DE2423051A1

DE2423051A1 - Schaltungsanordnung zur einstellung der steuerung eines kameraverschlusses

Info

Publication number: DE2423051A1
Application number: DE2423051A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Kawasaki; Chiharu Mori
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1973-05-15
Filing date: 1974-05-13
Publication date: 1974-11-28
Also published as: GB1466131A; US3990086A; DE2423051B2; JPS5321950Y2; JPS506244U

Description

KAHL-HEINZ S CH AUXBURG

PATE NTANWAtT

800O MÜNCHEN

MAUEHKIRCHBRSTR. TELEFON (Ο89) 981979

ASAHI KOGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA telex 522010

36-9, 2-chome, Maeno-cho,

Itabashi-ku, Tokio / Japan 1A4 1474

13. MA11974

Schaltungsanordnung zur Einstellung der Steuerung eines Kameraverschlusses

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur wahlweisen manuellen oder automatischen Einstellung der Steuerung eines Kameraverschlusses auf eine vorgegebene bzw. durch Lichtmessung bestimmte Belichtungszeit, mit einem durch einen von der jeweiligen Belichtungszeit abhängig bemessenen Strom aufladbaren Kondensator.

Eine bekannte Schaltungsanordnung dieser A_rt enthält einen besonderen Ladestromkreis, der manuell eingestellt werden kann, sowie einen weiteren besonderen Ladestromkreis, der automatisch eingestellt werden kann. Beide LadeStromkreise können durch Umschaltung jeweils für den Kameraverschluß wirksam geschaltet werden. Hierbei müssen jedoch besondere Maßnahmen getroffen werden, um schädliche Auswirkungen von Leckströmen zu beseitigen, da die Umschaltung allgemein an einem Schaltungspunkt hoher Impedanz erfolgt. Mit solchen besonderen Maßnahmen ist aber ein erhöhter Schaltungsaufwand verbunden, der zu erhöhten Herstellungskosten führt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, bei der eine wahlweise manuelle oder

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automatische Einstellung der Steuerung eines Kameraverschlusses möglich ist, ohne daß der vorstehend beschriebene zusätzliche Aufwand zur Beseitigung schädlicher Auswirkungen von Leckströmen erforderlich ist. Zusätzlich soll eine solche Schaltung auch weitgehend unabhängig von Temperatur- und BetriebsspannungsSchwankungen arbeiten.

Eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß ein im Ladestromkreis des Kondensators angeordneter und mit konstanter Emitterspannung betriebener erster Transistor an seiner Basis zur automatischen Einstellung mit einer durch die Lichtmessung gewonnenen Spannung und zur manuellen Einstellung mit der Ausgangsspannung eines als Emitterfolger betriebenen zweiten Transistors steuerbar ist, dessen Arbeitspunkt durch manuelle Einstellung seiner Steuerspannung bzw. seines Arbeitsstroms veränderbar ist.

Durch die konstante Emitterspannung des ersten Transistors ergibt sich eine weitgehende Unabhängigkeit der Kondensatoraufladung von der Temperatur und von Betriebsspannungsschwankungen. Außerdem wird erreicht, daß der erste Transistor seinen Innenwiderstand allein abhängig von der an seiner Basis auftretenden Steuerspannung einstellt. Diese Steuerspannung kann einerseits durch eine elektronische Lichtmessung gewonnen werden, andererseits wird sie durch die Ausgangsspannung des Emitterfolgers gebildet, der einen niedrigen Innenwiderstand hat. Somit ist gewährleistet, daß die Umschaltung zwischen manuellem und automatischem Betrieb an einem Schaltungspunkt niedriger Impedanz erfolgt, so daß die vorstehend beschriebenen Nachteile entfallen, die an Schaltungspunkten hoher Impedanz auftreten. Der Emitterfolger kann dabei manuell so eingestellt werden, daß seine Ausgangsspannung einen der jeweiligen erforderlichen Belichtungszeit proportionalen Wert annimmt.

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Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung kann derart weiter ausgebildet sein, daß der zweite Transistor an seinem Emitter mit einer Konstantstromquelle verbunden ist. Dadurch wird erreicht, daß der Emitterfolger einen besonders niedrigen Innenwiderstand hat und mit dem "Verstärkungsfaktor 1 arbeitet. Dabei kann die Konstantstromquelle vorteilhaft entsprechend einer der vorgegebenen Belichtungszeit proportionalen Ausgangsspannung des Emitterfolgers einstellbar sein, so daß sich der durch den zweiten Transistor fließende Arbeitsstrom entsprechend Belichtungszeitstufen von außen einstellen läßt.

Ebenso ist es jedoch auch möglich, die Steuerspannung des zweiten Transistors durch eine veränderbare Konstantspannungsquelle zu erzeugen. In diesem Falle ist die Basiselektrode des zweiten Transistors mit einer Konstantspannungsquelle verbunden, die von außen her entsprechend Belichtungszeitstufen einstellbar ist, so daß ihre Ausgangsspannung am Ausgang des als Impedanzwandler arbeitenden Emitterfolgers als Steuerspannung für den ersten Transistor auftritt.

Der erste und der zweite Transistor sind zweckmäßig von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp. Dadurch entsteht eine weitere Verbesserung der Unabhängigkeit der Schaltung gegenüber Temperatur- und Betriebsspannungsschwankungen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figur beschrieben, die eine Schaltungsanordnung zur wahlweisen manuellen oder automatischen Einstellung der Steuerung eines KameraverSchlusses zeigt.

In der Figur ist als Beispiel für ein fotoelektronisches Bauelement eine Fotodiode 1 dargestellt, die die Eigen-

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schaft hat, auf sie einv.ärkende Lichtstärken fotoelektrisch in elektrische Ströme bzw. Spannungen umzusetzen. Ein Transistor 2 ist mit der Fotodiode 1 in Reihe geschaltet und führt somit einen elektrischen Strom, der gleich der\ von der Fotodiode 1 erzeugten fotoelektrischen Strom ist. Dieser Strom ist mit 11 bezeichnet. Die Basisspannung des Transistors v.ärd mit einer Puff einschaltung 4 erzeugt, die an den Kollektor bzv,-. die Basis des Transistors 2 angeschaltet ist. Der Emitter des Transistors 2 ist mit einer Konstcintspannungsouelle 3 verbunden, deren Spannungsv/ert abhängig von die Belichtung beeinflussenden Größen vfie z.B. dem Wert der Arbeitsblende und der Filmempfindlichkeit einstellbar ist. Der Transistor 2 und die Konstantspannungsquelle 3 bilden eine Schaltung A.

Ein Transistor 9 und eine Konstantspannungsquelle 10 in seinem Emitterstromkreis bilden eine weitere Schaltung C. Beide Schaltungen A und C werden durch eine Betriebsspannungsquelle 14 gespeist.

Die BetriebsSpannungsquelle 14 speist ferner eine Schaltung B, die aus einem weiteren Transistor 6 und einer Konstantspannungsquelle 7 gebildet ist. Die Konstantspannungsquelle 7 liefert die Basisspannung V7 für den Transistor 6. Der Transistor 6 hat zu den beiden Transistoren 2 und 9 entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp, und sein Emitter ist über eine Konstantstromquelle 5 mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle 14 verbunden.

Der Emitter des Transistors 6 ist mit der einen Seite eines Umschalters D verbunden, der zur Basis des Transistors 9 führt. Der Transistor 9 bzv/. die Schaltung C ist im Ladestromkreis eines Zeitsteuerkondensators 8 angeordnet, der in noch zu beschreibender Weise die Betätigung des Kameraverschlusses steuert.

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Das Objektlicht tritt beispielsweise durch das Objektiv in die Kamera ein.und fällt auf dis Fotodiode 1, durch die es in einen fotoelektrischen Strom 11 umgesetzt wird, der proportional der Lichtstärke an der Filmflache ist. Der Transistor 2 wird dabei selbsttätig zwischen Kollektor und Basis über die Pufferschaltung 4 vorgespannt, se daß sein Kollektorstrom gleich dem fotoelektrischen Strom 11 ist. Die Basis-Eniitterspannung V1 des Transistors 2 ist proportional dem Logarithmus des fotoelektrischen Stroms 11, da die durch den PN-Übergang des Transistors 2 gebildete Diode logarithmierende Eigenschaften hat. Wemi die Proportionalität zwischen der Lichtstärke an der Filmfläche bzw. an der Fotodiode 1 und 'die Beleuchtung des aufzunehmenden Objekts berücksichtigt werden, so ändert sich die Basis-Emitterspannung VT des Transistors 2 linear abhängig von der Helligkeit B des Objekts, die sich wiederum entsprechend einer geometrischen Reihe der Basis 2 und auch proportional dem APEX-Wert B_v der Objekthelligkeit B ändert. Der APEX-Wert B_y ist ein logarithmischer Wert, der zusammen mit v/eiteren APEX-We rt en der Filmerapf indliß hkeit und der-Arbeitsblende-sowie der Belichtungszeit eine additive Berechnung der multiplikativen Verknüpfung dieser die Belichtung beeinflussenden Größen ermöglicht.

Wenn die Spannung V2 der Konstantspannungsquelle 3 so eingestellt wird, daß sie proportional der Differenz Sy - A_y ist, wobei S_v der APEX-Wert der Filmempfindlichkeit S und A_v der APEX-Wert des Wertes der Arbeitsblende A ist, und wenn ferner die Schaltung so getroffen ist, daß die Änderung der Spannung V2 bei Änderung der Differenz Sy - A->> um eine Einheit gleich der Änderung der Spannung V1 ist, die bei einer Änderung der Objekthelligkeit B um eine Einheit auftritt, so ergibt sich die Einstellung der Basisspannung V3 des Transistors 2 auf einen Wert, der proportional der Summe By + S_v - A._y und damit proportional dem APEX-

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l'Iert Ty der Belichtungszeit T ist, da diese durch das Produkt der Größen B und S, dividiert durch den IiTert A der Arbeitsblonde, angegeben werden kann.

Dem Zeitsteusrkondensator 8 ist ein Ruhekontakt 11 parallelgeschaltet, die an den Emitter des Transistors 9 angeschaltete Konstantspannungsquelle 10 hat einen Schaltungsaufbau, der demjenigen der Konstantspannungsquelle 3 entspricht. Bei der £2zaigten Schalt stellung des Umschalters D wird an die TSasis des Transistors 9 die Spannung V3 angelegt. Damit der Kollektor.strom des Transistors 9, der über die logarithmiercnde Diode aiii PN-Übergang zwischen Basis und Emitter fließt, der Belichtungszeit genau entspricht, wird die Spannung Vf? der Konstantspennungsquelle 10 auf einen Wert eingestellt, bei dem der Ladestrom 12 für den Zeitsteuerkondensator 8 einen im übrigen durch den Aufbau der Schaltung bestimmten entsprechenden Wert erhält. Der Ladestrom 12 ist dann pro-Xjortional der Objekthelligkeit B Lind umgekehrt proportional der Belichtungszeit T. Durch Ausnutzung des Ladestroms 12 kann der Ruhekontakt 11 synchron mit dem Ablauf des voreilenden Verschlußvorhangs der Kamera geöffnet werden, so daß dadurch der Zeitsteuerkondensator G auf einen vorbestimmten konstanten Spannungswert geladen wird. Um dann eine optimale Belichtungszeit automatisch zu verwirklichen, wird der Startpunkt des nacheilenden Verschlußvorhangs durch einen Elektromagneten 13 ausgelöst, der durch eine Treiberschaltung 12 gesteuert wird.

Im folgenden wird nun der die manuelle Einstellung der Verschlußzeit ermöglichende Stromkreis beschrieben. Der mit dem Transistor 6 gebildete Emitterfolger bildet eine bezüglich des Transistors 9 kompensierende Schaltung, da er zum Transistor 9 entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp aufweist. An dis Basis des Transistors 6 ist die Spannung

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V7 der KonstantSpannungsquelle 7 angeschaltet, deren Schaltungsaufbau demjenigen der Konstantspannungsquelle 10 entspricht. Das Ausgangssignal des Enitterfolgers wird über den Umschalter D auf die Basis dos Transistors 9 geführt. Der Umschalter D ermöglicht somit die Umschaltung zwischen automatischer und manueller Einstellung. In der gezeigten Stellung ermöglicht der Umschalter D die automatische .Einstellung. Die Konstanspannungsquelle 7 wird so eingestellt, dai? sie eine Ausgangsspannung V7 erzeugt, die proportional dem APEX-Wert T₀* ist, wozu eine manuelle, in der Figur nicht weiter dargestellte Belichttmgszciteinstellung derart erfolgt, daß die dabei erzeugte änderung der Spannung V7 in "bezug auf die Ξ inhe its änderung des APEX-Wert es T-p gleich der Änderung der Spannung V2 in bezug auf die Änderung des Wertes S^, - A_vum eine Einheit ist.

Die Emitterfolgerschaltung, an die die Spannung V'7 der Konstantspannungsquelle 7 angelegt ist, hat einen Verstärkungsfaktor mit dem Wert 1, da der Transistor 6 durch eine Konstantstromquelle 5 in seinem Emitterstromkreis gespeist wird. Die am Ausgang des Emitterfolgers bzw. am Emitter des Transistors 6 auftretende Spannung VB entspricht deshalb gleichfalls dem APEX-Wert T^ . Dadurch wird es möglich, die automatische Belichtungszeiteinstellung der manuellen Belichtungszeiteinstellung anzupassen, indem die Ausgangsspannung V7 der Konstantspannungsquelle 7 entsprechend eingestellt wird. In gleicher Weise ist es natürlich möglich, den Strom der Konstantstromquelle 5 auf einen solchen Wert einzustellen,- daß die Spannung V5 bei automatischem Betrieb, die dem APEX-Wert T.y entspricht, gleich der Spannung V8 wird, wenn die durch manuelle und "durch automatische Einstellung zu verwirklichenden Belichtungszeiten einander gleich sein sollen.

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Die durch manuelle Einstellung erzielte, dem APEX-Wert T_y entsprechende Spannung VB wird also in gleicher Weise wie die Spannung V3 "bei automatischem Betrieb an die Basis des Transistors 9 angeschaltet, so daß sich bezüglich der Belichtungszeitsteuerung in beiden Betriebsarten dieselben Verhältnisse ergeben.

Die Umschaltung zwischen automatischem und manuellem Betrieb erfolgt an der Basis des Transistors 9» also an einem Schaltungspunkt niedriger Impedanz. Dadurch kann der Einfluß von Leckströmen über die eine umschaltung zwischen beiden Betriebsarten ermöglichenden Schaltelemente vernachlässigt werden, wenn eine lange Belichtungszeit einzustellen ist .,oder der Ladestrom 12 einen sehr geringen Wert hat. Dies bedeutet, daß eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung einen sehr gut stabilisierten Betrieb der Verschlußsteuerung auch bei hoher Luftfeuchte ermöglicht. Außerdem ergeben sich besonders durch den symmetrischen Aufbau der beiden die manuelle und die automatische Einstellung ermöglichenden Stromkreise zueinander ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich einer Temperaturunabhängigkeit, was besonders bei niedrigen Spannungswerten von Wichtigkeit ist.

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Claims

Patentansprüche

Schaltungsanordnung zur wahlweisen manuellen oder automatischen Einstellung der Steuerung eines Kameraverschlusses auf eine vorgegebene bzw. durch Lichtmessung bestimmte Belichtungszeit, mit einem durch einen von der Jeweiligen Belichtungszeit abhängig bemessenen Strom aufladbaren Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Ladestromkreis des Kondensators (8) angeordneter und mit konstanter Emitterspannung (V5) betriebener erster Transistor (9) an seiner Basis zur automatischen Einstellung mit einer durch die Lichtmessung gewonnenen Spannung (V3) und zur manuellen Einstellung mit der Ausgangsspannung (VB) eines als Emitterfolger betriebenen zweiten Transistors (6) steuerbar ist, dessen Arbeitspunkt durch manuelle Einstellung seiner Steuerspannung (V7) bzw. seines Arbeitsstroms veränderbar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Transistor (6) an seinem Emitter mit einer Konstantstromquelle (5) verbunden ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der Konstantstromquelle (5) entsprechend der vorgegebenen Belichtungszeit einstellbar ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung (V7) des zweiten Transistors (6) durch eine veränderbare KonstantSpannungsquelle (7) erzeugt ist.

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5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Transistor (9, 6) von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp sind.

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