Многопредельное экспонометрическое устройство Советский патент 1981 года по МПК G03B7/00 

1 . . Изобретение относится к фототехнике и может найти применение как в отдельных устройствах фототехники, так и во встроенньох системах, управляющих величиной экспозиции. Известно многопредельное экспоно метрическое устройство по основному авт.св. 717698, котороесодержит датчик светового потока, пороговые элементы и интегратор, который состо ит из усилителя постоянного тока с двумя противофазными выходами и цели обратной связи, образованной накопительной емкостью и резистивным программным делителем напряжения Однако это устройство не обеспечивает возможности предварительно, д начала экспозиции оценить величину освещенности объекта и, тем самым, определить целесообразность проведения экспозиции в выбранных режимах и получить информацию, о необходимых изменениях в освещенности или режиме съемки. А это необходимо произвести в тех случаях, когда идет съемка отдельных уникальных или исследователь ских кадров. Применение отдельного устройства для такой оценки Не всегда возможно,, например, в микроскопии и спектроскопии. . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Цель достигается тем, что в«многопредельное экспонометрическое устройство введены резистор обратной связи по току и коммутатор, при этом один извыводов резистора обратной связи по току подключен ко входу усилителя постоянного тока, а другой его вывод через коммутатор подключен к выходу программного резистивного делителя напряжения цепи отрицательной обратной связи, в цепь отрицательной обратной связи введена емкость, подключенная параллельно резистору обратной связи. На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства} на фиг.2 - вариант исполнения устройства применительно к спектроскопии. Многопредельное экспонометрическое устройство содержит,датчик 1 светового потока, выход которого подключен ко входу усилителя 2 постоянного тока, накопительная емкость 3 цепи отрицательной обратной связи, один конец которой подключен ко входу усилителя 2 постоянного тока, а второй к коммутатору 4 резистор 5 обратной связи по току, один вывод которого подключен (параллельно накопительной емкости 2 цепи отрицательной обратно связи ко входу усилителя 2 постоянного тока, а второй - к коммутатору 4, усилитель 2 постоянного тока с двумя противофазными выходами, комму татор 4, вход которого подключен к программному резистивному делителю § а выходы к накопительной емкости 3 отрицательной обратной связи и к резистору 5 обратной связи по току, программный резистивный делитель 6 напряжения цепи отрицательной обратной связи, крайние выводы которого подключены к двум выходам усилителя 2 постоянного тока, а выход - к коммутатору 4, пороговые или индикаторные элементы 7, подключенные к одному из выходов усилителя 2 постоянного тока, емкость 8, подключенная параллельно резистору, 5 обратной связи по току. Принцип действия многопредельного экспонометрического устройства в режиме оценки освещенности основан на том, что величина выходного напряжения усилителя 2 постоянного тока Ug(,o определяется .величиной тока . , пост пающего от датчика 1 светового потока, величиной коэффициента усиления К усилителя 2 постоянного тока/ коэф фициентом деления напряжения Q программного резистивного делителя 6 напряжения и величиной сопротивления Rgp резистора 5 обратной связи по току и описывается формулой Oftx- - oc бьш-(|+к)-а а эквивалентное входное сопротивление многопредельного экспонометрического устройства описывается формулойс -.- . /04 e%9Kft-H4K)- а Из приведенных формул видно, что при фиксированных величинах К ийос( изменение освещенности (входного toKa 3g,5j ) можно оценить по величинам . и U Причем коэффициент делени напряжения программного резистивного делителя б напряжения можно изменять в широких пределах до 8-10 ступеней, Для оценки освещенности при постоянном световом потоке производят следующие операции. С помощью коммутатора 4 от програ много резистивного делителя 6 напряжения отключается накопительная емкость 3 цепи отрицательной обратной связи и подключается резистор 5 обратной связи по току, затем по величине выходного напряжения усилителя 2 постоянного тока , , фиксируемой пороговыми или индикаторными элементами 7 по величине коэффициента деления напряжения прргргшмного резистивного делителя напряжения определя ется освещенность. Для оценки освещенности при пульсирующем световом потоке, с малой постоянной времени пульсаций, введена емкость 8, которая подключена параллельно резистору 5 обратной связи по току (фиг.2). Кроме того, положение программного резистивного делителя б напряжения задается условиями экспозиции (диафрагма, чувствительность пленки и т.д.), при этом через пороговые или индикаторные элементы 7 оценивается i достаточность или недостаточность освещенности наблюдаемого объекта. Для интегральной оценки во времени величины светового потока в спектральных приборах и других устройствах с непостоянным пульсирующим или импульсным световым потоком возможна работа в режиме фиксированной постоянной времени, т.е. когда резистор 5 обратной связи по току и накопительная .емкость 3 цепи отрицательной связи подключены одновременно параллельно или даже к разным ступеням программного резистивного делителя 6 напряжения. Кроме того, преимуществом предлагаемого устройства является возможность программированного изменения эквивалентного входного сопротивления многопредельного экспонометрического устройства R вк.эне,Это особенно важно при оценках весьма малых освещенностей, так как величина резистора 5 обратной связи по току в этом случае должна быть порядка . Из приведенной формулы (2) видно, что реальная физическая величина резистора 5 обратной связи по току может быть в Q раз меньше требуел ой величины эквивалентного входного сопротивления многопредельного экспонометрического устройства Кбх.эк. Это преимущество важно, так как точность и стабильность высокоомных резисторов весьма низкая, а в предлагаемом устройстве возможно введение более низкоомных резисторов в программный резистивный делитель 6 напряжения цепи отрицательной обратной связи, что повышает точность и стабильность оценки освещенности. Преимущества предлагаемого устройства - предельная простота введенньох элементов, широкий диапазон оценок освещенности, синхронный с диапазоном экспозиций. Предлагаемое устройство позволяет производить не только экспонирование, но и предварительную оценку как постоянных, так и быстро меняющихся (пульсирующих или импульсных) величин освещенности/ что расширяет сферу применения устройства и устранить необходимость применения вспомогательных устройств по оценки освещенности. Формула изобретения 1. Многопредельное экспонометрическое устройство по авт.св. 71769 отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены резисто обратной связи по току и коммутатор при этом один из выводов резистора обратной связи по току подключен ко входу усилителя постоянного тока, а другой вывод его через коммутатор подключен к выходу программного реэкстивного делителя напряжения цепи отрицательной обратной связи. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью оценки величины освещенности при пульсирующем световом потоке, в цепь отрицательной обратной связи введена емкость, подключенная параллельно резистору обратной связи. Источники информации, принятые во виимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 717698, кл.С 03 В 7/00, 1977 (прототип).