DE2322747B2

DE2322747B2 - SINGLE-EYE MIRROR REFLEX CAMERA

Info

Publication number: DE2322747B2
Application number: DE19732322747
Authority: DE
Inventors: Karl-Peter Dipl.-Ing. 3301 Volkmarode Strauss
Original assignee: Rollei Werke Franke und Heidecke GmbH and Co KG
Current assignee: Rollei Fototechnic GmbH
Priority date: 1973-05-05
Filing date: 1973-05-05
Publication date: 1976-09-23
Also published as: DE2322747A1

Description

3. Spiegelreflexkamera nach Anspruch 1 oder 2, 25 dies, daß die frequenz der Impulsfolge um das Doppelte3. SLR camera according to claim 1 or 2, 25 this, that the frequency of the pulse train by twice

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen fotoelektrischem Wandler (2) und Vergleicher (4) ein Verstärker (3) eingeschaltet ist.characterized in that between photoelectric Converter (2) and comparator (4) an amplifier (3) is switched on.

Die Erfindung betrifft eine einäugige Spiegelreflexkamera mit einem Belichtungsregler, der einen hinter der Kamerablende angeordneten fotoelektrischcn Wandler /.um Erfassen der Objekthelligkeit aufweist, und mit einem impulsgesteuerten Blendenantrieb, dessen Erregerwicklung mit einer Stromimpulsfolge beaufschlagt ist, deren Tastverhältnis entsprechend der ObjeklheHigkeit veränderbar ist.The invention relates to a single-lens reflex camera with an exposure regulator, the one behind the Camera shutter arranged photoelectric converter /. To detect the object brightness, and with a pulse-controlled diaphragm drive, its excitation winding is applied with a current pulse train, the duty cycle according to the ObjeklheHigkeit is changeable.

Eine solche selbsttätige Blendeneinstellvorrichtung hat bereits Eingang bei kinematografischen Kameras gefunden. Bei einer bekannten Movie-Kamera besteht der Blendenantrieb aus einem Motor mit zwei Bewegungsrichtungen, der eine erste und eine zweite Erregerwicklung zum Steuern des Motors in die eine oder andere Richtung aufweist. Der Belichtungsregler besteht aus einer Schaltanordnung, die das Verhallen eines astabilen Multivibrators aufweist, deren eine Periode durch die Aufladezeit eines ersten Kondensators mittels eines Sollwertstromes und die zweite Periode durch die Aufladezeit eines zweiten Kondensators mit einem Gleichstrom, der direkt abhängig ist von dem auf den fotoelektrischen Wandler fallenden Licht, bestimmt wird. Während die erste Periode konstant ist, verändert sich die zweite Periode mit dem Lichteinfall. In der ersten Periode wird die Windung zum Steuern des Motors in Schließrichtung der Blende und in der anderen Periode die Wicklung zum Steuern des Motors in Öffnungsrichtung der Blende mit einem Erregerstrom beaufschlagt. Je nachdem, in welcher Wicklung der Durchschnittserregerstrom höher ist, wird die Blende weiter geöffnet oder weiter geschlossen.Such an automatic diaphragm setting device is already used in cinematographic cameras found. In a known movie camera, the diaphragm drive consists of a motor with two Movement directions, the a first and a second excitation winding for controlling the motor in the one or in another direction. The exposure regulator consists of a circuit arrangement that controls the reverberation of an astable multivibrator, one period of which is determined by the charging time of a first capacitor by means of a setpoint current and the second period by the charging time of a second capacitor with a direct current that is directly dependent on the light falling on the photoelectric converter, is determined. While the first period is constant, the second period changes with the incidence of light. In the first period the winding is used to control the motor in the closing direction of the shutter and in the the other period the winding for controlling the motor in the opening direction of the shutter with an exciting current applied. Depending on which winding the average excitation current is higher, the aperture further open or further closed.

Solch eine automatische Blendeneinstellvorrichtung, die einwandfrei bei kinematografischen Kameras arbeitet, ist nicht ohne weiteres bei Spiegelreflexkameras zu verwenden. Dies Hegt daran, daß bei Movie-Kameras üblicherweise die Blendeneinstelleinrichtung nur bei einer einzigen Filmempfindlichkeit optimal arbeitenSuch an automatic aperture adjustment device that works fine with cinematographic cameras is not easy to use with SLR cameras. This is because with movie cameras Usually the aperture setting device only work optimally with a single film speed

größer bzw. um die Hälfte kleiner geworden ist. Eine Änderung der Filmempfindlichkeit von beispielsweise 24 DIN-Einheiten bedeutet eine Lichtwertänderung um 8 Lichtv.ertstufen und eine Änderung des Sollwertstromes und damit der Frequenz um 2⁸. Wählt man bei der einen DIN-Endstufe eine so kleine Frequenz, die gerade so bemessen ist, daß infolge der Trägheil des BUndensystems der Antrieb nicht mehr auf die einzelnen Erregerimpulse anspricht, so weisen bei Unschaltung auf die andere extreme Filmempfindlichke t die Erregerimpulse eine so hohe Frequenz auf, daß de- elektromotorische bzw. elektromagnetische Blendenantrieb infolge sehr hoher Reaktanzen und Ummagnetisierungsverluste im Antriebssystem nicht mehr funktionsfähig ist.has become larger or halved. A change in the film speed of, for example, 24 DIN units means a light value change by 8 light levels and a change in the setpoint current and thus the frequency by 2 ⁸ . If one chooses such a low frequency for one DIN output stage, which is just dimensioned such that the drive no longer responds to the individual excitation pulses due to the inertia of the belt system, then when the other extreme film sensitivity is switched off, the excitation pulses are so high Frequency on that de-electromotive or electromagnetic shutter drive is no longer functional due to very high reactances and magnetic reversal losses in the drive system.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige Blendeneinstellvorrichtung mit Belichtungsregler und impulsgesteuertem Blendenantrieb der eingangs beschriebenen Art für Spiegelreflexkameras brauchbar zu machen, bei welchen ein breites Spektrum von Filmen unterschiedlicher Filmempfindlichkeit zur fotografischen Aufnahme verwendet werden kann.The invention is therefore based on the object of providing an automatic diaphragm setting device with exposure regulator and pulse-controlled diaphragm drive To make the type described above useful for SLR cameras, in which a wide range of films of different film speed can be used for photographic recording.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst.This object is achieved by the measures characterized in claim 1.

In dieser Schaltungsanordnung wird dadurch, daß der Pulsgenerator eine konstante Trägerfrequenz liefert, der das vom Fotostrom abhängige Signal des fotoelektrischen Wandlers aufmoduliert wird, erreicht, daß sowohl Fotostrom als auch Sollwertstrom ohne Einfluß auf die Frequenz der Erregerimpulse bleiben. Die Änderung des Sollwertes zur Anpassung an die geänderte Filmempfindlichkeit eines Filmes wirkt sich nur auf das Tastverhältnis der Impulsfolge, nicht aber auf deren Frequenz aus, wobei in Abgleichstellung des Blendenantriebs unabhängig von der Stellung des Sollwertgebers immer das Tastverhältnis 1 vorhanden ist. Auf diese Weise kann die Blendeniiinstellvorrichtung in allen Bereichen der einstellbaren Filmempfindlichkeit der Kamera mit einer ausgewählten Frequenz betrieben werden, die eine optimale Auslegung des Blendenantriebs gestattet.In this circuit arrangement, the fact that the pulse generator supplies a constant carrier frequency which is modulated on the photocurrent dependent signal of the photoelectric converter, achieves that Both the photocurrent and the setpoint current have no influence on the frequency of the excitation pulses. the Changing the nominal value to adapt to the changed film speed of a film has an effect only on the duty cycle of the pulse train, but not on its frequency, whereby in the adjustment of the Regardless of the position of the setpoint device, duty cycle 1 is always present with the diaphragm drive is. In this way, the diaphragm adjustment device operated in all ranges of the adjustable film speed of the camera with a selected frequency which allows an optimal design of the diaphragm drive.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Sollwertgeber einen Filmempfindlichkeits- und einenAccording to a further development of the invention, the setpoint generator has a film sensitivity and a

Belichtungszeiteinsteller auf. Damit können alle vorhandenen Filmempfindlichkeils- und Belichtungszeitstufenkombinationen in den Belichtungsregler eingegeben werden.Exposure time adjuster on. This enables all existing film speed wedge and exposure time step combinations entered into the exposure controller.

Nach einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist !wischen fotoelektrischem Wandler und Vergleicher ein Verstärker eingeschaltet, damit auch kleine Ströme des fotoelektrischen Wandlers bei geringer Objektleuchtdichte im Vergleicher exakt ausgewertet werden können.According to a further improvement of the invention is ! Between the photoelectric converter and the comparator, an amplifier is switched on, so that even small currents of the photoelectric converter can be evaluated exactly in the comparator at low object luminance can.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown schematically in the drawing and is in described in more detail below. It shows

Fig. 1 ein Blockschaltbild dei Belichtungsreglerschaltung, Fig. 1 is a block diagram of the exposure control circuit,

Fig.2 eine mögliche schaltungstechnische Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten Blockschaltbildes.2 shows a possible circuit-related embodiment of the block diagram shown in FIG.

In Fig. 1 ist mit 11 eine Blende bezeichnet, durch die Licht auf einen fotoelektrischen Wandler 2 fällt. Die Blende wird von einem elektromagnetischen Blendenantrieb 1 betätigt. Der fotoelektrische Wandler 2 steht über einen Verstärker 3 mit einem Vergleicher 4 in galvanischer Verbindung. Der Vergleicher 4 wird außerdem von einem Sollwertgeber 5 beaufschlagt, in Wandler und mit 3 der Verstärker für das vom fotoelektrischen Wandler herrührende Signal bezeichnet. Der Ausgang des Verstärkers 3 ist über einen Vorwiderstand 11 mit dem invertierenden Eingang eines Komparators 12 verbunden. Am gleichen Eingang des Komparators 12 liegt ein Kondensator 13, dessen anderer Pol mit Masse verbunden ist. Der zweite Eingang des Komparators 12 wird vom Sollwertgeber 5 über einen Vorwiderstand 14 angesteuert, jeder der Eingänge des Komparators steht über Widerstände 15, 16 mit dem Ausgang des Komparators in galvanischer Verbindung. Der Ausgang ist außerdem an die Basis eines npn-Transistors 17 sowie an die Basis eines pnp-Transistors 18 gelegt. Die Emitter der beidenIn Fig. 1, 11 denotes a diaphragm through which Light falls on a photoelectric converter 2. The diaphragm is operated by an electromagnetic diaphragm drive 1 actuated. The photoelectric converter 2 is via an amplifier 3 with a comparator 4 in galvanic connection. The comparator 4 is also acted upon by a setpoint generator 5, in Converter and 3 denotes the amplifier for the signal originating from the photoelectric converter. The output of the amplifier 3 is connected to the inverting input via a series resistor 11 a comparator 12 is connected. At the same input of the comparator 12 is a capacitor 13 whose other pole is connected to ground. The second input of the comparator 12 is from the setpoint generator 5 controlled via a series resistor 14, each of the inputs of the comparator is via resistors 15, 16 with the output of the comparator in galvanic connection. The exit is also to the base of an npn transistor 17 and to the base of a pnp transistor 18. The emitters of the two

Transistoren sind mit dem Blendenantrieb 1 verbunden, der Kollektor des npn-Transistors 17 liegt an Plus und der Kollektor des pnp-Transistors 18 an Minus an. Die Funktionsweise der Schaltung ist folgende: Fällt Licht auf den fotoelektrischen Wandler 2. so wird über den Verstärker 3 die Spannung am Ausgang des Verstärkers entsprechend angehoben. Diese Spannung wird über einen Vorwiderstand 11 dem invertierenden Eingang des Komparators bzw. Differenz erstärkers 12 eingegeben. Der nichtinvcrtiercnde EingangTransistors are connected to the shutter drive 1, the collector of the npn transistor 17 is connected to plus and the collector of the pnp transistor 18 is connected to minus. The function of the circuit is as follows: If light falls on the photoelectric converter 2. so the voltage at the output of the amplifier is increased accordingly via the amplifier 3. This tension is amplified via a series resistor 11 to the inverting input of the comparator or differential 12 entered. The non-invasive entrance

den von Hand die Belichtungszeiteinstellung 6 und die 25 des Komparators 12 ist über den Vorwiderstand 14 um:the exposure time setting 6 and the 25 of the comparator 12 is set by hand via the series resistor 14:

den Sollwertgeber 5 positiv vorgespannt. Solange die Spannung am invertierenden Eingang kleiner als die Spannung am nichtinvertierenden Eingang des Komparators ist, ist die Spannung am Ausgang des Komparathe setpoint generator 5 is positively biased. As long as the The voltage at the inverting input is less than the voltage at the non-inverting input of the comparator is the voltage at the output of the Kompara

Filmempfindlichkeiiseinstellung 7 eingegeben werden kann. Der Vergleicher 4 steht außerdem mit einem Pulsbreitenmoduiator 8 in Verbindung, der von einem Pulsgenerator 9 mit einer Pulsfrequenz beaufschlagt istFilm speed setting 7 can be entered. The comparator 4 is also associated with a Pulse width modulator 8 in connection, which is acted upon by a pulse generator 9 with a pulse frequency

An den Pulsbreitenmoduiator 8 schließt verneine 30 tors 12 positiv, und der Kondensator 13 wird über denAt the pulse width modulator 8, negative 30 gate 12 closes positive, and the capacitor 13 is via the

Widerstand 16 positiv aufgeladen. Sobald jedoch die vom Verstarker 3 herrührende Spannung zusammen mit der am Kondensator 13 anhegenden Spannung höher ist als die am nichtinvenierenden Eingang des Komparators 12 liegende Spannung, die vom Sollwertgeber 5 herrührt, kippt die Spannung am Ausgang des Komparators 12 um und wird negativ. Diese bleibt solange negativ, bis der Kondensator 13 über den Widerstand 16 entladen ist. Sowie die Spannung am Kondensator 13 zusammen mit der Spannung des Verstärkers 3 niedriger ist als die durch den Sollwertgeber 5 und den Vorwiderstand 14 hervorgerufene positive Spannung am nichtinvertierenden Eingang des Komparators 12 kippt die Spannung am Ausgang des Komparators abermals um und wird positiv. Der soeben beschriebene Vorgang wiederholt sich in schneller Folge, so daß ein selbstschwingendes System entsteht. Die Anordnung hat also das Verhalten eines Multivibrators.Resistor 16 positively charged. However, as soon as the resulting from the amplifier 3 voltage together with the voltage applied to the capacitor 13 is higher than the voltage applied to the non-invading input of the comparator 12, which the setpoint generator 5 arises, the voltage at the output of the comparator 12 reverses and becomes negative. This remains negative until the capacitor 13 is discharged through the resistor 16. As well as the tension on Capacitor 13 together with the voltage of the amplifier 3 is lower than that through the Setpoint generator 5 and the series resistor 14 caused positive voltage on the non-inverting At the input of the comparator 12, the voltage at the output of the comparator switches over again and becomes positive. The process just described is repeated in quick succession, so that a self-oscillating System arises. The arrangement has the behavior of a multivibrator.

Der Ausgang des Komparators liegt an der Basis der Schalttransistoren 17, 18. Bei positiver Ausgangsspannung des Komparators 12 wird der Schahtransistor durchgeschaltet, bei negativer Ausgangsspannung der Schalttransistor 18. Der Blendenantrieb 1 wird abwcch-The output of the comparator is at the base of the switching transistors 17, 18. With a positive output voltage of the comparator 12, the Schahtransistor is switched through, with a negative output voltage the Switching transistor 18. The diaphragm drive 1 is dimmed

Schaltstufe 10 an. die mit einem elektromagnetischen Blendenantrieb 1, wie er in Patent (Anmeldung P 20 31 565.1) näher beschrieben ist, verbunden ist.Switching stage 10 on. those with an electromagnetic shutter drive 1, as described in patent (application P. 20 31 565.1) is described in more detail, is connected.

Die Funktionsweise dieses Blockschaltbildes soll im folgenden näher beschrieben weiden:The functionality of this block diagram is described in more detail below:

Um die einäugige Spiegelreflexkamera in Bereitschaftsstellung zu bringen, wird am Belichtungszeiteinsteller 6 eine bestimmte Belichtungszeit in den Sollwertgeber 5 eingeben. Außerdem wird am Filmempfindlichkeitseinsteller 7 ein dem eingelegten Film entsprechender Filmempfindlichkeitswert eingestellt. Dieser Wert des Filmempfindlichkeitseinstellers 7 gelangt über den Sollwerteinsteller 5 zusammen mit dem Belichtungszeitwert auf den Vergleicher 4. Der Vergleicher 4 vergleicht diesen Wert mit dem zum Zeitpunkt der Messung vorhandenen elektrischen Signal des Verstärkers 3 bzw. des fotoelektrischen Wandlers 2, das der vorhandenen Objektleuchtdichte, die durch die elektromagnetisch antreibbare Blende auf den Wandler fällt, entspricht. Falls das Signal des Verstärkers 3 von dem vom Sollwertgeber 5 vorgeschriebenen Signal abweicht, wird das Oifferenzsignal dem Tastverhältnis des Pulsbreitenmodulators 8 aufmoduliert. To the single-lens reflex camera in standby position to bring is on the shutter speed adjuster 6 enter a certain exposure time in the setpoint generator 5. In addition, the film speed adjuster is used 7, a film speed value corresponding to the loaded film is set. This value of the film speed adjuster 7 reaches the comparator 4 via the setpoint adjuster 5 together with the exposure time value Comparator 4 compares this value with the electrical value present at the time of measurement Signal of the amplifier 3 or the photoelectric converter 2, which corresponds to the existing object luminance, which falls through the electromagnetically drivable diaphragm on the transducer corresponds to. If the signal of the Amplifier 3 deviates from the signal prescribed by the setpoint generator 5, becomes the differential signal modulated on the pulse duty factor of the pulse width modulator 8.

Der Pulsbreitenmoduiator 8 erhält seine Pulsfrequenz 55 selnd mit einer positiven und einer negativen SpannungThe pulse width modulator 8 receives its pulse frequency 55 selnd with a positive and a negative voltage

beaufschlagt. )e nachdem, welche der beiden Spannungen pro Zeiteinheit langer vorherrscht, wird die Blende auf- oder zugesteuert. Beim Abgleich, d. h. bei richtiger automatisch eingestellter Blende, dauert die positiveapplied. ) e depending on which of the two voltages prevails longer per unit of time, the aperture opened or closed. When comparing, d. H. if the aperture is set correctly, the positive one lasts

von einem Pulsgenerator 9. Die Pulsfrequenz des Pulsgenerators liegt so hoch, daß der elektromagnetische Blendenantrieb 1 den einzelnen Pulsen nichtfrom a pulse generator 9. The pulse frequency of the pulse generator is so high that the electromagnetic Diaphragm drive 1 does not respond to the individual pulses

wesentlich folgt. Das Signal des Pulsbreitenmodulators essentially follows. The signal from the pulse width modulator

8 wird auf eine Schaltstufe 10 gegeben, die es 60 Spannung am Ausgang des Komparators 12 ebenso entsprechend der positiven oder negativen Besetzung
des Signals an den Blendenantrieb 1 weiterleitet.
Dadurch wird die elektromagnetisch antreibbare
Blende dem richtigen Belichtungswert entsprechend zu-8 is applied to a switching stage 10, which has 60 voltage at the output of the comparator 12 as well according to the positive or negative occupation
of the signal to the diaphragm drive 1.
This makes the electromagnetically drivable
Adjust the aperture according to the correct exposure value.

oderaufgesteuert. _.. ... „or increased. _ .. ... "

In der in Fig. 2 dargestellten schaltungstechnischen nicht folgen kann. Es entsteht vielmehr eine leichte Ausführungsform des Blockschaltbildes von Fig. 1 ist Vibration des Systems, wodurch die mechanische mit 1 der Blendenantrieb, mit 2 der fotoelektrische Haftreibung der einzelnen Elemente des SystemsIn the circuitry shown in Fig. 2 can not follow. Rather, it creates a light one Embodiment of the block diagram of Fig. 1 is vibration of the system, whereby the mechanical with 1 the diaphragm drive, with 2 the photoelectric static friction of the individual elements of the system

.jpuiiiii...^ ~ O---CT -- 1.jpuiiiii ... ^ ~ O --- CT- 1

lange an wie die negative Spannung. Der Wechsel von positiver zu negativer Spannung und damit von positiver zu negativer Ansteuerung des Blendenantriebs erfolgt so schnell, daß der Tauchspuleriantrieb der Blende aufgrund der Massenträgheit diesem Wechsellong like the negative tension. The change from positive to negative voltage and thus from positive to negative control of the diaphragm drive takes place so quickly that the plunger spooler drive the Aperture due to the inertia of this change

ahezu vollständig ausgeschaltet wird. Dadurch ist eine enaue Einstellung der Blende auch bei kleiner iichtkraft in der Nähe des Abgleichpunktes möglich.is almost completely turned off. This means that the aperture can be set precisely even when the aperture is smaller Light intensity possible in the vicinity of the adjustment point.

Durch die Verwendung einer Schaltstufe in Form der ichalttransistoren 17, 18 fällt die Verlustleistung des Systems hauptsächlich an der Tauchspule an. Die sich entwickelnde Wärme kann dort aufgrund der erheblichen Ausmaße des Tauchspulenantriebs leicht abgeführt werden.The use of a switching stage in the form of the switching transistors 17, 18 reduces the power loss of the Systems mainly on the plunger coil. The developing heat can be there due to the considerable Dimensions of the plunger coil drive can be easily removed.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Single-lens reflex camera with an exposure controller, the one behind the camera aperture arranged photoelectric converter for detecting the object brightness, and with a pulse-controlled diaphragm drive whose excitation winding must be supplied with a current pulse train. In the case of still cameras, on the other hand, it is desirable. Films with different film speeds, for example from 15 to 39 DIN to be able to use, with the exposure controller in all light value levels, im present example 8 light value levels, must work properly.

However, such an area cannot be covered by the known diaphragm setting device without the switching arrangement on the upper or lower

is beating, the duty cycle is corresponding to the io limit. This is due to the fact that with this

Object brightness is changeable, characterized that a pulse width modulator (8) is provided with a pulse generator of constant frequency (9) and a comparator (4) is coupled, one input of which is connected to the photoelectric converter (2) and the other of which Input is connected to a setpoint generator (5), so there? the control of the excitation winding with constant frequency but variable duty cycle takes place.

2. Camera according to claim 1, characterized in that the setpoint generator (5) has a film sensitivity (7) and an exposure time adjuster (6).

Type of impulse control of the shutter drive with a change in the luminous flux at the photoelectric converter not only the duty cycle of the pulse train is changed, but also its frequency. at

large photocurrent, the charging time of the second capacitor is shorter, and thus also the pulse repetition frequency. For the change in film speed, this means that with a change in film speed the setpoint sirom must be doubled or halved by a light value (3 DIN), depending on whether there is a change towards a lower or higher film speed. As in the adjustment point the setpoint current and the current caused by the photoelectric converter are equal, means