DE2417170A1 - Elektronische kameraverschlusseinrichtung - Google Patents

Description

BLUMBACH . WESER - BERGEN & KRAMER

PATENTANWÄLTE: IN W.uSBADEN UND MÜNCHEN

Nipoon Kogaku K.K. Case 230

Tokyo / Japan

Elektronische Kameraverschlußeinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische KameraverschIuIieinrichtung mit einem Speicher.

Es ist ein elektronischer Verschluß bekannt, bei dem der Ausgang einer Fotozelle, der sich entsprechend der Intensität des vom Aufnahmeobjekt herrührenden und das Kameraobjektiv passierenden Lichtes ändert, in Form einer Spannung an einem Kondensator gespeichert wird und eine Belichtungszeit automatisch gesteuert wird anhand der Differenz zwischen der gespeicherten Spannung und einer Ausgangsspannung, welche einem anderen Belichtungsfaktor als die Verschlußgeschwindigkeit darstellt. Bei diesem bekannten elektronischen Verschluß treten aber folgende Schwierigkeiten auf.

1. Die an einem Kondensator gespeicherte Spannung ändert sich

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infolge von Leckstrom und/oder eines nachstehend noch im einzelnen zu erörternden Absorptionsstromes und 2. eine richtige Belichtungszeit kann nicht erhalten werden, weil infolge von Änderungen der Speisespannungsquelle eine Änderung der Ausgangsspannung auftritt, die den anderen Belichtungsfaktor als die Verschlußgeschwindigkeit darstellen soll} außerdem machen sich Änderungen der Umgebungstemperatur störend bemerkbar, nachdem die die Gbjekrhelligkeit repräsentierende Ausgangsspannung gespeichert worden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine elektronische Kameraverschlußeinrichtung bereitzustellen, bei der die vorstehenden Schwierigkeiten der bekannten elektronischen Verschlüsse mit Speicherfunktion vermieden sind und die Belichtungszeit mit höherer Genauigkeit durch Minimalisierung von Leckstrom und/oder Abscfptionsstrom eines Speicherkondensator gesteuert wird und zugleich Einflüsse infolge Temperaturänderungen ausgeschaltet sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet und in der nachstehenden Beschreibung anhand verschiedener Ausfuhrungsbeispiele im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

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Fig. 1 das Schaltbild eines bekannten elektronischen

Verschlusses,

FIg. 2 u. 3 Schaltbilder eines ersten bzw. zweiten Ausfuhrungsbeispiels gemäß der Erfindung,

Fig. 4 die Abhängigkeit der Ausgangsspannung VI

vom Logarithmus der Objekthelligkeit B der elektronischen Verschlußschaltung,

FIg. 5 die Abhängigkeit der Ausgangsspannung vom

Verhältnis des f-Zahlwertes A eines Kameraobjektives zur Filmempfindlichkeit S gleichfalls in halblogarithmischer Darstellung.

Vor der Beschreibung der Ausfuhrungsbeispiele dee Erfindung sei kurz auf den bekannten elektronischen Verschluß nach Fig. 1 eingegangen, um speziell die hierbei auftretenden Schwierigkeiten zu erörtern.

Bei der Schaltung nach FIg. liegt eine lichtelektrischer Wandler (z.B. eine CdS-ZeIIe) im Strahlengang eines Kameraobjektives und ist in Reihe mit den in Serie geschalteten Dioden 2 verbunden, so daß die Ausgangsspannung VI in logarithmischer Abhängigkeit zur Intensität des von einem Objekt herrührenden und den lichtelektrischen Wandler erreichenden Lichtes steht. Wie in Fig. 4 dargestellt, ändert sich die Ausgangsspannung VI Über einen Bereich zwischen

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1,6 und 2,2 Volt ]e nach Lichtintensität und hängt von den Eigenschaften des lichtelektrischer* Wandlers und den Dioden 2 ab.

Ein variabler Widerstand 3, der in Reihe mit gleichfalls in Serie geschalteten Dioden 4 gelegen Ist, ist dafür vorgesehen, seinen Widerstand entsprechend wenigstens einem der Belichtungsfaktoren wie f-Zahl des Aufnahmeobjektivs und Filmempfindlichkeit zu ändern, so daß die Ausgangsspannung V2 in logarithmischer Abr hängigkelt vom Blendenwert oder der Filmempfindlichkeit an den Dioden 4 entwickelt wird. Die Ausgangsspannung V2 ändert sich Über einen Bereich zwischen 1,6 und 2,2 Volt (s.FIg. 5) und hängt von den Eigenschaften des variablen Widerstandes 3 und der Diode 4 ab.

Die beiden Ausgangsspannungen Vl und V2 werden einem Differenzverstärker, der aus den Transistoren 5 und 6 aufgebaut Ist, zugeführt, so daßdle Ausgangsspannung V3 entsprechend der Differenz zwischen den beiden Ausgangsspannungen Vl und V2 dem Eingangsanschluß einer Steuerschaltung 7 zugeführt werden kann. Die Ausgangsspannung V3 des Differenzverstärken steht in logarithmisch·™ Verhältnis zur optimalen Belichtungszeit.

Wenn als erstes der Schalter 9 geschlossen wird, wird Strom von der

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Speisespannungsquelle 11 geliefert. Bei Verschlußauslösung wird ein Speicherschalter 12 geöffnet, und zwar ansprechend beispielsweise auf die Betätigung des Klappspiegelantriebsmechanismus einer einäugigen Spiegelreflexkamera unmittelbar bevor der auf den lichtelektrischen Wandler 1 einfallende Lichtstrahl unterbrochen wird, so daß die Ausgangsspannung VI als eine Spannung an einem Speicherkondensator 13 gespeichert wird. Danach wird ein zweiter Schalter 10 geschlossen, so daß Strom in die Steuerschaltung 7 und einen Elektromagneten 8 fließen kann. Der Verschluß wird dabei geöffnet und durch den erregten Elektromagneten 8 offengehalten.

Die Steuerschaltung 7 enthält eine logarithmische Expansionsschaltung oder eine Schaltung, die eine Spannung in logarithmischer Abhängigkeit von der seit Verschlußöffnung verstrichenen Zeit zu entwickeln vermag. Die Steuerschaltung 7 unterbricht dann die Stromzufuhr zum Elektromagneten 8, nachdem ein Zeitintervall, das der Ausgangsspannung V3 des Differenzverstärkers entspricht, so daß nunmehr der Verschluß sich wieder zu schließen beginnt und die Belichtung beendigt.

Bei dem bekannten Schalter der beschriebenen Art nimmt die Spannung am Kondensator 13 allmählich ab, nachdem der Speicher-

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schalter 12 geöffnet worden ist. Dieses ist eine Folge des Leckstromes, so daß eine richtige Belichtungszeit nicht erhalten werden kann. Zusätzlich zum Leckstrom fließt ein Absorptionsstrom in den Kondensator, fUr den allgemein ein elektrolytischer Tantalkondensator benutzt wird. Der Absorptlonsstrom ist derjenige Strom, der eine Speicherbatterie auflädt, die der Speicherkondensator im Ersatzschaltbild hat, wenn sich die Spannung am Kondensator plötzlich ändert. Der Absoptionsstrom verschwindet eine bestimmte Zeitspanne nach der plötzlichen Änderung der Kondensatorspannung. Wenn daher der Verschlußauslöser unmittelbar nach dem der erste Schalter 9 geschlossen hat gedruckt wird, kann die Speicherung eines genauen Stromes oder einer genauen Ausgangsspannung VI nicht erhalten werden wegen des Absorptionsstrom; dieses äußert sich in einem Fehler in der Belichtungszeit.

Wenn des weiteren der zweite Schalter 10 nach dem öffnen des Schalters 12 geschlossen wird, um dem Elektromagneten Strom zuzuführen, fällt die Spannung der Speisespannungsquelle 11 ab, so daß sich die Ausgangsspannung V2 ändert. Darüber hinaus ändert sich die Ausgangsspannung V2 gleichfalls, wenn die Temperatur der Schaltung infolge des Anstiegs des durch die Schaltung fließenden Stromes zunimmt. Andererseits ändert sich dadurch die gespeicherte Ausgangsspannung VI nicht, deshalb fuhrt eine Änderung In d«r

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Ausgangsspannung V2 zu einer falschen Belichtungszeit.

In Fig. 2 ist nun die erste Ausfuhrungsform der Erfindung dargestellt, bei der der eine Anschluß des Speicherkondensators 13a mit der Verbindungsstelle zwischen dem Spoicherschalter 12 und der Basis des Transistors 5 verbunden ist, während der andere Kondensatoranschluß mit der Basis des Transistors 6 verbunden ist. Ansonsten ist die Schaltung der nach Fig. 1 weitgehend ähnlich. Da nunmehr der Speicherkondensator 13a in der vorstehend beschriebenen Weise In die Schaltung eingefügt ist, ist die Spannung am Kondensator 13a gleich der Differenz zwischen den beiden Ausgangsspannungen VI und V2 und wird beim öffnen des Schalters 12 gespeichert. Wie aus Flg. 4 und 5 hervorgeht, ist die Differenz zwischen den Ausgangsspannungen VI und V2 höchsten -K),ό Volt und mindestens -0,6VoIt. Leck- und Absorptionsstrom des Kondensators sind hauptstichIich abhängig von der am Kondensator anstehenden Spannung und nehmen In ihrer Grüße plötzlich stark ab, wenn die Spannung am Kondensator abnimmt. Bei der konventionellen elektronischen Verschlußschaltung betrügt dl· Maximalspannung am Speicherkondensator 2,2 V, wahrend sie bei der erfindungsgemtlßen Schaltung nur 0,6 V beträgt. Man sieht daher, daß bei der Ausfuhrungsform nach FIg. 2 sowohl Leck- alsauch Absorptionsstrom des Spelcherkondensators im Vergleich zu den entsprechenden Größen der Schaltung nach

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Fig. 1 beträchtlich kleiner sind, so daß ihre Effekte auf die Belichtungszeitbildung vernachlässigbar sind.

Da die Spannung am Speicherkondensator 13a den beiden Eingängen des DifferentiaIVerstärkers zugeführt werden, wird sie sich auch dann nicht ändern, wenn die Ausgangsspannung V2 sich Infolge Speisespannungsänderungen oder Temperaturänderungen nach einem Schließen des zweiten Schalters 10 ändert. Deshalb ändern sich die Eingangsspannungen am DifferentiaIverstärker nicht Infolge von Speisespannungsänderungen und Umgebungstemperaturänderungen. Man erhält daher eine richtige Belichtungszeit.

Die zweite Ausfuhrungsform nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen der nach Fig. 2, außer daß eine Impedanzwandlerschaltung 14 zwischen der Basis des Transistors 5 und dem Speicherkondensator 13a gelegen ist.

Die Schaltung hat eine relativ hohe Eingangsimpedanz und eine relativ niedrige Ausgangsimpedanz, wobei die Eingangsspannung gleich der Ausgangsspannung ist. D.h., der Verstärkungsfaktor ist eins. Die Schaltung 14 kann beispielsweise eine Source-Folgerstufe eines Feldeffekttransistors sein. Infolge dieser Anordnung wird die Wirkung des Differenzverstörkers-Eingangsstroms auf die

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Spannung am Spelcherkondensaror 13a minimalisiert, so daß die Spannung am Speicherkondensator lange Zeit gehalten werden kann.

Wie beschrieben können gemäß der Erfindung die Auswirkungen von Änderungen der Speisespannung und/oder der Temperatur auf eine sehr einfache Weise eliminiert wenden und können nicht nur kurze sondern auch lange Belichtungszeiten mit größerer Genauigkeit erhalten werden.

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Claims (2)

1. BLUMBACH · WESER - BERGEN & KRAMER

   PATENTANV'ÄLTE IN WIESBADEN UND MÜNCHEN

   DIPL-ING. P. G. BLUMBACH - DIPL-PHYS. DR. W. WESER · DIPL-ING. DR. JUR. P. BERGEN DIPL-ING. R. KRAMER

   WIESBADEN . SONNENBERGER STRASSE 43 · TEL. (0612T) 56 2? 43, 561998 MÖNCHEN

   PATENTANSPRÜCHE

   QJ Elektronische Verschlußeinrichtung, gekennzeichnet durch

   eine erste Schaltung (1, 2) in der ein vom Licht durch das Aufnahmeobjektiv hindurch beaufschlagter lichtelektrischer Wandler (1) gelegen ist und die eine Spannung (VI) In logarithmischer Abhängigkeit von der Objekthelligkeit erzeugt,

   eine zweite Schaltung, die einen entsprechend wenigstens der Blendeneinsteilung des Aufnahmeobjektivs oder der Filmempfindlichkeit einstellbaren Widerstand (3) aufweist und die eine Spannung (V2) In logarithmischer Abhängigkeit vom eingestellten Blenden- oder Film— empfindlicHieitswert erzeugt,

   einen Kondensator (13a) zum Speichern einer Spannung entsprechend der Ausgangsspannung (VI) der ersten Schaltung, einen zwischen dem Ausgangsanschluß der ersten Schaltung und dem Kondensator (13a) liegenden Schalter (12), der unmittelbar vor der Unterbrechung des Lichteinfalls auf den Wandler auf die Verschlußauslosung hin geöffnet wird,

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   einen Differenzverstärker (6), dessen einer Eingang (5) mit der Verbindungsstelle Zwischenschalter (12) und Kondensator (13a) und dessen anderer Eingang (6) mit dem Ausgang der zweiten Schaltung (3,4) verbunden sind, und

   eine Steuerschaltung (7) zur automatischen Steuerung der Belichtungszeit entsprechend der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers, sowie mit der Maßgabe, daß der Kondensator (13a) zwischen den beiden Eingängen des Differenzverstärkers (5, 6) gelegen Ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß der Differenzverstärker auf der Eingangsseite eine Impedanzwandlerschaltung (14) zur Erhöhung seiner Eingangsimpedanz aufweist.

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