DE2232978C3 - Schaltungsanordnung zur Anzeige fotometrischer Werte und Prüfung der Betriebsspannung für eine fotometrische Auswerteschaltung in fotografischen Kameras - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Anzeige fotometrischer Werte und Prüfung der Betriebsspannung für eine fotometrische Auswerteschaltung in fotografischen Kameras mittels eines direkt an die Auswerteschaitung anschaltbaren Anzeigeinstruments.

Schaltungsanordnungen dieser Art arbeiten meist derart, daß die Messung und Anzeige der einen Größe mit einer vorgegebenen Genauigkeit erfolgt, jedoch zur Messung der anderen Größe mit entsprechender Genauigkeit ein unverhältnismäßig hoher Aufwand verursacht wird. Dies erweist sich besonders ungünstig bei der Anwendung dieser Schaltungen in fotografischen Kameras, in denen kompakte und kleine Funktionsgruppen erforderlich sind. Es sind bereits Batte^ rieprüfschaltungen verschiedener Art bekannt, die in" ihrer praktischen Anwendung jedoch nur ganz speziell die Batterieprüfung ermöglichen, so daß eine große Anzahl zusätzlicher Schaltelemente erforderlich wird, wenn solche Prüfschaltungen zusätzlich z. B. als fotometrische Auswerteschaltung arbeiten sollen. In jedem Fall ist dann aber zur Batterieprüfung eine komplizierte Betätigung verschiedener Schalter erforderlich. Bei diesen bisher bekannten Prüfschaltungen ist durch komplizierten Aufbau und schwierige Bedienung eine Batterieprüfung mit hoher Genauigkeit nur

schwer zu verwirklichen.

Durch die deutsche Offenlegungsschrift 1497 971 ist eine Schaltungsanordnung für einen elektronischen Kameraverschluß bekannt, bei der innerhalb einer besonderen Belichtungsschutzschaltung eine Signallampe vorgesehen ist, die auch zur Prüfung der Batteriespannung eingesetzt werden kann. Hierzu kann an Stelle des Fotoleiters einer Belichtungszeitsteuerschaltung ein Spannungsteiler eingeschaltet werden,

ίο dessen Teilungspunkt mit einem Transistor der Beiichtungsschutzschaltung verbunden wird, so daß deren Signallampe die Anzeige einer ausreichend hohen Betriebsspannung ermöglicht. Dabei kann der Spannungsteiler zur Kompensation des Temperaturganges des Transistors auch eine Diode oder ein Thermistor enthalten. Diese bekannte Möglichkeit einer Ja-Nein-Anzeige der Betriebsspannung erfordert also einen unmittelbaren Eingriff in zwei Teilschaltungen einer elektronischen Verschlußsteuerung und dabei

ao zusätzliche Elemente zur Beseitigung der Temperaturabhängigkeit, obwohl erhöhte Genauigkeitsanforderungen bei Verwendung einer Signallampe als Anzeigeelement ohnehin nicht erfüllt werden können. Die deutsche Auslegeschrift 1129367 betrifft eine

»5 Belichtungs-egelvorrichtung für Kinokameras, bei der gleichfalls eine Batterieprüfung möglich ist. Diese erfolgt durch Anschaltungeines Galvanometers über einen Vorwiderstand an die Batterie. Dabei muß der Vorwiderstand einerseits entsprechend einer bestimmten an ihm abfallenden Spannung bemessen sein, um das Galvanometer zu schützen, andererseits darf er aber den Innenwiderstand der Meßanordnung nicht so erhöhen, daß die Belastung der Batterie im Prüfzustand zu gering wird. Hinsichtlich der erzielbaren Meßgenauigkeit wird also auch durch diese Vorrichtung kein zufriedenstellender Lösungsweg aufgezeigt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die wahlweise die Anzeige fotometrischer Werte und die Prüfung der Betriebsspannung jeweils mit hoher Genauigkeit ermöglicht, kompakt und einfach aufgebaut ist und ohne Eingriff in fotometrische Schaltungen zusätzlich zu diesen vorgesehen werden kann.

Eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß dem Anzeigeinstrument ein hochohmiger, eine in Durchlaßrichtung gepolte Halbleiterdiode enthaltender Stromzweig bleibend paralleigeschaltet ist und daß die Anschaltung der Betriebsspannungsquelle an einen aus der Reihenschaltung der Halbleiterdiode und eines entsprechend einer Meßbelastung dimensionierten ohmschen Widerstandes bestehenden Teil des Stromzweiges und die An-

SS schaltung der Auswerteschaltung unmittelbar an das Anzeigeinstrument erfolgt.

Eine Schaltungsanordnung dieser Art ist sehr einfach aufgebaut und arbeitet bei der Anzeige beider elektrischer Werte mit hoher Genauigkeit. Dies ist durch die Strom-Spannungskennlinie der Halbleiterdiode gewährleistet, die bei unterschiedlich hohen Spannungen unterschiedlich starke Ströme führt. Deshalb läßt sich ein solches Schaltelement einerseits als Belastung zur Messung des einen elektrischen Wertes, andererseits als hochohmiges Schalterelement für die Messung des anderen elektrischen Wertes verwenden.

Die Halbleiterdiode ist also nicht etwa zur

gung der Nachteile anderer Schaltelemente vorgesehen, sondern wird als Schalterelement ausgenutzt. Dabei wird sie in zwei Teilen ihrer nichtlinearen Widerstandskennlinie betrieben, die infolgt; des erheblichen Unterschiedes der für die beiden Meßzustände in Betracht kommenden Stromwerte einen großen Abstand zueinander haben, so daß der stark gekrümmte Teil der Widerstandskennlinie nicht benötigt wird. Somit können billigste Halbleiterdioden verwendet werden, was zur Senkung der Herstellungskosten erheblich beiträgt.

Der einfache Aufbau macht eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung sehr gut auch für den nachträglichen Einbau in eine fotografische Kamera verwendbar, in der dann mit einem Anzeigeinstrument die wahlweise Anzeige einer Belichtungszeit und der Betriebsspannung für eine unverändert beibehaltene fotometrische Auswerteschaltung möglich ist. Das Ausgangssigna] der fotomefrischen Auswerteschaltung kann durch direkte Anschaltung des Anzeigeinstruments beispielsweise mit einer Strommessung ausgewertet werden, wobei der hochohmige Stromzweig infolge des Betriebs im nahezu vertikalen Teil der Widerstandskennlinie eine nur unwesentliche zusätzliche Belastung des Anzeigeinstruments darstellt und dessen Genauigkeit dadurch nicht beeinträchtigt. Soll die Betriebsspannung für die fotometrische Auswerteschaltung gemessen werden, so wird sie an den das stromrichtungsabhängige Schaltelement enthaltenden Teil des Stromzweiges angeschaltet und bewirkt durch ihren relativ hohen Spannungswert eine Einstellung des Durchgangswiderstandes des stromrichtungsabhängigen Schaltelements auf einen niedrigeren Wert im nahezu horizontalen Teil der Widerstandskennlinie, der dann einer dem Betriebszustand der Stromquelle entsprechenden Belastung gleichkommt. Der im übrigen hochohmige Stromzweig wirkt dann als Vorwiderstand für das Anzeigeinstrument und stellt keine zusätzliche Belastung während der Messung dar, so daß auch in diesem Falle die An-Zeigegenauigkeit erhalten bleibt.

Eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung ' kann vorteilhaft derart weiter ausgebildet sein, daß der Stromzweig einen weiteren ohmschen Widerstand mit gegenüber dem Innenwiderstand des Anzeigeinstruments viel größerem Widerstandswert enthält. Dadurch ist gewährleistet, daß der Stromzweig einerseits genau entsprechend der vorgegebenen Belastung, andererseits so hochohmig dimensioniert ist, daß für beide Anzeigemöglichkeiten die Anzeigegenauigkeit praktisch übereinstimmt. Der weitere ohmsche Widerstand kann vorteilhaft aus zwei Teiiwiderständen bestehen, von denen einer variabel ist. Dadurch ist es möglich, die Empfindlichkeit des Anzeigeinstruments durch Änderung des variablen Widerstands zu regulieren, wobei außerdem gemeinsam mit dem anderen Teilwiderstand der Effekt erzielt wird, daß der Innenwiderstand des Anzeigeinstruments durch Temperaturvariation verursachte Widerstandsänderungen ausgleicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung, und

Fig. 2 charakteristische Kennlinien zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 1.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind ein variabler Widerstand 2 und ein fester Widerstand 3 mit einem fotometrischen Anzeigeinstrument 1 in Reihe geschaltet, das mit einer fotometrischen Auswerteschaltung PS, beispielsweise einer Belichtungszeit-Steuerschaltung einer fotografischen Kamera, verbunden sein kann und mit seinem zweiten Anschluß an Massebzw. Erdpotential liegt. Der Widerstand 3 ist mit dem einen Anschluß 9 einer Gleichspannungsquelle B verbunden, die beispielsweise eine Batterie o. ä. sein kann und deren anderer Anschluß geerdet ist. Diese Verbindung erfolgt über einen Prüfschalter 6, der in noch zu beschreibender Weise eine Batterieprüfung ermöglicht. Eine Halbleiterdiode 5 ist mit einem Widerstand 4 in Reihe an den Verbindungspunkt von Prüfschalter 6 und Widerstand 3 bzw. an Erde angeschaltet. Die Widerstände 2 und 3 sowie der Innenwiderstand des Anzeigeinstruments 1 sollen die folgende Beziehung erfüllen:

R2 + R3 > Rm

wobei Rm der Innenwiderstand des Anzeigeinstruments 1 und K2 und A3 die Widerstandswerte des variablen Widerstandes 2 und des festen Widerstandes 3 seien.

Ein Fctometrieschalter 7 verbindet das Anzeigeinstrument 1 bzw. den variablen Widerstand 2 mit der Ausgangsklemme 8 der fotometrischen Auswerteschaltung PS, beispielsweise einer Belichtungszeit-Steuerschaltung einer fotografischen Kamera.

Die Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung wird im folgenden unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben, in der charakteristische Kurven 10 und 11 des elektrischen Stroms Id durch die Diode S sowie ihres Innenwiderstandes Rd in Abhängigkeit von der an ihr liegenden elektrischen Spannung Vd dargestellt sind.

Zunächst sei gemäß der Darstellung in Fi g. 1 vorausgesetzt, daß der Prüfschalter 6 geöffnet ist, während der Fotometrieschalter 7 zur Anzeige eines fotompii-ki-hpn Wertes mit dem Anzeigeinstrument 1

meifischen Wertes mit dem Anzeigeinstrument geschlossen ist. Ein fotometrischer Wert ist beispielsweise die Lichtintensität eines zu fotografierenden Objekts. In diesem Schaltzustand liegt eine gegenüber der Batteriespannung geringere Spannung in einem Bereich VdI am Anzeigeinstrument 1 und der Diode 5, so daß diese einen relativ hohen Innenwiderstand Rd im Bereich RdI hat, der durch die Steigung der Kurve 11 bestimmt ist. Der durch die Diode 5 fließende Strom ist in diesem Fotometriezustand der Schaltung, d. h. innerhalb des Strombereichs IdI an der Kurve 10 für den Spannungsbereich VdI so gering, daß jede Beeinträchtigung der fotometrischen Anzeige, beispielsweise der Anzeige der Belichtungszeit am Anzeigeinstrument 1, verhindert ist.

Die Prüfung der Batteriespannung kann durch öffnung des Fotometrieschalters 7 und mehr oder weniger gleichzeitige Schließung des Prüfschalters 6 eingeleitet werden. Dies kann beispielsweise mit einem Wechselschalter erfolgen, dessen beide Kontakte gegensinnig arbeiten. In diesem Zustand der Batterieprüfung liegt die Batteriespannung VdI direkt an den Widerständen 2 und 3, die mit ihrem hohen Widerstandswert zusammen mit der nun voll leitenden Diode 5 eine andere Belastung für das Anzeigeinstrument bilden als im Fotometriezustand. Die Diode ist durch die Batteriespannung VdI in den leitfähigen Zustand gesteuert und hat gemäß der Kurve 11 einen sehr geringen Innenwiderstand RdI, der gemäß der

Kurve 10 einen hohen Diodenstrombereich IdI zur Folge hat. Durch diese Belastung der Batterie B wird eine echte Betriebsspannung gemessen, die Messung selbst erfolgt jedoch in einem sehr hochohmigen Stromkreis. Die Belastung der Batterie B kann durch den Widerstand 4 dimensioniert werden. Die an der Diode 5 und am Widerstand 4 abfallende Spannung wird im hochohmigen Meßstromkreis des Anzeige-

instruments I mit gegenüber bisherigen Anordnungen höherer Genauigkeit gemessen.

Mit dem variablen Widerstand 2 kann die Empfindlichkeit des Anzeigeinstruments 1 reguliert werden. Gemeinsam mit dem festen Widerstand 3 wird hier der Effekt erzielt, daß der Innenwiderstand des Anzeigeinstruments 1. durch Temperaturvariation verursachte Widerstandsänderungen ausgleicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Anzeige fotometrischer Werte und Prüfung der Betriebsspannung für eine fotometrische Auswerteschaltung in fotografischen Kameras mittels eines direkt an die Auswerteschaltung anschaltbaren Anzeigeinstruments, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anzeigeinstrument (1) ein hochohmiger, eine in Durchlaßrichtung gepolte Halbleiterdiode (5) enthaltender Stromzweig (2,3,4,5) bleibend parallelgeschaltet ist und daß die Anschaltung der Betriebsspannungsquelle (B) an einen aus der Reihenschaltung der Halbleiterdiode (S) und eines entsprechend einer Meßbelastung dimensionierten ohmschen Widerstandes (4) bestehenden Teil des Stromzweiges (2,3,4,5) und die Anschaltung der Auswerteschaltung (PS) unmittelbar an das Anzeigeinstrument (1) erfolgt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromzweig (2, 3, 4, 5) einen weiteren ohmschen Widerstand (2, 3) mit gegenüber dem Innenwiderstand des Anzeigeinstruments (1) viel größerem Widerstandswert enthält.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere ohmsche Widerstand (2,3) aus zwei Teilwiderständen besteht, von denen einer variabel ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschaltung der Auswerteschaltung (PS) und die Anschaltung der Betriebsspannungsquelle (B) über jeweils einen Kontakt (6, 7) eines Wechselschalters mit gegensinnig arbeitenden Kontakten (6, 7) erfolgt.