DE2558617C3 - Vorrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung - Google Patents

Description

zu einer weiteren Spannung steht, die wiederum durch die vorgewählte Belichtungszeit bestimmt ist.

Bei dem Betrieb mit Belichtungszeitvorwahl und Blendensteuerung ist bei der bekannten Vorrichtung außerdem vorgesehen, daß die vorgewählte Belichtungszeit immer dann selbsttätig modifiziert wird, wenn aufgrund der gemessenen Objekthelligkeit keine Blende eingestellt werden kann, mit der bei der jeweils vorgewählten Belichtungszeit eine geeignete Belichtung zu erzielen ist In diesem Fall läuft die Blende z. B. in ihre voll abgeblendete Stellung, ohne daß vorher die beiden Spannungen an den Eingängen des Vergleichers das gewünschte Verhältnis zueinander erreichen. Dadurch wird die Blende z. B. in der vollständig abgeblendeten Stellung arretiert und danach die vorgewählte Belichtungszeit entsprechend diesem Blondenwert modifiziert, um eine noch ausreichende Belichtung zu erhalten.

Da bei dieser bekannten Vorrichtung nur die der gemessenen Objekthelligkeit proportionale Spannung logarithmisch komprimiert wird, dagegen die der jeweiligen Blendensteliung und die der vorgewählten Belichtungszeit proportionalen Spannungen nichc komprimiert werden, sondern mit dem Logarithmus der Objekthelligkeit bzw. nach einer logarithmischen Dehnung dieses Wertes mit einer der Objekthelligkeit proportionalen Spannung verglichen werden, ist mit dieser bekannten Vorrichtung die APEX-Operation nicht durchzuführen, so daß trotz eines erheblichen Schaltungsaufwandes bei der bekannten Vorrichtung die Genauigkeit der automatischen Belichtungssteuerung nicht sehr groß ist

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung zu schaffen, die wahlweise mit Belichtungszeitvorwahl und Blendensteuerung oder Blendenvorwahl und Belichtungszeitsteuerung nach dem Prinzip der bekannten APEX-Operation arbeitet und eine manuelle Einstellung von Belichtungszeit und Blende nach Maßgabe eines angezeigten, von der gemessenen Objekthelligkeit abhängigen Wer tS ermöglicht.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Mittel gelöst

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden also alle für die APEX-Operation benötigten APEX-Größen durch individuelle und getrennt vorgenommene logarithmische Kompression von Spannungen erhalten, die der gemessenen Objekthelligkeit, der eingestellten Blende, der vorgewählten Belichtungszeit und der Filmempfindlichkeit proportional sind. Ferner ist eine automatische Schalteinrichtung für die Blende vorgesehen, die bei der selbsttätigen Einstellung der Blende die Einrichtung zur Bestimmung der Blende immer dann arretiert, wenn die bei der APEX-Operation geltende Beziehung erfüllt ist Diese automatische Schalteinrichtung wird mit der Einrichtung zur Bestimmung der Blende jedoch immer nur dann verbunden, wenn eine automatische Belichtungssteuerung mit Belichtungszeitvorwahl und Blendensteuerung durchgeführt werden soll. Wird dagegen mit Blendenvorwahl und Belichtungszeitsteue. ung gearbeitet, so ist die automatische Schalteinrichtung für die Blende von der Einrichtung zur Bestimmung der Blende abgetrennt. Zusätzlich weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine umschaltbar Schalteinrichtung Tür den Verschluß auf, mit der an die Einrichtung zur Steuerung der Belichtungszeit beim Betrieb mit Belichtungsze/vorwahl eine Spannung angelegt wird, die direkt von der durch die jeweils vorgewählte Belichtungszeit gegebenen logarithmisch komprimierten Spannung abgeleitet ist, während beim Betrieb mit Blendenvorwahl eine Spannung angelegt wird, die aus den jeweils anderen APEX-Größen nach Maßgabe der bei der APEX-Operation geltenden Beziehung abgeleitet ist Durch das einfache Addieren bzw. Subtrahieren der durch die logarithmische Kompression erzeugten Spannungen, die den einzelnen APEX-Größen entsprechen, ist bei einfachem Schaltungsaufwand eine sehr genaue Arbeitsweise der Vorrichtung auch bei unterschiedlichen Betriebsarten möglich. Auf der Anzeigeeinrichtung ist dabei in Abhängigkeit von der gemessenen Objekthelligkeit und einer vorgewählten Belichtungszeit oder Blende der jeweils andere zugehörige Wert für Blende oder Belichtungszeit abzulesen und dieser dann manuell einzustellen, um die richtige Belichtung zu erhalten.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Im einzelnen zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild, das den Gesamtiufbau der Vorrichtung zur Belichtungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig.2 eine Schaltung der Vorrichtung zur Belichtungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung und

Fig.3 ein Ausführungsbeispiel eines Mechanismus für ff-Betrieb, welcher durch die Schaltung der F i g. 2 gesteuert wird.

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, eines Ausführungsbeispiels gezeigt, bei dem die Bezugszeichen Bv, Sv, Tv und A ν jeweils Wandler anzeigen, z. B. Silizium-Fotodioden oder veränderliche Widerstände, die den APEX-Größen der Objekthelligkeit, der Filmempfindlichkeit, der vorgewählten Belichtungszeit und der vorgewählten Blende entsprechen. Eine elektrische Schaltung für die APEX-Operation erzeugt entsprechend einer gewünschten APEX-Größe ein Ausgangssignal, wobei von der fotografischen Operationsgleichung Bv+Sv — Tv+Av ausgegangen wird. Da die Schaltung als Analogschaltung in dem vorliegenden Ausfühi jngsbeispiel, das weiter unten beschrieben wird, ausgebildet ist, wandelt sie gewöhnlich die Apex-Größen Bv, Sv, Tv und Av mit Hilfe von entsprechenden Wandlern und logarithmischen Bauelementen, wie Transistoren oder Dioden, im Verhältnis oder umgekehrten Verhältnis zu der angelegten Spannung um, so daß die zur Lösung der obigen fotografischen Gleichung erforderliche Addition und Subtraktion vorzunehmen ist

Eine Zeitkonstantenschaltung und Vergleicher Cm und ein Magnet Mg sind vorgesehen und in ähnlicher Weise wie die allgemein bekannten Schaltungen für ES-Betrieh ausgebildet. Die Zeitkonstantenschaltung wandelt das Ausgangssignal der APEX-Operaiionsschaltung AOC entsprechend der APEX-GröUe Tv in die Belichtungszeit um, und der Vergleicher Cm steuert die Spannungszufuhr zum Magneten Mg. Außerdem ist ein Mechanismus ACM zur automatischen Blendensteuerung vorgesehen, Jer demjenigen in konventionellen Steuerungsmechanismen der EE-Betriebsart ähnlich ist und ein bekanntes kammverzahntes Amperemetersystem oder ein Steuerungssystem mit geschlossener Schleife aufweist, das einen elektromagnetischen Mechanismus verwendet, wie dieses im einzelnen nachfolgend erläutert wi, d.

Im FS-Betrieb ist ein Umschalter Sw mit einer ES-Klemme verbunden. Die manuelle Blendengröße Av wird der APEX-Operationsschaltung AOC gemeinsam

mit den Größen ßvund Sv eingegeben. Dann wird das der Größe Tv entsprechende Ausgangssignal nacheinander an die Zeitkonstantenschaltung, den Vergleicher und die Magnetschaltung gelegt. Die Belichtungszeit wird automatisch gesteuert, um eine geeignete Belichtung zu erzielen.

Im EE-Betrieb wird der Umschalter andererseits mit einer EE-Klemme verbunden. Die vorgewählte Belichtungszeit Tvwird der APEX-Operationsschaltung AOC gemeinsam mit den Größen Bv und Sv eingegeben. Dann wird das der Größe A ν entsprechende Ausgangssignal an den Mechanismus ACM zur automatischen Blendensteuerung über eine automatische Schalteinrichtung ACC angelegt. Die Blende wird automatisch gesteuert, um eine geeignete Belichtung zu erzielen. Hierbei kann es genügen, die Größe Tv nur für die APEX-Operation zu benutzen, während die vorgewählte Belichtungszeit mechanisch oder elektrisch so bewirkt wird, wie 5ie im Blocicschalibüd der Fig. ! beispielshaft dargestellt ist.

Eine Anzeigerichtung Xdist wirksam, um die Größen Tv_am und A V_am anzuzeigen, wenn jeweils der ES- und ff-Betrieb benutzt werden, und kann auch LCD-Elemente anstelle eines Amperemeters aufweisen, das beim bevorzugten Ausführungsbeispiel benutzt wird. Wenn die Vorrichtung in der Betriebsart mit vorgewählter Belichtungszeit arbeitet, kann die Anzeigeeinrichtung einen Belichtungsmesser entweder mit Nachführzeiger oder mit festgelegtem Punkt aufweisen. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Einzelheiten der Vorrichtung nach der Fig. 1, ausgenommen für die mechanischen Einzelheiten des Blendensteuerungsmechanismus, ist in Fig. 2dargestellt.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind ein einstellbarer Widerstand 1, dessen jeweils eingestellter Wert der Filmempfindlichkeit entspricht und ein Paar von Transistoren Xa und 16 zur logarithmischen Kompression, die in Diodenschaltung verbunden sind, in Reihe miteinander an eine Konstantspannungsquelle Fangeschlossen. Der Verbindungspunkt A ist mit einer Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 2 verbunden, welcher als Spannungsfolgerschaltung geschaltet ist. Der Kollektor eines Transistors 3a zur logarithmischen Kompression ist mit einem Fototransistor oder einer Fotodiode 3 und der Emitter ist mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 2 verbunden. Die Basis ist mit dem Kollektor über eine Rückkopplungspufferschaltung 4 verbunden. Die Fotodiode 3 erzeugt einen Strom, der von der Objekthelligkeit abhängig ist.

Ein einstellbarer Widerstand 19, der gemäß der gewählten Blende .-ingestellt ist, ist in Reihe mit Transistoren 19a und 196 zur logarithmischen Kompression verbunden, die ihrerseits als Dioden geschaltet sind. Diese Reihenschaltung ist an die Konstantspannungsquelle F angeschlossen. Der Verbindungspunkt E ist mit der Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 18 verbunden, der ebenfalls als Spannungsfolgerschaltung geschaltet ist. Ein einstellbarer Widerstand 17, welcher entsprechend der vorgewählten Belichtungszeit einstellbar ist, ist als Sourcewiderstand eines Feldeffekttransistors 17a geschaltet, der eine Sourcefolgerschaltung bildet. Der Widerstand 17 ist außerdem mit dem Kollektor eines Transistors 176 verbunden, der als Diode geschaltet ist.

Der Emitter eines Transistors 13 zur logarithmischen Dehnung ist mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 18 verbunden. Die Basis dieses Transistors ist mit dem Schaltarm eines Umschalters 8 zwischen ES- und E£-Betrieb und der Kollektor mit einem integrierenden Kondensator 12 und einem Speicherschalter 11 verbunden. Ein Widerstand ISa und eine Konstantspannungsdiode 15, wie eine Zener-Diode, sind in Reihe an die Konstantspannungsquelle F angeschlossen. Der Verbindungspunkt zwischen der Konstantspannungsdiode 15 und dem Widerstand 15a ist mit einer Eingangsklemme eines Vergleichers 14 verbunden, dessen andere Eingangsklemme mit dem Kollektor des Transistors 13 verbunden ist. Die Ausgangsklemme des Vergleichers 14 ist mit einem Magneten 16 für den ES-Betrieb verbunden.

Der Ausgang eines Vergleichers 7, der die Spannungen an Schaltpunkten B und C erhält, ist mit einer der Eingangsklemmen eines ODER-Gliedes 9 verbunden. Die andere Eingangsklemme des ODER-Gliedes 9 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen einem Widerstand 6 und einem Ef-Auslöseschalier 5 verbunden, der in ixcillC mit uCT tjpaririürigjCjüCiiC Γ gCSCiiaitCi [Si. DiC Ausgangsklemme des ODER-Gliedes 9 ist mit einem Magneten 10 für £7f-Betrieb verbunden.

Im folgenden wird die Funktionsweise der obigen Schaltung beschrieben.

Die Beziehung zwischen der Größe R\ des veränderbaren Widerstandes !,der Spannung V₁ zwischen seinen Enden und dem elektrischen Strom /Ί, der durch die Transistoren la und 16 fließt, wird durch folgende Gleichung !.,^stimmt:

(I)

Die Spannung V* am Punkt A kann ausgedrückt werden durch die Eigenschaften dtr logarithmischen Kompression zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors durch folgende Gleichung:

\_A = 2 /ι log (i, /,).

(2)

wobei

h = K ■ T/g,

im K die Boltzmannkonstante,
g die Elektronenladung und

/, der gesättigte Rückwärtsstrom zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors ist.

:-, Hierbei ist darauf hinzuweisen, daß die Transistoren la, 16, 3a, 176, 19a und 196 die gleichen Eigenschaften logarithmischer Kompression zwischen ihrer Basis und ihrem Emitter aufweisen. Der Transistor 13 wurde als Transistor mit logarithmischer Dehnung bezeichnet.

mi Der Unterschied in der Terminologie gibt nur die Benutzung an, der das logarithmische Bauelement unterworfen wird. Wenn es benutzt wird, um eine Spannung zu erzeugen, die dem Logarithmus eines angelegten Stromes entspricht, wird der Ausdruck

-,-, Kompression verwendet Wenn es benutzt wird, um einen Strom auszubilden, welcher proportional zu einer in die Potenz erhobenen Größe entsprechend der Spannung ist. wird der Ausdruck Dehnung verwendet. In jedem Fall ist die grundlegende Logarithmische

mi Natur der I-V-Eigenschaften der Bauelemente die gleiche. Alle Logarithmen beziehen sich auf die Basis e, wenn nichts anderes vermerkt ist

Die Spannung Vg zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 3a ist eine Funktion des Fotostromes i_p

h -, der Fotodiode entsprechend folgender Gleichung:

V₈ = h log (//_s).

(3)

Die Beziehung zwischen der Größe R₂ des Wider-

Standes 17, dem Quellenstrom i₂ des Feldeffekttransistors 17a und der Spannung Vr;s zwischen seiner Quelle und seinem Tor wird durch folgende Gleichung ausgedrückt:

(4)

Dahei kann die Spannung V_n zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors Mb folgendermaßen ausgedrückt werden:

I„ = h log U₂ /,).

(5)

In ähnlicher Weise kann der durch die Transistoren 19a und 196 fließende Strom /j durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

ι, = \ Ry . (6)

wobei R\ die Größe des veränderbaren Widerstandes 19 ist. Dann kann die Spannung V^ am Punkte E durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

V_t = 2 h log (/., i,).

(7)

Die veränderbaren Widerstände 1 und 19 sind so eingestellt, um den APEX-Größen Sv und Av der Filmempfindlichkeit und der Blende zu entsprechen. Dies wird herkömmlich durch eine solche Einstellung der veränderbaren Widerstände erzielt, daß folgende Gleichungen erfüllt sind:

R₁ = k_r 2-

(8)

(9)

k\ und k_} Proportionalitälskonstanten sind.

Der veränderbare Widerstand R₂ ist so voreingestellt, ν daß der Quellenstrom η des Feldeffekttransistors 17a für die APEX-Größe Tv der Belichtungszeit durch folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:

= Jt₂ -2".

(10)

k₂ eine Proportionalitätskonstante ist.

Außerdem wird, wie allgemein bekannt ist, die Beziehung zwischen dem Fotostrom i_p und der APEX-Größe Bv der Objekthelligkeit durch folgende Gleichung ausgedrückt:

i„ = A₄B = k_s-2"^r, (11)

A^, und /c₅ Proportionalitätskonstanten sind.

EE-Betrieb

Um die Schaltung in die ££-Betriebsart zu bringen, wird der Umschalter 8 mit der Klemme EE verbunden, um eine Verbindung zwischen den Punkten C und D herzustellen. Wenn der EE-Auslöseschalter 5 geschlossen wird, ist der Pegel am Punkte G hoch, so daß der Ausgang des ODER-Gliedes 9 ebenfalls auf einem hohen Pegel liegt, unabhängig vom Ausgang des Vergleichers 7, also dem Pegel am Punkte H, wodurch der Magnet 10 des ££-Betriebes erregt bleibt. Der ££-Auslöseschalter 5 wird benutzt, um die Spannungsblockierung zu dem Magneten 10 des EE-Betriebes während der Lichtmessung zu eleminieren.

Die Beziehung zwischen den Eingangssignalen am Vergleicher 7 oder der Spannung zwischen den Schaltpunkten B und D und der Spannung am Schaltpunkt Hist folgendermaßen:

Die Spannung am Schaltpunkt H ist hoch, wenn die Spannung am Schaltpunkt B gleich oder größer als diejenige am Schaltpunkt D ist. Die Spannung am Schaltpunkt H ist niedrig, wenn die erstere niedriger als die letztere ist. Die Spannungspegel an den Schaltpunkten B und D werden hier jeweils durch folgende Gleichungen ausgedrückt:

Spannungspcgel am Schaltpunkt B= I , + V_B
= 2/i log (ι, /J + /i log(/_r i₅) (12)

Spannungspegcl am Schaltpunkt D = V_f + V₀
= 2 h log (/.,.'/,) + h log (i₂/i,). (13)

Dann wird der FE-Auslöseschalter 5 synchron mit dem Betrieb eines Auslösers 32 (F i g. 3) freigegeben, und die Blende wird fortschreitend durch die Wirkung eines Regelmechanismus 25 reduziert. In Übereinstimmung mit der so reduzierten Blende wird die Größe des veränderbaren Widerstandes 19 verändert, um kontinuierlich die Spannung am Punkte £ anzuheben. Anfangs wird die Spannung am Schaltpunkt B größer als diejenige am Punkt D während dieser Betriebsart sein. Dies liegt daran, daß der Betrieb mit der vollständig offenen Blende beginnt. Daher weist der Widerstand 19 seinen größten Wert auf, und die Spannung Ve ist auf ihrem Minimalwert. Wenn die Blendengröße reduziert wird, der A v-Wert oder die Blendenzahl wird erhöht, steigt die Spannung Vi. an, bis die Spannung am Schaltpunkt D gerade unter die Spannung am Schaltpunkt B fällt oder gleich dieser Spannung ist. Zu diesem Zeitpunkt fällt das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 9, und der ££-Elektromagnet 10 wird entregt, wodurch das Klinkenrad 27 (F i g. 3) ausgelöst wird, das jede weitere Veränderung der Blende stoppt.

Aus den Gleichungen (12), (13), (8), (9), (10) und (11) wird insbesondere folgende Beziehung abgeleitet:

log,e

wobei

+ ßr) - (Av + Tv)]

*2 ~

(14)

(15)

Hiernach ist die Blende bestimmt, wenn die Gleichung Sv+ Bv= Av+ Tv gilt, wodurch eine Belichtung mit der richtigen Größe erzielt wird. Die Belichtungszeit während des EE-Betriebes wird von der Bedienungsperson durch Einstellung eines Wählers ausgewählt, welcher mechanisch mit dem Schleifer des veränderbaren Widerstandes R₂, wie oben erklärt worden ist, verbunden ist. Außerdem ist es möglich, eine direkte mechanische oder elektrische Verbindung

/wischen dem Wähler und der Einrichtung zur Steuerung der Belichtungszeit vorzusehen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel steuert jedoch der Wert des Widerstandes R₂, der von der Bedienungsperson während des EE-Betriebes oder des manuellen Betriebs ausgewählt ist, die tatsächliche Belichtungszeit über den Transistor 13 mit logarithmischer Dehnung, die Zeitkonstanterischaltung, welche den Speicherschalter 11 und den Kondensator 12 aufweist, den Vergleicher 14 und den Elektromagneten 16 zur Steuerung der Belichtungszeit.

Wenn die Spannung V_c zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 13 mit logarithmischer Dehnung gleich der Spannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 176 mit logarithmischer Kompression ist, kann der Kollektorstrom /_t. des Transistors 13 mit logarithmischer Dehnung durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

ic = '2 = *2-2'-.

(16)

Wenn in diesem Augenblick der Speicherschalter 11 synchron mit einem vorderen Vorhang des Verschlusses freigegeben wird, kann die Spannung Vc am Kondensator 12 durch folgende Gleichung ausgedrückt werden, wenn die Kapazität des Kondensators mit Q bezeichnet wird:

Vc = i_t-tiC_c.

(17)

Wenn die Zener-Spannung der Konstantspannungsdiode 15 mit Ks bezeichnet wird, kann der Zeitabschnitt fi von der Freigabe des Speicherschalters 11 bis zur Blockierung der Spannungszufuhr von dem Magneten 16 des ES-Betriebes durch folgende Gleichung bestimmt werden:

l, = y_sC_c/i_c = iKs" C_c/Jfc₂)2-

(18)

Wenn die Werte V% Q und Jt₂ so ausgewählt werden, um die folgende Gleichung zir befriedigen:

V_s · QvA₂ = 1 (sek),

beträgt die Verschlußöffnungszeit ii
f, = 2"^Tr(sek),

(19)

(20)

welche für die richtige Belichtungszeit aufgrund der manuellen Einstellung des Widerstandes 17 sorgt.

Wie oben beschrieben worden ist, hat die erzielbare Belichtungszeit einen Wert, der manuell voreingestellt ist, und die erzielbare Blende hat einen Wert, der automatisch für die richtige Belichtung eingestellt wird, wodurch der gewünschte EE-Betrieb erzielt wird.

ES-Betrieb

Während des ES-Betriebes sorgt der Umschalter 8 zwischen dem ES-Betrieb und dem EE-Betrieb für eine Verbindung zwischen den Schaltpunkten C und R Die Blende wird manuell eingestellt, und der Widerstand 19 hat eine Größe entsprechend der vorbestimmten Blende.

Die Spannung Vczwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 13 mit logarithmischer Dehnung wird

durch folgende Gleichung ausgedrückt:
1/, = V + V - V

= h log ^k _Ll ■ ^A' ■ 2 ^lSY ' ^Br - ··'■·'

K₁ /,

(21)

Hier kann die Gleichung (21) im Hinblick auf die Gleichung (15) in folgende Gleichung umgewandelt werden:

V₁- = /! log (A, · 2 ^lSl * "'■

(22)

Der Kollektorstrom Z₁ des Transistors 13 mit logarithmischer Dehnung wird folgendermaßen ausgedrückt:

; _ 1 . 1 ".Vi * Br <·-! im

Aus den Gleichungen (17), (18) und (19) kann die Belichtungszeit ii folgendermaßen hergeleitet werden:

-) - I.SY- *■ Bi - Al]

t, = 2

(sck) = 2

(24)

Die Belichtungszeit wird somit automatisch durch Auswahl der Blende während des FS-Betriebes gesteuert. Es wird darauf hingewiesen, daß die bis hierher beschriebene Schaltung die gleiche ist wie die in

κ. der deutschen Patentanmeldung P 25 58 619.0-51 beschriebene.

Die automatische Belichtungssteuerung in der ES- und EE-Betriebsart wird in der bisher beschriebenen Art ausgeführt. Jetzt wird der Tv und A ν anzeigende

r. Betrieb beschrieben. Ein Transistor 36 und ein Widerstand 36a sind in Emitterfolgerschaltung geschaltet und für eine Pegelverschiebung vorgesehen, um die Spannung am Punkt B' auf einen geeigneten Pegel für den Anzeigevorgang zu bringen. Der Transistor 36 und

in der Widerstand 36a sind mit einer Klemme eines als Amperemeter ausgebildeten Zeigerinstruments 38 über eine Spannungsfolgerschaltung 37 verbunden, die aus einem rückgekoppelten Operationsverstärker besteht Die andere Klemme des Amperemeters 38 ist über

4-. einen EE-ES-Schalter 39 entweder mit dem Punkt E' direkt oder mit dem Punkt D' über eine weitere Spannungsfolgerschaltung 40 verbunden. Die letztere weist ebenfalls einen rückgekoppelten Operationsverstärker auf. Ein Transistor 17c und ein Widerstand YJd

,υ sind in Emitterfolgerschaltung geschaltet und für eine Pegelverschiebung vergleichbar mit der durch den Transistor 36 und den Widerstand 36a vorgesehen.

Wenn die Schalter auf ES-Betrieb eingestellt sind, beträgt die Spannung V_Mam Amperemeter 38:

fV_A + F₈- Κ.,«,- V_E\.

Da Vfc^) eine den Pegel einstellende Konstante ist, die durch Einstellung der Größe des Widerstandes 36a en gesteuert wird, kann angenommen werden, daß die Spannung VMabhängigistvon:

V> +V_B- Ve,

b5 was automatisch den APEX-Wert Tvbestimmt

Daher ist der Zeigerausschlag des Amperemeters 38 von dem Tv- Wert abhängig.
Wenn die Schalter auf EE-Betrieb eingestellt sind, hat

Il

Vmfolgende Größe:

K₁ + V_H - V_hl._lM„ - V_n + V_f - t;,,„₇,.

Es wird angenommen, daß zu dem Zeitpunkt, zu dem das Amperemeter 38 abgelesen wird, die Blende sich in ihrer vollständig geöffneten Stellung befindet. Daher sind die Spannungen VbciJb), Vbc{U) und Ve in der obigen Gleichung Konstante. Der Wert der Spannung Kw und der Zeigerausschlag hängen also von folgendem Wert ab:

V_e-V,x

d. h., die Stellung des Zeigers gibt den berechneten A v-Wert an. Wenn der Auslösedruckknopf niedergedrückt wird, steuert der berechnete /W-Wert den Blendenmechanismus, was den Wert von 14 ändert. Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch das Amperemeter nicht abgelesen

Jetzt wird eine kurze Erläuterung für den Betrieb mit manueller Belichiungszeiteinstellung gegeben. Da hier auch die manuell eingestellte Belichtungszeit elektrisch gesteuert wird, reicht es aus, daß der Schalter 8 eine Verbindung zwischen den Punkten Cund D schafft und daß die Blende mechanisch und manuell eingestellt wird.

Im manuellen Betrieb sind drei Methoden für den Anzeigebetrieb möglich. Diese sind eine mit Belichtungszeitnachführzeiger, eine mit Blendennachführzeiger und eine mit Festpunktregis'.rierung. Bei der Methode mit Belichtungsnachführzeiger reicht es aus, daß der Schalter 39 eine Verbindung zwischen den Schaltpunkten B' und £'in der gleichen Weise schafft, wie beim ES-Betrieb, und daß ein Nachführzeiger, der mit einem manuellen Belichtungszeitzähler zusammenwirkt, dem Zeiger des Zeigerinstruments nachgeführt und mit diesem zur Deckung gebracht wird, um eine richtige Belichtungszeit einzustellen.

Bei der Methode mit Blendennachführzeiger reicht es aus, daß der Schalter 39 eine Verbindung zwischen den Schaltpunkten B' und D' und der gleichen Weise herstellt, wie für die Anzeige während des EE-Betriebs. In diesem Falle wird ein Nachführzeiger, der mit einem nanuellen Blendeneinstellring zusammenwirkt, dem Zeiger des Zeigerinstruments nachgeführt und mit diesem zur Deckung gebracht, um eine richtige Blende einzustellen.

■■> Bei der Anzeigemethode mit Festpunktregistrierung reicht es ebenfalls aus, daß der Schalter 3*> eine Verbindung zwischen den Schaltpunkten B' und D' in der gleichen Weise herstellt, wie es beim FE-Betrieb der Fall ist. In diesem Falle kann die richtige Belichtung

in angezeigt werden, wenn der Zeiger mit einer geeigneten Marke übereinstimmt. Die Anzeigemethoden mit Blendennachführzeiger und mit Festpunktregistrierung sind hinsichtlich der Schaltungsanordnungen die gleichen wobei jedoch wesentliche Unterschiede im

i) Betrieb bestehen. Bei der Methode mit Blendennachführzeiger muß der mit dem manuellen Blendeneinstellring in Beziehung stehende Widerstand 19 in einer der vollständig geöffneten Stellung der Blende entsprechen-

Hpn ^ίρΙΙιιησ fpctaplpat u/prHpn Qn HpR Apr 7picrpr t\f*<:

— — ·· -—- — ·. — .._σ .--Ό---Ο* ----—---, — — — — — - - — -ο — * — — -

-Ό Amperemeters die richtige Stellung der für die geeignete Belichtung erforderlichen Blende registriert, d. h., er wird nicht durch die tatsächliche Blendengrößeneinstellung beeinflußt. Auf diese Weise ist die Übereinstimmung zwischen dem Zeiger des Ampere-

j) meters und dem Nachführzeiger erheblich. Bei der Methode mit Festpunktregistrierung verändert der Widerstand 19 seine Größe entsprechend der Blende. Daher wird in diesem Falle der Zeiger des Amperemeters durch die tatsächliche Blendeneinstellung beein-

Hi flußt sowie durch die Belichtungszeiteinstellung, die Filmempfindlichkeitseinstellung und die Objekthelligkeit. Der Zeiger wird eine neutrale Festpunktstellung einnehmen, wenn die manuellen Einstellungen derart sind, daß die APEX-Operationsgleichung

r, Bv+Sv= Tv+ Averfüllt ist. Eine einfache mechanische Einrichtung zur Verstellung des Widerstandes 19 von einem der vollständig geöffneten Blende entsprechenden Wert, um die Anzeige der Methode mit Blendennachführzeiger zu ermöglichen, ist allgemein

κι bekannt.

Die verschiedenen Betriebsarten können tabellarisch wie folgt zusammengefaßt werden:

Betriebsart der Belichtungssteuerung	Belichtungssteuerung Schalter 8 Schalters	offen	TvVR	AvVR	Anzeige Schalter 39	Anzeige	Anmer kungen
£5	C-B	zu	X	O	ES	Meßwerk
EE	C-D	offen	O	O	EE	Meßwerk	R*
Manuell I	C-D	offen	O	O	ES	Meßwerk*	R**
Manuell 2	C-D	offen	O	X	EE	Meßwerk**
Manuell 3	C-D	O	O	EE	Meßwerk***

In der obigen Tabelle gilt folgendes:

TvVR und AvVR bezeichnen jeweils die veränderbaren Widerstände 17 und 19. Ein X zeigt an, daß der Widerstand außerhalb des geschlossenen Schleifensystems ist, dh nicht in die Steuerung irgendwelcher Kameraelemente eingreift Ein O zeigt das Entgegengesetzte an.

Meßwerk·:

Meßwerk": Meßwerk·"

Meßwerk und Verschlußnachfuhrzeiger.

Meßwerk und Blendennachführzeiger.
Meßwerk und Festpunktregistrierung.

R*: AvVR wird in dem vorliegenden Aus

führungsbeispiel mit geschlossener Schleife benutzt, aber ist entbehrlich beim Ausführungsbeispiel mit offener Schleife.

R**: TvVR ist nicht auf dem gleichen

Potential für die Operation.

Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Mechanismus für EE-Betrieb, welcher durch die Schaltung der Fig.2 während der EE- und £E-£S-Betriebsarten gesteuert wird. In einem Bauteil 20 sind Bohrungen 20a

ausgebildet, durch welche eine Anzahl vor. Stiften 22 eingeführt werden, welche Drehachsen für Blendeneinstellplättchen 2t bilden. Stifte 24 auf der anderen Seite der Blendeneinstellplättchen 21 passen in Kerben 23a eines Blendeneinstei'ringes, so daß die Blendeneinstellplättchen geschlossen werden können, wenn der Blendeneinstellring 23 im Uhrzeigersinn, wie gezeigt, gedreht wird. Auf einer Seite des Blendeneinstellringes 23 ist ein Zahnradabschnitt 236 ausgebildet, welcher in kämmendem Eingriff mit einer Gruppe von Regelmechanismen 25 steht. An dem Zahnradabschnitt 23b ist darüber hinaus ein Arm 23c ausgebildet, welcher sich in Gehäuserichtung einer Kamera erstreckt, bis er mit dem Vorderende 28a eines Blendenschwenkhebels 28 in Eingriff tritt Der Arm 23c ist auf einen Anschlag 31 gegen die Wirkung einer Feder 26 gedreht, welche eine Kraftquelle für eine Drehung des Blendeneinstellringes 23 im Uhrzeigersinn ist. um so die Blendeneinstellplättchen in den »vollständig offenen« Zustand zu verstellen.

Weiterhin ist ein Elektromagnet 10 und eine Klinke 27 des Einctellringes vorgesehen. Die Klinke 27 ist mit einem Vorderende 27a versehen, das mit einem Klinkenrad 25a im Eingriff steht, welches als letzte Stufe des aufgeteilten Regelmechanismus 25 wirkt, und das andere Ende wirkt als Anker mit dem Elektromagneten 10 zusammen.

Außerdem ist ein Blendenantriebshebel 29 vorgesehen, welcher mit dem Blendenschwenkhebel 28 mit Hilfe einer Feder 33, die eine größere Federkonstante als die Feder 26 aufweist, verbunden ist Vor dem Verschlußauslösevorgang wird der Blendenantriebshebel 29 an seinem einen Ende 29a durch die Wirkung einer Klaue 30a einer Haltescheibe 30 zurückgehalten. Ein mit Isoliermaterial bedeckter Stift 28d ist am anderen Ende 28c des Schwenkhebels 28 befestigt, um dadurch den Auslöseschalter 5 für den ff-Betrieb leitend zu machen, während ein anderer mit Isoliermaterial bedeckter Stift 29c ebenfalls an dem Antriebshebel 29 befestigt ist, um dadurch einen Speicherschalter 41 zu schließen. Der Speicherschalter 41 sorgt für die allgemein bekannte Wirkung des öffnens der Rückkopplungspufferschaltung 4, um dadurch eine Spannung V_B zu speichern, wenn der Verschlußauslöseknopf einmal niedergedrückt ist.

Wenn hierbei ein als Scheibe ausgebildeter Auslöser 32 von außerhalb der Kamera in Richtung des Pfeiles, wie gezeigt, betätigt wird, stößt sein vorspringender Teil 32a einen Stift 306 an der Haltescheibe 30, so daß die Arretierung des Antriebshebels 29 durch Drehung der Haltescheibe 30 im Uhrzeigersinn gelöst wird.

Der Antriebshebel 29 wird dann im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wie durch die Wirkung einer starken Feder 34 gezeigt ist, um hiermit die Kontakte des Speicherschalters 41 zu lösen und dann eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn des Schwenkhebels 28 unter Ausnutzung der Tatsache zu bewirken, daß ein Stift 296 gegen eine Nockenoberfläche 286 des Schwenkhebels ι 28 stößt Der Grund dafür, daß der Stift 29/» und die Nockenoberfläche 26b zunächst in einem geeigneten Abstand voneinander angeordnet sind, besteht darin, den Schalter nichtleitend für diesen bestimmten Zeitabschnitt zu machen.

in Sobald der Schwenkhebel 28 seine Drehbewegung beginnt, wird der Auslöseschalter 5 nichtleitend gemacht um den oben beschriebenen Betrieb in der elektrischen Schaltung zu bewirken. Unmittelbar vor diesem Betrieb starten der Blendeneinstellring 23 und

ι > der Zahnradabschnitt 23Z> ihre Drehung im Uhrzeigersinn mit Hilfe der Wirkung der Feder 26 zusammen mit dem Widerstand 19, während das Klinkenrad 25a des Regelmechanismus 25 seine Drehung im Gegenuhrzeigersinn beginnt Nach Verstreichen der Betriebszeit t

>M wird der Elektromagnet 10 entregt, und der Einstellring wird durch Zurückhalten des Klinkenrades 25a am Vorderende 27a der Klinke mit Hilfe einer Feder 35 angehalten, wodurch die gewünschte Blendengröße bestimmt wird.

r> Obwohl ir. Fig.3 nicht gezeigt können der

Antriebshebel 29 und die Klinke 27 nach ihrem Arbeiten

in die Stellung der F i g. 3 nach dem Filmaufzug gebracht werden oder mit schneller Rückstellung versehen sein.

Obwohl der Speicherschalter 41 des gezeigten

i<> Ausführungsbeispiels durch die Wirkung des Blendenantriebshebels 29 nichtleitend gemacht wird, kann er leitend oder nichtleitend gemacht werden, wenn die Operation unmittelbar vor den Operationen der Blendeneinstellplättchen ausgeführt wird, der Klappbe-

r> trieb eines Spiegels sollte auch ausgeführt werden, wenn die Kamera mit einem solchen ausgerüstet ist

Darüber hinaus können die Verzögerungszeit des Elektromagneten 10 oder der Zeitabschnitt von dem Zeitpunkt, wenn der Vergleicher 7 sein Ausgangssignal

4(i ändert, bis zu dem Zeitpunkt, wenn der Anker 27b freigegeben wird, und die Betriebszeit des Mechanismus elektrisch geregelt werden.

Obwohl nicht gezeigt, ist der mechanische Mechanismus, welcher die Klinke 27 und die Feder 26 daran

r, hindert, die Blende automatisch während des ES-Betriebes oder des manuellen Betriebes zu steuern, allgemein bekannt. Ein nicht gezeigter Hebel hält die Klinke 27, so daß sie die Drehung des Abschnittes 23b nicht stören kann. Auch ein manueller Stoppring, welcher durch die

-,ο Bedienungsperson eingestellt wird, arretiert den Abschnitt 23b an der durch den Stoppring eingestellten Position.

Hierzu 2 Blatt Zcichiuinuen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zu? automatischen Belichtungssteuerung für eine Kamera mit Belichtungszeitvorwahl und Blendensteuerung, Blendenvorwahl und "> Belichtungszeitsteuerung und manuellem Betrieb der Belichtungssteuerung mit einer Schaltung zur logarithmischen Kompression und Erzeugung von Spannungen Ve Va Va und Vb, die jeweils den APEX-Größen Av, Tv, Sv und Bv entsprechen, um die APEX-Operation entsprechend der Beziehung A v+ Tv= Sv+Bv durchzuführen, mit einer Einrichtung zur selbsttätigen Wahl der Belichtungszeit und einer Einrichtung zur selbsttätigen Einstellung der Blende, die wahlweise wirksam sind, ge kennzeichnet durch einen mit der Einrichtung (10) zur Einstellung der Blende bei Belichtungszeitvorwahl verbunden und bei Blendenvorwahl abgetrennten Vergleicher (7), der die der Bv-, Sv- und manuell eingestellten /V-Größe entsprechenden Spannungen miteinander vergleicht, um die Einrichtung (10) zur Einstellung der Blende anzuhalten, wenn der Blendenmechanismus (21,19) so weit geschlossen ist, daß Ve gleich oder größer V_A + Vb- Vd ist, durch einen umschaltbaren Schalter (8), mit dem an eine Belichtungszeitsteuerschaltung (ll_ri 12,13,14,15,16) wahlweise eine direkt von der Spannung V_D abhängige Spannung bei Belichtungszeitvorwahl und eine von der Spannung V_A + Vb- V_e abhängige Spannung bei Blendenvorwahl anzulegen ist, und durch eine mit den Schaltungen (la, \b, 3a, 13, 17a, 176, 19a, 19Z^ zur logarithmisch^ Kompression verbundene Anzeigeeinrichtung (38) zum wahlweisen Anzeigen der Blende oder der Belichtungszeit.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (38) ein die Spannung an seinen Eingangsklemmen anzeigendes Zeigerinstrument ist, daß eine erste Schaltung (36) zwischen die erste und zweite Schaltung (la, 16,3a) zur logarithmischen Kompression und eine der in Eingangsklemmen geschaltet ist, um an diese eine Spannung in Abhängigkeit von der Summe Va + Vb anzulegen, und daß eine zweite Schaltung (17, 39) zwischen die dritte und vierte Schaltung (17a, 176; 19a, 19b) zur logarithmischen Kompression und die andere der Eingangsklemmen geschaltet ist, um an diese wahlweise Spannungen in Abhängigkeit von Ve oder von (Ve+ V_d) anzulegen, so daß das Zeigerinstrument (38) jeweils die APEX-Anzeigewerte 7Vund /Ivanzeigt. v>

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der umschaltbare Schalter (8) eine ES(Blendenvorwahl)- und eine ££f(Belichtungszeitvorwahl-)Stellung aufweist, wobei der Schalter (8) eine Spannung in Abhängigkeit von V& wenn der Schalter (8) in seine ff-Stellung geschaltet ist, und eine Spannung in Abhängigkeit von V_A+ Vb- Vkan die Belichtungszeitsteuerschaltung (11,12,13,14,15, 16) anlegt, wenn der Schalter (8) in seine ES-Stellung geschaltet ist, und daß die zweite Schaltung (17,39) 6q einen zweiten Schalter (39) mit einer ES- und Einstellung aufweist, der an das Zeigerinstrument (38) eine Spannung in Abhängigkeit von einer manuell vorgewählten Blende, wenn er in seiner Erstellung ist, und eine Spannung in Abhängigkeit f>3 von einer manuell vorgewählten Belichtungszeit anlegt, wenn er in seiner fff-Stellung ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung für eine Kamera mit Belichtungszeitvorwahl und Blendensteuerung, Blendenvorwahl und Belichtungszeitsteuerung und manuellem Betrieb der Belichtungssteuerung mit einer Schaltung zur logarithmischen Kompression und Erzeugung von Spannungen Vs Va Va und Vs, die jeweils den APEX-Größen AV, TV, SV und Bv entsprechen, um die APEX-Operation entsprechend der Beziehung Av+ Tv= Sv+ Bv durchzuführen, mit einer Einrichtung zur Steuerung der Belichtungszeit und einer Einrichtung zur Bestimmung der Blende, die wahlweise wirksam sind.

Aus der DT-OS 24 15 615 ist eine Vorrichtung zur autcmatischen Belichtungssteuerung bekannt, die ebenfalls wahlweise mit Belichtungszeitvorwahl und Blendensteuerung oder aber mit Blendenvorwahl und Belichtungszeitsteuerung arbeiten kann. Zu diesem Zweck hat die bekannte Vorrichtung eine selbsttätig arbeitende Einrichtung zur Steuerung der Belichtungszeit in Abhängigkeit von der gemessenen Objekthelligkeit oder aber einem vorgewählten Wert für die Belichtungszeit. Ferner ist eine selbsttätig arbeitende Einrichtung zur Bestimmung der Blende vorgesehen, die in Abhängigkeit von der gemessenen Objekthelligkeit oder aber eines vorgewählten Blendenwertes arbeitet Auch die bekannte Vorrichtung weist eine Schaltung zur logarithmischen Kompression der der gemessenen Objekthelligkeit proportionalen Spannung auf, die dann in einem Kondensator gespeichert wird. Beim Betrieb mit Blendenvorwahl und Belichtungszeitsteuerung wird eine bestimmte Blende von Hand vorgewählt und eingestellt, wobei gleichzeitig mit Hilfe eines veränderlichen Widerstandes eine der eingestellten Blende proportionale Spannung erzeugt wird. Diese Spannung wird an den einen Eingang eines Vergleichers gegeben. Der andere Eingang des Vergleichers ist mit einem Kondensator verbindbar, der nach dem öffnen des Verschlusses mit einem Strom aufgeladen wird, dessen Größe von der gespeicherten und logarithmisch komprimierten Spannung abhängt, also dem Logarithmus der gemessenen Objekthelligkeit proportional ist Erreicht die Spannung an dem mit dem Strom aufgeladenen Kondensator eine bestimmte Größe bezüglich der der eingestellten Blende proportionalen Spannung, so gibt der Vergleicher ein Ausgangssignal ab, um den Verschluß zu schließen, d. h. die Belichtungszeit zu beenden.

Beim Betrieb mit Belichtungszeitvorwahl und Blendensteuerung wird an den anderen Eingang des Vergleichers die an einem Widerstand abfallende Spannung gegeben, wenn durch diesen ein dem Logarithmus der Objekthelligkeit proportionaler Strom hindurchfließt. Der Widerstandswert dieses Widerstandes wird nach Maßgabe der jeweils vorgewählten Belichtungszeit eingestellt. Der eine Eingang des Vergleichers erhält wiederum eine der jeweiligen Blendeneinstellung proportionale Spannung, die sich beim selbsttätigen Abblenden der Blende aus der voll geöffneten Stellung heraus laufend verändert. Stehen die beiden Spannungen in einem bestimmten Verhältnis zueinander, so gibt der Vergleicher ein Ausgangssignal ab, mit dem die Einrichtung zur Einstellung der Blende arretiert wird. Danach wird wiederum der Kondensator jetzt aber mit einem bestimmten konstanten Strom aufgeladen, wobei die Belichtungszeit beendet wird, wenn eine bestimmte Spannung am Kondensator erreicht wird, die in einem ganz bestimmten Verhältnis