ports as shown in the image below. For details see [2].
Pin # 2 (D0)------> Pin # 20 (Step Pulse)
Pin # 3 (D1)------> Pin # 18 (Direction)
Pin # 14 --> Ground (Drive Select A:)
  • Connect control circuity to power, yellow wire (12 Volt) and black wire (ground) will do. If needed extend the cable.
  • Now you already can test the stepper motor. See ScanController.
  • To place the motor into the vario transmission you may need to adjust it a little by drilling new holes or widening existing holes. Then you can press the pinion onto the 2 mm axle.
  • To assemble the transmission follow the instructions under consideration of the desired reduction.
  • Finaly press on the sprocket wheel on the axis and fix it with some glue.
  • Finished!

En flag.gif Aufbau 2 / Arrangement 2 - Film transport circuitry with Velleman K8000 and K8005 kits

This is the Setup provided by Fred van Goor. He uses a Velleman K8000 device to Control the Stepper. The Mouseclick can be emulated using a dll, so one could rebuild this setup without the need for the relay on the mousebutton.


The detailled Dokumentation can be found in this PDF.

You can also download the SourceCode in this Zip.

De flag.gifEn flag.gif Aufbau 3 / Arrangement 3 - Film transport with Vexta stepper, Pollin stepper control and Arduino Duemilanove board

Mit diesem Aufbau kann die Transporteinrichtung sowohl über einen Parallelport (LPTx) als auch über einen seriellen Port (COM/USB Port) mit dem Rechner verbunden werden.

De flag.gif Dieser Aufbau verwendet Teile des Hähnel FB-1000 Filmbetrachters, einen Vexta C6431-9212 Steppermotor und die Pollin Stepper Steuerung . Die 12 Volt Spannung zum Betrieb wird dem Netzteil des Rechners entnommen. Wird USB Verbindung gewünscht, dann ist noch ein Arduino Duemilanove Board erforderlich.

Wenn die Pollin Steuerung nicht verfügbar sein sollte, dann kann man sich über Strippenstrolch.DE Seite auch informieren, wie man eine Schrittmotorsteuerungsplatine selbst zusammenbauen kann. Der Schaltplan und das Platinenlayout können über die Bildergalerie angesehen werden.

Soll die Transporteinrichtung mittels USB mit dem Rechner verbunden werden, dann ist zuätzlich zum Pollin Board auch noch ein Arduino Duemilanove Board erforderlich. Homepage für das Arduino Bouard siehe hier. Die Einbindung des Boards ist im Galeriebild gezeigt. Die erforderlichen Teile (mit Conrad Teilenummer) sind ebenfalls im Bild enthalten. Der gezeigt Wickelmotor mit Getriebe ist nicht mehr bei Conrad erhältlich, es kann aber auch ein Motor aus einer alten elektrischen Zahnbürste oder einem alten Elektrorasierer verwendet werden. Der erforderliche FTDI/USB Treiber ist im Arduino IDE enthalten, das erforderliche Script zur Steuerund des Pollin Boardes ist beim ScanController Download. Die Kabelbelegung für den D-Sub 25 Amp Stecker für das Pollin Board ist wie folgt (entsprechend der Abbildung)

Pin # 2 (D0)------> roter Draht      Signal an Digital Pin 4 des Arduino Boards
Pin # 3 (D1)------> schwarzer Draht  Signal an Digital Pin 5 des Arduino Boards
Pin # 4 (D2)------> blauer Draht     Signal an Digital Pin 6 des Arduino Boards  
Pin # 5 (D3)------> grauer Draht     Signal an Digital Pin 7 des Arduino Boards
Pin # 25 ----> Erde gelber Draht     Erde (Grnd) Pin des Arduino Boards
grünes Kabel     Signal an Digital Pin 8 des Arduino Boards  zur Wickelmotorsteuerung

En flag.gif This setup uses parts of a Hähnel FB-1000 film viewer, a Vexta C6431-9212 Stepper motor and the Pollin Stepper Control . 12 Volt power is taken from the power supply of the computer.

With this setup you can connect the transportation device via a parallel or serial port with the computer. If USB connection is desired, you need in addition a Arduino Duemilanove board.

If the Pollin controller is not available, than you can inform you via the Strippenstrolch.DE site how to build a stepper motor controller on your own (sorry page available only in German). The contoller layout with parts list is available via the image gallery.

If you want to connect the transportation device via USB to the computer, than you need in addition to the Pollin board also an Arduino Duemilanove board. Homepage for the Arduino board see here. How the Arduino board is integrated into the transportation device, you can see in the gallery image. The required parts (including the Conrad part number) are also shown. The little roll up motor with gearbox is no longer available at Conrads, but you can also use a motor of an old electrical tooth brush or an electrical razor/shaver. You need an FTDI/USB Driver provided via the Arduino IDE. The script needed to control the Pollin board is provided via the ScanController Download File. Cable connection for the D-Sub 25 Amp plug for the Pollin Board is as follows (according to the gallery image)

Pin # 2 (D0)------> red wire      signal at digital pin 4 of Arduino board
Pin # 3 (D1)------> black wire    signal at digital pin 5 of Arduino board
Pin # 4 (D2)------> blue wire     signal at digital pin 6 of Arduino board
Pin # 5 (D3)------> grey wire     signal at digital pin 7 of Arduino board
Pin # 25 --> Ground yellow wire   signal at ground pin of Arduino board 
green wire     signal at digital pin 8 of Arduino board   to the roll up control

De flag.gifEn flag.gif Aufwickelvorrichtung / Roll Up Device

De flag.gif Eine Aufwickelvorrichtung soll dafür sorgen, dass der bereits gescannte Teil eines Filmes sauber auf eine Filmspule aufgewickelt wird.

Die Skizze unten zeigt das Prinzip einer Aufwickelvorrichtung. Wichtig ist, dass der Film nur während des Transportes gewickelt wird. Wird während des Scannens gewickelt, dann übertragen sich Mikrobewegungen auf den Film im Scanner, was zu Farbfehlern (siehe unten) führt. Ist der verwendete Steppermotor zu schwach, um sowohl Filmdurchzug als auch Wickelvorrichtung anzutreiben (erkennbar an unregelmäßigen Schrittverlusten) dann sollte die Wickelvorrichtung zur Entlastung des Steppermotors über einen separaten Motor angetrieben werden (siehe Beispiel in der Bildergallerie). Im Pollin Stepper Modus kann über Pin 6 des SUB-D 25 Adapters ein Relais (über eine entsprechende LPT Relais Schaltung - siehe http://www.franksteinberg.de/erel.htm - wegen des erforderlichen Strombedarfes, der nicht aus dem Parallelport entnommen werden darf) geschaltet werden. D4 ist "ON" solange der Film transportiert wird. D4 ist "OFF" solange gescannt wird.


En flag.gif The roll up device is needed to wind up the processed part of the film properly on the target reel.

The following picture shows the principle of a roll up device driven by the stepper motor. It is important, that the film is only rolled up during transport. If the film is rolled up during scanning, micro movements are applied to the film in the scanner which results in color errors (see below). Is the used stepper motor too weak to pull the film and to drive the roll up device (signaled by unpredictable step losses), then you should use a separate (DC current) motor to drive the roll up device (see example in the image gallerie). In Pollin Stepper Mode Pin 6 of the SUB-D 25 adapter can control a relais (via a LPT relais card - see http://www.franksteinberg.de/erel.htm ). Do not take the required current from the parallel port, it might damage it). D4 is "ON" as long as the film is transported. D4 is "OFF" as long as the strip is scanned.

RollUp.jpg

De flag.gifEn flag.gif Probleme / Problems

De flag.gif Farbfehler beim Scannen: Wenn während des Streifenscannens am Film gezerrt wird (z.B. über die Aufwickelvorrichtung) , kann es sein, dass sich das Scangut minimalst bewegt. Dies führt dann zu Farbfehlern im gescannten Filmstreifen. Siehe Beispielbild 1! Um solche Fehler zu vermeiden muss streng darauf geachtet werden, dass während des eigentlichen Scanvorganges (Abtastung des Scangutes) der Film absolut ruhig im Scanner liegt.
Im Beispielbild 2 ist ein grünlicher Streifen im Bild. Das kommt daher, dass sich im Kalibrierungsbereich ein relativ großer Schmutzfleck befindet. Es muss darauf geachtet werden, dass auch der Kalibrierungsbereich des Scanners sauber gehalten wird.

En flag.gif Color errors in scanned strips: If during scanning e.g. the roll up devices pulls at the film strip, it may happen, that you get color errors in your scanned strip, because the strip has slightly moved during scanning. See sample image 1 ! To avoid such errors, it is essential, that the film rests perfecly motionless in the flatbed scanner during the actual scanning process.
In sample image 2 there is a green vertical strip in the image. This results from a significantly big dirt spot in the calibration area of the scanner. You must take care, that also the calibration area of the scanner is kept clean.


Beispielbild 1 - Sample image 1

ScannError.jpg.

Beispielbild 2 - Sample image 2

False Color in Strip small.jpg.





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