Étalonnage du vieillissement du système photométrique du corps du film et différences caractéristiques du sulfure de cadmium (CdS)/photodiode au silicium bleu (SPD)

La nature physique et chimique et la durée de vie des première et deuxième générations de capteurs photométriques

La mesure TTL intégrée aux caméras argentiques a connu deux révolutions en matière de semi-conducteurs dans la seconde moitié du 20e siècle :

1. Photorésistance au sulfure de cadmium (CdS - Cadmium Sulfure, populaire dans les années 1960 et 1970) :

• Modèles représentatifs : Olympus OM-1, Canon FTb/AE-1, Nikon FTn/F2 Photomic dome, Pentax Spotmatic.
• Mécanisme physique de conduction : le cristal de sulfure de cadmium reçoit une excitation de photons de lumière visible, les électrons de la bande de valence passent à la bande de conduction et la valeur de résistance chute fortement.
• Défaut fatal – Effet mémoire/hystérésis de la lumière : Si vous deviez mesurer la lumière en plein soleil, il faudrait des dizaines de secondes pour que l'électronique à l'intérieur du sulfure de cadmium se recombine. Ensuite, lorsque vous vous tournez vers un endroit sombre pour mesurer la lumière, la résistance ne peut pas rebondir immédiatement, ce qui fait que le posemètre sous-estime sérieusement les exigences d'exposition (déterminant que l'environnement est plus lumineux qu'il ne l'est réellement, ce qui entraîne un film gravement sous-exposé).
• Dégradation due au vieillissement : Après un demi-siècle d'oxydation des traces d'air et de vieillissement du réseau de couches photosensibles, la résistivité du CdS dérive, se manifestant généralement par une perte de sensibilité à la faible luminosité ou un assombrissement global de 1 à 2 EV.

2. Photodiode au silicium bleu (SPD - Photodiode au silicium, populaire des années 1980 à nos jours) :

• Modèles représentatifs : Nikon FE2/FM2n/F3, Canon New F-1, Minolta X-700, Leica M6.
• Mécanisme physique : Grâce à l'effet photovoltaïque de la jonction P-N en silicium, le temps de réponse photosensible n'est que de quelques microsecondes (sans aucun décalage de mémoire). La réaction allergique du silicium à la lumière infrarouge est corrigée par un filtre à film bleu recouvert d'une surface hautement conforme à la courbe de sensibilité du spectre photopique de l'œil humain. Le taux de vieillissement est extrêmement lent et la demi-vie est supérieure à plusieurs décennies.

2. Dérive systématique de la photométrie provoquée par l'arrêt de la tension de la pile au mercure

Les circuits de photométrie des anciens reflex mécaniques (tels que OM-1, Canon F-1, Rollei 35) sont pour la plupart basés sur le Wheatstone Bridge, qui repose fortement sur la stabilité absolue de la tension d'entrée :

• L'entrée de conception originale était une batterie mercure/mercure de 1,35 V (PX625/MR9) avec une courbe de décharge qui était une ligne horizontale absolument droite tout au long de sa durée de vie.
• Lorsque les lecteurs modernes remplacent les piles alcalines ou argent-oxygène de 1,5 V (LR44/SR44), en raison de l'augmentation de tension de 0,15 V et du courant de pont trop important, le système de mesure de l'appareil photo croira à tort que la lumière ambiante est extrêmement suffisante, réduisant ainsi automatiquement l'exposition, ce qui entraînera un film sombre gravement sous-exposé de 1,5 à 2 arrêts !
• Solution parfaite :

1. Utilisez le manchon en cuivre de l'adaptateur abaisseur métallique MR-9 avec diode Schottky intégrée pour abaisser avec précision la tension de la batterie argent-oxygène de 1,55 V à une valeur constante de 1,35 V ;
2. Utilisez une pile pour aide auditive zinc-air de 1,4 V (Zinc-Air 675) ;
3. Retirez le couvercle inférieur et connectez un tube Schottky basse tension 1N5711 en série avec le circuit photométrique principal pour modifier de manière permanente le matériel à partir de la racine.

3. Étapes pratiques pour calibrer le potentiomètre de trim (VR) à l'intérieur du fuselage

Pour les fuselages anciens avec des écarts fixes dans le circuit photométrique, la résistance du trimmer du fuselage peut être calibrée :

1. Préparation de la source de référence standard :

• Préparez un photomètre numérique professionnel calibré (tel que Sekonic L-308 / L-858) ou un reflex/micro-reflex numérique moderne avec une mesure de lumière extrêmement précise ;
• Préparez un morceau de carton gris photographique standard à 18 % (comme le X-Rite ou le Kodak Gray Card) et placez-le verticalement sous une lumière même diffuse.

2. Alignement de lecture et réglage de référence :

• Réglez le base-mètre sur 100 ISO et mesurez l'exposition de base sur une carte grise (par exemple : f/8, 1/125s).
• Montez un objectif standard de 50 mm sur l'appareil photo argentique, réglez l'ouverture à f/8, réglez la molette ISO sur le boîtier à 100 et remplissez le centre de l'objectif avec un cadre gris à 18 %.

3. Trouvez le potentiomètre trimmer :

• La plupart des boîtiers d'appareil photo classiques ont des potentiomètres variables (étiquetés VR1/VR2, responsables respectivement de la pente des zones claires et sombres) à l'intérieur du capot supérieur ou inférieur.
• Utilisez un tournevis en plastique antistatique et non inductif pour faire tourner doucement le film de carbone du potentiomètre afin d'affiner l'échelle, et observez que le pointeur de mesure dans le viseur reste juste sur la ligne centrale de l'échelle ou que les deux voyants verts LED s'allument.

4. Vérification double point de lumière élevée et faible : répétez le test en plein soleil (EV 15) et dans une pièce sombre (EV 6) pour vous assurer que l'erreur de linéarité à pleine échelle est comprise dans ± 0,3 EV.

4. Méthode de compensation d'urgence lorsque la machine ne peut pas être démontée : écraser la molette ISO

Si l'ancienne caméra n'a qu'un déport global fixe et ne dispose pas des outils de réparation pour la démonter :

• Si le pointeur de mesure mesuré est 1 cran plus haut que la lecture standard (entraînant une sous-exposition de 1 cran) : Si un film ISO 400 est chargé, écrasez manuellement la molette ISO du boîtier de l'appareil photo sur ISO 200 pour forcer la compensation de +1EV.
• Si l'exposition mesurée est 1 valeur inférieure à la lecture standard (entraînant une surexposition de 1 valeur) : lors du chargement d'un film ISO 400, réglez le boîtier de l'appareil photo sur ISO 800 pour réduire de force l'exposition.
• Emportez une application de mesure pour téléphone portable (telle que LightMeter/Cine Meter) comme vérification secondaire pour éviter de gaspiller des films coûteux en raison de la dérive de mesure.

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