Импульсный свет в фотографии

о накамерных вспышках, студийных моноблоках, генераторах и т.п..
Текущее время: 19 ноя 2018, 04:07




Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Ikelite Substrobe 150, описание и переделка
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 02 окт 2015, 16:11 
Не в сети
эксперт

Зарегистрирован: 25 сен 2012, 22:00
Сообщения: 8644
Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение

Ниже перепечатка статьи Игоря Архипова "Бюджетная подводная вспышка Ikelite".
Судя по всему, приводится описание вспышки Ikelite Substrobe 150. И переделка заключается в замене устаревшей тиристорной схемы управления мощностью вспышки (энергии разряда) на транзисторную, с использованием IGBT.

Бюджетная подводная вспышка Ikelite
Эта статья посвящена переделке подводной вспышки Ikelite DS150 и ей подобных для работы с современными контроллерами от Ikelite. Доработка позволила создать вспышку, реализующую режим съемки с предвспышкой (псевдо eTTL). Т.е. получить аналог современной вспышки DS200 без ручного режима. Надеюсь, она будет интересна тем дайверам-фотографам, которые хотели бы получить удобную в работе вспышку за относительно небольшие деньги (менее 200$ против 1800$ за DS200). Для этого нужны некоторые познания в радиоэлектронике или хороший приятель-радиолюбитель.

Предисловие
У многих дайверов, взявших под воду фотоаппарат (как правило, цифровую мыльницу), со временем приходит желание делать качественные снимки, а не просто щелкать все, что движется. А получить их под водой без мощной вспышки достаточно сложно. И тут выясняется, что хорошая вспышка стоит денег. Больших денег - сотни и тысячи американских долларов. Глубже вникая и пытаясь решить проблему выбора вспышки, большинство людей испытывает если не шок, то испуг: боксы, коннекторы, синхрокорды, TTL, eTTL, iTTL, ручной режим - и как это все собрать в кучу? Когда же информация выстраивается в более-менее понятную цепочку, человек понимает, что современная система для подводной съемки стоит как подержанная иномарка. А значит, или не покупать иномарку, или успокоиться и снимать на мыльницу. Правда, есть еще вариант - рискнуть купить б/у оборудование и сделать шаг вперед в развитии своего хобби. Но б/у аппаратура чаще всего несовместима с современными конверторами или контроллерами, работающими в не менее современных подводных боксах. Так получилось и со мной. Подводная фотография для меня увлечение, но, к сожалению, у меня нет возможности потратить большие деньги на покупку "правильного" комплекта. Почитав о разных производителях, полазив по Интернету, я остановил свой выбор на оборудовании фирмы Ikelite, как наиболее доступном. Приобрел подводный бокс для своего Canon G7, купил на eBay вспышку Ikelite DS150 и соответствующий синхрокорд #4103.50. Подключил: и прослезился :. В режиме TTL вспышка давала лишь очень короткий пых (как в дальнейшем выяснилось - это была предвспышка, во время которой фотоаппарат замеряет освещенность объекта съемки). В режиме Manual вспышка всегда вспыхивала на полную мощность, предполагая, что выдержка и диафрагма выставляется, исходя из освещенности и расстояния до объекта съемки, умным фотографом вручную. Угадать же экспопару, при небольшом опыте подводной съемки, не всегда просто. А что такое экспонометр, к тому же подводный, большинство современных людей и не знает (да и нужен ли он сейчас, когда автоматика камер и вспышек ушла так далеко от первых подводных пленочных камер?). И вредный рыб не желает позировать и норовит все время показать хвост и уйти глубже. Ну не понимают эти твари водные основы построения кадра. Настало время разобраться, почему TTL не TTL и как это все работает.

Схемотехника вспышек
Для начала разберем вспышку, чтобы понять ее устройство. Она состоит из головной части и корпуса, скрепленных защелками из нержавеющей стали. Между "головой" и корпусом находится О-ринг (прокладка) для предотвращения протекания воды внутрь вспышки. В корпусе располагаются съемный аккумуляторный (батарейный) блок и преобразователь напряжения. На торце корпуса установлены переключатели включения/выключения вспышки и пилотного света, а также мощности вспышки (для работы в ручном режиме).


В "голове" находятся электронная плата, на которой установлена лампа вспышки, лампа пилотного света, разъем для подключения синхрокорда и переключатель режима работы. Внутри имеются контакты для подключения к преобразователю напряжения, отверстие для замены лампы и переключатель звука. Электронная плата установлена на пластмассовом диске, который закреплен тремя саморезами. Для демонтажа платы надо открутить эти саморезы и отпаять провода от разъема синхрокорда. Далее - аккуратно надавить на два толстых контакта, которые плотно посажены в своих отверстиях. Плата извлечена.

Обратите внимание на центральный тонкий контакт: он может быть подпружинен, но не припаян к пружине. Не потеряйте его! Затем отпаиваем провода от переключателя звука и лампу. Стекла лампы руками не касаться! Работайте либо в перчатках, либо возьмите какую-нибудь тряпочку. Итак, "голову" мы распотрошили, пора изучать, как все устроено. Примерная схема приведена на сайте http://www.camerasunderwater.info/engin ... x/CW50.gif Забегая вперед, скажу, что изучение схемотехники дало возможность понять, почему эти вспышки (DS100, 150, 225) не работают в TTL режиме с современным контроллером Ikelite.

Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение

Итак, из анализа схемы следует, что вспышка включается при подаче отрицательного импульса на вход X и гаснет при подаче отрицательного импульса на вход Q. Таким способом фотоаппарат формирует длительность вспышки для получения нормальной экспозиции. Именно так работает классический TTL режим. Однако в новых камерах Canon и Nikon используется другой вариант системы замера экспозиции. У Canon он называется eTTL, у Nikon - iTTL. Принцип их работы, применительно к подводной вспышке, следующий. При нажатии кнопки спуска, фотоаппарат посылает на вспышку короткий импульс (около 1 mS). Вспышка вспыхивает, фотоаппарат замеряет освещенность снимаемого объекта, рассчитывает экспопару и примерно через 40-80 mS посылает на вспышку основной, длинный импульс. Для глаза это практически одна вспышка. (Этот режим можно назвать псевдо eTTL, т.к. фирменные "надводные" вспышки еще и обмениваются дополнительной информацией с фотоаппаратом).

Из схемы видно, что тиристорное управление гашением лампы в таком режиме просто не успеет перезарядиться. Поэтому при подключении такой вспышки к фотоаппарату и происходит короткий пых, являющийся как раз предвспышкой eTTL. Вторая проблема, почему связка подводный бокс - вспышка Ikelite DS150 и синхрокорд #4103.50 не работает, заключается в том, что у синхрокорда #4103.50 четыре провода (X, Q, Rdy и Gnd), а для питания контроллера бокса используется напряжение, поступающее из вспышки. В новых вспышках Ikelite для этого задействован пятый контакт разъема (В+), который в старых вспышках использовался для совместимости со старыми фотоаппаратами Nikonos (он назывался Т-). И, разумеется, в старых вспышках этот контакт является входом. Попытка отключить этот контакт разъема от схемы, соединить его с плюсом батареи и применить синхрокорд #4103.51, имеющий 5 проводов, ничего не дала. При тестировании такой связки нормальной экспозиции не получалось: либо пересвет, либо недосвет. Пришлось взять двухканальный осциллограф и посмотреть, что же выдает контроллер Ikelite на входы X и Q. Я сделал три кадра с экспозицией 1/100, 1/50 и 1/200. Интересная, я вам скажу, получилась картина. Похоже, для совместимости старых и новых вспышек, контроллер формирует следующую последовательность импульсов: во всех трех случаях имеем на входах X и Q отрицательные импульсы, причем импульс на вход Q приходит позже, чем на вход X, примерно на 1 mS. Если с этими сигналами выполнить операцию "Исключающее ИЛИ" (XOR), то получим импульсы, соответствующие спецификации eTTL. Т.е., задержка импульса Q относительно X формирует префлэш, а разность по времени между задними фронтами X и Q - основную вспышку.
Вывод: для того, чтобы заставить вспышку работать с префлэш, надо полностью заменить электронику и применить синхрокорд #4103.51 (или старый #4103.50, несколько его модифицировав). Но об этом позже.

Создание новой платы
Для переделки потребовалось создать новую схему и сделать новую плату. При этом стояла задача обеспечить полную конструктивную совместимость с "головой" вспышки, а также - возможность собрать схему обычному радиолюбителю и при этом получить относительно низкую стоимость. От старой платы нам потребуются:

- высоковольтный трансформатор поджига;
- лампа;
- контакты, для подключения к преобразователю;
- рефлектор лампы;
- пластмассовое кольцо-основание.

Большую помощь в работе я получил на сайте Андрея Осипова, посвященном студийным вспышкам http://www.osipoff.ru/. Для рисования схемы использовал скачанную по ссылке с этого сайта программу Splan. Для проектирования печатной платы применил программу DipTrace.

Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение

Основа силовой части - IGBT транзистор VT3 (IRG4PCS71U), выдерживающий большие импульсные токи и высокое напряжение. Для управления таким транзистором необходим специальный драйвер. Я использовал микросхему IR4426. Поскольку она инвертирует сигнал, пришлось применить инвертор на втором элементе CD4030. Первый элемент, собственно, и выполняет операцию XOR входов X и Q. Для управления большинства IGBT транзисторов необходимо напряжение не меньше 15 вольт (для некоторых - 30 вольт). На микросхеме MC34063 собран преобразователь напряжения, который формирует напряжения 15 вольт для питания драйвера IGBT транзистора. И раз мы занялись радиолюбительским творчеством, неплохо бы заменить лампу пилотного света на светодиод. Для этого было две причины. Во-первых, светодиод мощностью в 1 Вт дает примерно столько же света, что и применяемая в этой вспышке лампа. Но она потребляет 7,5 Вт! Во-вторых, в моих планах - модификация второй половины вспышки, с целью уменьшения ее размеров и веса. А это потребует применения других элементов питания. Преобразователь на микросхеме MC34063 может работать в широком диапазоне входных напряжений.
В итоге получилась простая плата, состоящая из небольшого количества элементов, которую может спаять любой радиолюбитель. Печатные платы я заказал в фирме "Резонит" http://www.rezonit.ru/pcb/preproduction/.

И что порадовало - положительное отношение к моему мелкому заказу, несмотря на ошибки при подготовке файлов. А рисовал я разводку печатной платы на компьютере в первый раз в жизни. И, разумеется, понятия не имел, как готовить файлы к производству, какие к ним требования. Спаял, заработало сразу без всяких проблем. Припаял выводы от разъема, контакты на преобразователь. Вставил эти контакты в отверстия. Затем установил рефлектор и припаял лампу. Все!

Изображение Изображение Изображение Изображение

Теперь немного о деньгах, для чего это собственно все и было затеяно. Сейчас многие продают старые вспышки Ikelite и синхрокорды из-за их несовместимости с новыми контроллерами. Если повезет, можно купить на eBay вспышку Ikelite DS150 не более, чем за 100-120$ (c доставкой!) и синхрокорд #4103.50 за 40-60$. Стоимость деталей для доработки меньше 100$. Скорее всего, потребуется заменить аккумуляторы, т.к. родные к этому времени - уже неисправные (см. фото).

И теперь о синхрокорде #4103.50. У него четыре провода. Для того, чтобы его использовать с контроллером Ikelite для подачи питания от вспышки его надо доработать. Для этого просто тонким фторопластовым проводом соединяем контакты Ready и B+ в обоих разъемах. Заодно делаем ревизию припайки проводов, т.к. в процессе эксплуатации из-за вращения проводники могут надломиться. И, если сегодня они работают, то завтра на дайве вполне могут накрыться.
При таком включении контроллер будет "думать", что вспышка всегда готова, а вам нужно будет следить за ее зарядкой по неоновой лампочке и делать следующий кадр только после того, как вспышка полностью зарядится. Это не смертельно, так как при съемке в режиме eTTL вспышка редко срабатывает на полную мощность, а подготовка к следующему кадру занимает, как правило, гораздо больше времени, чем перезарядка вспышки.

В итоге получаем вспышку в 150 Дж за 200$ против 1350$ за DS125 и 1820$ за DS200 (http://photodive.ru/ikelite_4.html). Плюс - синхрокорд за 50$ против 110$. Для модернизации можно приобретать также вспышку Ikelite DS225. У нее одинаковые размеры электронной платы с Ikelite DS150, но мощность 200 Дж. Транзистор, примененный в этой схеме, выдерживает эту мощность.
И в заключение. В данной статье приведена реализация основной функции подводной вспышки - работа в TTL режиме. Опытный специалист при желании может модифицировать схему для работы как в TTL, так и в ручном режиме, дополнить звуковой индикацией заряда и т.д. А также создать с нуля подводную вспышку, совместимую с контроллерами Ikelite. При этом ее размеры и вес можно получить гораздо меньшие, чем Ikelite DS150.

Если кому необходима дополнительная информация, пишите: Bear-RU@yandex.ru
Игорь Архипов
Февраль 2008

P.S. В планах модернизация вспышек Ikelite DS50 и MS. Это малогабаритные вспышки, мощностью 50 Дж, работающие от батареек размера АА и идеально подходящие для макросъемки.


Вернуться к началу
  Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

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