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Transfert synchrone 25 i/s avec un 3 pâles

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Système permettant la capture synchronisée à 25 images/seconde au 1/50 ième avec un projecteur comportant un obturateur trois pales.

Et bien évidemment compatible avec un obturateur à 2 pales.

Cʼest la concrétisation de la géniale idée de JOJONASE, la pose dʼun carton entre la pale 2 et la pale 3.
Vous pouvez aller poser vos questions sur le forum LeTransfertPellicule ICI

Présentation de lʼappareil terminé.

Lʼavant avec: la commande marche arrêt et la led témoin de mise sous tension. La variation dʼéclairage de 30 à 100% (dont le minimum de 30% nʼest pas une limite technique, mais voulue)

Un interrupteur inverseur pour la sélection des modes modes dʼéclairage, “permanent” et “commandé” et aussi la position “pas dʼéclairage”

Lʼentrée vidéo, là ou doit être injecté le signal du camescope (pour la synchro)

Une led “Pulses Projecteur” qui sʼéclaire à chaque pulse générée par le projecteur (par le capteur) elle servira également au préréglage de la position du capteur a installer dans le projecteur.

Une autre led “Hors Synchro” qui indiquera par son degré de luminosité un éventuel problème sur la synchro, que ce soit mécanique ou électronique.

Lʼarrière avec sa connectique, une DB15 deux rangées, femelle pour la liaison au projecteur via un câble approprié (a réaliser)

Une série de trous est pratiquée pour lʼaération (refroidissement des composants dissipant de la chaleur) idem en dessous du boîtier mais opposé afin quʼil y ai circulation dʼair dans tout le boîtier.

Une idée de lʼintérieur câblage terminé.

La capture synchronisée à 25 i/s demande de lʼélectronique, mais aussi de modifier le projecteur ( remplacer lʼobturateur 3 pales par un obturateur 2 pales) chose qui nʼest pas toujours évidente a réaliser.

Ce dont il faut arriver:

Une synchronisation qui va assurer dʼobtenir les deux trames “A” et “B” dʼune image vidéo correspondant à la même image cinéma.

Ensuite, que la lumière soit judicieusement répartie sur les deux trames, si une trame reçoit 55% de lumière lʼautre nʼen reçoit plus que 45%, soit une différence de 10 % de luminosité entre les trames, et il y a apparition de lignes horizontales dans la vidéo.

Supposons une électronique de synchronisation très performante, des pales ayant une couverture dʼangle absolument identique, quʼelles occupent une position absolument symétrique dans le cercle (120°) et enfin que le projecteur suive à la perfection lʼélectronique de synchronisation, alors oui on pourrait capturer de la même manière quʼavec un obturateur deux pales.

Or la réalité nʼest pas tout à fait cela, et le problème de tout ceux cités le plus perturbant est que le projecteur ne répond pas parfaitement à lʼélectronique. Cʼest de la petite mécanique avec une régulation basique et va donc présenter de légères erreurs de synchronisation.
Ho, pas beaucoup, de lʼordre de plus ou moins deux à trois degrés, mais suffisant pour apporter des imperfections dans lʼimage capturée.

Cette électronique fait donc les deux, la synchronisation et la répartition de la lumière pour les deux trames en supprimant lʼinfluence de lʼinter-pale centrale par suppression de la lumière pendant son passage.

LES OBTURATEURS:

3pales

Ce dessin montre le résultat a atteindre.

Le premier tracé montre le signal de synchronisation à 25 hz soit 40 ms entre chaque top.

En rouge, le passage des pales.
La pale 1 est la pale qui concernent le changement dʼimage et lorsque la synchronisation est active, le centre (angulaire) de cette pale correspond avec le front montant du top de synchronisation.

Tracé suivant, lʼéclairage commandé dont la lampe est éteinte entre le centre de la pale 2 et le centre de la pale 3 et fait donc un effet similaire au carton de Jojonase.

Le dernier tracé:
La lumière passe pendant le passage de lʼinter-pale, entre P1 et P2 puisque la pale est dégagée et que la lampe est allumée et donne alors la “Trame_A / image N”

Pendant le passage de lʼinter-pale suivant entre P2 et P3, la pale est dégagée mais la lampe est éteinte donc aucune lumière ne sort de lʼobjectif.

A lʼinter-pale suivante entre la pale 3 et la pale 1, on retrouve la même situation que pour la première inter-pale et forme alors la “Trame_B / image N”

Notre image vidéo comporte bien ainsi que les deux trames “A” et “B” de la même image vidéo pour la même image cinéma, le but est atteint.

Les obturateurs en captures:

2pales_cart3pales_cart

Les tracés obtenus à lʼoscilloscope:

La trace supérieure est le signal de synchronisation et est obtenu sur Q0 du 4017. La trace inférieure est vue par un capteur de lumière placé en sortie dʼobjectif et montre réellement ce que le camescope verrait, vu sur 1 image (ou un tour dʼobturateur)

Une absence de lumière est représentée par un signal à lʼétat bas (ici les creux) La présence de la lumière donne un état haut.

Même chose, mais vu sur deux images (ou deux tours dʼobturateur)

Lʼéclairage commandé, vu sur une image (ou un tour dʼobturateur)

Il y a extinction de lʼéclairage entre le centre de la pale deux et le centre de la pale 3.

Idem, mais vu sur deux images (ou deux tours dʼobturateur)

La combinaison du passage des pales (obturateur synchronisé) et de lʼéclairage commandé produit bien les trames “A” et “B” de lʼimage vidéo dʼune même image cinéma.

Vu sur une image, (ou un tour dʼobturateur)

Idem, mais vu sur deux images (ou deux tours dʼobturateur)

Le synoptique du fonctionnement:

On peut scinder le montage en quatre parties:
Lʼune permettant la synchronisation.
Une seconde pour lʼobtention dʼun éclairage commandé.
Une troisième permettant de faire varier la luminosité de la lampe.
Et la dernière, dʼavoir un stroboscope qui peut-être déclenché suivant deux sources, avec lequel les réglages pourront-êtres effectués avec grande précision, notamment la position du capteur, réglages des vitesses ainsi que la vérification du comportement de la synchronisation.

La synchronisation consiste a comparer le moment de lʼimpulsion de la fréquence de référence de 25 hz (puisque 25 i/s cʼest aussi du 25 hz) avec le moment de lʼimpulsion produite par le capteur du projecteur.

Tout écarts produira un signal de correction qui agira sur la vitesse du projecteur, soit en plus soit en moins.

Pour assurer cette fonction, nous avons la fréquence de référence générée par un oscillateur à quartz (4060) avec une possibilité dʼajustement fin de la fréquence.sur Q13

On récupère sur Q13 du 4060, la fréquence de 150 hz.
Le 25 hz est ensuite obtenu par division de cette fréquence par 6 assurée par le 4017. Et cʼest aussi par le choix judicieux des bits du 4017 que lʼon va obtenir lʼéclairage commandé.

On récupère les sorties Q0, Q1 pour allumer lʼéclairage entre le centre pale 1 et le centre pale 2.
A la fin de Q1 et donc début de Q2 ainsi que Q3 les sorties ne sont pas utilisées et donc pas dʼéclairage entre le centre pale 2 et le centre pale 3.
A lʼarrivée de Q4 et Q5, ces sorties sont utilisées et donc lʼéclairage actif entre le centre pale 3 et centre pale 1 suivante et le cycle recommence.

Le tracé du bas récapitule lʼéclairage commandé.

Pour la gestion de lʼéclairage, cʼest en MLI (modulation de largeur dʼimpulsion) que le choix sʼest porté.
Ce choix permet lʼutilisation dʼun transistor Mosfet de puissance ne dissipant pratiquement aucune chaleur et donc pas besoin de radiateur de refroidissement mais aussi une très faible tension de déchet, quelques mv par rapport aux 0,6 volt dʼun transistor bipolaire.
La MLI est produite par un monostable 4538 déclenché par la fréquence stable dʼune sortie du 4060.
Un circuit RC, dont R, est le potentiomètre de réglage de luminosité va déterminer la durée de la pulse.
Le rapport fréquence / durée de cette pulse donne un signal moyen représentant alors la luminosité.
Le stroboscope lui aussi fonctionnant à partir dʼun monostable 4538 va générer des pulses de 1 ms permettant ainsi lʼobservation des mouvements rapides. Ce stroboscope peut-être déclenché soit sur la fréquence de référence 25 hz soit par lʼimpulsion produite par la capteur du projecteur et dans ce cas, les flash en fonction de la vitesse di projecteur.

Déclenchement sur la référence si le cavalier “B” est positionné (2 - 1)
Et (2 - 3) si on désire le déclencher par le capteur du projecteur.

Pour une utilisation normale de lʼéclairage, le cavalier “C” sur (2 - 1) et (2 - 3) si utilisation du stroboscope.

Lorsque tout sera opérationnel le projecteur tournera à 25 i/s avec la précision du quartz mais sera également synchrone à la fréquence de la base de temps.

Mais le but, cʼest bien évidemment de synchroniser le projecteur au camescope. Cʼest là quʼintervient le LM1881, il décode les signaux du camescope et produit à sa sortie une pulse état haut pour la trame supérieure ou IMPAIRE et un état bas sur la trame inférieure ou PAIRE.

Ce signal synchronise à son tour la base de temps à quartz qui en fin de compte produit un signal de référence identique à ce que le camescope fourni.

De là, on peut comprendre que la base de temps à quartz a été synchronisée et que le projecteur lui aussi se synchronise à cette base de temps.
Si la liaison du camescope est coupée, vu la stabilité du quartz, il sera possible de continuer de capturer pendant de nombreuses minutes sans aucune perte de synchro.
Lʼajustement fin de la fréquence du 4060 cité précédemment sert à cela, ajuster le signal du camescope à la base de temps, mais pour une efficacité maximale, il faudra passer par lʼutilisation dʼappareils un peu plus sophistiqué quʼun simple multimètre.
Mais cette fonction nʼest pas vraiment indispensable pour une utilisation normale.
Le but de ce système, cʼest de trouver une possibilité de synchroniser lʼélectronique pour les camescopes qui ne possède pas de cette sortie, (mais ceci est une autre histoire)

A la sortie du circuit comparateur de phase (4046) on trouve un filtre permettant lʼobtention dʼune composante continue qui à son tour va agir sur la vitesse du projecteur. Ce signal ne va pas directement au projecteur, mais passe au préalable par le cavalier “A” au point 3.
Le point 1 recevant une tension fixe déterminée par deux résistances et est de lʼordre de 8 volts, cette tension servira à la calibration de vitesse nominale du projecteur soit 26 images/sec.

Enfin lʼadaptation de sortie est confiée à un ampli opérationnel (MC33171) qui effectue une conversion tension / courant absolument linéaire qui prend à son tour en charge le coupleur galvanique (NSL-32) côté diode led.
Celui présente à sa sortie une résistance qui varie en fonction de la luminosité de sa led et donc du courant qui la traverse.

Lʼavantage du NSL-32, il isole totalement lʼélectronique de synchro de lʼélectronique du projecteur avec en plus la particularité de ne présenter aucune obligation de respecter des polarités.

Le schéma:

Schema de la régulation

Les différentes vues du circuit imprimé.

La vue totale, les pistes en rouges sont des straps a réaliser pour éviter la réalisation dʼun circuit double face.

Détails visuel de ces straps:

Lʼimplantation des composants et leurs valeurs.

Les résistances sont à tolérance 1%, le condensateur de 1500MF isolé à 35 volts.

Les trois cavaliers, pour différentes manipulations.

Les pistes du circuit imprimé (côté soudures)

Les connexions avec les composants externes.

REMARQUE: les composants nʼapparaissants pas sur le schéma de principe mais bien sur le circuit imprimé, notamment des condensateurs sont là pour éliminer les traces éventuelles de parasites dû au fonctionnement des circuits logiques avec leurs signaux à fronts raides.

Tout le câblage, que ce soit à lʼintérieur comme à lʼextérieur du projecteur doit-être réalisé avec des fils torsadés, de plus, il faut donner aux deux fils qui alimentent la lampe led de puissance une longueur suffisante afin que lʼon puisse la balader un peu, pour aller flasher le disque, pour aller flasher devant le passe-film pour voir la griffe.

Le câble de liaison régulation / projecteur:

A lʼarrière du boîtier électronique, une DB15 femelle deux rangées.

Sur le projecteur, suivant la disponibilité de lʼencombrement, on pourra placer soit une DB15 mâle soit en deux soit en trois rangées.

Le repères sont maintenus quelques soit la DB15 choisie. Le câble est a réaliser, de longueur environ 60 cms et chaque paire de fils doit-être torsadée.
La section des fils pour lʼalimentation et la lampe led demande un peu plus de section.

Le câble est réalisé de la manière suivante:

Avec un câble multiconducteurs, on extrait tout les fils de la gaine et sans détruire celle-ci. On torsade les paires de fils nécessaires, on câble une DB15, on glisse alors lʼensemble des fils torsadés dans la gaine retenue et on câble la seconde DB15.

Astuce: si lʼensemble du câble est difficile a restaurer, souder les fils ensemble à un seul fil pilote que lʼon enfilera dans la gaine pour le tirer par lʼautre extrémité. On peut aussi aider lʼensemble en introduisant du talc dans la gaine avant lʼintroduction et aussi pendant le passage des fils.

Vue de la gravure du circuit imprimé (avant et après perçage)

Le typon du Circuit imprimé. (clic droit pour télécharger l'image)

Circuit imprimé

 


Cette partie concerne lʼadaptation de la régulation de synchro au projecteur.

Par le NSL-32 dont la sortie se comporte comme une résistance variable et dont la valeur est la conséquence de correction de lʼélectronique afin de garder la synchronisation du projecteur.

Celle-ci va donc agir comme le ferait le potentiomètre de réglage de vitesse du projecteur, la différence cʼest que le réglage va se faire vite et juste bien plus efficace quʼon ne pourrait le faire manuellement.

Lʼexemple est donné pour lʼadaptation à un projecteur CHINON 7500 et par la suite à un projecteur CHINON 9500.

Par ce principe, lʼadaptation est aussi possible pour dʼautres types de projecteurs, du moins, ceux fonctionnant avec un moteur à courant continu.

Les projecteurs équipé de moteurs universels demanderons une extension par commande à triac.
Les projecteurs à moteurs asynchrone dʼune extension par variation de fréquence.

Il reste cependant a équiper le projecteur......

Dʼun capteur pour obtenir une impulsion par tour dʼobturateur, il faudra aussi quʼil soit positionné correctement.

Sʼil y a capteur, il faut aussi une cible qui va, via le capteur produire une impulsion par tour dʼobturateur, pour le projecteur considéré, la cible sera un disque fixé sur la poulie de lʼobturateur soit par collage, soit par vis suivant le type de poulie.

La cible:

Elle doit-être bien plane pour que le capteur puisse avoir un signal fiable. Un disque est dessiné par un moyen quelconque au dimensions de la poulie sur papier épais et comportant 50% de blanc et 50% de noir (à droite)
Ce papier nʼétant pas suffisamment rigide, il sera collé sur un disque intermédiaire (ici avec une chute de circuit imprimé (à gauche) à lʼaide de papier collant double faces.

Le disque papier est à présent collé sur le disque support en circuit imprimé.

Il faut à présent fixer ce disque sur la poulie, mais pas nʼimporte comment.

Si la poulie peut-être désolidarisée de son axe par desserrage de vis, cela sera encore plus facile, car il suffira de fixer la cible tout simplement sur la poulie sans tenir compte de la position de fixation, le réglage de la position du capteur se faisant alors par simple rotation de celle-ci sur lʼaxe en desserrant les vis.

Mais dans le cas ou la poulie est solidaire de lʼaxe, il faut appliquer une autre procédure. Lʼimpulsion produite par le capteur doit tomber au moment ou la griffe est à mi parcourt de son déplacement.
On va donc déterminer la position de fixation au plus juste, la position final du capteur se fera en final en le déplaçant latéralement.

La pulse doit-être produite lorsque la griffe qui entraîne lʼimage soit à sa position de micourse, comme ceci:

La griffe: vue le passe film démonté.

On commence par faire tourner lentement la poulie (attention, il faut maîtriser le jeu quʼil peut y avoir entre la rotation de la poulie et la rotation de lʼobturateur).

On observe le moment JUSTE ou la griffe qui entraîne le film amorce sa descente.
On trace alors un repère sur la pale, noté “H” face à un repère fixe sur le bâti du projecteur.

Une flèche indique le sens de rotation normale.

On continue le mouvement et au moment JUSTE ou la griffe arrête sa course, on pose un second repère, noté “B”

Remarque, on voit juste au dessus de la lettre “B”, légèrement en arrière le doigts qui entraîne la griffe.

On place un troisième repère juste entre les deux premiers, ce dernier va servir de repère principal pour positionner la cible sur la poulie.

On fait à présent un tour complet pour amener ce trait juste en face du repère fixe (attention au jeu)

On réalise un calibre avec un repère sur la distance qui sépare le fond du châssis au centre de lʼaxe qui entraîne la poulie.

On positionne alors ce calibre sur le haut de la poulie et on place un repère sur la poulie juste en face du trait du calibre, on procède de façon identique sur le bas de la poulie.

Et on nʼoublie pas, par un repère supplémentaire dʼindiquer le haut de la poulie, car lorsquʼelle sera démontée, il ne sera plus possible de distinguer le haut du bas.

Il faut à présent enlever lʼensemble poulie pour fixer proprement la cible. On dépose lʼensemble moteur / courroie, quatre vis à enlever au support moteur.

On desserre les deux vis qui tiennent les deux petits paliers, lʼaxe est alors libéré.

On peut alors déposer lʼensemble poulie / axe.
Attention au petit méplat qui fait la liaison mécanique avec lʼaxe de lʼobturateur.

Face à la poulie, le repère haut est placé au dessus.

On fixe le disque cible (ici par collage avec du papier collant double face) tel que vu ici, cʼest à dire la partie noire à gauche.

Avant de pratiquer au remontage, on va procéder à la préparation pour la fixation du support du capteur que lʼon aura préparé auparavant.
Une petite équerre en aluminium pourvu dʼune lumière pour le réglage du capteur.

39-modif

Cette équerre est a confectionner en fonction de lʼemplacement disponible sur le projecteur.
Sa fixation se fera soit par collage soit par vis, là aussi suivant les possibilités de lʼespace.

Si cʼest par collage, on va préparer la zone ou cette petite équerre sera mise. Un nettoyage avec un produit dégraissant et grattage de la zone de collage.

Lʼensemble poulie / axe peut alors être remonté.

Le support doit-être collé pour que le capteur puisse être positionné à 3,8 mm de la cible (disque)

La disposition du capteur:

Pourquoi faut-il respecter ces 3,8 mm ?

Ce capteur possède un émetteur dʼinfrarouges à diode ainsi que dʼun récepteur IR à transistor Darlington.

Si la distance nʼest pas correctement réglée, les IR nʼarrivent plus au récepteur et il devient difficile dʼutiliser les signaux.

Le capteur est à présent à la bonne distance de la cible. Lors de tout autres réglages de ce capteur, il faudra veiller a maintenir ces 3,8 mm.

 

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