>> Artikelansicht

KODAK Motion Corder Analyzer am Raspberry Pi

Kodak Motion Corder Analyzer SR-1000c  mit angeschlossener Kamera(Bildsensor) und Kontrollmonitor Für einen Versuchsaufbau zur Aufzeichnung und Analyse von Bewegungsabläufen wird ein "Kodak Motion Corder Analyzer SR-1000c" an den Raspberry Pi angeschlossen. Der "SR-1000c" verfügt über eine SCSI Schnittstelle mit HD50(Half Pitch SUB-D 50) SCSI Anschluss, um die Bilder vom Analyzer-Speicher in den Pi oder einen PC zu übertragen.Befehle empfängt der "SR-1000c" über eine RS-232 Schnittstelle oder alternativ über die im Analyzer integrierte Folientastatur.Die "1000" in der Typbezeichnung steht für maximal 1000 Bilder/Sekunde und das "c" für Color(Farbe). Erhältlich sind Varianten bis max. 10000 Bildern/Sekunde. Die erste Herausforderung war, mit welcher Methode man den SCSI-Bus an den Pi anbinden kann. Schnell war klar, es kommt nur ein USB<->SCSI Adapter in Frage.Nach erfolgloser Suche im Kernel-Code, nach einem passenden Treiber, wurden die bekannten Internetauktionshäuser nach einer passenden Hardware durchsucht. Leider gab es meist nur PCMCIA<->SCSI Adapter(die auch direkt vom Kernel unterstützt werden) und nur wenige USB<->SCSI Adapter. Nur hat der Pi keinen PCMCIA-Bus,somit war die Auswahl letztendlich doch sehr begrenzt. Verfügbare Kandidaten waren:

Adaptec USBXchange USB<->SCSI Adapter; kann unter Linux verwendet werden 1) "MICROTECH XpressSCSI - USB Adapter" spec USB 1.1
2) "Castlewood ORB HD50 SCSI to USB Adapter" spec USB 2.0
3) "Adaptec USB2Xchange" spec USB 2.0
4) "Adaptec USBXchange" spec USB 1.1

Die weitere Suche ergab, dass für 3) und 4) Kerneltreiber existieren. Für 1) und 2) konnte kein Linux-Treiber gefunden werden.
Der Kerneltreiber für die Adaptec Modelle sind über das T2-Project.org, einer Linux distribution, verfügbar. [http://www.t2-project.org/packages/adaptec-usbxchange.html]
Da die Steuerung des "SR-1000c" über eine RS-232 Schnittstelle mit 2400/4800 Baud (8 Bit,2 StopBits, NoneParity) erfolgt, sind nun beide USB-Ports des Pi belegt.Daher wurde noch ein aktiver 4-Port-USB-Hub verwendet, der nun auch die Stromversorgung des Pi übernimmt.

pi@raspberrypi ~/ $ tail -f /var/log/messages
  1. > usb 1-1.2: New USB device found, idVendor=03f3, idProduct=2000
  2. > usb 1-1.2: New USB device strings: Mfr=0, Product=0, SerialNumber=0
  3. > usbxchange_probe start
  4. > usbcore: registered new interface driver usbxchange_fw
  5. > usb 1-1.2: New USB device found, idVendor=03f3, idProduct=2001
  6. > usb 1-1.2: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
  7. > usb 1-1.2: Product: Adaptec USBXchange Adapter
  8. > usb 1-1.2: Manufacturer: Adaptec, Inc.
  9. > Initializing USB Mass Storage driver...
  10. > scsi6 : usb-storage 1-1.2:1.0
  11. > usbcore: registered new interface driver usb-storage
  12. > USB Mass Storage support registered.

Die passende Software- "kmc_utils"

Für den "Kodak Motion Corder Analyzer" wird die Software "kmc_utils" verwendet. Sie kann unter [http://kmc-utils.sourceforge.net/] heruntergeladen werden.Auch sind auf der Seite wichtige Informationen zum RS-232-Protokoll und dem verwendeten SCSI-Protokoll enthalten.

Update:
Wer Probleme beim Kompilieren der kmc_utils hat, kann eine "neuere" gepatchte Version unter [https://github.com/evanigma/kmc_utils.git] herunterladen.

Dank den KMC-Utils und der darin enthaltenen Library "libkmc", wird der "SR-1000c" und weitere Varianten des "Kodak Motion Corder Analyzer" voll von der aktuellen Socketserver Library unterstützt.

Laboraufbau mit Reprostativ

Kamera(Bildsensor) mit 50mm/f1:1.8 an Reprostativ Da für höhere Bildraten sehr viel Licht benötigt wird, wird die Kamera(Bildsensor) auf ein Reprostativ montiert.Als Objektiv kommt ein M42 50mm/1.8 mit C-Mount Adapter + 5mm Zwischenring zum Einsatz. Als Lichtquelle dienen 2 x 150 Watt Halogenlampen.




Kamera(Bildsensor) mit 12.5-75mm/f1:1.2 an Reprostativ mit LED-Ringlicht Im Laufe der Zeit hat sich herausgestellt, dass statt der Festbrennweite von 50mm ein Zoom Objektiv besser geeignet ist. Das "COMPUTAR TV Zoom Lens 12.5-75mm 1:1.2", ein TV Zoom Objektiv mit C-Mount Anschluss, an dem noch ein LED-Ringlicht am Filteranschluss angebracht wurde, ist nun das Standard-Objektiv für alle weiteren Versuche.Das Steuergerät für das LED-Ringlicht kann auch an der Kamera befestigt werden.



Testvideo löten@1000fps

Hier ist eine Testsequenz mit 1000 Bildern/Sekunde. Es wird bleihaltiges Lötzinn mit Flussmittel im Kern, bei 380°C (dass es ein bisschen "brutzelt") auf einer Experimentierplatine(Epoxid) geschmolzen.
Free Music from:
Music4YourVids.co.uk

 

Framegrabber als Alternative zum SCSI-Adapter

Framegrabber Syntek Semiconductor/EasyCap Alternativ kann ein USB-Framegrabber zur Digitalisierung des gespeicherten Videos verwendet werden, da der "SR-1000c" auch einen 75 Ohm Video Ausgang besitzt.Der im Testaufbau jedoch an einen Kontrollmonitor angeschlossen war und für den Versuch eine einzelbildgenaue Analyse notwendig ist, wurde diese Methode nicht verwendet.Ein Test mit einem USB-Framegrabber mit der Bezeichnung "EasyCap" verlief jedoch ohne Probleme.

pi@raspberrypi ~/ $ tail -f /var/log/messages
  1. > New USB device found, idVendor=05e1, idProduct=0408
  2. > Product: USB 2.0 Video Capture Controller
  3. > Manufacturer: Syntek Semiconductor
  4. > stk1160: driver ver 0.9.5 successfully loaded

Standalone

Durch den Einsatz eines Framegrabbers in Kombination mit einem USB<->SCSI Adapter eröffnet sich eine weitere interessante Möglichkeit, den Analyzer als Standalone Version zu betreiben, indem man das Videosignal des Analyzers durch den Framegrabber digitalisiert/streamt und den Video- oder HDMI Ausgang des Rasperry Pi zur Darstellung einer Benutzeroberfläche und den Stream des Analyzer-Videosignals auf dem Kontrollmonitor ausgibt.

nächster Artikel