DE2419507A1

DE2419507A1 - Lichtmesseinrichtung

Info

Publication number: DE2419507A1
Application number: DE2419507A
Authority: DE
Inventors: Kenji Toyoda
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1973-04-25
Filing date: 1974-04-23
Publication date: 1974-11-14
Also published as: FR2227516B1; US3921183A; FR2227516A1; GB1464769A; JPS49133028A; DE2419507B2; JPS5127589B2; DE2419507C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtmeßeinrichtung und insbesondere eine solche, die in einer Vorrichtung verwendbar ist.

Bei einer photographischen Kamera mit einer'automatischen Belichtungssteuerung ist es bekannt, die Filmbelichtung in Reaktion auf das Ausgangssignal eines photoelektrischen Elementes einzustellen, welches hinter dem Kameraobjektiv angeordnet ist. Wenn ein Bild aufgenommen wird, wird das photoelektrische Element aus dem optischen Weg herausgenommen, bevor der Verschluß öffnet, so daß kein Licht mehr auf das photoelektrische Element auftrifft. Somit dient eine Speichereinrichtung dazu, das Ausgangssignal des photoelektrischen Elementes unmittelbar vor dem Herausnehmen des Elementes aus dem Strahlengang zu speichern, und die Belichtung

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wird nach dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Ausgangssignal eingestellt. Es ist bereits ein digitaler Zähler als Speichereinrichtung verwendet worden, weil das Ausgangssignal des photoelektrischen Elementes über lange Zeit gehalten werden kann und weil digitale Anzeigeelemente wie lichtemittierende Dioden, Flüssigkristalle, Glühlampen und ähnliche Einrichtungen verwendet werden können, um die Belichtungszeit anzuzeigen. Im Hinblick auf visuelle Eigenschaften und mechanische Festigkeit sind digitale Zähler als Speicher solchen Speichereinrichtungen überlegen, in welchen Amperemeter als Anzeigeelement verwendet werden.

Um die Belichtungszeit über einen weiten Bereich steuern zu können, und zwar mit hoher Genauigkeit, ist bereits eine logarithmische Reduktion verwendet worden, wobei die Intensität des Lichtes, welche auf das photoelektrische Element auftrifft, in ein Signal umgeformt wird, dessen Größe dem Logarithmus der Lichtintensität proportional ist. Dieses Signal wird in der. Speichereinrichtung gespeichert. Folglich ist eine logarithmische Expansionsschaltung erforderlich, um das gespeicherte, logarithmisch komprimierte Signal in ein Signal umzuwandeln, welches beispielsweise der Belichtungszeit proportional ist. Die elektrische Charakteristik der Teile von Schaltungen dieser Art hängt gewöhnlich stark von der Umgebungstemperatur ab, so daß auch eine Temperaturkompensationsschaltung erforderlich ist. Die bekannten Einrichtungen zur Belichtungssteuerung mit einer logarithmischen Komprimierung weisen somit den Fachteil auf, daß sie im Aufbau sehr kompliziert und im Betrieb sehr empfindlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einer Anwendungsmöglichkeit in einem außerordentlich weiten Bereich bei kompaktem und besonders einfachem Aufbau mit besonders hoher Genauigkeit arbeiten kann.

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Weiterhin soll gemäß der Erfindung insbesondere eine Lichtmeßschaltung geschaffen werden, welche in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß ein Zähler vorgesehen ist, daß weiterhin eine Widerstandsanordnung mit veränderbarem Widerstand vorhanden ist, deren Widerstand sich in Abhängigkeit von dem Zählerstand des Zählers ändert, daß weiterhin eine lichtempfindliche Einrichtung vorgesehen ist, welche mit der Widerstandsanordnung mit veränderbarem Widerstand derart zusammengeschaltet ist, daß sich die Spannung an einem bestimmten Punkt in der Schaltung in Abhängigkeit von der Lichtintensität ändert, mit welcher die lichtempfindliche Einrichtung beaufschlagt ist, daä weiterhin eine Zählersteuereinrichtung zur Einstellung des Zählerstandes in dem Zähler vorgesehen ist, welche dazu dient;, um die Spannung an dem bestimmten Punkt auf einem vorgegebenen Spannung3pegel zu halten, und daß eine Belichtungssteuereinrichtung vorhanden ist, welche zur Einstellung der Belichtung des Films in der Kamera in Abhängigkeit von dem Zählerstand dient.

Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß ohne logarithmische Komprimierung ein außerordentlich großer Empfindlichkeitsbereich abgedeckt wird, so daß eine außerordentlich einfache Schaltung verwendbar ist.

Weiterhin ist die erfindungsgemäße Anordnung gegen Temperaturschwankungen äußerst unempfindlich.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Anordnung den Vorteil auf, daß sie gegen mechanische Stoße sehr unempfindlich ist.

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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Pig. 1 ein teilweise schematisch und teilweise als Blockschaltbild dargestelltes Schaltschema einer erfindungsgemäßen automatischen Belichtungssteuereinrichtung und

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen automatischen Belichtungssteuereinrichtung.

Gemäß Fig. 1 ist eine lichtempfindliche Einrichtung wie eine Photozelle 1 in dem optischen Weg eines Kameraobjektiv angeordnet, und ihre eine Klemme ist mit der negativen Klemme einer Energiequelle E verbunden, während die andere Klemme mit dem stationären Kontakt 3a eines Wahlschalters 3verbunden ist. Eine Klemme von jedem der Stellenwert-Widerstände 4a, 4b, 4c und 4d ist mit dem beweglichen Kontakt 3c des Wahlschalters 3 verbunden, während die anderen Klemmen über Schalttransistoren 5a, 5b, 5c und 5d jeweils mit der- positiven Klemme der Energiequelle E verbunden sind. Der Schieber oder die Bürste 6a eines veränderbaren Widerstandes oder eines Potentiometers 6, das auch als Belastungswiderstand wirkt, wird in Abhängigkeit von anderen Belichtungsfaktoren als der Verschlußgeschwindigkeit (d.h. Belichtungszeit) und der Helligkeit des Objektes eingestellt, d.h. nach der Filmempfindlichkeit oder dem Grenzwert des Kameraobjektivs. Der bewegliche Kontakt 3c des Wahlschalters 3 steht normalerweise in Berührung mit dem stationären Kontakt 3a, wird jedoch mit dem stationären Kontakt 3b in Berührung gebracht, unmittelbar bevor der Kameraverschluß geöffnet wird. Wenn der bewegliche Kontakt 3c den stationären Kontakt 3a berührt, werden der veränderbare Widerstand 6, die photoelektrische Zelle 1 und die Stellenwert-Widerstände 4a, 4b, 4c und 4d zu einer Brückenschaltung in bezug auf die Energiequelle zusammengeschaltet. Die Ausgangssignale dieser Brückenschaltung,

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d.h. die Spannungen am Kontakt 3c des Wahlschalters 3 und an dem Schieber oder der Bürste 6a des veränderbaren Widerstandes 6 werden jeweils ersten und zweiten Klemmen einer Komparatorschaltung mit den Transistoren 7» 8, 9 und 10 zu-' geführt. Die Ausgangssignale der Komparatorschaltung sind die Kollektorspannungen der Transistoren 9 und 10. Diese Spannungen, welche eine verschiedene Phasenlage aufweisen, werden jeweils den ersten Eingangsklemmen von zwei UND-Gattern 11 und 12 zugeführt.

Ein Impulsgenerator PG, welcher Impulse mit einer vorgegebenen Frequenz erzeugt, ist über einen Speicherschalter 13 mit den anderen Eingangsklemmen der UND-Gatter 11 und 12 verbunden. Der Speicherschalter 13 ist derart ausgebildet, daß er geöffnet wird, unmittelbar bevor der Lichtstrora der Photozelle 1 unterbrochen wird (d.h., bevor die Photozelle aus dem optischen Weg entfernt wird), um dadurch die Übertragung von Impulsen von dem Impulsgenerator PG zu den UND-Gattern 11 und 12 zu unterbrechen.

Ein binärer Reversierzähler 14-, d.h. ein Zähler, der aufwärts und abwärts zählen kann, hat zwei Eingangsklemmen F und B. Wenn der Eingangsklemme F Impulse zugeführt werden, wird die in dem Zähler gespeicherte Zahl durch jeden eintreffenden Impuls derart erhöht, daß der Zähler aufwärts zählt. Wenn Impulse an die Eingangsklemme B geführt werden, wird die im Zähler gespeicherte Zahl durch die einlaufenden Impulse derart vermindert, daß der Zähler abwärts zählt. Wenn gleichzeitig Impulse an beide Eingangsklemmen F und B gelangen, so bleibt der Zählerstand unverändert. Die Zählstufen des Reversierzählers 14 weisen Flip-Flops GA, GB, CG und GD auf, deren Ausgangssignale über einen Dekoder DEG auf eine Anzeigeeinrichtung IND übertragen werden, so daß die im Zähler gespeicherte Zahl sichtbar wird. Die Ausgangesignale der Flip-Flops GA, GB, GG und CD werden auch jeweils an die Basis von Transistoren 5a, 5b, 5c und 5d geführt, und zwar über Inverter 15a,

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15b, 15c und 15d, sowie weiterhin auch an feste Widerstände 16a, 16b, 16c und 16d.

Die oben beschriebene Schaltung stellt den Lichtmessteil der Belichtungssteuereinrichtung dar. Die Belichtungssteuerschaltung, welche in ihrer bevorzugten Ausführungsform als eine Verschlu3steuerschaltung dargestellt ist, wird nachfolgend beschrieben.

Eine Klemme eines Kondensators 17 ist mit dem stationären Kontakt 3b des Wahlschalters 3 verbunden, während die andere Klemme mit der negativen Klemme der Energiequelle E verbunden ist. Ein normalerweise geschlossener Schalter 18 öffnet, wenn der Verschluß geöffnet wird, um das Aufladen des Kondensators 17 auszulösen. Der Wahlschalter 3 und die Schalter 13 und 18 werden in herkömmlicher Weise gesteuert, indem sie durch eine in der Kamera eingebaute Einrichtung blockiert werden.

Zwei Transistoren 19 und 20 bilden einen Schmitt-Trigger, dessen Eingangsklemme mit dem Kondensator 17 verbunden ist. Wenn die Spannung am Kondensator gering ist, wie es beispielsweise der Fall ist, wenn der Schalter 18 geschlossen ist, ist der Transistor 19 gesperrt, und der Transistor 20 leitet, so daß ein Elektromagnet 21 erregt ist. Wenn die Spannung am Kondensator 17 einen vorgegebenen Pegel erreicht, wird der Transistor 19 durchlässig, und der Transistor 20 wird gesperrt, so daß der Elektromagnet 21 wieder abgeschaltet wird. Wenn der Elektromagnet 21 erregt ist, verhindert er das Schliessen des Verschlusses und wenn er wieder abgeschaltet ist, kann der Verschluß wieder schließen.

Die Stellenwert-Widerstände 4a, 4b, 4c und 4d entsprechen jeweils den Stufen GA, CB, CC und CD des Zählers und haben Widerstandswerte Ra, Rb, Rc und Rd, welche die folgende Beziehung erfüllen:

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Ra = 2Rb a 4Rc = 8Rd.

Der effektive Widerstand Rt der Stellenwert-Widerstände, der zwischen dem beweglichen Kontakt 3c des Wahlschalters und der positiven Klemme der Energiequelle E gemessen ist, ändert sich mit der im Zähler gespeicherten Zahl (d.h., verschiedene Kombinationen der Stellenwert-Widerstände sind in Reihe mit der Photozelle 1 geschaltet, und zwar für verschiedene Zählerstände). Die Werte von Rt, welche bestimmten Zählerständen entsprechen, sind in den folgenden Beispielen berechnet:

(1) Wenn die in dem Revers ierzähler 14 gespeicherte Zahl gleich Null (O) ist, liegen die Ausgänge aller Bits oder Flip-Flops CA, CB, CC und CD auf einem niedrigen Pegel (If), so daß die Ausgänge aller Inverter 15a, 15b, 15c und 15d auf einem hohen Pegel (H) liegen. Folglich sind alle Transistoren 5a» 5b, 5c und 5d gesperrt, so daß der Widerstand Rt unendlich ist.

(2) Wenn die im Zähler 14 gespeicherte Zahl gleich "1" ist, liegt nur der Ausgang des Bits oder Flip-Flops CA auf einem hohen Pegel (H), so daß nur der Ausgang des Inverters 15a auf einem niedrigen Pegel (L) liegt. Folglich ist nur der Transistor 5a durchlässig, so daß der Widerstand Rt gleich dem Widerstand Ra ist (Rt = Ra).

(3) Wenn die in dem Revers ier zähl er 14 gespeicherte Zahl gleich "3" ist, sind die Ausgänge der Bits oder Flip-Flops CA und CB auf einem hohen Pegel (H), so daß die Transistoren 5a und 5b durchlässig sind. Damit ergibt sich der Widerstand Rt durch die Beziehung

Ra · Rb

(Ra +Rb)

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(4) Wenn der Zählerstand gleich "10" ist, liegen die Ausgänge der Bits oder Flip-Flops CB und CD auf einem hohen Pegel (H), so daß die Transistoren 5b und 5<i durchlässig sind. Somit ist der Widerstand Rt gegeben durch

Rb · Rd
_{Rt =} ₌ V₅ (_Rb) ₌ 1/10(Ra)

Rb + Rd

Somit ist ersichtlich, daß der Widerstand Rt dem Zählerstand η im Reversierzähler 14 umgekehrt proportional ist und durch die folgende Beziehung gegeben ist:

Rt = Vn(Ra) . (1),

wobei η <£ 15 ist, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise des in der Fig. 1 dargestellten Belichtungssteuersystems beschrieben. Zunächst wird der Anfangszustand beschrieben, der vorhanden ist, bevor der Auslöseknopf des Verschlusses niedergedrückt wird. Dann· wird die Arbeitsweise der Einrichtung beschrieben, wie sie ablauft, nachdem der Auslöseknopf des Verschlusses niedergedrückt wurde.

Im normalen Zustand, in welchem der Auslöseknopf des Verschlusses nicht niedergedrückt ist, berührt der bewegliche Kontakt 3c des Wahlschalters 3 den stationären Kontakt 3a, so daß die Spannung am Kontakt 3c gegeben ist durch

R1 · E

R1 + Rt

wobei R1 der Widerstand der Photozelle 1 ist und E die Spannung der Energiequelle ist. Weil die Schaltung mit veränderbarem Widerstand, welche die Stellenwert-Widerstände 4a, 4b, 4c und 4d aufweist, in Reihe mit der Photozelle 1 geschaltet ist, verändern sich somit der Strom durch die Schaltung mit veränderbarem Widerstand und die Spannung V1 an der Verbin-

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dung zwischen der Schaltung mit veränderbarem Widerstand und der Photozelle in Abhängigkeit vom Widerstand der Photozelle und in Abhängigkeit vom Zählerstand n.

Die Spannung V2 am Schieber oder an der Bürste 6a des veränderbaren Widerstandes 6 ist gegeben durch

R2 · E
V2 = ————— . _# . _# . _# . „ . . ( 3 )»

R2 + R3

wobei R2 der Widerstand des veränderbaren Widerstandes 6 zwischen der Bürste 6a und der negativen Klemme der Energiequelle ist und R3 der Widerstand zwischen der Bürste 6a und der positiven Klemme der Energiequelle ist.

Die Spannungen V1 und V2 werden in dem Komparator miteinander verglichen, welche die Transistoren 7» 8, 9 und 10 aufweist, wie "es nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert wird, welche die Arbeitsweise der Komparatorschaltung für verschiedene Bezie- " hungen von den Spannungen V1 und V2 beschreiben:

(a) V1>V2:

Die Transistoren 7 und 9 sind durchlässig, und die Transistoren 8 und 10 sind gesperrt. Da die Kollektoren der Transistoren 9 und 10 jeweils auf einem hohen Pegel (H) bzw. auf einem niedrigen Pegel (L) liegen, ist das UND-Gatter 11 geöffnet und das UND-Gatter 12 geschlossen, so daß die Ausgangsimpulse des Impulsgenerators PG über das UND-Gatter 11 an die Eingangs klemme B des Reversierzählers 14 geführt sind. Der Zähler 14 zählt somit die Impulse in absteigender Folge, so daß der Zählerstand vermindert wird. Weil der effektive Widerstand Rt in Reihe mit der Photozelle 1 gegeben ist durch i/n(Ra), wird der Widerstand Rt vergrößert, wodurch die Spannung V1 vermindert wird (siehe Gleichung (2)).

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(b) V1<V2:

Die Transistoren 8 und 10 sind durchlässig, und die Transistoren 7 und 9 sind gesperrt. Das UND-Gatter 12 ist geöffnet,.und das UND-Gatter 11 ist geschlossen, so daß die Ausgangsimpulse des Impulsgenerators PG an die Eingangsklemme F des Reversierzählers 14 geführt sind. Der Reversierzähler 14 zählt daher die Impulse in aufsteigender Folge, so daß der Zählerstand erhöht wird. Somit nimmt der effektive Widerstand Rt ab, wodurch die Spannung V1 erhöht wird.

(c) V1 = V2:

Der Reversierzähler 14 fährt fort, Impulse in aufsteigender Folge zu zählen oder in absteigender Folge, bis die Spannung V1 gleich der Spannung V2 ist, wobei in diesem Zeitpunkt die Transistoren 7, 8, 9 und 10 alle durchlässig sind, so daß die UND-Gatter 11 und 12 beide geöffnet sind. Folglich werden die Ausgangsimpulse des Impulsgenerators PG gleichzeitig den beiden Eingangsklemmen F und B des Zählers zugeführt, so daß der Zählerstand gleich bleibt. In diesem Falle ergibt sich aus den Gleichungen (2) und (3)

R2 ^# E RT E

R2 + R3 R1 + Rt

Daraus folgt

R3

Rt = ( )· R1

R2

Die obige Beziehung erfüllt die Bedingung für den Abgleich der Brückenschaltung.

Der Widerstand R1 der Photozelle 1 ist gegeben durch R1 = K1/B,

wobei K1 eine Proportionalitätskonstante ist und B die Helligkeit des aufzunehmenden Objektes darstellt. Somit ist der effektive Widerstand Rt gegeben durch

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J *

Ht = C -pp J * -O ······ Κ¹!·) ·

Wenn die Bildhelligkeit B sich danach ändern sollte, was dazu führt, daß die Spannung V1 nicht mehr gleich der Spannung V2 ist, steuert die Komparatorschaltung die UND-Gatter 11 und 12 (wie es in den Beispielen (a) und (b) oben beschrieben ist) derart, daß der Zähler auf einen neuen Zählerstand gebracht wird, bei welchem V1 wieder gleich V2 ist, und zwar in der Weise, daß in diesem Zeitpunkt der Zählvorgang wiederum unterbrochen wird. Somit wird der Zählerstand fortwährend automatisch derart nachgestellt, daß die Spannungen .V1 und V2 gleich bleiben, was wiederum dazu führt, daß der Zählerstand und der Widerstand Rt der Schaltung mit veränderbarem Widerstand jeweils der augenblicklichen Helligkeit des aufzunehmenden Objektes proportional sind·

Wenn der Auslöseknopf des Verschlusses betätigt wird, wird die Photozelle 1 aus dem optischen Weg zwischen dem Kameraobjektiv und dem Film herausgenommen. Unmittelbar bevor dies geschieht, wird der Speicherschalter 13 geöffnet, so da*3 die Übertragung von Impulsen vom Impulsgenerator PG an den Reversierzähler 14 unterbrochen wird (welcher nicht zählt, weil V1 - V2), so daß der Zähler den Zählerstand speichert, der sich unmittelbar vor dem Zurückziehen der Photozelle 1 im Zähler befunden hat. Der Widerstand Rt ist dem Zählerstand proportional (Gleichung (1)), und die Intensität des Lichtes B, welches auf die Photozelle 1 fällt, bevor sie aus dem optischen Weg entfernt wird, ist proportional zu Rt (Gleichung

Kurz darauf wird der bewegliche Kontakt 3c des WahlschsLters derart betät^jfc, daß der stationäre Kontakt 3b geschlossen wird, und unmittelbar darauf wird der Verschluß geöffnet und der Schalter 18 ebenfalls geöffnet, so daß der Kondensator 17 und der effektive Widerstand Rt in Reihe geschaltet werden, so daß ein RO-Glied in bezug auf die Energiequelle E entsteht. Wenn die Spannung am Kondensator 17 gering ist, sind

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die Transistoren 19 und 20 des Schmitt-Triggers jeweils gesperrt bzw. durchlässig, so daß der Elektromagnet 21 in der Weise erregt ist, daß der Verschluß offengehalten ist. Wenn die Spannung am Kondensator 17 einen vorgegebenen Pegel erreicht, werden durch den Schmitt-Trigger die Schaltzustände derart verändert, daß der Elektromagnet 21 abgeschaltet wird, so daß der Verschluß geschlossen werden kann.

Die Belichtungszeit t ist diejenige Zeit, welche erforderlich ist, daß die Spannung am Kondensator 17 einen vorgegebenen Wert erreichen kann, und ist gegeben durch

t ⁼ iv2 St Ο · · . ■ · · · · « · \ yy ι

wobei C die Kapazität des Kondensators 17 ist und K2 eine Proportionalitätskonstante ist.

Wenn Rt aus den Gleichungen (4-) und (5) eliminiert wird, er gibt sich

t = K1 K2 C ( ||- ) I . · (6).

Somit ist ersichtlich, daß die Belichtungszeit t der Helligkeit B des Objektes umgekehrt proportional ist. Somit ist es möglich, automatisch eine optimale Belichtungszeit für die jeweilige Helligkeit des Objektes einzustellen, wenn die Proportionalitätskonstanten in geeigneter Weise gewählt werden. Die Proportionalitätskonstante (R3/R2) kann verändert werden, indem die Bürste 6a des veränderbaren Widerstandes in Abhängigkeit von solchen Belichtungsfaktoren verändert wird, wie sie die Filmempfindlichkeit und der Grenzwert des Kameraobjektivs oder ähnliche Faktoren darstellen, so daß die Belichtungszeit in entsprechender Weise verändert werden kann.

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Der Zählerstand η des Reversierzählers 14 ergibt sich aus den Gleichungen (1) und (5) zu

K2 G Ra

_{n a} __

Somit ist der Zählerstand η der Belichtungszeit t umgekehrt proportional. Der Zählerstand kann über den Dekoder DEO durch die Anzeigeeinrichtung IND angezeigt werden, so daß ein Benutzer die Belichtungszeit ablesen kann, die im Hinblick auf eine optimale Belichtung automatisch ausgewählt wurde.

Die Lichtmesschaltung einer zweiten Ausfuhrungsform der Erfindung» wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist, ist im Aufbau in den wesentlichen Teilen ähnlich wie die oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschriebene Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß Feldeffekt-Transistoren 22, 23 und 24 hinzugefügt sind und daß ein Photoelement 101 wie eine Photodiode anstatt der photoelektrischen Zelle 1 verwendet wird. Die Feldeffekt-Transistoren 22 und 23 werden verwendet, um die Eingangsimpedanzen der Komparatorschaltung zu vergrößern, welche die Transistoren 7» 8, 9 und 10 aufweist, und der Feldeffekt-Transistor 24 ist eingefügt, um die Eingangsimpedanz des Schmitt-Triggers zu erhöhen, welcher die Transistoren 19 und 20 aufweist.

Die Kathode K der Photodiode 101 ist mit dem stationären Kontakt 3a des Wahlschalters 3 verbunden, und die Anode A ist mit der Bürste 6a des veränderlichen Widerstandes 6 verbunden, so daß die Photodiode zwischen den Exngangsklemmen der Komparatorschaltung liegt, wenn der Schalter 3 sich in der normalen Stellung befindet, in welcher der bewegliche Kontakt 3c den Kontakt 3a schließt.

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Wenn die Spannung V1' an dem beweglichen Eontakt 3c des Wahlschalters 3 gleich der Spannung V2' an der Bürste 6a des veränderbaren Widerstandes 6 wird, hört der Reversierzähler 14· auf zu zählen. Dann ist die Spannung am Photoelement 101 gleich Null, so daß der Ausgangsstrom IL des Elementes 101 ein KurzschluBstrom ist, der sich proportional zu der Helligkeit eines Aufnahmeobjektes ändert, und zwar über einen weiten Bereich, und ist gegeben durch

IL = K3 B,

wobei K3 eine Proportionalitätskonstante ist. In der Photodiode, fließt der Ausgangsstrom IL von der Anode A zur Kathode K. Die Spannung V1' ist gegeben durch

V1' = E - (Rt IL)

und die Spannung V2' ist gegeben durch

R2

V2« = ( ) E.

R2 + R3

Wenn V1' = V2¹, so ergibt sich

⁼ ( R2 + R3 ) IL ⁼ ( (R2 + R3J K3 ) "S

Somit ist der kombinierte Widerstand Rt der Helligkeit B des Aufnahmeobjektes umgekehrt proportional, so daß die Belichtungszeit t ebenfalls umgekehrt proportional zu der Helligkeit B des Aufnahmeobjektes ist (siehe Gleichung (5))·

In der ersten und in der zwexten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung sind die elektronischen Verschlußeinrichtungen mit binären Reversierzählern beschrieben worden, es ist jedoch ersichtlich, daß eine elektronische Verschlußeinrichtung mit einem BGD-Oktal- Hexadezimal- oder invertiert binärkodiertem Reversierzähler ausgestattet sein kann und daß weiterhin ein Reversierzähler mit mehr als vier Bits verwendet

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werden kann. Weiterhin sind die erste und die zweite Ausführungsform in der Weise beschrieben worden, daß die Belichtungszeit in Reaktion auf den Zählerstand eingestellt wird, der in dem digitalen Zähler gespeichert ist, in einer alternativen Ausführungsform könnte jedoch auch vorgesehen sein, daß die Linsenapertur oder der Grenzwert des Objektivs in Reaktion auf den im digitalen Zähler gespeicherten Zählerstand gesteuert werden könnten.

Wie es oben im einzelnen beschrieben ist, kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung zur automatischen Einstellung einer Belichtungszeit die Helligkeit eines Aufnahmeobjektes in einem digitalen Zähler speichern, ohne daß eine logarithmische Reduktion erfolgt, so daß die Schaltung im Aufbau besonders einfach sein kann. Störeffekte auf den Betrieb der Schaltung aufgrund von Temperaturveränderungen werden dadurch auf ein Minimum gebracht, so daß die Belichtung über einen ausgedehnten Bereich mit einem höheren Maß an Genauigkeit gesteuert werden kann als dies bei herkömmlichen Einrichtungen der Fall war. Weiterhin kann der optimale Belichtungsfaktor, und zwar entweder beispielsweise die Belichtungszeit oder ein Grenzwert oder die Apertur, wobei auch eine kontinuierliche Veränderung auftreten kann, vom Benutzer abgelesen werden, indem eine Digitalanzeige verwendet wird, die lichtemittierende Dioden aufweist, die eine bessere Darstellung liefern und betriebssicherer sind als Amperemeter, die gegenwärtig als Anzeigeeinrichtungen verwendet werden.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansp r ü c h e

(1i) Lichtmeßeinrichtung, dadurch

gekennzeichnet, daß ein Zähler (14) vorge- ' sehen ist, daß weiterhin eine Widerstandsanordnung (wie 4a, 4b, 4c, 4d) mit veränderbarem Widerstand vorhanden ist,deren Widerstand si«h in Abhängigkeit von dem Zählerstand (n) des Zählers (14) ändert, daß weiterhin eine lichtempfindliche Einrichtung (1, 101) vorgesehen ist, welche mit der Widerstandsanordnung mit veränderbarem Widerstand derart zusammengeschaltet ist, daß sich die Spannung (V1) an einem bestimmten Punkt in der'Schaltung in Abhängigkeit von der Lichtintensität ändert, mit welcher die lichtempfindliche Einrichtung (1, 101) beaufschlagt ist, und daß weiterhin eine Zählersteuereinrichtung zur Einstellung des Zählerstandes (n) in dem Zähler (14) vorgesehen ist, welche dazu dient, um die Spannung (V1) an dem bestimmten Punkt auf einem vorgegebenen Spannungspegel zu halten^
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß eine Einrichtung zur Einstellung des vorgegebenen Spannungspegels vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (14) ein Reversierzähler ist, daß weiterhin die Steuereinrichtung eine Einrichtung zur Fortschaltung des Zählers (14) in einer ersten Richtung aufweist, wenn die Spannung an dem bestimmten Punkt unterhalb des vorgegebenen Spannungspegels liegt, bzw. um den Zähler (14) in der entgegengesetzten Richtung fortzuschalten, wenn die Spannung an dem bestimmten Punkt oberhalb der vorgegebenen Spannung liegt.

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4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Reversierzähler (14) einen Impulszähler aufweist, der eine erste und eine zweite Eingangsklemme (F bzw. B) aufweist, denen Impulse zuführbar sind, um den Impulszähler in der ersten und in der entgegengesetzten Richtung jeweils weiterzuschalten, daß die letztgenannte Einrichtung weiterhin einen Komparator (wie 7j 8» 9, 10) aufweist, um ein erstes und ein zweites Ausgangssignal zu erzeugen, wenn die Spannung an dem bestimmten Punkt jeweils oberhalb bzw. unterhalb des vorgegebenen Pegels liegt, und daß eine weitere Einrichtung vorhanden ist, welche auf das erste und das zweite Ausgangssignal anspricht derart, daß

■ sie Impulse an die erste und die zweite der Eingangsklemmen (F, B) des Zählers (14) führt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator eine erste und eine zweite Eingangsklemme aufweist, welche jeweils mit dem bestimmten Punkt und mit einer Einrichtung zur Erzeugung des vorgegebenen Spannungspegels verbunden sind, und daß die lichtempfindliche Einrichtung ein Photoelement (101) aufweist, welches zwischen der ersten und der zweiten Eingangsklemme angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Widerstandsanordnung mit veränderbarem Widerstand eine Mehrzahl von Stellenwert-Widerständen (4a, 4b, 4c, 4d) aufweist, welche den entsprechenden Zählstufen (OA, CB, CO, CD) des Zählers^ (14) entsprechen, und daß jeder der Widerstände (4a, 4b, 4c, 4d) derart bemessen ist, daß er in Reaktion auf eine bestimmte Bedingung in der entsprechenden Zählstufe des Zählers (14) Strom führt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichnet , daß eine digitale Anzeigeeinrichtung (IND) zur Anzeige des Zählerstandes im Zähler (14) vorgesehen ist.

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8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung (13, 18) zur Unterbrechung des Zählvorganges durch die Zählersteuereinrichtung in Heaktion auf die Betätigung des Kameraverschlusses vorhanden ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Einrichtung eine photoelektrische Zelle (1) aufweist, die in Reihe mit der Widerstandsanordnung mit veränderbarem Widerstand geschaltet ist, und daß an dem bestimmten Punkt die photoelektrische Zelle (1) und die Widerstandsanordnung mit veränderbarem Widerstand miteinander verbunden sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung zur automatischen Steuerung der Belichtungszeit in einer Kamera, dadurch gekennzeichnet, daß eine Belichtungssteuerungseinrichtung vorhanden ist, welche zur Einstellung der Belichtung des Films in der Kamera in Abhängigkeit von dem Zählerstand (n) dient.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch

gekennzeichnet , daß die Belichtungssteuereinrichtung eine Verschlußsteuereinrichtnng aufweist, welche dazu dient, die Belichtungszeit (t) der Kamera in Abhängigkeit von dem Widerstand (Rt) der Widerstandsanordnung mit veränderbarem Widerstand einzustellen.

12, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Versehlußsteuerein-

. richtung einen Kondensator (17) aufweist, daß weiterhin eine Schaltereinrichtung (3) vorhanden ist, um die Widerstandsanordnung mit veränderbarem Widerstand und den Kondensator (17) in Reaktion auf die Betätigung des Kameraverschlusses in Reihe

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zu schalten, daß weiterhin ein Elektromagnet (21) vorhanden ist, um den Verschluß offenzuhalten, wenn der Elektromagnet (21) erregt ist und um das Schließen des Verschlusses zu ermöglichen, wenn der Elektromagnet (21) abgeschaltet ist, und daß weiterhin eine Einrichtung zum Abschalten des Elektromagneten (21) vorgesehen ist, wenn die Spannung an dem Kondensator (17) einen vorgegebenen Pegel erreicht.

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