Projektor - Umbau für Einzelbild-Transfer

Grundsätzlich lässt sich jeder handelsübliche Projektor für den Einzelbild-Transfer benutzen, der einzige Haken an der Sache: Man muss ihn dazu bringen, sehr langsam zu laufen, nämlich mit ca. 1 Bild/sec. Exakte Beibehaltung der Geschwindigkeit ist dabei nicht erforderlich, ab 2 B/sec besteht allerdings die Gefahr, dass nicht alle Bilder ordentlich abgespeichert werden. Das hängt aber auch von der Leistungsfähigkeit des PC, von der Capture-Karte, und nicht zuletzt auch von der verwendeten Capture-Software ab.

Eine solch langsame Projektionsgeschwindigkeit erzielt man durch Umbau des Filmantriebs, wobei das genaue Vorgehen vom jeweiligen Projektor abhängt. Eine Regelung der Motorgeschwindigkeit ist zwar oft möglich oder nachträglich einbaubar (bei Netzstrommotoren mit Hilfe eines elektronischen Reglers für induktive Last, bei Niedervolt-Gleichstrommotoren mit einem regelbaren Hochlast-Vorwiderstand), doch bis auf 1 B/sek werden wir nicht herunter regeln können, da der Motor vorher schon nicht mehr das nötige Drehmoment erreicht, und einfach stehenbleibt.

Daher ist auch ein mechanischer Eingriff nötig, der das Übersetzungsverhältnis zwischen Motor und Filmantrieb vergrössert. Denkbar ist eine Verkleinerung des Antriebsrades auf der Motorwelle, und im Gegenzug eine Vergrösserung des Riemenrades des Filmantriebs. Ob das gelingt, hängt entscheidend von der Bauart des Projektors ab. Es gibt Bastler, die haben den Originalmotor gegen einen regelbaren Gleichstrommotor ausgetauscht, oder auch Zwischengetriebe eingebaut, um die angestrebten 1 - 1,5 B/sek zu erreichen. Passendes lässt sich oft im Modellbaubereich finden.

Meine eigenen Umbau-Erfahrungen beruhen auf den zwei Projektoren "ELMO SP deLuxe" und dem "ELMO SP-F". Die Modelle sind weitgehend baugleich, besitzen beide den gleichen Gleichstrommotor.

Allerdings ist der "SP de Luxe" mit einer elektronischen Regelung ausgestattet (für synchrone Vertonung im Zweiband-Verfahren), was unserem Vorhaben sehr entgegen kommt, da die Laufgeschwindigkeit durch Verstellen eines kleinen internen Regelwiderstandes bis zum Stillstand abgesenkt werden kann.

Ganz ohne mechanische Umbauten kommt man hier aber auch nicht aus. Wichtig: Voraussetzung für gutes Gelingen und zuverlässigen Transfer-Betrieb ist, dass alle mechanischen Antriebsteile (Wellen, Buchsen, Zahnräder, Lager) frei von alten, verharzten Ölen sind und frisch gefettet.

Der Antriebsmechanismus ist bei den ELMO-Projektoren "SP-deLuxe" und "FP" identisch, so dass die vorgestellte Modifikation des Antriebs bei beiden Modellen möglich ist. Nebenbei sei angemerkt, dass es auch noch andere ELMO-Modelle gibt, die so aufgebaut sind.

Modifikationen am Antrieb
 


 

Im Originalzustand treibt ein Riemenrad auf der Motorwelle über einen Riemen ein Gummi-Reibrad an, welches seinerseits das Flügelblendenrad in Drehung versetzt. Dieses treibt auch den Greifermechanismus der Filmes an.

Somit stellt das Flügelrad einen Teil des Antriebs dar, und kann nicht einfach entfernt werden.


              Schema des Antriebs bei den ELMO-Projektoren
              "SP-deLuxe" und "FP" vor und nach dem Umbau


Nach dem Umbau läuft der Antriebsriemen direkt auf der Motorwelle, und die Riemenscheibe an dem Gummi-Reibrad wurde im Durchmesser vergrössert.

Ausserdem wurde das Flügelrad durch eine Plexiglasscheibe ersetzt, welches nun dem Antrieb dient, ohne die unerwünschen Abblendungen durch Blendenflügel.

Durch diese einfache Veränderung gelingt es, den Motor auf Drehzahl zu halten, und dennoch den Filmtransport in der gewünschten Weise zu verlangsamen.

Bei der praktischen Ausführung erwies sich die Achswelle des Motors als zu kurz, was den Riemen abrutschen liess.

Abhilfe brachte eine aufgeschobene Metallhülse, die einem Metalldübel entstammte. Sie liess sich exakt auf die Welle aufschieben und festklemmen. Aufgelötete passende Unterlegscheiben bildeten zusätzlich eine Führung für den Riemen.

Auf dem Bild rechts erkennt man auch das Gummi-Reibrad, dessen Riemenscheibe ich mittels einer aufgeklebten PVC-Buchse (Sanitär) im Durchmesser vergrösserte. Die Buchse habe ich mit Hilfe einer kleinen, runden Feile mit einer Nut für den Riemen versehen.

Der Original-Riemen wurde durch einen stabilen Dichtungsring ø 45 mm (O-Ring) aus dem Santärbdarf ersetzt. Man sieht, wer solch ein Projekt machen möchte, sollte mit offenen Augen durch den Sanitärbereich eines Baumarktes streifen!

Das Flügelblendenrad

Ein Problem stellte das Flügelblendenrad dar, denn beim Einzelbildtransfer sind die Dunkelphasen der Blendenflügel absolut störend und unerwünscht. Andererseits kann das Blendenrad nicht einfach entfernt werden, da es bei diesen Projektoren Teil des Filmantriebs ist. Mir kam schliesslich der Geistesblitz, das Blendenrad durch eine Plexiglasscheibe identischer Abmessungen zu ersetzen.

Das Blendenrad wird ausgebaut, eine ca. 2 mm dicke Plexiglasscheibe mit einem Durchmesser von ca. 130 mm ist schnell angefertigt, eine Befestigungsmuffe für Achsen ø 5 mm fand ich zum Glück in meinen Bastelkisten. Hierfür kann man natürlich auch die Originalmuffe benutzen, nachdem man sie von überflüssigem Blech befreit hat. 

Jetzt wird der äussere Laufring abgetrennt, die Plexiglasscheibe eingeklebt, und die Achsmuffe exakt zentriert befestigt.

Das Licht der LED-Lampe hat nun jederzeit, unabhängig von der Stellung des Rades, freien Durchgang zum Bildfenster.

Rechts im Bild sieht man die ausgebaute Antriebseinheit, mit montierter Plexiglas-Scheibe vor dem Anbringen des äusseren Laufringes.

    



Die Hitzeschutz-Blende, die sich bei Standbild-Projektion zwischen Lampe und Film schwenkt, kann entfernt werden. Sie stört bei der Projektion bei stehendem Motor, die wir für die Einstellungen der Bildes benötigen. Die 1W-LED-Lampe gibt praktisch keine Wärme ab.


Weitere Massnahmen zur Verringerung der Bildgeschwindigkeit

Vor dem Umbau entsprach 1 Umdrehung der Motorwelle 1,5 Umdrehungen des Gummi-Reibrades. Nach dem Umbau entspricht 1 Motorumdrehung nur noch 0,3 Umdrehungen des Gummi-Reibrades. Der Umbau bewirkt also eine Untersetzung von rund 5:1 im Vergleich zum Originalzustand. Abhängig von den genauen Abmessungen kann man so in den Bereich von etwa 4-5 Bilder pro Sekunde kommen.

Die weiteren Massnahmen, um zu den gewünschten 1-1,5 B/sec zu kommen, sind bei den beiden Projektormodellen nun aber verschieden:

"ELMO SP-deLuxe"

Bei dem "ELMO SP-deLuxe" geht das besonders einfach. Hinten, unterhalb des Motors, befindet sich die Regelplatine, mit drei kleinen Trimm-Potentiometern, also einstellbaren Widerständen.

Sie sind zuständig für die Voreinstellung der Motorgeschwindigkeit. Mit einem kleinen isolierten (!) Schraubenzieher lassen sie sich verstellen.

Exakte Anleitungen hierfür kann ich nicht mehr geben, dazu liegen meine Versuche zu lange zurück.

Der Projektor sollte vorher gut warmlaufen, dann wird auf Vorlauf geschaltet, der Speed-Knopf steht kurz vor Minimum. Durch vorsichtiges Verstellen der Trimmer merkt man schnell, wie der Motor reagiert, von Losrasen bis zum Stillstand haben wir die ganze Palette. Angestrebt wird eine Geschwindigkeit von ca. 1 B/sec. Am Speed-Knopf sollte man dann einen Regelbereich von Stillstand bis max. ca. 8-10 B/sec. haben.

Beim Transfer stellt man dann am Speed-Knopf Werte um 1-1,5 B/sec. ein, für schnelleren Vor- oder Rücklauf dreht man ihn auf Maximum.

"ELMO SP-F"

Bei der Anpassung des "ELMO SP-F" wird es etwas komplizierter, denn jetzt müssen wir zum Lötkolben greifen. Bei diesem Gerät liegt ein Hochlast-Drehwiderstand im Stromkreislauf des Motors, der durch den "Speed-Knopf" eingestellt wird. Dabei kann die Betriebsspannung am Motor zwischen ca. 42 V bis 67 V betragen. Ziel ist nun, die Betriebsspannung zu senken, damit der Motor langsamer läuft.

Es gibt elegantere (und aufwändigere) Methoden zur Regelung eines Gleichstrommotors, Stichwort Puls-Weiten-Modulation "PWM", aber ich kam durch Vorwiderstände im Motorkreislauf auch zu dem gewünschten Ergebnis.

Prinzipschaltbild Originalzustand

modifizierte Schaltung mit Vorwiderständen

Wie man im Diagramm sieht, habe ich zwischen Drehregler und Motor eine Anordnung von Hochlastwiderständen geschaltet. Die Werte sind 1 Stück 330 Ohm/50 W und 2 Stück 1,5 KOhm/35 W. Sie sind parallel geschaltet und bilden einen Gesamtwiderstand von 229 Ohm.

Die Spannung am Motor kann nun mit dem Speed-Knopf  auf Werte von ca. 17 Volt bis 25 Volt eingestellt werden, was gemeinsam mit den mechanischen Abänderungen zu der gewünschten Projektionsgeschwindigkeit im Bereich von ca. 1 B/sec bis ca. 2,5 B/sec führt. Alle Werte wurden experimentell ermittelt.

Ferner zeigt das Schaltbild, dass der Anordnung über einen Schalter ein weiterer Widerstand 330 Ohm/50 W parallel geschaltet werden kann.

Der Gesamtwiderstand sinkt in diesem Fall auf ca. 135 Ohm, was eine höhere Drehzahl des Motors für Vor- und Rücklauf bewirkt.

Zur Umschaltung platzierte ich einen kleinen Kippschalter an der Rückseite des Gehäuserahmens.

Das Bild rechts zeigt den praktischen Aufbau. Die beiden Widerstände 330 Ohm/50 W wurden auf einem Alu-Blech montiert, das auch die Kühlung unterstützt.

Die beiden Widerstände 1,5 KOhm/35 W fanden Platz auf einer kleinen, zusätzlichen Platine oberhalb des Transformators.

  

Voraussetzung für einen reibungslosen Transfer-Betrieb ist längeres Warmlaufen im "Schnellgang". Ausserdem muss die Projektormechanik gut geschmiert, und frei von alten verharzten Ölen sein, denn der Motor hat bei niedrigerer Betriebsspannung auch weniger Kraft, und droht sonst bei langsamen Touren einfach stehen zu bleiben.

Lüfter

Der Original-Lüfter ist dimensioniert, um die 150-W-Projektionslampe zu kühlen. Um mehr Platz für den Umbau zu schaffen, habe ich ihn kurzerhand ausgebaut. Das Teil wirbelt auch mehr Staub auf, als einem lieb sein kann. Um dem Motor trotzdem etwas Kühlung zu verschaffen, fertigte ich aus Blech schöne Ventilatorflügel an, die ich auf der Motorwelle befestigte.

        

Das Original-Gebläse

                  Der Präzisions-Eigenbau-Ventilator

Nach dem Umbau des Projektors muss die nächste Nuss geknackt werden: Wie bringe ich eine Software dazu, im genau richtigen Moment ein JPG-Bild zu speichern?

Die Antwort: Automatisierung durch eine Lichtschranken-Schaltung.