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露出計 [撮影機材]

デルタ株がやって来るというのになかなかワクチン接種が進みません。 やっとのことで第1回目を打ち終わりました。 手慣れた看護師さんがやってくれたせいか、殆どいつ打ったのかもわかりませんでした。 副反応はほぼ無く、本当に打ったんだろうかと疑ってしまいます。 次の予約がやっと明日可能になります。

暑くて湿度も高いので家に引きこもっていますが、暇なついでに入射光式露出計でも作ってみようかなと。 フォトダイオードで検出した光の強度をPICマイコンのA/D変換で取り込んで液晶に表示します。 PICのA/Dコンバータは10ビットしかないので広範囲の測定ができません。 そこでオペアンプを2個使い、1倍と64倍増幅にしてダイナミックレンジを稼ぎます。

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こんな感じで0EV〜16EVまで測れる様にしました。でも0〜3EVあたりはノイズに埋もれてしまってまともには測定できない予定です。

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真ん中は8桁x2行の液晶表示器で、I2Cインターフェースになっています。2.7Vから動作します。 右がフォトダイオードで人間の目と同様の分光感度特性になったものです。

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あまり大きくなってしまっては持ち歩かなくなってしまうため、極力小さくなる様に設計しました。 基板は両面スルーホールで裏と表に部品を配置しています。

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オペアンプは2.54mmピッチのピンのもので良いのが無いので表面実装用のものを変換基盤にはんだ付けして使います。 これが、大変。 殆ど見えないのでルーペで確認しながらハンダ付けします。 ピンとピンの間がブリッジしてしまったり、それを取り去っても小さなハンダのクズが付いていたり。 付いている様で付いていなかったり。 ハンダゴテも専用のものを使っていないので至難の技です。

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何とか組み込みました。 スイッチの入る場所も無いので操作スイッチはネジの頭をタッチスイッチにしました。PICマイコンにはタッチスイッチが簡単に実現できるものが有って便利ですね。 PICは14ピンの16F1825を使用しました。 オペアンプは2.65Vから、PICは1.8Vから動作します。 そこで電源は3.0Vのコイン電池を使用することにしました。 消費電流は1mAちょっとなのでCR2032を点けっぱなしでも1週間くらいは持つ予定です。

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さて、動作状況ですが、表示されたシャッター速度でカメラで撮ってみます。 1/15秒はちょっと暗いかな。斜めからの光のせいかもしれません。

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1/250秒ですが、点がついているので1/250と1/500の中間ということで1/350秒で撮りました。 だいたい合ってます。

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1/8000秒もだいたい良い感じです。 入射光式の露出計は白いドームの様なものが付いているのですが、これは光に対する角度をある程度気にしなくても良いためにあるみたいですね。 今回は省略したのでしっかりと光源の方向に向けないといけません。 散乱版を入れようかと考えたのですが、明るさが数割減ってしまうので計算が面倒でやめました。 センサーの値をダイレクトに読むと基準光が無くても正確なlux値がわかる様なので。

かなり狭いところに無理やり部品を押し込んでしまったので、もう改良ができません。 後でわかったのですが、どうもこのオペアンプは0V付近の増幅が不安定な様です。 オフセットが小さいというので使ったのですが、出力が0〜100mVあたりを使うなと書いてあるじゃありませんか。 0~3EVは捨てるつもりでいましたが、どうやら0〜6EVくらいまでダメな感じです。 それどころか重なり目の10、11EVあたりも怪しくなってきました。 さら一旦0EVくらいに暗くなってしまうと、なぜか明るいところに戻してもしばらく反応しなくなってしまう様です。これもオペアンプが何か悪さしている感じですが、よくわかりません。

まあ、なんでも一作目は完璧でない場合が多いので、しばらく使ってみることにします。

やっと梅雨が開けそうですね。 エアコンつけて涼しいのに慣れてしまった体では熱いところに出て行くのは危険そうです。

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