专利名称:数字式曝光表的制作方法
一种数字式曝光表，属可见光强度的测量用具，具体地说，是一种照相用辅助器件，是应用光电转换后的电量与基准电压值作比较的方法测得光亮强度的。
目前，一般所使用的曝光表是光电转换后驱动指针作指示的，使用者再依据指针读数进行查表，得到对应的光圈值和快门档数，这种方法，使用起来很不方便且不够精确，尤其存在一个较大的缺陷是不能对闪光灯的亮度进行测试。
本实用新型的目的是提供一种结构简单，使用方便，测光精度高，能直接显示光圈值，并能测得闪光灯瞬时最高亮度的数字式曝光表。
本实用新型是这样实现的它有一外壳，壳体内包括三个部件即光电转换、放大部件，电压比较部件和驱动、显示部件，光电转换、放大部件由光敏器件，微电流放大器，速率变换器，同相放大器，取样保持部件几部分组成，光敏器件，微电流放大器，速率变换器依次串接后，其输出端与“常光”触点以电路相接；微电流放大器与同相放大器串接后，其输出端与“闪光”触点以电路相接；“复零”机械触点接取样保持部件与同相放大器相接；电压比较部件由缓冲隔离部件，基准电压部件和一组电压比较器组成，缓冲隔离部件与基准电压部件分别接入电压比较器的两输入端，其输出端接显示部件的驱动电路部件；显示部件由方波发生器，驱动电路与液晶显示部件组成，方波发生器的输出端分两路分别接驱动电路与液晶显示部件，一路经驱动电路逻辑识别后至液晶显示部件的段电极，一路直接接液晶显示部件的背电极。
本实用新型的优点采用液晶数字显示，直接显示光圈值，显示精确，同时，可测得闪光灯的光量，并具有体积小，耗电省，携带方便等优点，适用于野外旅游或各种场合的使用。
本实用新型的详细结构结合实施例附图予以描述图1为本实用新型的原理方框图。
图2为本实用新型的电路结构图。
图3为本实用新型外形结构图。
图2中虚线框图Ⅰ为微电流放大器部件。
图2中虚线框图Ⅱ为同相放大器部件。
图2中虚线框图Ⅲ为速率变换器。
图2中虚线框图Ⅳ为基准电压部件。
图2中虚线框图Ⅴ为电压比较器。
图2中虚线框图Ⅵ为驱动电路部件。
图2中虚线框图Ⅶ为方波发生器。
图1为本实用新型的工作原理图，它的工作过程是这样的光信号通过光敏器件转换成电信号，送微电流放大器放大后输入速率变换器进行按比例的衰减，如测常光值时电信号经微电流放大后至速率变换器，通过“常光”触点直接送电压比较器如测闪光值时，电信号经微电流放大器放大后再送同相放大器放大，通过“闪光”触点送电压比较器，并较长时间的保留、锁存此测量值直至复零，因此测闪光值时在同相放大器中只有当光是一个瞬时突变且具有一定强度的信号输入时，该电路才被导通，该电路对常光是不起作用的。电信号输入电压比较器后，与各基准电压进行比较，基准电压是按光圈值各档与各半档值进行设置的，一组比较器中，每一个电压比较器对应显示板上一个刻度，当电压信号大于基准电压时，比较器输出“0”电平，而小于基准电压时，比较器输出“1”电平，这些“0”和“1”电平的不同个数反映了所测光值的大小，将两种不同的逻辑电平输入驱动电路中的异或门组，“1”电平能将驱动段电极的方波倒相，而“0”电平则不能使之倒相。在液晶显示板的背电极，有一个不经倒相的方波，它是由方波发生器直接提供的，按液晶驱动原理，段电极与背电极的驱动信号同相时液晶不显示，反相时则显示，由此可见电路中，逻辑信号处于高电平“1”时信号反相，就使之对应的段显示，反之，处于低电平“0”时信号同相就使得对应的段不显示，最终，使光值大小反映在液晶显示屏上了。
以下对图2中的虚线框图Ⅰ－Ⅶ分别予以描述图2虚线框图Ⅰ为微电流放大器电路结构图，它由单运放集成电路μA741，和电位器W1，W2所组成，运算放大器接成微电流测量形式，由光敏器件的两端接集成电路μA741的“＋”，“－”两输入脚，其1和5脚接电位器W1，可调节零位以补偿零漂，减少测量误差，反相输入脚与输出端接一电位器W2，调节W2可改变运放增益，补偿多探头的离散误差。
图2虚线框图Ⅱ为同相放大器电路结构同相放大器由单运放器集成电路块μA741，晶体管BG1，3DG，D2，C1，C2，W3，R1组成，D2，C1接入BG1集电极与基极，BG1发射极直接输入运放器同相输入端，同时，有一电容C2跨接于BG1发射极与地之间，电容器C2两端有一机械复位键AN，运放器反相输入端有一电阻R1接地，同时，有一电位器W3至输出端。
同相放大器的工作过程是这样的，无闪光脉冲即常光情况下，D2，BG1管截止，C2无电荷存贮，只有在闪光作用下，产生一电脉冲，通过C1至BG1的基极，使BG1导通，输入电压通过D2，BG1向C2充电，输入电压大，则C2充电值大，经运放器放大后，其输出电压就反映闪光灯亮度的大小，因运放器输入阻抗高，C2的放电电阻大，因此，C2的电压将保持一段时间以供测量比较和显示保持，需要进行第二次测量时，可按机械复位键AN，使C2短路，以放尽电荷。
图2虚线框图Ⅲ为速率变换器的电路结构图速率变换器由一串互成比例的分压电阻构成。分压比电阻满足关系R2＝2R3＝4R4＝8R5＝16R6＝32R7＝64R8＝128R9＝256R10＝512R11这样分压点的电压为V0＝2V1＝4V2＝8V3＝16V4＝32V5＝64V6＝128V7＝256V8＝512V9，V10＝0，同时V10～V0分别表示速度 1/1000 S 1/500 S， 11/250 S， 1/125 S， 1/60 S， 1/30 S， 1/15 S， 1/8 S， 1/4 S， 1/2 S和1秒。变换器每档之间的电压值相差两倍，可以模拟光值的变化，即相当于速率的变换。
图2虚线框图Ⅳ为基准电压设置电路结构图由稳压管D3提供总电压V11，各基准电压由各电阻R28～R48～R42分压而得，共15点不同的基准电压，供给电压比较器，用作和被测电压进行比较，每一基准电压表示一光圈刻度值(包括半档值)，当速度一定时，光值每增加一个数值(电压增加两倍)，光圈就缩小一档，为了取得半档值(即显示屏上光圈值底部的“－”)，基准电压还有两档间的半电压值，因此，电路中电阻值具有如下的关系R28＝R29＝2R30＝2R31＝4R32＝4R33＝8R34＝8R35＝16R36＝16R37＝32R38＝32R39＝64R40＝64R41＝32R42，图中，R27为D3的偏流电阻，同样基准电压之间的关系为V11＝2V13＝4V15＝8V17＝16V19＝32V21＝64V32＝128V25；V12＝ (V11+V13)/2 ，V14＝ (V13+V15)/2 ，V16＝ (V15+V17)/2 ，V18＝ (V17+V19)/2 ，V20＝ (V19+V21)/2 ，V22＝ (V21+V23)/2 ，V24＝ (V23+V25)/2 ，基准电压从V25～V11分别对应着光圈F值从F2～F22。
图2虚线框V为电压比较器电路结构图电压比较器组由四块四电压比较器集成电路和两只相适配的电阻构成，一组电压比较器包括15个电压比较器，V11～V25为基准电压，R12～R26为缓冲电阻，它决定电压比较器的灵敏度；当输入电压Vi＜E时，比较器输出V0为高电平“1”，对应的F刻度显示，当输入电压Vi＞E时，比较器输出电压V0为低电平“0”，对应的F刻度不显示，因此Vi越大时，输出低电平“0”越多，因而，光度越强，刻度显示越少，指示值为小光圈。光度越弱，刻度显示越多，指示值为大光圈。最终，该部件将电压模拟量转换为数字量送驱动部件驱动液晶显示。
图2虚线框图Ⅵ为驱动部件，它是由逻辑功能的异或门的四块集成电路组成，每一个异或门驱动一个刻度显示值(包括半档值)，共有15个异或门，可根据Vi的高或低使驱动液晶的方波倒相或不倒相，从而控制液晶显示或不显示，即当Vi为高电平时，方波倒相，液晶显示；Vi为低电平时，方波不倒相，液晶不显示。 所说的液晶显示屏，所显示的为照相专用的F值，一般依序显示F、22.845.68111622，数字底部的“－”表示0.5半档值，每一刻度对应一电压比较器和一驱动的异或门，它能显示所需光圈值的大小。
图2虚线框图Ⅶ为方波发生器电路结构图它由六个反相集成电路的四个G1、G2、G3、G4所构成，G1、G2，G3的输入端分别并接有电阻R59，R58和电容C3，G3的输出端与液晶显示板的背电极及驱动电路以电路相接，G4的输出端与液晶显示板的“F”字段以电路相接，F为表示光圈的代号，同时，又用作电源开关指示。方波振荡频率为90赫芝左右。
图3为本实用新型的实施例外形结构图。
图中1是亮度式测量罩盖，2是感光探头，3是复零按钮，4是液晶显示屏，5是电源开关，6是光密及光值对照表，7是万向接头，8是功能转换开关，9是速率预置键。外形尺寸为80～120×140～180×30～50mm即宽×长×厚度、液晶显示屏直接显示光圈，用F字作为代号，“F”字亮时，同时表示电源开关接通。
权利要求
1.一种数字式曝光表，它包括一外壳和一测量显示部件，其特征在于还包括a、一光电转换、放大部件，所说的光电转换、放大部件由光敏器件，微电流放大器，速率变换器，同相放大器组成，光敏器件，微电流放大器，速率变换器依次串接后，其输出端与“常光”触点相接；微电流放大器，同相放大器串接后，其输出端与“闪光”触点相接；“复零”机械触点接取样保持部件与同相放大器相接；b、一电压比较部件，所说的电压比较部件由缓冲隔离部件，基准电压部件和一组电压比较器组成，缓冲隔离部件与基准电压部件分别接入各组电压比较器的两个输入端，其输出端接显示部件的驱动电路；所说的测量显示部件由一方波发生器，驱动电路与液晶显示部件组成，方波发生器的输出端一路直接进入液晶显示部件，另一路经驱动电路逻辑识别后再进入液晶显示部件。
2.根据权利要求
1所述的曝光表，其特征在于有一能直接显示光圈值的液晶显示屏。
专利摘要
一种数字式曝光表，是一种照相用辅助器件，它由光电转换、放大部件、电压比较部件和液晶显示部件三部分组成，能直接显示光圈值，并能测得闪光灯瞬时最高亮度值，显示精确，使用方便，且耗电省、体积小巧，适用于野外，旅游等各种场合的广泛使用。
文档编号G01J1/10GK87207464SQ87207464
公开日1988年6月22日 申请日期1987年9月3日
发明者陆剑夏 申请人:陆剑夏导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan