Электронное экспонометрическое устройство для зеркальных фотоаппаратов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ

Союз Советекин

Социалистических

Республик 10 591783 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено14.01.76 (21)2313044/18-1 с присоединением заявки № (51} М. Кл.

gO3 е 7/08

Государственный квинтет

Совета Мнннотров СССР по долом нзобретоннй н открытой (23) Приоритет (53) УДК 771.376.. 352(088.8) (43) Опубликовано05.02.78. Бюллетень №5 (45) Дата опубликования описания 23.01.78. (?2) Авторы изобретения

С, H. 1речухо, Е. Ф. Коваленко и И. B. Селютии (71} Заявитель

154) ЭЛЕКТРОННОЕ, КСПОНОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОИСТБО

ДЛЯ ЗЕРКАЛЬНЫХ ФОТОАППАРАТОИ

Изобретение относится к фототехнике и может быть использовано в любительских и специальных зеркальных фотоаппаратах.

Известно экспонометрическое устройство, обеспечивающее автоматическое управление работой затвора фотоаппарата, в котором фотодиод включен между входами дифференциальиогоусилителя, одинизвходовдиффереи; циального усилителя подключен к средней точке резистивного делителя напряжения, 1п предназначенного для ввода значений диафрагмы и чувствительнос-..и пленки, выход его соединен со входом другого дифференциального усилителя, охваченного глубиной отрицательной связью, а к конденсатору 15

/ памяти. пойю6очен вход третьего дифференциального усилителя, на выходе которого включен времязадающий конденсатор Я

Такое схемноэ решение экспонометра 3} обеспечивает повышение быстродействия за счет быстрого заряда конденсатора памяти, но на работу схемы оказывает большое влияние изменение температуры окружающей среды. 25

Известно экспонометрическое устройство для автоматического управления зат,вором фотоаппарата, в котором для стабилизации роботы при изменении температу, ры окружающей среды и расширенная диапазона выдержек применены два электронных стабилизатора, а напряжение с фотодатчика, пропорциональное логарифму освешенности фоторезистора, используется для заряда кон.денсатора памяти, включенного на входе усилителя, выход которого связан с блоком управления электромагнитом затвора. Причем, в состав времязадаюшей схемы включен дополнительный конденсатор, заряжаемый с выхода первого стабилизатора 2).

Известное устройство имеет сравнив ельно небольшой диапазон выдержек, точность отработки которых в значительной мере зависит от температуры окружающей среды.

Известно экспонометрическое устройство для зеркальных фотоаппаратов, содержашее светоприемный блок, имеюший логарифмическую зависимость выходного напряжения, блок ввода экспозиционных параметров, сумматор и антилогарифмирую нее

591793

ycTpo6cTso, вход которого подключен к эацоминаюшему * конденсатору, а вых д к пороговому устройству Р>. Ванное устройcrso не позволяет обеспечить широкий диапюон выдвржек, так как при указанном схемном решениИ температурная погрешность возрастает с уменьшением освещенности объекта съемки..

Иель изобретения - расширение диапазона выдержек и уменьшение погрешности при изменении температуры окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что зацоминаюший конденсатор образован двумя последовательно соединенны ми конденсаторами, однн: выводы которых подключены

° l. к разнополярным шинам источника питания,а их общая точка — к базе основного транзистора антилогарифмируюшего устройства, коллектор которого нейосредственно соединен со входом порогового устройства и через последовательную цепочку из резистора и накопительного конденсатора, параллельно которой подключен переключатель, соединен с одной шиной источника питания, а эмиттер соединен с эмиттером дополнительного транзистора, коллектор которого связан с другой шиной источника питания, причем, база этого транзистора подключена к кол», лектору транзистора усилительного каскада, соединенному через резистор с той же шиной источника питания, эмиттер через резистор цодкпючен к упругой шине источника питания, а база подключена к обшей точке делителя, образованного двумя резисторами, вторые выводы которых соединены с разнополярными шинами источника питания.

На чертеже представлена схема электронного экспс нометрического> устройства для зеркального фотоапйарата.

Диод 1 логарифмирует характеристику фотореэистора 2. Суммирующее устройство 3 осуществляет,алгебраическое сложе ние напряжений, пропорциональных логариф мам освещенности объекта, диафрагмы и чувствительности фотоматериала. Потенциометры 4, 5 служат для ввода экспозиционных параметров. Выходное напряжение сумматора запоминается конденсаторами 6 и

; 7 при,замкнутом выключателе 8. Основной .9 и дополнительный 10 транзисторы осуществляют нреобраэование запомненного напряжения в логарифм тока в нагрузке транзистора 9 при разомкнутых выключателях

8 и li. Последовательно соединенные резистор 12 и конденсатор 13 являются нагрузкой антилогарифматора. Ус литель, содержащий транзистор 14 и резисторы 15, 16, 17, 18, осуществляет температурную †"типизацию устройства. Пороговая схе» иа 19 преобразует выходное напряжен е нтилогарифматора во временной интервал.

Иципочатель 20 механически связан с кнопкой затвора фотоаппарата.

Запоминающее устройство содержит два конденсатора 6 и 7, которые соединены последовательно, а их общая точка является выходной. Такое емкостное устройство фиксирует напряжение, пропорциональное освещенности объекта, диафрагме и чувствительности фотоматериала и сохраняет его неизменным от,момента подъема зеркала фотоаппарата до момента срабатывания затвора. Для запоминающего устройства, емкостно го типа необходимо обеспечить минимален ное время заряда конденсаторов до напряжения,которое отработала предыдущая часть схемы, включа ошая логарифматор и сумматор.

Поскольку конденсаторы подключены непос2о редственно к выходу суммирующего устройства, то время заряда нх до необходимого порога будет определяться величиной их емкости и выходным сопротивлением сумматора, а произведение этих величин даст постоянную

25 времени заряда конденсаторов памяти. Чтобы сделать отработку выдержки затвором фотоаппарата независимой от скорости нажатия кнопки затвора, необходимо уменьшить постоянную времени заряда. Положительный

ЗО эффект последовательного соединения двух конденсаторов 6 и 7, когда их общая точка соединения является выходной, а две другие подсоединены соответственно к полюсам источника питания, заключается в следуюз5 шем: при замыкании выключателя 20 на электронную схему подается напряжение от источника питания 21, через конденсаторы протекает зарядный ток, который имеет две составляющие, - эдна из которых определяет40 ся выходным сопротивлением сумматора, а другая внутренним сопротивлением источни-ка питания. Поскольку внутреннее сопротивле-. ние источника нитения значительно меньше выходного .сопротивления сумматора, то.

45 вторая составлякшая зарядного тока значительно ускоряет процесс заряда конденсатора, а это эквивалентно уменьшению постоянной времени заряда.

Кроме того,. положительный эффект предлагаемой конструкции запоминающего устройства появляется также в режиме с разомкнутыми выключателями 8 и 11 т. е. в режиме отработки выдержки. В данном случае конденсатор 6 разряжается через входное сопротивление антилогарифматора, а конденсатор 7 заряжается, поэтому постоянная времени разряда, определяемая произведением суммы емкостей конденсаторов о на входное сопротивление нагрузки, должна быть макс мальвой. Последовательное соеди5917 93

35 нение двух конденсаторов позволяет разрешить противоречивые условия выбора постоянных времени заряда и разряда без увеличения номинальной емкости; запоминаюшнх.конденсаторов. 5

Соответствующим выбором номинальных значений конденсаторов памяти и соотношения между ними можно получить наименьшую погрешность отработки выдержки затвором фотоаппарата.

Преобразование напряжения, запомненного конденсаторами памяти, в логарифм тока осушествпяется функциональным преобразователем, собранным на основном транзисторе 9, в цепь эмиттера которого включен

15 четырехпопюсник на транзисторе 10, который служит элементом отрицательной обратной связи и помимо этого — регулируемым звеном в цепи температурной стабилизации устройства. Для того, чтобы иметь неискажен20 ную характеристику функционального преобразования т. е. изменения выход-ого напряжения антипогарифматора в логарифм выходного тока в его нагрузке, необходимо, чтобы

25 в цепь эмиттера транзистора, осушествляюшего подобное преобразование, включалось нелинейное сопротивпение.

В предлагаемом устройстве функции йеъ.Г линейного логарифмического сопротивления

30 в эмиттере транзистора 9 осушествпяет транзистор 10, который работает в режиме усиления.

Поскопьку транзистор 10 работает в режиме усиления; то ток его базы в В раз меньше тока коннектора, где  — статический коэффициент усиления по постоянному току, и ток эмиттера транзистора 9 будет равен току эмиттера транзистора 10, который в свою очередь будет иметь две составпяюшие; ток коллектора и в В раз меньший ток базы. Но поскольку функции н1эпинейного логарифмического сопротивления выполняет полупроводниковый р-Ипереход эмиттер-база > транзист"ра 10, через который протекает не весь ток эмиттера тран, зистора 9, а меньший в В раз, то значитепьно расширяется граница неискаженного преобразования в области больших токов, что равноценно уменьшению погрешности при фотографировании объектов большой яркос- ти, Кроме того, транзистор 10 является регупируемым звеном н .управпяюшее напряжение подается íà его базу. Это позвопяет осушествить яемпературную стабипизацию устройства. Управпяюшее напряжение при этом должно линейно изменяться с изменением температуры окружающей среды.

Транзистор 10 осушествпяет также от- . рицательную обратную связь, которая упучшает линейность характеристики антип<>гари>1>матора.

Для температурной стабилизации устройства предназначается усилитель, содержаший транзистор 14 и резисторы 15, 16, 17, 18, выходное напряжение которогс линейно изменяется с изменением температуры окружаюшей среды. Выходное напряжение управляет работой транзистора 10, сопротивление утечки коллектор-эмиттер которого также будет зависить от температуры. Дпя идеальной компенсации температурной нестабипьности устройства необходимости иметь линейно зависимое от температуры напряжение, которое прикладывается к базе транзистора 10. Усипитель на транзисторе 14 с постоянным потенциалом на базе имеет такую линейную температурную характерис« тику, что позволяет получить эксплуатационные параметры устройства, независимые от те мп ер ату ры.

Электрический выход устройства предназначается для управления электромагнитом механической части затвора фотоаппарата, которая обпадает известной инерционностью, т. е. скорость срабатывания затвора ограничена. Йпя устранения погрешности отработки выдержки из-ьа инерционности механизма затвора фотоаппарата, .в эпектроннук> часть устройства вводится коррекция, характеристики.

Срабатывание порогового устройства вследствие этого происходит с опережением, равным минимальному времени срабатывания механизма затвора. Для компенсации инерционности испопьзуется резистор 12, включенный поспедовательно с накопительным конденсатором 13. При размыкаиии выключателя

11 на резисторе 12 возникает скачок напряжения, величина которого равна произведению тока коллектора транзистора 9 и сопротивления этого резистора. Этот эффект происходит при большом токе коллектора транзистора 10, т. е. когда освешенность фотографируемого объекта велика и возможна ошибка вследствие инерционности затвора.

Применение емкостного запоминаюшего устройства, содержашего два конденсатора, соединенных последовательно, делает работу устройства фотоаппарата независимой от скорости нажатия кнопки затвора.

Включение в цепь змиттера антипогарифмируюшего транзистора второго трап> зистора, работаюшего в усипительном режиме, расширяет диапазон отрабатываемых выдержек и уменьшает погрепшость в предепах этого диапазона.

Применение транзисторного усилитепя, выходное напряжение которого цинейно зависит от температуры окружак>шей среды, позволяет с максимальной точностью обес591793

Составитель Г, Соколов

Редактор H. Петрова Техред Э. Чужнк, КорРектоР С. UleKMap

Заказ 583/38 Тираж 564 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета-Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патен ": и, Ужгород, ул. Проектная, 4 авчять температурную стабилизацию устрой« стра

Резистор, включаемый последовательно е пакэпнтецьным конденсатором, корректи рует работу устройства с учетом инерционяости механизма затвора фотоаппарата.

Формула изобретения

1О ,Эцзкчрмгное экспонометрическое устройство дия зеркальных фотоаппаратов, содержащее светоцриемный блок, имеющий логарифмическую эависимЬсть выходного яацряженияе блок ввода.. экспозиционных 15 параметров, сумматор и антилогарифмирующев устройство, вход которого подключен к запоминающему конденсатору, а выходк пороговому устройству, о т л и ч а ющ е е с s тем., что, с целью расширения 26 диапазона выдержек и уменьшения погрешности при изменении температуры окружаю щей среды, запоминающий конденсатор образован двумя последовательно соединеннь1ми конденсаторами, одни выводы кото- 25 рых подключены к разнополярным шинам источника питания, а их общая точка-к базе основного транзистора антилогарифмируюшего устройства, коллектор которого

4 непосредственно . соединен с входом порогового устройства и через последовательную цепочку из резйстори и накопительного конденсатора, параллельно которой подключен переключатель, соединен с одной шиной источника питания, а эмиттер соединен с эмиттером дополнительного транзистора, коллектор которого связан с другой шиной источника питания, причем база этого транзистора подключена к коллектору транзистора усилительного каскада, соединенному через резистор с той же шиной источника питании, эмиттер через резистор подключен к другой шине источника питания, а

3 база подключена к общей точке делителя, образованного двумя резисторами, вторые выводы которых соединены с раэнополярными шинами источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США % 3877093, кл. 354-24, 1975..

2. Патент США > 38865+1,: кл. 354-233, 1975.

3. П США. - 3731ВО3,, 9510, 1973,