Автоматическое экспонометрическое устройство Советский патент 1981 года по МПК G03B7/08 

(54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЭКСПОНОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике экспонометрии, и может быть использовано в качестве устройства, которое автоматически регулирует время экспозиции в фотоаппаратах с эле тронным затвором. Известно автоматическое экспоно- метрическое устройство, содержшцее источник питания, фотоприемник, два логарифмирующих элемента, компенсационный блок, индикатор и компара- тор, при этом фотоприемник включен на входе первого логарифмирукщего элемента, а компенсационный блок на входе второго логарифмирующего элемента Недостатками устройства являются сложность и ограниченная точность измерений. Наиболее близким техническим рега иием к изобретению является автомат ческое экспонометрическое устройство, содержащее источник питания. фотоприемник, два логари ирукшщх элемента, компенсационный блок, индикатор, компаратор, два транзистора с резисторами в змиттерных цепях, первый генератор пропорционального тока и две термокомпенсирупщие цепи, при этом фотоприемник связан с входом первого логарифмического элемеита и с базой первого транзистора, а компенсащюниь } блок - с входом второго логарш ирупщего элемента и с базой второго транзистора, причем компенсационный блок выполнен на втором генераторе пропорщюнальиого тока, конденсаторе и полевом транзисторе, затвор которого свяэан с конденсатором и выходом компаратора, вход которого связан с выходом первого генератора пропорционального тока 23 Недостатком устройства является невысокая точность, обусловленная тем, что при пониженных температурах полевой транзистор не обеспечивает необходимый выходной ток из-за своего высокого сопротивления. Целью изобретения является повышение точности. Указанная цель достигается тем, что в автоматическое экспонометрическое устройство, coдepжaD ee источник питания, фотоприемник, два логарифмирующих элемента, компенсационный блок, индикатор, комяаратор, два транзистора с резисторами, в :эмиттерньгх цепях, первый генератор пропорционального тока и две термокомпенсирующие цепи, при этом фотоприемник связан с входом первого логарифмирую щего элемента и с базой первого тран зистора, а компенсационный блок - с входом второго логарифмирующего элемента и с базой второго транзистора, причем компенсационный блок выполнен на втором генераторе пропорционального тока, конденсаторе и полевом транзисторе, затвор которого связан с конденсатором и выходом компаратора, вход которого связан с выходом первого генератора пропорционального тока, введены третий тран зистор с резистором в эмиттерной цепи, четыре транзистора обратной проводимости по отношению к проводимости основных двух транзисторов, це почка диодов, третья термокомпенсируюгдая цепь, регулировочный резистор и два резистора, через один из которых эмиттер первого транзистора из четырех упомянутых связан с шиной источника-питания и с одним выводом цепочки диодов , другой вьгоод которой связан с базой первого транзистора из четырех упомянутых, одним выводом индикатора, второй вывод которого связан с коллектором первого и эмиттером второго транзисторов из четыре упомянутых и через регулировочный резистор с общей шиной источника питания, база третьего транзистора с резистором в эмиттерной цепи связана с входом второго логарифмирующего элемента и с коллектором третьего транзистора из четырех упомянутьк, эмиттер которого связан с входом вто рого генератора пропор1№юнапьного тока, абаза - с вторым резистором, второй вьшод которого связан с шиной источника питания, и с истоком полевого транзистора, сток которого связан с общей шиной источника питания, база второго из четырех транзистора связана с коллектором третьего тран34зистора с резистором в эмиттерной цепи, эмиттер которого связан с коллектором второго транзистора из четырех упомянутых, эмиттер третьего транзистора из четырех упомянутых связан с выходом первого Генератора пропорционального тока, его база - с коллектором, а коллектор его - с эмиттером второго транзистора с резистором в эмиттерной цепи, эмиттер четвертого транзистора связан с входом первого генератора пропорционального тока, его база - с коллектором, а коллектор его - с .эмиттером первого транзистоРЗ с резистором в эмиттерной цепи, причем казедая термокомпенсирующая цепь выполнена в виде транзистора с резистором в эмиттерной цепи, база которого связана с двихком потенциометра, включенного между шинами источника питания, при этом коллекторы транзисторов двух термокомпенсирующих цепей связаны с входом первого генератора пропорционального тока, с выходом которого связан коллектор транзистора третьей термокомпенсирующей цепи. На чертеже представлена принципиальная схема, устройства. Устройство содержит источник питания 1, фотоприемник 2, два логарифмирующих элемента 3 и 4, компенсационный блок 5, индикатор 6, компаратор 7, электронный затвор 8, два транзистора 9 и 10 с резисторами 1 1 .и 12 в эмиттерных цепях и генератор пропорционального тока 13, причем фотоприемник 2 включен на входе первого логарифмирующего элемента 3, компенсационный блок 5 - на входе второго логарифмирующего элемента 4. Устройство имеет два транзистора 14 и 15 противоположного типа проводимости с резисторами 16 и 17 в эмиттерных цепях и с объединенными коллекторами, с которыми связан один вывод индикатора 6, последовательно включенные мезвду Шинами источника питания 1 цепочка диодов 18,и регулировочного резистора , 19, к общей точке которых подключены база транзистора 15 и второй вьшод индикатора 6, а база транзистора 14 связана с входом второго логарифмирующего элемента 4, транзистор 20 в компенсационном блоке 5, база которого связана с истоком полевого транзистора 21, сток которого подключен к шине источника питания I, эмиттер связан с входом генератора пропорционального тока 22, а коллектор с входом второго логарифмирующего элемеита 4. Причем термокомперсиру кмцие цепи выполнены в виде трех транзисторов 23, 24 и 25 с резисторами 26, 27 и 28 в эмиттерных цепях, базы которых связаны каждая со своим потенциометром ввода экспозиционных параметров 29 и 30 и установки нуля 31, коллекторых двух тран зисторов 23 и 24 связаны с входом основного генератора пропорционального тока 13, а коллектор транзистора 25 - с его выходом. Выход компаратора 7 через ключ 32 связан с за поминающим конденсатором 33 и затвором полевого транзистора 21. Устройство работает следующим образом. При изменении освещенности фотоприемника 2 изменяется его сопротивление, что приводит к пропорциональ ному изменению тока через логарифмирующий элемент 3, на котором выделяется приращение напряжения, пропорциональное логарифму этого тока. При ращения этого напряжения преобразуют ся в прира1чение тока коллектора тран зистора 9, который суммируется с кол лекторными токами транзисторов 23 и 24, которые пропорциональны логарифмам относительного отверстия диафраг мы и чувствительности пленки, и поступает на вход генератора пропорционального тока 13. В исходном состоянии меззду обкладками конденсатора 33 нулевое напряжение, полевой транзистор 21 - в отсечке, транзистор 20 закрыт, через логарифмирующий элемент 4 ток не протекает, транзистор 10 закрыт и его ток коллектора равен нулю. Далее первый транзистор компаратора 7 открывается выходным токо генератора 13. Напряжение между обкладками конденсатора 33 начинает во растать, полевой транзистор 21 откры вается, транзистор 20 также открывается, возникает ток через логарифмирующий элемент 4, следовательно возрастает ток коллектора транзистора 10. Момент равенства выходного тока генератора 13 и тока коллектора тран зистора 10 фиксируется компаратором 7, первый транзистор которого запирается и прекращает заряд конденсатора 33. Ток коллектора транзистора to связан логарифмической зависимо3«ртью с током, тотека зщим через лоI арифмирующий элемент А, следовательно, на вькоде генератора пропорционального тока 22 устанавливается ток, который пропорционален антилогарифму выходного тока генератора 13. Сопротивление фоторезистора связано с его освещенностью степенной зависимостью, причем показатель степени меньоте единицы, т.е. при удвоении освещенности сопротивления фгторезистора не удваивается. Устройство же представляет собой преобразователь, который приводит этот показатель степени к единице. Таким образом, выходной ток преобразователя будет пропорционален освещенности фоторезистора. Индикация времени ож1адаемой вьздержки осуществляется логарифмическим сжатием выходного тока, который управляет электронным затвором 8. Этот способ позволяет исключить погрешности, которые могут возникать при преобразовании освещенности в электрическую величину. Логарифмическое сжатие осуществляется транзистором 14, коллекторный ток которого измеряется гальванометром 6. Подключение индикатора 6 к. коллекторам транзисторов 14 и 15 позволяет обеспечить управление током, что исключает дополнительную погрешность, обусловленную разбросом внутренних сопротивлений гальванометров. Температурную стабильность устройства обеспечивают транзисторы. 23, 24, 25 и 15 с соответствующими i.eзисторами в их эмиттерных цепях. Такое включение транзисторов обеспечивает совмещение функций ввода эксплуатационных параметров и термостабилизации. Температурные изменения напряжения база-эмиттер транзисторов являются стабильной величиной. Эти изменения преобразуются соответствующими резисторами в изменении тока, которые используются для термокомпенсации. Следовательно, термокомпенсация обеспечивается в широком диапазоне температур. Варьируя вели-ину резистора 1 1 , можно компенсировать технологический разброс фотореэисторов по коэффициенту преобразования освещенности в сопротивление. Данное изобретение позволяет повысить эксплуатационные характеристики автоматических экспонометрических устройств, улучшить технологичность (в частности, использовать для электрического ввода экспозиционных параметров линейные потенциометры) , а также.повысить точность измерений и отработки времени выдержки. Формула изобретения Автоматическое экспонометричесе устройство, содержащее источник питания, фотоприемник, два логарифмирующих элемента, компенсационный блок, индикатор, компаратор, два транзистора с резисторами в эмиттерных цепях, первый генератор пропорционального тока и две термокомпенсирующие цепи, при этом фотоприем- ник связан с входом первого логарифмирующего элемента и с базой первого транзистора, а компенсационный блок - с входом второго логарифмирующего элемента и с базой второго транзистора, причем компенсационный блок вьшолнен на втором генераторе пропорционального тока, конденсатор и полевом транзисторе, затвор которого связан с конденсатором и выходом компаратора, вход которого связан с выходом первого генератора пр порционального -тока, отличающееся тем, что, с целью повы шения точности, в него введены трет транзистор с резистором в эмиттерной цепи, четыре транзистора обратной проводимости по отношению к про водимости основных транзисторов, це почка диодов, третья термокомпенсирующая цепь, регулировочный резисто и два резистора, через один из кото рых эмиттер первого транзистора из четырех упомянутых связан с шиной и точника питания и с одним выводом цепочки диодов, другой вывод которо связан с базой первого транзистора четырех упомянутых, одним вьюодом и дикатора, второй вывод которого свя с коллектором первого и эмиттером 3 второго из четырех упомянутых транзисторов, и через регулировочный резистор - с общей шиной источника питания, база третьего транзистора с резистором в эмиттерной цепи связана с входом второго логарифмирующего элемента и с коллектором третьего транзистора из четырех упомянутых, эмиттер которого связан с входом второго генератора пропорционального тока, а база с вторым резистором, второй вывод которого связан с шиной источника питания, и с истоком полевого транзистора, сток которого связан с общей шиной источника питания, база второго транзистора из четырех упомянутых связана с коллектором третьего транзистора с резистором в эмиттерной цепи, эмиттер которого связан с коллектором второго транзистора из четырех упомянутых, эмиттер третьего транзистора из четырех упомянутых связан с выходом первого генератора пропорционального тока, его база с колектором, а коллектор его -с эмиттером второго транзистора с резистором в эмиттерной цепи, эмиттер четвертого транзистора из четырех упомянутых связан с входом первого генератора пропорционального тока, его база - с коллектором, а коллектор его - с эмиттером перво1 о транзистора с резистором в эмиттерной цепи, причем каждая термокомперсирующая цепь вьтолнена в виде транзистора с резистором в эмиттерной цепи, база которого связана с движком потенциометра, включенного между шинами источника питания, при этом коллекторы транзисторов двух термок омпенсирую1 и1Х цепей связаны с входом первого генератора пропорционального тока, с выходом которого свя- . зан коллектор транзистора третьей термокомпенсирукщей цепи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СП1А № 3899788 кл. 354-23, опублик, 1075. 2. Авторское сввдетельство СССР по заявке № 2658906/10, кл. G 03 В 7/08, 1978 (прототип).