DE2145491C3 - Anordnung zur Messung der Beleuch tungsstarke fotografischer Objekte, insbesondere für fotoelektnsche Behch tungsmesser - Google Patents
Anordnung zur Messung der Beleuch tungsstarke fotografischer Objekte, insbesondere für fotoelektnsche Behch tungsmesserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung der Beleuchtungsstärke fotografischer Objekte,
insbesondere für fotoelektrische Belichtungsmesser.
Sie bezieht sich insbesondere auf eine solche Anordnung, mit deren Hilfe bei Objekten sehr unterschiedlicher
Helligkeitsverteilung ein eine optimale Filmbelichtung gewährleistender durchschnittlicher
Wert der Beleuchtungsstärke ermittelbar ist, der sich aus der arithmetischen Summe einer Anzahl von
unterschiedlichen partiellen Helligkeitswerten errechnen läßt.
Bei der Aufnahme eines Gegenstandes mit sehr ungleichmäßiger Helligkeitsverteilung, beispielsweise
bei einer Landschaftsaufnahme mit einem wolkenlosen Himmel, muß der Beleuchtungsumfang berücksichtigt
werden. Im allgemeinen gibt es einen von den Eigenschaften des verwendeten Filmmaterials
abhängigen mehr oder weniger großen Beiich-
tungsspielraum, innerhalb dessen brauchbare Aufnahmen
möglich sind. Bei der Bestimmung der optimalen Belichtung müssen sowohl die ungleichmäßige
Verteilung der Beleuchtungsstärke des zu fotografierenden Gegenstandes als auch der Belichtungsspielraum
des verwendeten Filmmaterials berücksichtigt werden. Bei Objekten von stark ungleichmäßiger
Helligkeitsverteilung wurden bisher üblicherweise die Belichtungsdaten mit Hilfe einer
Messung der durchschnittlichen Beleuchtungsstärke oder durch eine Punktmessung, d. h. eine Messung
mit sehr kleinem Meßwinkel, ermittelt.
Dies ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, daß bei der Ermittlung des durchschnittlichen Beleuchtungswertes
durch eine sogenannte Integralmessung, d. h. mit einem entsprechend großen Meßwinkel,
derjenige Wert der partiellen Beleuchtungsstärke das Meßergebnis verfälscht, der innerhalb des Meßwinkels
den größten Winkelbereich umfaßt. Die erwähnte Punktmessung ist dagegen mit dem Nachteil
verbunden, daß zur Ermittlung der optimalen Belichtungsdaten nicht nur mehrere Messungen durchgeführt,
sondern die einzelnen Meßergebnisse auch mühsam rechnerisch miteinander verknüpft werden
müssen.
Durch die deutsche Auslegeschrift 1 908 587 ist eine fotometrische Einrichtung zur Lichtkontrastmessung
bekanntgeworden, mit deren Hilfe es möglich ist, bei kontrastreichen Objekten sowohl die
höchste als auch die niedrigste partielle Beleuchtungsstärke getrennt zu messen und anzuzeigen. Auch
bei dieser Anordnung muß der Benutzer jedoch aus beiden Meßergebnissen die optimalen Belichtungsparameter selbst rechnerisch ermitteln.
Der Erfindung liegt' die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu beseitigen und eine Anordnung
zu schaffen, mit deren Hilfe ein Durchschnittswert der einzelnen partiellen Beleuchtungsstärken
des zu fotografierenden Objekts automatisch gemessen wird. Die erfindungsgemäße Anordnung, die mit
wenigstens einem fotoelektronischen Bauelement (z. B. einem Fotowiderstand) ausgestattet ist, ist dadurch
gekennzeichnet, daß das bzw. die fotoelektronischen Bauelemente je mit einem passiven Zweipol
(ζ. B. einer Diode) in Reihe geschaltet sind, daß sowohl der die höchste partielle Beleuchtungsstärke
des zu fotografierenden Objekts kennzeichnende größte an dem fotoelektronischen Bauelement auftretende
Spannungsabfall als auch der die niedrigste partielle Beleuchtungsstärke kennzeichnende größte
an dem genannten passiven Zweipol auftretende Spannungsabfall als Eingangssignale einer elektrischen
Steuerschaltung dienen, die zur Ermittlung der Differenz der beiden Spannungsabfallswerte dient
und daß ein dieser Differenz proportionales elektrisches Signal in einem Speicherelement gespeichert
und zur Gewinnung einer die durchschnittliche, der fotografischen Aufnahme zugrunde zu legenden Beleuchtungsstärke
kennzeichnenden Information dAm
der niedrigsten bzw. höchsten partiellen Beleuchtungsstärke entsprechenden elektrischen Signal
additiv bzw. subtraktiv überlagert wird.
Eine besonders einfache, insbesondere für Handhelichtungsmesser
geeignete Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die der genannten
elektrischen Steuerschaltung als Eingangssignale zuführbaren Werte der niedrigsten und
höchsten partiellen Beleuchtungsstärke des zu fotografierenden Objekte mit Hilfe ein und desselben
lichtempfindlichen Schaltelements ermittelt werden, dessen wirksame Oberfläche nacheinander den von
den entsprechenden Objektteilen ausgehenden Lichtstrahlen ausgesetzt wird, wobei das dem niedrigsten
bzw. höchsten partiellen Wert der Beleuchtungsstärke entsprechende elektrische Signal in je einem
Kondensator gespeichert wird.
Eine entsprechende Schaltungsanordnung ist nach
Eine entsprechende Schaltungsanordnung ist nach
ίο einer Weiterbildung der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß das lichtempfindliche Schaltelement in an sich bekannter Weise mit einem vorzugsweise mit
logarithmischer Kennlinie ausgestatteten Schaltelement in Reihe geschaltet ist und daß die genann-
ten Kondensatoren über je einen Gleichrichter dem lichtempfindlichen Schaltelement bzw. dem mit ihm
in Reihe geschalteten Schaltelement parallel geschaltet sind, wobei die Gleichrichter so gepolt sind, daß
sie eine Aufladung des betreffenden Kondensators
a° an der entsprechenden Seilspannung ermöglichen,
seine Entladung bei sinkender Teilspannung jedoch duren ihre Sperrwirkung verhindern.
Da die zuletzt beschriebene, mit nur einem lichtempfindlichen
Schaltelement ausgestattete Anord-
»5 nung gewissermaßen ein Abtasten des zu fotografierenden
Gegenstandes erfordert, eignet sie sich wenig zum Einbau in Kameras mit automatischer Belichtungszeitsteuerung.
Eine Weiterbildung der Erfindung, die insbesondere für einäugige Spiegelreflex-
kameras mit im bildseitigen Strahlengang des Kameraobjektivs angeordneten lichtempfindlichen
Schaltelementen geeignet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß eine in zwei Gruppen aufgeteilte Vielzahl
von lichtempfindlichen Schaltelementen vorge-
sehen ist, die mit je einem logarithmierenden Schaltelement mit in bezug auf die beiden Klemmen der
Versorgt: ngsspannung gruppenweise wechselnder Reihenfolge in Reihe geschaltet sind und daß die
Verbindungspunkte aller Reihenschaltungen der
einen Gruppe über je einen Gleichrichter an eine erste und die Verbindungspunkte aller Reihenschaltungen
der anderen Gruppe über je einen Gleichrichter an eine zweite Sammelader angeschlossen
sind, derart, daß an der einen Sammelader nur das an dem der höchsten Beleuchtungsstärke ausgesetzten
lichtempfindlichen Schaltelement auftretende elektrische Signal und an der anderen Sammelader
nur das an dem der niedrigsten Beleuchtungsstärke ausgesetzten lichtempfindlichen Schaltelement auf-
tretende elektrische Signal wirksam ist, und daß beide Sammeladern mit den Eingängen der genannten
elektrischen Steuerschaltung verbunden sind. Falls die Anordnung in eine einäugige Spiegelreflexkamera
eingebaut ist. die nicht mit einem feststehenden halb-
durchlässigen, sondern mit einem aus dem bildseitigen Strahlengang des Kameraobjektivs ausschwenkbaren
Sucherspiegel ausgestattet ist, muß selbstverständlich dafür Sorge getragen werden, daß
außer dem der Differenz zwischen höchster und niedrigster partieller Beleuchtungsstärke proportionalen
elektrischen Signal auch wenigstens eines der beiden auf den Sammeladern auftretenden elektrischen
Signale in an sich bekannter Weise gespeichert wird, wenn der zu den lichtempfindlichen Schaltelementen
führende Strahlengang durch die Bewegung des Sucherspiegels unterbrochen wird. Die erfindungsgemäße
additive bzw. subtraktive Überlagerung des Differenzsignals und eines der beiden Eingangssignale
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kann nach einer anderen Weiterbildung der Erfin- unter dem Steuereinfluß des erwähnten, in dem
dung dadurch bewerkstelligt werden, daß die elek- Kondensator C1 speicherbaren, der niedrigsten partrische
Steuerschaltung einen Differenzverstärker tiellen Beleuchtungsstärke entsprechenden elektriaufweist,
der aus zwei Transistoren besteht, deren sehen Signals steht. Unter diesem Steuereinfluß erBasiselektroden
den Werten der höchsten bzw. nie- 5 reicht der Transistor Q1 seinen leitfähigen Zustand,
drigsten partiellen Beleuchtungsstärke proportionale An dem Widerstand T1 tritt eine entsprechende
elektrische Signale zuführbar sind und deren Kollek- Potentialerhöhung ein. Durch den in der folgenden
torelektroden über einen Widerstand miteinander Stufe angeordneten Transistor Q1 wird die Phase des
verbunden sind und daß ein Umschalter vorgesehen von dem Transistor Qx abgegebenen Stromsignals
ist, in dessen erster Schaltstellung ein als Konden- io umgekehrt. Der Kollektor des Transistors Q1 steht
sator ausgebildetes Speicherelement an einer Teil- mit der Basiselektrode des Transistors Q8 in Verbirtspannung
des genannten Widerstandes aufladbar ist dung, in dessen Emitterzuleitung der Lastwiderund
in dessen zweiter Schaltstellung diese Teilspan- stand rK eingefügt ist. Der durch diesen Lastwidernung
mit einem der beiden Eingangssignale in Reihe stand /·,. fließende Strom wird deshalb verringert,
geschaltet wird. 15 wenn der Transistor Q2 in seinen leitenden Zustand
Mit Rücksicht auf den Belichtungsspielraum des gelangt. Es ist ein weiterer Feldeffekttransistor O4
verwendeten Filmmaterials ist es oft von Interesse, vorgesehen, der ebenfalls als Stufe mit hohem Eiinwie
groß die Differenz zwischen dem Wert der hoch- gangswiderstand dient, und dessen Leitfähigkeit bzw.
sten partiellen Beleuchtungsstärke und dem Wert der Kanalstrom unter dem Steuereinfluß des in dem
niedrigsten partiellen Beleuchtungsstärke ist. Ferner 20 Kondensator C2 gespeicherten, dem Wert der höchkönnen
die absoluten Werte dieser Beleuchtungs- sten partiellen Beleuchtungsstärke des zu fotografiestärke
von Interesse sein. Nach einer Weiterbildung renden Objekts proportionalen elektrischen Signals
der Erfindung können diese Werte dadurch ermittelt steht. Der Feldeffekttransistor Q4 ist ein sogenannter
werden, daß in die individuellen Kollektorstrom- n-Kanal-Feldeffekttransistor, sein Leitfähigkeitstyp
kreise der den Differenzverstärker bildenden beiden 25 ist also dem des Feldeffekttransistors Q1 entgegenTransistoren
sowie zwischen ihre beiden Kollektor- gesetzt. Der von dem Feldeffekttransistor Q4 geelektroden
je ein Meßinstrument zur Anzeige der steuerte Stromkreis enthält einen Lastwiderstand rT
niedrigsten bzw. höchsten partiellen Beleuchtungs- An den Verbindungspunkt zwischen der Anode des
stärke sowie der Differenz beider Werte eingefügt ist. Feldeffekttransistors Q4 und diesem Lastwider-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele 30 stand r2 ist die Basiselektrode eines weiteren Trandcr
Erfindung dargestellt, an Hand deren weitere sistors Q5 angeschlossen. In entsprechender Weise
Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung bc- ist der Verbindungspunkt zwischen der Emitterschrieben
werden sollen. elektrode des Transistors Qs und dem Lastwider-
F i g. 1 zeigt eine Schaltung, die mit nur einem stand r„ an die Basiselektrode eines weiteren Tranlichtempfindlichen Schaltelement ausgestattet ist und 35 sistors Q6 angeschlossen. Die beiden Transistoren Q5
die sich insbesondere für Handbelichtungsmesser und Q6 sind zusammengeschaltet. In den gemeineignet;
in samen Emitterstromkreis ist der veränderbare
F i g. 2 ist eine Schaltung dargestellt, die über eine Widerstand R0 eingefügt. Die Kollektorelektroden
Vielzahl von lichtempfindlichen Schaltelementen der beiden Transistoren Q5 und Q6 stehen über den
verfügt, und die sich insbesondere zum Einbau in 40 Widerstand r„ miteinander in Verbindung.
Kameras mit Lichtmessung durch das Objektiv Die Transistoren Q, bis Q6 bilden auf diese Weise
eignet. eine Transistorsteuerschaltung, die unter dem Steuer-
Die Schaltung nach F i g. 1 besitzt ein als Foto- einfluß zweier elektrischer Signale steht, welche dem
widerstand ausgebildetes lichtempfindliches Schalt- jeweils niedrigsten und jeweils höchsten Wert der
element R, das zur Messung der Beleuchtungsstärke 45 partiellen Beleuchtungsstärke des zu fotografierendes
zu fotografierenden Gegenstandes dient. In Reihe den Objekts entsprechen. Folglich tritt an dem zwimit
dem Fotowiderstand R ist eine Diode D0 mit sehen die Emitterelektroden der beiden Transistologarithmischer
Kennlinie geschaltet. Diese dient zur ren Q5 und Q6 geschalteten Widerstand r„ eine
logarithmischen Kompression des an dem Foto- Differenzspannung auf, die der Differenz der beiden
widerstand auftretenden, die jeweilige Beleuchtungs- 50 genannten elektrischen Signale proportional ist.
stärke kennzeichnenden elektrischen Signals. Die Es ist ferner ein mit zwei Umschaltekontakten beiden in Reihe geschalteten elektrischen Schalt- · ausgestatteter Umschalter T vorgesehen. Seine Konelemente R und Dn sind über den Schalter S mit der taktfeder α ist mit einem Abgriff des Widerstandes r„ als Versorgungsspannung dienenden Batterie E ver- und seine Kontaktfeder b mit dem Kollektor des bindbar. Es sind ferner zwei Kondensatoren C, und 55 Transistors Q6 verbunden. Die Kontaktfeder V steht C2 vorgesehen, die über Dioden D1 bzw. D2 dem mit der Basiselektrode des Transistors Q6 in Verbin-Fotowiderstand R bzw. der Diode D0 parallel ge- dung. Der zwischen die beiden Mittelfedern des schaltet sind. Durch eine geeignete Polung der beiden Umschalters T geschaltete Kondensator C0 kann auf Dioden D1 und D2 wird erreicht, daß in den Kon- die genannte Differenzspannung aufgeladen werden, densator C1 ein elektrisches Signal speicherbar ist, 60 wenn sich der Umschalter T in einer ersten Schaltdas dem Wert der niedrigsten partiellen Beleuch- stellung, in der seine Mittelfedern mit den Kontakttungsstärke entspricht, während in dem Kondensa- federn α und b verbunden sind, befindet. Es ist ferner tor C2 ein elektrisches Signal gespeichert wird, das ein Transistor Q7 vorgesehen, dessen Basiselektrode der "höchsten partiellen Beleuchtungsstärke ent- mit der Kontaktfeder α' des Umschalters Γ verbunspricht. Auf diese Weise wird eine Meßschaltung zur 65 den ist und in dessen Ausgangsstromkreis ein An-F.rmittlung dieser beiden Signale gebildet. Die Schal- Zeigeinstrument M, beispielsweise ein Strommesser, tung enthält ferner einen Feldeffekttransistor Q1, der geschaltet ist.
einen sehr hohen Eingangswiderstand besitzt und der Die in F i g. 2 dargestellte Schaltung umfaßt einen
stärke kennzeichnenden elektrischen Signals. Die Es ist ferner ein mit zwei Umschaltekontakten beiden in Reihe geschalteten elektrischen Schalt- · ausgestatteter Umschalter T vorgesehen. Seine Konelemente R und Dn sind über den Schalter S mit der taktfeder α ist mit einem Abgriff des Widerstandes r„ als Versorgungsspannung dienenden Batterie E ver- und seine Kontaktfeder b mit dem Kollektor des bindbar. Es sind ferner zwei Kondensatoren C, und 55 Transistors Q6 verbunden. Die Kontaktfeder V steht C2 vorgesehen, die über Dioden D1 bzw. D2 dem mit der Basiselektrode des Transistors Q6 in Verbin-Fotowiderstand R bzw. der Diode D0 parallel ge- dung. Der zwischen die beiden Mittelfedern des schaltet sind. Durch eine geeignete Polung der beiden Umschalters T geschaltete Kondensator C0 kann auf Dioden D1 und D2 wird erreicht, daß in den Kon- die genannte Differenzspannung aufgeladen werden, densator C1 ein elektrisches Signal speicherbar ist, 60 wenn sich der Umschalter T in einer ersten Schaltdas dem Wert der niedrigsten partiellen Beleuch- stellung, in der seine Mittelfedern mit den Kontakttungsstärke entspricht, während in dem Kondensa- federn α und b verbunden sind, befindet. Es ist ferner tor C2 ein elektrisches Signal gespeichert wird, das ein Transistor Q7 vorgesehen, dessen Basiselektrode der "höchsten partiellen Beleuchtungsstärke ent- mit der Kontaktfeder α' des Umschalters Γ verbunspricht. Auf diese Weise wird eine Meßschaltung zur 65 den ist und in dessen Ausgangsstromkreis ein An-F.rmittlung dieser beiden Signale gebildet. Die Schal- Zeigeinstrument M, beispielsweise ein Strommesser, tung enthält ferner einen Feldeffekttransistor Q1, der geschaltet ist.
einen sehr hohen Eingangswiderstand besitzt und der Die in F i g. 2 dargestellte Schaltung umfaßt einen
durch eine gestrichelte Linie abgegrenzten Schal- stcn partiellen Wert der Beleuchtungsstärke des zu
tungsteil, der als Meßkreis zur Gewinnung von fotografierenden Objekts mißt, besteht zwischen
elektrischen Signalen dient, die den jeweils niedrig- seinen beiden Klemmen eine verhältnismäßig hohe
sten und höchsten Werten der partiellen Beleuch- Spannung, da sein innerer Widerstand in diesem
tungsstärke des zu fotografierenden Gegenstandes 5 Falle sehr hoch ist. Folglich wird der Kondensator
entsprechen. Im übrigen entspricht die in Fig. 2 C1 mit dieser Spannung geladen, die in ihm als ein
dargestellte Schaltung im wesentlichen der in Fi g. 1 elektrisches Signal gespeichert wird, das einer die
dargestellten Schaltung. Im Gegensatz zu dieser ent- niedrigste partielle Beleuchtungsstärke des zu fotohält
sie jedoch kein in dem Ausgangsstromkreis des grafierendcn Objekts kennzeichnenden Information
Transistors Q7 angeordnetes Anzeigeinstrumeni, bei- io entspricht. Infolge der Sperrwirkung der Diode Z)1
spielsweise einen Strommesser, es ist vielmehr ein und des hohen Eingangswiderstandes des Feldeffektweiterer
Transistor QH vorgesehen, der zusammen transistors Q1 ändert sich der Ladungszustand des
mit dem Transistor Q. und dem in ihren gemein- Kondensators C1 nicht, wenn der innere Widerstand
samen Emitterstromkreis eingefügten veränderbaren des Fotowiderstandes R absinkt, sobald seine wirk-Widerstand
/?'„ eine Vergleichsschaltung bildet. 15 same Oberfläche den von partiell helleren Teilen des
Während die Basiselektrode des Transistors Q- eben- zu fotografierenden Objekts ausgehenden Lichtstrahso
wie in der Schaltung nach F i g. 1 mit der Kon- len ausgesetzt wird. Wenn der Fotowiderstand den
taktfeder «' des Umschalters T verbunden ist, wird höchsten partiellen Wert der Beleuchtungsstärke des
die Basiselektrode des Transistors QH von dem Aus- zu fotografierenden Gegenstandes mißt, nimmt der
gangssignal der Schaltstufe A gespeist, die als Zeit- 20 durch die zur logarilhmischen Kompression dienende
geberstufe für die nach dem System der Lichtmes- und mit dem Fotowiderstand R in Reihe geschaltete
sung durch das Objektiv arbeitenden elektrischen Diode O1, fließende Strom seinen größtmöglichen
Kameraverschlußschaltung R dient. Das am Ausgang Wert an, da der innere Widerstand des Fotowiderder
erwähnten Vcrgleicherschallung erscheinende Standes R in diesem Falle seinen niedrigsten Wert
Ausgangssignal dient als Steuergröße für diese elek- 25 besitzt. Der der Diode D11 parallel geschaltete Kontrische
Kameravcrsehlußschaltung ß. Die von dem densator C2 wird dementsprechend mit der höchdurch
die gestrichelte Linie umschlossenen Schal- sten an der Diode Dn abfallenden Spannung auftungsfeil
gebildete Meßschaltung enthält eine Viel- geladen. Diese Spannung wird als elektrisches
zahl von Stromzweigen, von denen jeder einen zur Signal gespeichert, das der die höchste partielle Be-Mcssung
der Beleuchtungsstärke eines zu fotografie- 30 leuchtungsstärke kennzeichnenden Information entrendcn
Objekts dienenden Fotowiderstand (z. B. R1) spricht. Dabei wird der Ladungszustand des Konsowie
eine mit logarithmischer Kennlinie ausgestat- dcnsators C1 wie in dem zuvor beschriebenen Fall
tete Diode (z. B. O1) enthält, die als Schaltelement durch die Sperrwirkung der Diode D., und den hohen
zur logarithmischen Kompression dient. Die Foto- Eingangswiderstand des Feldeffekttransistors Q4
widerstände und die mit logarithmischer Kennlinie 35 aufrechterhalten.
ausgestatteten Dioden sind in Reihe geschaltet. Es Das in dem Kondensator C1 gespeicherte elektriist
ferner eine Vielzahl von Stromzweigen vorgcsc- sehe Signal, das der niedrigsten partiellen Beleuchhen,
die jeweils eine mit logarithmischer Kennlinie lungsstärke entspricht, dient als Stcuerspannung des
ausgestaltete Diode (7. B. /).,) und einen Fotowider- Feldeffekttransistors Q1 und ruft in diesem einen
stand (z. B. /?.,) enthalten, die ebenfalls miteinander 40 entsprechenden Strom hervor. Der von diesem Strom
in Reihe gcscnaltet sind. Alle diese Stromzweige sind an üem Lastwiderstand r, verursachte Spannungsuntercinander
parallel geschaltet. Es sind ferner abfall dient als Stcuerspannung des als Phasen-Dioden
(/)',, /)'., usw.) vorgesehen, deren Anoden an umkehrstufe dienenden Transistors Q.,. Dieser gedic
Verbindungspunkte tier erstgenannten Vielzahl langt daraulhin ebenfalls in einen entsprechenden
von Stromzweigen angeschlossen sind, ferner sind 45 r,tromführcrsden Zustand. Dies wiederum bewirkt ein
entsprechende Dioden (P'.,,/)'4 usw.) vorgesehen. Absinken des den Transistor Qx durchfließenden
deren Anoden jeweils an die Verbindungspunkte der Fmitterstroms und damit des an dem Lastwideranderen Vielzahl von Stromzweigen angeschlossen stand r, auftretenden Spannungsabfalls, da die Basissind.
Die Kathoden der Dioden D',. D'., usw. einer- elektrode des Transistors Q3 mit der Kollektorelekseits
und der Dioden D'.„ /)', usw. sind jeweils über go trodc des Transistors Q2 verbunden ist und da in-Sammcladcrn
miteinander verbunden, die zu den folge der mittelbar durch die Ladespannung de«
Basiselektroden der Transistoren Q4 bzw. Q., führen. Kondensators C1 verursachten Stromerhöhung durch
Bei dieser Anordnung der Meßschaltung dienen die den Transistor Q., das Potential an dessen Kollektor
mit ungerader Ordnungszahl versehenen Fotowider- elektrode abnimmt.
stände (z. B. R1, R3 usw.) zur Messung der relativ 55 Entsprechend versetzt auch das in dem Konden
höchsten partiellen Beleuchtungsstärke des zu foto- sator C2 gespeicherte, der höchsten partiellen Be
grafierenden Objekts, während die Gruppe der mit leuchtungsstärke entsprechende elektrische Signa
gerader Ordnungszahl versehenen Fotowiderständc den Feldeffekttransistor Q4 in seinen stromfuhrendei
(z. B. /?.„ K, usw.) zur Messung der relativ niedrig- Zustand und ruft an dem in seinen Ausgangsstrom
stcn Werte der partiellen Beleuchtungsstärke des- 60 kreis eingefügten Lastwiderstand r., einen entspre
selben Objekts dienen. chend hohen Spannungsabfall hervor. Auch di
Im folgenden sei die Wirkungsweise der dargcstcll- beiden Transistoren Q5 und Qn gelangen in ihre
ten crfindungsgemäßen Ausführungsbcispiele bc- stromführenden Zustand, da ihnen die an dem Last
schrieben: Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung widerstand r., auftretende vergleichsweise hohe bzv
wird nach dem Schließen des Schalters S der gesamte 65 die an dem Lastwiderstand r„ auftretende vergleich;
Bereich des zu fotografierenden Gegenstandes mit weise niedrige Spannung aK Slcucrspannungc
Hilfe des auf ihn gerichteten Fotowiderstandes R ab- zugeführt werden. Infolgedessen besteht zwische
gelastet. Wenn tier Fotowiderstand R den niedrig- den beiden IEmitterelektroden der Transistorer, (.
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und Q1; und damit an dem Widerstand r„ ein Potcn- durch die Wirkungsweise des in ihr enthaltenen
tialunterschied, der ein Maß für die Differenz zwi- Meßkreises sowie durch das Vorhandensein der
sehen der höchsten und der niedrigsten partiellen elektrischen Kameravcrschlußschaltung B, die nach
Beleuchtungsstärke des zu fotografierenden Objekts dem Prinzip der Lichtmessung durch das Objektiv
ist. Der Umschalter T ist so angeordnet, daß der 5 arbeitet. Diese elektrische Kameravcrschlußschal-Kondensator
C11 mit dem halben Wert dieser an dem tung wird durch die genannte Überlagcrungsspan-Widerstand
r„ auftretenden Potentialdifferenz und nung in einen eine optimale Filmbelichtung gcwährdamit
auf eine Spannung aufgeladen wird, die der leistenden Schaltzustand gesteuert, nachdem diese
Hälfte der Differenz zwischen der niedrigsten und Uberlagerungsspannung mit dem Ausgangssignal der
der höchsten Beleuchtungsstärke des zu fotografie- io Zeitgeberstufe A verglichen worden ist.
rcndcn Gegenstandes entspricht, wenn seine beiden Im folgenden werde die Wirkungsweise des in der Mittelfedern in der ersten Schaltstellung mit den Schaltung nacli F i g. 2 verwendeten Meßkreises zur beiden Kontaktfedern α und b verbunden sind. Wenn Ermittlung der partiellen Werte der Beleuchtungsder Umschalter T in seine andere Schaltstellung ge- stärke des zu fotografierenden Gegenstandes näher bracht wird, in der seine beiden Mittelfedern mit den 15 beschrieben. Zunächst wird eine Vielzahl von Foto-Kontaklfedcrn a' und b' verbunden sind, wird die widerständen/?,, R.,, Rv Rv ..., die in der oben Ladespannung des Kondensators C1, der an dem erwähnten Weise zueinander parallel geschaltet sind, Lastwiderstand r,. des Transistors Q1. auftretenden auf den zu fotografierenden Gegenstand gerichtet. Us Spannung überlagert, die ein Maß für die niedrigste sei angenommen, daß der Fotowiderstand R, die partielle Beleuchtungsstärke des zu fotografierenden 20 höchste Beleuchtungsstärke mißt und daß der Foto-Gegenstandes ist. Das auf diese Weise durch Über- widerstand R2 die niedrigste Beleuchtungsstärke lagerung zweier Spannungen entstandene Signal mißt. Deshalb nimmt der innere Widerstand des entspricht dem aus der arithmetischen Summe der genannten Fotowiderstandes R1 den niedrigsten Wert höchsten und niedrigsten partiellen Beleuchtungs- an, während der Spannungsabfall an der mit ihm in stärke des zu fotografierenden Gegenstandes er- 25 Reihe geschalteten logarithmierenden Diode /), einen rechneten Durchschnittswert bzw. dem arithmeti- maximalen Wert annimmt. Folglich werden außer sehen Mittelwert von niedrigster und höchster der Diode ü\ alle mit derselben Sammelader verBeleuchtungsstärke. Das Anzeigeinstrument M, bei- bundenen (z. B. D\ usw.) in Sperr-Richtung vorspielsweise ein Strommesser, das in den Kollektor- gespannt und befinden sich damit in ihrem nichtstromkreis des durch die erwähnte Überlagerungs- 30 leitenden Zustand. Das wiederum hat zur Folge, daß spannung in seinen leitfähigen Zustand gesteuerten das die höchste Beleuchtungsstärke kennzeichnende Transistors O7 angeordnet ist, zeigt den Durch- elektrische Signal über die Diode/)', an die Basisschnittswert der Beleuchtung an, so daß von ihm un- elektrode des Transistors Q4 gelangt. Andererseits mittelbar die eine optimale" Filmbelichtung gewähr- nimmt der innere Widerstand des Fotowiderstandes leistenden Belichtungsfaktoren abgelesen werden 35 R-,- der die niedrigste Beleuchtungsstärke mißt, können. einen maximalen Wert an, und der an ihm aufWenn die Kontaktfeder b des Umschalters T nicht tretende Spannungsabfall nimmt ebenfalls *cinen nrt der Kollektorelektrode des Transistors Q(i. son- maximalen Wert an. Folglich werden außer der dem mit der des Transistors Q5 und seine Kontakt- Diode D'., alle übrigen mit derselben Sammelader feder b' mit der Basiselektrode des Transistors Q5 4° verbundenen Dioden (z. B. D'4 usw.) in Sperrverbunden ist, erhält man an dem Anzeigeinstru- Richtung vorgespannt und damit nichtleitend, was ment M ebenfalls den Durchschnittswert der Be- wiederum zur Folge hat, daß das elektrische Signal, leuchtungsstärke und kann damit ebenfalls die eine das die niedrigste Beleuchtungsstärke kennzeichnet, optimale Filmbelichtung gewährleistenden Beiich- über die Diode D\ zu der Basiselektrode des Trantungsfaktoren direkt ablesen, da in diesem Fall die 45 sistors Q2 gelangt. Das Schließen der beiden Schalter Tra*nsistorsteuerschaltung in der Weise arbeitet, daß S1 und S2 bewirkt die gleichen Schaltvorgänge, wie die Potentialdifferenz von der an dem Lastwider- sie an Hand der Schaltung nach F i g. 1 beschrieben stand r, auftretenden, der höchsten partiellen Be- wurden. Es ist eine weitere Eigenheit der in F i g. 2 leuchtungsstärke entsprechenden Spannung sub- dargestellten Schaltung, daß der Umschalter T als trahiert wird. 50 Steuerschalter für den elektrischen KameraverschluO Es sei noch erwähnt, daß bei dem in Fig. 1 dar- mit Belichtungsmessung durch das Objektiv ungestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung der mittelbar vor der Verschlußauslösung auf die Seite Widerstand r„ gegebenenfalls durch ein Anzeige- seiner beiden Kontaktfedern a' und b' umgelegt wird instrument, z. B. einen Strommesser, ersetzt werden Zur selben Zeit wird der Schalter S2 geöffnet, so dal kann, was eine direkte Messung der Differenz zwi- 55 die elektrische Kameraverschlußschaltung B au sehen dem Wert der höchsten und der niedrigsten Grund derjenigen Helligkeitsinformationen gesteuer Beleuchtungsstärke des zu fotografierenden Gegen- wird, die unmittelbar vor der Betätigung des Kamera Standes erlaubt. Ein Meßinstrument kann ferner in Verschlusses in den Kondensatoren Cn und C gespei die Kollektorstromkreise jedes der beiden Tran- chert worden sind. Bei der in F i g. 2 dargestellte! sistoren Q5 und Q0 eingefügt werden, wobei das erste 60 Anordnung zur Messung der Beleuchtungsstärke de die Messung des niedrigsten und das zweite die zu fotografierenden Gegenstandes ist es wie erwähn Messung des höchsten partiellen Wertes der Be- möglich, die niedrigste und die höchste Beleuchtungs leuchtungsstärke erlaubt. Hierbei entfällt der Wider- stärke automatisch zu messen, indem lediglich di stand r0. Fotowiderstände auf das zu fotografierende Objel Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung unterscheidet 65 gerichtet werden und ohne daß diese Fotowidei sich von dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 stände abgetastet werden müssen.
rcndcn Gegenstandes entspricht, wenn seine beiden Im folgenden werde die Wirkungsweise des in der Mittelfedern in der ersten Schaltstellung mit den Schaltung nacli F i g. 2 verwendeten Meßkreises zur beiden Kontaktfedern α und b verbunden sind. Wenn Ermittlung der partiellen Werte der Beleuchtungsder Umschalter T in seine andere Schaltstellung ge- stärke des zu fotografierenden Gegenstandes näher bracht wird, in der seine beiden Mittelfedern mit den 15 beschrieben. Zunächst wird eine Vielzahl von Foto-Kontaklfedcrn a' und b' verbunden sind, wird die widerständen/?,, R.,, Rv Rv ..., die in der oben Ladespannung des Kondensators C1, der an dem erwähnten Weise zueinander parallel geschaltet sind, Lastwiderstand r,. des Transistors Q1. auftretenden auf den zu fotografierenden Gegenstand gerichtet. Us Spannung überlagert, die ein Maß für die niedrigste sei angenommen, daß der Fotowiderstand R, die partielle Beleuchtungsstärke des zu fotografierenden 20 höchste Beleuchtungsstärke mißt und daß der Foto-Gegenstandes ist. Das auf diese Weise durch Über- widerstand R2 die niedrigste Beleuchtungsstärke lagerung zweier Spannungen entstandene Signal mißt. Deshalb nimmt der innere Widerstand des entspricht dem aus der arithmetischen Summe der genannten Fotowiderstandes R1 den niedrigsten Wert höchsten und niedrigsten partiellen Beleuchtungs- an, während der Spannungsabfall an der mit ihm in stärke des zu fotografierenden Gegenstandes er- 25 Reihe geschalteten logarithmierenden Diode /), einen rechneten Durchschnittswert bzw. dem arithmeti- maximalen Wert annimmt. Folglich werden außer sehen Mittelwert von niedrigster und höchster der Diode ü\ alle mit derselben Sammelader verBeleuchtungsstärke. Das Anzeigeinstrument M, bei- bundenen (z. B. D\ usw.) in Sperr-Richtung vorspielsweise ein Strommesser, das in den Kollektor- gespannt und befinden sich damit in ihrem nichtstromkreis des durch die erwähnte Überlagerungs- 30 leitenden Zustand. Das wiederum hat zur Folge, daß spannung in seinen leitfähigen Zustand gesteuerten das die höchste Beleuchtungsstärke kennzeichnende Transistors O7 angeordnet ist, zeigt den Durch- elektrische Signal über die Diode/)', an die Basisschnittswert der Beleuchtung an, so daß von ihm un- elektrode des Transistors Q4 gelangt. Andererseits mittelbar die eine optimale" Filmbelichtung gewähr- nimmt der innere Widerstand des Fotowiderstandes leistenden Belichtungsfaktoren abgelesen werden 35 R-,- der die niedrigste Beleuchtungsstärke mißt, können. einen maximalen Wert an, und der an ihm aufWenn die Kontaktfeder b des Umschalters T nicht tretende Spannungsabfall nimmt ebenfalls *cinen nrt der Kollektorelektrode des Transistors Q(i. son- maximalen Wert an. Folglich werden außer der dem mit der des Transistors Q5 und seine Kontakt- Diode D'., alle übrigen mit derselben Sammelader feder b' mit der Basiselektrode des Transistors Q5 4° verbundenen Dioden (z. B. D'4 usw.) in Sperrverbunden ist, erhält man an dem Anzeigeinstru- Richtung vorgespannt und damit nichtleitend, was ment M ebenfalls den Durchschnittswert der Be- wiederum zur Folge hat, daß das elektrische Signal, leuchtungsstärke und kann damit ebenfalls die eine das die niedrigste Beleuchtungsstärke kennzeichnet, optimale Filmbelichtung gewährleistenden Beiich- über die Diode D\ zu der Basiselektrode des Trantungsfaktoren direkt ablesen, da in diesem Fall die 45 sistors Q2 gelangt. Das Schließen der beiden Schalter Tra*nsistorsteuerschaltung in der Weise arbeitet, daß S1 und S2 bewirkt die gleichen Schaltvorgänge, wie die Potentialdifferenz von der an dem Lastwider- sie an Hand der Schaltung nach F i g. 1 beschrieben stand r, auftretenden, der höchsten partiellen Be- wurden. Es ist eine weitere Eigenheit der in F i g. 2 leuchtungsstärke entsprechenden Spannung sub- dargestellten Schaltung, daß der Umschalter T als trahiert wird. 50 Steuerschalter für den elektrischen KameraverschluO Es sei noch erwähnt, daß bei dem in Fig. 1 dar- mit Belichtungsmessung durch das Objektiv ungestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung der mittelbar vor der Verschlußauslösung auf die Seite Widerstand r„ gegebenenfalls durch ein Anzeige- seiner beiden Kontaktfedern a' und b' umgelegt wird instrument, z. B. einen Strommesser, ersetzt werden Zur selben Zeit wird der Schalter S2 geöffnet, so dal kann, was eine direkte Messung der Differenz zwi- 55 die elektrische Kameraverschlußschaltung B au sehen dem Wert der höchsten und der niedrigsten Grund derjenigen Helligkeitsinformationen gesteuer Beleuchtungsstärke des zu fotografierenden Gegen- wird, die unmittelbar vor der Betätigung des Kamera Standes erlaubt. Ein Meßinstrument kann ferner in Verschlusses in den Kondensatoren Cn und C gespei die Kollektorstromkreise jedes der beiden Tran- chert worden sind. Bei der in F i g. 2 dargestellte! sistoren Q5 und Q0 eingefügt werden, wobei das erste 60 Anordnung zur Messung der Beleuchtungsstärke de die Messung des niedrigsten und das zweite die zu fotografierenden Gegenstandes ist es wie erwähn Messung des höchsten partiellen Wertes der Be- möglich, die niedrigste und die höchste Beleuchtungs leuchtungsstärke erlaubt. Hierbei entfällt der Wider- stärke automatisch zu messen, indem lediglich di stand r0. Fotowiderstände auf das zu fotografierende Objel Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung unterscheidet 65 gerichtet werden und ohne daß diese Fotowidei sich von dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 stände abgetastet werden müssen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Anordnung zur Messung und zur Bildung eines Mittelwertes der Beleuchtungsstärke fotografischer
Objekte, insbesondere für fotoelektrische Belichtungsmesser, mit wenigstens einem
fotoelektronischen Bauelement (z. B. einem Fotowiderstand), dadurch gekennzeichnet,
daß das bzw. die fotoelektronischen Bauelemente (R; R1, R.„ /?s ...) je mit einem passiven Zweipol
(z. B. einer Diode D11) in Reihe geschaltet
sind, daß sowohl der die höchste partielle Beleuchtungsstärke des zu fotografierenden Objekts
kennzeichnende größte an dem fotoelektronisehen Bauelement (z.B. R) auftretende Spannungsabfall
als auch der die niedrigste partielle Beleuchtungsstärke kennzeichnende größte an
dem genannten passiven Zweipol (D11) auftretende
Spannungsabfall als Eingangssignale einer elek- so
taschen Steuerschaltung dienen, die zur Ermittlung
der Differenz der beiden Spannungsabfallswerte dient und daß ein dieser Differenz
proportionales elektrisches Signal in einem Speicherelement (C,,) gespeichert und zur Gewinnung
einer die durchschnittliche, der fotografischen Aufnahme zugrunde zu legenden Beleuchtungsstärke
kennzeichnenden Information dem der niedrigsten bzw. höchsten partiellen Beleuchtungsstärke
entsprechenden elektrischen Signal additiv bzw. subtraktiv überlagert wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der genannten elektrischen
Steuerschaltung als Eingangssignale zuführbaren Werte der niedrigsten und höchsten partiellen
Beleuchtungsstärke des zu fotografierenden Objekts mit Hilfe ein und desselben lichtempfindlichen
Schaltelements (R) ermittelt werden, dessen wirksame Oberfläche nacheinander den von
den entsprechenden Objektteilen ausgehenden Lichtstrahlen ausgesetzt wird, wobei die jeweils
der niedrigsten bzw. höchsten partiellen Beleuchtungsstärke entsprechenden elektrischen Signale
in je einem Kondensator (C1 bzw. C.,) gespeichert
werden.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Schaltelement
(R) in an sich bekannter Weise mit einem vorzugsweise mit logarithmischer Kennlinie
ausgestatteten Schaltelement (D1,) in Reihe geschaltet ist und daß die genannten Kondensatoren
(C1 bzw. Cä) über je einen Gleichrichter
(D1 bzw. D.,) dem lichtempfindlichen Schaltelement
(R) bzw. dem mit ihm in Reihe geschalteten Schaltelement (D11) parallel geschaltet sind,
wobei die Gleichrichter (D1, D2) so gepolt sind,
daß sie eine Aufladung des betreffenden Kondensators (C1 bzw. C2) ermöglichen, seine Entladung
bei sinkender Teilspannung jedoch durch ihre Sperrwirkung verhindern.
4. Anordnung nach Anspruch 1 insbesondere für einäugige Spiegelreflexkameras mit im bildseitigen
Strahlengang des Kameraobjektivs angeordneten lichtempfindlichen Schaltelementen, dadurch
gekennzeichnet, daß eine in zwei Gruppen aufgeteilte Vielzahl von lichtempfindlichen
Schaltelementen (R1, /?„, R3,. ..) vorgesehen ist,
die mit je einem Schaltelement mit logarithmischer Kennlinie (D1, D2, D8,...) mit in bezug
auf die beiden Klemmen (+,—) der Versorgungsspannung gruppenweise wechselnder Reihenfolge
in Reihe geschaltet sind, und daß die Verbindungspunkte aller Reihenschaltungen der
einen Gruppe (R1, D- R3, D3;...) über je einen
Gleichrichter (D',, D ,,...) an eine erste und die
Verbindungspunkte aller Reihenschaltungen der anderen Gruppe (R,, D,; R4, D4;...) über je
einen Gleichrichter (D'.2, D\,...) an eine zweite
Sammelader angeschlossen sind, derart, daß an der einen Sammelader nur das an dem der höchsten
Beleuchtungsstärke ausgesetzten lichtempfindlichen Schaltelement (z. B. R1) auftretende
elektrische Signal und an der anderen Sammelader nur das an dem der niedrigsten Beleuchtungsstärke
ausgesetzten lichtempfindlichen Schaltelement (z. B. R2) auftretende elektrische
Signal wirksam ist, und daß beide Sammeladern mit Eingängen der genannten Steuerschaltung
verbunden sind (F i g. 2).
5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Steuerschaltung einen Differenzverstärker aufweist, der aus zwei
Transistoren (Q5, Q6) besteht, deren Basiselektroden
d*n Werten der höchsten bzw. niedrigsten partiellen Beleuchtungsstärke proportionale elektrische
Signale zuführbar sind und deren Kollektorelektroden über einen Widerstand (r„) miteinander
verbunden sind und daß ein Umschalter (T) vorgesehen ist, in dessen erster Schaltstellung
(a, b) ein als Kondensator (Cn) ausgebildetes Speicherelement an einer Teilspannung des genannten
Widerstandes (C11) aufladbar und in
dessen zweiter Schaltstellung (a\ b') diese Teilspannung mit einem der beiden Eingangssignale
in Reihe geschaltet wird.
6. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die individueüen Kollektorstromkreise
der beiden den Differenzverstärker bildenden Transistoren (Qh, Q6) und/oder zwischen
ihre beiden Kollcktorelektroden je ein Meßinstrument zur Anzeige der niedrigsten bzw.
höchsten partiellen Beleuchtungsstärke und/oder der Differenz beider Werte eingefügt ist.
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Family Applications (1)
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US3874793A (en) * | 1973-04-09 | 1975-04-01 | Philip D Nielsen | Electronic print exposure analyzer |
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FR2462692A1 (fr) * | 1979-02-28 | 1981-02-13 | Nippon Kogaku Kk | Dispositif de mesure multiple du champ objet d'un appareil de prise de vues |
US4285584A (en) * | 1979-10-02 | 1981-08-25 | Polaroid Corporation | Photometric device |
US4285583A (en) * | 1979-11-13 | 1981-08-25 | Polaroid Corporation | Photometric device |
US4509077A (en) * | 1982-12-17 | 1985-04-02 | Ncr Canada Ltd-Ncr Canada Ltee | Automatic, self-diagnosing, electro-optical imaging system |
JPS6031026A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-16 | Asahi Optical Co Ltd | マルチ測光装置 |
US4561753A (en) * | 1985-03-13 | 1985-12-31 | Polaroid Corporation | Selective photoresponsive sensing circuit |
JPH07287161A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-10-31 | Asahi Optical Co Ltd | 多点測距装置 |
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- 1970-10-02 JP JP45085914A patent/JPS495478B1/ja active Pending
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1971
- 1971-09-11 DE DE2145491A patent/DE2145491C3/de not_active Expired
- 1971-09-23 US US00183040A patent/US3741088A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-10-04 GB GB4612571A patent/GB1352440A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2145491B2 (de) | 1973-04-19 |
GB1352440A (en) | 1974-05-08 |
DE2145491A1 (de) | 1972-04-06 |
US3741088A (en) | 1973-06-26 |
JPS495478B1 (de) | 1974-02-07 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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