DE2443932B2 - Anordnung zur steuerung der belichtungszeit einer einaeugigen spiegelreflexkamera - Google Patents

Description

40

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung der Belichtungszeit einer einäugigen Spiegelreflexkamera nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer aus der US-PS 36 20143 bekannten derartigen Anordnung wird der Spannungsteiler-Widerstand zur Eingabe der Filmempfindlichkeit vom Ausgang des ersten Operationsverstärkers beaufschlagt und speist mit seinem Abgriff den zum inversen Eingang des Operationsverstärkers führenden Rückkopplungszweig, liegt also praktisch im Rückkopplungszweig des ersten Operationsverstärkers. Dies hat den Nachteil, daß die Meßgenauigkeit der Anordnung je nach Einstellung des Spannungsteiler-Widerstandes verschlechtert werden kann, weil er die Linearität der Messung beeinflußt und es erforderlicht macht, das photoelektrische Element bei schwacher Beleuchtung auf einem niedrigen Spannungsniveau zu betreiben, bei dem sein Ansprechverhalten zufallsmäßig streut

Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Anordnung so auszugestalten, daß die Meßgenauigkeit durch den Spannungsteiler-Widerstand zur Einstellung der Filmempfindlichkeit nicht nachteilig beeinflußt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindimgsgemäß mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Anordnung gelöst

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß der anfängliche Spannungspegel am nichtinvertierenden Eingang des erten Operationsverstärkers und an der entsprechenden Klemme des photoempfindlichen Elementes im Vergleich zu dor von der Spannungsquelle insgesamt zur Verfugung gestellten Speisespannung relativ hoch ist. Dadurch wird ein fehlerhaftes Ansprechen des photoelektrischen Elementes vermieden. Gleichzeitig ist der Vorteil gegeben, daß die zeitbestimmende Ausgangsspannung des ersten Operationsverstärkers immer, unabhängig von der jeweiligen Einstellung des Spannungsteiler-Widerstandes für die Filmempfindlichkeit, von Null ausgehend linear ansteigt und daher auch bei langen und längsten Belichtungszeiten eine hochgenaue Messung gewährleistet ist.

Die für die erfindungsgemäße Anordnung des einstellbaren Widerstandes besonders wichtige hohe Eingangsimpedanz des ersten Operationsverstärkers wird mit besonders einfachen Mitteln gemäß Anspruch 2 erreicht.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren Einzelheiten anhand zweier schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein Schaltbild einer Anordnung nach der Erfindung;

Fig.2 ein Ladediagramm für die Kapazität der Anordnung nach Fig. 1;

F i g. 3 ein Schaltbild einer anderen Anordnung nach der Erfindung.

Die in F i g. 1 gezeigte Anordnung zur Steuerung der Belichtungszeit einer einäugigen Spiegelreflexkamera mit Schlitzverschluß umfaßt ein photoelektrisches Element 1, das aufgrund seiner Anordnung in der Kamera während der Belichtung mit Aufnahmelicht auf der Bildebene der Kamera beleuchtet wird, welches von einem Verschlußvorhang und, je nach Dauer der Belichtung, auch vom Film reflektiert wird. Das Element 1 liegt mit seinen beiden Klemmen an den beiden Eingängen eines ersten Operationsverstärkers /Cl. Vom Ausgang C dieses Operationsverstärkers führt ein Rückkopplungszweig zu seinem invertierenden Eingang (—). Der Rückkopplungszweig umfaßt einen Kondensator C sowie parallel dazu einen Ruhekontaktschalter SW, der durch den Lauf des vorlaufenden Verschlußvorhanges des Schlitzverschlußes betätigt wird. Die geschilderten Bauteile bilden zusammen eine Lichtmeßschaitung EM.

Zur Eingabe der Filmempfindlichkeit in die Anordung ist ein einstellbarer Spannungsteiler-Widerstand Ri vorgesehen, dessen Widerstandskörper mit der einen Klemme a an eine nicht näher gezeigte Spannungsquelle und mit der anderen Klemme b an den nichtinverlierenden Eingang (+) des ersten Operationsverstärkers ICi angeschlossen ist Der Abgriff rf des Spannungsteiler-Widerstandes R1 ist mit dem invertierenden Eingang (—) eines zweiten Operationsverstärkers IC2 verbunden, dessen nichtinvertierender Eingang (+) an den Ausgang c der Lichtmeßschaltung EM bzw. des ersten Operationsverstärkers ICi angeschlossen ist

Zwischen dem Ausgang edes zweiten Operationsverstärkers und Masse liegt ein fester Spannungsteiler mit zwei Widerständen R 2 und R 3, an deren Verbindungspunkt die Basis eines Transistors Q angeschlossen ist Dieser schaltet einen Elektromagnet Mg aus und ein, wozu sein Emitter mit Masse und sein Kollektor mit dem Elektromagnet verbunden ist, dessen anderer Anschluß /zur nicht gezeigten Spannungsquelle geführt ist Solange der Elektromagnet Mg über den Transistor

O eingeschaltet ist, blockiert er den Lauf des zweiten, nachlaufenden Verschlußvorhanges des Schlitzverschlüsse·. . .

Die Arbeitsweise der Anordnung ist wie folgt: Beim Auslösen des Schlitzverschlusses wird zuersi der Ruhekontaktschalter SW geschlossen. Hierdurch wird die Ausgangsspannung des ersten Operationsverstärkers negativ auf dessen invertierenden Eingang rückgekoppelt und dadurch gleich der Spannung an seinem nichtinvertierenden Eingang gemacht. Diese ist durch eine entsprechende Bemessung des Widerstandes R l auf die Hälfte der Speisespannung Vcc, also auf 1/2 Vcc eingestellt, wobei jedoch hier auch eine andere Einstellung möglich ist. Entsprechend ist die am invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstarkers IC2 anliegende Spannung vom Abgriff des Spannungsteiler-Widerstandes notwendig größer als die am nicht invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers anliegende Ausgangsspannung des ersten Operationsverstärkers in Höhe von '/2 Vcc. Durch den daraus resultierenden Spannungsunterschied wird dor Transistor Q in den leitfähigen Zustand gesteuert und so der Lauf des zweiten Verschlußvorhanges bis auf weiteres blockiert.

Sobald der erste Verschlußvorhang nach dem Auslösen zu laufen beginnt, wird der hiermit gekoppelte Ruhekontaktschalter SM/ geöffnet. Als Folge davon wird die Ausgangsspannung des ersten Operationsverstärkers nunmehr über die Kapazität C rückgekoppelt und hierdurch die Klemmenspannung des photoelektn- P sehen Elementes 1 praktisch auf Null gehalten. Dabei fließt im Kondensator C ein Ladestrom, der zur Beleuchtungsstärke am photoelektrischen Element 1 proportional ist. Mit der zunehmenden Aufladung des Kondensators C steigt die Ausgangsspannung Vc des ersten Operationsverstärkers je nach Beleuchtungsstarke mehr oder weniger schnell an. Sobald sie hierbei größer als die am invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers IC2 anliegende Spannung wird, kippt die Ausgangsspannung des zweiten Operations-Verstärkers und sperrt den Transistor Q. Entsprechend wird der Elektromagnet Mg abgeschaltet und gibt den Lauf des zweiten Versc'ilußvorhanges frei. Der Zeitpunkt der Freigabe ist also von der Beleuchtungsstärke am Element 1 und von der Höhe der Spannung am invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers abhängig, die sich nach der Stellung des Abgriffes b und damit der eingestellten Filmempfindlichkeit richtet.

Der immer lineare Anstieg der Ausgangsspannung Vc des ersten Operationsverstärkers von der Spannung '/2 Vcc bis zur vollen Speisespannung V_IXS was einer Einstellung des Abgriffes dan der Klemme a entspricht, ist in F i g. 2 für verschiedene Beleuchtungsstärken veranschaulicht. Die Spannungen liegen immer, auch bei sehr kleinen Strömen im piezoelektrischen Element entsprechend sehr kleinen Beleuchtungsstärken, innerhalb der gezeigten Spannungsniveaus, was die exakte Bestimmung der Belichtungszeit auch bei niedrigen Beleuchtungsstärken sicherstellt.

Beim so beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es wesentlich, daß der Operationsverstärker /Cl eine verhältnismäßig hohe Eingangsimpedanz; besitzt. Um eine spezielle integrierte Schaltung mit einer solchen Eigenschaft überflüssig zu machen, kann uie Ausbildungsform nach F i g. 3 gewählt werden. Hier sind einem Mehrzweck-Operationsverstärker /CIa zwei Eingangsstufen mit je einem am Gate als Eingang angesteuerten Feldeffekttransistor FETl bzw. FETj als Impedanzwandler zugeordnet. Beide Feldeffekttransistoren sind mit ihrem Quellenanschluß gemeinsam an eine Spannungsquelle angeschlossen, während ihr Senkenanschluß über Widerstände Ä la an Masse liegt. Das Gate des Feldeffekttransistors F£71 ist mit einer Klemme des photoelektrischen Elementes 1 verbunden, während das Gate des anderen Feldeffekttransistors FET₂ an die andere Klemme des Elementes 1 angeschlossen ist. Der übrige Teil der Schaltung entspricht der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Palentansprüche:

1. Anordnung zur Steuerung der Belichtungszeit einer einäugigen Spiegelreflexkamera mit Schlitz Verschluß während der Belichtung mit einem photoelektrischen Element, das mit Aufnahmelicht aus der Bildebene der Kamera, welches von einem VerschluÖvorhang und/oder dem Film reflektiert wird, beleuchtbar ist und mit seinen beiden Klemmen an den Eingängen eines Operationsverstärkers, liegt, dessen Ausgang zur Erzielung der Klemmenspannung Null am Element über eine Kapazität, welcher ein durch den Lauf des vorlaufenden Verschlußvorhanges betätigbarer fluhekontaktschalter parallel liegt, auf seinen inversen Eingang rückgekoppelt ist und an dessen Ausgang ein zweiter Operationsverstärker mit seinem nicht inversen Eingang angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal den Lauf des nachlaufenden Verschluß- Vorhanges freigibt, wenn die Spannung an seinem nicht inversenden Eingang: mindestens so groß wie eine Spannung am inversen Eingang geworden ist, wobei ein einstellbarer Spannungsteiler-Widerstand zur Eingabe der Filmempfindlichkeit vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Widerstand (R 1) zwischen der Spannungsquelle der Anordnung und dem nichtinvertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers (ICi) liegt und mit seinem einstellbaren Abgriff (d) an den invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers (IC2) angeschlossen ist

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Operationsverstärker (ICt) zwei Eingangsstufen mit je einem am Gate als Eingang angesteuerten Feldeffekttransistor (FET) als Impedanzwandler umfaßt