Vor etwa einem Jahr kam ich eigentlich eher zufällig zu meiner ersten analogen Messsucherkamera, einer Leica M4-P. (Übrigens habe ich zu dieser Zeit auch Herrn Krahlmann kennen gelernt 
). Ich bekam immer mehr Spaß an der Kamera und vor allem dem sehr schönen alten 50er-Summilux. Die Belichtung habe ich per Handbelichtungsmesser übernommen. Ob aber die eingestellten Zeiten den echten Verschlusszeiten der Kamera entsprachen oder nicht, wusste ich nicht. Die Zeiten mussten also ausgemessen werden. Hier mein kleiner Erfahrungsbereicht.
Das Grundprinzip der Verschlusszeitenmessung ist recht einfach. Ein Laserstrahl erzeugt durch den Verschluss der Kamera einen kurzen Lichtpuls dessen Zeit über einen PC gemessen wird. Dazu wird der Mikrophoneingang der Soundkarte verwendet. Ein kleines Programm simuliert am PC ein Oszilloskop, mit dem die Dauer der Lichtpulse bestimmt werden kann.
Was wird alles benötigt:
- Ein PC mit Mikrophoneingang
- Die Software scope V1.32 Soundcard Oszilloskop
(Achtung die Software ist nur für den privaten Gebrauch frei!) - Eine Laserquelle (z.B. roter Diodenlaser P out < 1mW)
- Eine Si-Photodiode (z.B. PHOTO-DIODE BPW21 TO39 im Conrad Online Shop)
Ganz hilfreich könnte noch dieser Link sein: Lernpaket Laser-Experimente: Amazon.de: Günter Wahl: Bücher
Dieses Laserbastelset enthält bis auf die Photodiode alle Bauelemente, die man benötigt. Der Laserstromtreiber muss hier auf einer kleinen Steckplatine selber zusammengebaut werden. (Wer keine Angst vor kleineren Elektronik-Basteleien hat, macht das mühelos selbst.)
Bemerkung zur Laserquelle:
Als Laserquelle eignet sich theoretisch fast jeder Dauerstrichlaser. Ich empfehle aber für den Betreib einen einfachen roten Diodenlaser mit einer Ausgangsleistung < 1mW, so wie man ihn beispielsweise als kleinen Laserpointer kennt.
Aber Achtung: Es gibt am Markt viele (vor allem grüne) Laser, die teilweise bedeutend höhere Ausgangsleistungen erreichen. Dazu kommt, dass bei vielen dieser frequenzverdoppelten Laser auch noch ein ordentlicher Anteil Infrarotlicht mit im Laserlicht enthalten sein kann. Bei einer zu hohen Leistung kann möglicherweise der Verschluss beschädigt werden – also Vorsicht! Viel hilft hier nicht viel. Hinzu kommt, dass die Photodiode ohnehin nur etwa 1mW an Lichtleistung messen kann.
Bei größeren Lichtleistungen als 1mW geht die Diode in Sättigung. Ist dies der Fall, sollte man den Laser einfach mit einem passenden ND Filter abschwächen. Ein Signal zu Rauschverhältnis von 1 zu 20 reicht eigentlich schon prima aus. Und man ist auf der sicheren Seite was eine mögliche Beschädigung des Verschlusses angeht.
Nach dem Zusammenbau sieht es in etwa so aus:
Abb.1: Laser mit Kollimator und Stromtreiber
Abb.2: Photodiode mit Klinkenkabel
… und jetzt geht’s los!
Schritt 1: Die Scope Software einrichten und starten
Die Scope-Software ist recht einfach. Mann spielt damit am besten etwas, um sich mit den Funktionen vertraut zu machen. Die Einstellungen kann man etwa wie in einem der unteren Screenshots wählen. Hier wird automatisch auf den Lichtpuls getriggert. Mit zwei Zeitmarken kann man die Zeitdifferenz der beiden Pulsflanken messen.
Schritt 2: Photodiode und Laser ausrichten
Die Laserdiode wird so ausgerichtet, dass der Laserstrahl die Photodiode mittig trifft. Der Laser aus der Bastelbox besitzt einen kleinen Kollimator mit dem man den Laser fokussieren kann. Am besten fokussiert man den Strahl auf die Position, an der sich der Verschluss der Kamera befindet. Somit bekommt der Lichtpuls sehr steile Flanken, und die Pulsdauer lässt sich gut ausmessen. Hinter dem Fokus divergiert der Strahl. Die Photodiode sollte die gesamte Lichtmenge auffangen können. Wenn der Strahl schon zu groß ist, kann man einfach mit einer zweiten Linse (z.B. 50mm Objektiv) den Strahl nochmals auf die Photodiode fokussieren. Wenn alles fertig ist, könnte es so aussehen:
Abb.3: Laser ausgerichtet auf Photodiode
Schritt 3: Jetzt nur noch die Kamera einbauen …
Abb.4: kompletter Versuchsaufbau mit Kamera
… und schon kann es losgehen. Oszi scharf schalten (Run/Stop Button), und den Auslöser drücken. Wenn der Triggerpunkt richtig gesetzt ist sieht es auf dem PC wie auf den kommenden Bildern aus.
Abb. 5: Beispiel für Messung einer langen Belichtungszeit
Bei den langen Messzeiten bekommt man aufgrund der ac-Kopplung des Mikrophoneingangs zwei einzelne Peaks, dessen Abstand die Belichtungszeit ist. In diesem Beispiel lag die Kamera Einstellung bei 1s. Gemessen wurden 962ms – ganz gut.
Abb. 6: Beispiel für Messung einer kurzen Belichtungszeit
Bei kurzen Zeiten sieht man einen Puls, da der Eingang zu langsam nachregelt. Hier hat der Puls eine Länge von 3.9ms ~ 1/250s
Schritt 4: Auswertung der Messdaten
Für jede Belichtungszeit kann man so die Zeiten messen. Die Auswertung und Darstellung habe ich mit Excel gemacht, das geht recht schnell und generiert hübsche Bildchen.
Hier zwei Beispiele. Im ersten Bild wurde eine Leica M3 mit der Seriennummer 780xxx gemessen. Diese Kamera war Anfang des Jahres zur Überholung beim Custumor Service der Firma Leica Camera AG in Solms. Nach dem Service sind die Zeiten wieder sehr gut eingestellt:
Abb. 7: Abweichung der Verschlusszeiten in Blendenwerten M3-780xxx
In der zweiten Auswertung wurde eine Leica M4P mit der Seriennummer 156xxx gemessen. Diese Kamera wurde wohl in der Vergangenheit ebenfalls überholt, der Zeitpunkt und der ausführende Service sind mir jedoch nicht bekannt. Erkennbar ist die Tendenz zur Unterbelichtung bei den kürzeren Zeiten:
Abb. 8: Abweichung der Verschlusszeiten in Blendenwerten M4P-156xxx
So, und jetzt viel Spaß beim Nachmachen!
wünscht
Sebastian
Ich habe meine Kameras ganz einfach mit Hilfe von Mikrofon und Audiosoftware basierend auf dem Auslösegeräusch ausgemessen. Die Methode ist natürlich nicht so genau wie deine und funktioniert wahrscheinlich auch nicht mit jeder Kamera/Verschluss, aber es reicht um einen groben Überblick über die Zuverlässigkeit der Verschlusszeiten zu bekommen.
Bei meiner Rollei 35 S habe ich so z.B. herausgefunden, dass auch die langen Zeiten noch ziemlich genau stimmen und nicht, wie subjektiv wahrgenommen, zu lang sind.
Ein sehr gelungener Bericht. Sebastian, wir sollten meine Kameras auch mal checken
Genialer Bericht. Da ist ein dickes Lob fällig! Eigentlich, denn wie da die Manesse Bibliothek für Werkstattzwecke missbraucht wird, das geht dann doch nicht
. Großer Tadel meinerseits! 
Dank für diesen innovativen Beitrag dennoch!
Na, da wird das übernächste Treffen im Plenum ein interessantes Thema mit viel Veranschaulichung an mitgebrachten Cameras haben.
str.
[...] auf die Verschlusszeiten hin überprüfen wollt gibt es hier eine tolle Anleitung dafür: Verschlusszeiten analoger Kameras selber messen rN __________________ [...]
Sebastian, vielen Dank! Das ist wirklich ein genialer Beitrag.
(Wenn strs Vorschlag praktikabel ist, würde ich mich diesem
gerne anschließen. Wir könnten den Aufbau dann zum Motto
des August-Treffens im Plenum machen. Natürlich nur, wenn
es nicht zu viel Mühe macht.)
Ein gelungener und wirklich interessanter Beitrag! Vielen Dank!
Klasse, klasse. Vor allem, wenn man nix dran ändern kann und die Bilder aussehen wie vorher.
Verstehe ich nicht. Muss man sich bei dejustierten Verschlusszeiten in sein Schicksal fügen?
Man kann natürlich Fieber messen, ohne sich krank zu fühlen.
Ja, kann man. Gemeinhin wird man einen Grund haben. Womit wir wieder bei
meiner Antwort auf die ursprüngliche Wortmeldung sind: Man muss sich nicht
in sein Schicksal fügen, wenn die Messwerte nicht dem Soll entsprechen.
Übrigens: Niemand wir zum Messen gezwungen.
Messen ist nonsens. Denn: 1. Wenn an den Bildern nix ist, sind Abweichungen beim Verschluß unrelevant. 2. Wenn die Bilder über/unterbelichtet sind, ist die Ursache bereits gefunden. 3. Da es kaum einer selber richten kann, ist es vollkommen gleichgültig, wie gross die Abweichung ist. 4. Abweichungen von bis zu 50% sind bei mechanisch gebildeten schnellen Zeiten normal (z.B. kann der olle Tuchverschluß der M fast nie die 1/1000stel), und sind kaum korrigierbar. Ergo, wie ich bereits eingangs schrob: Was man nicht ändern kann und nicht weiter auffällt, braucht man auch nicht zu wissen.
Hallo Nirvana
Wenn deine Bilder in Ordnung sind brauchst du natürlich nichts zu machen – das ist klar. Bei unter bzw.. überbelichteten Bildern gibt’s natürlich verschiedene Möglichkeiten. Neben einer fehlerhaften Verschlusszeit, können z.B. auch Probleme bei der Belichtungsmessung oder beim Entwicklungsprozess(SW) auftreten. Durch die Messung kann man z.B. kleinere Abweichungen später durch eine entsprechende Belichtungskorrektur bei den jeweiligen Zeit-Einstellungen korrigieren. Das ist ganz praktisch. Außerdem erhält man die Information ob alle Belichtungszeiten gut reproduzierbar sind. Die schwarzen Balken geben den 1-Sigma Fehler der Belichtungszeiten an.
Gruß
Sebastian
PS: Wie bei den Ergebnissen der M3 zu sehen ist wird die 1/1000 doch recht gut eingehalten!
Hallo Jo,
Nirvano hat natürlich absolut Recht. Gerade im medizinischen Bereich sollte — angesichts der bekannten demografischen Entwicklung — entsprechend vorgegangen werden.
Die Herz-Lungen-Maschine und ähnliches Gerät sollten nie gemessen werden. Nonsens. Garbage. Crap…
Entweder, die Patienten überleben es oder nicht, dann weiß man es doch.
O, Nervino, wie Recht Du doch hast. Meinen persönlichen Dank!
Lieber Autobahn, da ich bei der demographischen Entwickelung wohl schon etwas weiter bin als Sie, stehe ich Ihre Ausführungen etwas zurückhaltend gegenüber und werde es Dank der an mit vorgenommenen Messungen vielleicht noch erleben, daß auch Sie Ihre Erkenntnis etwas relativieren werden.
str.
Mein lieber str!
Natürlich sollten sie das demografische Problem nicht zu dem Ihren machen!
Und so war es auch nicht gemeint. Ihnen wünsche ich ein langes, langes Leben und wenn es nach Verdienst geht ist Ihnen das Ewige schon sicher! Und auch unter-/überschatzen Sie meinen veternalen Status (ich sehe jünger aus, als meine Gefährdung tatsächlich ist
).
Beachten Sie evtl. meinen zwischenzeiligen Sarkasmus ob des apodiktischen Tonfalls aus dem Nirvana.
Meinen Gruß, M. v. d. A.
Lieber M.v.d.A., habe mir schon erlaubt, Ihren Beitrag richtig zu verstehen, und wollte das ein wenig auf uns beide applizieren. Schade, daß es bei Ihnen schon ein klein wenig nötiger ist, als mir geschienen hat. Übrigens fände ich es ganz gut, wenn Sie auf der Autobahn hin und wieder die Geschwindigkeitsmessung bei einem Tempolimit beachten, statt der Ordnungsbehörde post festum zu erklären, Messungen änderten ohnedies nichts an den Dingen, wie sie nun einmal sind. Die würden solche Einrede als nichtig – oder neuerdings als «nirvanös» – abtun.
str.
Pragmatismus erscheint Menschen, die bei unhinterfragtem Tun ertappt werden natürlich unverständlich.
Stimme moondragon zu, bevor ich wieder zum Lötkolben greife, zücke ich den Soundrecorder und analysiere das Ergebnis in audacitiy.
so etwas wollte ich auch schon immer mal basteln. vielen dank für die anleitung.
gruß doc
Vielen Dank für die vielen positiven Rückmeldungen! Für das Augusttreffen können wir gerne im Plenum einen Praxistest machen. Das Schwierigste an dem Versuch ist eigentlich nur ein stabiler optischer Aufbau. Da ich keine optische Bank habe, an der alle Einzelkomponenten festgeschraubt werden können, musste halt meine kleine „Manesse Bibliothek“ herhalten. Es waren die einzigen Bücher, die die richtigen Höhen hatten. Wenn jemand von euch noch eine optische Bank mitbringen kann, könnte ich meine Bücher zum Plenumstreffen zu Hause lassen .
Die M3 hatte vor dem Service größere Ablagen. Leider sind die Daten nicht mehr aufzufinden – sonst hätte ich einen schönen vorher nachher Vergleich zeigen können.
Sebastian
Die Theke der Bar hinter «unserem» angestammten Tisch Nr. 6 ist ein wundervoller Experimentiertisch. Bücher finde ich, wenn ich das so sagen darf, spannender als eine optische Bank, aber ich bin kein Physiker, wenngleich fasziniert von der hier vorgetragenen Problemdarstellung und -lösung.
str.
Die Theke müsste hervorragend geeignet sein. Auf die Buchauswahl bin ich natürlich gespannt
.
Nee, nee, Sebastian,
für die Werkstatt ist Manesse eigentlich zu schade. Aber für’s Plenum gerade Recht!
Also mitbringen!
Gruß, Markus
[...] gibt es auch schon: “Verschlusszeiten analoger Kameras selber messen”. Das Verfahren wurde hier bereits im Detail vorgestellt. Die Anlage soll zum Treffen aufgebaut werden, sodass wir die [...]
[...] gut eingestellt waren. Die Abweichungen lagen meist unter 1/3 Blende. Hier noch ein paar Links: Verschlusszeiten analoger Kameras selber messen F.E.D. (Forum) Schöne Grüße [...]