DD289830A5 - Einrichtung zur belichtungszeit-messung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Belichtungszeit-Messung an Schlitzverschluessen fotografischer Kameras. Sie gestattet, unter Produktionsbedingungen die Effektivzeiten der Verschluesse mit hoher Genauigkeit zu messen. Gemaesz der Erfindung ist vorzugsweise nahe der Verschluszablaufebene mindestens ein Kreis-Kreisring-Fotoempfaenger anzuordnen, dessen beiden Ausgaengen eine Schaltungsanordnung zur Signal-Differenzbildung nachgeordnet ist und dessen mit Nulldurchgaengen behaftetes analoges bzw. digitales Ausgangssignal einer Schaltung zur Erfassung des zeitlichen Abstandes zweier aufeinanderfolgender Nulldurchgaenge zugefuehrt wird. Fig. 1{fotografische Kamera; Schlitzverschlusz; Belichtungszeit-Messung; Kreis-Kreisring-Fotoempfaenger; Schaltung zur Signal-Differenzbildung; Komparator; Impulsbreiten-Meszeinrichtung}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungjgeblnt dor Erfindung Dio Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Belichtungszeit-Messung an Schlitzverschlüssen fotografischer Kameras. Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Messung der effektiven Belichtungszelt von Schlitzverschlüssen sind Einrichtungen bekannt, boi denen der Vorschluß von dereinen Seite beleuchtet und der Zeitverlauf einer durch den Verschluß während des Ablaufs gelangenden Beleuchtungsstärke fotoelektrisch erfaßt und ausgewertet wird (DL-PS 138477, Koratester EP 500 A dor Fa. Kyoritsu). Ebenso wurdo oln fotografisches Verfahren zur Belichtungszeit-Messung bekannt (DE-OS 19E8132).

Boi den erstgenannten Einrichtungen führen Intensitatsschwankungen des Meßlichtes zur Vorfälschung dor Moßergobnlsso. Das fotografische Verfahren ist wegen dos zu hohen Aufwandes nur bei labormäßlgon Messungen anwendbar.

Ziel der Erfindung Mit der Erfindung soll dio Messung von Bolichtungszoiton verbessert und vereinfacht worden. Darlogung dos Wesens der Erfindung

Aufgabe dor Erfindung ist, oino Einrichtung zur Belichtungszeit-Messung on Schlitzverschlüssen für fotografische Kameras zu schaffen, welche es gostattot, unter Produktlonsbodlngungon dio Effoktlvzoiton unabhängig von der Intensität (los Moßlichtos In olr 3tx\ großen Dynamikborolch und unnbhänglg vom Wog-Zolt-Vorhalton der Vorschlußlnmollon mit hohor Genauigkeit zu messen.

.Erfindungsgomäß wird dioso Aufgabe gelöst durch mlndostons olnon vorzugsweise noho dor Vorschlußnblaufobono anzuordnenden Krois-Krelsring-Fotompfängor, dessen beiden Ausgängon olno Schaltungsanordnung zur Signal· Differenzbildung nachgoordnot Ist und desson mit Nulldurchgängon bohaftotos analoges bzw. digitales Auegangssignal olnor Schaltung zur Erfassung dos zoltllchon Abstandos zwoler aufeinanderfolgender Nulldurchgu¹ ngo zugeführt wird. Die Schaltungsanordnung zur Signaldifferonzblldung wird vorzugswolso von elnom Dlfioronzvorstörkor fostor Verstärkung und dio Schaltung zur Nulldurchgangsorfessung von olnom Komparator goblldot, wobol das Dozugspotontlal dos lotitoron dor hyetorosebohoftoto Nullpogel dos Dlfforonzslgnols Ist.

-2- 289 830 Ausführungtbelsplel Die Erfindung wird anhand eines dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend erläutert. Es zeigen

Fig. 1: Funktionsschema der Belichtungszeit-Messung Fig.2: Kreis-Kreisring-Fotoempfänger; Flächendarstellung Fig.3: Signalverinuf dos Differenzsignals Uj (Um_n, - Uk₁₁Ii).

Gemäß Fig. 1 ist mit 1 ein fotografisches Objektiv bezeichnet, dem einerseits ein Lambortscher Strahler 2 und andererseits Vorhänge 3 und 4 des In OffenstoHung dargestellten Schlitzverschlusses einer nicht dargestellten fotografischen Kamera zugeordnet sind. Bei Anwendung eines solchen Beleuchtungssystems ist ein Kreis-Krelsring-Fotoempfänger 5 zur optischen Abtastung der aus dem Beleuchtungsstrahlengang herauslaufenden Kante von Vorhang 3 sowie der in den Beleuchtungsstrahlengang hineinlaufenden Kante von Vorhang 4 auf einem an die Kamera anseUbaren Meßkopf und möglichst unmittelbar hinter der Verschlußablaufebene angeordnet. Der Kreis-Kreisring-Fotoempfänger (siehe auch Fig. 2) besteht aus zwei Fotodioden 6,7, die auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind und deren mittige kreis- bzw periphere ringförmige lichtempfindliche Fläche A_K, A_KR gleich groß ist. Den beiden Fotodioden 6,7 ist je ein Strom-Spannungs-Wandlor 8 btw. 9 nachgeschaltet und diosen ein Differenzverstärker 10. Letzterer steht über einen Tiefpaß 11 bzw. direkt mit einem woitoron Differenzverstärker 12 in Verbindung. Diesem ist ein Komparator 13 mit definierter Hysterese nachgeschaltet, an den oino Impulsbreitenmeßeinrichtung 14 angeschlossen ist

Die Wirkungsweise ist folgende:

Ein Kreis-Kreisring-Fotoempfänger kann richtungsunabhängig und berührungslos die fotomotrische Mitte eines Kantenüberganges abtasten, indem er einen vom jeweiligen Meßoojekt ausgehenden Strahlungsfluß in dor Empfängerebene integriert. Da die Integrationsflächen Ak und Akr gleich groß sind, wird durch den Nulldurchgang eines aus seinen beiden Ausgangssignalen gebildeten Differenzsignals

U₀ - Ukr - Uk

die Koinzidenz des Kantenortes mit einer Meßachse angezeigt. Dieser Sachvorhalt findet sich bei der dargestellteil Einrichtung zur Belichtungszeit-Messung wieder. Für die Ermittelung der effektiven Belichtungszeit von Schlitzverschlüssen ist bekanntlich notwendig, den zeitlichen Abstand der beiden Wendepunkte eines Beleuchtungsstärke-Zeitverlaufs in einem endlich großen Bildpunkt meßtechnisch zu erfassen. Zu diesem Zweck transformiert das Objektiv 1 die Leuchtdichteverteilung des Lambertschen Strahlers 2 in die nahe der Ablaufebene der Vorhänge 3,4 befindliche Meßebene des Kreis-Kreisring-Fotoempfängers 5. Mit dessen Hilfe werden aus dem durch die nacheinander ablaufenden Vorhänge 3,4 des Schlitzverschlusses beeinflußten Beleuchtungsstärke-Zoitverlauf zwei entsprechende Strom-Zeitverläufe erzeugt. Die Ausgangsströme gelangen in die Strom-Spannungs-Wandler 8,9 und deren Ausgangsspannungen U₁, U₂ in d6n Differenzverstärker 10, In welchen die Differenzbildung beider Spannungen, Un_ing - Uk₁₁I₁, erfolgt, deren Ergebnis die Ausgangsspannung U₁ ist. Der Verlauf derselben bei aufeinanderfolgenden Bewegungen der Vorhänge 3 und 4 Ist in Fig. 3 dargestellt. Zum Zeitpunkt t₀ beginnt die obere Kanto von Vorhang 3, zunächst die periphere ringförmige Empfängerfläche der Fotodiode 6zu beleuchten. Demzufolge steigt U] an, bis auch die kreisförmige Empfängerfläche der Fotodiode 7 vom Meßlicht getroffen wird. Zum Zeitpunkt ti sind beide Empfängerflächen exakt zu gleichen Teilen beleuchtet, so daß Uj einen ersten Nulldurchgang erreicht. Im Anschluß daran erfolgt die Zunahme der beleuchteten kreisförmigen Empfängerfläche schneller als die Zunahme der beleuchteten ringförmigen Empfängorfläche, so daß Uj einem negativen Maximum zustrebt. Zum Zeitpunkt t₂ sind boide Empfängerflächen vollkommen beleuchtet, Uj Ist somit 0 Volt. Dieser Signalstatus wird bis zum Zeitpunkt tj beibehalten, an welchem Vorhang 4 nachzulaufen und seine untere Kante zunächst die ringförmige Empfängerfläche vom Meßlichtstrom abzuschatten beginnt. Demzufolge nimmt die positiv gerichtete Spannung aus der ringförmigen Empfängerfläche mehr und mohr ab, während die gogengerlchtote Spannung aus der kreisförmigen Empfängerfläche noch In voller Größe erhalten bleibt. Daraus ergibt sich ein negativer Anstieg von Uj, dem ein zweiter Nullgang Im Zeitpunkt t₄ folgt, d. h. beide Empfängerflächon sind wie zum Zeitpunkt t_t exakt zu gleichen Teilen beleuchtet. Dem weiteren Ablauf des die Beleuchtung des Kreis-Kreisrlng-Fotoompfängers beendenden Vorhangs 4 entspricht der wiederum positive Anstieg und anschließend der Abfall von U₃. Zum Zeltpunkt t_s Ist der Verschlußablauf beondet, und Uj beträgt wieder 0 Volt. Die Zeitdifferenz

U - ti - t,

entspricht der zu messenden Belichtungszeit. Die auf dioso Weise erzeugte Spannung Uj wird zusammon mit einer In dem Tiefpaß 11 aus Uj gewonnenen Spannung Uj*, weiche als zu eliminierende Spannung In Uj enthalten Ist, dem weiteren Differenzverstärker 12 zugeführt. Der oine definierte Hysterese aufwolsondo Komparator 13 bowertet dlo dor Signalform von Uj gleichende Spannung U₄ gegen eino Referenzspannung von 0 Volt und erfaßt somit auch die bozoichnoton Nulldurchgänge. Dor Komparator transformiert die Spannung U₄ In ein digitales Signal S₁, wolchos dor Impulsbroitonmoßoinrlchtung 14 zugeführt wird. Dioso Belichtungszoitmossung wird dor Aufgabenstellung vollauf gorecht. Gemäß einer woitoron Ausführung der Erfindung können auch mohrero Krois-Krolsring-Fotoempfängor Anwendung finden. So Ist es z. B. möglich, dlo Höhe dos unterschiedlichen Beleuchtungsstärken entsprechenden ersten Maximums dos Dlfforonzslgnals Ui mittelbar als Stouorslgnal zur Im Interesse oinos hohen Slgnal-Rauschvorhältnlosos liogondon selbsttätigen Glnboilohung • von Krels-Krelsrlng-Fotoempfängern unterschiedlicher Empfängorflächongrößo in don Moßpfad zu nutzen. Der Einsatt mohroror Krels-Krolsrlng-Fotoempfänger Ist auch zur Überprüfung olner oventuellen bei dom aufolnandorfolgonden Ablauf des ersten und zweiten Verschlußvorhanges auftretenden Kelllgkelt erforderlich. Anstelle dos dargestellten Bolouchtungssystoms kann der tu prüfende Verschluß auch mit elnom parallelen Strahlenbündel beleuchtet werden. Ebenso Ist dlo beschriebene Analog· Differenzslgnalblldung durch eine Dlgltal-Dlfferoniblldung enettbar.

Claims (5)

1. Einrichtung zur Belichtungszeit-Messung an Schlitzverschlüssen fotografischer Kameras, bei welchen der Verschluß von dereinen Seite beleuchtet und der Zeitverlauf einer durch den Verschluß bei dessen Ablauf gelangenden Beleuchtungsstärke fotoelektrisch erfaßt und ausgewertet wird, gekennzeichnet durch mindestens einen vorzugsweisee nahe der Verschlußablaufebene anzuordnenden Kreis-Kreisring-Fotoempfänger (5), dessen beiden Ausgängen einu Schaltungsanordnung zur Signal-Differenzbildung nachgeordnet ist und dessen mit Nulldurchgängen behaftetes analoges bzw. digitales Ausgangssignal einer Schaltung zur Erfassung des zeitlichen Abstandes zweier aufeinanderfolgender Nulldurchgänge zugeführt wird.

2. Einrichtung zur Belichtungszeit-Messung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zur Signal-Differenzbildung von einem Differenzverstärker (10) fester Verstärkung gebildet wird.

3. Einrichtung zur Belichtungszeit-Messung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Nulldurchgangs-Erfassung von einem Komparator (13) mit definierter Hysterese gebildet wird, dessen Bezugssignal der hysteresebehaftete Nullpegel des Differenzsignals gebildet.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Differenzverstärkers zusammen mit einer aus diesem in einem Tiefpaß (11) erzeugten Gleichspannung zwecks Kompensation dieser in den Ausgangssignalen des Kreis-Kreisring-Fotoempfängers (5) enthaltenen Störgröße einem weiteren, dem Komparator vorgeordneten Differenzverstärker (12) zugeführt wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des unterschiedlichen Beleuchtungsstärken entsprechenden ersten Maximums des Differenzsignals mittelbar das Steuersignal zur im Interesse eines hohen Signal-Rauschverhältnisses liegenden selbsttätigen Einbeziehung von Kreis-Kreisring-Fotoempfängern unterschiedlicher Empfängerfläche in den Meßpfad bildet.