20130423

Pomiar czasu otwarcia migawki


W starszych, typowo mechanicznych aparatach często pojawia się problem niekontrolowanych prześwietleń/niedoświetleń klatek. Przyczyny tego są dwie:

nieprawidłowy pomiar oświetlenia > wadliwy światłomierz
rozregulowana migawka

W skrajnej sytuacji oba wyżej wymienione przypadki są podstawą niepowodzeń, dlatego też należy sprawdzić poprawność wskazań światłomierza jak i działanie mechanizmu migawki.
W niniejszym artykule opiszę budowę prostego układu elektronicznego, który pozwoli określić poprawność działania mechanizmu  tj. czy czasy otwarcia migawki
są prawidłowe.

Budowa układu:
Rys. 1. Schemat ideowy układu pomiarowego.
Układ składa się z następujących elementów:

- fotodioda BPYP 44 (Rys.2a) - fotodioda PIN, odbiornik światła widzialnego i podczerwieni. Bardzo szybka - czas reakcji t = 1 usek.

jack 3.5 /minijack/ (Rys.2b) - można wykorzystać wtyczkę z przewodem ze starych słuchawek bądź mikrofonu zarówno MONO jak i STEREO.

źródło światła - Można wykorzystać niemal każde źródło emitujące światło widzialne np. diody LED, żarówki żarnikowe, lampy fluorescencyjne /żarówki energooszczędne/

Rys. 2.  a) fotodioda BPYP  b) wtyczka jack 3.5
Zasada działania: 

Światło emitowane przez źródło pada na fotodiodę podłączoną do gniazda mikrofonowego PC. Fotodioda działa w tym przypadku jak mikrofon zamieniający energię promieniowania świetlnego na prąd elektryczny rejestrowany przez program dźwiękowy.

Rejestracja i analiza wyników:

Rejestracji dokonujemy za pomocą programu Audacity, który rysuje przebieg sygnału.Program umożliwia nam znaczne powiększenie widoku przebiegu i dokładne pozycjonowanie go na osi czasu.  
Punktami charakterystycznymi takiego przebiegu sa:
- pik początkowy (PP) – odpowiadający otwarciu migawki
- pik końcowy (PK) – odpowiadający jej zamknięciu

Rys. 4. Przebieg sygnału zarejestrowany w Audacity.
.
Odległość między PP i PK określa czas otwarcia migawki, który możemy odczytać z osi czasu.
Teoretyczne wartości czasów przedstawia Tabela 1. 

1000
0,001 s
500
0,002 s
250
0,004 s
125
0,008 s
60
0,016 s
30
0,033 s
15
0,067 s
8
0,125 s
4
0,25 s
2
0,5 s
1
1 s


Na Rys. 4. ukazano przebieg czasów 1/30 i 1/15. (poglądowo – bez dużego powiększenia i pozycjonowania). Łatwo zauważyć, że dla 1/30 czas otwarcia migawki wynosi ok. 0.033s. co jest mniej więcej zgodne z wartością teoretyczną (Tab. 1.). Dla 1/15 czas otwarcia wynosi ok 0.07s. Oznacza to, że czas otwarcia migawki jest nieco za długi i klatka będzie nieco prześwietlona.

Należy jednak pamiętać, że bardzo trudnym, wręcz niemożliwym jest uzyskanie idealnych czasów w całym zakresie pracy migawki.
Biorąc pod uwagę olbrzymią tolerancję emulsji światłoczułej i niepewność pomiarową nawet najdoskonalszych światłomierzy odchyłki wartości poszczególnych czasów o 15-20% możemy całkowicie pominąć.

Nawet wielokrotne prześwietlenie/niedoświetlenie nie dyskwalifikuje ostatecznie klatki. Osobiście naświetlałem negatyw 100/21o wg. wskazań 400/27o i otrzymywałem poprawne odbitki. 





2 komentarze:

  1. Ten komentarz został usunięty przez autora.

    OdpowiedzUsuń
  2. Doskonały materiał, mam spora kolekcje aparatów (ponad 350 sztuk) i wreszcie będę wiedział które nafaja się do zdjęć.

    OdpowiedzUsuń