DE2340380C2

DE2340380C2 - Belichtungssteuerschaltung

Info

Publication number: DE2340380C2
Application number: DE19732340380
Authority: DE
Inventors: Shinji Chiba Nagaoka
Original assignee: Seiko Koki KK
Current assignee: Seiko Koki KK
Priority date: 1972-08-09
Filing date: 1973-08-09
Publication date: 1982-06-24
Also published as: JPS4937633A; DE2340380A1; JPS5758647B2; FR2196083A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Belichtungssteuerschaltung für eine photographische Kamera mit einer Einrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekannte Speichereinrichtungen als Teil der Schaltung eines elektronischen Verschlusses einer Kamera mit einer Belichtungsmessung durch das Objektiv können in zwei Gruppen eingeteilt werden. Bei dem einen System wird von der gemessenen Objekthelligkeit eine Spannung abgeleitet, die in einem Kondensator gespeichert wird. Bei dem anderen System einer Belichtungssteuerschaltung der eingangs genannten Art (DE-OS 21 64 243) wird eine der gemessenen Objekt helligkeit entsprechende Anzahl von Impulsen erzeugt und die Speicherung erfolgt in einem digitalen Zähler. Das erste System enthält deshalb eine analoge Speichereinrichtung, während das zweite System eine digitale Speichereinrichtung enthält

Bei dem analogen System ergibt sich eine Beschränkung des Arbeitsbereichs, wenn nicht die der Objekthelligkeit entsprechende Spannung logarithmisch komprimiert wird. Es kann eine Steuerung der Belichtungszeit zwischen etwa einer Sekunde und Viooostel Sekunde erfolgen. Für die Steuerung innerhalb eines größeren Bereichs ist jedoch ein Komparator mit einem Auflösungsvermögen von weniger als einigen mV erforderlich. Eine ähnliche wie die oben beschriebene Schwierigkeit tritt außerdem auf, wenn ein großer Bereich der Belichtungszeit gesteuert werden soll und die Speicherung durch logarithmibche Kompression erfolgt. Ferner ergeben sich Schwierigkeiten in Verbindung mit einem Fehler auf Grund vgji Änderungen der Versorgungsspannung und der Tempeiatur im Hinblick auf die Basis-Emitter-Spannung der Transistoren oder dergleichen, wodurch die Genauigkeit der Arbeitsweise in der Steuerschaltung beeinträchtigt wird. Bei dem digitalen System ist es für eine Belichtungszeit zwischen 16 Sekunden und '/looostel Sekunden ^forderlich, einen Impulsgenerator mit etwa 6 MHz zu verwenden, sowie Zähler mit einer binären Zählstufe mit mehr als 20 Stufen. Dies führt zu einem sehr komplizierten Aufbau der Schaltung und zu entsprechend hohen Herstellungskosten.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Belichtungssteuerschaltung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß mit einer möglichst einfachen Schaltung eine genaue Steuerung der Belichtungszeit innerhalb eines größeren Bereichs der Objekthelligkeit erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Belichtungssteuerschaltung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei einer derartigen Schaltung ist im Gegensatz zu bekannten analogen Systemen keine Kompression der Informationen des gesamten Belichtungsbereichs für die Speicherung in einem Kondensator erforderlich. Die Belichtungszeitsteuerung kann mit großer Genauigkeit und in einem großen Bereich erfolgen wegen der kombinierten Verwendung der Zähleinrichtung (digitales System). Im Vergleich zu den bekannten digitalen Systemen kann ferner ein Impulsgenerator mit geringerer Frequenz Verwendung finden, und in dem Zähler sind weniger Stufen erforderlich, se daß eine Verringerung der Kosten, des Gewichts, der Größe möglich ist. Vorzugsweise finden integrierte Schaltungen Verwendung. Außerdem kann das digitale System nicht vermeiden, daß eine Abstufung der Belichtungszeit entsprechend der Impulsbreite erfolgt, was ebenfalls insbesondere bei kurzen Belichtungszeiten zu einem Fehler führen kann. Durch die Erfindung ergibt sich dagegen der Vorteil, daß keine Abstufung bei der Steuerung der Belichtungszeit vorhanden ist. weil für die Speicherung der Spannung eine Zeit maßgeblich ist, die geringer als ein Impulsintervall ist.

An Hand der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. I ein Blockschaltbild einer Belichtungssteuerschaltung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 und 3 graphische Darstellungen von Spannungen in Abhängigkeit von der Zeit; und

Fig. 4 ein Schallbild einer Belichtungssteuerschaltung gemäß der Erfindung.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Schaltung 1 7ur Umwandlung der Objekthelligkeit in eine Zeit vorgesehen, eine Schaltung 2 zur Einstellung der Filmempfindlichkeit und der Lichtstärke, ein Sägezahngenerator 3, ein Impulsgenerator 4 für eine Subtraktion, eine Torschaltung 5, ein umkehrbarer Zähler 6 (digitale Speichereinrichtung), eine Abrufschaltung 7 für eine Subtraktion, eine Speicher-Abrufschaltung 8 für eine Addition, eine analoge Speichereinrich-

tung 9 zur Speicherung einer Spannung, eine Alarmanzeigeeinrichtung 10, eine Nullsignal-Nachweisschaltung

11, eine Integrierschaltung 12, eine Spannungs-Vergleichsschaltung 13 sowie eine Verschlußsteuereinrichtung 14.

Die Schaltung 1 dient zur Umwandlung der Objekthelligkeit in ein Zeitsignal entsprechend dem l/Krachen einer geeigneten Belichtungszeit, entsprechend der die Triggerschaltung der Belichtungszeitsteuerschaltung betätigt werden soll. Der Sägezahngenerator 3 liefert Impulse für die Zählschaltung 6 und die Spannung für die Speichereinrichtung 9. Der Taktimpulsgenerator 4 liefert impulse für die Subtraktion. Die Zählschaltung 6 ist ein umkehrbarer Binärzähler zur digitalen Speicherung der Impulszahl. Durch die Schaltungen 7 und 8 wird der Befehl zur Durchführung der Subtraktion bzw. der Addition an die Zählschaltung 6 gegeben. Die Speichereinrichtung 9 dient zur analogen Speicherung der Zeit, die kleiner als 1 Impulsintervall ist. Die Alarmeinrichtung 10 wird durch ein Ausgangssignal des Zählers betätigt Die Schaltung 11 dient zum Nachweis des Zählstand: 0 des Zählers nach der Subtraktionsoperation der gespeicherten Anzahl von Impulsen nach dem Beginn der Belichtung. Die Integrierschaltung 12 wird durch die Schaltung 11 ausgelöst und hat eine Zeitkonstante, die um das K-fache größer als die Sägezahnwelle für die Speichereinrichtung ist. Die Vergleichsschaltung dient zum Vergleich der Spannung in der Speichereinrichtung 9 mit der Spannung am Ausgang der Integrierschaltung

12. Durch die Steuerschaltung 14 wird die Schließbewegung des Verschlusses bewirkt.

Im folgenden soll die Funktionsweise näher erläutert werden. Unter Berücksichtigung der Filmempfindlichkeit und der Blendenzahl als Belichtungsfaktoren wird ein Zeitsignal, das auf das 1//(-fache einer geeigneten Belichtungszeit komprimiert ist. der Torschaltung 5 zugeführt, der auch die Sägezahnimpulse zugeführt werden. Das Zeitsignal wird durch die Umwandlungsschaltung 1 und die Sägezahnimpulse werden durch den Sägezahnge-erator 3 erzeugt In F i g. 2 ist das von der Helligkeit abgeleitete Zeitsignal mit to bezeichnet. Die während dieser Zeit auftretende Impulszahl η ist einer Zeitspanne fo' äquivalent und wird durch den Zähler 6 gespeichert. Die restliche Zeitspanne to" wird analog als Spannung Vx in der Speichereinrichtung 9 gespeichert, weil diese kleiner als ein ganzes 'mpulsintervall ist. Diese Vorgänge erfolgen, bevor der Spiegel der einäugigen Spiegelreflexkamera durch Betätigung de? Auslösers hochgeschwenkt wird, wonach der Strahlengang zu dem Photowidertand unterbrochen wird. Beim Beginn der Öffnungsbewegung des Verschlusses werden die fchalter S3, 54 umgeschaltet und beim Auftreten des Subtraktionsbefehls für den umkehrbaren Zähler 6 werden diesem von dem Impulsgenerator 4 Impulse mit einer Frequenz mit dem 1//(-fachen der Frequenz der Impulse bei der Addition zugeführt, so daß die gespeicherten Impulse mit der I//(fachen Geschwindigkeit der Geschwindigkeit bei der Addition subtrahiert werden. Wenn der Zählstand 0 erreicht wird, wird durch die Nachweisschaltung 11 die Integrierschaltung 12 betätigt Dann vergleicht die Vergleichsschaltung 13 die Speicherspannung Vx mit dem Ausgangssignal der Integrierschaltung IZ Sobald das gleiche Niveau erreicht wird, wird die Steuerschaltung 14 betätigt und der Verschluß geschlossen. Aus der Darstellung in F i g. 3 ist ersichtlich, daß die Summe der Zeit T, die von dem Zähhr für die Subtraktion benötigt wird, und der Zeit T", die sich durch den Spannungsvergleich ergibt, gleich der Belichtungszeit 7 ist. Diese Belichtungszeit ist deshalb /C-mal so groß wie die Speicherzeit ta. Wenn die steuerbare längste Belichtungszeit T_mat 16 Sekunden beträgt, beträgt die Zeit zum Beginn des Hochschwenkens des Spiegels nach dem Herabdrücken des Auslösers nicht weniger als etwa 20 ms bei einem Normalzustand, weshalb sich die folgende Beziehung ergibt, wenn die Speicherung innerhalb dieser Zeit (T₀ ™·.) erfolgt:

_K 80Q

hmax 20 (ms)

Fig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer entsprechenden Steuerschaltung. Die Bezugszeichen 1-14 entsprechen denjenigen des Blockschaltbilds in Fig. 1. In der Schaltung ist ein Hauptschalter 51 vorgesehen sowie ein Schalter 52, der durch die Betätigung des Auslösers zur Einleitung der Speicheroperation geöffnet wird. Entsprechend der Beleuchtung des Photowiderstands Rx in der Schaltung 1 in Abhängigkeit von der Objekthelligkeit wird das Zeitsignal <Ό durch eine Potentialänderung an dem Verbindungspunkt A abgeleitet. Das Signal von dem Impulsgenerator für die Addition gelangt zu dem Zähler 6 über eine Diode D 3 und ein.-.n Kondensator für eine Differenzierung, um die in dieser Zeitspanne erzeugte Impulszahl zu speichern. Das genannte Impulssignal gelangt auch zu der Basis eines Transistors 79, der mit einem Transistor 78 in Verbindung steht, so daß eine sägezahnförmige Wellenform an einer Verbindungsstelle B auftritt, die mit dem Anschluß eines Kondensators C2 verbunden ist.

Da der Transistor 76 leitend ist. bis die Schmidt-Schaltung invertiert wurde während der Zeit foin Fig. 2, kann dann der Transistor Γ8 leitend werden. Während der Transistor 79 leitend ist. ist auch der Transistor 78 leitend. Wenn der Transistor 79 nichtleitend ist, arbeitet jedoch der Transistor 78 als Diode zwischen Basis und Kollektor. Dann erfolgt eine Aufladung des Speicherkondensators C2 über 76 VrI 78 (zwischen Basis und Kollektor). Wenn 79 leitend wird, wird eine vorhandene Aufladung des Kondensators C2 momentan über 78 und 79 entladen. Wenn die Zeil zu der 79 leitend ist, mit der Entladungszeit des Kondensators C2 zusammenfällt, ergibt sich eine kontinuierliche sägezahnförmige Wellenform. Wenn die Schmidt-Schaltung invertiert wird und 76 durch ein davon erhaltenes Signal nichtleitend wird, während der Kondensator C2 aufgeladen wird, wird auch der Transistor 78 nichtleitend und di-i Spannung des Kondensators C2 wird dann gespeichert. Der Transistor 75 und die DioHe D 2 verhindern eine Speicherung während der Entladjng des Kondensators CZ. und die Transistoren 77 und 713 dienen zum Abschalten des Impulsgenerator nach der Speicherung. Deshalb wird eine entsprechende Impulszahl durch den Zähler gezählt und der Rest der Zeit ίο" entsprecnend dem nicht vollständigen Impulsintervall wird als Soannung Vx von dem Kondensator gespeichert.

Dann werden die Sehalter 53,54 in Verbindung mit der Öffnungsbewegung des Verschlusses umgeschaltet. Durch Öffnen des Schalters 55 wird der Impulsgenerator für die Subtraktion betätigt, so daß dessen Signal in den Zähler über db Diode DA und den Kondensator C4 zur Durchführung der Subtraktion gelangt Wenn der Zähler den Zählstand 0 erreicht, sind alie

Transistoren TFauf der Seite, wo die Diode DR für eine Rückstellung mit der Basis verbunden ist, nichtleitend, wodurch eine Potentialänderung an dem Nachweiswiderstand Ro auftritt, so daß die Transistoren T12 und Γ13 nichtleitend werden. Wenn der Transistor Γ12 zum Entladen des Kondensators CS nichtleitend wird, beginnt die Aufladung von C3 über den veränderlichen Widerstand VR 2. Weil die Spannung Vx im Kondensator C2 gespeichert wird, der an den Emitter des Transistors TIl für einen Spannungsvergleich angeschlossen ist, wird der Transistor TIl leitend, wenn die Aufladespannüng des Kondensators C3 den Wert von Vxerreicht. Dieses Signal wird dann an die Steuerschaltung mit den Transistoren Γ14-Τ16 und dem Elektromagnet Mg weitergeleitet, um ein Schließglied des Verschlusses zu betätigen. Die Zeitkonstante während der Zeit der Speicherung der Spannung ist durch den veränderlichen Widerstand VR 1 und den Kondensator C2 bestimmt, und die Zeitkonstante der Spannungs-Vergleichsschaltung wird durch den veränderlichen Widerstand VR 2 und den Kondensator C3 bestimmt, so daß sich folgende Beziehung ergibt:

VR\· C2

VRl · C3

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Belichtungssteuerschaltung für eine photographische Kamera mit einer Einrichtung zur Abgabe eines der photoelektrisch gemessenen Objekthelligkeit entsprechenden Ausgangssignals und mit einem Impulsgenerator, wobei an die Einrichtung und den Impulsgenerator eine logische Schaltung angeschlossen ist, die während der Dauer des Ausgangssignals der Einrichtung die Impulse des Impulsgenerators zu einem Digitalspeicher in Form eines reversiblen Zählers durchläßt, dessen Zählerstand beim Aufwärtszählen durch die Objekthelligkeit vorbestimmt ist, mit einer Verschlußsteuerung und mit einem die Verschlußsteuerung aktivierenden Komparator, dadurch gekennzeichnet, daß an die logische Schaltung (5) ausgangsseitig ein Analogspeicher (9) geschaltet ist, welcher während der Belichtungszeitmessung und -speicherung ein RestzeitsignJ speichert, das während einer Zeit erhalten w;rd, die kleiner als eine impulsdauer der Impulse des Impulsgenerators (3) und gleich der Differenz aus der Dauer (t₀) des Ausgangssignals der Einrichtung (1) und der am Ausgang der logischen Schaltung (5) erhaltenen Impulsperiode der Impulse des Impulsgenerator? (3) ist, und daß während der Belichtung nach Erreichen des vorbestimmten Zählerstands infolge des Subtraktionsbetriebs des Zählers (6) eine Integrationsschaltung (12) durch das Ausgangssignal einer Zählerstandsdetektorschaltung (U) an; "iüerbar ist und der Komparator (13) abhängig vom Vergleich de"; Restzeitsignals des Analogspeich^rs (9) mit dem Signal der Integrationsschaltung (12) nach Abwär!szählen bei Erreichen des Zählerstands »Null« die Versuilußsteuerung (14) zum Schließen des Verschlusses aktiviert.

2. Belichtungssteuerschaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (6) im Subtraktionsbetrieb an einen weiteren Impulsgenerator (4) geschaltet wird.