DE2348150C3 - Schaltungsanordnung für die Belichtungssteuerung und Belichtungsanzeige bei einer Kamera - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für die Belichtungssteuerung und Belichtungsanzeige bei einer Kamera, insbesondere Filmkamera, mit einem fotoelektrischen Element zum Messen des Lichtwertes des aufzunehmenden Objektes und zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das dem gemessenen Lichtwert entspricht, mit einem Belichtungssteuerteil zum Vornehmen der richtigen Belichtung und mit einem Anzeigeteil zum Anzeigen einer möglichen Überbelichtung.

Bei einer solchen z. B. aus der DE-AS 15 22 156 oder der DE-OS 14 97 971 bekannten Schaltungsanordnung wird beim Herunterdrücken des Verschlußauslösers mit Hilfe einer ersten Schalterstellung zuerst durch eine Widerstandsmessung des momentanen Widerstandswertes des fotoelektrischen Elementes feststellt, ob die herrschenden Lichtverhältnisse eine ausreichende Belichtung im vorgewählten Bereich überhaupt zulassen. Ist dieses nicht der Fall, so leuchtet eine Warnlampe auf, die dem die Kamera Bedienenden mitteilt, daß bei den herrschenden Lichtverhältnissen im vorgewählten Belichtungsbereich keine zufriedenstellende Aufnahme zu machen ist Unabhängig davon, ob die Warnlampe aufleuchtet oder nicht, wird beim weiteren Herunterdrücken des Auslöseknopfes der Schalter in eine zweite Schalterstellung umgeschaltet, in der der Kameraver-Schluß entsprechend des über das fotoelektrische Element festgestellten Belichtungswertes betätigt wird. Beide bekannten Schaltungsanordnungen sehen also eine Umschaltung zwischen zwei möglieben Betriebsweisen vor, wobei bei der einen Betriebsweise nur der

ίο augenblickliche Belichtungswert qualitativ angegeben wird, während bei der anderen Betriebsweise nur der Verschluß entsprechend des augenblicklich gemessenen Belichtungswertes betätigt wird, ohne daß dabei jedoch gleichzeitig noch eine Anzeige dieses augenblicklichen

H Belichtungswertes möglich ist Beide Schaltungsanordnungen haben daher den Nachteil, daß bei einer Änderung der Lichtverhältnisse zwischen dem Augenblick der Anzeige des Belichtungswertes und dem Augenblick der Verschlußbetätigung die Bedienungsperson keine Kenntnis von dem tatsächlichen Belichtungswert hat. mit dem eine Aufnahme tatsächlich vorgenommen wurde. Dieses ist besonders nachteilig bei der Anwendung einer solchen Schaltung bei einer Filmkamera, da bei dieser während einer Aufnahmefolge laufend Blende und/oder Verschlußgeschwindigkeit automatisch den augenblicklichen Lichtverhältnissen angepaßt wird. Pei einer starken Änderung der Lichtverhältnisse, wie sie z. B. bei einem Kameraschwenk fast immer auftreten, kann daher eine Unter- oder Überbelichtung auftreten, ohne daß die Bedienungsperson durch die Belichtungsanzeige aber darauf hingewiesen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit ihr der augenblickliche Belichtungszustand jederzeit, also auch während einer laufenden Verschlußbetätigung bei einer Filmkamera, angezeigt werden kann, ohne daß sich dabei jedoch die an den Anzeigeteil und den Belichtungssteuerteil gegebenen Signale gegenset-

•lo tig beeinflussen.

Bei einer Schaltungsanordnung der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein mit dem Ausgang des fotoelektrischen Elementes verbundener Signalteiler zum Aufteilen des Ausgangs-

« signals des fotoelektrischen Elementes in zwei seinem Ausgangssignal entsprechende Ausgangssignale vorgesehen ist, daß mit dem Signalteiler als Belichtungssteuerteil eine Blendensteuerung über einen Linearverstärker verbunden ist und daß der Anzeigeteil mit dem

~o Signalteiler über einen Schaltverstärker verbunden ist.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird das Ausgangssignal des fotoelektrischen Elementes, das proportional dem jeweiligen Belichtungswert ist, in zwei Ausgangssignale zerlegt, die ebenfalls dem

"·"> augenblicklichen Belichtungswert jeweils proportional sind. Das eine der Ausgangssignale wird über einen linearen Verstärker an die als Belichtungssteuerteil wirkende Blendensteuerung, z. B. einer Filmkamera, gegeben und dient dort zur richtigen Einstellung der

M) Blende. Das andere Ausgangssignal wird über einen Schaltverstärker an den Anzeigeteil gegeben, wo es je nach seiner Größe eine Warnlampe einschaltet oder nicht. Die in Verbindung mit der neuen Schaltungsanordnung benutzte Blendensteuerung ist als Galvanome-

h'> ter ausgebildet, das z. B. einen Blendenring zur Einstellung der richtigen Blende verstellt. Da das eine Ausgangssignal dem Anzeigeteil über einen Schaltverstärker und das andere Ausgangssignal davon unabhän-

gig über einen Linearverstärker der Blendensteuerung zugeführt wird, ist keine gegenseitige Beeinflussung der beiden Ausgangssignale bzw, eine Rückwirkung untereinander möglich. Da das zweite Ausgangssignal dem Anzeigeteil dauernd zugeführt wird, ist auch bei schnell wechselnden Lichtverhältnissen während der VerschluBbetätigung eine Anzeige möglich, ob der gerade aufgenommene Filmteil untsr- oder überbelichtet ist. Dieses stellt in Verbindung mit einer Filmkamera einen erheblichen Vorteil dar, da bei dieser der jeweilige Belichtungswert ohne Kenntnis der Bedienungsperson laufend automatisch den gegebenen Lichtverhältnissen angepaßt wird, so daß die Bedienungsperson auch während des augenblicklichen Fotografierens informiert werden muß, wenn ein Unter- oder Oberbelichtungsbereich erreicht wird.

Weitere, die besondere Ausbildung der neuen Schaltungsanordnung betreffende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen nachstehend beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. I ein schematisches Blockschaltbild mit dem Grundaufbau der Schaltungsanordnung für eine Belichtungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung,

F i g. 2 eine im einzelnen dargestellte Schaltung einer Ausführungsform der Schaltungsanordnung für eine Belichtungssteuerung gemäß dieser Erfindung, die einen Differentialverstärker zum Aufteilen der Ausgangssignale eines fotoelektrischen Elementes besitzt, und

Fig.3 einen im einzelnen dargestellten Schaltkreis einer weiteren Ausführungsform der Schaltungsanordnung für die Belichtungssteuerung gemäß der Erfindung, bei der ein Spannungsteiler zum Aufteilen der Ausgangssignale eines fotoelektrischen Elementes Verwendung findet.

F i g. 1 zeigt eine Prinzipanordnung einer Ausführungsform der Schaltungsanordnung, bei der ein fotoelektrisches Element 1, beispielsweise ein CdS-Element, eine Silicium-Blauphotozelle oder ein anderes Iichtempfind'iches Element mit einem Signaheiler 2 verbunden ist Der Signalteiler 2 teilt das Ausgangssignal la des fotoelektrischen Elementes 1 in zwei oder mehr Ausgangssignale auf, die proportional zum Ausgangssignal des fotoelektrischen Elementes 1 sind. Bei dem in F i g. I dargestellten Blockschaltbild wird das Ausgangssignal la des fotoelektrischsn Elementes I in zwei Ausgangssignale 2a und 2b mittels des Signalteilers 2 geteilt, wobei eines der Ausgangssignale 2a auf den Eingang eines Linearverstärkers 3 gegeben wird, der ein Belichtungssteuerteil S betätigt, und das andere Ausgangssignal 2b auf den Eingang eines Schaltverstärkers 4 gegeben wird, der ein Anzeigeteil 6 betätigt. Das Belichtungssteuerteil 5 kann beispielsweise eine elektrisch betätigte Blendensteuerung oder ein elektrisch betätigter VerschluSmechanismus sein. In einer Filmkamera ist die Blende mit einem Belichtungsmesser oder einem Servomotor verbunden, der durch das Ausgangssignal eines fotoelektrischen Elementes betätigt wird, und der Blendenwert wird in einfacher Weise durch die über einen Verstärker betätigte Blende gesteuert.

Der Schaltverstärker 4 vergleicht das Ausgängssignäl 26 des Signalteilers 2 mit einem vorher zu bestimmenden Warnschwellwert, der ein oder zwei Schritte oberhalb des für eine richtige Blendensteuerung benötigten Grenzwertes der Blendensteuerung 5 liegt. In diesem Falle speist der Schaltverstärker 4 den Anzeigeteil, wenn das Ai'sgangssignal 2b den Schwellwert übersteigt Wenn eine Unterbelichtungs-Warnung gewünscht ist, wird ein Unierbelichtungs-Warnpegel an den Schaltverstärker 4, der ein oder zwei Schritte unterhalb des größten Steuergrenzwertes der Blendensteuerung liegt, und wenn eine Überbelichtungs-Warnung gewünscht wird, wird ein Überbelichtungs-Warnpegel eingegeben, der ein oder zwei Schritte höher als der kleinste Steuergrenzwert der Blendensteuerung ist. Der Anzeigeteil 6 ist beispielsweise eine Warnlampe, die eingeschaltet wird, wenn der Schaltverstärker 4 ein Ausgangssignal erhält, das einen vorbestimmten Pegel übersteigt oder unter diesen abfällt, wie dies im einzelnen Falle vorgesehen ist. Der Anzeigeteil 6 kann zwei Warnlampen umfassen, wovon eine einen Überbelichtungszustand und die andere einen Unterbelichtungszustand anzeigt In diesem Falle enthält der Schaltverstärker 4 zwei Verstärker, die unabhängig voneinander vom Ausgangssignal 2h des Signalteilers betätigt werden, so daß einer der Verstärker die Überbelichtungs-Warnlampe und der andere Verstärker die Unterbelichtungs-Warnlampe betätigt Um eine derartige Schaltung mit zwei Warnlampen zu betreiben, wie dies zuvor beschrieben wurde, wird das Ausgangssignal 2b wiederum in zwei Ausgangssignale geteilt
Als Signalteiler 2 können verschiedene elektrische Schaltungen angewandt werden. Beispielsweise kann der Ausgangsstrom des fotoelektrischen Elements mittels eines Differentialverstärkers in zwei unabhängige Ausgangsströme umgesetzt werden. In einer Abänderung davon kann die Ausgungsspannung des

u) fotoelektrischen Elementes mittels eines Spannungsteilers in verschiedene Spannungen aufgeteilt werden.

Eine Ausführungsform benutzt einen Differentialverstärker als Signalteiler 2, der im einzelnen in Fig.2 dargestellt ist F i g. 2 zeigt eine automatische Blenden-

!"> Steuerschaltung, die in einer Filmkamera benutzt werden kann und eine Warnanordnung und eine Blendensteuerung aufweist In F i g. 2 enthält ein fotoelektrisches Element 21 eine CdS-Fotozelle 210 und einen Widerstand 211, der mit einer Versorgungsquelle 27 in Reihe geschaltet ist Das Ausgangssignal des fotoelektrischen Elements 210 wird am Punkt P\ zwischen dem fotoelektrischen Element 210 und dem Widerstand 211 abgenommen. Das Ausgangssignal am Ausgang 21a, das vom Punkt P\ abgenommen wird, wird an einen Signalteiler 22 geführt, der einen Transistor 220 und einen Differentialverstärker 221 enthält. Der Transistor 220 arbeitet als Emitterfolger, der das Ausgangssignal vom fotoelektrischen Element 210 am Ausgang 21a erhält und es zum Differentialverstärker 221 leitet der aus den Transistoren 222 und 223 besteht. An den Kollektoren 222a und 223a der Transistoren 222 und 223 treten Ausgangssignale X und Y auf. DL' Ausgangssignale X und Y stehen im Verhältnis zum Eingangssignal, das an die Basis 2226 des Transistors 222 gelegt ist, und dementsprechend stellen die Ausgangssignale X und Y die Information vom fotoelektrischen Element 210 dar, die dem Belichtungswert des zu fotografierenden Objekts entsprechen. Der Kollektor 222a d°s Transistors 222 ist über einen

ho Widerstand 224 mit einem Schaltverstärker 24 und der Kollektor 223a des Transistors 223 ist über einen Widerstand 225 mit einem Linearverstärkf r 23 verbunden.

Der Linearverstärker 23 besitzt einen ersten, mit dem

h ·> genannten Widerstar ,H 225 verbundenen Transistor 231, einen zweiten mit dem Kollektor des ersten Transistors 231 verbundenen Transistor 232 und einen dritten, mit dem Kollektor des zweiten Transistors 232 verbünde-

nen Transistor 233. Ein Vorwiderstand 234 ist zwischen die Basis und den Emitter des ersten Transistors 23t geschaltet Der Widerstand 234 ist derart ausgewählt, daß das Ausgangssignal Y vom Kollektor 223a des Transistors 223 des genannten Differentialverstärkers 221 durch die Kombination der Transistoren 231, 232 und 233 verstärkt wird. Der Kollektor des dritten Transistors 233 ist mit einer ein Galvanometer 250 enthaltenden Blendensteuerung 25 verbunden, wobei das Galvanometer 250 als Blendentncßgerät dient, um die Blende der Filmkamera zu steuern.

Das Galvanometer 250 ist zwischen die Versorgungsquelle 27 und den Kollektor des dritten Transistors 233 im Lineal verstärker 23 geschaltet.

Der Schaltverstärker 24 enthält einen ersten Transistor 241, dessen Basis mit dem genannten Widerstand 224 des Differentialverstärkers 221 verbunden ist, um das Ausgangssignal X an diesen anzulegen. Der Schaltverstärker 24 enthält weiterhin einen zweiten Transistor 242. der mil dsm Kollektor des ersten Transistors 241 verbunden ist, um das Ausgangssignal des ersten Transistors 241 zu verstärken. Der erste Transistor 241 ist mit einem Vorwiderstand 243 versehen, der zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 241 geschaltet ist. Durch geeignete Wahl der Größe des Widerstands 243 arbeitet der Transistor 241 als Schaltverstärker, der ein Ausgangssignal liefert, wenn das Ausgangssignal X vom Differentialverstärker 211 — je nachdem, was gewünscht wird — , einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt oder unter diesen Schwellwert fällt Der Kollektor des zweiten Transistors 242 ist mit einem Warnelement 260 verbunden, das als Anzeigeteil dient. Wenn das Ausgangssignal X also über einen vorbestimmten Schwellwert anwächst oder unter diesen abfällt, wird das Warnelement 260 eingeschaltet, wodurch eine Überbelichtung oder Unterbelichtung angezeigt wird. Durch Abzweigung eines Ausgangssignals Z vom Ausgangssignal X und durch Anbringen eines weiteren Schaltverstärkers mit einem weiteren, nicht dargestellten, Warnelement wird es möglich, mittels der zwei Schaltverstärker sowohl Unterbelichtung als auch Überbelichtung anzuzeigen.

Der Widerstand 243 zum Einstellen des Schaltschwellwertes des Schaltverstärkers 24 ist derart ausgewählt, daß das Warnelement 260 aufleuchtet, wenn der Wert des auf das fotoelektrische Element 210 auffallenden Lichtes ein oder zwei Schritte oderhalb des höchsten oder kleinsten Grenzwertes des Belichtungssteuerteils 25 liegt. Die Grenzwerte des Belichtungssteuerteils 25 sind praktisch die größte und kleinste Größe einer nicht dargestellten, variablen Blende, die über das Galvanometer 250 gesteuert wird.

Beim Betrieb wird das Ausgangssignal am Ausgang 21a des fotoelektrischen Elementes 210 in zwei Ausgangssignale X und Y aufgeteilt, die unabhängig voneinander zwei Anordnungen betätigen. Eines der Ausgangssignale, nämlich X, wird benutzt, um eine Warnanordnung 26 über den Schaltverstärker 24 zu betätigen, und das andere Ausgangssignal Y wirkt über einen Linearverstärker 23 auf das Belichiungssteuerteii 25 ein.

Anhand von Fig.3 soll im folgenden eine weitere Ausführungsform beschrieben werden, die einen Spannungsteiler anstatt des Differentialverstärkers als Signalteiler vorsieht In F i g. 3 werden die Teile, die mit denen von Fig.2 übereinstimmen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In dieser Ausführungsform wird auch ein CdS-Fotoelement 310 mit pinen Widerstand 311 als fotoelektrisch« Element benutzt um die Helligkeit des zu fotografierenden Objektes zi messen. Selbstverständlich kann anstelle eines fotoleit fähigen Elementes, wie ein Cadmiumsulfid-Element auch ein Sperrschicht-Fotoelement, wie eine Silicium Blaufotozelle, im fotoelektrischen Teil benutzt werden um Licht zu erfassen. Das Ausgangssignal am Ausgang 31a des fotoelektrischen Elementes 31 wird an einen

to einen Transistor 320 aufweisenden Emitterfolger gelegt und durch einen Signalteiler 32 in zwei Spannunger aufgeteilt. Der Ausgangsteiler 32 enthält zwei Wider stände 321 und 322, die mit dem Emitter 320a de Transistors 320 in Reihe geschaltet sind. Die Widerstän de 321 und 322 stellen einen Spannungsteiler dar, um da. Ausgangssignal, das vom Emitterfolger 320 gcliefer wird, in zwei Ausgangssignale X und Kaufzuteilen. Da Ausgangssignal X wird einem, mit einem Anzeigeteil 3< verbundenen Schaltverstärker 34, und das Ausgangs·;;

JO final V wird finem mit einem iieiirhtiingsslfMierteil V

verbundenen Linearverstärker 33 zugeführt.

Der Linearverstärker 33 enthält einen Traniistor 33< und iti Reihe liegende Widerstände 331 und 332. De Emitter 330a des Transistors 330 ist mit einen

2^r> Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 331 unc 332 verbunden. Durch geeignete Auswahl des Wider standswertes des Widerstands 331, um den Emitter strom festzulegen, arbeitet der Transistor 330 al Linear.-erstärker. Der Kollektor 3306 des Transistor 330 ist mit einem Galvanometer 350 des Belichtungs steuerteils 35 verbunden und betätigt das Galvanomete 350, das seinerseits wiederum eine Blendensteuerung beispielsweise eine variable Blende, oder einen Ver Schluß steuert.

J5 Der Schaltverstärker 34 enthält einen Transistor 340 an dessen Basis das genannte Ausgangssignal > angelegt wird, sowie die in Reihe liegenden Widerstän de 341 und 342, die über den mittleren Verbindungs punkt mit dem Emitter 340a des Transistors 34<

«o verbunden sind, und weiterhin einen Widerstand 343 der mit dem Kollektor 34Oi) des Transistors 340 ir Verbindung steht. Der Widerstand 343 ist mit eine lichtemittierenden Diode 360 vom Anzeigeteil 3< verbunden. Die lichtemittierende Diode 360 wird von Schaltverstärker 34 betätigt, wenn das Ausgangssigna X vom Spannungs- oder Signalteiler 32, das von Schaltverstärker 34 erhalten wird, über einen bestimm ten Schwellwert, der im Schaltverstärker 340 festgeleg ist, ansteigt oder unter diesen abfällt. Der Schaltschwell wert wird mittels des Widerstandes 341 festgelegt dei mit dem Emitter 340a verbunden ist und der Emitterstrom bestimmt. Der Schaltschwellw .rt is derart gewählt, daß die lichtemittierende Diode 360 nur dann gespeist wird, wenn die Ausgangsspannung X von Signalteiler 32 anzeigt daß die Lichtmenge ein odei zwei Schritte oberhalb des Steuergrenzwertes dej Belichtungssteuerteiles liegt

Während des Betriebes wird da? am Ausgang 31a de; fotoelektrischen Elements 310 anliegende Signal in zwe

^Wl Ausgangssignale X und Y aufgeteilt, die jeweil: unabhängig voneinander zwei Teilanordnungen bedie nen. Das Ausgangssignal X wird dazu verwendet err Warnelement 36 über einen Schaltverstärker 34 zi betätigen, während das andere Ausgangssignal Y über

'S einen Linearverstärker 33 eine Blendensteuerung 35 bedient Auf diese Weise ist es möglich, das Wamsigna nur dann aufzuzeigen, wenn der Lichtwert ein oder zwe Schritte oberhalb des Steuergrenzwertes des Beiich

tungssteuerteiles liegt.

Obwohl die Ausgangsspannung des Emitters 320a vom Transistor 320 in zwei Ausgangsspannungen Xund Y aufgeteilt vird, wie dies in dem Ausführungsbeispiel von F i g. 3 dargestellt ist, ist es selbstverständlich auch möglich, daB die Ausgangsspannung mittels eines aus drei oder mehreren in Reihe geschalteten Widerständen

bestehenden Spannungsteilers in drei oder mehr Ausgangssignale aufgeteilt werden kann. Wenn drei Ausgangssignale vorhanden sind, ist es möglich, zwei Warnelemente vorzusehen, wobei mittels zwei Schaltverstärkern das eine eine Überbelichtung und das andere eine Unterbelichtung anzeigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für die Belichtungssteuerung und Belichtungsanzeige bei einer Kamera, insbesondere Filmkamera, mit einem fotoelektrischen Element zum Messen des Lichtwertes des aufzunehmenden Objektes und zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das dem gemessenen Lichtwert entspricht mit einem Belichtungssteuerteil zum Vornehmen der richtigen Belichtung und mit einem Anzeigeteil zum Anzeigen einer möglichen Überbelichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Ausgang (la, 21a, 3la,)des fotoelektrischen Elementes (1,21,31) verbundener Signal teiler (2,22, 32) zum Aufteilen des Ausgangssignals des fotoelektrischen Elementes (1, 21, 31) in zwei seinem Ausgangssignal entsprechende Ausgangssignale (2a, 26 bzw. X, Y) vorgesehen ist, daß mit dem Signalteiler als Belichtungssteuerteil eine Blendensteuerung £5,25,35) über einen Linearverstärker (3, 23,33) verbanden ist und daß der Anzeigeteil (6,26, 36) mit dem Signalteiler (2, 22, 32) über einen Schakverstärker (4,24,34) verbunden ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Signalteiler (2, 22, 32) ein Differentialversiärker(221) ist

3. Schaltungsanordnung nact'i Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß eines der Ausgangssignale (X, Y) in zwei Ausgangssignale (X, Z) aufgeteilt ist, von denen eines vor Überlichtung und das andere vor Unterbelichtung warnt

4.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet daß der Sig:,alteiler (2, 22, 32) ein Spannungsteiler (321,3t2) ist.

5. Schaltungsanordnung nacr einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigeteil ein Warnelement (360) enthält, das eine Über- und Unterbelichtung angibt

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Warnelement (260, 360) eine lichtemittierende Diode ist.