Устройство для автоматического управления экспозицией в фотоаппарате Советский патент 1983 года по МПК G03B7/08 

1 .

Изобретение относится к фототехнике, а именно к системам автоматического управления процессами фото- . графирования, и может быть использовано в автоматических фотоаппаратах высокого класса.

Известно устройство для автоматического управления экспозицией в фотоаппарате, содержащее пару транзисторов, электронный затвор, фотоприемник, источник питания, резистор ввода и дифференциальный усилитель tl 3Недостатком известного устройства является невозможность использования фотоприемников, у которых крутизна световой характеристики в логарифмическом масштабе меньше 1.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматичес;кого управления экспозицией в фотоаппарате,- содержащее согласованную пару транзисторов, коллектор первого из. которых соединён с входом

электронного затвора, фотоприемник, один вывод которого связан с первой шиной источника питания, к которой подключен один вывод резистора ввода, источник опорного напряжения, к выходу которого подключен инвер;ирующий вход дифференциального уси- . лителя, выход которого соединен с запоминающим устройством, и третий транзистор, коллектор которого связан с вторым выводом фотоприемника, а эмиттер - с второй шиной источника питания, к которой подключен один из выводов резистора 2.

Недостаток такого устройства состоит в невысокой точности работы, обусловленной тем, что при согласо, вании наклона световой характеристики фотоприемника с электронным блоком будет изменяться температурный коэффициент устройства в целом.

Цель изобретения - повышение точ нести. Для достижения указанной цели в устройство введены два дополнительных резистора, два дополнительных дифференциальных усилителя и дополнительный транзистор, согласованный с третьим транзистором, базы которы соединены с выходом первого дополнительного дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с коллектором третьего тран зистора, а инвертирующий вход связан с выходом источника опорного напряжения и с неинвертирующим входом второго дополнительного дифференциального усилителяi инвертирующий вход которого соединен с одним выво дом первого дополнительного резисто ра, второй вывод которого соединен с первой шиной источника питания, и с коллектором дополнительного тран зистора, эмиттер которого связан с вторым выводом резистора и через второй дополнительный резистор с вы ходом второго дополнительного дифференциального усилителя и с эмиттерем второго транзистора согласова ной пары транзисторов, коллектор ко торого соединен с вторым выводом резистора ввода и с неинвертирующим входом основного дифференциального усилителя, а база связана с выходом запоминающего устройства и с базой первого транзистора согласованной пар транзисторов,эмиттер которого соединен с второй шиной источника питания. На чертеже показана блок-схема устройства. Устройство содержит согласованную пару транзисторов 1 и 2, коллек тор первого И ) из которых соединен с входом электронного затвора 3, фотоприемник 4, один вывод которого связан с шиной источника 5 питания, к которой подключен один вывод резистора 6 ввода, источник 7 опорного напряжения, к выходу которого подключен инвертирующий вход дифференциального усилителя 8, выход которого соединен с запоминающим устройством 9, и третий транзистор 10, коллектор которого связан с вторым выводом фотоприемника 4, а эмиттер с общей шиной источника 5 питания, к хоторой подключен один из выводов резистора 12, два дополнительных резистора 11 и 13, два дополнительных ди.1 фepeнциaльныx усилителя 1 и 15 и дополнительный транзистор 16, согласованный с третьим транзистором 1 о, базы которых соединены с выходом первого дополнительного дифференциального усилителя 1А, неинвертирующий- вход которого связан с коллектором третьего транзистора 10, а инвертирующий вход соединен с выходом источника 7 опорного напряжения и с неинвертирующим входом второго дополнительного дифференциального усилителя 15, инвертирующий вход которого соединен с одним выводом первого дополнительного резистора 11, второй вывод которого связан с шиной источника 5 питания, и с коллектором дополнительного транзистора 16, эмиттер которого соединен с вторым выводом резистора и через второй дополнительный резистор 13 с выходом второго дополнительного дифференциального усилителя 15 и с эмиттером второго транзистора согласованной пары транзисторов, коллектор которого связан с вторым еыводом резистора 6 ввода и с неинвертирующим входом основного дифференциального усилителя 8, а база соеди-нена с выходом запоминающего устройства 9 и с базой первого тран:-1истора согласованной пары транзисторов, эмиттер которого связан с общей шиной источника 5 питания. Устройство работает следуюи(им рбразом. В силу того, что потенциалы входов дифференциальных усилител€ Й практически равны, то токи через фоторезистор и резисторы 11 и 6 определяются напряжением источника 7 опорного напряжения и сопротивлениями упомянутых резисторов. Дифоеренциальный усилитель Ik включен таким образом, что коллекторный ток транзистора 10 во всех случаях обеспечивается равным току через фоторезистор . Аналогично дифференциальный усилитель 15 обеспечивает равенство коллекторного тока транзистора 16 току через резистор 11, а дифференциальный усилитель 8 - коллекторного тока транзистора 3 току через резистор 6 ввода. Таким образом, можно записать где индексы соответствуют номеру позиции элемента. Известно, что разность падений напряжений на эмиттерных переходах согласованной пары транзисторов uv 4V-miia- , (2) J16 где Я - температурный коэффициент р-п перехода; падение напряжения на резисторе 12. Из схемы можно заметить, что напряжение на эмиттере транзистора 2 Ri3 R V2 (1 + В то же время Учитывая (l)-() и то, что (К-некоторый коэффициент; Е - освещенность фоторезистора; -т- показатель степени, который для фоторезис торов меньше единицы), можно записать v-M RT3 blJ/JLE Ч К За счет выбора соотношения сопро тивлений резисторов 13 и 12 можно обеспечить т(1+ т.е. линейную связь коллекторного тока транзистора 1, определяющего время выдержки электронного затвора 3, с ос вещенностью, причем на точностные характеристики не оказывает влияния коэффициент и напряжение источника питания. Использование изобретения позволяет получить высокую точность (погрешность менее 0,2-0,3 ступени) работы системы автоматического регулирования экспозиции фотоаппаратов высокого класса при значительном снижении требований к стабильности и величине напряжения источни ка питания, в качестве которого,дос таточно использовать всего два галь ванических элемента по 1-1,5 В каждый. Формула изобретения Устройство для автоматического управления экспозицией в фотоаппарате, содержащее согласованную пару транзисторов, коллектор первого из которых соединен с входом электронного затвора, фотоприемник, один вывод которого соединен с первой шиной источника питания, к которой подключен один вывод резистора ввода, источник опорного напряжения, к выходу которого подключен инвертирующий вход дифференциального усилителя, выход которого соединен с запоминающим устройством, и третий транзистор, коллектор которого соединен с вторым выводом фотоприемника , а эмиттер - с второй шиной источника питания, к которой подключен один из выводов резистора, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены два дополнительных резистора, два дополнительных дифференциальных усилителя и дополнительный транзистпр, согласованный с третьим транзистором, базы которых соединены с выходом первого дополнительного дифференциального усилителя, неинвер|тирующий вход которого соединен с коллектором третьего транзистора, а инвертирующий вход соединен с выходом источника опорного напряжения и с неинвертирующим входом второго дополнительного дифференциального усилителя, инвертирующий вход которого соединен с одним выводом первого дополнительного резистора, второй вывод которого соединен с первой шиной источника питания, и с коллектором дополнительного транзистора , эмиттер которого соединен с вторым выводом резистора и через второй дополнительный резистор с выходом второго дополнительного дифференциального усилителя и с эмиттером второго транзистора согласованной Кары транзисторов, коллектор которого соединен, с вторым выводом резистора ввода и с неинвертирующим входом основного дифференциального усилителя, а база соединена с выходом запоминающего устройства и с базой первого транзистора согласованной пары транзисторов, эмиттер которого соединен с второй шиной источника питания. i Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка Великобритании N.(79, кл. G 2 А, опублик. 19732.Патент Великобритании W 1339622, кл. G 2 А, опублик. 1973 (прототип).