DE2000558A1 - Belichtungssteuerung - Google Patents

Description

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Belichtungssteuerung

Die Erfindung betrifft eine Belichtungssteuerung, insbesondere für Kameras, mit einem lichtelektrischen Wandler und einem von diesem gesteuerten elektromechanischen Wandler, der mit einer die Lichtintensität beeinflussenden Blende gekuppelt ist.

Bei den bekannten BelichtungsSteuerungen dieser Art, die nach der Null-Methode arbeiten, ändert die Blende fortschreitend die Lichtmenge oder Lichtintensität, welche der lichtelektrisch? Wandler empfängt, bis er mit einer vorbestimmten Intensität beaufschlagt wird. In diesem Punkt wird die Bewegung der Blende beendet. Synchron mit der Bewegung dieser Blende wird die eigentliche Belichtungseinstellvorrichtung, die beispielsweise eine Verschlußeinstellvorrichtung oder eine Blendeneinstellvorrichtung sein kann, betätigt, um die für die Belichtungsöffnung richtige Einstellung zu erreichen. Wenn die Blende des lichtelektrischen Wandlers zum Stillstand kommt, ist die Eineteilung der Belichtungseinetellvorrichtung für die vom lichtelektrische!) Wandler ermittelte Lichtintensität

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richtig. Alle diese bekannten Belichtungssteuerungen arbeiten bei einem fest eingestellten Intensitätspegel. Trotzdem sind hierfür schon Photozellen mit nicht linearer Charakteristik verwendet worden. Weil aber bei dieser Art der Belichtungssteuerungen die Photozelle nur bei einem einzigen Intensitätspegel verwendet wird, bringt die nicht lineare Charakteristik keine Vorteile, sondern kann im Gegenteil die Arbeitsweise der Belichtungssteuerung verschlechtern, weil der Arbeitspunkt, an dem ein Steuervorgang einsetzt,

beispielsweise durch Temperatureinflüsse, sich verändern kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belichtungssteuerung, die nach der Null-Methode arbeitet, zu schaffen, die eine hohe Stabilität und Genauigkeit besitzt. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als lichtelektrischer Wandler eine Avalanche-Photodiode vorgesehen ist, der ein Verstärker nachgeschaltet ist, an den der elektromechanisch^ Wandler angeschlossen ist.

Da eine Avalanche-Photodiode oder Lawinen-Photodiode bei einer sehr genau definierten Intensität der Beleuchtung leitend wird, ist sie für eine binäre Belichtungssteuerung, um die es sich bei der Belichtungssteuerung gemäß der Erfindung handelt, besonders geeignet, da sie durch diese Eigenschaft die Erzielung optimaler Ergebnisse ermöglicht.

Im folgenden 1st die Erfindung anhand von zwei auf der Zeichnung dargestellten Ausführungubeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen: -·,

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, teils

schematisch in Perspektive, teil als Schaltbild dargestellt;

Fig. 2 ein Schaltbild eines zweiten AusfUhrungsbeispiels.

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In der optischen Achse 2 eines Kameraobjektivs 1 ist ein zu belichtendes, lichtempfindliches Medium 3 angeordnet, das im Ausführungsbeispiel ein photographischer Film ist, aber auch beispielsweise eine xerographische Platte oder ein xerographisches Band sein könnte. Um das Medium 3 richtig zu belichten, ist eine Belichtungssteuerung vorgesehen, welche eine drehbare Blende 5 besitzt. Die scheibenförmige Blende 5 besitzt zwei diametral angeordnete Durchbrüche 4 bzw. 6, die beide gleich ausgebildet sind und die Form von Katzenaugen haben, d.h. als in Umfangsrichtung verlaufende und sich in dieser Richtung erweiternde Schlitze ausgebildet sind. Der Durchbruch 6 liegt im Strahlengang zwischen dem Objektiv 1 und dem Medium 3, während der Durchbruch 4 sich im Strahlengang des auf eine Avalanche-Photodiode 7 fallenden Lichtes befindet.

Die Avalanche-Diode 7 ist so mit einem Transistor 8 verbunden, daß eine Verminderung ihres Widerstandes, der von einer Erhöhung der Lichtintensität herrührt, den Transistor 8, der einen Verstärker bildet, leitend macht. Zu diesem Zwecke ist die Basis des Transistors 8 an den Verbindungspunkt der Avalanche-Photodiode 7 mit einem mit ihr in Reihe geschalteten Widerstand angeschlossen. Wenn die Beleuchtung der Avalanche-Photodiode 7 über einen bestimmten Punkt ansteigt, steigt die Vorspannung an der Basis des Transistors 8 plötzlich an. Der Transistor 8 wird dadurch leitend, wodurch ein in seinem Emitterkreis liegender elektromechanischer Wandler 9 erregt wird. Der Wandler 9 ist so ausgebildet, daß eine Erhöhung seines Erregerstromes dazu führt, daß die Blende 5 sich bei einer Blickrichtung gemäß Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, wodurch die Intensität des auf die Avalanche Photodiode 7 fallenden Lichtes vermindert wird. Wenn das System sich im Gleichgewicht befindet, schwenkt die Blende 5 leicht mit einer hohen Frequenz vor und zurück, so daß die Avalanche-Photo-

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diode rait einer Intensität belichtet wird, die wechselnd leicht oberhalb und leicht unterhalb ihres Lawinenpunktes liegt, d.h. desjenigen Intensitätspegels, bei dem die Diode leitend wird.

Wie Fig. 1 zeigt, ist bei dieser Ausfuhrungsform eine Feder 12 oder eine andere Rückstellkraft erforderlich, um auf die Blende 5 ein Drehmoment auszuüben, das diese im Uhrzeigersinn zu drehen sucht, weil der elektromechanische Wandler 9 nur ein Antriebsmoment entgegen dem Uhrzeigersinn aufzubringen vermag. Wenn ein Wandler mit zwei Spulen zur Verfügung steht, kann die Verstärkung des Systems verdoppelt werden, v/eil die Rückstellkraft der Feder 12 wegfällt.

Eine Ausführungsfona mit einem solchen elektromechanischen Wandler zeigt Fig. 2. Dieser Wandler besitzt zwei Wicklungen 9¹ und 9", die eine entgegengesetzte Antriebswirkung erzeugen und damit eine nicht dargestellte, beispielsweise der Blende 5 entsprechende Blende in cer einen oder anderen Richtung anzutreiben vermögen. Der der Avalanche-Photodiode 7 nachgeschaltete Verstärker besitzt hier einen npn-Transistor 10 und einen pnp-Transistor 11. über je einen Widerstand veränderbarer Größe ist die Basis jedes dieser beiden Transistoren 10 und 11 mit dem Verbindungspunkt zwischen der Avalanche-Photodiode 7 und einem mit ihr in Reihe geschalteten Widerstand verbunden. Wenn die Avalanche-Photodiode 7 leitend ist, liegt an der Basis des Transistors 10 eine Vorspannung, die

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diesen leitend hält, wodurch die Wicklung 9" erregt wird. Ist hingegen die Avalanche-Photodiode 7 nicht leitend, so ist der Transistor 10 gesperrt. Der Transistor 11 hingegen besitzt dann eine ihn im leitenden Zustand haltende Vorspannung, so daß nunmehr die Wicklung 9' erregt ist. Auf die Blende oder eine andere Belichtungseinstellvorrichtung kann deshalb eine Antriebskraft wahlweise in der einen oder anderen' Richtung ausgeübt werden.

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Selbstverständlich sind Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsbeispiele möglich.

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Claims (3)

Patentansprüche

1. Belichtungssteuerung, insbesondere für Kameras, mit einem lichtelektrischen Wandler und einem von diesem gesteuerten elektromechanischen Wandler, der mit einer die Lichtintensität beeinflussenden Belichtungseinstellvorrichtung gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß als lichtelektrischer Wandler eine Avalanche-Photodiode (7) vorgesehen ist, der ein Verstärker (8;10,11) nachgeschaltet ist, an den der elektromechanische Wandler (9;9',9") angeschlossen ist.

2. Belichtungssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungseinstellvorrichtung (5) einen zusätzlichen, gleichzeitig die Intensität des auf die Avalanche-Photodiode (7) fallenden Lichtes beeinflussenden Teil (4) aufv/eist.

3. Belichtungssteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker einen npn-Transistor (10) und einen pnp-Transistor (11) enthält, wobei die Basis beider Transistoren mit der Avalanche-Photodiode (7) verbunden ist, und der elektromechanische Wandler mindestens ein Paar Kräfte entgegengesetzter Richtung erzeugender Wicklungen (9',9") besitzt, von denen die eine im Emitterkreis des einen und die andere im Emitterkreis des anderen Transistors (11 bzw. 10') liegt.

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