Полуавтоматический экспозиметр

Экспозиметр (рис. 106) на основе микрокалькулятора обеспечивает измерение экспозиции в черно-белой фотопечати, за зональными светофильтрами, а также служит таймером, секундомером, люксметром.

Рис, 106. Общий вид полуавтоматического экспозиметра

Микрокалькулятор работает в устройстве как счетчик импульсов в режимах прямого и обратного счета. При прямом счете на клавиатуре набирают + и 0,1, а при обратном — вводят величину времени, затем — и 0,1. Обратный счет идет до появления на индикаторе знака —. Импульсы с внешнего генератора подаются на клавишу = с частотой 10 Гц, так что отсчет времени идет с дискретностью 0,1 с .

В устройство (рис. 107) входят: тактовый генератор (DD1.1, DD1.2) на частоту 163840 Гц с делителем на 214 (DD3), преобразователь напряжения (DD1.2, DD1.3, DD1.4, VT1, VT2, VT3), преобразователь освещенность — длительность (DAI, DA2, DA3, DD2.2), блок управления (триггеры DD4.1, DD4.2, DD5.3, DD5.2), элемент 2И-НЕ (DD5.4), электронный ключ (U2, VS1).

В режиме таймера на клавиатуре набирают время экспозиции, затем — и 0,1. После нажатия на кнопку SV5 на выходе элемента DD5.3 появится высокий уровень напряжения, разрешающий прохождение импульсов с тактового генератора на оптрон U3. При этом динистор оптрона U3 начинает замыкать клавишу = микрокалькулятора с частотой 10 Гц. Одновременно на выходе элемента DD4.3 появится низкий уровень напряжения, оптрон U2 включит тринистор VS1 — лампа увеличителя загорится. Содержимое регистра индикатора с каждым тактом уменьшается на 0,1. И как только на индикаторе появится знак —, на выходе элемента DD5.1 появятся импульсы отрицательной полярности. При этом на выходе элемента DD5.3 установится низкий уровень напряжения, прохождение импульсов через DD5.4 прекратится, тринистор VS1 закроется. Прервать процесс отсчета времени можно нажатием на кнопку Стоп. Триггер на элементах DD4.1, DD4.2 служит для включения и выключения лампы увеличителя в процессе просмотра кадров и наводки на резкость.

Преобразователь освещенность — длительность состоит из последовательно соединенных фотоэлемента VD1, усилителя DA1 с переключателем коэффициента усиления, интегратора DA2, компаратора DA3 и триггера DD2.2. В исходном состоянии триггер DD2.2 находится в единичном состоянии — на инверсном выходе установлен низкий уровень напряжения. При этом динистор оптрона U1 открыт, интегрирующий конденсатор СЗ разряжен. На выходе интегратора напряжение равно нулю. Компаратор DA3 подает через резистор R15 на вход S триггера DD2.2 нулевой уровень напряжения. После замыкания кнопки SB6 триггер DD2.2 сбрасывается, оптрон U1 размыкает конденсатор СЗ. Одновременно на выходе элемента DD1.5 установится высокий уровень напряжения, разрешающий прохождение импульсов с тактового генератора на вход оптрона U3. В зависимости от выходного положительного напряжения усилителя DA1 напряжение на выходе интегратора DA2 начинает расти в отрицательную сторону с большей или меньшей скоростью. И как только оно достигнет опорного уровня —10В (напряжение стабилизации стабилитрона VD4), на выходе компаратора установится высокий уровень напряжения, триггер DD2.2 перейдет в исходное состояние. При этом оптрон U1 замкнет конденсатор СЗ, низкий уровень напряжения на выходе элемента DD1.5 запретит прохождение тактовых импульсов через элемент DD5.4, счет импульсов прекратится.

На индикаторе установится требуемое время экспозиции.

Для выравнивания зональной чувствительности фотоэлемента в цепь обратной связи усилителя DA1 введен блок резистора (R2 ... R5) с переключателем SA1. Резисторы R2, R3, R4 подключаются при измерении освещенности за синим , зеленым и красным светофильтрами, соответственно, a R5 — при измерении без светофильтров.

В устройстве используются переменные резисторы (R6, Rl, R12), СП5-3 (СП5-2, СПЗ-39А). Селеновый элемент может быть любого типа (Ф-ЗЗС, Ф-34С и т. п.). Транзисторы КТ608 можно заменить на КТ603, КТ3117, КТ630, КТ815. Цифровые микросхемы желательно использовать серий 4561 или К176 с малым энергопотреблением. Микросхема К140УД6 может быть заменена практически на любую из серий: К140, К153, К544. Трансформатор Т 1 намотан на кольце типоразмера К10Х6Х X 4,5 из феррита 2000НМ. Первичные обмотки его содержат по 40 витков провода ПЭВ-2—0,2, а вторичная — 150 витков провода ПЭВ-2—0,1. В устройстве используется микрокалькулятор от письменного прибора ППВ-01, но можно использовать и другие микрокалькуляторы с люминесцентным и светодиодным индикатором, кроме программируемых .

Наладку начинают с проверки триггеров на элементах DD4.1, DD4.2 и DD5.3, DD5.2 в режиме секундомера или таймера. Одновременно устанавливают частоту тактового генератора резистором R1. Далее приступают к наладке измерительного канала. Фотоэлемент помещают в светонепроницаемый чехол (желательно при выключенном освещении), и резистором R6 устанавливают на выходе усилителя DA1 напряжение, равное нулю, с точностью до +1 мВ. Это лучше делать при включенном резисторе R2. Далее нажимают кнопку ИЗМ и контролируют напряжение на выходе интегратора DA2. Вращая движок резистора R12, добиваются минимальной скорости изменения напряжения.

В процессе эксплуатации, возможно, потребуется подбор резисторов R2 ... R5 и R7. Это лучше делать с установленным в увеличитель негативом при минимальной рабочей освещенности; при этом выходное напряжение усилителя DA1 должно составлять не меньше единиц милливольт. После этого подбирают резистор R7, добиваясь приемлемого времени интегрирования. Малое время интегрирования уменьшает точность измерения, а большое — затягивает процесс измерения.

В процессе фотопечати время экспонирования фотобумаги определяют следующим образом. На микрокалькуляторе нажимают клавишу +, вводят коэффициент светочувствительности фотобумаги, помещают фотоэлемент в нужное место изображения и нажимают кнопку ИЗМ. Микрокалькулятор начинает выполнять операцию сложения с частотой 10 Гц. В конце преобразования установится число требуемого времени экспонирования. Коэффициент светочувствительности фотобумаги определяют следующим образом. Обычным путем по пробам определяют время экспозиции данного негатива, затем помещают фотоэлемент в выбранное место изображения, на клавиатуре набирают + и 0,1 и нажимают кнопку ИЗМ. В конце преобразования получают некоторую величину Т. Далее истинное время экспозиции делят на величину Т, а результат умножают на 0,1 — это и есть коэффициент светочувствительности фотобумаги.

Селеновый элемент имеет достаточно большую светочувствительную поверхность, поэтому измерение ведется полуинтегральным или интегральным методом. Для измерения интегральным методом необходимо создать рассеянный световой поток, для чего перед объективом фотоувеличителя устанавливают матовое стекло.