Anforderungen an eine (Bauer) Projektorregelung

[Eremitage]

Hallo Helge,

guten Morgen und auf deine Frage eingehend,

hat er nicht.

Es gibt von Haus aus nur eine Vorglühfunktion der Projektionslampe.

Lt. damaliger BAUER-Definition erfüllt diese die Eigenschaften eines Standbildes. Nur, da ist so wenig Lichtleistung dahinter, dass man bei 

eingeschalteter Raumbeleuchtung auf der Leinwand überhaupt nichts sieht.

Konmt nichts an. Kann man so zum Auffinden eines speziellen Filmbildes nicht gebrauchen.

Der T610 lässt sich allerdings recht einfach auf Standbildfunktion umbauen.

Habe ich schon gemacht. Der notwendige Dowser ist allerdings noch nicht montiert.

Der Zugmagnet zum auslösen kommt aus dem T610

Den Dowser habe ich aus einem COPAL SECONIC - "entliehen"..🙄

 

Bearbeitet 29. Dezember 2024 von Eremitage (Änderungen anzeigen)

[Friedemann Wachsmuth]

Die "Vorglüh"-Stellung der Lampe ist eher zum "vorne ins Objektiv gucken" gedacht als zum projizieren. Ne Startmarke muss man ja nicht auf der Leinwand suchen. (Am Besten gehts mit dem Monitor M1... und für den reicht auch das Vorglühen). 

[Eremitage]

Bei Cinemascopevorführungen ist der Platz für den M1-Monitor meist durch die Ansmorphotenhalterung belegt.

Ständig umzubauen ist unpraktikabel.

Ich möchte behaupten eine anständige Standbildfunktion ist kein Luxus, sondern praxisnahe Notwendigkeit.

Bearbeitet 29. Dezember 2024 von Eremitage (Änderungen anzeigen)

[Helge]

vor 2 Stunden schrieb Eremitage:

Hallo Helge,

guten Morgen und auf deine Frage eingehend,

hat er nicht.

Es gibt von Haus aus nur eine Vorglühfunktion der Projektionslampe.

Lt. damaliger BAUER-Definition erfüllt diese die Eigenschaften eines Standbildes. Nur, da ist so wenig Lichtleistung dahinter, dass man bei 

eingeschalteter Raumbeleuchtung auf der Leinwand überhaupt nichts sieht.

Konmt nichts an. Kann man so zum Auffinden eines speziellen Filmbildes nicht gebrauchen.

….

Standlicht bei eingeschalteter Raumbeleuchtung wäre jetzt auch keine Anforderung, denke ich…

 

vor 53 Minuten schrieb Friedemann Wachsmuth:

Die "Vorglüh"-Stellung der Lampe ist eher zum "vorne ins Objektiv gucken" gedacht als zum projizieren. Ne Startmarke muss man ja nicht auf der Leinwand suchen. (Am Besten gehts mit dem Monitor M1... und für den reicht auch das Vorglühen). 

 

Nach meiner Erfahrung mit Zweibandvertonung wäre mir persönlich das An- und Abstecken des M1 zu lästig, ich habe mehr als einmal (wegen kleiner Bedienfehler oder Störungen) wiederholt die Startmarke ansteuern dürfen 😏

Wichtig wäre auch ohne echte Standlicht-Fähigkeit aber m.E. (später dann) eine Slave-Steuerung ohne die Notwendigkeit eines Dowsers, damit auch Besitzer ohne Umbau in deren Genuss kommen 😉

[Eremitage]

vor 1 Minute schrieb Helge:

Nach meiner Erfahrung mit Zweibandvertonung wäre mir persönlich das An- und Abstecken des M1 zu lästig,

 

Sehe ich auch so, siehe Text oben.

 

Standbild ohne Dowser geht nur durch Reduzierung des Lampenstromes.

Da bietet der interne Trafo (zumindest) des BAUER kaum Alternativen. Es gibt nur drei Lampenspannungen. Die für die Vorglühfunktion ist viel zu klein. Die anderen zwei mit ca. 95 u. 100 % der möglichen Gesamtspannung zu groß. 

Der Dowser ist platzsparender als der Widerstand den Du bräuchtest, um den Strom auf die gewünschte Größe zu reduzieren. Das ist wohl auch der Grund weshalb man eher auf einen Dowser und nicht auf einen großen Widerstand zurückgreift. Eingesetzte Materialkosten mal außer Acht gelassen.

 

[jacquestati]

Was haltet ihr denn von einer Dimmerschaltung auf der Sekundärseite des Trafos? Habe vor ca 35 Jahren mal für 2 Pradovit 250 VA- Projektoren eine Überblendschaltung auf einer 3x4cm Platine cm gebaut mit Triacmontage am Metallgehäuse. Damit war eine Steuerung der Lampenhelligkeit von 0-100 % möglich, durch einen gegenläufige beschalteten Stereo--Schieberegler ergab sich die Überblendung, und am jeweils dunklen  Projektor wurde durch Kontakte am Ende der Diatrabsport geschaltet. Wenn man das Bedienteil  abzog,  konnte der Projektor ganz normal betrieben werden. Hab ich hübrigens immer  noch, funktioniert bis heute einwandfrei. Schaltungsunterlagen kann ich gern raussuchen.

 

 

 

 

[Eremitage]

Das Thema ist ja eigentlich Anforderungen an eine (BAUER) Projektorregelung. Habe ich als Leitfaden zumindest nicht vergessen.

Die momentan angesprochene Problematik der beim BAUER nicht gegebenen Standbildfunktion, beinhaltet 

ja immer noch den Grundgedanken welche Motorsteuerfunktionen, ohne das Rad neu zu erfinden, möglich und vor allem Sinnvoll sind.

Das Thema Standbildfunktion und damit verbundener Lampenhelligkeit ist ja eigentlich ein untergeordnetes bzw. eigenes Thema. Zur perfekten Zweibandvorführung gehört natürlich in der Vorbereitung das (meistens) markierte Startbild auf der Leinwand sichtbar zu machen. Geht auch mit M1 aber einfacher ist es doch wie z.B. beim GS 1200 die Startmarke in Zeitlupe bei Standbildbetrieb ans Filmfenster zu fahren.

Eventuell geht das beim T610 mit einem kleinen Umbau doch einfacher zu verwirklichen als mit der vorgeschlagenen Dimmerschaltung.

Es bedarf eines Kippschalters etwas Kabel und eines entsprechenden Widerstandes. Der Lampenstrom wird am Hauptschalter abgegriffen sodass in der Vorglühfunktion bzw. Einfädelfunktion schon die Lichtleistung Halblicht (etwa 15 Volt) abrufbar ist. Das kann ich mit dem Kippschalter zu- oder abschalten.

Mit entsprechend dimensioniertem Widerstand müsste der Lampenstrom so reduziert werden, dass einerseits der Film nicht verbrennt, andererseits genügend Helligkeit für eine ausreichende, komfortabele Bildausleuchtung vorhanden ist.

Mit dem Ausrechnen des Widerstandes tue ich mich etwas schwer, weil ich die benötigte Restlichtmenge in Abhängigkeit der Spannung nicht kenne.

Beispiel Widerstand:

200 Watt, etwa 6 x 2 cm (klein)

 

Und zum einfach mal herumzuprobieren sind diese Widerstände zu teuer.

Bearbeitet 29. Dezember 2024 von Eremitage (Änderungen anzeigen)

[Friedemann Wachsmuth]

Ich würde da niemals einen Widertand nehmen, bin auch eher Team Triac. Und dad passt schon in diesen Thread, ist aber erstmal noch Zukunftsmusik. Trotzdem begrüsse ich alle Erfahrungen und Gedanken dazu. 🙂

[jacquestati]

Das ist die Schaltung, montiert im Projektor. Ob es den TCA280 noch gibt, weiß ich nicht.

 

Bearbeitet 29. Dezember 2024 von jacquestati (Änderungen anzeigen)

[Friedemann Wachsmuth]

Nein, den TCA820A gibt's nicht mehr... aber zig moderne Alternativen. 
 

Man könnte ein Triac per Optokoppler zünden, aber es bräuchte noch einen Nulldurchgangsdetektor. Und nicht alle Trafos mögen sekundärseitigen Phasenanschnitt... ich würde dann vielelicht doch eher auf MOSFET und PWM setzen — wenn es Wechselstrom bleiben soll, ggf mit zusätzlicher H-Brücke. (Aber das kommt alles später.) Da geht auch viel weniger Wärme raus. Aber das ist alles Zukunftsmusik 🙂

 

(Und schön, wie Du den Kabelstrang vernäht hast! Wie so ein Stück gerissenen Film!)

Bearbeitet 29. Dezember 2024 von Friedemann Wachsmuth (Änderungen anzeigen)

[jacquestati]

Die Schaltung ist 40 Jahre alt, und ja, es gibt heute bestimmt interessante Alternativen, aber sie arbeitet über die Jahrzehnte  problemlos. War wegen des Vorglühens  auch eher an @Eremitage gerichtet, da er es hier gepostet hat, Motorregelung ist natürlich was Anderes.

 

Hier sind die Unterlagen, S. 127 ff.

Man steckt einfach die 3 Anschlüsse des Potis an und schon ist die Lampe von 0-100 % regelbar.   Ohne Poti  leuchtet die Lampe mit voller Leistung. Damals habe ich mir noch die Druckvorlagen für die Platinen mit dem Tuschestift gezeichnet. Googelt man "TCA 280 A", findet man ihn noch, aber sehr teuer. 

2024-12-29-0001.pdf2024-12-29-0001.pdf2024-12-29-0001.pdf

 

 

Bearbeitet 29. Dezember 2024 von jacquestati (Änderungen anzeigen)

[Helge]

Der vernähte Kabelstrang erinnert mich sehr stark an mein Grundpraktikum bei der Post im Jahre 1978. Wir mussten Verteiler- und Schaltschränke verdrahten, alle Leitungen wurden exakt rechtwinklig verlegt und sehr genau und kompliziert zusammengebunden.

[jacquestati]

Und ich war junger Assistent in der Allgemeinchirurgie. Ist ein Seidenfaden, Vicryl z.B. hätte sich längst aufgelöst...

Bearbeitet 29. Dezember 2024 von jacquestati (Änderungen anzeigen)

[Eremitage]

vor 3 Stunden schrieb Friedemann Wachsmuth:

bin auch eher Team Triac.

 

Bin halt nicht so im Thema.

Ist ein Triac nicht ein Bauteil mit hohem Störpotential..? Der BAUER Projektor ist doch anfällig für Einstrahlung. Muss man bei Verwendung eines solchen Bauteiles nicht Entstörmaßnahmen treffen..? Stelle ich mir kompliziert vor.

[Friedemann Wachsmuth]

vor 2 Stunden schrieb jacquestati:

Hier sind die Unterlagen, S. 127 ff

Ein schönes Stück Geschichte. Danke, Thomas 🙂

[jacquestati]

https://www.ebay.de/itm/182294604975?mkcid=16&mkevt=1&mkrid=707-127634-2357-0&ssspo=RkLq8D28ROq&sssrc=4429486&ssuid=jGcqhYM-Q-i&var=&widget_ver=artemis&media=COPY

 

Mehr davon, die Schaltung ist auch enthalten.

Bearbeitet 29. Dezember 2024 von jacquestati (Änderungen anzeigen)

[Thomas007]

Hallo allerseits!

Zum Thema Projektionslampe stufenlos dimmen verwende ich das Kemo Dimmermodul M028. Das gibt es bei Ebay und anderen diversen Elektronik Firmen.  Damit bin ich in der Lage den Lampentrafo primär zu regeln.  Da ich sowohl bei Super8 als auch bei meiner 35mm Maschine nur reine Lampentrafos verwende die keine anderen Bereiche versorgen müssen funktioniert das wunderbar. Ich benutze das um immer die gleiche Helligkeit von 125 Lux in der Bildmitte zu haben. Die Lampen habe allerdings immer eine gewisse Streuung. Mal brauchen sie 24,5V und manchmal mehr um die Helligkeit zu erreichen.

[Thomas007]

Und hier noch mein Senf zum Thema ESS Synchronstart.

Ich bin mir sicher, das Friedemann das mit modernen Mikrocontrolern wesentlich eleganter hinbekommt, trotzdem möchte ich hier mal meine Variante vorstellen, die ich mir mal vor Jahren selbst ausgedacht habe und die immer noch super funktioniert.

Der Ton kommt bei mir von einer selbstgebrannten DVD.  Auf dieser DVD befindet sich 7 Bilder vor dem eigentlichen Startpunkt ein akustischer Piepser.  In meinem Gerät, das ihr auf den Bildern sehen könnt befinden sich drei  Komponenten. Ein Impulserzeuger, der mittels eines TBA920 Ic´s aus dem Fbas Videosignal eine 25Hz Impulsfolge für den ESS Eingang des Elmo generiert. Dann ein sogenannter Klatsch-Schalter Bausatz von Conrad den ich so umgebaut habe, das der Mikrofoneingang per Wiederstandsnetzwerk auf Chinch Pegel herabgesetzt wird. Und dann noch eine Timer Schaltung ebenfalls von Conrad bei der ich den Elko C2 auf 10µF getauscht habe. Original sind da 100µF drinn.  Mit dem linken der beiden bistabilen Relais wird, wenn es auf EIN geschaltet ist der Klatsch-Schalter eingeschaltet und wartet auf den Piepser von der DVD.  Per 3 Zoll Monitor an meinem Sitzplatz kann ich das Minuten und Sekunden Zählwerk des DVD Players sehen. Zwei Sekunden bevor dann der Piepser kommt setze ich den Elmo über die Fernbedienungsbuchse in Bereitschaft.  Der Piepser kommt, Das Relais vom Klatsch- Schalter schaltet den Timer ein der ist so eingestellt, das genau zum richtigen Zeitpunkt der Elmo anläuft.  Danach wird durch meine Ablaufsteuerung im Kino das linke Relais aus und das rechte gleichzeitig eingeschaltet. Das Rechte schaltet nun dauerhaft die Impulse zum Elmo durch und der Klatsch-Schalter wird durch das linke Relais wieder ausgeschaltet. damit es keinen Impulsabriss gibt beim umschalten der Relais habe ich die Spule des linken Relais mit dem dicken blauen Elko gepuffert.   Über den Drehregler (früh/spät) kann man genau den richtigen Zeitpunkt ermitteln wann der Elmo starten muß. er wird dann quasi wie bei einem Staffellauf von der bereits laufenden DVD mitgenommen.  Ich habe bereits eine weitere Version dieses Gerätes gebaut, welche sich selbst resettet und nicht auf die Ablaufsteuerung angewiesen ist.  Vielleicht inspiriert dies ja unseren Friedemann zu einer neue perfekten Lösung mit weniger Aufwand.

[jacquestati]

vor 2 Stunden schrieb Thomas007:

Hallo allerseits!

Zum Thema Projektionslampe stufenlos dimmen verwende ich das Kemo Dimmermodul M028. Das gibt es bei Ebay und anderen diversen Elektronik Firmen.  Damit bin ich in der Lage den Lampentrafo primär zu regeln.  Da ich sowohl bei Super8 als auch bei meiner 35mm Maschine nur reine Lampentrafos verwende die keine anderen Bereiche versorgen müssen funktioniert das wunderbar. Ich benutze das um immer die gleiche Helligkeit von 125 Lux in der Bildmitte zu haben. Die Lampen habe allerdings immer eine gewisse Streuung. Mal brauchen sie 24,5V und manchmal mehr um die Helligkeit zu erreichen.

Das Kemo-Modul habe ich in einen Siemens 2000 eingebaut, um den Vorwiderstand für die 750 W Lampe loszuwerden.  Nur noch der Motorwiderstand ist geblieben. Funktioniert ebenfalls einwandfrei.

[Friedemann Wachsmuth]

Sehr schöne Einblicke! Und ich mag ja solche "Lego-Lösungen" sehr, die bestehendes Material zweckentfremden. Mein Ziel ist aber eine Lösung, die so wenig externe Technik wie möglich mitbringt und so einfach wie möglich einzubauen ist. Mal sehen, wo ich lande. 
Vielleicht bringe ich nachher mal einen Zwischenstand. 

[Friedemann Wachsmuth]

So. Mein erstes Ziel ist es ja, mit so wenig Invasivität wie möglich auszukommen. Das Minimum was ich brauche ist

1. Strom (GND und VCC sind an der Motorreglerplatine gutzugänglich und werden von dort abgegriffen)
2. Pin 4 vom TCA955, der auf der Reglerplatine als "Testpunkt M" herausgeführt ist. Hier kann man einfach ein Kabel aufstecken. Von dort arbeite ich die Impulse der Motorwelle auf (12 Impulse pro Umdrehung)
3. Pin 6-7-8 (sind zusammengeschaltet). Hier kann ich eine geringe Spannung überlagern, die den Sollwert des TC955 beeinflusst und somit den Motor regelt. An diesen Kontakt muss man ein (einzelnes) Kabel anklemmen — durch die große Kontaktfläche kein großes Problem.

 

Die "Version 1" soll einfach, ganz UI-los, für quarzstabilen Betrieb sorgen. Eine Herausforderung ist (bzw. war), dass die zu überlagernden Spannungen für eine Solldrehzahl sich sehr unterscheiden, je nachdem ob der Projektor auf 18 oder 24 fps gestellt ist. Da ich mit obigen Verbindungen auskommen will, brauchte ich also erstmal etwas Logik, die schnell die eingestellte Drehzahl (ohne Regelung) bestimmt. Dazu ermittle ich jeweils den Median des Abstands von 12 Impulsen (eine Motorwellenumdrehung). Da der TCA955 beim Anlauf naturgemäß etwas schwingt, brauche ich ein paar solcher Samples, bis ich sicher genug die Geschwindigkeits-Schalterstellung ableiten kann. Im Zeitverlauf sieht das so aus:

 

Langer Rede, kurzer Sinn: Nach i.d.R. 48 Impulsen (also vier Einzelbildern) kenne ich die eingestellte Projektorfrequenz und kann losregeln. Je nach Projektorzustand (Schmierung, Temepratur, etc) kann es auch mal 5 oder 6 statt 4 Einzelbildern dauern — macht aber nix, denn ich zähle die Impulse ab Beginn mit. Es ist in der Praxis ja auch völlig egal, ob die erstem 4 oder 6 Bilder schon gequarzt laufen oder nicht — Hauptsache, der Quarz stimmt dann schnell und smooth ein. Kurz: Nach 4-6 Bildern starte ich den TCXO-Timer und weiss dann auch genau, wieviele Impulse schon reingekommen sind, so entsteht kein Versatz.

 

Um den gesamten Frequenzbereich des Bauers von ca. 9 bis 34 fps zu regeln, benötige ich eine Steuerspannung von nur 0,7 bis 1,75 Volt. Ein Volt ist nicht viel. Um präzise genug regeln zu können, verwende ich einen DAC (Digital-Analog-Converter) der 12 Bit Auflösung hat. Damit habe ich 4096 Regelstufen über den gesamten Bereich. Ein invertierenden OpAmp (Rail to Rail LMC6482AIN, ein rauscharmes und präzises Modell) mact aus den 0-5V des µC dann exakt die benötigten 0,7 bis 1,75 Volt. Hier stellte sich heraus, dass Steckbrett-Aufbauten nicht sonderlich gut für Spannungen im mV-Bereich sind — erst mit ordentlich verlöteter Elektronik kam ich zum Ziel:

 

Sobald ich die Schalterposition des Bauers ermittelt habe, schmeiss ich den passenden Timer für 18 bzw. 24 fps an. Für eine ausreichende Regelgenauigkeit zähle ich alle (12) Impulse der Motorwelle, daher braucht mien Referenzsignal 18x12 bzw 24x12 Hz, also 216 bzw. 288 Hz. Da sich diese nicht ganz exakt aus 16 MHz des TCXO runterteilen lassen (und ich Perfektionist bin), "dithere" ich, schalte also anteilig so zwischen je zwei Timer-Konfigurationen um, dass pro Umdrehung der Motorwelle exakt 216 bzw. 224 Hz herauskommen. So liegt sämtliche Ungenauigkeit des Systems beim TCXO (2.5ppm Abweichung maximal, also maximal ein Einzelbild Abweichung nach > 6 Stunden Projektion).

 

Das System vergleicht laufend die Gesamt-Impulsdifferenz von Motorwelle und Quarz und füttert diese Differenz in einen PID-Regler. Dessen Tuning war (wie immer) eine etwas zeitaufwendigere Sache, denn der Projektor soll sanft nachregeln, aber muss auch schnell reagieren, ohne dabei zu schwingen.

Etwas festgebissen habe ich mich dabei im (zugegebenermaßen eher unwichtigen) Umstand, dass der Nutzer ja während des gequarzten Betriebs den Geschwindigkeitsschalter des Bauer umlegen kann, was eine erhebliche Nachregelung erfordert. Auch erschwerdend war, dass der TCA955 selber ein Regler ist, und kaskadierte Regler gern zum Schwingen neigen. Jetzt läuft der Regler nach einigen Kniffen aber prima — auch beim harten Umschalten von 18 auf 24 (oder andersrum) hat er nur ganz kurz 1-2 Bilder Versatz und ist nach weniger als einer halben Sekunde wieder Bildgenau "gelockt". Zwei hilfreiche Ansätze waren hier PID-Berechungen mit doppelter Bildrate (quasi Nyquist) und vor allem eine adaptive PID, die ihre Parameter je nach Fehlerbetrag angleicht. 

 

Was noch fehlt:

1. Ein "Auskoppeln" der Quarzung — ich muss meine überlagerte Steuerspannung noch elektronisch ganz "abklemmen" können, damit der Projektor "wie ohne Regelung" läuft
2. +/- Knöpfe um manuell Bildversatz korrigieren zu können
3. Eine Auswahlmöglichkeit anderer, spezifischer Frequenzen. Neben dem oben beschriebenenn "Auto" Betrieb für 18/24 dachet ich noch an 16 2/3, 23.9̅7̅6̅0̅2̅3̅ (NTSC), 25 und evtl. 29.970̅0̅2̅9̅9̅7̅ (NTSC).
4. Ein kleines Display zur Bedienung (und zum Anzeigen der Ist-Bildrate, auch ungeregelt)

Die Punkte 2-4 sollen optional sein — also ohne Display oder +/- Knöpfe hat man dann immer noch die "Auto" Funktionalität. Spätestens für ESS ("V3") wid dann aber eh ein Display sehr vorteilhaft sein.

Zur Diskussion stellen möchte ich gern die möglichen Zielfrequenzen. Da die nur wenig Konfigurationsaufwand sind, bereiten die kein Kopfzerbrechen, aber wenn sie kein Mensch bruacht, muss ich sie auch nicht einbauen.
16 2/3 könnte praktisch sein zum "quick und dirty abfilmen". 25 könnte praktisch sein, wenn man Ton einer 25 fps-DVD verwenden will, die entsprechend schnelelr läuft als die 24 fps Filmkopie. Aber machen die NTSC-Frequenzen überhaupt Sinn? Oder übersehe ich noch andere praktische Bildraten? 🙂
 

 

 

 

 

Bearbeitet 30. Dezember 2024 von Friedemann Wachsmuth (Änderungen anzeigen)

[jacquestati]

vor 52 Minuten schrieb Friedemann Wachsmuth:

So. Mein erstes Ziel ist es ja, mit so wenig Invasivität wie möglich auszukommen. Das Minimum was ich brauche ist

1. Strom (GND und VCC sind an der Motorreglerplatine gutzugänglich und werden von dort abgegriffen)
2. Pin 4 vom TCA955, der auf der Reglerplatine als "Testpunkt M" herausgeführt ist. Hier kann man einfach ein Kabel aufstecken. Von dort arbeite ich die Impulse der Motorwelle auf (12 Impulse pro Umdrehung)
3. Pin 6-7-8 (sind zusammengeschaltet). Hier kann ich eine geringe Spannung überlagern, die den Sollwert des TC955 beeinflusst und somit den Motor regelt. An diesen Kontakt muss man ein (einzelnes) Kabel anklemmen — durch die große Kontaktfläche kein großes Problem.

 

Die "Version 1" soll einfach, ganz UI-los, für quarzstabilen Betrieb sorgen. Eine Herausforderung ist (bzw. war), dass die zu überlagernden Spannungen für eine Solldrehzahl sich sehr unterscheiden, je nachdem ob der Projektor auf 18 oder 24 fps gestellt ist. Da ich mit obigen Verbindungen auskommen will, brauchte ich also erstmal etwas Logik, die schnell die eingestellte Drehzahl (ohne Regelung) bestimmt. Dazu ermittle ich jeweils den Median des Abstands von 12 Impulsen (eine Motorwellenumdrehung). Da der TCA955 beim Anlauf naturgemäß etwas schwingt, brauche ich ein paar solcher Samples, bis ich sicher genug die Geschwindigkeits-Schalterstellung ableiten kann. Im Zeitverlauf sieht das so aus:

 

Langer Rede, kurzer Sinn: Nach i.d.R. 48 Impulsen (also vier Einzelbildern) kenne ich die eingestellte Projektorfrequenz und kann losregeln. Je nach Projektorzustand (Schmierung, Temepratur, etc) kann es auch mal 5 oder 6 statt 4 Einzelbildern dauern — macht aber nix, denn ich zähle die Impulse ab Beginn mit. Es ist in der Praxis ja auch völlig egal, ob die erstem 4 oder 6 Bilder schon gequarzt laufen oder nicht — Hauptsache, der Quarz stimmt dann schnell und smooth ein. Kurz: Nach 4-6 Bildern starte ich den TCXO-Timer und weiss dann auch genau, wieviele Impulse schon reingekommen sind, so entsteht kein Versatz.

 

Um den gesamten Frequenzbereich des Bauers von ca. 9 bis 34 fps zu regeln, benötige ich eine Steuerspannung von nur 0,7 bis 1,75 Volt. Ein Volt ist nicht viel. Um präzise genug regeln zu können, verwende ich einen DAC (Digital-Analog-Converter) der 12 Bit Auflösung hat. Damit habe ich 4096 Regelstufen über den gesamten Bereich. Ein invertierenden OpAmp (Rail to Rail LMC6482AIN, ein rauscharmes und präzises Modell) mact aus den 0-5V des µC dann exakt die benötigten 0,7 bis 1,75 Volt. Hier stellte sich heraus, dass Steckbrett-Aufbauten nicht sonderlich gut für Spannungen im mV-Bereich sind — erst mit ordentlich verlöteter Elektronik kam ich zum Ziel:

 

Sobald ich die Schalterposition des Bauers ermittelt habe, schmeiss ich den passenden Timer für 18 bzw. 24 fps an. Für eine ausreichende Regelgenauigkeit zähle ich alle (12) Impulse der Motorwelle, daher braucht mien Referenzsignal 18x12 bzw 24x12 Hz, also 216 bzw. 288 Hz. Da sich diese nicht ganz exakt aus 16 MHz des TCXO runterteilen lassen (und ich Perfektionist bin), "dithere" ich, schalte also anteilig so zwischen je zwei Timer-Konfigurationen um, dass pro Umdrehung der Motorwelle exakt 216 bzw. 224 Hz herauskommen. So liegt sämtliche Ungenauigkeit des Systems beim TCXO (2.5ppm Abweichung maximal, also maximal ein Einzelbild Abweichung nach > 6 Stunden Projektion).

 

Das System vergleicht laufend die Gesamt-Impulsdifferenz von Motorwelle und Quarz und füttert diese Differenz in einen PID-Regler. Dessen Tuning war (wie immer) eine etwas zeitaufwendigere Sache, denn der Projektor soll sanft nachregeln, aber muss auch schnell reagieren, ohne dabei zu schwingen.

Etwas festgebissen habe ich mich dabei im (zugegebenermaßen eher unwichtigen) Umstand, dass der Nutzer ja während des gequarzten Betriebs den Geschwindigkeitsschalter des Bauer umlegen kann, was eine erhebliche Nachregelung erfordert. Auch erschwerdend war, dass der TCA955 selber ein Regler ist, und kaskadierte Regler gern zum Schwingen neigen. Jetzt läuft der Regler nach einigen Kniffen aber prima — auch beim harten Umschalten von 18 auf 24 (oder andersrum) hat er nur ganz kurz 1-2 Bilder Versatz und ist nach weniger als einer halben Sekunde wieder Bildgenau "gelockt". Zwei hilfreiche Ansätze waren hier PID-Berechungen mit doppelter Bildrate (quasi Nyquist) und vor allem eine adaptive PID, die ihre Parameter je nach Fehlerbetrag angleicht. 

 

Was noch fehlt:

1. Ein "Auskoppeln" der Quarzung — ich muss meine überlagerte Steuerspannung noch elektronisch ganz "abklemmen" können, damit der Projektor "wie ohne Regelung" läuft
2. +/- Knöpfe um manuell Bildversatz korrigieren zu können
3. Eine Auswahlmöglichkeit anderer, spezifischer Frequenzen. Neben dem oben beschriebenenn "Auto" Betrieb für 18/24 dachet ich noch an 16 2/3, 23.9̅7̅6̅0̅2̅3̅ (NTSC), 25 und evtl. 29.970̅0̅2̅9̅9̅7̅ (NTSC).
4. Ein kleines Display zur Bedienung (und zum Anzeigen der Ist-Bildrate, auch ungeregelt)

Die Punkte 2-4 sollen optional sein — also ohne Display oder +/- Knöpfe hat man dann immer noch die "Auto" Funktionalität. Spätestens für ESS ("V3") wid dann aber eh ein Display sehr vorteilhaft sein.

Zur Diskussion stellen möchte ich gern die möglichen Zielfrequenzen. Da die nur wenig Konfigurationsaufwand sind, bereiten die kein Kopfzerbrechen, aber wenn sie kein Mensch bruacht, muss ich sie auch nicht einbauen.
16 2/3 könnte praktisch sein zum "quick und dirty abfilmen". 25 könnte praktisch sein, wenn man Ton einer 25 fps-DVD verwenden will, die entsprechend schnelelr läuft als die 24 fps Filmkopie. Aber machen die NTSC-Frequenzen überhaupt Sinn? Oder übersehe ich noch andere praktische Bildraten? 🙂
 

 

 

 

 

Wow, mehr fällt mir gerade dazu nicht ein. Bin schwer beeindruckt. 25 fps wären aber wünschenswert, wg. Synchro mit Video.

[Friedemann Wachsmuth]

vor 11 Stunden schrieb Thomas007:

Auf dieser DVD befindet sich 7 Bilder vor dem eigentlichen Startpunkt ein akustischer Piepser.

Gibt es hier irgendeinen Standard, mit welchem Abstand akustische Piepser ggf Projektoren starten sollten? Und ggf auch irgendeine bestimmte Signalform/Frequenz für solche Piepser?

Bei diesem Film

 zum Beispiel kommt der Pieps exakt parallel mit einem Streifenmuster-Bild. Das hätte ich jetzt mal als Startmarke interpretiert... 

[Eremitage]

Erstmal Danke für die detaillierte Offenlegung des komplexen Themas.

Und Kompliment, das ist so gut beschrieben, dass auch der  Nichtfachmann verstehen kann, worum es geht bzw. was das gesteckte Ziel der Konstruktion umfasst und welche Probleme dahin aus dem Weg zu räumen sind.

Du hast mal bei meiner Projektoren - Modifikation spekuliert, dass der Umbau zur kontaktlosen Filmführung am Tonkopf teuer sein könnte. Das hat sich ja glücklicherweise nicht bestätigt. Analog dazu möchte ich fragen, was denn später wenn dein Baustein konfektionsfähig ist, finanziell anzulegen ist.

Der Kostenfaktor wurde bis jetzt ja noch nicht angesprochen, wohl auch weil es ja erstmal um die Machbarkeit ging.

Und die Frage bezüglich der möglichen Bildfrequenz.. ich fände zu den Standardgeschwindigkeiten 18 u. 24 Bil./sec. noch 25 Bil./sec. hinzuzunehmen für sinnvoll.

Wenn ich mich nicht täusche sind Videokameras auf 25 Bilder eingestellt.

Das wäre zum Abfilmen, also für den Videotransfer ideal diese Bildfrequenz zur Verfügung stellen zu können.

Bearbeitet 30. Dezember 2024 von Eremitage (Änderungen anzeigen)

[Friedemann Wachsmuth]

vor 1 Stunde schrieb Eremitage:

Analog dazu möchte ich fragen, was denn später wenn dein Baustein konfektionsfähig ist, finanziell anzulegen ist.

Das guck ich mal, wenn er fertig ist. Die F&E-Arbeitszeit bezahlt einem ja sowieso kein Mensch 🙂