Nov mikro merilnik svetlobe za staro kamero Voigtländer (vito Clr): 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Za vse, ki so navdušeni nad starimi analognimi kamerami z vgrajenim merilnikom svetlobe, se lahko pojavi ena težava. Ker je večina teh kamer zgrajenih v 70./80. letih, so uporabljeni foto senzorji res stari in lahko prenehajo delovati na pravilen način.

V tem navodilu vam bom dal priložnost, da stari elektromehanski zaslon zamenjate z LED -merilnikom svetlobe.

Najtežja naloga je bila uvesti elektroniko in baterijo v majhen prostor v notranjosti fotoaparata in imeti še vedno vse LED diode neposredno pod oknom za indikacijo (glej sliko). Zato sem to navodilo dodal natečaju za majhne prostore. Če vam je bilo to všeč, glasujte =)

V mojem primeru je kamera voigtländer vito clr.

1. korak: Stari merilnik svetlobe

Stari deluje kot preprost merilnik napetosti. Za prozorno ploščo kamere je senzor. Ta senzor je sistem sončne celice/foto diode, ki se pojavi kot vir toka, če svetloba prehaja skozi aktivno ravnino.

Ta senzor je povezan s sistemom tuljav, ki premika iglo.

Če je na senzorju dovolj svetlobe, tok povzroči magnetno polje v tuljavi in igla se začne premikati. To je enako starim števcem VU, ki se uporabljajo v več aplikacijah. S to tehniko sta povzročeni fototok in premikanje igle nekako sorazmerna, zato to gibanje označuje količino svetlobe.

Velika negativna točka nekaterih starih tipov senzorjev je, da se sčasoma starajo in izhodni tok na luks (enota za jakost svetlobe) z vsakim letom postaja manjši. Zato na neki točki procesa staranja senzorski element ne more več ustvarjati dovolj toka in igla se ne bo premaknila.

Lahko bi pomislili, da bi senzorski element zamenjali z novejšim, toda moja izkušnja je bila, da so senzorji, uporabljeni v 70. letih, izdelani iz neke vrste strupene kovine in so zdaj prepovedani, novejši pa se ne prilegajo odmikaču ali pa ne v stari sistem tuljav/igel dobi dovolj toka.

To je bila točka, ko sem se odločil, da bom cel svetlobni meter spremenil v novejšega!

2. korak: Oblikovanje novega

Ker so stari števci VU s tuljavo in iglo zdaj spremenjeni v novejše, ki jih poganja LED, sem se odločil storiti enako.

Zamisel je, da izmerimo signal, ki prihaja iz senzorja za fotografije, ga ojačamo na ustrezno območje in ga prikažemo z vrsto LED.

Da bi to dosegel, sem uporabil LM3914 IC, ki je precej odlično orodje za pogon LED in zaznavanje napetosti. Ta IC zazna vhodno napetost (v primerjavi z referenco) in jo prikaže z enim samim vodilom iz vrste desetih LED.

Zaradi tega je bilo oblikovanje preostalega kroga zelo enostavno !! Najtežje je, da vrednosti prilagodite senzorskemu elementu. Morate meriti napetosti in jih ojačati v ustreznem območju za IC. Morate malo eksperimentirati in zato potrebujete multimeter.

Uporabil sem fotocelico (iz starega kalkulatorja) in jo postavil za prozorno plastiko fotoaparata. Nato sem izmeril tok brez in največje svetlobe (nekaj mA). Ker sem potreboval napetost, vendar imam vir toka, sem uvedel transimpedančni ojačevalnik, znan tudi kot vir napetosti, ki ga poganja tok (za dodatne informacije glejte Wikipedijo). Upor R4 definira ojačanje toka na napetost. Odpornost na obremenitev bo povzročila manjši tok, zato morate eksperimentirati s svojo vrsto senzorja, upori in ojačevalnikom. Poskrbite, da boste celico povezali na pravilen način, če na izhodu opampa ne izmerite ničesar, spremenite polarnost. Uporabil sem nekaj v kiloohmskem območju in dobil napetost od 0V do 550mV. R1, R2 in R3 določajo referenčno raven napetosti iz LM3914.

Če želimo izmeriti IC proti 5V, moramo njihove vrednosti spremeniti v to območje. Z R1 = 1k2 in R2 = 3k3 (R3 = ni povezan) in ima referenco 4,8 V (za dodatne informacije glejte podatkovni list). S to referenco moram ojačati signal, ki ga že imam - to je potrebno tudi za blaženje impedanc, ki jih povzroča tok napetostnega vira, in vir ločimo od senzorskega elementa = zagotovimo, da tok ostane stabilen in neodvisen od obremenitve odpornost.

Potreben ojačevalnik v mojem primeru je najmanj 4,8 V / 550 mV = 4,25 - uporabil sem R5 s 3k3 in R6 z 1k.

Celotno vezje bo poganjala baterija (uporabil sem 2 kovanci s po 3 V vsakega in regulator, da bi od teh 6 V dobili stabilnih 5 V.

Opomba za C5 in C7: Fotoelektrični senzor meri svetlobo, kot že veste. Ko sem sestavil prvo preskusno ploščo, sem spoznal, da sveti le ena LED, če merim naravno svetlobo - to bi se moralo zgoditi! Toda takoj, ko sem izmeril svetlobo iz žarnic, so bile prižgane vsaj 3 ali 4 LED diode, kar pa sistem ne bi smel storiti (ker indikacija zdaj ni jasna).

Žarnice se napajajo z omrežjem 50Hz/60Hz, zato svetloba utripa pri tej hitrosti - prehitro, da bi videli, a dovolj hitro zaznali senzor. Ta sinusni signal povzroči, da so 3 ali 4 LED aktivne. Če se želite tega znebiti, je filtriranje signala nujno potrebno in poteka s C5 zaporedno s senzorjem in C7 kot nizkoprepustni filter v kombinaciji z opampom.

3. korak: Zgradba Perfboard

Prvi test sem naredil na plošči. Pomembno je, da to storite, saj morate velikost uporov izbrati med ukrepi, ki jih lahko naredite le z ustreznim delovnim preskusnim vezjem.

Takoj, ko sem uporabil upore ustrezne velikosti in uvedel filtrirne kondenzatorje, je vezje delovalo precej dobro in oblikoval sem postavitev tiskanega vezja.

Lahko poskusite z mojo izbiro uporov, vendar morda ne bo delovalo pravilno.

Mislim, da za dokončan sistem ne morete uporabiti perfboarda, saj je prostora v kameri premajhno. Morda bo delovalo, če pomislite na uporabo SMD perfboard.

4. korak: PCB Build

PCB mora biti nameščen v notranjosti fotoaparata, zato je treba uporabiti komponente SMD (razen LM3914, ker sem ga že imel na voljo). Oblika tiskanega vezja je zasnovana natančno za dimenzije fotoaparata. Opamp je standardni opamp (lm358) z enim napajanjem, regulator pa je preprost regulator nizke napetosti s konstantno napetostjo 5V (LT1761). Celoten ciruit je izveden na dveh posameznih PCB -jih.

Baterijski in elektronski del. Vse sem izvedel na istem tiskanem vezju, ker moram naročiti le 2 -krat isto tiskano vezje, kar je ceneje kot nakup dveh različnih vrst. Na drugi sliki lahko vidite odtis nosilca baterije, ki prekriva ostale dele vezja.

Sestavljeno tiskano vezje na slikah prikazuje dve strani elektronskega tiskanega vezja in del baterije. Oba sta privita skupaj in sta postala dvonadstropni sistem.

Stikalo za vklop/izklop je potrebno, ker bo sistem zmanjševal tok iz baterije, tudi če ne izmerite svetlobe. Zaradi tega je bilo treba to baterijo zelo kmalu zamenjati. S stikalom sistem meri le, če je to potrebno.

5. korak: Rezultati

Rezultati so prikazani na slikah in v priloženem videoposnetku.

Uporabil sem pravi merilnik svetlobe, ki sem ga posodil od prijatelja za izračun prave zaslonke @ hitrosti zaklopa (glej narisano tabelo na odmikaču na sliki 3) z uporabo svetlobnega vira. Senzor držim v smeri svetlobe, dokler ne doseže posebne ravni LED (na primer LED št. 3), nato pa s profesionalnim merilnikom svetlobe izmerim ustrezno hitrost zaklopa pri zaslonki.

Mislim, da lahko uporabite tudi druge metode, na primer merilnik svetlobe za aplikacijo za Android.

Upam, da vam je bila všeč moja ideja in ta navodila!

Lep pozdrav iz Nemčije - Escobaem