Brevet FR2153034A1 — publié le 19730427

La présente invention concerne les dispositifs de flash électroniques pour appareils photographiques et, en particulier, les appareils mettant automatiquement fin à un éclair lumineux en réponse à la quantité de lumière atteignant l'objet à photographier. Plus particulièrement, elle constitue un perfectionnement aux systèmes dans lesquels divers circuits et dispositifs commandent des impulsions engendrées par la décharge d'un condensateur associé à un dispositif constituant une charge d'utilisation, tel qu'un dispositif de flash pour appareil photographique. Récemment, des dispositifs de photoflash électroniques comportant divers systèmes automatiques de limitation de l'é- clair ont été expérimentés et pratiquement réalisés et ont obtenu un succès croissant. Ces dispositifs constituent un progrès important sur les photoflashes anciens, non automatiques, qui ne permettaient pas le contrôle, ou ne permettaient qu'un contrôle sommaire, de la durée de l'éclair ou de la limitation totale de lumière. Dans les systèmes récents, la lumière réfléchie par ltobJet à photographier est perçue et intégrée, et, quand la quantité totale de lumière perçue atteint une valeur prédéterminée, un signal est engendré qui met fin à 1' éclair lumineux. Dans les systèmes existants, cette interruption est produite en court-circuitant la lampe flash. Quand ce court-circuit se produit, le courant de décharge d'un condensateur accumulateur d'énergie alimentant la lampe flash est shunté par rapport à la lampe, ce qui met fin à l'éclair lumineux. Le condensateur accumulateur d'énergie se décharge alors complètement à travers le shunt et, quelque temps après décharge complète du condensateur, le court-circuit est supprimé et le système peut recommencer son cycle de fonctionnement. Un appareil de ce genre est décrit dans le brevet américain 3 033 988; il comprend un dispositif commandant la lumière d'un agrandisseur photographique comportant, comme second interrupteur, une triode amorçant une décharge gazeuse, avec une électrode d'amorçage extérieure ou un tube à vapeur de mercure, toujours avec une impédance d'environ 1 ohm. En ce qui concerne le percepteur de lumière de ce brevet, un autre brevet américain nO 3 350 604 déclare, colonne 3, lignes 27 à 32 : "pour réaliser l'impédance élevée d'obscurité de la cellule photo électrique avec les sensibilités élevées à la lumière exigées, l'élément photosensible doit être un tube photomultiplicateur. Ces tubes exigent une alimentation en énergie assez complexe. Ceci conduit à un ensemble assez volumineux pour en exclure l'emploi dans les flashes portables et incorporés't. Le brevet américain 3 350 604 décrit un autre dispositif du même genre, essentiellement basé sur celui décrit dans le brevet américain 3 033 988 dont il diffère en ce qu'il utilise un intégrateur de lumière non réactif, c'est-à-dire sans condensateur, en déclarant que celui-ci est plus avantageux que l'intégrateur du brevet 3 033 988o Bien que ces systèmes fonctionnent assez bien et règlent assez exactement la lumière produite au cours d'un seul éclair en fonction de la nature et de l'éloignement de l'objet à photographier, ils présentent certains inconvénients. En premier lieu, ainsi qu'on l'a déjà dit, leur condensateur accumulateur d'énergie est complètement déchargé à la fin de chaque éclair lumineux. Il en résulte un gaspillage important d'énergie qui n'est pas utilisée à la production d'éclairs lumineux et une augmentation du temps de recyclage du flash du fait que le condensateur doit être rechargé à partir d'un état complètement déchargé. Il en résulte également une diminution du nombre total d'éclairs lumineux pouvant être fournis par une source contenant une quantité donnée d'énergie. De plus, dans les systèmes connus, la mise en action du circuit d'extinction, ou de cessation de l'éclair, a pour premier résultat d'augmenter le courant traversant la lampe flash et par conséquent d'augmenter temporairement l'émission de lu mièvre et d'en retarder la cessation. En outre, en dépit des tentatives de miniaturisation des appareils de flash, leurs dimensions restent assez grandes, un espace relativement important étant nécessaire à l'intérieur du bottier de l'appareil pour loger, par exemple, la bobine dtin- duction généralement placée dans le circuit du condensateur accumulateur d'énergie de la lampe flash0 De plus, les dispositifs connus, dont le fonctionnement est satisfaisant, exigent un circuit de porte séparé pour mettre hors service l'élément limiteur de flash jusqu'à ce qu'un flash ait été provoqué dans la lampe de l'appareil. Cette disposition a pour but d'empêcher le dispositif limiteur de flash de fonctionner sous l'influence d'éclairs produits par d'autres appareils. En outre, les appareils connus appartiennent à une catégorie produisant un éclair lumineux même si le circuit limiteur de flash ne fonctionnait pas, de sorte que l'opérateur ignore rs que son système automatique limiteur de flash n'a pas fonctionné jusqu'à ce que ses photographies aient été développées. On connait déjà des systèmes dans lesquels des circuits et des appareils surmontent beaucoup des inconvénients ci-dessua du système de commande à court-circuit ou à shunt, et utilisent principalement un élément de contact monté en série entre la source d'énergie et une charge telle qu'nae lampe flash. D'autres circuits intéressants sont décrits également dans les brevets américains 3 591 829 et 3 612 947. Ces deux brevets décrivent des circuits déclencheurs particuliers actionnant un élément de contact monté en série. La présente invention a donc principalement pour but de réaliser un système nouveau et perfectionné d'impulsions d'énergie par exemple pour commander le fonctionnement d'une lampe flash. Un autre but de l'invention est de réaliser un circuit de commande du fonctionnement d'une lampe flash dans lequel l'ionisation de ladite lampe influence le déclenchement d'un dispositif de contact monté en série. Un autre but de l'invention est de réaliser une forme perfectionnée de circuit de commande électronique pour une lampe flash et un circuit associé, percepteur de lumière, sensible au fonctionnement dudit circuit de commande0 En résumé, les buts de l'invention sont atteints, de préférence, au moyen d'un circuit comprenant un interrupteur électronique rapide sous forme d'un dispositif de contact ou coupure monté en série, tel qu'un thyristor monté en série avec la lampe flash, et dans lequel un système de porte permet d'ht; ;ili- ser un circuit d'amorçage classique pour la lampe flash au lieu d'exiger un circuit spécial d'amorçage pour amorcer le thyris- tor,et qui permet un temps de déclenchement court pour le thyristor, rendant ainsi possible l'emploi d'un thyristor à temps de déclenchement moyen au lieu d'un thyristor à temps de déclenr chement rapide. Ce circuit est équipé d'un dispositif de com pensation pour limiter d'une part, la valeur di de l'impulsion dt de décharge et, d'autre part, la surtension aux bornes du thy- ristor. En outre, ce circuit contient encore un autre dispositif résistance-capacité pour faciliter l'amorçage de la lampe flash tout en limitant la valeur dv aux anodes du thyristor.Ce dt circuit peut également contenir un dispositif de mesure de la quantité de lumière réfléchie sous forme d'un appareil équipé d'une porte électronique actionnée par la tension de l'électro- de, de commande du thyristor qui est monté en série avec la lampe flash. Un autre but de l'invention est de réaliser une nouvelle forme d'atténuateur optique destiné à être utilisé avec un circuit percepteur de lumière, ou circuit analogue Un autre but de l'invention est d'améliorer les dispositifs calculateurs percepteurs de lumière au moyen d'un atténuateur optique universel pour le réglage de la sensibilité optique. Ces buts, ainsi que d'autres buts et caractéristiques de la présente invention, seront mieux compris par la description qui suit, faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est un schéma-bloc d'un mode de réalisation préféré d'un circuit électronique pour photoflash selon l'invention - la figure 2 représente le montage du circuit de la figure 1 ; et - les figures 3 et 4 représentent un atténuateur optique selon l'invention. Les figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation, à titre d'exemple, d'un système de photoflash électronique selon la présente invention. On y voit un circuit comprenant un interrupteur électronique rapide constitué par un thyristor monté en série avec la lampe flash et dans lequel le système de porte permet d'utiliser un circuit d'amorçage classique pour la lampe au lieu d'un circuit d'amorçage spécial devant amorcer également le thyristor, donnant à ce dernier le temps de déclenchement le plus court possible et permettant ainsi d'utiliser un thyristor à temps de déclenchement moyen au lieu d'un temps de déclenchement rapide. Le circuit comporte un dispositif compensateur pour limiter la valeur de l'impulsion de décharge et la surtension aux bornes du thyristor.En outre, ce circuit contient un dispositif résistance-capacité supplémentaire pour faciliter l'amorçage de la lampe flash tout en limitant la va leur dV aux anodes des thyristors. Ce circuit peut également dt comporter un dispositif pour mesurer la quantité de lumière réfléchie sous forme d'un appareil comportant une porte électronique activée par la tension de l'électrode de commande du thyristor monté en série avec la lampe. Le circuit de la figure 1 comprend un dispositif d'alimentation en courant électrique 101, un condensateur de décharge 102, une lampe flash 103, un circuit d'amorçage classique pour lampes flash 105, un circuit compensateur 104 monté en série avec le condensateur de décharge 102 et avec la lampe flash 103, un interrupteur électronique à action rapide 106, également monyé en série avec le condensateur 102 et la lampe flash 103, et un dispositif de mesure et de calcul de quantité de lumière 107. Ce circuit fonctionne comme suit : la source 101 charge le condensateur de décharge 102. La tension de ce condensateur est appliquée aux bornes de la lampe flash 103 par le circuit compensateur 104 et l'interrupteur électronique à action rapide 106.Dès que le contact de synchronisation 110 du circuit d'amor çage 105 est fermé, la lampe flash 103 s'ionise, l'interrupteur à action rapide 106 se ferme, et le courant de décharge dans la di lampe flash s'établit à une vitesse prédéterminée ( Wt ) et à une valeur maximale, commandées par le circuit compensateur 104, et ce courant de décharge engendre l'éclair lumineux. Be conducteur 109 capte l'information du début d'éclair lorsque l'interrupteur 106 se ferme et la transmet au dispositif calculateur percepteur de lumière 107. Ce dernier émet un signal de mise à terme de l'éclair à l'interrupteur à action rapide 106 par l'intermédiaire du conducteur 108 dès que le dispositif percepteur a reçu une quantité de lumière prédéterminée, décomptée dès le début de l'éclair.Ce signal de mise à terme de l'éclair provoque l'ouverture rapide de l'interrupteur électronique 106, produisant l'interruption du courant de décharge du condensateur 102 de l'éclair. Ce circuit est représenté plus en détail à la figure 2 et comporte, entre autres éléments, un condensateur de décharge 202, la lampe flash 203, une bobine d'induction 201, une diode de récupération 204, deux thyristors 205 et 206, possédant chacun son propre circuit d'amorçage, un condensateur de commuta tion 207, et un calculat;eur percepteur 240 (1079. Ce circuit fonctionne de la façon suivante : la tension du condensateur 202 est appliquée aux bornes de la lampe flash 203 par l'inductance de compensation 201 et la résistance 208, montée en parallèle avec le thyristor 205 généralement bloqué. La tension du condensateur 202 est également appliquée au condensateur de commutation 207 par les résistances 209 et 2110 Cette tension est également appliquée à l'anode du thyristor 206, normalement bloqué, par la résistance 211. Dès que le contact de synchronisation 210 est fermé, la lampe flash 203 s'ionise, ce qui produit une variation de la tension positive ( dV ) à l'anode du thyristor 205 ainsi que, par la résistance 209 et 1 condensateur 207 (normalement chargé), dv à l'anode du thyristor 206. Cette valeur dt est limitée par la résistance 212 et le condensateur 213 montés aux bornes du thyristor 205; elles est également transmise à l'électrode de commande du thyristor 205 par la résistance 214 et le condensateur 215 qui amorce le thyristor 205. Dès que ce dernier conduit, le courant de décharge s'établit dans la lampe flash 203, comme dans tout photoflash électronîoue connu, sauf que la vitesse d'augmentation du courant ( ) est limitée par la bobine d'induction 201. Dès que le dispositif percepteur-calculateur de lumière 240 envoie une impulsion de commande de mise à terme de l'éclair à l'électrode de commande du thyristor 206, ce dernier s'amorce, ce qui produit la décharge du condensateur 207 dans le thyristor 205 par la résistance 209. La tension de l'anode du thyristor 205 est ainsi inversée pendant la durée de la décharge du condensateur 207 et le thyristor se bloque. En outre, l'amor çage du thyristor 206 envoie une impulsion négative, par le condensateur 215 et la résistance 214, au thyristor 205, ce qui a pour effet de diminuer le temps de déclenchement de ce dernier. Du fait que le thyristor 205 se bloque, le courant de décharge est interrompu, la lampe cesse d'être ionisée et l'éclair s'éteint. Dès que le courant de décharge des condensateurs 207 et 215 est devenu assez faible, le thyristor 206 se bloque et le système tout entier revient à son état initial. La diode compensatrice 204 évite la surtension aux bornes de la lampe-flash 203 et des thyristors 205 et 206 lors de l'interruption de l'éclair en absorbant l'énergie contenue dans la bobine d'induction 201. Le dispositif percepteur-calculateur 240 fonctionne comBLe suit A l'état initial, les condensateurs 241 et 242 sont char- gés à des tensions déterminées, respectivement, par la résistance 243 et par la diode Zener 244, et tous les transistors sont bloqués. Dès que le thyristor 205 conduit, la tension positive apparaissant à son électrode de commande rend conducteur le transistor 245, ce qui permet l'intégration du photocourant du percepteur 246 dans le condensateur 242. Dès que la tension base-émetteur du transistor 247 devient négative, ce dernier conduit et applique la tension positive du condensateur 241 à l'électrode de commande du thyristor 206. La figure 3 représente un exemple de réalisation, conforme à l'invention, d'un atténuateur universel. Un percepteur de lumière 301 est placé dans un tube opaque 302 pourvu d'une fente transversale 303 dans laquelle peut glisser l'atténuateur universel 304. Ce dernier est constitué par une règle composée d'une succession de fenêtres de coefficients d'atténuation croissants 305 à 313.La fenêtre 3C6-, par exemple, aura un coefficient d'atténuation égal à zéro et sera utilisée quand la sensibilité optique du percepteur de lumière sera égale à 50 % de la valeur nominale, la fenêtre 310, ayant un coefficient d'atténuation d'une ouverture, sera utilisée quand la sensibilité optique du percepteur de lumière est égale à la valeur nominale, et la fenêtre 313, ayant un coefficient d'atténuation de moins de deux ouvertures, sera utilisée quand la sensibilité optique du percepteur de lumière est égale à 200 b de la valeur nominale. La différence d'atténuation entre deux fenêtres successives est d'un quart d'ouverture, ce qui permet, dans tous les cas, un ajustement de la sensibilité avec une précision d'un quart d'ouverture. La figure 4 représente un dispositif travaillant selon le même principe mais avec un atténuateur universel constitué par un disque 404 au lieu d'une règle 304. Il est évident que la description qui précède est susceptible de diverses modifications, transformations et adaptations sans s'écarter du domaine de l'invention. REVENDICÂTIONS =========================== 1.- Photoflash électronique comportant un dispositif de mise à terme de la décharge d'un condensateur dans une lampe flash, caractérisé en ce qu'il comporte un thyristor monté en série avoue ladite lampe et comportant un circuit directement sensible à l'ionisation de ladite lampe pour déclencher l'amorçage dudit thyristor. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps de déclenchement du thyristor est réduit en appliquant une impulsion négative, simultanément, à l'anode et à l'électrode de commande du thyristor. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un circuit résistance-capacité est montE en parallèle avec le thyristor. 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fonctionnement d'un dispositif de commande calculateurpercepteur de lumière est activé par la tension d'une électrode du thyristor0 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractériaé en ce qu'une porte électronique à transistor est montée en série avec le percepteur de lumière et vers le thyristor. 6.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sensibilité de son percepteur de lumière peut être réglée par un atténuateur optique mobile de facteur d'atténuation croissant. 7.- Dispositif de photoflash électronique comprenant un circuit comportant des organes d'accumulation d'énergie, un élément interrupteur en série, et une lampe flash, caractérisé en ce que ledit élément interrupteur en série comprend un semiconducteur et ledit circuit comprend des éléments de circuit directement sensibles à l'ionisation de ladite lampe flash pour déclencher l'amorçage dudit élément interrupteur en série. 8c Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit élément interrupteur comporte au moins une anode et une électrode de commande, le temps de déclenchement dudit élément interrupteur étant diminué par lesdits éléments de circuit par application simultanée d'une impulsion négative à l'anode et à l'électrode de commande dudit élément interrupteur. 9.- Dispositif de photoflash électronique, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit comportant des organes d'accumulation d'énergie, un élément interrupteur à semiconducteur, et une lampe flash montée en série, des éléments de circuit sensibles à l'ionisation de ladite lampe pour activer ledit élément interrupteur à semiconducteur, et un circuit de commande percepteur de lumière activé par la tension d'une électrode dudit élément interrupteur. 10 - Dispositif selon la Revendication 9, caractérisé en ce que le circuit de commande percepteur de lumière comporte un transistor ayant une porte montée en série avec un percepteur de lumière et ledit élément interrupteur à semiconducteur.