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580EX閃光燈測試一   (點閱1597383)
器材分類:其它 / 閃光燈/棚燈 / 其它    日期:2012/10/8
很早就知道機頂閃光燈的凝結時間(flash duration)很短,記得580EX的使用手冊也有說明,但是有人真正去測量過嗎? 

這幾天剛好看到一篇文章,裡面描述了光電二極體(photodiode)的光電轉換特性,其中的反應時間(response time)一項剛好給我一個靈感。文章內容大致上說明了光電二極體的反應時間非常短,有些甚至低於nano second,達到pico second的等級! 我想如果拿光電二極體來測量閃燈速度應該非常適合,因此在思索數天後終於按耐不住性子,跑去長明街尋找光電二極體。第一家就是我常常去的禾樺,生意非常好,常常要排隊結帳。很可惜這家的店員竟然不知道什麼是光電二極體,所以只好不情願的轉往隔壁的中將。(本人對中將印象不佳,內容略) 

既然談到禾樺就不免在此抱怨一下,它的零件不少但是店員程度很差,我認為很多都是非電子科系的工讀生來打工而已,一問三不知是常有的事(我也非本科系啊)。之前要買銀雲母電容,在問了幾個店員後沒人知道那是什麼東西,結果有位資深員工出現了(正職人員),竟然跟我說他從沒聽過銀雲母電容,真是令人傻眼... 最後,在百般無奈下順利在中將取得光電二極體,一顆才十幾元。(正確價格我忘了) 


看起來跟一般LED很像吧? 其實LED也算是光電二極體,用光線照射LED會產生電流與電壓,可是為了盡量達到測試的可靠性所以還是以光電二極體來測試。

首先,拿電表證明一下光電二極體的光電效應。在我房間的照明下,此二極體產生了0.32145V的電壓,看起來比我想像中的高。順帶一提,大型的光電二極體就是太陽能發電板,原理相同但是效率提高不少。




把光線隔絕後再測量,得到-45.653mv的電壓。


測試前先說明一下Photodiode的工作模式,有photovoltaic mode與photoconductive mode (reverse biased)兩種。前者即是太陽能面板的工作模式,純粹將光能轉換成電能輸出,一般人自然而然都會選用這個模式來測量閃光燈(但這是有問題的,容我待會再以實驗數據解釋)。後者的運作方式跟前者完全不同,其原理為利用photodiode處於逆向偏壓時,會對光能產生漏電流的現象,光能越強漏電流越大。這個模式下,其線性範圍比前者大上許多,是比較可靠的測試模式。


Photovoltaic Mode
首先,我們先試試photovoltaic mode。為了紀錄短時間內電壓與時間的關係,必須要有示波器才行。剛好家裡有一台堪用的GW Instek GDS-1062A示波器(60Mhz, 2M, 1G/s)正好可以派上用場。以下是測試照,580EX置於左方,用紙盒隔絕環境光。右方是二極體與測試棒,透過示波器作紀錄。



測試結果如下,左方的圖是量測出來的是完整波型,右方是將時間放大後的波型,cursor定在類似cut-off的時間點。請注意下方的時間單位差異,如果顯示250us代表畫面中一格的時間長度是250us。時間單位的換算為1s(秒)=1000ms(毫秒)=1,000,000us(微秒)=1,000,000,000ns(奈秒)。另外本實驗數據有包含另外一台Metz 54Mz-4i的對照。











從上列圖示可以得知在Photovoltaic Mode底下,光電二極體面對閃光燈似乎有saturation的現象,不管出力為何到了800mv就上不去了,反應時間也變長。在全出力下,580EX竟然有12.5ms的凝結時間而Metz則高達22.5ms! 與環境光比較(0.325v),閃光燈的強度不知大上了千百倍,不可能在全出力時只有測量到0.8v而已,看來是有瑕疵的實驗方式。 今天先到這裡,下一篇會以另一個photoconductive mode來做測試。

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