Brevet FR2126438A1 — publié le 19721006

La présente invention concerne un circuit calculateur pour appareil photographique contrôlé par un obturateur électronique, dans lequel les variables photographiques, c'est-à-dire 1'éclaireraent de l'objet B, la valeur de diaphragme A 5 et la valeur de sensibilité du film S sont transformées en quantités électriques et soumises à une compression logarithmique après quoi, un calcul est effectué sur les valeurs APEX correspondantes By, Ay et Sy, la valeur résultante Ty étant enfin soumise à une expansion logarithmique pour fournir le 1C temps d'exposition I. L*invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin joint . qui en représente, à titre d'exemple non limitatif, deux modes de réalisation. 15 Sur ce dessin : - la fig. 1 est un schéma de câblage représentant le principe du circuit calculateur suivant l'invention, et - les fig. 2 et 3 représentent des exemples de l'application du circuit calculateur suivant l'invention à 20 un appareil photographique contrôlé par un obturateur électronique . la fig. 1 met en évidence le principe de fonctionnement du circuit calculateur suivant l'invention. En série avec une source de tension V (By) fonction de 1'éclairement B sont 25 connectées des résistances variables R (Ay) et R (Sy) dont les valeurs sont ajustées en raison directe ou en raison inverse des équivalents APEX Ay et 3y de la valeur de diaphragme A et de la valeur de sensibilité du film S, respectivement, et une section de commande I constituée par un générateur de courant 30 constant, comme représenté sur la fig. 1. Par ailleurs, l'intensité i du courant fourni par la section de commande I est établie de telle façon que la variation de tension de sortie de la source V (By) correspondant à la variation de la valeur By soit égale à la somme algébrique des variations de chute de 35 tension produites dans les résistances variables R (Ay) et R (Sy), qui correspondent elles-nêmes aux variations des valeurs Ay et Sy, respectivement. Dans ces conditions VQUt est une 72 06558 2 2126438 valeur de tension correspondant à la valeur de l'expression By + Sy - Ay. On obtient donc sous la forme d'une quan tité électrique (valeur de tension) correspondant à la valeur ïDy obtenue à la suite d'un calcul linéaire photographique 5 portant sur lès variables By, Ay et Sy d'une manière très simple. C'est sur ce principe qu'est basée l'invention. On va maintenant décrire, en se référant à la fig. 2, un exemple du circuit calculateur suivant l'invention appliqué à un montage de commande d'obturateur électronique. 10 Pour faciliter la description, le montage est subdivisé en blocs fonctionnels a, b, e et d. Il est, en outre, prévu une source de tension E^. Le bloc a constitue une section "circuit photométrique" qui présente une caractéristique dite "de compression logarithmique". Un élément récepteur de lumière PY^ 15 tel qu'une cellule photographique au silicium est prévu et, comme il est bien connu, on obtient aux bornes de cet élément une tension de sortie, transformée par l'effet photo-électrique, proportionnelle à la valeur logarithmique de l'intensité de l'entrée de lumière provenant de l'objet. Cette tension de 20 sortie obtenue par transformation photo-électrique est appliquée en tant qu'entrée à un amplificateur à gain variable du type à forte résistance d'entrée comprenant un transistor à effet de champ Q1 et un potentiomètre VR1, de manière à être adapté à la caractéristique d'expansion logarithmique due à 25 la présence d'un transistor bipolaire Q^. Le gain de l'amplificateur est convenablement choisi de façon qu'on obtienne, sur la borne de sortie du potentiomètre VR^, une sortie de tension présentant une caractéristique telle que la valeur du courant de collecteur du transistor bipolaire (courant de 30 sortie ayant subi une expansion logarithmique) soit déterminée proportionnellement à l'intensité de l'entrée de lumière provenant de l'objet. En dlautres termes, cette sortie de tension présente une valeur qui correspond à la valeur By. Le bloc b est une section du montage dans laquelle 35 est effectué le calcul photographique qui constitue le principe même de l'invention. Un transistor se comporte comme une source de tension constante dont la tension de sortie est dé- 72 06558 3 2126438 terminée en fonction de la valeur By. A l'émetteur du transistor (borne de sortie du circuit émetteur suiveur) sont connectés en série une résistance variable Rp d'affichage de valeur du diaphragme, une résistance variable P-^g^ d1 affichage 5 de la sensibilité du film, une résistance variable RL et le collecteur d'un transistor qui se comporte corme une source de courant constant. Une diode , une résistance variable R^, un transistor à effet de champ et une résistance R^ forment un circuit de polarisation propre à établir une valeur conve-10 nable du -courant de collecteur du transistor Q^. Les valeurs de la résistance variable R^, d'affichage de la valeur du diaphragme et de la résistance variable R^g^ d'affichage de la sensibilité du film sont déterminées en raison directe ou en raison inverse des équivalents APEX Ay et Sy de la valeur du 15 diaphragme et de la valeur de la sensibilité du film, respectivement. Le courant de collecteur i1 du transistor est établi de telle façon que la chute de tension à travers les résistances variables Rp et R^g^ soit proportionnelle à la valeur de l'expression Ay - Sy et que la variation de chute 20 de tension correspondant à la variation de ladite expression Ay - Sy soit égale à la variation de valeur de tension déterminée en fonction de la variation de la valeur By. La tension de collecteur Vout du transistor présente alors une valeur de sortie correspondant à la valeur ïy qu'on obtient par un 25 calcul photographique portant sur les variables By, Ay et Sy, à savoir le calcul de l'expression By + Sy - Ay. Lorsque ce calcul est effectué, la tension de collecteur du transistor varie avec les valeurs des résistances variables et RAgA» En raison de la caractéristique 30 tension de collecteur-courant de collecteur d'un transistor bipolaire, il est facile de comprendre que le courant de collecteur i1 est à peine influencé par la variation de la tension de collecteur VQVl^. et est maintenu constant. Bans le circuit de polarisation, le circuit source suiveuse, constitué par un 35 transistor v. effet de champ et une résistance R^ , se comporte comme une source de courant stabilisatrice qui maintient constant le courant de polarisation du transistor qui se 72 06558 4 2126438 comporte alors comme une source de courant constant en dépit des variations de la tension de la source. En conséquence, on obtient un circuit calculateur qui est très peu sensible aux variations de la tension de la source. 5 La résistance variable R^ est prévue pour que lors que la tension de sortie VQUt, correspondant à la valeur Ty, doit subir une expansion logarithmique sous l'action du transistor de l'étage suivant, la gamme du courant ayant subi une expansion logarithmique soit établie en fonction du niveau 10 de fonctionnement du transistor Q^. En conséquence, la valeur de-la résistance variable R^ est convenablement ajustée de manière à établir convenablement la gamme de courant ayant subi l'expansion logarithmique correspondant à la valeur Ty. Le bloc c est une section "circuit d'expansion 15 logarithmique et de charge temporisée". La tension de sortie Vout est appliquée en tant qu'entrée entre la base et l'émetteur du transistor Q^. Dès lors, en raison de la caractéristique d'expansion logarithmique du transistor Q^, on obtient un courant de sortie (le courant de collecteur de ce transistor) ig 20 proportionnel à la valeur logarithmique inverse de la tension de sortie Vout. En parallèle avec un condensateur de temporisation est connectée, comme représenté dans le bloc d, une section "circuit de commutation" constituée par un transistor Qg, un 25 thyristor Q^, une résistance Rg et un électro-aimant M et destinée à actionner un moyen de fermeture d'obturateur et un interrupteur de temporisation normalement fermé SW^ fonction-nellement lié à un moyen d'ouverture d'obturateur. Lorsque l'interrupteur de temporisation SW^ est 30 ouvert en synchronisme avec l'opération d'ouverture de l'obturateur, le condensateur de temporisation commence à être chargé par le courant de sortie i2 et cet effet de charge se poursuit pendant un certain laps de temps jusqu'à ce que la tension aux armatures du condensateur de temporisation attei-35 gne une valeur de seuil déterminée par le circuit de commutation et que 11 électro-aimant M intervienne pour fermer l'obturateur. Si la capacité du condensateur de temporisation et 72 06558 5 2126438 la valeur de seuil du circuit de commutation sont convenablement choisies de façon que la durée du laps de temps ci-dessus mentionné soit en relation avec le système APEX, alors le temps qui s'écoule entre l'ouverture et la fermeture de l'obturateur Çj correspond au temps d'exposition convenable. On va maintenant décrire, en se référant à la fig. 3, un 3utre exemple du circuit calculateur suivant l'invention. Les blocs fonctionnels, a, c et d sont entièrement identiques à ceux de la fig. 2, de sorte que les caractéristiques et les 1C points de. différence seront décrits exclusivsment en ce qui concerne la section "circuit calculateur", c'est-à-dire le bloc b. La section "circuit calculateur", dans cet exemple, est exclusivement constituée par des transistors à effet, de champ et est caractérisée en ce que la partie du montage., qui joue 15 le rôle de section de commande à courant constant, peut être considérablement simplifiée et en ce que la sensibilité à la tension de la source est très faible. Pour assurer l'obtention d'un courant i^ destiné à passer à travers les résistances variables -tp et d'affichage de la valeur de diaphragme et 20 de la valeur de la sensibilité du film, il est prévu un circuit source suiveuse à grille à la masse comprenant un transistor à effet de champ et une résistance variable Rg. Dans ce circuit, la caractéristique de courant constant basée sur la caractéristique tension de drain-courant de drain du transistor 25 à effet de champ Q^ est utilisée et, en outre, pour ajuster la valeur du courant i^, on règle la résistance variable Rg en faisant ainsi varier la tension d'auto-polarisation du transistor à effet de champ Q.^ pour atteindre le but désiré. Les conditions de réglage sont exactement les mêmes que dans l'exemple 30 de la fig. 2. La fonction du transistor à effet de champ Q2 est rigoureusement la même que celle du transistor de l'exemple de la fig. 2, à cela près qu'il s'agit d'un transistor à effet de champ au lieu d'un transistor du type bipolaire. Gomme précédemment décrit, le circuit calculateur 35 suivant l'invention est essentiellement constitué par un circuit émetteur suiveur ou source suiveuse, de sorte qu'il est exempt de l'influence des variations de la tension de source 72 06558 6 2126438 et peut effectuer un calcul photographique d'une manière très stable et très précise, la structure extrêmement simple et la caractéristique de résistance linéaire des résistances variables d'affichage de la valeur du diaphragme et de la valeur 5 de la sensibilité du film sont très avantageuses et permettent une amélioration de la productivité. Lors de la réalisation d'un montage de commande d'obturateur électronique, lorsqu'on incorpore à celui-ci le circuit calculateur suivant l'invention, on peut éliminer 10 l'influence de la non-uniformité des caractéristiques de résistance des résistances variables individuelles d'affichage de la valeur du diaphragme et de la valeur de la sensibilité du film en ajustant convenablement la valeur de la résistance variable Rg ou Rg et, par conséquent, la valeur du courant i^ 15 qui les traverse, ce qui permet d'assurer aisément la compensation voulue et d'obtenir les caractéristiques de transformation Ay et Sy désirées. En outre, il y a lieu de tenir compte des influences des non-uniformités de la caractéristique (niveaux de fonctionnement en courant continu) de la section 20 "circuit photométrique" (bloc a) comprenant l'élément récepteur de lumière, le transistor à effet de champ, etc. et de la section "circuit de charge" (bloc c) contenant les moyens d'expansion logarithmique et le condensateur de temporisation, ainsi que de l'influence de la non-uniformité des valeurs de 25 seuil de la section "circuit de commutation" (bloc d). Les influences de toutes ces non-uniformités peuvent être éliminées par un ajustement convenable de la valeur de la résistance variable R-^ permettant d'obtenir un temps d'exposition T correspondant à la valeur Ty à obtenir par calcul pnotographique. 30 La caractéristique ci-dessus mentionnée de la présente invention est très avantageuse pour la fabrication en série du dispositif. 06558 7 2126438 REVENDICATIONS Circuit calculateur pour appareil photographique contrôlé par un obturateur électronique, caractérisé en ce qu'il comporte, pour effectuer un calcul photographique au moyen de tensions linéaires, un dispositif dans lequel des résistances variables dont les valeurs sont déterminées en fonction de la valeur du diaphragme et de la valeur de la sensi bilité du film, et une section de commande à courant constant sont montées en série avec un circuit constituant une source de tension constante, dont la tension de sortie est déterminée de façon que sa valeur soit proportionnelle à la valeur du logarithme de l'intensité de l'entrée de lumière provenant de l'objet. Circuit calculateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit constituant la source de tension constante, dont la tension de sortie est déterminée de manière à présenter une valeur proportionnelle à la valeur du logarithme de l'intensité de l'entrée de lumière provenant de l'objet, est constitué par un élément récepteur de lumière et par le circuit émetteur suiveur d'un transistor bipolaire ou le circuit source suiveuse d'un transistor à effet de champ. Circuit calculateur suivant la revendication 1, muni d'une section de commande à courant constant, caractérisé en ce que la borne de grille du transistor à effet de champ est mise à la masse, en ce qu'une résistance variable est montée entre la borne de source et la masse et en ce que la valeur du courant de drain est contrôlée par un ajustement de la valeur de ladite résistance variable.