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Belichtungsinformation-Anzeigeeinrichtung für eine Kamera.
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Die Erfindung betrifft eine Belichtungsinformation-Anzeigeeinrichtung,
und insbesondere eine Digitalanzeigeeinrichtung für eine Kamera, um die Belichtungsinformation,
beispielsweise die Verschlußzeit, den Blendenwert usw., in dem Sucher der Kamera
digital anzuzeigen.
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Bei einer Kamera mit elektrischer Be-lichtungssteuereinrichtung ist
es erwünscht, daß die Belichtungsinformation, beispielsweise die Verschlußgeschwindigkeit,
der Blendenwert und dergl., auf einer Sichtanzeige abgelesen werden kann, damit
man die photografischen Daten verfolgen kann.
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Zu diesem Zweck ist eine digitale Informationsanzeigeeinrichtung Atreine
Kamera vorgeschlagen worden (DT-PS 2 114 525). Bei dieser Anzeigeeinrichtung ist
eine digitale Anzeige mit dem Ausgangsanschluß eines Registers verbunden, um die
digitale Belichtungsinformation zwischenzeitlich zu speichern, so daß die digitale
Belichtungsinformation mit Hilfe der digitalen Anzeige sichtbar und erkennbar gemacht
werden kann.
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Obwohl in dem Fall der genannten Digitalinformation-Anzeigeeinrichtung
die Lichtwert-Meßschaltung für die Belichtungssteuerschaltung auch als Lichtwert-Meßschaltung
für die Anzeigeeinrichtung verwendet wird, so daß die Digitalinformations-Anzeigeeinrichtung
vorteilhaft
bei einer Kamera eingesetzt werden kann, deren Kompakt.-heit geschätzt wird, hat
die Digital-Anzeigeeinrichtung die im folgenden genannten Nachteile. Insbesondere
im Fall einer Kamera, bei der diese Art von digitaler Belichtungssteuereinrichtung
verwendet wird, wird der Lichtwert periodisch wiederholt gemessen, um einen richtigen
Belichtungswert zu erhalten. Daher wird die Anzeige durch-die digitale Anzeigeeinrichtung
in Abhängigkeit von dem wiederholten Betrieb der Lichtwert-Meßschaltung wiederholt,
weil die Lichtwert-Meßschaltung für die Belichtungssteuereinrichtung gleichzeitig
als Lichtwert-Meßschaltung für die digitale Anzeigeeinrichtung verwendet wird. Andererseits
kann der Fotograf die Anzeige nicht visuell erkennen, -wenn die Digitalanzeige mit
einer Periode-kürzer als etwa 0,2 sec wiederholt wird. Da die Periode der Wiederholung
der Lichtmessungen gewöhnlich kürzer als 0,2 sec ist, ist es unmdglich, die Anzeige
durch die herkömmliche Ziffernanzeigeeinrichtung visuell zu erkennen, was nachteilig
ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine digitale An-.
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zeige einrichtung für eine Kamera zu schaffen, mit der eine kompakte
Kamera erhalten werden kann, bei der der Fotograf-die Belichtungsinformation richtig
erkennt.
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Diese Aufgab.e wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale
gelöst, wobei der Unteranspruch eine vorteilhafte- Ausgestaltung der Erfindung darstellt.
Bei der Erfindung iSt vorteilhaft, daß eine digitale Anzeigeeinrichtung für eine
Kamera angegeben wird, durch die'die richtige Belichtungsinformation nach Beendigung
der Lichtmessung digital angezeigt wird. Darüberhinaus ist vorteilhaft, daß bei
der digitalen Anseigeeinrichtung gemäß der Erfindung die Anzeigezeit eingestellt
werden kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden
Zeichnwngen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 du elektrische Schaltungsdiagramm eines
Ausführungsbeispielesdes für die Lichtmessung zuständigen.Teilei der Kamera, bei
der die erfindungsgemEße digitale Anzeigeeinriehtung eingesetzt werden soll;
Fig.
2 ein Zeitablaufdiägrarnm der Kamera von Fig. 1; und Fig. 3 ein elektriTsches Schaltungsdiagramm
der digitalen Anzeigeeinrichtung,der Kamera von Fig. 1.
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Fig. 1 zeigt das elektrische Schaltungsdiagramm der Kamera, bei der
die erfindungsgemäße, digitale Anzeigeeinrichtung angewendet werden soll. Insbesondere
ist die Taktimpuleschaltung, die die Taktimpulse für die Lichtwert-Meßschaltung
erzeugt, die Verarbeitungss-chaltung und die Anzeigeschaltung gezeigt. In Fig. 1
sind folgende Teile der Kamera dargestellt: Das optische System L der Kamera, die
Blendeneinrichtung D, die für das'photografische-Objektiv (nicht gezeigt) der Kamera
vorgesehen ist, das lichtempfindliche Element SPC, beispielsweise eine Siliziumphotozelle,
um das durch das Objektiv L und die Blendeneinrichtung D hindurchtretende und von
dem zu -photografierenden Objekt-kommende Licht zu messen, um es in eine elektrische
Größe umzusetzen, ein Funktionsverstärker OP, mit dessen Eingängen das lichtempfindliche
Element SPC verbunden ist und eine Diode D1, die in dem negativen RUckkupplungsweg
des Verstärkers vorgesehen ist, wobei die Diode D1 dafür bestimmt ist, die elektrische
Größe, die von dem lichtempfindlichen Element SPC abgegeben wird, logarithmisch
zu komprimieren.- Mit dem Ausgangsanschluß des Verstärkers OP ist ein Widerstand
R1 verbunden Die Elemente SPC, D1, OP und R1 bilden die Lichtwert-Meßschaltung.
Das Ausgangssignal Vi der Lichtwert-Meßschaltung wird mit dem analogen- Ausgangssignal
Vd des Digital-Analog-Umsetzers (der noch beschrieben wird) durch einen Vergleicher
C verglichen, so daß das Ausgangssignal O erzeugt wird, wenn Vi größer als Vd ist,
während das Ausgangssignal "1" erzeugt wird, wenn Vi kleiner als Vd ist. Flip-Flops
Fo bis F3, die jeweils Eingänge-R und S haben, bilden ein Register. -UND-Gatter
Go bis C3 sind mit ihren Ausgangsanschlüssen, wie in Fig. 1 gezeigt ist, mit den
entsprechenden RUcksetz-EingangsanschlUasen der Flip-Flops Fo bis F3 verbunden.
Ein Digit-al-Analog-Umsetzer DA ist zum Umsetzen des digitalen Inhalts der Register,
die aus den Flip-Flops Fo bis F3 bestehen, in die analoge Form vorgesehen, wobei
der Ausgangsanschluß des Digital-Analog-Umsetzers dem einen Eingangsanschluß des
Vergleichers C verbunden ist. Re ist der Eingangsanschluß
für denRücksetzimpuls,
St der Eingangsanschluß für den Startimpuls, OR1 und OR2 sind die ODER-Gatter.T3
bis T0 und T4 bis T 3 sind Verzögerungsschaltungen, die so ausgelegt sind, daß,
wenn ein Impuls an ihren Eingangsanschluß angelegt wird, der Impuls an dem zugeordneten
Ausgangsanschluß nach Ablauf der Zeit t erzeugt wird. Die Elemente C, Fo bis F3,
DA, C, Go bis G35 T0 bis T3T 1 bis T 3 und OH1 und OR2 bilden einen stufenweise
fortschreitenden, vergleichenden Analog-Digital-Umsetzer. Der Ausgangsanschluß des
Vergleichers C ist mit dem einen Eingangsanschluß der UND-Gatter Go bis G3 verbunden,
während die Ausgangsanschlüsse der Verzögerungsschaltungen T0 bis T3 mit den anderen
Eingangsanschlüssen der UND-Gatter G0 bis G3 respektive verbunden sind. Ferner sind
die Eingangsanschlüsse der Verzögerungsschaltungen T0 bis T3 mit den jeweiligen
Setz-Eingangsanschlüssen der entsprechenden Flip-Flops FO bis F3 verbunden. Der
Taktimpulsgenerator T erzeugt das Taktsignal P2 (Fig. 2), das mit dem Rücksetzimpuls
Re2 synchronisiert ist, wobei der Taktimpulsgenerator T den Widerstand Rv aufweist,
um die Impulsbreite T0 (Fig. 2) einzustellen. 11 ist ein Inverter, und G4 ein UND-Gatter,
das mit dem Ausgangsanschluß der Verzögerungsschaltung T 1 und dem Ausgangsanschluß
des Inverters 11 verbunden ist, wobei die Elemente T, 11 und Gq einen Impulsformer
für den Taktimpuls bilden. Eine Kopplungsschaltung LA besteht aus den UND-Gattern
G5 bis G8 und'den Flip-Flops F4 bis F7, die Register bilden. Die Setz-Eingangsanschlüsse
der Flip-Flops F4 bis F7 sind mit entsprechenden Ausgangsanschlüssen der UND-Gatter
G5 bis G8 verbunden, während die Rücksetz-Eingangsanschlsse mit dem Ausgangsanschluß
des Taktimpulsgenerators T verbunden sind. Die Flip-Flops F4 bis F7 werden synchron
mit den Anstiegs flanken der Impulse (Po in der Wellenform P in Fig. 2) zurückgesetzt,
die von der Taktimpulsgeneratörschaltung T abgegeben werden. Die Ausgangsanschlüsse
A bis D dieser Flip-Flops F4 bis F7 sind respektive mit dem einen Ausgangsanschluß
der UND-Gatter verbunden, die in Fig. 3 gezeigt sind. Die Verschlußsteuerschaltung
SC ist mit dem Ausgangsanschluß des Registers aus den Flip-Flops Fo bis F3 derart
verbunden, daß der Verschluß der Verschlußeinrichtung SM während der Zeit offen
gehalten wird, die dem Inhalt des Registers entspricht.
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Fig. 3 zeigt den wichtigsten Teil der Anzeigeeinrichtung der Kamera
von
Fig. 1, wobei ein Segmentumsetzer den Inhalt der Kopplungsschaltung LA decodiert
und gleichzeitig die Kopplungsschaltung LA für 7 Segmente codiert. Die Anzeigeelemente
Dt1 bis DL2 bestehen aus den lichtemittierenden Segmenten L1 bis L7, die in Form
einer numerischen Zahl angeordnet sind, wobei das Anzeigeelement DL1 für die höchste
Ziffer, die Anzeigeelemente DL2 und Dt3 für die nächsten Ziffern und das Anzeigeelement
DL4 für die niedrigste Ziffer vorgesehen sind. Inverter 12 bis I5 und PNP-Transistoren
TR1 bis TR4 sind vorgesehen, um eine Weiterschaltung zu bewirken. Die Taktimpulse
mit der in Fig. 2 gezeigten Impulsbreite werden in Eingangsanschlüsse T1o bis T40
eingegeben. Um die Beschreibung zu vereinfachen, ist die Verbindung zwischen den
Eingangsanschlüssen der Anzeigeelemente DL2 bis DL4 und den Ausgangsanschlüssen
des Sigmentumsetzers Dd weggelassen, wobei jedoch in der Praxis die Anzeig -elemente
DL2 bis DL4 ebenfalls lichtemittierende Segmenge wie das Anzeigeelement Dt1 aufweisen
und mit dem Segmentumsetzer Dd wie das Anzeigelement DL1 verbunden sind. Die Emitter
der Trans storen TR bis TR4 sind mit einer Stromquelle verbunden.
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Im folgenden wird die Arbeitsweise der Kamera erläutert, die in der
oben beschriebenen Weise aufgebaut ist. Zunächst wird beschrieben, wie die von dem
zu photografierenden Objekt kommende Lichtmenge in eine digitale Größe für das Register
umgesetzt wird.
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Es sei angenommen, daß die Helligkeit Bv des zu photografierenden
Objektes, die von dem lichtempfindlichen Element SPC festgestellt wird, 11 beträgt,
und daß der Analogwert von 11 V als der Helligkeit entsprechende Spannung an dem
Ausgangsanschluß des Verstärkers OP erzeugt wird, wobei der Digital-Analog-Umsetzer
DA eine Ausgangsspannung von 1 V für den Wert 1 erzeugt. Durch Betätigung des Auslöseknopfes
(nicht gezeigt) der Kamera wird der Rücksetzimpuls Re1 (Fig. 2) durch das ODER-Gatter
OR1in den Rücksetzanschluß Re1 eingegeben, um die Flip-Flop-Schaltungen Fo bis F3
zurückzusetzen, so daß die Ausgangsspannung Vd des Digital-Analog-Umsetzers DA gleich
O V ist. Wenn dann der Startimpuls St (Fig. 2) durch das ODER-Gatter OR2 an den
Startanschluß St angelegt wird, um das Flip-Flop F3 auf "1" zu @etzen, ist die A@sg@@@@spannung
Vd
des Digital-Analog-Umsetzers DA gleich 23 V. Diese Spannung Vd
wird mit dem Ausgang Vi der Lichtwert-Meßschaltung in dem Vergleicher C verglichen,
wobei festgestellt wird, daß Vd ( 23 V) kleiner-als die Spannung Vi (= 11 V) an
dem Ausgangsanschluß des Verstärkers OP ist, so daß der Ausgang des Vergleichers
C gleich "O" ist. Obwohl in der Folge nach Ablauf der Zeit t der Startimpuls ST
von der Verzögerungsschaltung T3 erzeugt wird, ist das Signal an dem Eingangsanschluß
des UND-Gatters G3 gleich "O", so daß der Ausgang des UND-Gatters G3 auf "O" gehalten
wird, während das Flip-Flop F3 nicht zurückgesetzt wird, sondern vielmehr in dem
gesetzten Zustand gehalten wird. Dadurch wird das Ausgangssignal f3 des Flip-Flops
F3 auf "1" festgelegt. Durch das Ausgangssignal St1 der Verzögerungsschaltung T3
wird das Flip-Flop F2 gesetzt, und das Ausgangssignal f2 nimmt den Wert 1111? an.
Folglich nimmt die Ausgangsspannung Vd des Digital-Analog-Umsetzers DA den Wert
(23 + 22) V ein. Die Spannung Vd ist höher als die Spannung Vi, so daß das Ausgangssignal
des Vergleichers C auf "1" eingestellt wird. Nach Ablauf der Zeit 2 x t nach dem
Start der Lichtmessung wird der Startimpuls ST durch die Verzögerungsschaltung T2
erzeugt, so daß das UND-Gatter G2 geöffnet wird, wodurch der Startimpuls ST1 in-
den Rücksetz-Eingangsanschluß des Flip-Flops F2 eingegeben wird. Dadurch wird das
Ausgangssignal f2 des Flip.Flops F2 auf "O" festgelegt. In der selben Weise wird
das Flip-Flop F1 in dem gesetzten Zustand gehalten, weil der Ausgang des UND-Gatters
G1 auf "O" ist, während das Flip-Flop Fo in dem gesetzten Zustand gehalten wird,
weil der Ausgang des UND-Gatters Go bei "O" ist. Folglich wird der Inhalt des Registers
aus den Flip-Flops Fo bis F3 auf (1,0,1,1) eingestellt. In der erläuterten Weise
wird die Helligkeit (Bv = 11) des zu photografierenden Objektes von dem Analogwert
in den digitalen Wert (1,0,1,1) umgesetzt. Nach Ablauf der Zeit t x 6 nach dem Start
der Lichtmessung wird der Rücksetzimpuls Re2 (Fig. 2) durch die Verzögerungsschaltung
T 2 erzeugt und über das ODER-Gatter OR1 in den Rücksetz-Eingangsanschluß von jedem
der Flip-Flops Fo bis F3 eingegeben, so daß die Flip-Flops F0 bis F3 so eingestellt
werden, daß ihr Inhalt "O" ist. Nach Ablauf der Zeit t nach Erzeugung des Rücksetzimpulses
Re2 wird der Startimpuls ST2 (Fig. 2) von der Verzögerungsschaltung T 3 erzeugt,
um das Flip-Flop F3 wieder derart
einzustellen, daß die Lichtmessung
erneut gestartet wird. Der Startimpuls ST2 wird von der Verzögerungsschaltung T
3 etwa 20 msec, nachdem der Startimpuls ST1 das Flip-Flop F3 eingestellt hat, erzeugt,
so daß die Lichtwert-Meßschaltung die Analog-Digital-Umsetzung alle 20 msec wiederholt.
Wenn dann der Verschlußauslöseknopf (nicht gezeigt) niedergedrückt wird, öffnet
die Verschlußsteuereinrichtung SC die Verschlußeinrichtung SM nach Ablauf der Zeit,
die dem Inhalt des Registers aus den Flip-Flops Fo bis F3 entspricht, so daß ein
Bild mit der richtigen Belichtung aufgenommen wird.
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Im folgenden wird die erfindungsgemäße Digitalanzeigeeinrichtung anhand
der-Fig. 1, 2 und 3 erläutert.
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Es wurde bereits erwShnt, daß der Rücksetzimpuls Re2, der von der
Verzögerungsschaltung T~2 erzeugt wird, die Flip-Flops Fo bis F3 zurücksetzt, wobei
dieser Rücksetzimpuls auch den Taktimpulsgenerator T triggert. Folglich erzeugt
der Taktimpulsgenerator T ein Signal mit der Wellenform P2 (Fig. 2). Nach Ablauf
der Zeit t1 ist das Signal P3, das von dem Taktimpulsgenerator T erzeugt wird, während
der Zeitdauer TD1 (Fig. 2) gleich t'1", so daß, wenn das Signal P1 von der Verzögerungsschaltung
T 1 in das UND-Gatter G4 gegeben wird, der Ausgang des UND-Gatter G4 den Wert "1"
annimmt, wodurch der Inhalt des Registers aus den Flip-Flops Fo bis F3 in das Register
aus den Flip-Flops F4 bis F7 überführt und dort gespeichert wird. Die Belichtungsinformation
(in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ausgangsspannung Vi des Verstärkers),
die in dem Register aus den Flip-Flops Fo bis F3 gespeichert ist, ist das Ergebnis
einer Berechnung, in die der Blendenwert, der an der Blendeneinrichtung D'eingestellt
ist, und die Helligkeit des zu photografierenden Objektes eingeht. Mit anderen Worten
handelt es sich um eine Spannung, die der Verschlußgeschwindigkeit entspricht, so
daß der Inhalt des Registers aus den Flip-Flops F4 bis F7 auch der Verschlußgeschwindigkeit
entspricht. Daher wird in der folgenden Beschreibung die Belichtungsinformation
einfach als Verschlußgeschwindigkeit bezeichnet. Das mit den Taktimpulsen T1O bis
T40 (Fig. 2) synchronisierte Verschlußgeschwindigkeitssignal wird an
den
Segmentumsetzer Dd weitergegeben, wo es in eine Dezimalzahl umgesetzt, codiert und
dann in das Anzeigeelement DLt eingegeben wird.
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Andererseits werden die mit den Taktimpulsen T10 bis T40 synchronisierten
Transistoren TR1 bis TR4 fortschreitend in den leitfähigen Zustand gebracht, so
daß das Anzeigelement DL1 die höchste Ziffer der Verschlußgeschwindigkeit, das Anzeigelement
DL2 die zweithöchste Ziffer, das Anzeigelement DL3 die dritthöchste Ziffer und das
Anzeigeelement DL4 die niedrigste Ziffer progressiv anzeigt.
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In Fig. 2 ist die Impulsbreite der Taktimpulse T1o bis T40 zum Zwecke
der Erläuterung etwa vergrößert gezeigt. In Wirklichkeit ist die Impulsbreite TD
sehr schmal, während die Frequenz dieser Takt-Impulse sehr hoch ist so daß die Verschlußgeschwindigkeit
für das Auge des Fotografen klar erkennbar ist. Nach weiterem Ablauf der Zeit t2
nimmt der Ausgang des Taktimpulsgenerators T den Wert t1tt an, so daß das Register
aus den Flip-Flops F4 bis F7 (Fig. 2) zurückgesetzt wird, wodurch die Anzeigelemente
DL1 bis DL4 die Verschlußgeschwindigkeit "O" anzeigen. Nach weiterem Ablauf der
Zeit t3 nimmt der Ausgang des UND-Gatters G4 aus den oben erwähnten Gründen wieder
den Wert "1 an, und das Register aus den Flip-Flops F4 bis F7 liest wieder das Resultat
der Lichtmessung aus dem Register aus den Flip-Flops Fo bis F3 ab, so daß das Resultat
der Lichtmessung an dem Zeitpunkt t3 in den Anzeigeelementen DL1 bis DL4 angezeigt
wird. Obwohl bei der Erfindung die Lichtmessung mit einer hohen Frequenz von 6 x
t durchgeführt wird, was durch die Verzögerungsschaltung festgelegt wird, wird die
Anzeige der Verschlußgeschwindigkeit während der Zeit TD gehalten, wie in Fig. 2
gezeigt ist (in Wirklichkeit ist TD aui 0,3 sec eingestellt), so daß der Fotograf
die Verschlußgeschindigkeit richtig erkennen kann. Ferner benutzt die Anzeigeschaltung
die Lichtwert-Meßschaltung für die Belichtungssteuereinrichtung auch für die Lichtwert-Meßschaltung
für die -Anzeigeschaltung, so daß diese Anzeigeschaltung wirksam dazu beiträgt,
daß man eine kompakte Kamera bauen kann. Nach Abschluß eines Zyklus der Lichtmessung
wird ferner ein Endsignal P1 (Fig. 2), das das Ende der Lichtmessung anzeigt, durch
den progressiven, vergleichenden Analog-Digital-Umsetzer erzeugt. Das UND-Gatter
Gq ist in der erfindungsgemäßen Schaltung dazu vorgesehen, das, wenn das Endsignal
P1 für den Abschluß der Lichtmessung erzeugt wird, das Resultat
der
Lichtnesurg, welc;zes in dem Register aus den Flip-Flops Fo bis F3 gespeichert ist>
in das Register aus den Flip-Flops F4 bis F7 überführt wird, so daß es in einer
solchen Weise angezeigt wird, daß die durch die Anzeigeelemente DL1 bis DL4 angezeigte
Verschlußgeschwindigkeit immer dem richtigen Wert der Verschlußgeschwindigkeit entspricht.
Mit anderen Worten sind die Anzeigeelemente DL1 bis DL4 erfindungsgemäß mit dem
UND-Gatter derart zusammengeschaltet, daß eine falsche Verschlußgeschwindigkeit
vor Abschluß der Lichtmessung nicht angezeigt werden kann.
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Die wichtigsten Gesichtspunkte der Erfindung können wie folgt zusammengefasst
werden: Das Analogsignal, das der Helligkeit des zu photografierenden Objekts entspricht,
wird durch einen Analog-Digital-Umsetzer in ein digitales Signal umgesetzt, während
die Verschlußsteuereinrichtung die Verschlußeinrichtung entsprechend dem in dem
Analog-Digital-Umsetzer gespeicherten Signal einstellt, so daß eine digitale Informations-Anzeigeschaltung
gleichzeitig das in dem Analog-Digital-Umsetzer gespeicherte, digitale Signal digital
anzeigt. Damit ist die Anzeigeschaltung für die digital Information mit einem Impulsformer
für die Taktimpulse derart verbunden, daß die Anzeigeschaltung ihre Anzeige mit
Hilfe des ImFu!sformers für die Taktimpulse mit einer Periode wiederholt, die es
dem Fotografen ermöglicht, die digitale Informatio der Anzeigeschaltung visuell
zu erkennen.