Für die Fototechnik braucht eine Belichtungsuhr eine passende, nichtlineare Zeitabstufung
In den Jahren 1971 bis 1990 entwickelte ich mein Filme selbst. Es waren Kleinbildfilme (24 * 36), die Fotos mussten vergrößert werden.
In der Dunkelkammer (sprich: Bad, Küche, Schlafzimmer usw.) baute ich dazu mein Vergrößerungsgerät (AXOMAT II) auf und erzeugte zu jeder Fotoserie zunächst einen Probestreifen zum Ermitteln der Belichtungszeit.
Das lichtempfindliche Fotopapier verarbeitet eine Lichtmenge (Lichtleistung und Zeit) wie jeder Film. Änderungen in der Schwärzungsdichte ergeben sich erst infolge einer wesentlichen Änderung der Belichtungszeit, etwa bei einer Verdoppelung oder Halbierung dieser.
Im praktischen Gebrauch ist es eigentlich uninteressant, wieviele Sekunden das sind, braucht das Bild jedoch mehr Dichte, muss die Zeit aufgrund o.g. Feststellung neu abgeschätzt werden.
Idealerweise wird bei einer notwendigen Änderung der Belichtungszeit nicht großartig rumgerechnet, sondern einfach am Knopf ein Stück mehr oder weniger gedreht.
Wünschenswert ist somit eine Zeitabstufung wie folgt:
| Sekunden: | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 | 12 | 16 | 24 | 32 | 48 | 64 |
Ein Druck, der mehr als eine Minute Belichtung braucht (überbelichtete Negative) kam selten vor und wenn, half da nur das Einschrauben einer leistungsstärkeren Vergrößerungslampe.
Die Zeitabstufung passt haargenau auf das Ausgangsdiagramm (Ripples) eines asynchronen Zählers, heute würden wir das ein Entwurfsmuster nennen. Mit einer Handvoll D-FlipFlops aus der Bastelkiste baute ich diesen Zähler, der überdies nicht einmal ein Display braucht. Für die Anzeige der, mit einem 12-Stufen-Drehschalter eingestellten Zeit reicht ein Fensterchen im Gehäuse, beleuchtet mit einer Glimmlampe.
D-FlipFlops sind flankengetriggert, die Zwischenwerte ergeben sich infolge UND-Verknüpfung an den FlipFlop-Ausgängen, schaltungstechnisch mit einfachen Dioden realisiert. Mit 3 D-FlipFlops ergibt sich praktisch ein 6 Bit breiter Zähler der bis 64 zählen kann:
| 2⁰ | 2¹ | 2² | 2³ | 2⁴ | 2⁵ |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 |
Der Taktgenerator für den Sekundentakt ist ein Relaxations-Oszillator mit Störgrößen-Aufschaltung (Eigenentwurf). Störgrößen sind Netzspannungsschwankungen, kompensiert über eine Stromquelle: Die Aufladung eines Kondensators dauert bei kleinerem Strom länger, dafür ist jedoch der Schwellwert kleiner, so ergibt sich eine konstante Zeit.
Der Stromkreis für die Vergrößerungslampe (220V-Netz) ist galvanisch getrennt von der Elektronik. Die Trennung erledigt ein Optokoppler (Eigenbau mit einer LED und einem spannungsfesten Fotowiderstand). Damit habe ich praktisch bereits vor 40 Jahren ein Solid-State-Relais mit diskreten Bauelementen realisiert!
Mit dieser Schaltuhr zu arbeiten, war mir ein Vergnügen! Während der Kollege erst umständlich seine Sekunden am Display ablesen und beispielsweise mit 1.5 multiplizieren musste, habe ich einfach, ohne hinzugucken, die Zeit eine Stufe höher gedreht, fertig.
Gestern abend habe ich, nach dreißg Jahren, dieses Wunderwerk der Technik (Baujahr 1983) mal wieder unter Strom gesetzt. Die Schaltuhr funktioniert immer noch einwandfrei, selbst der Taktgenerator tut präzise seinen Dienst.
Industriell gefertigte Belichtungsuhren hatten ein mehrstelliges 7-Segment-LED-Display, einen quarzgenauen Taktgenerator und einen Synchronzähler. Ich kenne nicht einen Amateurfotografen, der sich solch ein Gerät gekauft hätte. Es ist schade um die verbaute Technik, wenn die Handhabe nicht den Anforderungen genügt und der Preis unerschwinglich ist.
In kommerziell betriebenen Fotolabors führten solche Belichtungsuhren lediglich zu quarzgenau belichteten Vergrößerungen, das war den Drucken zum Einen nicht anzusehen und zum Anderen hat das die Produktivität auch nicht gesteigert.
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