Устройство для автоматической установки диафрагмы Советский патент 1980 года по МПК G03B7/16 

1

Изобретение относится к фотоаппаратуре и светотехнике, в частности к устройствам автоматического управления механизмом диафрагмы.

Известно устройство автоматической установки диафрагмы, содержащее фотоэлектрический преобразователь, исполнительный механизм и блок питания. В качестве исполнительного механизма изменения светового отверстия дирфрагмы в фотоаппаратуре используется, например, электродвигатель (1|.

Недостатком исполнительного механизма изменения светового отверстия диаф рагмы является неточность установки светового отверстия диафрагмы, а для механического привода - сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности является устройство автоматической установки диафрагмы, содержащее фотопреобразователь, оптически связанный с диафрагмой, управляющий блок с исполнительным двигателем, кинематически связанный с диафрагмой 2J.

Однако в качестве приводного элемента используется электрический двигатель с двухэлементным источником питания со средней точкой, требующий для обеспечения быстродействия и точности установки диафрагмы дополнительных устройств, мгновенно останавливающих электродвигатель в процессе автоматической балансировки моста. В противном случае, в силу момента инерции электродвигателя, происходит закрытие или открытие диафрагмы на дополнительную величину, являющуюся отклонением от истинной величины освещенности.

Целью изобретения является повышение точности установки диафрагмы и увеличение быстродействия.

Цель достигается тем, что в ка.честве исполнительного двигателя используют пьезодвигатель, а управляющий блок состоит из электронного ключа, один вход которого соединен с выходом блока преобразователя, другой - с генератором резонансной частоты, а выход его через усилитель мощности связан со входом преобразователя фазы, второй вход которого соединен с выходом фотопреобразователя, а выход подключен к пьезодвигателю.

На чертеже показана схема устройства автоматической установки диафрагмы.

Устройство состоит из блоков фотопреобразователя 1; управляющего 2 ,и исполнительного 3, СШтМт&теённосвязаНШх между собой электрическими каналами 4.

Блок фотопреобразоватёля содержит резисторы 5 - 7 и фотоэлемент 8, образующие Плечи мосторой схемь, в диагональ которой шлючен вход усилителя 9.

Управляющий блок. включaet эЖl(tpoниый ключ 10, генератор 11 резонансной частоты, усилитель 12 мощности и переключатель 13 фазы. . .

Исполнительный блок содержит пьезодвигатель, состоящий из пьезопластины 14, ротора 15 и механического поводка 16.

Устройство автоматической установки диафрагмы работает следующим обра;3бм.

При изменении освещенности фотоэлемента 8, вШШЧеннЬТй в ОДНОиз плеч моста, происходит разбаланс мостовой схемы. Сигнал разбаланса мостовой схемы поступает на В5с6д усилителя 9, усиливается и пб электрическим каналам 4 поступает на электронный ключ 10 и переключатель фаз управляющего блока 2. Ключ 10 открывается, сигнал от генератора 11 через электронный ключ 10, усиленный усилителем 12, через переключатель фаз 13 йбСтупает на пьезоэлектрическую, пластину. Последняя, возбуждаясь, начинает вращать ротор 15 в определенном направлении, который механическим поводком 16 изменяет отверстие диафрагмы 17. Это привбДйТ к изйенению количества света, падающего на фотоприемник 8. Мостовая схема приходит в сбалансированное состояние и количество света, проходящее через объектив или коллиматор, остается постоянным. При поступлении с усилителя 9 сигнала обратной полярности, например «плюс, на переключательфаз 13, последнйЖТ йзводит переключение обкладок пьезоплйстины 14, и пьезодвигатель начинает враьиаться в обратяом направлении.т

Применение пьезодвигатёля позволяет производить установку диафрагмы, в зависимости от освещенности фотоприемника, с высокой точностью, определяемой условиями работы ротора, ко Горый находится в прижатом состоянии. Усилие прижима, с которым ;пластина давит на ротор, может достигать 20 Н. Это практически исключает влияние различных механических факторов {момент инерции, трение и др.) на точность установки диафрагмы. Пьезодвигатель с нагрузкой на валу около 20 мН м обеспечивает установку ротора из стали диаметром 18 мм с точностью 1,12 угл. мин и высокое быстродействие - за время 0,5 мсек ротор поворачивается на 3°. Точность перемещения не,зависит от формы ротора, который может быть цилиндрическим, линейным или другой заданной сложной конфигурации и выполненным из практически любого конструкционного материала.

Формула изобретения

, Устройство автоматической установки диафрагмы, содержащее фотопреобразователь, оптически связанный с диафрагмой, управляющий блок с исполнительным двигателем, кинематически связанный с диафрагмой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности установки диафрагмы и увеличения быстродействия, в качестве исполнительного двигателя используют пьезодвигатель, а управляющий блок состоит из электронного ключа, один вход которого соединён с выходом блока фотопреобразователя, другой - с генератором резонансной частоты, S выход его через усилитель мощности связан ей входом преобразователя

фазы, второй вход которого соединен с .выходом фотопреобразователя, а выход подk.io4eH к пьезодвигателю.

расточники информации, принятие во внимание при экспертизе 1. Патент. Франции № 2178629,

кл. О 03 В 7/08, опублик. 1974.

2. Патент США № 3722974, кл. , опублик. 1973 (прототип).

ass

Ettd

43°