Das Objektiv
Um das Filmbild auf den Sensor des Kameramoduls zu bannen, wird in diesem Scanner etwas so hochoptimiertes wie leicht verfügbares verwendet: Ein Vergrößerungsobjektiv.
Diese Optiken gibt es massenhaft von namenhaften Herstellern und oft für wenig Geld, denn sie sind für normale, bildmässige Fotografie weniger geeignet — nicht durch das ihnen eigene M39 Gewinde, sondern weil sie für den Nahbereich gerechnet wurden. Vergrößerungsobjektive arbeiten originär ja immer im Nahbereich (fast nie ist das Fotopapier mehr als einen Meter vom Negativ entfernt), verzeichnen so gut wie gar nicht, sind knackscharf und vignettieren wenig — all das natürlich vor allem dann, wenn die förderliche Blende gewählt ist. Bei dieser Blendenzahl bringt das Objektiv Höchstleistung. Fast immer liegt die förderliche Blende vor, wenn man das offene Objektiv um zwei bis drei ganze Stufen abblendet. Ein Objektiv mit der (voll geöffneten) Lichtstärke 1:2.8 zum Beispiel hat seine höchste Leistung im Blendenbereich 5,6 bis 8. Darüber und darunter sinkt die Abbildungsleistung wieder.
Vergrößerungsobjektive für Kleinbildfilme haben fast immer ein M39 Gewinde. Dieses kann mit einem simplen Adapterring auf M42 erweitert werden und passt dann direkt in den M42- auf C-Mount Adapter. Damit das Filmbild vom Sensor scharf gesehen werden kann, vergrößern wir den Abstand zwischen Kameramodul und dem Objektiv mit Hilfe der Zwischenringe.
Bei der Auswahl der Zwischenringe ist ein bisschen Experimentieren angesagt, mit zusammen etwa 60 mm sollte man etwa richtig liegen und etwas mehr als das (aufgefeilte) Gate des Projektors erfassen können. Mit 60 mm Zwischenringen sieht es etwa so aus:
Das eigentlich einzige Kriterium, das ich bei der Anschaffung des Vergrößerungsobjektiv zu beachten empfehle, ist mindestens einen Vierlinser zu nehmen. Die ganz billigen Dreilinser fallen qualitativ doch deutlich zurück. Für das Digitalisieren von 8 mm Schmalfilmen eignen sich die sehr üblichen 50 mm Brennweite glücklicherweise bestens.
Der Zusammenbau des optischen Systems ist einfach und im folgenden detailliert beschrieben.
Von links nach rechts (Hier die Einkaufsliste mit ein paar Links):
- Das Raspberry Pi HQ Camera-Modul
- C-Mount Zwischenringe mit einer Gesamtlänge von ca. 60 mm
- einen C-Mount auf M42-Adapter
- einen M39 auf M42 Adapterringg
- das Vergrößerungsobjektiv mit passendem Objektivdeckel
- das Objektiv des verwendeten Projektors, bzw. dessen Hülse als mechanische Führung
Alles vom Kameramodul bis zum Vergrößerungsobjektiv wird einfach miteinander verschraubt:
Wichtig ist aufzupassen, dass auf den Sensor kein Dreck kommt. Natüclich kann man ihn reinigen, durch seine recht kleine Fläche (11 mm Diagonale) ist aber wirklich jedes kleinste Staubkorn sichtbar. Daher am besten die Zwischenringe und den M42-Adapter gründlich ausblasen und direkt aus der Verpackung genommen verschrauben, das Vergrößerungsobjektiv versiegelt den Tubus dann und das System ist staubsicher. Das Flachbandkabel lässt sich am Kameramodul einfach entfernen, indem man den Stecker vorsichtig aufschiebt, das macht das Handling einfacher und man zieht sich keinen Kabelbruch zu.
Damit das ganze später stabil mit dem Projektor verbunden bleibt (man glaubt nicht wie sehr kleinste Erschütterungen sonst zu Erdbeben werden), schlachtet man das Projektionsobjektiv als Halterung. Dazu werden alle Linsen entfernt. Man kann diese Objektive meist einfach mit einer beherzten Bewegung auseinander knacken.
Nur der äußere Teil wird benötigt, der Rest kann in die Bastelkiste. Der leere Tubus muss jetzt mit der Vorderseite des Objetivdeckels verbunden werden. und damit das Licht es durch den Tubus schafft, muss in den Objektivdeckel ein Loch gebohrt werden.
Ich habe hier einen 30 mm Forstnerbohrer verwendet — es muss aber überhaupt nicht hübsch und gerade werden. Man kann den Objektivdeckel auch mehrfach mit einem kleinen Bohrer im Kreis lochen und das Mittelstück dann herausbrechen. Sieht am Ende keiner!
Zur Herstellung der Verbindung empfehle ich ein halbes Päckchen Sugru. Natürlich geht auch Expoxyknete, Sugru lässt aber mehr Korrekturen (Zentrierung!) zu und lässt sich ggf. spurlos wieder entfernen. Heißkleber wäre auch denkbar, aber ich weiss nicht, wie thermostabil die Kunststoffe hier sind. Zumal wir die andere Hälfte Sugru eh noch brauchen können (siehe unten)
Mit einem angefeuchteten FInger bebkommt man sogar eine hübsch glatte Oberfläche hin. Man kann jetzt noch in aller Ruhe die Zentrierung korrigieren. Kontrollieren kann man sie recht gut auf einem Plattenteller. 🙂 So ultragenau muss das ganze aber gar nicht zentriert sein, denn der Objektivdeckel lässt sich später ja ggf. noch drehen. Augenmaß reicht.
Das Sugru sollte man 24 Stunden durchtrocknen lassen, dann ist es ausgehärtet — und fertig ist das optische System!
So, und um das angebrochene Sugru-Päckchen nicht zu vergeuden, verlängert man damit am besten gleich den Filmeinlaufverschluss am noch umzubauenden Projektor. Das sollte so aussehen:
Es gilt hier, den schwarzen Kunststoffknopf nach vorne um ca. einen Zentimeter zu verlängern. Das ganze wird die Basis des Film-Ende-Sensors. Von oben sollte es bei geöffnetem Filmkanal etwa so aussehen:
Links von der aufgesetzten Verlängerung muss der Film ungehindert einlaufen können, rechts sollte sich eine ca. rechtwinklige Kante zur Projektorfront bilden. Hier wird später ein optischer Sensor montiert.
Sugru lässt sich übrigens in erhärtetem Zustand prima mit dem Cuttermesser schnitzen, auch hier muss mal also nicht sonderlich genau arbeiten.
So, Zeit für ne Tasse Tee!