BUT DE L'ENSEMBLE
L
ENSEMBLE électronique dé-crit ci-aprés permet de mesu-rer l'éclairement de différentes plages sous un agrandisseur pour déterminer le temps de pose opti -mal (cette estimation étant directe-ment faite par l'appareil). Dans le but de simplifier l'ensemble et de permettre une interprétation meil-leure par l'utilisateur des résultats obtenus, le système n'est pas un• photo-intégrateur » (qui com-manderait automatiquement la durée d·exposition du papier sen-sible par une mesure globale faite
i C'Cl"'lltonf
pendant cette exposition), mais un luxmètre utilisé avant l'expo-sition proprement dite. Pour per-mettre de connaître plus facilement celle-ci, un métronome électro l'agran-disseur est utile en agrandisse-ment noir et blanc et fondamentale en agrandissement en couleurs, un montage adéquat permet de
La plupart des appareils classi-quement utilisés comportent une indication proportionnelle à l'éclai-rement de la plage examinée. L'uti-lisateur doit donc, en possession de ce -renseignement, faire un calcul, puisque le temps de pose est inversement proportionnel à ltéclairement, pour une surface sensible donnée.
Si l'on utilise, comme élément photo-sensible, une photo-résis-tance, il devient possible en ali-mentant celle-ci par un courant d'intensité constante, de disposer à ses bornes d'une tension propor-tionnelle à la résistance ohmique
de la photo-résistance, autrement dit d'une tension inversement pro-portionnelle à l'éclairement de l'élément.
La tension est alors directement proportionnelle au temps de pose optimal à utiliser.
La partie posemètre comporte donc, comme l'indique la figure 1, une alimentation à courant constant et un système adaptateur d'impédance, permettant de lire avec un simple contrôleur la tension aux bornes de la phot0-résistance, sans perturber cette tension, même si le courant dans
Toutes les photo-résistances présentent, à des degrés divers, des défauts de linéarité de deux sortes :
- la tension à leurs bornes n'est pas rigoureusement propor-tionnelle, pour un éclairement donné, à l'intensité du courant qui rigoureusement proportionnelle à l'éclairement de la photo-résistance.
Ce dernier effet est le plus gênant. On en limite les consé-quences en limitant les variations possibles de l'éclairement de la photo-résistance, c·est-à-dire en faisant varier, autant que l'on peut, 1·éclairement du papier sen-sible par action sur le diaphragme, dans le but de travailler à temps de pose presque constant.
En raison de ce fait et de la non-linéarité de la photo-résis-tance, on essaye d'utiliser l' instru-ment en agissant sur le diaphragme de l'agrandisseur de telle façon que l'indication de pose soit comprise entre deux limites don-nées, dans un rapport de moins d'un appareil mesurant l'éclaire-ment ( dont on peut tarer le zéro en occultant la lumière qui arrive sur l'élément photo-sensible). on obtient une tension de sortie
Quand la tension d'alimentation varie sur une ampoule photogra-phique ordinaire, totalement
insen-de la tension d·alimentation de l'ampoule que le temps de pose ne doit varier.
L'effet de la variation de tension est encore agravé par la variation
Dans une premiére réalisation, on avait utilisé un voltmètre à conti-nue, provenant du secteur redressé par un pont de diodes ( cette ten-sion est indispensable par ailleurs) cette tension étant voisine de 150 V pour du l l O V alternatif.
Cette tension alimente une diode Zener 21 (utilisée par ailleurs pour le métronome électronique). L'am-plificateur L TP constitué par T 1 photo-résistances classiques étant essen-tiellement sensibles au rouge, la lecture de temps de pose par l'intermédiaire de la photo-résistance donne un résultat qui
Comme, lorsque les deux lampes sont allumées, leur éclat varie avec la tension du secteur, il est pos-sible d'ajuster celle-ci à moins de 0,5 % près à la valeur souhaitée en amenant les deux lampes au même éclat.
Reg)age de la tension secteur.
Le fait de contrôler avec préci-sion la valeur de la tension secteur dans une petite plage de variation de celle-ci ne suffit pas si l'on ne dispose pas d'un moyen de faire varier cette tension, moyen qui ne doit pas altérer sa forme.
Le variateur de tension n'est pas incorporé dans l'ensemble décrit; on peut envisager suivant les cas :
- un tr'ansformateur à curseur rotatif (type « Variac »), agissant directement sur la lampe de l'agrandisseur, ou (Fig. 3) par l'intermédiaire d'un transforma-teur TI abaisseur de tension, per-mettant d'ajouter une tension de
! 'ordre du 1 / S de la tension secteur à cette dernière, préalablement réduite de 10 % par un auto-transformateur T 2 ;
- un transformateur à plu-sieurs plots à réglage gros et fin;
- un système de commande à transistor de puissance (portant uniquement sur une petite partie de la tension d'alimentation de l'ampoule).
METRONOME ELECTRONIQUE Il s'agit ici d'un circuit tout à fait classique, utilisant un tran-sistor unijonction. alimenté par une tension stabilisée par la diode Zener 21 de la figure 2 et com-mandant un petit haut-parleur.
Un interrupteur est prévu pour arrêter le metronome quand son emploi n'est pas nécessaire, sans arrêter pour cela l'ensemble de l'appareil.
ENSEMBLE DE L'APPAREIL Le schéma de l'ensemble est reproduit sur la figure 4, celle-ci nécessitant quelques explications.
Alimentation.
Pour simplifier l'appareil, une alimentation directe sur le secteur est prévue. Cela permet de sup-primer le transformateur d'ali-mentation, mais présente les deux inconvénients suivants :
- il faut faire attention à ce que l'utilisateur n'entre pas en contact direct avec un conducteur de l'ensemble (ce point est spé-cialement important dans un labo-ratoire de photographie, où il y a des conduites d'eau et où !'.utili-sateur peut avoir les mains mouil-lces);
- il faut prévoir une forte chute de tension dans différentes résistances surtout si l'on doit utiliser un secteur à 220 V.
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*
N• 1 234FIG. 3
Malgré ces inconvenients, l'absence de transformateur sim-plifie nettement l'ensemble. La tension du secteur est redressée par le pont de quatre diodes D 1 à
o.,
la résistance R, limite le courant de crête lors de la mise sous tension et le condensateur C 1 filtre suffisamment la tension.Système à courant constant.
Pour obtenir un courant constant dans la photo-résistance
110 V
4 X 64 J2
SOµf 150 V [300V]
[ 1501dl]
PR, on utilise le transisto1 p-n-p T3 monté en base commune. alimenté par un courant connu sur son émetteur à travers une des résis-tances R 13 à R 16, choisie par le commutateur K". La diode Zener 22, en série avec la diode 05, maintient une tension constante aux bornes de la résistance en série dans l'émetteur de T 3 , le rôle de la diode D5 étant de compen-ser l'effet de la jonction base-émetteur de T 3 •
Le choix des résistances de la chaîne R8 à R 1 2 et principalement de la valeur de R9 limite la ten -sion maximale que l'on peut avoir aux bornes de la photo-résistance (au cas où celle-ci est peu éclairée).
Dans le cas de la figure 4, cette valeur est de l'ordre de 15 V.
Les deux résistances R w et R11 (il y a environ 0,2 V aux bornes de chacune d"entre elles) permettent de disposc1 aux deux extrémités du potentiomètre P de deux tensions légèrement positive et négative pa1 rapport à celle de !"extrémité inférieure de la photo-résistance, permettant ainsi le tarage du zéro (qui se fait une fois pour toutes).
Le rôle de la résistance R1 2 est de décaler d'environ 15 V le potentiel du curseur de P1 par
rap-(oourt•circui ter) en 110 V
Z1 lN 965
(à ajuster)
port à l'armature ncgative de C 1;
on assure ainsi une tension mini-male de l'ordre de 14 V aux bornes des résistances R 17 et R 18 des étages adaptateurs d'impé-dance. On peut ainsi 1éduire à 2 environ le rapport ent1 e le courant maximal et le courant minimal du transistor T4, puisque !"excursion de tension de sa base, donc de son émeneu1 est limitée à 15 V.
Adaptateur d'impédance.
li est constitué par les deux transistors T 4 et T 5 montés en collecteur commun. La diflërence de potentiel entre leurs bases est égale à la chute de tension dans la photo-résistance PR. On retrouve cette même différence, à très peu de chose près. entre les émetteurs et on peut la ~esurer facilement avec un contrôleur de plus de 5 K. ohms/V.
Contrôle du secteur.
Celui-ci est effectué par les deux transistors TI et T 2, comman-dant les lampes à néon VI et V2,
exactement comme sur la figure 2.
li est à noter que. comme les émetteurs de ces t1 ansistors sont à
+
15 V par rapport àl'armll-FIG. 4
R 19 22ill l W [47ill5w]
K •
ajusler)
z
3 lN 965 47 µFC2 Tantale
~1
470
n
(ajuster)2N 1671
HP 4 à 20n
cJ
ture négative de CI et que leurs haut-parleur la charge de C z, char-gé à travers R 2o, Cette dcrniére pen-sation de température du montage.
REALISATION ETALONNAGE ET EMPLOI
Sonde.
La cellule photo-résistance doit être montée dans une sorte de sonde, permettant de la poser sur le margeu1 de l'agrandisseur et de la déplacer en maintenant sa sur-face horizontale. On peut la réaliser comme l'indique la figure 5, par épaisse permettent de loger l'arri-vée du fil blindé ( du type coaxial), l'interrupteur à lames souples du type ILS 104 et les fils de raccorde-ment.
Pour maintenir ensemble les deux éléments, il suffit d'utiliser du ruban adhésif au polyvinyle, du type « Scotch •·
Montage proprement dit.
La seule précaution à prendre pour le montage est de préserver l'utilisateur d'un contact avec tout conducteur faisant partie du particulière, peut éclairer l'autre d'une façon telle qu'on pourrait travail photographique et pour éloigner le montage des bains. protéger efficacement la photo-résistance de la lumière d.:: la lampe du labo1 atoi1 c et d'éviter ainsi des erreurs de mesure dues à la sensibilité de la photo-résistance à cette lumière.
Choix des résistances
R13 à R16 et étalonnage. p10-gression géométrique de rap1'2!:!_
3,2 environ (de l'ordre de VîO) était assez commode. En réalité, on
qu'une seconde. Au temps 2. on avance encore le papier noir d'un centimètre, masquant une nouvelle zone qui aura été exposée 2 s. On peut continuer ces avances brus-ques aux temps 3, 5, 7, 10, 15, 22,
utilise essentiellement le courant minimal (40 I' A) et le courant juste
On utilise alors l'agrandisseur.
sans placer de cliché dedans, en mettant l'agrandisseur dans la position qui correspond à un trés grand rapport d'agrandissement ( x 10 en dimension). On place noir pour démasquer progressi -vement le papier sensible. sous l'agrandisseur, allumé au temps
" zéro ». A la seconde 1, on avance brusquement le papier noir de 1 cm par exemple, masquant une première plage, qui ne sera exposée
nes de la photo-résistance. on sait l'indication soit comprise entre 0.1 et 2 V. On doit alors poser.
pour obtenir un noircissement maximal de la zone, pendant un dia-phragme de l'objectif d'agrand is-sement, la tension lue à une valeur contraste souhaitable du papier sensible à utiliser : le rappo1t entre
les tensions lues respectivement sous la plage la plus éclairée dans d'employc1 du papier dur ou extra-dur (ou du multigrade avec le filtre jaune le plus intense).
Bien entendu. l'emploi de la photo-résistance laisse une part à
r«
interprétation " du photo-graphe, suivant la plage qu'il désire « sacrifier », en admettant, par exemple. que certaines plages peuvent correspondre, sur l'ag1 an-dissement, à des noirs ou des compte des coefficients des filtres sur le papier multigrade. la coef-ficient de commencement d"im pres-sion et le coefficient (en secondes pat volt) de noircissement maximal.Utilisation en couleurs La mesure se fait avec le filtre de correction en place. On essaye une zone relativement claire du négatif' dans une teinte (sous la projection du négatif) 1 elativement jaune-orange et l'on amène la tension à une valeur comprise entre 1 et 6 V. On réalise une bande d'essai sur laquelle on voit le temps correct. ce qui permet de connaître le coetlicient de pose, en secondes de coefficient propre 180-90 avec une lampe d'agrandisseu1 de