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Belichtungsmesser für fotografische Kameras Die Erfindung betrifft
einen Belichtungsmesser für fotografische Kameras mit einem lichtabhängigen Spannungsteiler,
bei dem unter Verwendung von zwei Fotowiderständen eine Linearisierung in der Belichtungsmesseranzeige
bzw. der Blendeneinstellung erreicht wird.
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Es ist bereits eine derartige Schaltung bekannt (DBP 1 291 534), bei
der diese Aufgabe, d.h. die Linearisierung der Belichtungsmesseranzeige, unter Verwendung
zweier Fotowiderstände gelöst wird, die beide untereinander gleich sind und in benachbarten
Armen einer Brckenschaltung liegen. Dabei bilden diese Arme einen Spannungsteiler,
dessen Ausgangsspannung sich jeweils um einen konstanten Bruchteil der Eingangsspannung
ändert, wenn die Beleuchtungsstärke der Fotowiderstände um einen konstanten Faktor
geändert wird. Durch diesen logarithmierenden Spannungsteiler ist es möglich, die
anderen beiden Brückenarme zu einem Potentiometer mit linearer Kennlinie zusammenzufassen,
um eine lineare Abbildung von Lichtwerten zu erreichen, d.h. daß der Dreh- bzw.
Sohiebewinkel des Potentiometers je Lichtwert konstant wird.
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Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Belichtungsmesser
einen Spannungsteiler enthält, der aus einer BrUckenschaltung von zwei je einen
Fotowiderstand und einen einstellbaren ohmschen Widerstand umfassenden lichtabhängigen
Spannungsteilern besteht, in deren Diagonalzweig ein Trimmpotentiometer angeordnet
ist.
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Es ist ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung,
daß
sie sich wesentlich leichter abgleichen läßt, als dies bei den Schaltungen nach
dem Stand der Technik der Fall ist0 Die neue Schaltung ist nicht kritiseh in bezug
auf das Widerstandsverhältnis der beiden Fotowiderstandsteile zueinander und ermöglicht
vielmehr einen Abgleich in der Mitte des Meßbereiches. Außerdem ist die Stromaufnahme
bei hohen Beleuohtungsstärken geringer.
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6 In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, bei dem die in Brücke geschalteten beiden Spannungsteiler durch ein
Potentiometer zu einer Gesamtbrücke ergänzt sind. Es zeigen: Fig. 1 ein Schaltbild
des Belichtungsmessers; Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung des Abgleichvorganges.
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Die in Fig. 1 gezeigte Gesamtbrücke besteht aus den Brücke zweigen
1 und 2. Der in der Darstellung linke Brückenzweig 1 ist selbst aus einer Brücke
gebildet, in der zwei ungleiche Fotowiderstände, nämlich der hochohmige Fotowiderstand
FWh und der niederohmige Fotowiderstand FWn enthalten sind. Der hochohmige Foto
widerstand FWh ist mit einem Abgleichwiderstand R2 zu einem Spannungsteiler verbunden,
während der niederohmige Fotowiderstand FYn mit einem Abgleichwiderstand R1 ebenfalls
zu einem Spannungsteiler verbunden ist. Zwischen den Spannungsteilerpunkten A und
B liegt ein Trimmpotentiometer RB, das einen Abgriff C besitzt.
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Der andere Brckenzweig 2 der Gesamtbrücke enthält zwei Abgleichwiderstände
R3 und R4, zwischen denen ein Potentiometer P angeordnet ist. Vom Abgriff des Potentiometers
P und vom Abgriff C des Trimmpotentiometers R3 geht die Diagonale der Gesamtbrücke
aus. Beide Abgriffe sind mit dem Eingang eines Differenzverstärkers DV verbunden.
Am Ausgang
dieses Differenzverstärkers liegt ein Nullmeßwerk M.
Anstelle dieses Meßwerkes kann aber genausogut ein Motor angeordnet sein, zum Selbstabgleich
der Brücke.
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Die Gesamtbrücke wird von einer Batterie B mit Strom versorgt, deren
Spannung mit UBatt angegeben ist.
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Bekanntlich ändert ein aus einem Fotowiderstand und einem ohmschen
Widerstand aufgebauter Spannungsteiler sein Teilungsverhältnis, wenn man die Lichtstärke
des auf den Fotowiderstand auftreffenden Lichtes ändert. Durchläuft man mit dem
den Fotowiderstand treffenden Leicht alle bei der Fotografie vorkommenden Lichtwerte,
so zeigt das Spannungsverhältnis, wenn man es über den Lichtwerten als Abszisse
aufzeichnet9 einen S-förmigen Verlauf. Dieser bringt es mit sich, daß die Skalenanzeige
der meisten Belichtungsmesser auch S-förmig ist.
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Das heißt, bei der Lichtwertskala sind die den einzelnen Lichtwerten
zugeordneten Markierungen an den Enden der Skala S sammengedrängt, was nicht nur
die Ablesung der Skala erschwert und die Meßfehler vergrößert, sondern auch die
Kupplung des Belichtungsmessers mit den Eins tellern von Blende, Belichtungszeit
und Filmempfindlichkeit erschwert oder unmöglich macht.
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Um auf dem linearen Potentiometer P gleich große Winkel- bzw.
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Wegstrecken je Lichtwert zu erhalten, ist zu fordern, daß die Spannung
im Punkte C linear mit den Lichtwerten ansteigt. Wie dies erreicht wird, sei anhand
der Fig. 2 erläutert. In Fig.2 sind zunächst die Spannungsverläufe der Punkte A
und B über den Lichtwerten, also über dem Logarithmus der Beleuchtungsstärke,-aufgetragen.
A und B zeigen daher die bekannte S-Eurve.
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Der Abstand zwischen A und B ergibt sich aus dem Widerstandsverhältnis
der Fotowiderstände unter sich und den Widerstandsverhältnissen zwischen den Fotowiderständen
und den Abgleichwiderständen R1 und R2. Unter der Voraussetzung, daß der
Yiderstandswert
von RB groß ist gegen die Widerstände R1 und R2, und unter'der Voraussetzung, daß
der Schleifer des Trimmpotentiometers RB in seiner Mittelstellung steht, ist der
Spannungsverlauf am Abgriff P des Trimmpotentiometers RB gleich dem Mittelwert der
Spannungen an den Punkten A und B, also weitgehend linearisiert0 au Ausgang des
genutzten Meßbereiches ist die Spannung im Punkte C gleich UXi am Ende dagegen Umax'
Die Trimmwiderstände R3 und R4 sind demnach so einzustellen, daß diese betreffenden
Spannungen am Anfang bzw.
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am Ende des Potentiometers auftreten.
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Für den Abgleich der Belichtungsmesserschaltung ergibt sich somit
folgende Lehre: Die Widerstände R1 und R2 sind derart vorabzugleichen, daß sich
in den Punkten A und B bei den Beleuchtungastärken D bzw. E jeweils die halbe Speisespannung
(=o,5 UBatt) einstellt. Diese Widerstände werden dann nicht mehr verstellt.
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Danach läßt sich mit der gesamten Schaltung ein Dreipunktabgleich
durchführen, und zwar am Meßbereichsanfang durch Verstellung des Einstellwiderstandes
R3, am Meßbereichsende durch Verstellung des Einstellwiderstandes R4 und in der
Meßbereichsmitte durch Verstellung des Trimmpotentiometers RB.
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Die mechanische Stellung des Abgriffs des Potentiometers P liefert
somit ein analoges Abbild der Lichtwertstufung. Der Schleifer kann über ein Differential
mit den Eins tellern von Belichtungszeit, Objektivblende und Filmempfindlichkeit
in bekannter Weise gekoppelt werden. Die Meßwertverarbeitung kann Jedoch auch elektrisch
geschehen. Hierzu wird die Spannung des Punktes C, d.h. die Ausgangsspannung des
erfindungsgemäßen Spannungsteilers (Brückenzweig 1) in Fig. 1, verwendet. So kann
z.B. diese Spannung in einem Kondensator gespeichert erden und aus ihr nach Addition
bzw. Subtraktion von Spannungen, die ein Maß für die Filmempfindlichkeit und/oder
ein Maß für die Blendenöffnung darstellen, ein Zeitbildner für die Verschlußzeit
gesteuert werden.