DE1522124C - Photometer - Google Patents

Description

Die' Erfindung betrifft ein Photometer, insbeson- einen dauernden Wechsel von erstem und zweitem dere zur Belichtungswerteinstellung von photogra- Signal gekennzeichnet ist.

phischen Apparaten, bei welchem in Abhängigkeit Durch das positiv "erkennbare dritte Signal wird es

von dem Ausgang eines auf die Lichtintensität des möglich, schnell und sicher den richtigen Belich-Aufnahmegegenstandes ansprechenden Fühlers ein 5 tungswert einzustellen, ohne daß es dabei erfordererstes positiv erkennbares Ausgangssignal geliefert Hch wäre, das Augenmerk von der Aufnahmeszene wird, wenn der eingestellte photometrische Wert in abzuwenden, denn dieses dritte Signal wird mit der einen Richtung von dem tatsächlich herrschen- Sicherheit wahrgenommen, auch wenn die Augen im den Helligkeitswert abweicht, und ein zweites, durch Sucherfeld die Aufnahmeszene beobachten,
das Fehlen des ersten Signals gekennzeichnetes io Der Photograph wird auch sofort feststellen, daß positiv erkennbares Ausgangssignal geliefert wird, er den richtigen Belichtungswert überfahren hat, wenn eine Abweichung in der anderen Richtung wenn dieses »dritte« Signal nicht mehr wahrnehmbar vorliegt. ist, so daß dann sogleich wieder eine Einstellung im

Bei derartigen halbautomatisch arbeitenden Be- umgekehrten Sinne erfolgen kann. Es ist zwar in der lichtungseinstellvorrichtungen für photographische 15 Fernbedienungstechnik bei der Elektrizitätsversor-Apparate erfolgt bei Erreichen eines bestimmten gung bekannt, zur Anzeige von drei Betriebszustänphotometrischen Wertes eine Umschaltung von einer den drei positiv erkennbare, voneinander unter-Signalbedingung' auf die andere. So ist es beispiels- scheidbare Signale zu verwenden, nämlich ein erstes weise bekannt, bei Erreichen eines vorbestimmten Signal (AUS), ein zweites Signal (AN) und ein drittes Einstellwertes ein optisch erkennbares Signal zu 20 Signal (WECHSEL VON AN UND AUS). Diese liefern, das von einer aufleuchtenden Kontrollampe bekannte Signalisierungseinrichtung kann aber schon gebildet wird. Ferner ist es bekannt, in diesem Zu- deshalb nicht als Anregung zur Lösung der bei einem stand ein hörbares oder fühlbares (Vibration) Signal Photometer gestellten Aufgabe dienen, weil ein »gezu liefern. -wünschter Wert« (gebildet bei der Erfindung durch

Bei allen diesen bekannten Einrichtungen konnte as das »dritte Signal«), auf den etwas einzustellen ist, die korrekte Einstellung jeweils nur durch den Über- bei der bekannten Anordnung überhaupt nicht Vorgang von der einen Signalbedingung in die andere handen ist.

erkannt werden. Je nach Schnelligkeit des Einstell- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin-

vorganges war es hierbei leicht möglich oder sogar dung ist die Anordnung derart getroffen, daß ein unvermeidbar, den Einstellvorgang mehr oder weni- 30 Photowiderstand dem Licht der Aufnahmeszene ausger weit in den anderen Bereich fortzusetzen, so daß gesetzt wird, dessen elektrischer Parameter sich ohne ein umständliches Einpendeln auf den Um- gemäß der einfallenden Lichtintensität ändert, daß schaltwert eine exakte Einstellung nicht möglich eine Erregerschaltung auf Änderungen dieses Parawar. Ein solches Einpendeln ist aber außerordentlich meters anspricht und durch eine einstellbare Einaufwendig und zeitraubend. 35 richtung beeinflußt wird, um die Erregung der Signal-Es ist ferner eine Signalvorrichtung für Photo- mittel zu steuern, und daß die Schaltung einen kameras mit einem Belichtungssystem bekannt, bei instabilen Ausgang bei der richtigen Signalbedingung der ein intermittierendes Signal dann erzeugt wird, hat und einen unterschiedlichen stabilen Ausgang wenn die Beleuchtungsstärke unter einem vorbe- beidseitig dieser richtigen Signalbedingung aufweist, stimmten Wert liegt, d. h. unter einem Wert, bei dem 40 Die einstellbare Einrichtung weist dabei zweckeine photographische Aufnahme unter Berücksichti- mäßigerweise Lichtabschwächungsorgane auf, um gung der Filmempfindlichkeit nicht mehr möglich wahlweise das Szenenlicht zu verändern, das dem ist. Auch hier werden jedoch nur zwei Signalbereiche Photowiderstand zugeführt wird. Diese Lichtaberfaßt, nämlich »kein Licht« — »intermittierendes Schwächungsorgane werden dabei zweckmäßiger-Licht«. 45 weise von einem Graufilter gebildet, das eine sich

Es sind schließlich noch auf dem galvanischen kontinuierlich ändernde Schwärzung aufweist.
Prinzip arbeitende Belichtungssteuereinrichtungen Es können als Signalgeber solche mit optischer

bekannt, bei denen ein Nachführzeiger auf den licht- oder akustischer Wahrnehmung vorgesehen werden abhängig eingestellten Galvanometerzeiger ausge- oder Vibrationserzeuger, die einen fühlbaren Ausrichtet werden muß. Diese Belichtungssteuereinrich- 50 gang liefern.

tungen arbeiten zwar mit einer guten Genauigkeit, Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Er-

aber sie sind mechanisch außerordentlich empfind- findung an Hand der Zeichnung beschrieben. Die lieh und erfordern bei der Einstellung eine hohe einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Aufmerksamkeit der Bedienungsperson und besitzen perspektivische auseinandergezogene Darstellung eines den Nachteil, daß der Photograph seine Aufmerk- 55 erfindungsgemäßen Photometers mit einem Schaltsamkeit auch dann von der Aufnahmeszene weg auf schema.

das Meßwerk richten muß, wenn die Zeigereinstel- Nach dem in der Zeichnung dargestellten Ausfühlungen in den Sucher eingespiegelt sind. rungsbeispiel ist das Photometer zur Benutzung in

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindung mit einer Kamera gedacht. Diese Ka-Photometer zu schaffen, das mit einem einzigen 60 mera weist eine Belichtungsöffnung 10, ein Objektiv Signalmittel drei voneinander unterscheidbare Aus- 12, eine einstellbare Blende, einen Verschluß 16 mit gangssignale für die Zustände »Unterbelichtung« — fester Verschlußzeit und lichtempfindliches Blattmate- »Überbelichtung« und »richtige Belichtung« liefert. rial 18 auf.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei Um ein deutlich wahrnehmbares Signal unter der

einem Photometer der eingangs genannten Bauart 65 Signalbedingung zu erhalten, bei der ein richtiger Begelöst durch eine Anordnung, die bei korrekter Ein- lichtungsfaktorwert für die betreffende Szenenhelligstellung des photometrischen Wertes ein drittes posi- keit und dem benutzten, lichtempfindlichen Material tiv erkennbares Ausgangssignal erzeugt, das durch eingestellt ist, ist eine Lampe 20 vorgesehen. Eine

Steuerschaltung mit einem stabilen und einem unstabilen Ausgangszustand steuert die Erregung der Lampe 20. Die Schaltung weist Halbleiterschalter 24, bestehend aus einem NPN-Transistor Q₁ und einem zweiten NPN-Transistor Q₂ auf; der Transistor Q₁ besitzt einen Kollektor 26, eine Basis 28 und einen Emitter 30. Der Transistor Q, besitzt einen Kollektor 32, eine Basis 34 und einen Emitter 36. Parallel zu der aus Lampe 20 und Transistor Q₁ bestehenden Reihenschaltung ist eine Spannungsquelle E₀ gelegt. Die Lampe 20 liegt im Kollektorkreis des Transistors Q₁, so daß die Lampe 20 durch die Spanungsquelle E₀ erregt wird, wenn der Transistor Q₁ angeschaltet ist. Der Widerstand R₃ ist ein Vorspannwiderstand, der eine B asis-Stromvorspannung geeigneter Größe für den Transistor Q₁ liefert. Der Kollektor 32 des Transistors Q₀ ist direkt mit der Basis 28 des Transistors Q₁ verbunden. Damit der Schalter 24 eine intermittierende Erregung der Lampe 20 bei der Signalbedingung bewirkt, ist eine Rückkopplung 38 vorgesehen. Die Rückkopplung 38 liegt zwischen Kollektor 26 des Transistors Q₁ und Basis 34 des Transistors Q₂ und sie weist einen Widerstand R₂ und einen Kondensator C auf.

Damit eine veränderbare Steuerspannung an der Basis 34 des Transistors Q₂ erhalten wird, ist ein Spannungsteiler 42 vorgesehen. Der Spannungsteiler 42 weist einen Widerstand R₁ und einen Photowiderstand 44 auf, der an eine Klemme 46 angeschaltet ist. Der Photowiderstand 44 wird dem Szenenlicht über einer Öffnung 48 der Vorderwand 50 des Gerätegehäuses zugeführt.

Damit die Aufteilung der Spannung am Spannungsteiler 42 und demgemäß die an der Klemme 46 auftretende Spannung wahlweise eingestellt werden kann, ist eine veränderbare Lichtabschwächungsvorrichtung 52 vorgesehen. Diese liegt zwischen dem Photowiderstand 44 und der Öffnung 48, durch die Licht von der Szene nach dem Photowiderstand 44 gelangt.

Die Lichtabschwächungsvorrichtung 52 besteht gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Scheibe 56, die auf einer drehbar gelagerten Welle 58 befestigt ist. Die Scheibe 56 besteht aus einem Graufilter 60 mit kontinuierlich sich über den Umfang andernder Durchlässigkeit. Die Scheibe 56 kann manuell gedreht werden und eine Indexmarke 62 aufweisen, die in Verbindung mit einer Skala 64 den gewählten Belichtungswert anzeigt. Jede Einstellung der Scheibe 56 entspricht einem bestimmten Pegel der Szenenhelligkeit. Demgemäß kann die Skala 64 benuntzt werden, um einen Bereich von Belichtungswerten, Verschlußgeschwindigkeit, Meterkerzen darzustellen, oder es kann jede andere Skala angebracht werden, deren Werte jeweils einer bestimmten gemessenen Helligkeit im Beleuchtungsfeld entspricht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem eine feste Verschlußzeit und eine feste Filmempfindlichkeit angenommen wird, zeigt die Skala 64 einen Bereich von Blendenwerten.

Der erfindungsgemäße Photometer kann als Einzelinstrument oder, wie in der Zeichnung dargestellt, als Gerät Anwendung finden, das direkt mit einem oder mehreren Elementen der Belichtungssteuereinrichtung einer Kamera gekuppelt ist. Um eine solche Kupplung zu bewerkstelligen, sind Kupplungsmittel 68 vorgesehen. Diese bestehen aus einer Zahnstange 70 und einem Ritzel 72 auf der Welle 58, wodurch die Winkelbewegung der Scheibe 56 in eine Einstellung der Blende 14 umgeformt wird. Mit einer solchen Kupplungsvorrichtung wird selbsttätig die Blende 14 eingestellt. Die Skala 64, die die Blendenwerte angibt, kann gleichzeitig benutzt werden, um die Schärfentiefe bei einer bestimmten Szenenhelligkeit anzuzeigen.

Die Arbeitsweise der in der Zeichnung dargestellten Anordnung ist die folgende: Wenn die Scheibe 56 bei der Suche nach einer richtigen relativen Blendenöffnung gedreht wird, dann ändert sich der Anteil des durch die Öffnung 54 und das Filter auf den Photowiderstand auftreffenden Lichtes. Demgemäß ändert sich auch der Widerstandswert des Photowiderstands 44. Wenn durch Einstellung der Scheibe 56 ein Blendenwert gewählt ist, der eine Unterbelichtung des lichtempfindlichen Materials zur Folge haben würde, dann steht die Scheibe 56 so, daß das Filter 60 zu viel Licht von dem Photowiderstand 44 abschirmt. Bei dieser Einstellung ist der Widerstandswert des Photowiderstands 44 kleiner als ein vorbestimmter Wert, den der Photowiderstand unter der Signalbedingung hat, in der der richtige Belichtungsfaktorwert gewählt ist. Unter der Annahme einer richtigen Wahl sämtlicher Schaltungselemente, insbesondere des Wertes von R₁, tritt eine Spannung am Spannungsteiler 42 an der Klemme 46 auf, die nicht ausreicht, um den Transistor Q₂ in den Leitfähigkeitszustand vorzuspannen. Ein Basis-Vorspannungsstrom fließt nach der Basis des Transistors Q₁ über den Widerstand A₃, der ausreicht, um den Transistor Q₁ in den Leitfähigkeitszustand zu schalten, so daß die Lampe 20 angeschaltet wird und dauernd brennt. Demgemäß brennt die Lampe ständig bei allen relativen Blendenwerten auf dieser einen Seite der Signalbedingung, wodurch angezeigt wird, daß, wenn unter diesen Umständen eine Aufnahme vorgenommen wird, das lichtempfindliche Material unterbelichtet wird.

Wenn die relativen Blendenwerte so gewählt werden, daß eine Überbelichtung des lichtempfindlichen Materials die Folge wäre, dann ist das Filter 60 so eingestellt, daß zu viel Licht auf den Photowiderstand 44 auftrifft, so daß der Widerstandswert des Photowiderstandes 44 unter einem vorbestimmten Wert liegt, den der Photowiderstand 44 bei der Signalbedingung hat. Bei dieser Einstellung der Scheibe 56 tritt an der Klemme 46 der Schaltung 42 eine Spannung auf, die den Transistor Q, in den Leitfähigkeitszustand schaltet. Wenn der Transistor Q₉ angeschaltet ist, tritt ein beträchtlicher Spannungsabfall an der Basis 28 des Transistors Q₁ auf, und dadurch wird bewirkt, daß der Transistor Q₁ abschaltet, weil eine zu geringe Vorwärtsspannung zwischen Basis 28 und Emitter 30 liegt. Demgemäß erlischt die Lampe 20 bei sämtlichen gewählten relativen Blendenwerten, die eine Überbelichtung des lichtempfindlichen Materials zur Folge haben würde. Dadurch wird dem Photographen angezeigt, daß eine Einstellung in Richtung sich numerisch vergrößernder Blendenwerte vorgenommen werden muß.

So kann die Bedienungsperson leicht den Bereich relativer Blendenöffnungen ermitteln, indem dem Ausgang der Lampe 20 Aufmerksamkeit geschenkt wird, während die Blendenwerte gesucht werden. Wenn die Lampe 20 einen konstanten Ausgang erzeugt, d. h., wenn sie ständig brennt, wird dem Photographen angezeigt, daß er numerisch kleinere Blendenwerte einstellen muß, und wenn die Lampe 20

erlischt, wird dem Photographen angezeigt, daß er numerisch größere Blendenwerte einstellen muß.

Unter der Signalbedingung arbeitet die Schaltvorrichtung 24, bestehend aus den Transistoren Q₁ und Q₂ und der Rückkopplungsschleife 38, in der Weise, daß die Lampe 20 intermittierend aufleuchtet. Unter der Signalbedingung hat der Photowiderstand 44 einen vorbestimmten Widerstandswert derart, daß eine Spannung an der Klemme 46 und demgemäß an der Basis 34 des Transistors Q₂ auftritt, die ausreicht, um den Transistor Q₂ anzuschalten. Wenn der Transistor Qc, beginnt, leitfähig zu werden, dann beginnt die Spannung an der Basis 28 des Transistors Q₁ abzusinken. Dadurch büßt der Transistor Q₁ einen Teil seiner Vorwärtsvorspannung ein. Demgemäß beginnt die Leitfähigkeit des Transistors Q₁ abzusinken und die Spannung am Kollektor 26 des Transistors Q₁ beginnt auf einen Wert der Speisespannung E₀ anzusteigen. Die Stromrückkopplung über die Rückkopplungsschleife 38 nach der Basis 34 des Transistors Q_n bewirkt ein Ansteigen der Leitfähigkeit des Transistors Q₂. Das hat einen weiteren Abfall der Spannung an der Basis 28 des Transistors Q₁ zur Folge, und hieraus resultiert ein weiteres Absinken der Leitfähigkeit dieses Transistors Q₁. Die positive Rückkopplung dauert fort, bis die Vorwärtsvorspannung zwischen Emitter 30 und Basis 26 des Transistors Q₁ unter den Minimalwert absinkt, der notwendig ist, um den Transistor Q₁ im Leitfähigkeitszustand zu halten, und hierdurch wird bewirkt, daß die Lampe 20 erlischt. Während der Dauer der positiven Rückkopplung wird der Kondensator C geladen, und dies bewirkt, daß der Rückkopplungsstrom in der Rückkopplungsschleife 38 abfällt. Damit beginnt die Leitfähigkeit des Transistors Q₂ auf den Ursprungsleitwert abzusinken, der durch den Widerstandswert des Photowiderstandes 44 bestimmt wird. Dieses Absinken der Leitfähigkeit des Transistors Q₂ bewirkt, daß der Spannung an der Basis 28 des Transistors Q₁ auf einen Wert ansteigt, bei dem der Transistor Q₁ wiederum leitfähig wird. Wenn der Transistor Q₁ wiederum leitfähig zu werden beginnt, dann beginnt die Spannung an der Kollektorelektrode 26 des Transistors Q₁ abzusinken, wodurch bedingt wird, daß der Kondensator C sich über den Transistor Q₁ entlädt. Die Entladung des Kondensators C bewirkt, daß schnell der Basis-Vorspannungsstrom des Transistors Q₂ unter den Minimalwert fällt, der notwendig ist, um den Transistor Q₀ in dem Zustand zu halten, und der Transistor Q₀ wird vollständig abgeschaltet. Nachdem der Kondensator C wieder genügend weit aufgeladen ist, beginnt der Transistor Q₂ wiederum Strom zu führen, und es beginnt eine weitere Periode. Die Frequenz der Periode wird durch die i?C-Zeitkonstante von C und R, der Rückkopplungsschleife 38 bestimmt. Es ist klar, daß bei der Signalbedinung die Lampe 20 intermittierend aufleuchtet, da der Steuerkreis sich dann in einem instabilen Zustand befindet. Hierdurch wird ein positives Signal geliefert, das dem Photographen die richtige Wahl des Belichtungsfaktorwertes bei den jeweilig herrschenden Lichtbedingungen bzw. dem benutzten lichtempfindlichen Material vermittelt. Hieraus ist ersichtlich, daß der Photometer ein vorbestimmtes positiv erkennbares (intermittierendes) Signal nur dann liefert, wenn der Belichtungsfaktorwert so eingestellt ist, daß er innerhalb eines schmalen Bereiches liegt. Die Wahl unrichtiger Belichtungswerte auf dieser oder jener Seite der Signalbedingung wird entweder dadurch angezeigt, daß die Lampe ständig brennt oder daß sie völlig verlischt. Es können auch Signalmittel verwendet werden, die einen hörbaren oder fühlbaren Ausgang erzeugen.

Das vorbeschriebene Photometer ist in besonderer Weise geeignet zur Kupplung mit einer Kamera. Jedoch kann ein solcher Photometer auch bei anderen photographischen Anwendungen benutzt werden, um die Wahl eines photometrischen Wertes anzuzeigen, der der Helligkeit eines gemessenen Beleuchtungsfeldes entspricht.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Photometer, insbesondere zur Belichtungswerteinstellung von photographischen Apparaten, bei welchem in Abhängigkeit von dem Ausgang eines auf die Lichtintensität des Aufnahmegegenstandes ansprechenden Fühlers ein erstes positiv erkennbares Ausgangssignal geliefert wird, wenn der eingestellte photometrische Wert in der einen Richtung von dem tatsächlich herrschenden Helligkeitswert abweicht, und ein zweites, durch das Fehlen des ersten Signales gekennzeichnetes positiv erkennbares Ausgangssignal geliefert wird, wenn eine Abweichung in der anderen Richtung vorliegt, gekennzeichnet durch eine Anordnung, die bei korrekter Einstellung des photometrischen Wertes ein drittes positiv erkennbares Ausgangssignal erzeugt, das durch einen dauernden Wechsel von erstem und zweitem Signal gekennzeichnet ist.

2. Photometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Photowiderstand (44) dem Licht der Aufnahmeszene ausgesetzt wird, dessen elektrischer Parameter sich gemäß der einfallenden Lichtintensität ändert, daß eine Erregerschaltung auf Änderungen dieses Parameters anspricht und durch eine einstellbare Einrichtung beeinflußt wird, um die Erregung der Signalmittel (20) zu steuern, und daß die Schaltung einen instabilen Ausgang bei der richtigen Signalbedingung hat und einen unterschiedlichen stabilen Ausgang beidseitig dieser richtigen Signalbedingung aufweist.

3. Photometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Einrichtung aus Lichtschwächungsmitteln (60) besteht, um das von der Aufnahmeszene ankommende Licht zu verändern, das dem Photowiderstand (44) zugeführt wird.

4. Photometer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung einen ersten Transistor (Q₁) in Reihe mit der Signalerzeugungseinrichtung (20), einen zweiten Transistor (Q₂) im Nebenschluß zur Basis- und Emitterelektrode des ersten Transistors und eine kapazitive Rückkopplung aufweist, die vom Kollektor des ersten Transistors nach der Basis des zweiten Transistors führt.

5. Photometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschwächungsmittel aus einem Graufilter mit sich kontinuierlich ändernder Schwärzung bestehen.

6. Photometer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalmittel (20) aus einer Lampe oder Signalgebern bestehen, die einen hörbaren oder fühlbaren Ausgang erzeugen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen