Автоматический электронный затвор фотоаппарата

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (504 G 03 В 7 081

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3733427/24-10 (22) 30.03.84 (46) 30.01.86. Бюл. М- 4 (72) А.В.Чурбаков (53) 778.376.35(088.8) (56) Патент США Р 4189220, кл. 354-24, опублик. 1980.

Патент США 1(- 4180310, кл. 354-24, опублик. 1979.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (54)(57) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ

ЗАТВОР ФОТОАППАРАТА, содержащий резистор ввода и фотодиод, один вывод которого соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя и с коллектором первого транзистора, база которого соединена с.выходом дифференциального усилителя, а также с базой второго транзистора, коллектор которого соединен с блоком управления электромагнита, кинематически связанного с шторкой фотозатвора, вывод питания блока управления электромагнита соединен с шиной источника питания, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона, в него введены дополнительные дифференциальный усилитель и два транзистора, а также резистивный делитель и три резистора, причем другой вывод фотодиода соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя, эмиттер второго транзистора соединен с общей шиной источника питания, с которой также соединен эмиттер первого дополнительного транзистора, один вход резистивного делителя и один вывод первого резистора, другой вывод которого соединен с эмиттером первого транзистора и с одним выходом резистора ввода., другой вывод которого соединен с выходом дополнительного дифференциального усилителя и с другим входом резистивного усилителя-делителя, выход которого соединен с эмиттером второго дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя и с одним выводом второго резистора, другой вывод которого соединен с шиной источника питания и с одним выводом третьего резистора, другой вывод которого соединен с базой и коллектором первого дополнительного, транзистора и с неинвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя .

Изобретение относится к кинофототехнике, а именно к приборам для автоматического управления выдержкой в фотоаппарате, и может быть использовано для построения систем автоматики высококлассных фотоаппа-. ратов, освещенность фотоприемников в которых лежит в пределах 10 —

10 лк.

Цель изобретения — повышение точности и расширение динамического диапазона.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит резистор 1 ввода и фотодиод 2, один вывод которого соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя 3 и с коллектором первого транзистооа 4, база которого соединена с выходом дифференциального усилителя. 3, а также с базой второго тран-. зистора 5, коллектор которого соединен с блоком б управления электромагнита, кинематически соединенного с шторкой фотозатвора 7, вывод питания которого соединен с источником 8 питания. Устройство содержит также дополнительный дифференциальный усилитель 9 и два транзистора 10 и 11, а также резистивный делитель 12 и три резистора 13, 14 и 15. Причем другой вывод фотодиода 2 соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя 3, эмиттер второго транзистора 5 соединен с общей шиной источника .8 питания, с которой также соединены эмиттер первого дополнительного транзистора 10, один вход резистивного делителя 12 и один вывод первого резистора 15, другой вы— вод которого соединен с эмиттером первого транзистора 4 и с одним выводом резистора I Ввода, другой вывод которого соединен с выходом дополнительного дифференциального усилителя 9 и с другим входом резистивного делителя 12, выход которого соединен с эмиттером второго дополнительного транзистора 11, коллектор которого соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя 9 и с одним выводом второго резистора 14, другой вывод которого соединен с шиной источника питания 8 и с одним выводом третьего резистора 13, другой вывод которого соединен с базой и коллек08529 2 тором первого дополнительного транзистора 10 и с неинвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя 9.

Устройство работает следующим образом.

Принцип действия данного устройства основан на использовании следующей известной функциональной связи разности падений напряжения на эмиттерных переходах двух соглаcoBBHHbJx транзисторов д;О с отношением их коллекторных токов Ig1

И I/7

15 I60= Т - Iq-1 - (1) Ikl где p„ — температурный потенциал, прямо пропорционально зависящий от температуры.

В данном устройстве коллекторные потенциалы согласованной пары транзисторов 10 и 11 поддерживаются эквипотенциальныйи с помощью дифференциального усилителя 9 за счет регулирования потенциала эмиттера транзистора 11. Причем, если выбрать коллекторный ток транзистор«,. 11 I значительно меньшим, чем ток через резистивный делиЗО тель 12, то получим

=- iЙп--Rgg

Ых5 g p ь (2) чз так как падения напряжения на резисторах 13 и 14 одинаковы (К вЂ” коэффициент деления резистивного делителя 12).

Для согласованной пары транзисторов 4 и 5 также справедливо выражение (1), но при этом току I соответствует времязадающий ток

4g блока б управления электромагнита

I<, а току I < — ток фотодиода 2

Iq. =EBS (E — освещенность; S интегральная чувствительность фотодиода). Причем ток фотодиода лежит в пределах 10 — 10 А и в сотни раз меньше тока через резистор 15, определяемого выходным напряжением дифференциального усилителя 9 и сопротивлением резистора 1 ввода вместе с сопротивлением резистора 15, т.е. потенциал эмиттера транзистора 4 равен

Пьь хя

U = ------ R

7 р +-я„15

Если выбрать выходное напряжение дифференциального усилителя 9 порядка 1,5 8, то будет выполняться условие К >)R)5 В результате

1208529 (3) Составитель В.Верюгин

Редактор Л.Веселовская Техред Т.Дубинчак Корректор А.Обручар

Заказ 285/57 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Т Б1 9

R п

В то же время

Х

Пр = O, Уп - -. (4)

В результате с учетом (2) — (4) времязадающий ток 9 к

I = z .(— "-)1к к„ (5) к1З

Если принять для удобства отношение сопротивлений резисторов 14 и 13 равным 10, то из формулы (5) видно, что путем изменения сопротивления резистора 1 ввода, входящего в показатель степени, можно в очень широких пределах изменять наклон люкс-амперной характеристики устройства преобразования освещенности во времязадающий ток. Например, изменение сопротивления резистора 1 ввода в два раза приведет к изменению времязадающего тока в десять раз, а соответственно, и в десять раз изменится выдержка фотозатвора, так как . Д ), t в (6)

0 где U» — напряжение включения порогового устройства в блоке б управления электромагнита;

С вЂ” емкость времязадающего конденсатора в нем.

Дифференциальный усилитель 3, кроме того, что осуществляет. развязку низкотоковых цепей фотодиода 2 и коллектора транзистора 4 от базовых высокотоковых цепей транзисторов 5 и 4, обеспечивает за счет следящей обратной связи поддержание напряжения на фотодиоде 2 близким к нулю, в результате чего устраняется влия10 ние его темнового тока на термостабильность устройства и расширяется динамический диапазон эа счет снижения минимального уровня регистрируемой освещенности.

Изобретение позволяет повысить точность измерений и автоматической отработки выдержки в диапазоне освез щенностей 10 — 10 лк за счет исключения дестабилизирующего влияния тем20 нового тока фотодиода и дрейфа потенциалов эмиттеров двух транзисторов 4 и 5, так как в данном устройстве ввод экспозиционных параметров осуществляется путем регулирования

25 потенциала эмиттера только одного транзистора (а не двух) без применения вносящих ошибку повторителей напряжения. При этом вводимое с помощью резистора 1 ввода напряжение и напряжение, пропорциональное логарифму освещенности, имеют одинаковую природу, что позволяет полностью скомпенсировать их термозависимость.