DE2403863A1

DE2403863A1 - Einrichtung zur belichtungsregelung

Info

Publication number: DE2403863A1
Application number: DE2403863A
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl Phys Felle
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1974-01-28
Filing date: 1974-01-28
Publication date: 1975-08-07
Also published as: DE2403863B2; CH575129A5

Description

Einrichtung zur Belichtungsregelung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Belichtungsregelung mit einem Analogrechner insbesondere für Luftbildkammern.
Es ist bei Luftbildkammern bekannt, die einzustellenden Blendenwerte über einen elektronischen Analogrechner unter Berücksichtigung der Eingangsdaten als Spannung zu ermitteln und mit der an der Blende abgenommenen Rückmeldespannung zu vergleichen.
Nach der Erfindung erhält man eine besonders einfache und vorteilhafte Belichtungsregelung dadurch, daß der Analogrechner ein oder mehrere lichtelektrische Widerstände enthält, deren wirksamer Gesamtwiderstand eine Charakteristik aufweist, welche der sie beau9schlagenden Beleuchtungsstärke umgekehrt proportional ist.
Dabei ist der lichtelektrische Widerstand beispielsweise einem Operationsverstärker parallel geschaltet. Ferner ist dem Operationsverstärker ein variabler Widerstand zum Einstellen der Empfindlichkeit des Aufnahmematerials vorgeschaltet. Es können auch mehrere Operationsverstärker mit parallel geschalteten lichtelektrischen Widerständen entsprechender Charakteristik hintereinander geschaltet werden.
Die Ausgangsspannung des so ausgebildeten Rechners kann zur Einstellung der Öffnung der Belichtungsblende allein oder auch zur getrennten Einstellung von Blendenöffnung und Belichtungszeit herangezogen werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung seien nun anhand des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
In der Darstellung nach Fig. 1 ist mit 1 ein Operationsverstärker bekannter Art, der so ausgebildet ist, daß seine Verstärkung V ~- çgeht, bezeichnet, Dem Operationsverstärker 1 ist ein lichtelektrischer Widerstand (Photowiderstand) Rp, dessen wirksamer elektrischer Widerstand sich umgekehrt proportional zur auffallenden Beleuchtungsstärke B ändert/parallelgeschaltet. Dieses geforderte Widerstandsverhältnis des lichtelektrischen Widerstandes, kann man auch über mehrere einzelne lichtelektrische Widerstände, welche mehreren Operationsverstärkern zugeordnet sind, erreichen. So kann beispielsweise wie in Fig. la schematisch dargestellt, durch zwei hintereinander geschaltete Operationsverstärker 1 und 1" mit den parallel geschalteten lichtelektrischen Widerständen R' und R''p, von p p denen j weder eine Widerstandscharakteristik umgekehrt proportional der Quadratwurzel aus der auffallenden Beleuchtungsstärke B aufweist, der gleiche Effekt, d.h. der geforderte Gesamtwiderstand umgekehrt proportional zu B, erzielt werden.
Als lichtelektrische Widerstände lassen sich beispielsweise Cadiumsulfid-Fotowiderstände verwenden.
Weiterhin ist dem Operationsverstärker 1 ein einstellbarer Widerstand R1 vorgeschaltet. Dieser Widerstand ist beispielsweise als Drehwiderstand ausgebildet und über mit einer Skala versehenen Einstellglied so einzustellen, daß der eingestellte Widerstand proportional der Empfindlichkeit E des zu belichtenden Aufnahmematerials ist.
Bei entsprechender Einstellung des Widerstandes R1E und mit einer Widerstandscharakteristik des Widerstandes R ~ 1/B ergibt sich bei einem Operationsverstärker mit der Verstärkung als Ausgangsspannung U2 -- Rp/R1 U1 -- 1/BE, wenn U1 eine konstante Eingangsspannung ist.
Da andererseits für eine richtige Belichtung des Aufnahmematerials die Beziehung F T CV 1/BE gelten muB, wenn F = Objektivblendenöffnungsfläche und T = Belichtungszeit sind, ist auch die Ausgangsspannung U2 F B . T und ist somit zur Einstellung der Objektivblendenöffnungsfläche und der Belichtungszeit geeignet.
Das läßt sich nun mit dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel auf folgende Weise erreichen: Hierin wird die Spannung U2 einmal an einen Komparator 2 und zum anderen an die Kontaktpunkte 3 und 4 gegeben. Dem Komparator 2 wird ferner die Vergleichsspannung UO zugeführt. Durch den Komparator 2 wird ein Schalterpaar 5, 5' gesteuert, welches außer zu den bereits erwähnten Kontakten 3 und 4 noch eine Verbindung zu den Xontaktpunkten 7 und 8 herzustellen vermag. An dem Kontaktpunkt 7 liegt die Spannung UUmin an, daß heißt, die Spannung die notwendig ist um das Zeiteinstellglied 9 auf minimale Belichtungszeit einzustellen. An dem Eontaktpunkt 8 liegt die Spannung UFmax an, d.h., die Spannung die notwendig ist, um das Blendeneinstellglied 10 auf maximale Öffnung der Belichtungsblende einzustellen.
Der Schalter 5 ist ferner mit dem Differenzverstärker 11 verbunden, der zusammen mit dem Motor 12 und dem Zeiteinstellglied 9 und der durch die Rückleitung 13 angedeuteten Rückmeldung ein an sich bekanntes Nachlauf system für die Belichtungszeiteinstellung darstellt.
Der Schalter 5' ist mit dem Differenzverstärker 14, der zusammen mit dem Motor 15, dem Blendeneinstellglied 10 und der Rückmeldung 16 ein an sich bekanntes Nachlaufsystem für die Einstellung der Belichtungsblendenöffnungsfläche darstellt, verbunden.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung sei nun unter Hinzuziehung der grafischen Darstellung nach Fig. 2, in der der Logarithmus der Ausgangsspannung U2 ~ 1/BE FT in Abahängigkeit vom Logarithmus des Produktes aus Beleuchtungsstärke B und Empfindlichkeit E des Aufnahmematerials eingezeichnet ist, näher erläutert.
Ausgehend von hohen Beleuchtungsstärken B bei der die Ausgangsspannung U2 kleiner als die Vergleichsspannung UO des Komparators 2 ist, befinden sich die Schalter 5 und 5 in der stark ausgezeichneten Stellung nach der Fig. 1. In diesen Schalterstellungen wird das Zeiteinstellglied 9 vom Kontakt 7 her mit der Spannung Uemin beaufschlagt, d.h. mit einer Spannung die der Einstellung der kleinsten einstellbaren Belichtungszeit entspricht, während das Blendenöffnungsglied 10 von der Ausgangsspannung U2 des Rechners gesteuert wird. Bei sehr hohen Beleuchtungsstärken und entsprechend kleinen U2 ist durch das Blendeneinstellglied 10 die kleinste einstellbare Blendenöffnungsfläche Fmin eingestellt. Letztere öffnet sich bei abnehmender Beleuchtungsstärke und zunehmenden U2 C Uo bis zur größten einstellbaren Blendenöffnung Fmax wobei die Einstellung des Zeiteinstellgliedes 9 unverändert Tmin bleibt. Nint nun die Beleuchtungsstärke am Fotowiderstand Rp weiterhin ab, so schaltet beim tberschreiten der Ausgangs spannung U2 über den Schwellwert Uo der Komparator 2 die Schalter 5 und 5' in die gestrichelt eingezeichneten Stellungen um. Alsdann erhält das Blendeneinstellglied 10 von der Kontakt stelle 8 die spannung UFmax d.h.
die Spannung die zur größten einstellbaren Blendenöffnung erforderliche ist, während nun das Zeiteinstellglied 9 mit der Ausgangsspannung U2 beaufschlagt ist. Bei weiterer Abnahme der Beleuchtungsstärke B und U2 > Uo wird die Belichtungszeit bis zu ihrem größten Einstellwert TDat verstellt, während die Einstellung der Blendenöffnung unverändert Fmax bleibt.
Die.in der Fig. 1 angegebene Schaltung läßt sich für den Fall, daß die Belichtungszeit gegeben ist und durch eine Spannung U ~ 1/T dargestellt werden kann noch vereinfachen.
In diesem Fall wird die Eingangsspannung U1 1/T eingegeben und die Spannung US, die jetzt ~ 1/3 E T ~'F F ist, stets auf das Blendeneinstellsystem 10, 14, 15, 16 gegeben.
Der Komparator 2 mit den Schaltern 5, 5 und das Zeiteinstellsystem 9, 11, 12, 13 können sodann entfallen.

Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zur Belichtungsregelung mit einem Analogrechner insbesondere für Luftbildkammern, dadurch gekennzeichnet, daß der Analogrechner einen oder mehrere lichtelektrische Widerstände (Rp ) enthält, deren wirksamer Gesamtwiderstand eine Charakteristik aufweist, welche der sie beaufschlagenden Beleuchtungsstärke umgekehrt proportional ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtelektrische Widerstand (R ) einem Operap tionsverstärker (1) parallel geschaltet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Operationsverstärker hintereinander geschaltet sind, deren parallel geschaltete lichtelektrische Widerstände eine der Quadratwurzel der Beleuchtungsstärke umgekehrt proportionale Charakteristik aufweisen.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Operationsverstärker ein variabler Widerstand (R1) zur Einstellung der Empfindlichkeit des Aufnahmematerials vorgeschaltet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die iusgangsspannung (U2) des so ausgebildeten Rechners zur Einstellung der Belichtungsblende herangezogen wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung (U2) des Rechners zur getrennten Einstellung von Belichtungszeit und Belichtungsblende herangezogen wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung (U2) des Rechners einen Komparator (2) zugeführt wird, dessen Vergleichsspannung (Uo) ein Umschaltkriterium von lauf ender Blendenverstellung zu laufender Belichtungszeiteinstellung darstellt.

L e e r s e i t e