DE2256459A1 - Vorrichtung zur bestimmung der belichtung in photografischen kameras - Google Patents

Description

Nippon Kogafcu K.K. ' ^{Case 201}

Tokyo, Japan

Vorrichtung zur Bestimmung der Belichtung in photograph!sehen Kameras .

Die Erfindung betrifft Belichtungsmesser und insbesondere Belichtungsmesser mit Einrichtungen zur Korrektur"der' Veränderung der Breite ihrer unempfindlichen Zone (bzw. des für richtige Belichtung zulässigen Bereichs).

"Es ist eine Schaltung für Belichtungsmesser bekannt, in der eine einen npn- und pnp-Transistor auf v/ei sende komplementäre symmetrische Schaltung d&n Abgleich einer ein photoelektrisches Element aufweisenden Brückenschaltur.g überwacht, um richtige oder Fehlbelichtung anzuzeigen. Diese Belichtungsmeßschöltung weist Jedoch Nachteile auf, die im folgenden in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen näher erläuterwerden.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile vermieden durch eine ^Vorrichtung aur Bestimmung d^r Belichtung in photographischer. Kameras, die sich auszeichnet durch.eine veränderbare Spannungsquelle;, eine Brückenschaltung mit einend von einem zu phcto-„ graphierenden Objekt Licht empfangenden photoelektrischen Element, einem ersten zur Steuerung des Abgleiche der Brücken-

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schaltung und zur Eingabe eines Belichtungsfaktors veränderlichen Widerstandselement, dessen eine Seite an einen Ausgang des photoelektrischen Elements angeschlossen ist, ein zweites Widerstandselement, dessen eine Seite am anderen Ausgang des photoelektrischen Elements angeschlossen ist und mit einem drittel Widerstandselement, dessen eine Seite an die zweite Seite des ersten Widerstandselements angeschlossen ist; eine Brückenabgleich-Detektorschaltung mit einem npn-Transistor, dessen Basisanschluß an die Verbindung zwischen dem photoelektrischen Element und dem ersten Widerstandselement und dessen Emitteranschluß an die andere Seite des dritten Widerstandselements angeschlossen ist, und eine-in pnp-Transistor, dessen Basisanschluii an die verbindung zwischen dem photoelektrischen Element und dem erster^ Widerstands •lenient und dessen Bwitteranachluß an die zweite Seite des zweiten Wideratandselernent angeschlossen ist, so daß die Detektorschaltung ein erstes elektrisches Signal erzeugt, welches richtige Belichtung repräsentiert, wenn das Basispoten ti*l der beiden Transistoren innerhalb eines Bereich! liegt, der sich um eine vorbestimmte Größe ihre« Potentials bei abgeglichener Brückenschaltung herum erstreckt, und ein zweites elektrisches Signal erzeugt, welches ©ine Fehlbelichtung an~ zeigt, wenn das Basispotential außerhalb des erwähnten Poten-»· tialbereichs liegt; ein Paar von zwischen den zweiten 'Seiten des zweiten und dritten Widerstands miteinander in Reihe geschalteten Widerständen, wobei der Widerstandswert jeder der Widerstandselemente die Größe des Potentialbereichs be-

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einflußt; einen dritten Transistor, dessen Basisanschluß , an die Verbindung zwischen den Widerständen und dessen Emitter- bzw. Kollektöranschluß an die zweite Seite des zweiten bzw. dritten Widerstandselements angeschlossen sind; Einrichtungen zur Veränderung des Widerstandswerts wenigstens eines der Widerstände des Widerstandspaares derart» daß die Größe des Potentialbereichs sich nicht ändert» wenn die Spannungsquelle mit einer Spannungsquelle anderer Spannung vertauscht wird; und durch eine zur Aufnafune des ersten bzw» zweiten Signals an die Kollektoranschlüsse des ripn- und pnp-iransistors angeschlossene Steuerschaltung zur Bestimmung einer geeigneten Belichtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, daß Veränderungen der Breite der unempfindlichen Zone (die genaue Bedeutung dieses Begriffs wird im folgenden noch im einzelnen erläutert) , die auf eine Änderung der Spannung für den Belichtungsmesser aurückiuführen sind (d.h. die !Anschaltung auf eine Spannungsquelle anderer Größe), in jedem Fall korrigiert wird, so daß unabhängig von einer Umschaltung der Spannungsquelle eine vorbestimmte Breite der unempfindlichen ΖοηβΊ eingehalten wird.

Die vorstehenden allgemeinen Ausführungen werden inn folgenden anhand der speziellen Beschreibung eines Ausfüh-

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rungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt bzw. zeigen:

Fig. 1 u. 2 ein Blockdiagramm bzw. eine Schaltung eines automatischen Belichtungsmessers gemäß dem Stand der Technik; und

Fig. 3 eine Schaltung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Die Umschaltung bzw. der Austausch der Spannungsquelle wird im folgenden beispielsweise mit Bezug auf eine Kamera mit einer Beiichtungsrneßschaltung der infrage stehenden Art beschrieben, wobei die Kamera mit einer abnehmbaren Belichtungssteuervorrichtung versehen ist, die ein von der Beiichtungsmeßschaltung geliefertes Antriebssignal aufnimmt und eine elektrische Antriebsquelle, beispielsweise einen Motor oder dergleichen, betätigt, um so die Belichtungsfaktoren, beispielsweise die Blendenöffnungen des Objektivs, die Belichtungszeit und dergleichen für die richtig« Belichtung genau einzustellen; insbesondere wird Bezug genommen auf die Umschaltung von einer in der Belichtungs- »eßschaltung selbst enthaltenen Spannungsquelle auf ein in der abnehmbaren automatischen Belichtungssteuervorrichtung enthaltene Spannungsquelle. Dabei let festzuhalten, daß die Erfindung nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt ist, sondern in jedem Fall mit.Vorteil eingesetzt werden kann, ■ in dem die Spannungsquelle ci^r Bei ichtungsmeß schal tung g#c*»jp eine andere Spannungsquelle abweichende Spannung vertauscht wird.

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Im folgenden wird auf Figur 1 Bezug genommen, in der ein Blockdiagramm einer Kamera gezeigt ist, die einen bekannten Belichtungsmesser und eine an diesem angeschlossene (im folgenden noch zu beschreibende) automatische Belichtüngssteuervorrichtung 15 aufweist. Sie umfaßt ein Objektiv 1, einen, Blendenvorwahlring 2*, einen Spiegel 3, eine Mattscheibe 4, ein Dachkant- oder Pentaprisma 5, einen Eingabemechanismus 6, über den Belichtungsfaktoren, beispielsweise der über den Blendenvorwahlring 2 voreingestellte Blendenwert, die Verschlußzeit, die Filmempfindlichkeit usw. in einen Funktionswiderstand 7 eingegeben werden können, und ein photoelektrisches Element 8, beispielsweise eine Kadmiumsulfid-Zelle (CdS-ZeIIe) zur Messung des durch die Mattscheihe 4 tretenden Lichts. Eine Belichtungsmeßhei% 9 umfaßt eine Brückenschaltung, deren Brückenzweige vom photoelektrischen Element 8 und dem Funktionswiderstand 7, einer Brückenabgleich-Detektorschaltung zur Ermittlung des Abgleichs der Brückenschaltung und einem Schaltungsabschnitt zur Anzeige des Abgleiche der Brückenschaltung gebildet werden. Auf dem KameraJcörper 11 ist ein Verbindungaanschluß 10 vorgesehen, der zur Herausführung eines Steuersignals aus der Brückenabglfiich-Detektorschaltung dient, und ein weiterer Verbindungsanschluß 10' ist an der automatischen BeXichtungssteuervorrichtung 15 vorgesehen und mit einer Antriebsschaltung 12 verbunden, die im folgenden beschrieben wird. Beim Anschluß der automatischen Kamerasteuervorrichtung 15 am Kamerakörper 11 werden die Verbindungsanschlüsse 10

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und 10' miteinander verbunden, wodurch die Belichtungsmeßeinheit 9 elektrisch mit der Antriebsschaltung 12 verbunden wird. Die Antriebsschaltung 12 dient zum Antrieb eines Gleichstrommotors 13. Ein in seiner Gesamtheit mit 14 bezeichneter Kopplungsmechanismus weist ein Untersetzungsgetriebe zur Übertragung der Drehung des Motors 13 ,auf den Blendenvorwahiring 2 und Einrichtungen zur abnehmbaren Halterung der automatischen Belichtungssteuervorrichtung 15 auf dem Kameralcörper 11 auf. In Figur 1 kann die Drehung des Motors 13 über den Kopplungsmechanismus Ii auf den Funktionswiderstand 7, den Blendenvorwahiring 2 und den Eingabemechanismus 6 übertragen werden. Die automatische Belichtungssteuervorrichtung 15 umfaßt eine Antriebsschaltunig 12, den Motor 13 und den zum Blendenvorv.ahlri'ng 2 führenden Kopplungsmechanismus 14, und ist so ausgelegt, daß der Blendenvorwahiring 2 oder der Blendenöffnungsv.ert F entsprechend dem Ausgangssignal der Belichtungsmessereinheit 9 und dadurch eine geeignete Belichtung eingestellt wird.

Figur 2 ist ein Schaltbild, welches speziell dl« Brückenschaltung, die Brückenabgleich- Detektorschaltung, die Brfl-kenabgleich-Anzeigeschaltung der Belichtung «an* sser ei n-'heit von Figur 1 und die Antriebsschaltung 12 für die autonatische Belichtungssteuervorrichtung 15 zeigt. Die Brückenschaltung wird gebildet vom photoelektrischen Element 3,

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dem Funktionswiderstand 7 und den Brückenwiderständen Rl, R2 mit gleichem Widerstandswert,, und die Brückenabgleich-Detektorschaltung wird von einem npn-*Transistar · Tl und einem pnp-Transistor T2 gebildet. Eine Diode D ist zur Verringerung der Breite der unempfindlichen Zone der Briickenabgleich-Detektorschaltung,'die im folgenden noch beschrieben wird, und zur Kompensation von Spannungsabfällen eingefügt. Die pnp-Transistoren*T3 und T4 und npn-Txansistoren T5 und T6 dienen zur Verstärkung des Kollefctdrstroms der Transistoren ΤΊ und T2, der fließt, wenn die Brückenschaltung nicht abgeglichen 1st, und sie dient weiter zur Schaltung des Stroms zur Beleuchtung der Anzeigeleuchten Ll und L2, die richtige oder Fehlbelichtung anzeigen, je nachdem, ob die Brückenschaltung abgeglichen ist oder nicht.

Der Verbindungsanschlufl 10 des Kamerakörpers 11 ist mit Kontaktstücken 18, 19, 20, 21 und 22 versehen. Wenn der Verbindungsanschluß 10' νοεί Verbindungsänschluß 10 getrennt ist,, liegen die Kontaktstück© 10 und 19 aneifwmöfcr und Sind Über einen Schalter i? an einest in der Belichtungs- «Meßeinheit 9 ^yoeqa^ehmna Spanmsngsquelle 16 ari§-®acf\lo'ss©ri» ' ^ Wenn <31e atttoffiatischÄ Be lielttungs Steuer verrichtung ^S auf dem Kaanerakörper Il aufgesetzt ist und der Verbindungsan- · «ehiuß 10' wit deai Verbindungsanschluß 1.0 gekoppelt ist, ist ein von einem leitenden Kontaktglied 24 des Verbindungs-

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Anschlusses 10' und einem isolierenden Kontaktglied 23 auf dem Kontaktglied 24 gebildetes Schaltkontaktstück zwischen die Kontaktstücke 18 und 19 so eingeführt, daß sie elektrisch voneinander isoliert sind. Die Verbindung des Kontaktstücks !"9 und des Kontaktglieds 24 erlaubt außerdem die Beau/schlagung der Belichtungsmeßeinheit 9 mit einer Spannung von der Spannungsquelle 29 der auto-

»atIschen Belichtungssteuervorrichtung 15, deren Spannung höher als die der Spannungsquelle 16 ist. Die Spannungsquelle 29 besteht aus einem Paar von Einzelspannungsquellen 29a und 29 b, die jeweils gleiche Spannung haben. Ein pnp-Transfetor T7 ist über einen Widerstand R5 und die Kontaktstücke 20 und 25 der Verbindungsanschlüsse 10 und 10» am Kollektor des Transistors T6 angeschlossen. Ein npn-Transistor T9 ist über einen Widerstand R6 und die Kontaktstücke 21 und 26 der Verbindungsanschlüsse 10 und 10' am Kollektor des Transistors T4 angeschlossen. Die Kollektoren der Transistoren T7 und T9 sind über Widerstände R7 und RB gleichen Widersteodeverts miteinander verbunden. Die Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand R7' land* ft8 iat mit der Basis des npn-Transistors T8 und de« pnj^-Traneiators T10 verbunden* Die Emitter der Transistoren T8 und T10 sind miteinander gekoppelt und ihre Verbindungsstelle ist an einen Pol ces Motors 13 angeschlossen. Der andere Pol des Motors 13 ist über einen Schalter 28b

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an die Verbindung zwischen den EinzelSpannungsquellen 29a, 29b angeschlossen, wobei der Schalter 28b seinerseits mit einem Betätigungsschalter 28a für die automatische Belichtungssteuerung betriebsmäßig verbunden ist.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der vorstehend geschilderten Anordnung beschrieben. Wenn durch das Objektiv 1, die Mattscheibe 4 und das Pentaprisma 5 Light auf das photoelektrische Element 8 fällt, nimmt dies/einen durch seine Charakteristik bestimmten"Widerstandswert an. Wenn der Widerstandswert des Funktionswiderstandes 7 kleiner als der Widerstandswert des photoelektrischen Elements 8 ist, oder wenn der vom Blendenvorwahlring 2 in Verbindung mit der Verschlußgeschwindigkeit und der Filmempfindlichkeit bestimmte Blendenwert für die richtige Belichtung zu klein ist, dann werden die Basispotentiale des Transistors Tl und T2 niedriger als im abgeglichenen Zustand der Brücke, wodurch die Transistoren T2 und Tl leitend baw. nicht leitend werden. Das führt dazu, daß die Transistoren T3 und T6 nicht leitend werden, während die Transistoren T4 und T5 leiten,, dief Anzeigeleuchte Ll leuchtet auf und die Arvss«:lgela«»p«r 1*2 erlischst, wodurch «ine Unterbelichtung angezeigt wird· Gleichzeitig warden die Transistoren T9 und"T7 leitend bzw. nicht leitend, was aur Folge hat» da3 di* Transistoren T8 und XlO nicht leitend bfcw. leitend werden» Dies führt dazu, da3 ein

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Strom in Richtung des Pfeiles i. zum Motor 13 fließt, der dadurch angetrieben wird. Der Kuppelmechanismus "4 und der Eingabemechanismus 6 sind so ausgelegt, daß eine solche Drehung des Motors 13 in einer Richtung übertrager, wird, welche den Blendenwert des Blendenvorwahlrings 2 bzw. den Widerstandswert des Funktionswiderstands 7 erhöht. Daher dauert die Drehung des Motors 13 so lan'ge an, bis der Widerstandswert·des photoelektrischen Elements und des Funktionswiderstandes 7 gleich werden,'·wodurch der durch den Pfeil i- angezeigte Strom gleich Null wird. Der Blendenvorwahlring 2 wird demzufolge in einer Richtung angetrieben, in welcher der Blendenwert erhöht wird, um einen der richtigen Belichtung entsprechenden Wert einzustellen.

Wenn der Widerstandswert des Funktionswiderstands 7 höher als der Widerstandswert des photoelektrischen Elements S ist, oder wenn der durch den Blendenvorwahlring 2 bestimmte Blendenwert in Verbindung mit der Verschlußgeschwindigkeit und der Filmempfindlichkeit größer als der Blendenwert für richtige Belichtung ist, dann wird in analoger Veise der Traneistor T2 nicht-leitend und der Transistor Tl wird leitend. Daraufhin wird die Anzeigeleuchte L2 einge- «haltet, während die Anzeigelampe Ll abgeschaltet wird, wodurch ein Überbelichtungszustand angezeigt vird. Gleichzeltig fließt zum Motor in Richtung des Pfeiles i„ ein Strom, der den Motor in einer Richtung antreibt, die der

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Drehrichtimg entgegengesetzt ist, die durch den Stromfluß in Richtung des Pfeiles i. verursacht wurde. Hierdurch wird der Blendenwert am Blendenvorwahlring 2 und der Widerstandswert am Funktionswiderstand 7 verringert. Diese Drehung wird fortgesetzt, bis der Widerstandswert des photoelektrischen Elements 8 und der Widerstandswert des Funktionswiderstandes 7 gleich werden, v/obei der Strom i₂ gleich Null wird, Hieraus folgt, daß der Blendenvorwahlring 2 in Richtung auf Verringerung der Blendengröße verstellt wird, um einen der richtigen Belichtung entsprechenden Blendenwert einzustellen.

Wenn die Widerstandswerte des photoelektrischen Elements und des Funktionswiderstands 7 gleich sind, oder·wenn der vom Blendenvorwahlring 2 in Verbindung mit der Verschlußgeschwindigkeit und der Filmempfindlichkeit bestimmte Blendenwert der richtigen Belichtung entspricht sind dementsprechend die Transistoren Tl und T2 beide in nichtleitendem Zustand, so daß beide Anzeigelampen Ll und L2 abgeschaltet sind und so den Zustand richtiger Belichtung. anzeigen. Gleichzeitig sind die Transistoren T7 und T9 leitend und zusätzlich sind die Widerstandswerte der Widerstände R7 und R8 gleich, so daß das Basispotential der Transistoren T8 und TlO gleich ihrem Emitterpotential ist, wodurch die Transistoren T8 und TtO nicht¹ leitend werden und kein Strom sum Motor 13 fließen kann, der· deshalb

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in Ruhe verharrt. Auf diese Weise wird das Arbeiten der Belichtungsmesserschaltung 9 und dor Antriebsschaltung 12 vom Schalten der Transistoren T1 und T2 gesteuert. Im folgender: wird die Änderung der Empfindlichkeit des Brückenabgleich-Detektors infolge von Änderungen der Spannung der Spannungsquellen betrachtet.

In Figur 2 stellt V eine an der Verbindung zwischen dem photoelektrisehen Element 8 und dem Funktionswiderstand erzeugte Signalspannung dar. V und V_{n o} sind die Schwel 3-spannungen der Transistoren Ti und T2 oder die Basis-Emitter-Spannung unmittelbar bevor ein Basiεstrom zu den Transistoren Tl und T2 fließt und sie leitend macht. Wenn diese*Transistoren Siliziumtransistoren sind, liegen die Schwellspannungen üblicherweise im Bereich von o,4 bis ο,45 V. E_ ist die Spannung der Spannungsquelle, und V ist eine von der Vorapanndiode D erzeugte Vorspannung. Wenn die Diode D eine Siliziumdiode ist, liegt die Vorspannung üblicherweise im Bereich von o,6 bis o,7 V. Die Widerstandswerte der Widerstände Rl und R2 sind, v/ie oben erwähnt, gleich. Wenn V^ und V₃₂ die Größen der Signalspannung V₃ unmittelbar vor der Leitend-werden der Transistoren TU bzw. T2 ist, dann gilt,

^VS1 ⁼ i^R2(E3 - V^{/(R1 +}

^VS2 " P^2(ED - V^{/(R1 + R2)}3 ^{+ V}D -

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... 13 -

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Zur Vereinfachung wird angenommen, daß V„ = V = V' . Da Rl = R2 wird

^VS1 ⁼ ί^(ΕΒ" V^/2V^{+ V}'dE

^VD - ^V'ßE

Hier wird angenommen, daß der Wi der standswert des Furiktior. vldorstands 7 mit R_v festliegt, und dciß der Widers tdnar-v.'er dos photoole'ctrisehen Ellements 1-0 bei Signalspannungen V_Q^

und V„ gleich RPh₁ und Rph„ ist

V₃₁ = E_B . R^(RDh₁ + R_v) (5)

^VS2 ^{= E}n · V

Da Gleichung (3) gleich Gleichung (5) und Gleichung (4)

gleich Gleichung (6) v/ird

= -R,.(E_n -V_n+ 2V' )/(E_n + V_n - 2V'_RJ ...(S)

V D LJ Lj iIj LJ LJ Ϊ5 Vj '

V₀ = 0,6 - 0,7 Vund V'_BE = 0,4 - C, 45 V, da V_n^2V'_BE .·
und demzufolge Rph. <.Rph_?.

Um den Transistor Ti leitend zu machen, muß V_ größer als
die durch die Gleichung (5) gegebene Spannungsgröße V„
sein, und dies bedeutet, daß der Transistor TI leitet, wenn der »Ciderstandsv/ert des photoelektrischen Elements 8 kleiner als Rph- ist. _w ,

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In ähnlicher Weise muß, um den Transistor T2 leitend zu machen, V,, kleiner als der durch die Gleichung (G) gegebene Spannungswert V rfin, und dies bedeutet, daß der Transistor T2 leitend ist, wenn der Widerstandswert des photoelektrischen Element:; 8 höher als Rph,, ist. Wenn der Widerstandswert des photoelektrischen Elements 8 alsq zwischen Rph. und Rph,, liegt und sich innerhalb dieses Bereiches ändert, befinden sich beide Transistoren TI und T2 in nicht—leitendem Zustand und schalten die beiden Anzeigeleuchten Ll und L2 an und zeigen so die richtige Belichtung.

Der Bereich innerhalb dessen die Transistoren Γ1 und T2 unverändert nicht leitend gehalten werden, und dar'durch die Widerstandswerte Rph.. und Rph., des photoelektrischen Elements 8 bestimmt ist, wird als "unempfindliche Zone" bezeichnet.

Die Breite dieser unempfLndiLehen Zone wird nachfolgend in einen Lichtwert umgewandelt. Wenn EVl und EV2 die Lichtwerte für die Widerstandswerte des photoelektrischen Elements Rph bzw. Rph. und Rph~ sind, dann stehen die Lichtwerte und die Helligkeit eines zu photographierenden Objekts in den folgenden Beziehungen:

2^EV1 = Jc.Bl₁ 2^EV = k.B2 *(9)

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Worin-Bl die Helligkeit des Objekts bei Rph = RPh₁, B2 die Helligkeit des Objekts bei Rph = Rph_o und k konstant ist.

Auch die Helligkeit des Objekts und der .Widerstandswert des photoelektrischen Elements stehen in- folgenden Beziehungen: -

_Y ji ^δ, Rph₂ = & . B2 · <10)

worin ο eine vom photoelektrischen Element bestimmte spzielle Konstante und ^eine Konstante ist.

Aus den Gleichungen (9) und (10) kann die Breite der durch Rph ^. Rph < Rphρ gegebenen unempfindlichen Zone in Ausdrücken des Lichtwerts wie folgt ausgedrückt werden:.

^EV1 -

EV β EVi - EV2 ist, kann Gleichung (11) folgendermaßen geschrieben werden:

ι Rph,.

Durch Einsetzen der Gleichungen (7) und (8) in Gleichung (12) wird ·

■' . -303 8 23/07115

B D

2V

■ ^2V be

Wenn daher irgendwelche während des Messens von der Scha]tung~- charakteristik verursachte Veränderungen des Brijckenabgleiche innerhalb von _+ Δ. EV/2 um den Abgleichpunkt der Brücke herumliegen, wird dieser Zustand als abgeg]icher Zustand der Brücke angezeigt. Innerhalb des Bereiches ^ EV ist daher die EeIicntungsanzeige veränderlich und die Faktoren, welche den Hereich von /^EV bestimmen sind &, E-,, V„ und V' „. Der Einfluß von Δ- EV auf die Spannung kann berechnet werden mit ! « 0,5, V' β 0,4 5V und V = 0,6V (cie bei Veränderung der Spannung der Spannungsquelle als unvariabel angenommen werden), und euir, Veraleich von zwei Fällen, d.h. E_n « 3 V und E_n « 6*V.

ti t)

V/enn E_ß » 6 V ist,

0,5 χ InT

Wenn E_ß « 3 V ist,

6 - 0,6 + 0,9 6T~0,6 - C, 9

* 0,58 ... '(14)

εν

0,5 x In

3 - 0 _tfi + 0,9 ΤΤίΓ, 6 - 0,9

Es ist ersichtlich, daß die Breite der unempfindlichen Zone bei. 3 V doppelt :;o groß wie bei 6 V irt. Tatsächlich wird jedoch

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die Vorspannung V mit Erhöhung und Abfall der Spannung der Spannungsquelle ebenfalls erhöht bzw. fällt, weshalb die Veränderung der Breite der unempfindlichen Zone doppelt so groß oder größer ist.

Ein größerer Wert von..Δ EV verursacht eine größere Unregelmäßigkeit der richtigen Belichtung, d.h. die Empfindlichkeit des Belichtungsmessers wird verringert. Um dies zu vermeiden, muß der durch Änderung der Spannung der Spannungsquelle verursachte Anstieg von L^ EV auf ein Minimum gebracht werden. In Gleichung (13) wird der Term

In

_ V + 2V
B D ^d BE

B * D '" BE.

von der Spannung E„, der Spannungsquelle beeinflußt, und hieraus ist ersichtlich, daß die Erhöhung von ^ SV dadurch minimalisiert werden kann, indem die Vorspannung V_ oder 2V _ gleichzeitia mit der Änderung der Spannung E_n korri-giert werden. 2V'_ ist jedoch ein von physikalischen Eigenschaften der Transistoren bestimmter Wert und kann nicht beliebig gewählt werden. Daher muß V« korrigiert werden. Da jedoch V_Q bezüglich von Veränderungen der Spannung der Spannungsquelle stabil sein muß, wird die Sättigungsspannung der Diode Q als V_D verwendet. Deshalb ist es unerwünscht, einen Widerstand zwischen die Emitter der Transistoren Tl und T2 in Serie mit der Diode D einzufügen, um dadurch «Jie Spannung zwischen die-

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sen Emittern zu erhöhen, weil hierdurch die Spannung zwischen ihnen relativ zu Änderungen der Spannungsquelle erheblich verändert wird. Wenn die Diode D eine Siliziumdiode ist, und eine Vielzahl solcher Dioden in Reihe angeordnet wird, führt dies zu dem Ergebnis V = Ü,6N - 0,7K (N = 1,2-usw.), was wiederum bedeutet, daß die Bedingung ^vr, * 2V' nicht erfüllt ist, wenn TJ 7 1 ist. Wenn V₀ >

2V' „ ist, verschwindet die unempfindliche Zone, so daß bei abgeglichener Brücke die Transistoren Tl und T2 beide in ihren leitenden Zustand vorgespannt sind, und so die Anzeige der richtigen Belichtung nicht übernehmen können. Wenn anstelle von Silizium - Dioden Germanium-Diodon verwendet würden, würden sie die vorstehende Bedingung erfüllen, jedoch ist die tatsächliche Verwendung solcher Dioden nicht ratsam, weil sie das Problem der Unregelmäßigkeit von 2V'_BE und ν_β nicht lösen würden, was Δεν nachteilig beeinflussen würde.

Bei der vorliegenden Erfindung sind Transistoren anstelle der üblichen Dioden für die Vorspannung und Kompensation von verringerter Spannung verwendet, wodurch V„ frei wählbar ist, so daß V_ nach Änderung der Spannung der Spannungsquelle derart korrigiert werden kann, daß dauernd die vorbestiromte Breite der unempfindlichen Zone gegeben ist, und daß jede Unregelmäßigkeit der BreiteAev der unregelmäßigen Zone kompensiert werden kann, die von Unregelmäßigkeiten von V^. und ν__Γ- der Transistoren Γ1 und T2 herrühren, so daß die

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oben in Verbindung mit dem Stand der Technik erläuterten Nachteile überwunden sind.

Die Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf Figur 3 beschrieben, die ein'bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellt.

Zwischen Widerständen RI und R2 gleichen WiderStandswerts, die einen der Abgleich-Ausgangsanschlüsse einer Brücke bilden, ist ein halbfester Widerstand Rl3 und ein fester Widerstand R14' in Serie geschaltet. Ein Vorspanntransistor TIl ist mit sehem Kollektor an die Verbindung zwischen den Widerständen RI und RI3 geschaltet, während seine· Basis an die Verbindung zwischen den Widerständen R1 3 und RI4 und sein Emitter an die Verbindung zwischen den-Widerständen R2 und R14 angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors Tl ist über einen Temperaturkompensationswiderstand RIl am Emitter des Transistors TIl und der Emitter des Transistors T2 über einen Temperaturkompensationswiderstand Rl2 am Kollektor des Transistors TiI angeschlossen* Ein Temporiaturkompensationstherraistor Trh ist »wischen die Transistoren Tl und T2 geschaltet. Ein Spannungsänderungs-Korrekturwiderstand R15 ist mit einer Seite am Kollektor des Transistors TlI .und,mit der anderen Seite an einem Kontaktstück 3o angeschlossen, welches an einem Verbindungsanschluß 1o sitzt. Die Verbindungsstelle zwischen den Widerständen R13 und R14 und die Basis des frsfteisters T11 sind mit einem weiteren

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Kontaktstück 31 auf dem Verbindungsanschluß 10 verbunden. Der Verbindungsanschluß 10' kann bei Anschluß der automatischen Belichtungssteuervorrichtung 15 am Kamerakörper 11 mit dem Verbindungnanschluß 10 gekoppelt werden und weist ein Kontaktstück 33 und ein Kontaktstück 32 auf, die mit den Kontaktstücken 30 bzw« 31 jeweils ein Kontaktpaar bilden. Die Kontaktstücke 33 und 32 sind kurzgeschlossen und können so die Kontaktstücke 31 und 3o des Verbindungsanschlusses lö kurzschließen, wenn der Verbindungsanschluß 10* mit dem Verbindungsanschluß 10 gekoppelt ist. Die Kontaktstücke 33 und 32 bilden mit den Kontaktstücken 30 und 31 ein Spannungsänderungs-Abtastelement. Die übrigen Anschlüsse sind den Anschlüssen nach Fig. 2 ähnlich und auf eine Darstellung der Antriebsschaltung 12 ist in Figur 3 verzichtet. V stellt eine Vorspannung zwischen dem Kollektor und Emitter des Vorspanntransistors TIl dar. V_ß _ stellt die Basis-Emitter-Spannung und I„ den Basisstrom des Transistors Tll dar» Der durch den zwischen die Basis und den Kollektor des Traneistors TIl geschalteten Widerstand Rl3 fließende Strom ist durch i gegeben. Wenn das Gleichstrom-Verstärkungsmaß hp_ des Transistors TIl hinreichend groß ist, und wenn der Widerstand R13 so gewMhlt ist, daß er die Beziehung

hp_ER! »Rl 3

erfüllt, wird

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I_v = i - (V_BE3/R14) .......... , (16)

₀= 1R13 ₊ V_3E3 .· , ,....(18).

_3E

Gleichungen (16) und (17) ergeben

- V'_D)/.2R1

Gleichungen (19) und (IS) ergeben:

V'_D = R1'3E_B/ ί 2(h_pE + 1) Rl + R13}·

2(h_T

FE ^ «_Λ,ν»_ρΕ

BE3 ^ (20 5

t2(h_FE +I)Rl₊ R13 J

Da h_FE *i> 1 und 2h_pERl ·ί» R13,

V' « (R13
D ^₁

Durch Wahl der Widerstände Rl, R2, R13 umJ R14 deiart, der Transistor TIl im Sättigungsbereich der Basis-Emitter Spannung des Transistors TU betrieben wird, kann V_ßE^ unabhängig von Veränderungen der Spannungen der Spannungs quelle im wesentlichen a'if einen vorbestimmten Viert, beispielsweise auf 0,6 bis 0,7 V₇ im Falle eines Silizium-. transistors, gehalten werden.

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Gleichung (21) zeigt, daß die Vorspannung V ohne Beeinträchtigung durch Änderungen der Spannung der Spannungsquelle stabil sein kann, und daß jeder Wert von V' durch
Veränderungen des VJiderstandsverhältnisses der Widerstände Rl3 und R¹4 frei erhalten wird. Daher kann die Vorspannung V in geeigneter '.,eise geändert werden, indem ein Abtastelement zur Ermittlung der Änderung der Spannung der Spannung; quelle vorgesehen wird, um den durch die Gleichung (21) gegebenen Widerstandsv/ert des Widerstands RI3 oder .RI4 zu
ändern und so eine vorbestimmte Breite der unempfindlichen Zone unabhängig von Änderungen der Spannungen der Spannungsquelle sicherzustellen.

Bein/dargestöllten Ausführungsbeispiel der Erfindung speist die Spannungsquelle 16 relativ niedriger Spannung beispielsweise eine Spannung in die Belichtungsmesserschaltung ein, wenn die Verbindungsanschlüsse 10 und 10' voneinander cetennt sind, und der Widerstand Rl3 ist derart voreingestellt, daß in diesem Zustand eine optimale Breite der empfindlichen Zone gegeben ist.

Wenn die Verbindungsanschlüsse 10 und 10' gekoppelt sind,
(oder wenn die automatische Belichtungssteuervorrichtung mit dem Kamerakörper verbunden ist), wird die Spannung auf die Spannung der SpannungsquelIe 29 zum Antrieb des Motors 13 in Figur 2 mit relativ hoher Spannung umgeschaltet, und gleichzeitig damit wird ein Korrekturwiderstand Rl5 zur. Widerstand R¹3 parallel geschaltet (durch Verbindung der Kontakt-

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stücke 30 und 33 und der Kontaktstücke 31 und 32), wobei der Korrekturwiderstand R15 voreingestellt ist, so daß V' reduziert wird und die infolge der erhöhten Spannung auftretende verringerte Breite der unempfindlichen Zone so weit korrigiert wird, bis sie gleich der Breite der unempfindlichen Zone bei Anschluß der niedrigen Spannungsquelle ist. -

In der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung kann ν der Widerstandswert zwischen der Basis und dem Kollektor des Vorspanntransistors TIl mittels des parallel zum /widerstand Rl3 geschalteten Korrekturwiderstands Rl5 in Abhängigkeit von einer Veränderung der Spannung der Spannungsquelle

verändert werden, wo-¹ durch die Vorspannung und dementsprechen die Änderung der Breite der unempfindlichen Zone infolge der Änderung der Spannung der 'Spannungsquelle korrigiert wird. Selbstverständlich kann in Abhängigkeit von der Spannungsänderung der Spannungsquelle ein dem Widerstand R15 entsprechender Widerstand zum Widerstaaid R14 parallel geschaltet werden, oder alternativ können die Widerstände R13 oder Rt4 beim Koppeln des Verbindungsanschlusses 10' mit dem Verbindungsanschluß 10 mechanisch auf einen anderen /."iderstandswert umgestellt werden« Kurs gesagt, es ist wesentlich, daß der Widerstandswert des Widerstands Rl3 zwischen.der Basis und dem Kollektor des Vorspanntransistors T11 oder des Widerstands R14 zwischen 'dem Emitter ynd der Basis dieses Transistor.·:; durch das SpannungsäJiderungs-AbtasteJenient so

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verändert wird, daß die Vorspannung V' in dem Maße geändert wird, daß die Änderung der Breite der unempfindlichen Zone korrigiert wird, und hieraus ergibt sich, dan die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausrihrun rsbeispiol beschränkt ist.

Erfindungsgemäß wird, wie ersichtlich, "von der Spannung:-.-quelle des Belichtungsmessers auf eine Spannungsquelle abweichender Spannungsgröße umgeschaltet xind gleichzeitig hiermit wird die Veränderung der Breite der unempfindlichen Zo.-. e infolge dieser Änderung des Spannungsv.'erts korrigiert, so daß die Breite der unempfindlichen Zone unabhängig von durch solche Umschaltung verursachten Spannungsänderungen auf einem vorbestimmten Wert verbleibt und jede Änderung der Breite ohne nachteilige Beeinträchtigung anderer Bauelemente korrigiert wird. Dadurch ist es erfindungsgemäß möglich, jede Abweichung von der richtigen'Belichtung zu vermeiden, die durch Änderung der Breite der unempfindlichen Zone verursacht wird, die ihrerseits von ein er Änderung der Spannung der Spannungsquelle herrührt, so daß eine stabile und richtige Belichtung unabhängig von der Änderung des Spannungswerts erhalten wird.

Es wird angenommen, daß der Aufbau und die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung der Bestimmung der Belichtung nunmehr klar sind, und daß die erzielten Vorteile für die Fachleute klar herausgeerbeitet siru!.

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Claims (3)

1. te n ta n spräche

   ■Λ'J Vorrichtung zur Bestimmung der Belichtung in photographischen Kameras,"gekennzeichnet durch eine Spannungsquelle (16); eine Brückenschaltung mit einem von einem su photographierenden Objekt Licht empfangenden photoelektrischen Elements (8), einem ersten zur Steuerung des Abgleichs der Brückenschaltung und zur Eingabe eines Belichtungsfaktors veränderlichen Widerstandselement (7), dessen eine Seite an einen Ausgang- des phofcoelektrisehen Elements (8) angeschlossen ist, einem zweiten Widerstancselernent (Rl), dessen eine Seite am anderen Ausgang, des photoelektrischen Elements (8) angeschlossen ist und mit einem dritten Widerstandselement (R3), dessen eine Seite an die zweite Seite des ersten Widerstandselements (7) angeschlossen ist; einer Brückenabgleichs-Detektorschaltung mit einem npn-Transistor (Tl), dessen 3asisanschluß an die Verbindung zwischen dem photoelektrischen Element (8) und dem ersten Widerstandselement (7) und dessen Emitteranschluß an die andere Saite des dritten Widerstandselements (R2) angeschlossen ist, und einem pnp-Transistor (T2) dessen Basisanychluß an die Verbindung zwischen dem phofcoelektrischen Element (S) und dem ersten Wider.standselsment (7) und dessen wnitteranschluß an die zweite Seite des zweiten Widerstandselernents (R1) angeschlossen ist, so daÄ die Detektorschaltung

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   ein erstes elektrisches Signal erzeugt, welches richtige Belichtung anzeigt, wenn das Basispotential der beiden Transistoren (Tl, T2) innerhalb eines Bereichs liegt, der sich um eine vorbestiminte Größe ihres Potentials bei abgeglichener Brückenschaltung herum erstreckt, und ein zweites elektrisches Signal erzeugt, welches eine Fehlbelichtung anzeigt, wenn das Basispotential außerhalb des erwähnten Bereichs liegt; ein Paar von zwi-schen den zweiten Seiten des zweiten und dritten Widerstandselements (Rl, R2) miteinander in Reihe geschalteten Widerständen (R13, R14) , wobei der Widerstandswert jedes der Wider star.dsfilemente die Größe des Potentialbereichs beeinflußt;

   einen dritten Transistor (TlD dessen Basisanschluß an die Verbindung zwischen den Widerständen (RI3, R14) und dessen Emitter- bzw. Kollektoranschluß an die zweite Seite des zweiten bzw. dritten Widerstandselements (Rl, R2). angeschlossen sind; Einrichtungen zur Veränderung des Widerstandswerts wenigstens eines der Widerstände (R'¹.3) des Widerstandspaares derart, daß die Gr"ße des Potentialbereichs sich nicht ändert, wenn die Spannungsquelle mit einer Spannungsquelle abweichender Spannung vertauscht wird; und durch eine :'.ur Aufnahme des ersten und zweiten Signals an die KoI lektoranöchlü s;;e des npn- und pnp-Transistors (Tl, T2) angeschlossene .iteuernchaltung zur Bestimmung einer geeigneten Belichtung.

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2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Veränderung, des Widerstandswerts derart ausgebildet sind, daß sie den Wider staridsv.'ert bei ■ einer Änderung der Spannung der SpannungEquelIe (16) automatisch ändern.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Veränderung des Widerstandswerts einen zusätzlichen V/i der stand. (Rl 5) aufweisen, der bei Änderung der Spannungsquelle zu wenigstens, einem der Widerstände (R13) des Uiderstandspaars Π3, R14) parallel geschaltet ist.

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