Nou mesurador de llum micro per a la càmera Old Voigtländer (vito Clr): 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Per a tothom que estigui entusiasta de les velles càmeres analògiques amb mesurador de llum incorporat, pot aparèixer un problema. Atès que la majoria d’aquestes càmeres es construeixen als anys 70/80, els sensors fotogràfics utilitzats són realment antics i poden deixar de funcionar correctament.

En aquest instructiu, us donaré l'oportunitat de canviar l'antiga pantalla electromecànica per un comptador de llum LED.

La tasca més dura va ser implementar l’electrònica més la bateria en el petit espai interior de la càmera i continuar tenint tots els LED directament sota la finestra d’indicació (vegeu la imatge). Per tant, he afegit això instructiu al concurs de petits espais. Si us ha agradat, doneu un vot =)

En el meu cas, la càmera és un voigtländer vito clr.

Pas 1: el mesurador de llum antic

L’antic funciona com un simple mesurador de tensió. Darrere d’una placa transparent de la càmera hi ha un sensor. Aquest sensor és un sistema de panells solars / díodes foto, que apareix com a font de corrent, si la llum passa pel pla actiu.

Aquest sensor està connectat a un sistema de bobines, que mou una agulla.

Si hi ha prou llum al sensor, el corrent provoca un camp magnètic a la bobina i l'agulla comença a moure's. Això és igual als mesuradors de VU antics, que s’utilitzen en diverses aplicacions. Amb aquesta tècnica, la fotocorrent causada i el moviment de l’agulla són proporcionals i, per tant, aquest moviment indica la quantitat de llum.

Un gran punt negatiu d'alguns d'aquests tipus de sensors antics és que envellixen amb el temps i que el corrent de sortida per lux (unitat per intensitat de llum) es redueix cada any. Per tant, en algun moment del procés d’envelliment, l’element sensor ja no pot generar prou corrent i l’agulla no es mourà.

Es pot pensar a canviar l’element del sensor per un de més nou, però la meva experiència va ser que els sensors que s’utilitzen als anys 70 estan fets d’algun tipus de metall tòxic i estan prohibits ara i que els nous no s’adapten a la càmera o no aporta prou corrent a l’antic sistema de bobina / agulla.

Aquest va ser el punt, quan vaig decidir canviar tot el mesurador de llum per un de més recent.

Pas 2: dissenyar el nou

Com que els antics mesuradors de VU amb bobina i agulla ara es canvien a uns de LED més nous, vaig decidir fer el mateix.

La idea és mesurar el senyal que prové d’un sensor de fotos, amplificar-lo fins a un rang adequat i mostrar-lo amb una fila de leds.

Per aconseguir-ho, he utilitzat l'IC LM3914, que és una eina bastant fantàstica per conduir LEDs i detectar tensions. Aquest CI detecta un voltatge d’entrada (contra una referència) i el mostra amb un sol led d’una fila de deu LEDs.

Això va fer que dissenyar la resta del circuit fos molt fàcil !! El més difícil és ajustar els valors a l’element del sensor. Heu de mesurar tensions i amplificar-les en un rang adequat per al CI. Heu d’experimentar una mica i, per tant, necessiteu un multímetre.

Vaig fer servir una fotocèl·lula (d’una antiga calculadora) i la vaig col·locar darrere del plàstic transparent de la càmera. Llavors vaig mesurar el corrent sense llum màxima (uns quants mA). Com que necessitava una tensió però tenia una font de corrent, vaig implementar un amplificador de transimpedància, també conegut com a font de tensió impulsada per corrent (vegeu la Viquipèdia per obtenir més informació). La resistència R4 defineix l'amplificació del corrent a tensió. Una resistència a la càrrega farà que flueixi menys corrent, de manera que haureu d’experimentar amb el vostre tipus de sensor, resistències i amplificador. Assegureu-vos de connectar la cel·la de la manera correcta; si no mesureu res a la sortida de l’opamp, canvieu la polaritat. He utilitzat alguna cosa del rang de kiloohm i he obtingut un nivell de tensió de 0V a 550mV. R1, R2 i R3 defineixen el nivell de voltatge de referència a partir del LM3914.

Si volem mesurar el CI contra 5V, hem de canviar els seus valors a aquest rang. Amb R1 = 1k2 i R2 = 3k3 (R3 = no connectat) i es va obtenir una referència de 4,8 V (vegeu el full de dades per obtenir més informació). Amb aquesta referència, he d’amplificar el senyal que ja tinc; això també és necessari per emmagatzemar les impedàncies causades per la font de tensió impulsada per la corrent i desacoblar la font de l’element del sensor = assegurar-se que el corrent es mantingui estable i independent de la càrrega resistència.

L’amplificació necessària en el meu cas és, com a mínim, de 4,8V / 550mV = 4,25: he utilitzat R5 amb 3k3 i R6 amb 1k.

Tot el circuit el conduirà la bateria (he utilitzat 2 cèl·lules de monedes de 3V cadascuna i un regulador per obtenir 5V estable d’aquests 6V.

Observació per a C5 i C7: el sensor fotoelèctric mesura la llum, com ara ja sabeu. Quan vaig construir el primer tauler de prova, vaig reconèixer que només hi havia un LED encès, si mesuro la llum natural; això és el que hauria de passar. Però tan bon punt vaig mesurar la llum de les bombetes, almenys hi havia 3 o 4 LEDs encès i això no hauria de fer el sistema (ja que la indicació no està clara ara).

Les bombetes s’accionen amb una xarxa elèctrica de 50Hz / 60Hz i, per tant, la llum parpelleja en aquesta velocitat, massa ràpida per veure-la, però prou ràpida per al sensor. Aquest senyal sinusoïdal fa que els 3 o 4 LED estiguin actius. Per eliminar-ho, és absolutament necessari filtrar el senyal i es fa amb C5 en sèrie amb el sensor i C7 com a filtre de pas baix en combinació amb l’opamp.

Pas 3: Perfboard Build

Vaig construir la primera prova en un perfboard. És important fer-ho, perquè la mida de les resistències s’ha d’escollir entre les mesures que només es poden fer amb un circuit de prova de treball adequat.

Tan bon punt he utilitzat resistències de mida adequada i he implementat els condensadors de filtre, el circuit ha funcionat força bé i he dissenyat la distribució de PCB.

Podeu provar-ho amb la meva elecció de resistències, però és possible que no funcioni correctament.

No crec que pugueu utilitzar un perfboard per al vostre sistema acabat, ja que l’espai de la càmera és molt reduït. Potser funcionarà si es pensa en utilitzar un perfboard SMD.

Pas 4: Construir PCB

El PCB ha d’adaptar-se a l’interior de la càmera, per tant s’ha d’utilitzar components SMD (excepte el LM3914, perquè ja el tenia disponible). La forma del PCB està dissenyada exactament per a les dimensions de la càmera. L'opamp és un opamp estàndard (lm358) amb alimentació única i el regulador és un regulador de baixa tensió constant de 5V simple (LT1761). Tot el ciruit està implementat en dos PCB únics.

La part de la bateria i la part electrònica. Ho he implementat tot al mateix PCB, perquè només he de demanar dues vegades el mateix PCB, que és més barat que comprar dos tipus diferents. Podeu veure la petjada del suport de la bateria superposant les altres parts del circuit a la segona imatge.

El PCB muntat a les imatges mostra les dues cares del PCB electrònic i la part de la bateria. Tots dos es cargolen i es van convertir en un sistema de dos pisos.

Cal un interruptor d’encès / apagat, perquè el sistema enfonsarà el corrent de la bateria encara que no es mesuri llum. Per això, aquesta bateria es va haver de canviar molt aviat. Amb un commutador, el sistema només mesura, si cal.

Pas 5: Resultats

Els resultats es mostren a les imatges i al vídeo adjunt.

Vaig utilitzar un mesurador de llum real que vaig prestar d’un amic per calcular l’obertura correcta @ velocitat d’obturació (vegeu la taula dibuixada de la càmera a la imatge 3) mitjançant una font de llum. Mantinc el sensor en la direcció de la llum fins que s’assoleix un nivell especial de LED (com el LED núm. 3) i després he mesurat la velocitat d’obturació adequada a l’obertura amb el mesurador de llum professional.

Crec que també podeu utilitzar altres mètodes, com ara un mesurador de llum per a aplicacions per a Android.

Espero que us hagi agradat la meva idea i això instructiu!

Salutacions d'Alemanya - Escobaem