ホーム -> 電気工作 -> 実験用、治具用基板 -> シャッター速度チェック基板

シャッター速度測定器 制作メモ

カメラにセット 手前から 右から 後方から 左から ウラ
  • 発想 2015年6月24日
    • カメラのシャッタースピードを測りたい。フィルムの代わりに入れて 何回かシャッターを切るとその時間を測る。

  • 構想
    • フォトダイオードとオペアンプとCPUとLCDが有って 終わってからLCD表示で何回かのデータを見たい。線を出さないで 電池も内蔵したい。
    • 7月4日
      裏蓋式レンズシャッターの35mmとして考える。グラフィックLCDも付けたい。設定で最大シャッター速度を決める。

  • 実装についての考え
    • フレキシブル基板にしたいが、P板ドットコムだと5枚で6万~7万円になるので、FusinPCBの0.6mm厚でやるしかないだろう。 PINフォトダイオード、オペアンプなど表面実装でレンズ側に出っ張らせるので、フォーカルプレーンは測れないだろう。
    • 7月4日
      レンズシャッターの35mmとして考え、赤外フォトダイオードと光源は赤外LEDを使ってみたら明るい所でも測れるだろう。 フォトダイオードは秋月の表面実装の物、LEDも秋月の物、アンプはNJU7034Mを使うので フォトダイオードは左右に2つ付ける。 基板は少しでも遮光と値段から1.6mmとして、なるべくベタパターンを広くする。フォトダイオードの反対面にほとんどの部品を取り付け、 グラフィックLCDも付けたい。設定で最大シャッター速度を決める。 電池は外付けか、ボタン電池2個(スペースから行くと外付けか)。CPU(16F1827)はカウンターのキャプチャーが4個出来る。大きさから行くと表面実装になる フィルムの代わりに置くので高さは36mmで幅は50mmに収めたい。
    • 最終的には フォトダイオード一個、NLU7032、1.6mm厚36mm高100mm長基板、16F1847、CR2電池、基本表面実装で進める。

  • 現状
    • 7月4日
      取りあえずバラックで組む事を考える。OPアンプは7032で、フォトダイオードは以前買った物、CPUは16F1827の基板を使ってみる。
    • 7月18日
      フォトダイオード S2506-02に10kΩを直列に付け、逆電圧を約3Vかけて 明暗で10KΩ端の電圧を測ってみる。
      曇室内で0,055V、 蛍光灯の下で0.162V、曇室内手で覆うと0.002Vになる。100倍ぐらいのアンプを入れれば CPUのポートに入れられるだろう。
    • 7月19日
      18日の条件で3Vがテスターの抵抗レンジだったので、直列抵抗が多くなる。もう一度電池3Vでやり直す。
      天井蛍光灯で0,018V、 手元蛍光灯の下で0.108V、天井蛍光灯の時手で覆うと0.0021になる。100倍ぐらいのアンプを入れれば CPUのポートに入れられるだろう。
    • 8月2日
      3.3V単電源OPアンプ一つで100倍稼いで、もう一つはフォロワーでLEDを点灯するようにした。
      フジカ35M改造のワイトカメラでチェックをすると オシロで見た限りではスタンドの蛍光灯を使って向きが合えば十分に時間測定(速度)がチェックできた。
      最終的にはフォロワーを辞め、可変ゲイン(1~10倍ぐらい)のアンプにして、その出力をCPUの信号とした。
    • 8月3日
      CPUとして16F1829を使ってCCPで周期を測り、GLCDで表示する回路を描いた。
    • 8月4日
      ソフトは GLCDの動作確認まで行った。
    • 8月12日
      ソフトは 16F1829では出来たと思う。周期はCCPを使わず、タイマー1のゲートに入れて測ることにした。
      ハードに合わせて16F1847に修正する事が残っている。基板組立が完成するまでに必要だが、取りあえず回路の信号に合わせて修正した物をコンパイル完までにした。(動作確認はまだ)
    • 8月15日
      基板を16F1847を使って設計が終わった。
      (寸法は35x86で一部分36mmの所と狭い所が有る)
      発注した。(黒シルクにしたかったが、+20ドルなので止める。安い仕様で5枚)
    • 8月28日
      生基板が出来上がった
      不足部品を発注した。
    • 9月3日
      基板を1枚組み上げ、プログラムを入れた。思った様に動いていない。OPアンプの出力がhiの時はLCDに起動画面が表示されるが、Loの時はダメ。リセットスイッチが不良。
    • 9月4日
      リセットスイッチを交換した。プログラム中ACT-LEDのON/OFF用のピットが違っていたので修正した。これで基本動作は良いみたい。

  • 制作時の具体的な事柄
    • 9月3日
      リセットスイッチが小さくて隣の大きなスイッチに挟まれているので押せない。もう少し大きなスイッチにする必要が有る。電池ボックスの下の基板が半分なので半田付けする時不安定。 電源スイッチが小さくて操作しにくいが、今までのトグルスイッチだと背が高すぎる15mm位が良さそうだがちょうど良いのが見つからない
    • 9月5日
      フォトダイオードの位置が真ん中からズレているので カメラにセットした時に枠ギリギリになる。半固定の回す方向が反対になっている
      測定中断した時と連続で終了した時以降、信号が長く入るとエラー表示が出る
    • 9月6日
      アナログ的な信号を確認したい
    • 9月7日
      1/10よりちょっと遅い時の表示がおかしい(例 1/1443 69204uS と表示される)

  • 次回への改良点
    • 9月4日
      リセットスイッチをもう一種類のタクトスイッチと同じにして、ボタンの低い物(FSM6JSMATR)にする。基板を伸ばして99mmにして、電池BOXの下まで有る様にする
    • 9月5日
      フォトダイオードの位置を移動する。半固定の1,3の接続を入れ替える
    • 9月6日
      アナログ信号のチェック端子を追加する。
      プログラムで測定中断した時と連続で終了した時に 測定終了処理を追加する。Ver1.1
    • 9月7日
      表示する時の計算間違いを修正。Ver1.2

  • 参考資料
    • 35mmフィルムの寸法
    • 16F1847のデータシート
    • 16F1829のデータシート
    • フォトダイオードの資料
    • CR2の資料

ホーム          カメラと写真        2015年9月15日更新 Taishi