Электронное экспонометрическое устройство для зеркальных фотоаппаратов Советский патент 1978 года по МПК G03B7/08 

(54) ЭЛЕКТРОННОЕ .КСПОНОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСГГРЮ для ЗЕРКАЛЬНЫХ ФОТОАППАРАТОВ устройство, вход которого подключен к эадомянающему конденсатору, а выхсгдк пороговому устройству ESJ, Данное устро ство не позволяет обеспечить широкий выдержек, так как при указанном схемном решений температурная погрешност возрастает с уменьшением освещенности объекта сьемки.Цель изобретения - расширение диапазона выдержек и уменьшение погрешности при изменении температуры окружающей среды. вставленная цель достигается тем, что запоминающий конденсатор образован двумя поснедовательно соединенными конденсаторами, ОДНИ: выводы которых подключены к раэнополярным шинам источника питания,а их общая точка - к базе основного транзистора антилогарифмируюшего устройства, коллектор которого непосредственно 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 щиной источника питания, причем, база этого транзистора подключена к коп-, лектору транзистора усилительного каскада coeдинeннo y через резистор с той же ши- ной источника питания, эмиттер через рези тор подключен 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 электро ного экспсдаометрического) устройства для зеркального фотоаппарата. Диод 1 логарифмирует характеристику фоторезистора 2. Суммирующее устройство 3 осуществляет алгебраическое сложе кие напряжений, пропорциональных логарифмам освеленности , диафрагмы и чувствительности фотоматериала. .Потенциометры 4, 5 служат лля ввода экспозиционных параметров. Выходное напряжение сумматора запоминается конденсаторами 6 и ; 7 при замкнутом выключателе 8. Основной 9 и дополнительный Ю транзисторы осуществляют преобразование запомненного на ряжения в логарифм тока в нагрузке транзистора 9 пр1 разомю утых выключателях 8 и 11. Последовательно соедийенные резистор 12 и конденсатор 13 являются наг рузкой антилогарифматора. Ус литель, содержащий транзистор 14 н резисторы 15, 16, 17, 18, осуществляет температур}1ую - Липипацию устройства. Пороговая схе- via 19 преобразует выходное напряжен антилогарифматора во временной интервал. &.1ключатель 20 механически связан с кнопкой затвора фотоаппарата. Запоминающее устройство содержит два конденсатора 6 и 7, которые соединены последовательно, а их общая точка являет ся выходной. Такое емкостное устройство фиксирует напряжение, пропорциональное освещенности объекта, диафрагме и чувствительности фотоматериала исохраняет его неизменным от/момента подъема зеркала фотоаппарата до момента срабатывания затвора. Для запоминающего устройства, емкостного типа необходимо обеспечить минимальное время заряда конденсаторов до напряжения, которое отработала предыдущая част1з схемы, включающая логарифматор и сумматор. Поскольку конденсаторы подключены непосредственно к выходу суммирующего устройства, то время заряда их до необходимого порогабудет определяться величиной их емкости и выходным сопротивлением сумматора, а гфоизведение этих величин даст постоянную времени заряда конденсаторов памяти. Чтобы сделать отработку выдержки затвором фотоаппарата независимой от скорости нажатия кнопки затвора, необходимо уменьшить постоянную времени заряда. Положительный 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 следующем: при замыкании выключателя 2О на электронную схему подается напряжение от источника питания 21, через конденсаторы протекает зарядный ток, который имеет две :составляюшие, една из которых определяется выходным сопротивлением сумматора, а другая внутренним сопротивлением источника питания. Поскольку в11утреннее сопротивлё-. ние источника питглия значительно меньше выходного .сопротивления сумматора, то: вторая составляющая 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 разряжрется через входное сопротивление антилогарифматора, а конденсатор 7 заряжается, поэтому постоянная времени разряда, определяемая произведением суммы емкостей конденсаторов на входное сопротивление нагрузки, должна быть максимальной. Последовательное соединениё двух конденсаторов позволяет разрешить противоречивые условия выбора постоянных времени заряда и разряда без увеличения номинальной емкости ;3anoMHHaroumxJto)iAeHcaTQpoB, Соответствующим выбором номинальных значений конденсаторов памяти и cooTHouieния между ними можно получить наименьшу погрешность отработки выдержки затвором фотоаппарата. Преобразование напряжения, запомненного конденсаторами памяти, в логарифм тока осуществляется функциональным преобразователем, собранным на основном транзисторе 9, в цепь эмиттера которого включен четырехполюсник на транзисторе 10, которы .элементом отрицательной обратной связи и помимо этого - регулируемым звеном в цепи температурной стабилизации у устройства. Для того, чтобы иметь неискаже кую характеристику функциональнбго преобразования т. е. изменения выходт-ого н ряжения антилогарифматора в логарифм выход ного тока в его нагрузке, необходимо, чтоб в цепь эмиттера транзистора, осуществляющего подобной преобразование, включалось нелинейное сопротивление, В предлагаемом устройстве функций Нелинейного логарифмического сопротнвпения в эмиттере транзистора 9 осуществляет транзистор 1О, который работает в режиме усиления,. Поскольку транзистор 10 работает в режиме усиления, то ток его базы в В раз меньше тока коллектора, где В - статический коэффициент усиления по постоянному току, и ток эмиттера транзистора .9 будет равен току эмиттера транзистора 1О, который в свою очередь будет иметь две составляющие} ток коллектора и в В раз меньший ток базы. Но поскольку функции нелинейного логарифмического сопротивпенн выполняет полупроводниковый р-Мпереход эмиттер-база/транзист ра 1О, через когорый протекает не весь ток эмиттера тран , зистора 9, а меньший в В раз, то значительно расщиряется граница неискаженного преобразования в области больших токов, что равноцезщо уменьшению погрешности при фотографировании объектов большой яркоети. Кроме того, транзистор 10 ярляется рег звеном и управляющее, напряжение подается на его базу. Это позволяет осуществитьдемпературную стабилизацию устройства. Управляющее напряжение при этом должно линейно изменяться с изменением темлературы окружающей среды. Транзистор 10 осуществляет также от- рииательную обратную связь, которая упучЩает линейность характеристики aнтн. матора. Для температурной стабилизации устрой- ства предназначается усилитель, содержащий TpaH3VCTOp 14 и резисторы 15, 16, 17, 18, выходное напряя.ение которого линейно изме1шется с изменением температуры окружающей среды. ,Выходное напряжение управляет работой транзистора Ю, сопротивление утечки кoлл9ктop-э иттep которого также будет зависить от температуры. Для идеальной компенсации температурной нестабильности устройства нбобходимости иметь линейно зависимое от температуры напряжение, которое прикладывается к базе .транзистора 10. Усилитель на транзисторе 14 с постоянным потенциалом на базе имеет такую линейную температурную характеристику, что позволяет получить экспяуатацио.|-. ные параметры устройства, независимые от температуры. Электрический выход устройства предназначается для управления электромагнитом механической части затвора фотоаппарата, которая обладает известной инерционностью, т. е. скорость срабатывания затвора ограничена. Для устранения погрешности отработки рыдержки из-&а инерцио.1шости механизма затвора фотоаппарата, .в электронную часть устройства вводится коррекция, характеристики. Срабатывание порогового устройства вследствие этого происходит с опережением, равным минимальном времени срабатывания механизма затвора. Для компенсации инериион- лости используется резистчэр 12,- вкпюче.н- ный последовательно с накопительным конденсатором 13. При размыкании 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 1О, т. е. когда освещенность фс гогра{)ир ем6го объекта велика и возможна ошибка вследствие инерционности затвора. Применение емкостного запоминающего стройства, содержащего два конденсатора, соединенных последовательно, делает работу устройства фотоаппарата независимой от корости нажатия кнопки затвора. Включение в цепь эмиттера антилогаифмирующего транзистора второго транзистора, работающего в усилительном режи- e, расщиряет диапазон отрабатываемых выержек и уменьшает погрепдюсть в предеах этого диапазона. Применение транзисторного усилителя, ыходное напряжение которого линейно заисит от температуры окружающей срелы, озволяет с максималыюй точностью обеслючйть температурную стабипазапто устройСТМц-.

Pi HCTOp, включаемый поспвдоавтельно Ч налоонтепшым конденсатором, корректирует работу устройства с учетом инерционности механизма затвора фотоаппарата.

Фор

мупа изобретения

Элекчтншнрв экспонометрическое устройство дяя зеркальных фотоаппаратов, со- держашее светоприемный блок, имеющий лог ифмическую эависимЬсть выходного вапртжения, блок ввода-, экспозиционных. параметров, сумматор и антиногарифмирую шее устройство, вход которого подключен к эапо «ганающему конденсатору, а выход к пороговому устройству, о т л и ч а Югш е е с я тем, что, с целью расширения диапазона выдержек и уменьшения погрешности арк изменении температуры окружающей среоы, запоминающий конденсатор обравов двумя последовательно роединенш мв конденсаторами, одни вы&оды кото| лх подключены к р нсполярным шина источника питания, а их общая точка-к базе основного транзистора антипогарифмирующего устройства, коллектор которого непосредственно соединен с входом порогового устройства и через последовательную цепочку из эезйстор / и накрпительного 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 транйистора подключена к коллектору транзистора усилительного Каскада, соединенному через резистор с той же шиной источника питания, эмиттер через резистор подключен к другой шине источника питания, а база подключена к обшей точке делителя, i образованного дву-мя резисторами, вторые выводы которых соединены с разнополяр- ными шинами источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3877093, кл. 354-24, 1975..

2. Патент США № 388169X1. кл. 354-233, 1975.

3. Патент США, - 3731603, кл. 9510, Г973.