Импульсный свет в фотографии

о накамерных вспышках, студийных моноблоках, генераторах и т.п..
Текущее время: 14 ноя 2018, 05:57




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 
Автор Сообщение
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 15 дек 2016, 17:48 
Не в сети
эксперт

Зарегистрирован: 25 сен 2012, 22:00
Сообщения: 8629
Фрагмент текста из брошюры МРБ-0844. Электроника в фотографии. Шашин Ю.В., 1974 (.djvu), где хорошо описан один из способов прерывания импульса в лампе с помощью шунтирования другой лампой, установленной параллельно, в первых фотовспышках с автоматическим дозированием освещения (60-е, 70-е годы 20 века).

Такой принцип прерывания заключается в том, что шунтирующий ключ, коротко замыкая анод и катод импульсной лампы, перераспределяет энергию основного конденсатора на нагрузку с низким сопротивлением, из-за чего уменьшается напряжение на её выводах ниже уровня напряжения гашения лампы и ток в лампе прекращается. В качестве ключа используется вторая импульсная лампа. Также вместо параллельной импульсной лампы может применяться газовый разрядник (газоразрядник), как в схемах подобных Rollei E19C, Vivitar 2600 Auto, тиристор, как схеме Unomat B24 auto, Электроника ФЭ-14АУ, Polaroid-636 и т.п.. Регулируя задержку между началом свечения импульсной лампы и замыкания ключа можно управлять длительностью свечения лампы и, следовательно, экспозицией при фотосъёмке.

Достоинство способа в относительной простоте и низкой стоимости реализации. Основной недостаток: лишняя энергия накопительного конденсатора расходуется без пользы, на нагрев шунтирующего ключа или низкоомного резистора в его цепи. Это приемлемо во вспышках, питающихся от электрической сети, но в накамерных вспышках это значительно уменьшает количество импульсов, которое можно получить от батареи. Другой недостаток: большие интервалы готовности вспышки, обусловленные временем заряда основного конденсатора до рабочего напряжения и, как следствие, невозможность следования импульсов с интервалами менее 2-5 секунд.

В схеме прерывания импульса параллельным ключом кроме автоматического регулирования экспозиции также возможно ручное управление. Для этого потребуется лишь заменить фотоприёмник переменным резистором, который обеспечит плавное изменение длительности импульса в необходимых пределах. Если вместо фотоприёмника поставить магазин сопротивлений, то получим ступенчатое регулирование экспозиции.

************************
Фотовспышки с автоматическим дозированием освещения

Определение нужного значения диафрагмы при съемке с фотовспышками иногда осложняется наличием света от других источников и постоянно требует внимания фотографа. Очень удобны в этом отношении фотовспышки, автоматически дозирующие освещение с учетом конкретных условий фотосъемки и, в частности, расстояния до освещаемого объекта.
В функции регулирующего узла такой фотовспышки входит измерение количества освещения, получаемого объектом во время вспышки, и прекращение последней в момент, когда это количество освещения — экспозиция — достигнет заданной величины. Как известно, импульсные лампы после начала в них разряда неуправляемы, однако необходимую регулировку удается осуществить, перераспределяя энергию заряда накопительного конденсатора.
С этой целью к конденсатору, параллельно основной импульсной лампе, включается вспомогательная, не используемая для освещения импульсная лампа со значительно меньшим внутренним сопротивлением, которая, зажигаясь, шунтирует основную. Вспышка в основной лампе при этом быстро прекращается, что в зависимости от ряда факторов происходит либо непосредственно в момент зажигания вспомогательной лампы, либо несколько позднее в ходе разряда конденсатора на малое внутреннее сопротивление вспомогательной лампы.
Изображение
Рис. 35. Осциллограммы тока в импульсной лампе при расстояниях до освещаемого объекта 5,0; 4,5; 3,0 и 0,5 м.


Импульс для зажигания вспомогательной лампы вырабатывается релейной схемой, срабатывание которой возможно лишь после начала вспышки в основной лампе и наступает тем ранее, чем сильнее световой поток, отражающийся от объекта съемки. При расстоянии до объекта, превышающем некоторое граничное значение, световой поток мал, и вспышка успевает закончиться с полным расходованием энергии накопительного конденсатора. Таким образом, ведущее число фотовспышки в остальных случаях оказывается переменным и для определенных пределов расстояния до объекта изменяется автоматически. Значение диафрагмы, напротив, должно оставаться неизменным и зависит только от светочувствительности фотоматериала.
Рассмотренный принцип дозирования света используется в ряде зарубежных фотовспышек, в частности «Мекаблитц-185». Ведущее число этой фотовспышки при съемках с расстояния более 5 м равно 20 (для светочувствительности 18 Дин). При съемках с меньших расстояний в пределах 5,0—0,5 м обеспечивается автоматическое дозирование освещения, причем длительность вспышки за счет ее гашения сокращается от величины, превышающей 2 мсек, до 20 мксек. Осциллограммы тока в основной лампе при расстояниях до объекта 5,0; 4,5; 3,0 и 0,5 м приведены на рис. 35; на рис. 36 изображена схема фотовспышки без узла питания (Источник См. «Funk-technik», 1968, № 22).
Основной здесь является импульсная лампа Л2. Прекращение разряда в ней осуществляется с помощью специальной переключающей лампы Л3, поджигаемой импульсом напряжения на вторичной обмотке трансформатора Тр2. Импульс тока в цепи первичной обмотки образуется за счет разряда конденсатора C5 при переходе в проводящее состояние тиристора Т1.
Часть схемы, управляющая тиристором (в её состав входят фотодиод Д4 и транзистор Т2), с целью исключения несвоевременных срабатываний получает питание только на время вспышки основной лампы. Источником питания в этом случае служит конденсатор C6, который вместе с конденсатором C9 заряжается через диод Д1 импульсом с дополнительной обмотки трансформатора Tp1.
Изображение
Рис. 36. Схема автоматической фотовспышки «Мекаблитц-185» (без узла питания).

Последнее происходит в момент замыкания синхроконтактов, после чего начинается заряд интегрирующего конденсатора C8 током через фотодиод. Этот ток, пропорциональный освещенности объекта, определяет скорость нарастания напряжения на конденсаторе и, следовательно, время, необходимое для достижения значения, при котором происходят открывание транзистора и тиристора и соответственно зажигание лампы Л3. Таким образом, количество освещения, получаемое объектом и регистрируемое фотодиодом, поддерживается неизменным при различных условиях съемки.
Применение в рассмотренной схеме малоинерционных элементов, таких как фотодиод и тиристор, обеспечивает весьма высокое ее быстродействие, но одновременно обусловливает и некоторую ее сложность. В ряде случаев может быть использована более простая схема автоматизации фотовспышки (рис. 37), рассчитанная на применение фоторезистора ФСД-1 и безнакального тиратрона МТХ-90.
Изображение
Рис. 37. Схема фотовспышки с автоматическим дозированием освещения.


Вспомогательной, гасящей лампой служит импульсная лампа Л2 типа ИФК-20. Она обладает достаточно малым внутренним сопротивлением в сравнении с основной лампой Л1 типа ИФК-120, но не удовлетворяет по параметру фактора нагрузки. Введение в цепь разряда накопительного конденсатора C1 резистора R1 вызывает некоторые потери энергии, но устраняет перегрузку и обеспечивает возможность четкого перераспределения энергии конденсатора вплоть до мгновенного гашения основной лампы.
Действие этой схемы (как и предыдущей) состоит по существу в задержке вспышки гасящей лампы на интервал времени, зависимый от падающего на фоторезистор R3 светового потока. При конкретных значениях светового потока этот интервал определяется ёмкостью интегрирующего конденсатора C4, заряжаемого через фоторезистор с момента замыкания синхроконтактов. В небольших пределах задержка (а следовательно, и дозируемая экспозиция) регулируется изменением тока подготовительного разряда тиратрона Л3 с помощью потенциометра R2. Может быть несколько изменена (относительно указанной в 1,5—2 раза) и ёмкость конденсатора C4.
Максимальное ведущее, число фотовспышки оказывается уменьшенным по сравнению с номинальным примерно на 15—20% и сохраняется таким для расстояний до объекта, на которых вспышек зажигания вспомогательной лампы Л2 не происходит. Значение диафрагмы, полученное из расчета на расстояние, при котором начинаются вспышки начинается поджиг лампы Л2, остается справедливым и для более близкого расположения объектов, примерно до 1 м.


Вернуться к началу
  Профиль  
 
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 15 дек 2016, 23:02 
Не в сети
мастер

Зарегистрирован: 12 янв 2013, 20:03
Сообщения: 659
В некоторых вивитарах же такое было, у меня даже есть выпаянная вторая лампа :)


Вернуться к началу
  Профиль  
 
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 17 дек 2016, 21:33 
Не в сети
мастер

Зарегистрирован: 26 сен 2012, 15:27
Сообщения: 1000
Откуда: RU, Crimea, Simferopol
Все в этой схеме интересно..

На "сколько быстр" МТХ-90 ?

В моем понимании тиратрон должен разрядить ёмкость C3 через С3-> R3 -> Л3 -> Tr2
Но, оба вывода этой цепочки сидят на минусе накопительной ёмкости (через СК)...


Вернуться к началу
  Профиль  
 
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 18 дек 2016, 10:56 
Не в сети
эксперт

Зарегистрирован: 25 сен 2012, 22:00
Сообщения: 8629
Возможно, в рисунке 37 имеется ошибка. Сравните правую часть рисунка 37 со схемами срабатывания вспышки с задержкой на страницах 35, 36 в источнике: МРБ-0844. Электроника в фотографии. Шашин Ю.В., 1974

Изображение
Рис. 22. Схема фотовспышки с задержкой срабатывания на неоновой лампе.


Под спойлером пояснение к картинкам:
Скрытый текст или картинка:
Схема фотовспышки, изображенная на рис. 22, отличается от обычной тем, что накопительный конденсатор C2 в цепи поджига импульсной лампы Л3, отделен от «минусового» провода и начинает заряжаться лишь с момента замыкания синхроконтактов СК фотоаппарата. Постоянная времени этой цепи выбрана так, чтобы заряд конденсатора C2 до напряжения зажигания неоновой лампы Л2 происходил в течение 20—30 мс, составляющих время упреждения в работе синхроконтактов. Таким образом, вспышка будет происходить позже срабатывания синхроконтактов и при правильном выборе постоянной времени будет совпадать с моментом полного раскрытия затвора.
Переключатель П: положение 1 - поджиг с задержкой, положение 2 - поджиг с без задержки.
Время запаздывания вспышки определяется по формуле:
Изображение
где t - время, сек; R3 — сопротивление, МОм; C2 — ёмкость, мкФ; Uо — напряжение источника питания, В; U1 — напряжение зажигания лампы Л2, В.


Влияние на время задержки резистора R4, предназначенного для полного разряда конденсатора C2 после срабатывания схемы, невелико и в приведенной формуле не учитывается.

Для фотоаппаратов, синхроконтакты которых остаются включенными после съемки, лучше применить схему задержки, приведенную на рис. 23. В этой схеме возможность повторной вспышки при замкнутых синхроконтактах исключается, благодаря чему отпадает надобность в немедленном взводе затвора.

Изображение
Рис. 23. Схема фотовспышки с задержкой срабатывания на тиратроне.


Для пропускания импульса тока через первичную обмотку I трансформатора Тр используется безнакальный тиратрон Л3. Нарастание напряжения на электродах тиратрона происходит за счет увеличения разности напряжений на конденсаторах C2 и C3 при разряде их с различными постоянными времени. В перерывах между съемками конденсаторы C2 и C3 заряжаются через резисторы R2 и R3 до напряжения зажигания последовательно включенных неоновых ламп Л1 и Л2. Это напряжение составляет 230—250 в и превышает потенциал зажигания тиратрона. Однако разность потенциалов на электродах тиратрона равна нулю и зажигание его не происходит.

В момент срабатывания синхроконтактов общая точка резисторов и R3 соединяется с минусовым проводом и начинается разряд конденсаторов C2 и С3. Скорости разряда конденсаторов различны, так как различны величины резисторов R2 и R3. Напряжение на конденсаторе C2 будет падать быстрее, и разность напряжений между электродами тиратрона Л3 будет увеличиваться. Очевидно, что зажигание тиратрона произойдет в момент, когда разность напряжений на конденсаторах C2 и C3 достигнет потенциала его зажигания. Задавшись величинами C2, C3 и R3 и изменяя величину резистора R2, можно изменять скорость разряда конденсатора C2 и тем самым время задержки зажигания тиратрона Л3. Постоянную времени R3C3 желательно выбирать наибольшей, но так, чтобы конденсатор C3 успевал полностью зарядиться в перерывах между съемками, т. е. в течение 5-7 сек.

Время задержки в схеме на рис. 23 благодаря некоторой стабилизации зарядного напряжения почти не зависит от изменения общего питающего напряжения. Роль стабилизатора выполняют соединенные последовательно неоновые лампы Л1 и Л2. Неоновая лампа Л4 служит одновременно индикатором готовности фотовспышки к действию и размещается против отверстия в корпусе последней.

При съемках фотоаппаратами с нулевыми синхроконтактами, т. е. для работы схемы без запаздывания, переключатель П переводится в положение 2. Замыкание синхроконтактов СК в этом случае создает цепь для разряда конденсатора C3 через первичную обмотку I трансформатора Тр, минуя тиратрон Л3.
Наладка схем задержки заключается в подборе величин резисторов R3 для схемы на рис. 22 и R2 для схемы на рис. 23.
Изображение Изображение

Вместо Л2 ИФК-20 можно поместить подходящий по импульсному току тиристор. Например, Т106 или BT151-600.

PS:
Утром, а свежую голову увидел, что ошибся с интерпретацией схемы рис. 37. Вот так правильнее будет:

Изображение Изображение

Зажигание тиратрона Л3 возможно лишь в том случае, когда напряжение на аноде превышает потенциал его зажигания, или при подаче на сетку тиратрона управляющего импульса. Подстроечником R2 выставляется некоторый уровень потенциала на сетке тиратрона, подготавливающий тиратрон к зажиганию, а когда освещённый фоторезистор R3 начинает пропускать ток, на C4 растёт напряжение со скоростью, пропорциональной освещённости R3. При достижении уровня напряжения равного или больше потенциала зажигания тиратрона, он открывается и разряжает C4 на обмотку I трансформатора Тр2. Л2 зажигается и гасит Л1. Задержка срабатывания Л2 определяется освещенностью фоторезистора R3. Чем больше освещённость, тем меньше задержка. Как следствие экспозиция фотоматериала должна будет оставаться постоянной в некоторых пределах расстояний от вспышки до объекта.


Вернуться к началу
  Профиль  
 
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 18 дек 2016, 23:40 
Не в сети
мастер

Зарегистрирован: 26 сен 2012, 15:27
Сообщения: 1000
Откуда: RU, Crimea, Simferopol
impulsite писал(а):
Вот так правильнее будет:

не уверен... ток разряда тиатрона и поджигающего трансформатора идет через фоторезистор...


Вернуться к началу
  Профиль  
 
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 18 дек 2016, 23:46 
Не в сети
эксперт

Зарегистрирован: 25 сен 2012, 22:00
Сообщения: 8629
Не, ну какой там ток? Сопротивление ФСД-1 меняется в диапазоне мегаом - сотен десятков килоом. А задержанный поджиг второй лампы происходит от C4 через тиратрон МТХ-90, напряжение зажигания которого ⩾ 150 вольт и может регулироваться потенциалом на сетке. Этого напряжения при ёмкости C4 0,05 мкФ вполне достаточно для раскачки ИФК-20.


Вернуться к началу
  Профиль  
 
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 19 дек 2016, 16:53 
Не в сети
мастер

Зарегистрирован: 26 сен 2012, 15:27
Сообщения: 1000
Откуда: RU, Crimea, Simferopol
impulsite писал(а):
А задержанный поджиг второй лампы происходит от C4 через тиратрон МТХ-90

OK, а как тогда C4 может зарядиться через фоторезистор сопротивлением в мегаомы?..


Вернуться к началу
  Профиль  
 
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 19 дек 2016, 17:06 
Не в сети
эксперт

Зарегистрирован: 25 сен 2012, 22:00
Сообщения: 8629
Мегаомы в темноте, при освещении отраженным светом лампы Л1 сопротивление ФСД-1 снижается до сотен десятков килоом:
τ=RC, T=~3RC.
Причём заряд C4 происходит только в момент замыкания СК. В паузах C4 разряжается через R3, R2.
Скрытый текст или картинка:
Фоторезистор ФСД-1.
Предназначен для работы в составе фотоэлектрической аппаратуры и контрольно-измерительных приборов.
Выпускается в пластмассовом корпусе.

Основные технические параметры фоторезистора ФСД-1:
• Рабочее напряжение - постоянное напряжение, при котором обеспечены номинальные значения его параметров: 20 В;
• Световой ток - ток, протекающий через фоторезистор при рабочем напряжении и воздействии потока излучения заданных интенсивности и спектрального распределения: не менее 1500 мкА;
• Темновой ток - ток, протекающий через фоторезистор при рабочем напряжении в отсутствие потока излучения в диапазоне спектральной чувствительности: не более 10 мкА;
Темновое сопротивление - сопротивление фоторезистора в отсутствие падающего на него излучения в диапазоне его спектральной чувствительности: не менее 2 МОм;
• Кратность изменения сопротивления - отношение сопротивления фоторезистора при воздействии на него потока излучения: не менее 150;

• Постоянная времени по спаду тока - время, в течение которого световой ток уменьшается до значения 37 % от максимума при затемнении фоторезистора: не более 50 мс;
• Постоянная времени по нарастанию тока - время, в течение которого световой ток увеличивается до значения 63 % от максимума при прямоугольной форме единичного импульса света: не более 80 мс;
• Максимум спектрального распределения - длина волны, соответствующая максимуму, спектральной чувствительности фоторезистора: 0,77 мкм


Вернуться к началу
  Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: не присутствуют


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

При использовании материалов сайта ПРЯМАЯ ссылка на источник impulsite.ru обязательна!


Создано на основе phpBB® Forum Software © phpBB Group