DE1933891C

DE1933891C - Electronically controlled shutter with interior light measurement

Info

Publication number: DE1933891C
Authority: DE
Inventors: Tsukumo Asaka Nobusawa (Japan)
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Publication date: 1972-02-17

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronisch gesteuerten Verschluß, der mit Innenlichtmessung arbeitet und in dem ein lichtempfindliches Element im Strahlengang des Aufnahmeobjektivs angeordnet und beim Beginn des Öffnens des Verschlusses der Lichteinfall auf das lichtempfindliche Element dadurch unterbrochen wird, daß dieses aus dem Strahlengang herausgezogen oder der Strahlengang blockiert wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbesserung des mit einer Speichereinrichtung versehenen, elektrisch gesteuerten Verschlusses, wie er in der USA.-Patentschrift 3324779 beschrieben ist.The invention relates to an electronically controlled shutter that works with interior light measurement and in which a light-sensitive element is arranged in the beam path of the taking lens and at the beginning opening the shutter interrupts the incidence of light on the light-sensitive element, that this is pulled out of the beam path or the beam path is blocked. In particular concerns the invention an improvement of the electrically controlled one provided with a memory device Closure as described in U.S. Patent 3324779 is described.

Es ist bekannt, daß in allen mit Innenlichtmessung arbeitenden, elektrisch gesteuerten Verschlüssen, die ein lichtempfindliches Element besitzen, dessen Lichtempfang beim Beginn des öffnens des Verschlusses unterbrochen wird, die Aufnahmebedingung mindestens bis zum Einleiten des Schließens des Verschlusses gespeichert werden muß. Es ist ferner bekannt, dafür d/e Ladung eines Kondensators zu verwenden. It is known that in all working with interior light measurement, electrically controlled closures, the have a photosensitive element whose light receiving at the beginning of the opening of the shutter is interrupted, the recording condition at least must be stored until the closure of the shutter is initiated. It is also known to use the charge of a capacitor for this.

Bei der Verwendung einer derartigen Speichereinrichtung, die vor dem öffnen des Verschlusses einen Speichervorgang durchführt, ist es jedoch zur einwandfreien automatischen Steuerung erforderlich, mehrere Schalter vorzusehen, die in Abhängigkeit von Funktionen der Kamera betätigt werden müssen. Diese Forderung bedingt eine komplizierte Konstruktion und führt zu einer Herabsetzung der Genauigkeit.When using such a storage device, the prior to opening the shutter carries out a storage process, but it is necessary for correct automatic control, to provide several switches that must be operated depending on the functions of the camera. This Requirement requires a complicated construction and leads to a reduction in accuracy.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannte Anordnung so zu vereinfachen, daß die Anzahl von Schaltern verringert wird, die in der elektrischen Schaltung angeordnc. sind und durch die mechanische Betätigung von Kamerateüen betätigt werden müssen. Dabei wird noch der Vorteil erzielt, daß die Eingabe anderer photographischer Werte, wie Filmempfindlichkeit, vorbestimmterBIendenwert u.dgl., vereinfacht wird.The invention is therefore based on the object of simplifying the known arrangement so that the number of switches arranged in the electrical circuit is reduced. are and through the mechanical actuation of camera parts must be operated. Thereby the advantage is achieved that the input of other photographic values, such as film speed, predetermined bias value and the like., is simplified.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verschluß der genannten Art dadurch, daß zwischen dem Umschalter und dem Steuerkreis ein aus einem Zeitsteuerkondensator und einem Regelwiderstand bestehendes /?C-Glied parallel zum Speicherkondensalor geschaltet ist, so daß die Zeitsteuerung durch die Umladung der beiden Kondensatoren erfolgt. Die Umschaltpunktspannung kann dabei durch einen Regelwiderstand bestimmt werden, der entsprechend einer anderen Aufnahmebedingung einstellbar ist. Da auch die im Speicherkondensator gespeicherte Information vom Widerstandswert des Photowiderstandes und einem Regelwidcrstand abhängig ist, kann dieser entsprechend einer weiteren Aufnahmebedingung im Sinne einer geometrischen Reihe mit dem Quotienten 2 einstellbar sein. In diesem Fall ist die Umschallpunktspannung konstant, und die Steuerung der Bclichtungs/cit erfolgt in Abhängigkeil von der Ladung des Speicherkondensators und der Einstellung des Regelwiderstandes. The invention solves this problem in a closure of the type mentioned in that between the Changeover switch and the control circuit consisting of a timing capacitor and a variable resistor /? C element parallel to the storage condenser is switched, so that the timing is carried out by the charge reversal of the two capacitors. the Switching point voltage can be determined by a control resistor, which accordingly another recording condition can be set. There is also the information stored in the storage capacitor depends on the resistance value of the photoresistor and a rheostat, this can corresponding to a further recording condition in the sense of a geometric series with the quotient 2 be adjustable. In this case the transfer point voltage is constant, and the control of the exposure / cit takes place as a function of the charge of the storage capacitor and the setting of the rheostat.

Ausführungsbeispiclc der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigenExemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawings. In show this

F i g. 1 und 2 zwei Schaltschemata je eines Ausfiihrungsbeispiels der Erfindung undF i g. 1 and 2 two circuit diagrams each of an exemplary embodiment of the invention and

F i g. 3 in einem Diagramm Kennlinien für die Funktion der erfindungsgemäUen Schaltung.F i g. 3 shows a diagram of characteristic curves for the function of the circuit according to the invention.

Im Strahlengang des Aufnahmeobjektivs befindet ■ich ein Photowiderstand 1. Vor dem öffnen des Verschlusses wird der Photowiderstand 1 aus dem Strahlengang herausgezogen oder der Strahlengang des auf den Photowiderstand 1 fallenden Lichts blockiert. Ein Stromkreis wird von einer als Stromquelle dienenden Batterie 3, dem Photowiderstand I und dem mit ihm in Reihe geschalteten Widerstand 2 gebildet. Di-rn Spannungsteiler ist über einen Umschalter 5 ein Speicherkondensator 4 parallel geschaltet, der auf die am Widerstand 2 liegende Spannung Vg aufgeladen wird. Durch das Umlegen des Umschalters 5 wird fürA photo resistor 1 is located in the beam path of the taking lens. Before the shutter is opened, the photo resistor 1 is pulled out of the beam path or the beam path of the light falling on the photo resistor 1 is blocked. A circuit is formed by a battery 3 serving as a power source, the photoresistor I and the resistor 2 connected in series with it. A storage capacitor 4, which is charged to the voltage Vg across the resistor 2, is connected in parallel via a changeover switch 5 to the voltage divider. By flipping the switch 5 is for

ίο den Kondensator 4 ein Entladekreis gebildet, in dem in einer Reihenschaltung ein Zeitsteuerungiikondensator 7 und ein Regelwiderstand 6 angeordnet sind, der entsprechend finer anderen Aufnahmebedingung als der Objekthelligkeit, z. B. auf dem Blendenwert, einstellbar ist. Ein veränderlicher Ableitungswiderstand 8 kann entsprechend einer weiteren Aufnahmebedingung, z. B. der Filmempfindlichkeit, einstellbar sein. An die Basis-Emitter-Strecke eines Schalttransistcrä 9 werden die Klemmenspannung des Zeit-Steuerungskondensators 7 und die Teilspannung Vt des Ableitungswiderstandes 3 angelegt. Der Kollektorausgang des Transistors 9 wird an die Steuerelektrode einer Verstärkertransistorenanordnung 10 angelegt, die eine hohe Eingangsimpedanz hat. Auf diese Weiseίο the capacitor 4 formed a discharge circuit in which a Zeitsteueriikondensator 7 and a variable resistor 6 are arranged in a series connection, the corresponding finer recording condition other than the object brightness, z. B. on the aperture value, is adjustable. A variable leakage resistance 8 can according to a further recording condition, e.g. B. the film speed, be adjustable. The terminal voltage of the time control capacitor 7 and the partial voltage Vt of the leakage resistor 3 are applied to the base-emitter path of a switching transistor 9. The collector output of the transistor 9 is applied to the control electrode of an amplifier transistor arrangement 10 which has a high input impedance. In this way

as wird ein Steuerkreis für einen das Schließen des Verschlusses einlegenden Elektromagneten 11 erhalten. Mit 12 ist ein Stromquellenschalter bezeichnet.as becomes a control circuit for closing the shutter inserting electromagnet 11 received. At 12, a power source switch is designated.

F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Dabei sind funktionsgleiche SchaUungselemente mit denselben Bezugsziffern bezeichnet wie in Fig. 1. In diesem Ausführungsbeispiel wird an Stelleeines Festwiderstandes 2 ein Regel widerst and 102 verwendet, der entsprechend einer weiteren Aufnahmebedingung, z. B. der Filmempfindlichkeit, einstellbar ist. An Stelle des veränderlichen Ablei'ungswiderstandes 8 ist ein Festwiderstand 108 vorgesehen, dessen Widerstandswert eine »Onstante Spannung VcI bestimmt, welche die Umschaltpunktspannung des Schalttransistors 9 des Steuerkreises ist.F i g. Figure 2 shows another embodiment of the invention. Functionally equivalent circuit elements are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1. In this exemplary embodiment, instead of a fixed resistor 2, a rule resist and 102 is used which B. the film speed, is adjustable. Instead of the variable discharge resistor 8, a fixed resistor 108 is provided, the resistance value of which determines an constant voltage VcI , which is the switching point voltage of the switching transistor 9 of the control circuit.

Das Diagramm in F i g. 3 zeigt Kennlinien der Schaltung. Dabei sind auf der Ordinate die Eingangssignalspannung Vc des Transistors 9 und die Teilspannung Vt als die Umschaltpunktspannungen des Transistors 9 und auf der Abszisse der Zeit / aufgetragen. Die Kennlinien A, B, C und D stellen den Verlauf der Spannung Vc für verschiedene Werte der Objekthelligkeit und vorgewählte Blendenwerte dar. Die Punkte e, f, g, It und /, j, k, I bezeichnen die Umschaltpunkte des Transistors 9 für verschiedene FiImempfindlichkeiten. The diagram in FIG. 3 shows characteristics of the circuit. The input signal voltage Vc of the transistor 9 and the partial voltage Vt as the switching point voltages of the transistor 9 are plotted on the ordinate and the time / on the abscissa. The characteristics A, B, C and D represent the course of the voltage Vc for different values of the object brightness and preselected aperture values. The points e, f, g, It and /, j, k, I denote the switching points of the transistor 9 for different ones Film sensitivities.

Der Verschluß nach dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung hat folgende Arbeitsweise: The closure according to the embodiment of the invention described above has the following mode of operation:

Vor dem Beginn des öffnens des Verschlusses befindet sich der Umschalter 5 in einer solchen Stellung, daß der Spcicherkondensator 4 dem Widerstand 2 (F i g. 1) oder dem Regelwidcrstand 102 (F i g. 2) parallel geschaltet ist. Wenn in diesem Zustand der Stromquellenschalter 12 geschlossen ist, fließt unter der Wirkung des Regelwiderstandcs 6 und des veränderlichen Ableitungswiderstandes 8 (oder des Regelwiderstandes 102), der entsprechend einer anderen Aufnahmebedingung als der Objekthelligkeit eingestellt ist, ein Strom durch die elektromagnetischeLocated before the start of opening the breech the changeover switch 5 is in such a position that the storage capacitor 4 corresponds to the resistor 2 (FIG. 1) or the control resistor 102 (FIG. 2) is connected in parallel. If in this state the Power source switch 12 is closed, flows under the action of the variable resistor 6 and the variable Leakage resistor 8 (or the variable resistor 102), which corresponds to another Recording condition set as the object brightness is, a current through the electromagnetic

Sj Einrichtung 11, so daß der Verschluß nicht geschlossen werden kann, und liegt an den Klemmen des Spcicherkoiidensators4 eine Spannung Vg, die von dem Widerstandswert des Photowiderstandes 1 und dem WertSj device 11, so that the shutter cannot be closed, and a voltage Vg is applied to the terminals of the storage capacitor 4, which is determined by the resistance value of the photoresistor 1 and the value

lies Widerstandes 2 (oder des Regelwiderstandes 102) der Beziehung (III) weggelassen werden:read resistor 2 (or rheostat 102) of relation (III) is omitted:

pbhüngig ist. Es wird daher eine Information als La-is dependent. It is therefore information as a store

»liing des Kondensators4 gespeichert. Dabei ist der _{a W|CiA} ^. < '»Stored in the capacitor4. The _{a W | CiA} ^. <'

Widerstandswert des Photowiderstandes 1 von der ^e ' ¹^ ^i ^₁A 'Resistance value of the photoresistor 1 from the ^e ' ¹ ^ ^ i ^ ₁ A'

Helligkeit des Lichts abhängig, das von dem Objekt 5Brightness of the light depending on the object 5

tiiirch das Aufnahmeobjektiv tritt, Durch Einsetzen in die Beziehung (Hl) erhüll maritiiirch the taking lens occurs, by inserting into the relationship (Hl) envelop mari

Dieser Speichervorgang wird nach dem SchließenThis saving process will be carried out after closing

des Stromquellenschalters 12 durchgeführt. Danach Vv-- ^Γ^ .---'- (IV)of the power source switch 12 performed. Then Vv-- ^Γ ^. ---'- (IV)

wird der Verschluli ausgelöst. In der ersten Phase: der r | _r R₁C₁ the Verschuli is triggered. In the first phase: the r | _r R ₁ C ₁

/um Auslösen des Verschlusses dienenden Bewegung io/ movement serving to trigger the shutter io

d:s Auslöseknopfes wird der Umschalter 5 so betätigt, Aus der Beziehung (IV) ergibt sich die Zeit/ alsd: s release button, the changeover switch 5 is operated in such a way that the relationship (IV) results in the time / as

daß der Speicherkondensator 4 mit seinem Entladekreis verbunden wird. Die Ladung des Speicher- ₍₌ ^. (^ -H *") Λ, C, ^
kondensators 4 wird daher über den Regel widerstand 6 _r£
und den Zeitsteuerungskondensator 7 entladen. 15 _ocj_er that the storage capacitor 4 is connected to its discharge circuit. The charge of the memory ₍₌ ^. (^ -H * ") Λ, C, ^
capacitor 4 is therefore about the rule resistance 6 _r £
and discharge the timing capacitor 7. 15 _oc j _er

Jetzt sei der Eincchaltvorgang dieses EntladekreisesNow is the switch-on process of this discharge circuit

betrachtet. Da die Stromquelle dieses Entladekreises / = Ii. . .considered. Since the current source of this discharge circuit / = Ii. . .

von der Ladung des Speicherkondensators 4 gebildet E r formed by the charge of the storage capacitor 4 E r

ivird, besteht zwischen der Klemmenspannung Vg desivird exists between the terminal voltage Vg des

Speicherkondensators und der Spannung E der Batte- ao Wenn der W'derstandswert r des Widerstandes 2 rie 3 die Beziehung < R wird, istStorage capacitor and the voltage E of the battery ao If the resistance value r of the resistor 2 rie 3 the relationship <R is

R + r RR + r R

Vg= -^r E. r ~ r ■ Vg = - ^r E. r ~ r ■

R + rR + r

a₅ Aus der Beziehung (V) ergibt sich danna ₅ The relation (V) then results in

Dabei ist R der Widerstandswert des Photowider-Where R is the resistance value of the photoresistor

Standes 1 und r der Widerstandswert des Spannungs- , = ^c± . VcR₁R. (VI)Standes 1 and r is the resistance value of the voltage, = ^c ±. VcR ₁ R. (VI)

teilerwiderstandes 2. rE partial resistance 2nd rE

Jetzt sei angenommen, daß an den Klemmer» desLet us now assume that the Klemmer »des

durch den in dem Entladekreis fließenden Strom i auf- 30 Gemäß der Beziehung (Vl) ist in dem Ausführungsgeladenen Zeitsteuerungskondensators 7 etue Span- beispiel nach F i g. 1 % eine Stromkreiskonstante, nung Vc erzeugt wird. Zwischen der Laplacetransfor- ^rE
mation /(S) des Stromes 1, die durch die Beziehung Daher sind die für die Steuerung der Belichtungszeitby the current i flowing in the discharge circuit. In accordance with the relationship (V1), in the embodiment charged timing capacitor 7, there is another voltage example shown in FIG. 1 % of a circuit constant, voltage Vc is generated. Between the Laplace transform- ^rE
mation / (S) of the current 1, which are given by the relationship Therefore, those for controlling the exposure time

/ 1 1 \ ν maßgebenden Faktoren dieser Wert ^, der Wider-/ 1 1 \ ν decisive factors this value ^, the cons

/(S)IA + ^ + -^-j = --~-- · — (I) standswert R des Photowidprstandes und der Widei-/ (S) IA + ^ + - ^ - j = - ~ - · - (I) stand value R of the photoresist and the widei-

^lf ' standswert R₁ des Regelwiderstandes 6. Da diese Fak- ^lf ' value R _{1 of} the variable resistor 6. Since this fact

l 1 toren durch Multiplikation mit !inander verknüpftl 1 goals linked by multiplication with! each other

dargestellt ist, wobei ^ und -^ die Umwandlungs- _{sind>
kann man sie} unabhängig voneinander so wählen,is shown, where ^ and - ^ are the transformation _{> you can choose them} independently of each other so,

impedanzen des Speicherkondensators 4 bzw. des Zeit- 4< > daß sie verschiedenen Aufnahmebedingungen entsteuerungskondensators 7 sind und der Laplace- sprechen, von denen sie in einer bestimmten Weise Transformation Kc(S) der Spannung Vc besteht fol- abhängig sind, z. B. im Sinne einer geometrischen gende Beziehung: Reihe mit dem Quotienten 2. Όζχ veränderliche WiderImpedances of the storage capacitor 4 or of the time 4 <> that they are different recording conditions Entsteuerungskondensators 7 and the Laplace speak, from which they are in a certain way transformation Kc (S) of the voltage Vc are fol- dependent, z. B. in the sense of a geometrical relation: series with the quotient 2. Όζχ variable cons

stand 6 kann entsprechend einer anderen Aufnahme-stand 6 can correspond to a different recording

Vc(S) -— /(S) - -■■- (II) ⁴⁵ Bedingung als der Objekthelligkeit, z.B. dem vor- Vc (S) -— / (S) - - ■■ - (II) ⁴⁵ Condition as the object brightness, e.g. the previous

SC, ' gewählten Blendenwert, so eingestellt werden, daß erSC, 'selected aperture value, can be adjusted so that it

an den Steuerkreis ein Eingangssignal anlegt, das diean input signal is applied to the control circuit, which the

Aus den oben angegebenen Beziehungen (I) und (II) genannte Aufnahmebedingung einführt,
ergibt sich folgende Beziehung zwischen der Span- ^Der Ableitungswiderstand 8 kann entsprechendIntroduces the admission condition specified from the above-mentioned relationships (I) and (II),
results in the following relationship between the rake ^The dissipation resistor 8 may accordingly

nung Vc und der Zeit f. ~ 5° einer weiteren Aufnahmebedingung, z.B. der Filmvoltage Vc and the time for ~ 5 ° of another recording condition, e.g. the film

empfindlichkeit, eingestellt werden. Durch diesen Vor-sensitivity, can be adjusted. Through this pr

rE ,( ^HCk') g^ang ^w'^{rd uber} die Transistoranordnung 10 der rE, (^ HCk ') g ^an g ^w ' ^{rd via} the transistor arrangement 10 of the

R+r "^e ' Elektromagnet 11 derart gesteuert, daß er das Schlie R + r " ^e 'solenoid 11 controlled in such a way that it closes

ßen des Verschlusses einleitet.initiates ßen of the closure.

wobei .R₁ der Wert des Regelwiderstandes 6, C₁ die Ka- 55 In dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel pazität des Zeitsteuerungskondensators 7, k eine Kon- wird angesichts der Beziehung VI
stante mit dem Wert _where .R _{1 is} the value of the _{variable resistor 6, C 1} the Ka- 55 In the in F i g. 2 embodiment shown, capacitance of the timing capacitor 7, k a con is given the relationship VI
constant with the value _

_c ι = ^Cl . VcR₁R _c ι = ^Cl . VcR ₁ R

k = —_?— r E k = --_? - r E

C + C₁ 60 C + C ₁ 60

der Widerstandswert r des Regelwiderstaades 102, derthe resistance value r of the regulating resistor 102, the

und C die Kapazität des Speicherkondensators 4 ist. dem Spannungsteiler 2 nach F i g. 1 entspricht, ent-In derartigen Anordnungen wird im allgemeinen spricht und mit dem Photowidenitand 1 in Reihe gekein wesentlicher Fehler eingeführt, wenn in dem Be- schaltet ist, entsprechend der FilmempFindlichkeit einreich t 4 I das dritte Glied und weitere Glieder der 65 gestellt. Dieser Wert stellt einen der für die Belichtungs-Taylor-Entwicklung des Begriffes zeitsteuerung maßgebenden Faktor dar, Bei diesemand C is the capacitance of the storage capacitor 4. the voltage divider 2 according to FIG. 1 corresponds,-ent In such arrangements is generally speaks and introduced with the Photowidenitand 1 in series gekein substantial error when switched on in the loading, corresponding to the film sensitivity presentation agents provided t 4 I the third member and other members of the 65th This value represents one of the decisive factors for the exposure Taylor development of the term time control

>..... Ausführungsbeispiel wird der Schaltvorgang jedoch> ..... embodiment is the switching process, however

^e ^RiC'^k bei einer konstanten Umschaltpunktspannung Vt des ^e ^RiC ' ^k at a constant switching point voltage Vt des

Claims

1 933 B91 fi Schalttratisistor 9 of the Si.euerkreis performed, whereupon the closure of the shutter.; S is initiated in the manner described above. In the one shown in FIG. The exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 2 does not change the switching pin voltage K1, K2,. If, therefore, a change in the switching point voltages K1, V ^,..., K6 is required, the information signal must lie within a narrow terminal voltage range of the timing capacitor 7. If a shorter exposure is to be controlled at any time t, the control must take place in the steeper part of the charging characteristic of the time control capacitor 7, i. H. near point O in FIG. 3. In this case, the circuit is strongly dependent on the ambient temperature, and an ao error occurs, especially with very short exposure times, which leads to difficulties in practice. With a constant switching point voltage, this voltage can be selected to be relatively high, e.g. B. with the value K6 in FIG. 3, and the controller; then perform in the somewhat less steep part of the charging characteristic of the time as control capacitor 7 just before the end of the charging process. The preselected aperture value can therefore be introduced into the exposure time control without further ado, the electronic circuit controls having a high degree of stability and therefore errors in operation being avoided. Patient entitlements:

1. Electronically controlled shutter with light measurement by da :; Lens, with a control circuit for an electromagnet that initiates the closing of the shutter and a storage circuit for the one located in the beam path of the lens! Photoresistance measured object brightness, the storage circuit containing a storage capacitor and a resistor, the resistor is in series with the photoresistor and a resistor in series with the storage capacitor that, by opening the shutter, switches between the connection point of the photoresistor and resistor and the positioner circuit is characterized in that an RC element consisting of a timing capacitor (7) and a control resistor (6) is connected in parallel with the storage capacitor (4) between the switchover (5) and the control circuit (8 to 11) , so that the time control is carried out by the charge reversal of the two capacitors (4, 7).

2. Electronically controlled closure according to claim 1, characterized! ^ Indicates that the control circuit Or the storage circuit has a second variable resistor (8,102) contains.

In addition 1 Biatt drawings

Γ: G λ Γ: G λ