ФОТОЭКСПОНОМЕТР Советский патент 1966 года по МПК G01J1/44 G03B7/02 

в известных фотоэкспонометрах с фотосоГфотивлением в качестве чувствительного элемента диапазон регистрируемых яркостей Ограничен. Кроме того, при использовании фотосопротивлений с нелинейной люкс-амперной характеристикой шкала измерительного прибора также нелинейна.

В предложенном фотоэкспонометре в цепь измерительного прибора по дифференциальной схеме включен дополнительный источник питания с полярностью, встречной полярности основного источника питания, а на стрелке измерительного прибора укреплена шторка, экранируюшая фотосопротивление в зависимости от изменения яркости объекта. Такое выполнение экспонометра обеспечивает получение отрицательной обратной связи по световому потоку и ведет к расширению диапазона регистрируемых яркостей. Для выпрямления шкалы измерительного прибора при использовании фотосопротивлений с нелинейной люкс-амперной характеристикой экранирующая шторка разбита в направлении ее перемешения на равные по длине участки с переменным соотношением прозрачных и непрозрачных частей.

На фиг. 1 дана схема описываемого фотоэкспонометра; на фиг. 2 - экранирующая шторка; на фиг. 3 - кривая перемещения шторки.

Фотоэкспонометр состоит из источника питания 1 и дополнительного источника питания 2, фотосопротивления 3, сопротивления 4, регулировочного сопротивления 5, измерительного прибора 6 со стрелкой 7 и шторкой 8.

В исходном положении стрелка измерительного прибора стоит на нуле. Укрепленная на стрелке шторка не закрывает фотосопротивления 3. Световой поток, падающий на фотосопротивление, зависит от яркости объекта и положения шторки. При минимальной яркости объекта фотосопротивление имеет максимальное сопротивление, и ток источника питания / создает на сопротивлении 4 падение напряжения, равное напряжению источника питания 2, но противополол ное по направлению. При увеличении яркости объекта сопротивление фотосопротивления уменьшается, ток в цепи источника питания / увеличивается, увеличивается падение напряжения на сопротивлении 4 и становится больше напряжения источника питания 2. Через измерительный прибор начинает протекать ток и показания его изменяются. Одновременно шторка перекрывает часть светового потока.

Сопротивление фотосопротивления 3 после срабатывания шторки увеличивается, что вызывает уменьшение тока в цепи источника питания / и уравновешивание падения напряжения на сопротивлении 4 и напряжение источника питания 2. Через измерительный прибор ток перестает протекать, и новое положение стрелки и шторки прибора соответствует изменившейся яркости объекта.

При уменьшении яркости объекта увеличивается сопротивление фотосопротивлеиия 3, уменьшается ток в цепи источника питания 1, уменьшается падение напряжения на сопротивлении 4 и становится меньше напряжения источника питания 2. Измерительный прибор изменяет показания, шторка открывает путь световым лучам до тех пор, пока не уравняются напряжения на сопротивлении 4 от источника питания 1 и напряжение источника питания 2. С измерительного прибора снимаются показания, соответствуюш,ие изменившейся яркости объекта.

Использование в фотоэкспонометрах фотосопротивлений с нелинейной люкс-амперной характеристикой влечет за собой нелинейность шкалы прибора. При использовании шторки в качестве элемента обратной связи зависимость ослабления светового потока от перемеш;ения шторки можно выбрать такой, чтобы она компенсировала нелинейность шкалы, вызванную нелинейностью фотосопротивления.

На фиг. 2 показано выполнение шторки, обеспечиваюш;ей выпрямление шкалы. По направлению движения шторки, которое принимается за направление координаты, шторка разбита на равные по длине участки, причем каждый участок имеет прозрачную и непрозрачную части, соотношение между которыми меняется от участка к участку. Поскольку важно интегральное значение падаюш;его на фотосонротивление светового потока, можно аппроксимировать любую гладкую функцию

в координатах перемещение - световой поток.

Например, из характеристики фотосопротивления следует, что для получения равномерной шкалы измерительного прибора зависимость потока, падающего на фотосопротивлеиие 3 при перемещении шторки, должна быть такой, как показано на фиг. 3. Тогда максимум AF соответствует открытой шторке,

а последующее изменение Д при перемещении щторки определяется соотношением прозрачных и непрозрачных ее частей по участкам в зависимости от координаты перемещения.

Предмет изобретения

1.Фотоэкснонометр, содержащий источник питания, фотосопротивление в качестве чувствительного элемента и стрелочный измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регистрируемых яркостей, дополнительный источник питания с полярностью, встречной полярности

основного источника питания, включен в цепь измерительного прибора по дифференциальной схеме, а на стрелке измерительного прибора укреплена шторка, экранирующая фотосопротивление в зависимости от изменения

яркости объекта.

2.Фотоэкспонометр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью выпрямления шкалы измерительного прибора при использовании фотосопротивлений с нелинейной люкс-амперной характеристикой, экранирующая шторка разбита в направлении ее перемещения на равные по длине участки с переменным соотношением прозрачных и непрозрачных частей.

.

Фиг.2

I i-i- i J

|.-.r-r-.-;-«- -j-l

Фаг.З