Elektronisches Fotometer mit Leuchtindikator
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Fotometer mit Leuchtindikator, welches anzeigt, ob die Belichtung eines fotografischen Filmes mit der jeweiligen Kombination von in das Fotometer eingegebenen fotografischen Führungsgrössen eine Unter-, Über- oder die richtige Belichtung des Filmes bedingen wird.
Es ist bereits ein elektronisches Fotometer bekannt, bei welchem zwei durch eine elektronische Schaltungsanordnung gesteuerte Trioden mit Leuchtanzeige Anwendung finden. In Abhängigkeit von der herrschenden Helligkeit und der eingestellten Kombination von Blende, Belichtungszeit und Filmempfindlichkeit bleiben bei Unterbelichtung des Filmes beide Röhren erloschen, bei richtiger Belichtung leuchtet eine der Röhren und bei Überlichtung leuchten beide.
Der Nachteil des bekannten Fotometers besteht in dem für fotografische Kleingeräte zu hohen Raumbedarf.
Zweck der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektronisches Fotometer mit Leuchtindikator zu schaffen, bei welchem zur Anzeige der möglichen Einstellungen hinsichtlich einer Unter-, Über- oder der richtigen Belichtung des fotografischen Filmes nur Bauelemente mit geringen Betriebsspannungen Anwendung finden und bei welchem die Anzahl der notwendigen Bauelemente auf ein Mindestmass beschränkt ist.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Multivibrator Anwendung findet, dessen Leitungszustand von der Bildhelligkeit sowie von der jeweils eingestellten Blende, Belichtungszeit und Filmempfindlichkeit abhängig ist und dass in Abhängigkeit des Leitungszustandes eine Unter-, über oder richtige Belichtung mittels eines für die möglichen Kombinationen gemeinsamen Leuchtindikators angezeigt wird.
Einem Eingangstransistor des Multivibrators kann ein weiterer Transistor als spannungsabhängiger, die Rückkopplung des Multivibrators bestimmender Arbeitswiderstand zugeordnet werden, der mit einer der jeweils eingestellten Belichtungsfaktorkombination entsprechenden Spannung angesteuert wird. Diese Steuerspannung wird zweckmässig einem Wechselspannungsverstärker entnommen, dessen Eingangsspannung ausser von einem Photowiderstand von mit den Stellgliedem des Photometers gekoppelten Spannungsteilern abhängig ist.
Zur Anzeige der Leitungszustände des Multivibrators und somit der zu erwartenden Belichtungsart kann in den Multivibrator eine Glühlampe geschaltet werden, die bei den verschiedenen Leitungszuständen unterschiedliche Lichtsignale abgibt. Dadurch, dass ein Leuchtindikator Anwendung findet, dessen Volumen und Betriebsspannung gering und dass für alle Kombinationsanzeigen der gleiche Indikator verwendet wird, kann der für photographische Kleingeräte notwendige geringe Raumbedarf erzielt werden. Für den Fall, dass das Photometer in eine photographische Kamera eingebaut werden soll, können die Einstellhandhaben desselben von den Stellgliedem der Kamera für Blende, Belichtungszeit und Filmempfindlichkeit gebildet werden. Die Glühlampe ist vorzugsweise dann so angeordnet, dass sie im Sucher der Kamera sichtbar ist.
Selbstverständlich kann das Photometer auch als Hand belichtungsmesser ausgebildet sein.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einer photographischen Kamera näher erläutert werden.
Ein Transistor 1 liegt in einer Oszillatorschaltung, welche eine Wechselspannung erzeugt. Dem Transistor 1 sind ein Photowiderstand 2, ein mit den Stellgliedern für Filmempfindlichkeit und Blende gekoppelter Spannungsteiler 3 sowie ein mit dem Belichtungszeiteneinsteller gekoppelter Spannungsteiler 4 nachgeordnet. Als Spannungsteiler finden sogenannte HF-Spannungsteiler Anwendung. Transistoren 5 und 6 bilden einen Wechselspannungsverstärker, dessen Ausgang von einem Anpassungstransformator 7 gebildet wird. Die Sekundärwicklung desseiben liegt im Basiskreis eines als veränderbarer Widerstand wirkenden Transistors 8, der in dem Kollektorkreis eines Transistors 9 geschaltet ist. Letzterer bildet mit einem Transistor 10 einen Multivibrator, in welchen eine Glühlampe 11 geschaltet ist. Zur Beeinflussung des Schwingungsverhaltens des Multivibrators dient ein Regelwiderstand 12.
Mit 13 ist eine Spannungsquelle und mit 14 ein Schalter bezeichnet.
Die Wirkungsweise ist folgende:
Die nach Schliessen des Schalters 14 in der Oszillatorschaltung erzeugte Wechselspannung wird an dem Photowiderstand 2 und an den beiden Spannungsteilern 3 und 4, die mit den Einstellgliedern der Kamera für Filmempfindlichkeit und Blende einerseits und der Belichtungszeit andererseits gekoppelt sind, reduziert, und zwar derart, dass am Ausgang des Spannungsteilers 4 bei einer eingestellten Belichtungsfaktorkombination, welche die richtige Belichtung des Filmes bedingen würde, stets eine Spannung bestimmter Höhe herrscht. Diese Wechselspannung wird in den Transistoren 5 und 6 verstärkt und steuert über den Anpassungstransformator 7 den als veränderlichen Widerstand wirkenden Transistor 8 an.
Als Funktion der Ansteuerungsamplitude verändert der Transistor 8 seinen mittleren Widerstand RCE, bei geringer Ansteuerung liegt ReE bei einigen 100 kr, bei grosser Ansteuerung bei ca 10Q. Dieser Transistor 8 stellt nun den Arbeitswiderstand für den Transistor 9 des Multivibrators dar, und er bewirkt bei Veränderung seines Widerstandswertes folgende Effekte. Bei zu grossem Widerstand RCE schwingt die Schaltung nicht, da dann der Strom durch den Transistor 9 zu klein ist, um die Rückkopplungsbedingung zu erfüllen. Das Kollektorpotential des Transistors 9 ist damit relativ positiv und sperrt somit den Transistor 10, so dass die Lampe 11 dunkel bleibt.
Dieser Leitungszustand des Multivibrators, angezeigt durch das Dunkelbleiben der Glühlampe 11, kennzeichnet eine einer Unterbelichtung entsprechenden eingestellte Belichtungsfaktorkombination. Wird nun die Aussteuerung des Transistors 8 durch Verstellen der Spannungsteiler 3 und 4 erhöht, so wird bald der optimale Arbeitswiderstand für den Multivibrator erreicht und der Multivibrator schwingt in einem Bereich, dessen Breite durch den Widerstand 12 einstellbar ist.
Das Schwingen des Multivibrators bedeutet, dass dessen Transistoren 9 und 10 abwechselnd leitend und gesperrt werden. Dieser Leitungszustand hat demzufolge ein Blinken der Glühlampe 11 zur Folge. Dieses Blinken zeigt an, dass die gewählte Belichtungsfaktorkombination die richtige Belichtung des Filmes bewirken wird. Bei noch grösserer Aussteuerung wird der Transistorwiderstand RpE SO klein, dass die Rückkopplungsbedingung wiederum nicht erfüllt wird und der Multivibrator nicht schwingen kann.
In diesem Fall ist das Kollektorpotential des Transistors 8 jedoch relativ negativ, so dass der Transistor 10 leitend ist und die Glühlampe 11 dauernd brennt. Dieser Leitungszustand des Multivibrators und das Dauerleuchten der Glühlampe 11 tritt ein bei einer eingestellten Belichtungsfaktorkombination, welche eine Überbelichtung des Filmes zur Folge haben würde.
Je nach dem Verhältnis der Werte des Photowiderstandes 2 und der Spannungsteiler 3, 4 zueinander sind damit drei verschiedene Belichtungsanzeigen möglich, die eine eindeutige Aussage über eine Unterbelichtung (Lampe bleibt dunkel), eine richtige Belichtung (Lampe blinkt) und eine Überbelichtung (Lampe brennt dauernd) geben.
In der Regel wird der Benutzer der Kamera bestrebt sein, die Spannungsteiler 3 und 4 in der einen oder der anderen Richtung solange zu verstellen, bis das Blinken der Lampe eintritt und damit die richtige Belichtung des Filmes eingestellt ist. Vorzugsweise ist der Betriebszustand der Glühlampe im Sucher der Kamera sichtbar.
Ausser der beispielsgemässen kameragebundenen Verwendung des Photometers ist dasselbe selbstverständlich auch in einem separaten Hand belichtungsmesser anwendbar.
Electronic photometer with luminous indicator
The invention relates to an electronic photometer with a luminous indicator which indicates whether the exposure of a photographic film to the respective combination of photographic reference values entered into the photometer will result in under, over or correct exposure of the film.
An electronic photometer is already known in which two triodes controlled by an electronic circuit arrangement with an illuminated display are used. Depending on the prevailing brightness and the set combination of aperture, exposure time and film sensitivity, both tubes remain extinguished if the film is underexposed; if the exposure is correct, one of the tubes lights up and if the film is over-lit, both are lit.
The disadvantage of the known photometer is that it requires too much space for small photographic devices.
The purpose of the invention is to eliminate this disadvantage.
The object of the invention is to create an electronic photometer with a luminous indicator in which only components with low operating voltages are used to display the possible settings with regard to under-, over- or correct exposure of the photographic film and in which the number of necessary Components is limited to a minimum.
According to the invention, this object is achieved in that a multivibrator is used, the conduction state of which is dependent on the image brightness as well as on the aperture, exposure time and film sensitivity set in each case and that, depending on the conduction state, an under, over or correct exposure by means of a for the possible combinations common light indicator is displayed.
Another transistor can be assigned to an input transistor of the multivibrator as a voltage-dependent working resistance which determines the feedback of the multivibrator and which is controlled with a voltage corresponding to the exposure factor combination set in each case. This control voltage is expediently taken from an AC voltage amplifier, the input voltage of which is dependent, apart from a photoresistor, of voltage dividers coupled to the actuators of the photometer.
To display the line status of the multivibrator and thus the type of exposure to be expected, an incandescent lamp can be switched into the multivibrator, which emits different light signals for the different line statuses. The fact that a luminous indicator is used whose volume and operating voltage are low and that the same indicator is used for all combination displays means that the small amount of space required for small photographic devices can be achieved. In the event that the photometer is to be built into a photographic camera, the setting handles of the same can be formed by the actuators of the camera for aperture, exposure time and film speed. The incandescent lamp is then preferably arranged such that it is visible in the viewfinder of the camera.
Of course, the photometer can also be designed as a handheld light meter.
The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment in connection with a photographic camera.
A transistor 1 is located in an oscillator circuit which generates an alternating voltage. The transistor 1 is followed by a photoresistor 2, a voltage divider 3 coupled to the actuators for film sensitivity and aperture, and a voltage divider 4 coupled to the exposure time adjuster. So-called HF voltage dividers are used as voltage dividers. Transistors 5 and 6 form an AC voltage amplifier, the output of which is formed by a matching transformer 7. The secondary winding is located in the base circuit of a transistor 8 which acts as a variable resistor and which is connected in the collector circuit of a transistor 9. The latter forms a multivibrator with a transistor 10 in which an incandescent lamp 11 is connected. A control resistor 12 is used to influence the vibration behavior of the multivibrator.
A voltage source is denoted by 13 and a switch is denoted by 14.
The mode of action is as follows:
The alternating voltage generated in the oscillator circuit after the switch 14 is closed is reduced at the photoresistor 2 and at the two voltage dividers 3 and 4, which are coupled to the setting elements of the camera for film speed and aperture on the one hand and the exposure time on the other hand, in such a way that At the output of the voltage divider 4 with a set exposure factor combination, which would require the correct exposure of the film, there is always a voltage of a certain level. This alternating voltage is amplified in the transistors 5 and 6 and controls the transistor 8, which acts as a variable resistor, via the matching transformer 7.
As a function of the control amplitude, the transistor 8 changes its mean resistance RCE, with a low control ReE is a few 100 kr, with a high control it is about 10Ω. This transistor 8 now represents the working resistance for the transistor 9 of the multivibrator, and it causes the following effects when its resistance value changes. If the resistance RCE is too great, the circuit does not oscillate, since the current through the transistor 9 is then too small to meet the feedback condition. The collector potential of the transistor 9 is therefore relatively positive and thus blocks the transistor 10 so that the lamp 11 remains dark.
This conduction state of the multivibrator, indicated by the fact that the incandescent lamp 11 remains dark, characterizes a set exposure factor combination corresponding to underexposure. If the modulation of the transistor 8 is now increased by adjusting the voltage dividers 3 and 4, the optimum working resistance for the multivibrator is soon reached and the multivibrator oscillates in a range whose width can be adjusted by the resistor 12.
The oscillation of the multivibrator means that its transistors 9 and 10 are alternately conductive and blocked. This line status consequently causes the incandescent lamp 11 to flash. This blinking indicates that the selected exposure factor combination will result in the correct exposure of the film. With an even greater modulation, the transistor resistance RpE SO becomes small, so that the feedback condition is again not met and the multivibrator cannot oscillate.
In this case, however, the collector potential of the transistor 8 is relatively negative, so that the transistor 10 is conductive and the incandescent lamp 11 burns continuously. This conduction state of the multivibrator and the continuous lighting of the incandescent lamp 11 occurs with a set exposure factor combination which would result in overexposure of the film.
Depending on the ratio of the values of the photoresistor 2 and the voltage divider 3, 4 to each other, three different exposure displays are possible, which provide a clear indication of underexposure (lamp remains dark), correct exposure (lamp flashes) and overexposure (lamp burns continuously ) give.
As a rule, the user of the camera will endeavor to adjust the voltage dividers 3 and 4 in one direction or the other until the lamp starts blinking and the correct exposure of the film is set. The operating state of the incandescent lamp is preferably visible in the viewfinder of the camera.
In addition to the camera-based use of the photometer, it can of course also be used in a separate hand-held light meter.