Як зробити сканер для плівки своїми руками

Сканування негативів і слайдів з використанням ЦФК

Як виготовити саморобний фільм-адаптер (плівковий сканер) на основі ЦФК.

Знадобилося мені відсканувати архів 35-міліметрових плівок п'ятдесятих років, і я перейнявся вибором бюджетного варіанту рішення.

Найцікавіші ролики на Youtube

Плівка була в рулонах, тому планшетні сканери одразу відпали через необхідність різання плівки.

Якісне сканування в той час коштувало від 0,6 $ до 1 $ за один кадр, та й фахівці, які плутали DPI з ДД, не вселяли довіри.

Спеціалізовані фільм сканери виявилися не просто дороги, а дуже дорогі, особливо, якщо укомплектовувати їх механізмом транспортування плівки.

Промислові фільм-адаптери також не мали механізму транспортування, а тим більше джерела світла.

Виходило, що, витративши, наприклад, на Olympus-івський адаптер 120 - 150 доларів, до нього ще довелося б щось прилаштовувати і прикручувати. Крім того, готовий адаптер міг виявитися незатребуваним при переході на дзеркальну камеру.

Тоді я вирішив виготовити фільм-адаптер самомстоятельно, а за основу взяти готовий механізм транспортування плівки і вже до нього прикручувати все інше.

Зупинився на слайд-проектроре «Екран» через те, що у нього виявився дуже зручний механізм транспортування плівки, який можна використовувати не тільки для кадрування, а й для збільшення дозволу за рахунок зшивання результуючого зображення з сканів окремих ділянок (на зразок того, як це роблять справжні сканери). Крім того, в комплекті виявився дуже зручний механізм безлюфтового кріплення слайдів.

В результаті, я отримав станину, механізм транспортування плівки і механізм зарядки слайдів.

Тепер залишилося додати вузол кріплення камери і джерело світла. В процесі виготовлення і тестування, конструкція кілька разів перероблялася, після чого вийшло ось це.

Проблеми та їх рішення

Вузол кріплення камери

Вузол кріплення камери був спочатку виготовлений для просьюмерки і під дзеркальну камеру його довелося полностю переробляти. З урахуванням минулого невдалого досвіду, був виготовлений простий, універсальний вузол кріплення.

На зображенні видно, що вузол кріплення камери, що представляє собою 6-ти міліметрову пластину з склотекстоліти, встановлений на чотирьох стійках.

Ця конструкція дозволяє, шляхом зміни довжини стійок, кріпити до пластині камеру з довільним відстанню між оптичною віссю об'єктива і підставою камери.

Юстирування положення камери щодо плівки забезпечується підбором шайб-прокладок, які вставляються між пластиною і стійками.

Зі світлом теж виникли серйозні проблеми. Перша проблема, це отримання достатньої кількості світла. Спочатку я спробував використовувати лампи розжарювання і фільтр, що затримує інфрачервоне (теплове) випромінювання, але з цього нічого не вийшло, так як IR-фільтр, нагріваючись, сам ставав джерелом цього самого випромінювання і нагрівав розсіювач з коригувальним фільтром. Використовуваний мною целлулоідовий світлофільтр втрачав властивості при перегріванні.

При використанні лампи потужністю нижче, доводилося значно збільшувати витримку на щільних кадрах, що призводило до підвищення шумів, появи гарячих пікселів і знову таки до перегріву. Крім того, недолік освітленості змушував використовувати об'єктив не на найвигідніших, з точки зору дозволу об'єктива, апертурах.

Довелося зупинитися на змішаному освітленні. При візуванні використовується невелика лампа розжарювання, а при перезйомки імпульсний джерело світла. Імпульсним джерелом може служити лампа-спалах, від будь-якої "мильниці" або одноразового фотоапарата, перероблена на харчування від мережі і забезпечена вузлом гальванічної розв'язки між електромережею і камерою.

Механізм транспортування плівки і слайдів

Механізм транспортування плівки в купленому слайд-проекторі виявився настільки вдалим, що майже не зажадав доопрацювання.

Кріплення плівки в ньому здійснюється за допомогою плоских пружин. Ці ж пружини підтримують натяг плівки. Плівка під час транспортування стикається з утримують її полозами тільки в області перфорації. Попередня намотування плівки на шпулю не потрібно.

Доопрацюванні піддалося кадрове вікно, яке, як правило, було на міліметр менше того розміру, який передбачений стандартом.

Крім того, довелося виготовити притиск для вирівнювання плівки. Останній виготовлений з мідного дроту діаметром 1,5 мм. На дріт надіта фторопластовая трубка відповідного розміру. Ця доробка дозволяє легко заряджати рулони, як намотані емульсією назовні, так і всередину.

Наостанок, кадрове вікно і місця пайок були зафарбовані чорною матовою фарбою, щоб запобігти паразитне засвічення по краю кадру в результаті відбиття світла.

Механізм транспортування в зборі.

Механізм транспортування із зарядженою плівкою.

Механізм зарядки слайдів не зажадав доопрацювання.

Електрична схема фільм-адаптера

На картинці зображено електрична схема сканера.

S1 включає лампу розжарювання потужністю 20 Ватт.

S2 змінює енергію спалаху - 0,5 - 1 - 2 Джоуля.

MOS 2023 - оптосімістори, який забезпечує гальванічну розв'язку камери з електромережею.

GB - літійіонних елемент живлення.

У нижній частині станини розташовані накопичувальні конденсатори, органи управління і гніздо для підключення фільм-адаптера до «Гарячого черевика» цифрової камери.

1. Лампа забезпечує фокусування об'єктива і візування.
2. Імпульсна лампа.
3. Літій-іонний елемент живлення.
4. Вимикач лампи підсвічування.
5. Перемикач величини енергії спалаху.
6. Гніздо для підключення синхрокабеля.

При використанні недзеркальної камери для перезйомки зазвичай виникає проблема з фокусуванням. При зйомці в макро режимі, глибина різкості настільки мала, що помилка навіть в кілька міліметрів різко зменшує здатність знімка.

У більшості таких камер, об'єктив фокусує свою увагу виключно в певних дискретних положеннях. Наприклад, у моїй недзеркальної камери, таких дискретних положень - 50.

Щоб сфокусувати таку камеру з високою точністю, потрібно перевести її в режим ручного фокусування, встановити дистанцію фокусування по електронній шкалою і потім, роблячи контрольні знімки, підібрати відстань між камерою і плівкою.

Зазвичай, у таких камер, шкала дистанції фокусування показує відстань від переднього краю об'єктива до об'єкта.

Якщо в камері немає електронної шкали, то все одно можна підібрати дистанцію фокусування, роблячи контрольні знімки і кожен раз перефокусіруя камеру.

Ці нехитрі операції дозволять отримати максимальний дозвіл результуючого зображення.

Якщо ж для перезйомки використовувати дзеркальну камеру, доведеться використовувати або спеціальний об'єктив, або звичайний об'єктив і подовжувальні кільця.

Спочатку я спробував використовувати об'єктив Индустар 50-2, який дістався мені в комплекті з приставкою «ПЗФ», але у нього виявився один великий недолік. Справа в тому, що кільце діафрагми у цього об'єктива розташоване на фронтальній поверхні, і користуватися ним не тільки незручно, але і в деяких випадках неможливо.

Це в першу чергу пов'язано з тим, що механізм підтвердження автофокусу в бюджетних дзеркальних камерах погано працює на малій апертурі. В об'єктиві ж Индустар 50-2 при обертанні кільця діафрагми, починає обертатися кільце фокусування. Тобто, після того, як ви сфокусіруете об'єктив і спробуєте встановити апертуру у відповідність з експозицією, фокусування зіб'ється.

Довелося прикупити за 10 $ об'єктив "Индустар 61". У нього не тільки більш зручно розташоване кільце регулювання діафрагми, а й більше світлосила, що позитивно позначається при фокусуванні камери на щільних негативах.

Хоча, остання обставина не є принциповим, тому що можна сфокусувати камеру на одному негативі, а перезнімати інший.

Як синхронізувати камеру з імпульсною лампою?

Я виготовив вузол підключення до «Гарячого черевика» самостійно.

Динамічний діапазон і віднімання маски

Часто зустрічав в мережі різні описи однієї і тієї ж проблеми, з якою довелося зустрітися і мені, тому зупинюся на ній докладніше.

Зазвичай творці саморобних слайд-адаптерів задають питання, як відняти маску негативу з ськана. Коли ж дивишся гістограми таких сканів, то виявляється, що Динамічний Діапазон (далі ДД) вихідних негативів обрізаний більш вузьким ДД цифрової камери.

Саме тому найвіртуозніші хитрощі з вирахуванням маски не призводять до яких-небудь прийнятних результатів.

ДД негативних плівок може не вміститися в ДД цифрової камери, тим більше що маска кольорових плівок як би розводить червону і синю складову спектра в різні краї ДД камери.

Щоб звузити «вихідний» ДД, потрібно вичитати маску саме під час перезйомки! Звичайно, точно компенсувати маску за допомогою фільтрів важко, але це і не обов'язково. Головне звузити ДД джерела при перезйомки до таких меж, щоб він вмістився в ДД цифрової камери.

На картинці зображено гістограми сканів кольорових негативів, отримані з використанням світлофільтра і без нього, і результуючі зображення.

1. Лампа-спалах.
2. Лампа спалах + синьо-зелений світлофільтр.

Стрілками показані індикатори обмеження ДД програми «Adobe Camera RAW».

Зверніть увагу на червоні і сині колірні складові спектра зображення. Застосування коригуючого фільтра дозволило зрушити синю і червону складові від країв до середини динамічного діапазону.

Зйомці з коригувальним фільтром дозволила легко вмістити ДД кольорового негативу в ДД камери.

При зйомці без корекції, це часто зробити неможливо. Навіть якщо ДД деяких негативів буде вміщатися в ДД камери, при зйомці потрібно підбирати значення діафрагми з дуже високою точністю, весь час орієнтуючись по гістограмі.

Зйомка з брекетінгом значно ускладнює процес обробки і знижує реальний дозвіл знімка. Це пов'язано з тим, що поєднати кадри з точністю більшою, ніж ширина половини пікселя не дозволять конструкція більшості аматорських фільм-адаптерів.

Якщо ж ви все-таки вирішили використовувати брекетинг для розширення ДД, то скористайтеся програмою дистанційного керування камерою або пультом дистанційного керування. Це знизить похибки при подальшому поєднанні зображень.

Розсіювач світла і світлофільтр

Де взяти світлофільтр?

Є такі кіоски, які спеціалізуються на продажу кольорового целофану для квіткових букетів. Там можна підібрати відповідний колір і щільність такого світлофільтру. Якщо не знайдеться синьо-зелений світлофільтр потрібної щільності, то можна використовувати два кольори, синій і зелений. Щільність можна підібрати, шириною або кількістю смужок вирізаних з целофану того або іншого кольору.

Для розсіювання світла зручно використовувати синтетичну кальку, вона формує дуже однорідний світло від будь-якого джерела.

1. Вузол кріплення (гвинти, шайби гайки М2).
2. Розсіювач з опалового плексигласу.
3. Світлофільтр.
4. Синтетична калька.
5. Рассеиватель в зборі зі світлофільтром.

Приклад отримання високого дозволу при скануванні

Залежно від кількості і товщини кілець можна отримати той чи інший масштаб при скануванні. Максимальна роздільна здатність при використанні об'єктива «Индустар 61», двох комплектів кілець і шестимегапиксельной камери - 54 мегапікселі (9000х6000 пікселів).

Звичайно, отримання «рекордного» дозволу досить трудомістким у порівнянні зі звичайним скануванням, але воно і не потрібно занадто часто. Зате, при такому дозволі, можна зберегти характерну структуру зображення, яка визначається величиною зерна. Недоліком таких зображень є величезний розмір файлів. Для формату TIFF-а він перевищує 300 МБ, а для PSD - 500 МБ.

На зображенні зменшене зображення.

Нижче, це ж зображення можна розглянути в Zoomplayer-е.