Brevet FR2214884A1 — publié le 19740819

La présente invention concerne un circuit de posemètre d'appareil photographique muni d'un circuit d'adaptation pour un dispositif à flash et en particulier un circuit de posemètre d'appareil de photographie pouvant s'adapter à un circuit de détection pour detecter automatiquement la quantité de lumière flash. Dans le cas où comme dispositif à flash, un dispositif dit à lampe éclair électronique est utilisé, de façon classique l'énergie d'éclairement est stockée dans un condensateur à l'avance et, au moyen d'un signal de synchronisation d'éclairement en provenance de la caméra, 1 1énergie emmagasinée est convertie en énergie lumineuse par exemple dans un tube à xénon de façon à obtenir une illumination auxiliaire. Dans le cas d'un tel dispositif à lampe éclair électronique, la quantité de lumière flash est déterminée selon l'énergie stockée dans le condensateur de sorte qu'il est essentiel de toujours charger le condensateur jusqu a un certainniveau déterminé de façon à obtenir une certaine quantité déterminée de lumière. En conséquence, la quantité de lumière déterminée ne peut pas Autre obtenue quand le dispositif à lampe éclair électronique fonctionne tandis que le niveau d'énergie stockée est abaissé en raison de la consommation de la source de courant ou avant que le condensateur ait été complètement chargé, ce qui est désavantageux car une photographie convenable en lumière auxiliaire ne peut être effectuée. De façon à éliminer les inconvénients susmentionnés un procédé a été proposé selon lequel le niveau d'énergie stocké dans le dispositif à flash est détecté en permanence au moyen d'un circuit de détection pour commander ltélément d'exposition tel qutun dispositif à diaphragme sur la caméra, de sorte qu'une correction convenable correspondant à l'énergie stockée est toujours effectuée sur les éléments d'exposition tels qu'un dispositif à diaphragme. Les figures 1 et 2 représentent respectivement un circuit de dispositif à flash et un circuit de posemètre sur une caméra, à connecter avec le circuit susmentionné. Dans la figure 1, la référence 1 désigne un élément photoconducteur, 2 un ampèremètre, = une cellule, 4 le commutateur principal, 5 un contact de déclenchement pour le dispositif à flash. En figure 2, la référence 6 désigne une cellule, 7 à 11 un circuit d'oscillation de charge, dans lequel 7 est un transistor, 8 et 9 des condensateurs, 10 une bobine et 11 une résistance pour faire débuter l'oscillation. La référence 12 désigne des diodes, 13 un condensateur principal et 14 à 16 un circuit de déclenchement dans lequel 14 est une résistance, 15 un condensateur de déclenchement, le une bobine de déclenchement, et 17 désigne un tube à décharge.La référence 18 désigne un commutateur principal triple pour dispositif à flash. Les références 19 à 30 composent un circuit automatique de flash dans lequel 19 désigne une résistance pour transmettre l'information de la distance de l'objet, 20 et 21 des résistances pour commander le potentiel de la base du transistor 28 de façon à établir le niveau de sortie. Les références 22 et 23 désignent des résistances pour déterminer la tension d'éclairement du tube voisin 24. La référence 25 désigne la résistance pour déterminer le potentiel du collecteur du transistor de commutation tandis que 26 est une résistance qui détermine les caractéristiques entre la distance de l'objet et l'angle de déviation de l'ampèremètre de la caméra. Les transistors 27 et 28 et les résistances 29 et 30 composent un circuit pour ajuster les caractéristiques de charge du condensateur principal 13 et les caractéristiques d'angle de déviation de l'ampèremètre dans la caméra de façon à obtenir une exposition optimale dans le cas d'une photographie en flash. De façon à relier le dispositif à flash (figure 2) avec la caméra (figure 1) la borne 1 est reliée à la borne A2, B1 à B2, C1 à C et D à D borne A1 est reliée à la borne A2, 3 à B2, C1 à 2 et 1 à De façon à amener le mécanisme de flash automatique qui utilise l'ampèremètre de la caméra en fonctionnement,il est nécessaire de fournir une tension de + 1,3 volt à la borne B2 à partir de la borne D2. En outre, pour relier le circuit électrique de la caméra avec celui du dispositif à flash, il est plus rationnel d'effectuer la connexion électrique en adaptant la tension standard de la caméra à celle du corps du dispositif à flash, car de cette façon le nombre de contacts électriques entre la caméra et le dispositif à flash devient minimal. Mais quand un autre circuit de posemètre que celui de la figure 1, est relié au circuit à flash représenté en figure 2, le circuit de détection comprenant les éléments 27 à 30 du dispositif à flash ne fonctionne pas de façon effective et en outre le circuit de posemètre lui-m8me ne présente pas la fonction de flash automatique tenant compte de la quantité d'éclairement du flash de façon qu'aucune fonction efficace ne peut être attendue du circuit à flash ce quiet désavantageux. Un obJet de la présente invention est de prévoir un circuit de posemètre avec lequel une photographie en lumière auxiliaire peut touJours 8tre effectuée avec la fonction de flash automatique quand il est utilisé avec un dispositif à flash et un circuit de détection de quantité de lumière flash et avec lequel une photographie en lumière diurne peut également Aetre effectuée d'où il résulte que la valeur d'exposition est automatiquement déterminée. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un circuit de posemètre capable de mesurer la lumière sur une large gamme, présentant une caractéristique de sortie optimale de la gamme la plus basse de brillance de l'objet jusqu'à la gamme la plus haute en photographie en lumière diurne en adoptant une cellule photoélectromotrice comme moyen de mesure de lumière, en eombinant ce moyen de mesure de lumière avec un amplificateur opérationnel et en choisissant la tension de polarisation de cet amplificateur. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un circuit de posemètre qui est construit de façon à correspondre avec la caractéristique d'un instrument de mesure connecté à la sortie du circuit pour indiquer la valeur d'exposition en reliant un élément présentant une caractéristique de transfert logarithmique tel qu'une diode logarithmique entre l'entrée et la sortie d'un circuit d'amplificateur opérationnel et en formant un canal de contre-réaction au moyen d'une résistance de charge divisant la tension reliée à la sortie de l'amplificateur de sorte que le rapport de division de tension soit variable. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un circuit de posemètre électronique présentant une sortie qui compense la caractéristique de non-réciprocité du matériau photosensible utilisé, en déterminant la résistance pour choisir la tension de polarisation du circuit amplificateur opérationnel susmentionné de façon à produire une caractéristique de sortie non-linéaire dans la gamme inférieure de brillance de l'objet. Ainsi, la résistance pour le choix de la tension de polarisation est la résistance pour faire varier la tension de polarisation pour faire varier la valeur de tension de seuil de la paire d'éléments actifs composant le circuit d'amplificateur différentiel dans le cas où un circuit d'amplificateur différentiel est utilisé comme circuit d'amplificateur opérationnel. Ces objets et ces caractéristiques de la présente invention vont tre exposés en détail dans la description suivante d'un mode de réalisation préféré faite en relation avec les dessins joints dans lesquels La figure 1 représente un circuit de posemètre classique dans lequel un élément photoconducteur est utilisé comme élément de réception de la lumière; La figure 2 représente un circuit électrique de flash présentant un mécanisme de flash automatique qui fait usage du posemètre dans l'appareil de photographie; La figure 3 représente un circuit de posemètre d'appareil photographique présentant un moyen- pour s'accorder électriquement au dispositif de flash représenté en figure 2; La figure 4 représente un autre mode de réalisation de circuit de posemètre représenté en figure 3;; Les figures 5 et 6 représentent respectivement la courbe caractéristique de la cellule photoélectromotrice à utiliser dans le circuit représenté en figure 4; La figure 7 représente une courbe caractéristique de courant de court-circuit quand une tension est appliquée dans les sens directs et inverses à la cellule utilisée dâns le circuit représenté en figure 4; La figure 8 représente des courbes de caractéristiques de sortie du circuit amplificateur utilisé dans le circuit représenté en figure 1; La figure 9 représente une disposition d'ampèremètre utilisé dans le circuit représenté en figure 4; La figure 10 représente des courbes caractéristiques d'angle de déviation de l'ampèremètre représenté en figure 6; et La figure 11 est un diagramme explicatif de la précision de pose selon le circuit représenté en figure 4. En se référant à la figure 3, les références 31 à 36 composent un circuit de mesure de lumière pour la photographie en lu mière diurne dans lequel les références 31 désignent-des cellules, 32 un amplificateur, 33 la résistance pour régler la tension de polarisation de l'amplificateur 32, 34 un élément photoélectromo teur, 35 un élément transducteur logarithmique pour convertir loga rithmiquement la sortie de l'élément photoélectromoteur 34 de fagon à rendre linéaire l'angle de déviatlon de l'ampèremètre 2, 36 un commutateur triple pour passer de la photowraphie en lumière diurne à la photographie en flash.L' ensemble des éléments référencés 37 à 43 compose un circuit électrique, pour adapter lue dispositif flash présentant un mécanisme de flash automatique au circuit de la caméra en relation avec ses caractéristiques, dans lequel les références 37 et 38 désignent des résistances pour transformer la pente de la tension de sortie à envoyer dans l'ampèremètre, tandis que les éléments 39 et 40 sont des résistances pour transmettre le niveau de tension d'entrée à envoyer dans l'ampèremètre. Les références 41, 42 et 43 désignent des résistances pour déterminer le niveau d'entrée de l'amplificateur 32. Le commutateur triple 36 représenté en figure 3 est en position pour la photographie en flash, tandis que dans le cas d'une photographie en lumière diurne, le commutateur triple 36 est commuté dans le sens inverse. Dans le cas d'une photographie en lumière diurne, le potentiel standard B3 de la caméra est le même que D3 tandis que dans le cas d'une photographie en flash, le potentiel standard B3 de la caméra est voisin du potentiel médian de la cellule 31 par exemple de 1,3 volt supérieur à D Etant relié au dispositif à flash (figure 2) dans cet état, ciest-à-dire si A est connec 3 té à A2, B3 à B2, C3 à C2 et D3 à D2, le mécanisme de flash automatique du dispositif de flash fonctionne normalement, d'où il résulte qu'une indication convenable est faite dans l'ampèremètre au moyen du circuit de transformation de caractéristiques dans la caméra pour la photographie flash. Dans le cas où selon la présente invention, le potentiel standard est accordé à celui du dispositif à flash comme cela a été mentionné ci-dessus, le difficile accord électrique entre la caméra et le dispositif à flash peut être effectué avec succès, de sorte que la photographie en flash automatique devient possible sans diminuer l'efficacité du circuit du dispositif flash tandis que en même temps le choix de l'exposition pour la photographie en lumière diurne est également possible, ce qui est souhaitable. Dans le cas où un circuit tel que représenté dans la figure 3 est prévu sur une carte imprimée, le courant de sortie de l'élémént photoélectromoteur 34 ainsi que de -l'amplificcte'j: 32 fuit dans la carte imprimée. En conséquence, dans ce cas d'une pho tographie en lumière diurne spécialement dans la gambe qe brillas ce inférieure, la caractéristique linéaire du courant de sortie ne peut être obtenue, d'où il résulte qu une erreur se produIt dans la mesure de la lumière. La figure 4 représente un circuit capable de compenser l'erreur dans la mesure de la lumière due au courant de fuite. Le circuit représenté en figure 4 sera expliqué en détail ci-dessous. Dans cette figure, le bloc 44 est un circuit de stabilisation de tension comprenant des éléments 45 à 51, dans lequel 45 est une résistance variable pour régler la tension de sortie, 46 à 48 des transistors présentant des caractéristiques de diode, leur base et leur collecteur étant court-circuités, 49 à 51 des transistors, d'où il résulte que la tension de sortie du circuit susmentionné peut être prise à partir de la borne de collecteur du transistor 51. Le bloc 32 désigne un circuit d'amplificateur opérationnel comprenant des transistors 54 à 56 présentant des caractéristiques de diodes, d'où il résulte que la base et le collecteur de chacun de ces transistors sont court-circuités.Les références 52 et 53 désignent des transistors à effet de champ (FET) du type MOS composant un amplificateur différentiel, d'où il résulte que les bornes d'un élément photoélectromoteur tel qu'une cellule sensible au bleu sont reliées entre deux bornes d'entrée de l'amplificateur différentiel au moyen d'un commutateur triple. En outre, les références 60 et 61 désignent des transistors reliés aux bornes de sortie de l'amplificateur différentiel susmentionné 52 et 53, d'où il résulte que la sortie de l'amplificateur différentiel susmentionné est amplifiée au moyen du transistor 58 et appliquée à l'ampèremètre au moyen du transistor 57 connecté en émetteur-suiveur. La référence 59 désigne un condensateur pour empêcher l'oscillation, 62 et 63 des transistors, 64 à 56 des résistances, 67 une diode, 68 une résistance connectée à la base du transistor amplificateur 58, 59 une résistance variable pour limiter le courant circulant dans le transistor 56, 70 et 71 des résistances d'alimentation àconnecter aux bornes de sortie de l'amplificateur 32 et 72 une résistance variable pour limiter le courant circulant dans l'ampèremètre 2 et servant à effectuer la compensation de sorte que la tension de sortie de l'amplificateur opérationnel 32 s'accorde avec la caractéristique de réponse de l'ampèremètre 2. Ainsi, les éléments analogues à ceux de la figure 3 ont des références numériques identiques.En outre, la référence 73 désigne un circuit pour faire s'accorder le dispositif à flash présentant un mécanisme de flash automatique représenté par les rée férences 37 à 43 en figure 3, avec les caractéristiques du circuit de la caméra. En outre, comme cela a été mentionné ci-dessus, dans le circuit 44 stabilisateur de tension susmentionné, les diodes 46 à 48 sont prévues de sorte que le circuit de stabilisateur de tension 44 présente des caractéristiques de variation de température de diodes telles qu'elles compensent la variation de caractéristique de température d'ensemble de la cellule 34, de la diode logarithmique 35 et de l'ampèremètre 2.La cellule 34 recevant de la lumière à partir de l'objet présente une caractéristique de courant en court-circuit de sortie linéaire sur la large gamme représentée en figure 5 dans le cas où la cellule 34 n1 est pas munie d'une tension de polarisation. En conséquence, il est souhaité que la caractéristique de la sortie, amplifiée par le circuit amplificateur 32, de la cellule 34 recevant une lumière à partir de l'objet soit linéaire de la gamme la plus basse de brillance jusqu'à la gamme la plus haute. Mais en raison du courant de fuite il serait impossible d'obtenir une caractéristique de sortie linéaire sur cette large gamme à moins qu'une tension telle qu'elle compense le courant de fuite puisse être appliquée à la cellule photoélectromotrice 34. La figure 6 représente la caractéristique du courant circulant dans la cellule 34 dans le sens direct et dans le sens inverse respectivement c'està-dire la caractéristique de diode de la cellule 34, la courbe P1 représentant la caractéristique de courant direct dans la cellule 34 et la courbe Q1 la caractéristique de courant inverse dans la cellule 34.Comme on le voit d'auprès la figure 6, il est possible de décaler la valeur du courant de sortie de la cellule en appliquant une tension à la cellule selon une direction déterminée, de sorte que la fuite de courant puisse être éliminée en rendant la valeur de la tension à appliquer à la cellule variable. Dans ce but, le circuit stabilisateur de tension 44 comprend une résistance 45 pour faire varier la valeur de la tension de façon à appliquer une tension constante au po-int A de la cellule 34.Dans le cas où quelques millivolts de tension sont appliqués au point B de la cellule 34 dans le sens direct (ou inverse) en appliquant une tension constante à la cellule 34 à partir du circuit stabilisateur de tension 44 et en rendant variable la résistance 33 pour régler la tension de polarisation, la caractéristique de courant en court-circuit de la cellule 34 devient non linéaire dans la gamme inférieure de brillance comme cela est représenté par la courbe. Q2 de la figure 7, tandis que dans le cas où quelques millivolts de tension sont appliqués au point B de la cellule 34 selon la direction inverse, la caractéristique devient telle que représentée par la courbe P2 de la figure 7.En outre, il est possible que la caractéristique de la sortie amplifiée par l'amplificateur 32 de la cellule 34 recevant une tension selon le sens direct ou selon le sens inverse devienne linéaire car la fuite de courant de la cellule 34 diminue en raison de la tension appliquée, d'où il résulte qu'en réglant la résistance variable 33 pour déterminer la tension de polarisation, la tension de sortie du circuit amplificateur présente les caractéristiques telles que représentées en figure 8. En particulier la non-linéarité dans la gamme inférieure de brillance est augmentée quand le niveau de sortie est graduellement et totalement décalé comme cela est représenté par les courbes C1 et C2.Dans le cas où le facteur d'amplification de l'amplificateur 32 est suffisamment grand, la différence de potentiel entre les bornes de la cellule 34 peut tre négligée et la tension de sortie e0 de la borne de sortie C du circuit amplificateur 32 est donnée par l'équation e0 = (1 + RWl) [es - kqT log e ( + 1)u - Rli 2 étant le potentiel au point A, i le courant photoélectrique dQ à la cellule 34, R1 et R2 les valeurs des résistances 70 et 71 respectivement. Ici io est le courant saturé de la diode logarithmique 4 dans la direction inverse, tandis que kT est habituellement une tension voisine de 25 mV à la température ordinaire.Rli dans l'équa- tion ci-dessus est un terme pour tenir compte de l'erreur due à l'augmentation de la pente de la tension de sortie à la borne de sortie et peut être négligé en rendant R1 petit. Comme cela est clair à partir de l'équation ci-dessus, la tension de sortie eO est dans le rapport de la résistance 70 à la résistance 71 c'est-à-dire R1/R2, au moyen du circuit de réaction de la diode 4. Comme le circuit représenté en figure 4 présente la caractéristique susmentionnée, il est possible de faire que la caractéristique corresponde à une caractéristique de courant désirée soit en ajustant la valeur des résistances 70 et 71 de façon à s'accorder avec les caractéristiques souhaitées de l'angle de déviation de l'ampèremètre soit en rendant la pente de la caractéristique de tension de sortie du circuit amplificateur plus grande que celle de la caractéristique désirée de l'angle de déviation de l'ampèremètre telle que représentée en figure 10, en réglant la résistance 72. Mais, comme dans ce cas la tension de sortie du circuit amplificateur diminue selon l'augmentation de la brillance de l'objet, il faut noter que l'échelle est inversée de l'écheî- le ordinaire dans le cas où la valeur du diaphragme est indiquée par l'angle de déviation de l'ampèremètre. Quand la résistance 33 pour régler la tension de polaris;- tion varie après le réglage des résistances 70 et 71 ou 72 de sorte que la caractéristique désirée d'angle de déviation de l'ampèremètre 2 s'accorde avec la caractéristique de tension de sortie du circuit amplificateur dans le circuit susmentionné, la caractéristique de la tension de sortie de l'amplificateur 32 devient non linéaire dans la gamme inférieure de brillance de l'objet telle que représentée dans la figure 8, de sorte qu'une tension de sortie provoquant une surexposition est obtenue sur l'ampèremètre comme cela est représenté par la courbe T1 de la figure 11.Mais comme le matériau photosensible tel qu'un film photographique présente généralement une caractéristique de non-réciprocité, il est possible de compenser la caractéristique de non-réciprocité de sorte que le produit du temps d'exposition par la quantité de lumière (fonction de la valeur de diaphragme) ne donne pas une exposition au matériau photosensible avec une densité déterminée certaine, par la tension donnée de sortie susmentionnée provoquant une surexposition indiquée par l'ampèremètre et pour cela il est possible d'obtenir une exposition convenable sur la gamme étendue depuis la gamme inférieure jusqu'à la gamme supérieure. En outre, il est également possible de compenser la caractéristique de non réciprocité dans la gamme inférieure en amenant par exemple la résistance 72 en liaison fonctionnelle avec le commutateur de choix de vitesse de diaphragme seulement dans la gamme des longues expositions de sorte que la résistance 72 diminue sa valeur, au lieu de régler les résistances 70 et 71. (Voir les courbes carac téristiques T2 et T3 en figure 11). Ainsi, la courbe T5 dans la figu J re 11 est la courbe caractéristique dans le cas où la résistance 72 trie continament en liaison avec la vitesse à établir dans la gamme des temps longs de vitesse de diaphragme, tandis que T2 est la courbe caractéristique dans le cas où la résistance 72 est diminuée à une certaine valeur prédéterminée dans la zone des temps longs. Comme cela a été mentionné ci-dessus, selon le circuit il est possible d'indiquer la valeur d'exposition avec une grande précision pour la gamme de mesure de lumière depuis la gamme inférieure jusqu a la gamme supérieure de sorte que les caractéristiques de non réciprocité dans la gamme inférieure soient compensées. I1 est en outre possible d'obtenir une caractéristique de sortie qui s'accor- de avec celle de l'ampèremètre qui est tout à fait efficace pour le circuit de posemètre. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparattront à l'hom- me de l'art. REVENDICATIONS 1 - Circuit de posemètre d'appareil photographique destiné à être utilisé en relation avec un dispositif de flash ayant une borne de sortie de détection d'un circuit de détection pour détecter un niveau emmagasiné d'un moyen de stockage d'énergie dans un circuit de flash et une borne d'alimentation pour fournir une tension de fonctionnement, dans lequel une photographie flash est effectuée par'la sortie d'un circuit de fonctionnement d'exposition et une photographie en lumière diurne est effectuée par la sortie d'un circuit de fonctionnement donnée par la sortie d'un moyen de réception de lumière pour recevoir la lumière en provenance d'un objet, prévu à l'entrée du circuit de fonctionnement, caractérisé en ce qu'il comprend - un premier moyen de commutation (36) qui est connecté à une borne d'une source d'alimentation de posemètre (31) et met à la masse la source d'alimentation en liaison avec un passage d'une photographie avec flash à une photographie en lumière diurne; - un moyen d'application de tension (B3, D3) relié par sa première borne à la borne d'alimentation et par son autre borne à une borne de la source d'alimentation (31) quand le dispositif à flash est monté; et - un second moyen de commutation qui relie sélectivement un moyen de réception de lumière (34) et une borne de sortie de détection (C2, D2) au circuit de fonctionnement (32, 33, 35) en relation avec le passage d'une photographie avec flash à une photographie en lumière diurne, d'où il résulte que pour la photographie flash, le circuit de détection est actionné en faisant entrer la tension de la source d'alimentation d'exposition à la borne d'alimentation en utilisant le premier moyen de commutation et que pour la photographie en lumière diurne, le moyen de réception de lumière est connecté au circuit de fonctionnement et la source d'alimentation est mise à la terre pour rendre le circuit de détection non actif en utilisant les premier et second moyens de commutation. 2 - Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de fonctionnement est composé d'un amplificateur opérationnel (32),cet amplificateur étant muni d'une résistance variable (33) qui fait varier la tension de polarisation pour faire varier le courant de fuite et en ce que la sortie du circuit de posemètre fournit une sortie linéaire sur une large gamme. 3 - Circuit selon la revendication 2, caracterisé en ce que l'indication du niveau de pose est relié à la borne de sortie de l'amplificateur opérationnel et en ce qu'une résistance variable pour la commande du courant est insérée dans le trajet de courant du moyen de mesure d'indication, et en ce que la caractéristique d'angle de déviation de l'indicateur est réglée par la variation de la résistance variable.