f-stop timer para ampliadora

[flamberge]

Hola  a todos

 

Como podrán ver en mi firma, entre otros me dedico también a la fotografía formato grande. Es un mundo completamente diferente a lo que conoce el común de los aficionados.  Todo es manual, aparatoso, grande, pesado, en fin,  arcaico. Pero las posibilidades de manipulación de la imagen usualmente hacen palidecer de envidia a los usuarios de camaritas de formato pequeño como FX o DX.

Por ejemplo, el uso de técnicas de tilt-shift es casi de regla. Y al respecto los escasos y carísimos objetivos con limitadas funciones de este tipo disponibles en formatos pequeños con suerte obtienen una que otra sonrisa condescendiente de los fotógrafos de formato grande.  Como contrapartida, la posibilidad de cometer errores es prácticamente infinita. Lo sé. No pregunten como.

Y un elemento insoslayable es que una vez obtenido el negativo expuesto viene el consabido paso de revelado del negativo y copiado a positivo. Y es este último el que requiere de un  aparataje mayor ya que si las cámaras son grandes, imagínense las ampliadoras.

Y en este respecto lamentablemente la mía tiene un factor de apreciación conyugal tan bajo, al punto que me prohibieron montarla en la casa donde vivimos actualmente.

En fin, la necesidad tiene cara de hereje. Como los negativos 4x5 permiten copias por contacto de un tamaño razonable para obtener imágenes decentes, comencé a idear un proyecto para fabricar una caja y marco de impresión por contacto para 4x5.

Pero no iba a ser una caja así no mas, tenía que tener alguna forma de controlar el tiempo de exposición. Entonces nació la idea de adosarle un circuito de timer.

Y aquí es donde se comprueba una vez mas que el ocio es la madre de todos los vicios. Resulta que decidí hacer no solo un timer, sino que uno basado en f-stops. Me explico para aquellos ajenos al maravilloso mundo del laboratorio fotográfico:

En mi caso, y asumo que a muchos foreros se les enseñó igual, se hizo por medio de determinar la exposición correcta usando la consabida tira de prueba, donde se exponían en una secuencia aritmética simple, ej. 10, 14., 28, 24,  28 segundos o algo similar, franjas de un trozo de papel fotográfico. Así se podía encontrar casi siempre la exposición correcta o eventualmente extrapolarla de los resultados obtenidos.

El pequeño problema es que la física no funciona de esta forma. Las secuencias de exposición (como los EV) no son aritméticas, son logarítmicas.

Ergo, para obtener una exposición correcta de tiras de prueba que reflejen cambios mas perceptibles  de mejor discriminación entre los segmentos, se deben usar tiempos diferenciados en una medida similar a como se hace con la cámara fotográfica. Es decir, el proceso en la ampliadora debería seguir el mismo método que se usa para tomar la fotografía. O dicho de otra forma, las leyes que aplican para la exposición del negativo son las mismas que aplican para la exposición de la copia. También, cambios en la apertura del lente pueden ser pareadas y compensadas muy fácilmente si la exposición está basada en pasos de f.

Esto es mas viejo que el hilo negro y ya se sabía desde muy antiguo, sólo que implementar un timer que manejara este tipo de lapsos de tiempo era muy engorroso, complejo y caro. Yo no sé de ninguno comercial que tuviese esta característica de antes de los años 90 del siglo pasado.

Entremos en el siglo XXI y los dichosos microprocesadores. Hace ya muchos años que los fotógrafos comenzaron a copiar en laboratorio usando exposiciones basadas en secuencias de f, llamadas en el mundo anglosajón como f-stops. Creo que la tendencia nació en el Reino Unido, pero no podría asegurar eso. Y evidentemente  lo hicieron en un principio con timers artesanales que el advenimiento de los microprocesadores hizo posible, pero pronto se comenzaron a ofrecer timers asequibles ( si un costo de varios cientos de euros se puede llamar así ) por varias empresas, entre otras algo como esto:

 

RH Designs StopClock Pro

 

Hay mucha literatura al respecto sobre el uso de los f-stop en el ampliado de negativos en la red, así como uno que otro sitio con información para fabricar uno en la línea del HUM.

Pero lo que yo quería es diseñar uno relativamente simple y barato, aprovechando lo que tenía en mi taller. El código lo derivé del que usé para las calibraciones automáticas del detector de rayos que hice. Se me ocurrió que podía usar esa medición de intervalo de tiempo para calcular los f-stops. Había que partir sustituyendo el tiempo fijo de ese código por la formula de los números f llevadas a tiempo. Y esto es lo que resultó.

El aparato, aparte de la selección del tiempo de exposición basado en f-stops, solo tiene dos funciones elegibles con un switch de tres pasos: Impresión y Prueba. Dispone de un display LCD que entrega toda la información y sólo tres controles: El switch de marras, el botón de disparo y el selector giratorio del tiempo. Aparte de eso tiene un switch simple que selecciona entre timer y enfoque para encender la ampliadora a voluntad para posicionar el negativo, cambiarlo, estudiarlo, etc. Esto es así en todos los timers. También tiene posibilidad de conectarle la luz de seguridad del laboratorio. Así, cada vez que se activa la luz de la ampliadora se apaga la luz de seguridad. También una característica común de muchos timers.

Este es el esquema del diseño:

 

 

Pueden ver que está basado en un arduino nano v3 que prácticamente es un arduino uno, sólo que mas pequeño. El display es el típico LCD 16x2 como el que puse en el diseño del detector de rayos y laser que mostré en otro hilo, y que tiene un módulo I2C que permite controlarlo con sólo dos pines aparte de +5v y tierra . El arduino comanda un modulo de relé del tipo KY-019 de 5v que es el que conmuta entre luz de seguridad/ampliadora. El botón de partida es uno de tipo momentáneo. Tiene además un buzzer que entrega tanto las señales auditivas de comienzo y final, como los avisos de los pasos de prueba que veremos mas adelante.

Con el switch selector en posición media, el timer se encuentra en la función de selección. Aquí por medio del selector rotatorio (que es sólo un potenciómetro) se decide el f-stop en pasos de un cuarto de f, y se muestra además el tiempo en segundos. El  máximo numero de f que se puede seleccionar es de 7, que equivale a 128 segundos.

En la imagen se puede apreciar el timer montado en una placa de pruebas, funcionando. Sólo se diferencia del esquema que en lugar del modulo del relé tiene un optoacoplador que enciende un LED para probar el funcionamiento. En la esquina superior izquierda se puede ver el switch en posición media y el display informa el f seleccionado y los segundos a que corresponde:

 

 

El límite máximo lo determiné de acuerdo a mi propia experiencia donde muy rara vez he requerido tiempos de exposición mayores a dos minutos. También porque convenía mantener el rango bajo para permitir una selección cómoda con el potenciómetro. Si el rango se amplía mucho, puede luego ser muy difícil hacer la selección correcta con el arco limitado de giro que tiene. Para tiempos mayores se puede usar otra forma que explicaré luego.

 

Abajo el timer en función de exposición. Pueden ver que el selector ahora está puesto en un lado. El display informa tanto el nº f como el tiempo en segundos que expondrá. No hay mucho mas que decir, en esta función solo se puede oprimir el botón de inicio para exponer, o si una vez iniciada la exposición se vuelve el switch a la posición central, se interrumpe la secuencia. El switch actúa como un botón de apagado. Si luego se posiciona nuevamente el switch en "timer" y no se hace nada, el conteo se reanuda esta vez  sin encender la ampliadora y al termino del conteo el sonido de final se escucha. pero no tiene ninguna importancia ya que como dije no enciende la ampliadora. Solo termina de contar. Si se reinicia la exposición antes que termine el conteo, esta parte de cero nuevamente. Ejemplo, si elijo f 5 (32 segundos), inicio la exposición y luego muevo el switch digamos a los 7 segundos de iniciado, la exposición de detiene todo el tiempo que el switch esté en otra posición. Si vuelvo el switch a la posición "Timer", reanudará el conteo sin encender la ampliadora y solo se oirá e pitido final. Si al volver el switch a "Timer" oprimo el botón de inicio de inmediato, antes que termine el conteo, partirá de cero nuevamente. Igual cosa si oprimo el botón de inicio en medio de una impresión. Simplemente empezará de nuevo.

 

 

 

Abajo el timer en función de tira de prueba, se puede ver el switch en la posición opuesta a la anterior. Esta es una función muy importante que tenía que implementar, ya que sin ella se hace casi imposible determinar el tiempo correcto. Funciona asÍ:

Luego del pitido de inicio, sonará cuando alcance el tiempo del f elegido. Luego cada pitido subsecuente informa que ha transcurrido un tiempo equivalente a medio f  y lo va mostrando en el display. De esta forma se puede ir cubriendo la tira parcialmente cada vez que suene el buzzer para finalmente obtener exposiciones en una secuencia de medio f. Y si no se detiene con el switch, continuará contando y anunciando f-stops cada vez mas separados en tiempo hasta que se llene el registro, que ocurrirá en un poco mas de 20 días.

Para hacer la secuencia mas manejable, que puede partir de f=0 que es un segundo, se puede decidir a partir de que f se quiere partir con las exposiciones. Por ejemplo puedo primero en la función "selección"  seleccionar f4 que son 16 segundos. Si inicio la secuencia así, el primer pitido es la partida, y a los 16 segundos se oirá el segundo, algo mas corto, que será una exposición de f4 para luego seguirán sonando en tiempos de 1/2 f.

La primera vez que uno ve una tira de prueba expuesta en pasos de f es impresionante por la capacidad de discriminación y la claridad con que se pueden evaluar las diferentes exposiciones. Extrapolar entre dos exposiciones de 1/2 f es sumamente fácil visualmente y si se necesita, el timer permite seleccionar como dije, exposiciones en tiempos discretos de 1/4 de f.

Esta también es la función que mencioné arriba que se puede usar para exposiciones mayores a 128 segundos. Por ejemplo, si quiero una exposición que determiné  que requiere de f=8,5  que son 362,039 segundos, todo lo que tengo que hacer es poner el selector en f = 7  (128 segundos) y pasar a función "tira de prueba". Al iniciar  la exposición en esta forma, luego del pitido de inicio el segundo pitido que escuche será en f=7, el tercero en f=7,5, el cuarto será f=8 y el quinto será en f=8,5. Todo ello se puede seguir en el display que muestra el nº f  y los segundos transcurridos cuando suena. Aquí apago manualmente la secuencia moviendo el switch. El medio segundo que demore en activar el switch  no tiene ninguna importancia en una exposición de algo mas de 300 segundos. En estricto rigor para estos tiempos largos tampoco de necesita de la exactitud de un timer. Yo lo hacía con el switch de foco y reloj.

(editado) Se me olvidó mencionar que para hacer impresiones con exposiciones diferenciales usando técnicas de dodging y burning, la forma ideal es con la función de "tira de prueba" . Ejemplo, si en la tira de prueba determiné que la mejor exposición general es f5, pero una zona en particular requiere sólo f4 y otra hay que aumentarla a f5,5 , Inicio exposición en función "tira de prueba". Cuando el timer muestre que alcanzó f4 inicio el dodging o o esquivado de la zona que quiero mantener con esa exposición, cuando alcance f5 cubro todo y comienzo el burning o quemado de la zona que deberá ser expuesta, y finalizo la exposición cuando el pitido indique f5.5. Todo esto se puede hacer en una sola exposición o en exposiciones secuenciales.

 

 

Abajo un pantallazo de mi iMac mostando una tabla en excel de pareo de los números f y los respectivos segundos. Al lado la ventana del monitor serial registrando el funcionamiento del timer el función "tira de prueba" . Muestra el tiempo en milésimas de segundo en que ha sido emitido el pitido de la función prueba. Comparen la exactitud con los tiempos de los 1/2 f de la tabla:

 

.

 

Aquí va el sketch para el arduino:

 

timer_f-stop.ino

 

Y como siempre, no tengo ninguna duda que se puede mejorar tanto el diseño como código, y bienvenido quien quiera aportar.

 

 

saludos a todos

 

Editado 23 de Agosto de 2020 por flamberge

[fotoflipao]

Nada que aportar, aprendiendo cada día de vuestra inventiva. Excelente trabajo y deseando verlo en su cajita definitiva.

[flamberge]

En 20/8/2020 a las 2:49, fotoflipao dijo:

Nada que aportar, aprendiendo cada día de vuestra inventiva. Excelente trabajo y deseando verlo en su cajita definitiva.

 

Hola

 

Aquí esta ya en su cajita. La idea era usar de lo que tenía en el taller, por lo que reciclé casi todo con excepción del arduino nano  y el LCD.

 

Abajo una vista general. El espacio no me daba para incluir los tomacorrientes en el cuerpo del timer, por lo que los puse por fuera. El blanco es para la ampliadora, el negro para la luz de seguridad.

 

 

Vista frontal, el acrílico blanco translúcido de la cubierta ayuda a ver los LEDs rojos del arduino y del módulo de relais dentro del cuerpo. Esto no fue planificado, es sólo que tengo bastante de ese acrílico. El switch anaranjado es para enfocar. Está en una posición en que he visto muchos de estos, fuera de los controles principales y en una esquina fácil de alcanzar.  El switch de palanca para elegir función está bajo el display, el potenciómetro para seleccionar el tiempo al lado, y el botón blanco abajo a la derecha es para activar la función. Todo en lo posible bien contrastado para poder verlo con poca luz:

 

 

 

Visto por atrás, con el switch de encendido también en una posición fuera de los controles principales.

 

 

 

 

 

saludos

Editado 1 de Septiembre de 2020 por flamberge

[fotoflipao]

Te ha quedado muy pulcro y bien diseñado. Enhorabuena.