DE2558619A1

DE2558619A1 - Vorrichtung zur automatischen belichtungssteuerung

Info

Publication number: DE2558619A1
Application number: DE19752558619
Authority: DE
Inventors: Masahiro Kawasaki
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1974-12-26
Filing date: 1975-12-24
Publication date: 1976-07-01
Also published as: DE2558619C3; US4112441A; JPS5184437U; DE2558619B2

Description

PATENTANWÄLTE A. GRUNECKER

DlPL- JG

H. KtNKELDEY

W. STOCKMAIR

DR ING AcE: (CAlTcCH;

K. SCHUMANN

Kl KR NAT. -D¹PL- PHYS

P. H. JAKOB

DIPL-ING

G. BEZOLD

DRfBlMiLT-UlPL-OHEM

MÜNCHEN E. K. WEIL

DR RER OC-C INCi

LINDAU

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSEl 43

P 9985

24. Dez. 1975

ASAHI KOGAPIU KOGYO KABUSHIKI KAISHA Ko. 36-9, Maeno-eho 2-chome, ItaT^shi-ku, 3?okyo, Japan

Vorrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung für eine Kamera, die mindestens den von der Blende beherrschten Betrieb der Belichtungssteuerung und den vom Verschluß beherrschten Betrieb der" Belichtungssteuerung durchführen kann, mit einer Schaltung mit logarithmischer Verengung zur Ausbildung von Spannungen V„, V^, V. und V_, die jeweils von den APEX-Größen Av, Tv", Sv und Bv der Blendengröße A, der manuellen Belichtungszeit T₁ der Filmempfindlichkeit S und der Leuchtdichte B eines Gegenstandes abhängen, um die APEX-Operation entsprechend der Beziehung Av ψ Tv » Sv ■*■ Bv durchzuführen, mit einer Einrichtung zur Steuerung der Verschluß-

609827/0753

25586ΊΒ

geschwindigkeit für die Kamera mit einer Eingangsschaltungseinrichtung, wobei die Einrichtung zur Steuerung der Verschlußgeschwindigkeit die VerschlußgeschTiindigkeit in Abhängigkeit von der an die Eingangsschaltungseinrichtung gelegten Spannung steuern kann, mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Blendengröße, die wahlweise wirksam ist, um die Einstellung des Blendenmechanismus der Kamera beim Verschlußauslösevorgang der Kamera zu starten und diese Einstellung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit durchzuführen, wobei die Sohaltungseinrichtung mit logarithmischer Verengung eine Blendenwandlereinrichtung aufweist, die mit der die Blendengroßebestimmenden Einrichtung zusammenwirkt, um die von der Av-Größe abhängige Spannung Vp auszubilden.

Es wird Bezug genommen auf die folgenden beiden japanischen Patentanmeldungen, die hiermit der vorliegenden Anmeldung einverleibt werden:

(1) Japanische Patentanmeldung 50-3777 "Vorrichtung zur Be~ lichtungssteuerung" von Naoyuki Uno, Tetsuji Shono, Fumio Urano und Masahiro Kawasaki.

(2) Japanische Patentanmeldung 50-3778 (P 9983) "Vorrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung" von Naoyuki Uno, Tetsuji Shono, Fumio Urano und Masahiro Kawasaki.

In dem sogenannten Betrieb der automatischen Belichtungssteuerung der von der Verschlußgeschwindigkeit beherrschten Art (hiernach als "EE-Betrieb" bezeichnet), bei dem die Blendengröße eines fotografischen Objektivsystems automatisch entsprechend der Leuchtdichte eines Gegenstandes, der Empfindlichkeit des Filmes und der eingestellten Belichtungszeit gesteuert wird, ist es möglich, die Bewegung des Gegenstandes bei der Festlegung der Verschlußgeschwindigkeit In Rechnung zu stellen. Bei EE-Betrieb muß die Tiefen«

609827/0753

schärfe dem von der Blendengröße des fotografischen Objektivsystems kommenden Ergebnis folgen, die automatisch bei der benutzten Vorrichtung im EE-Betrieb bestimmt wird. Daher ist der EE-Betrieb nicht vollständig zufriedenstellend, da die Tiefenschärfe das wichtigste Abbildungselement in dem Falle ist, in welchem das Objektiv ein ruhiger Gegenstand ist.

Andererseits besteht eine entgegengesetzte Situation für- den sogenannten Betrieb der automatischen Belichtungssteuerung der von der Blende beherrschten Art (hiernach als "ES-Betrieb" bezeichnet); bei dem die Belichtungszeit eines Verschlusses automatisch entsprechend der Leuchtdichte eines Gegenstandes, der Filmempfindlichkeit und der eingestellten BlendengrößeÄies fotografischen Objektivsystems gesteuert wird. Ein Nachteil hierbei besteht jedoch darin, daß eine zu große Belichtungszeit bei einem Gegenstand schneller Bewegung verwendet wird, da die Auswahl der Verschlußgeschwindigkeit nicht dem Fotografen überlassen ist.

In dem sogenannten Betrieb der automatischen Belichtungssteuerung der programmierten Art (hiernach als"ES-EE-Betrieb"bezeichnet), bei dem die vorbestimmte Kombination der Blendengröße, und der Belichtungszeit automatisch als Ergebnis der Leuchtdichte eines Gegenstandes und der Filmempfindlichkeit gesteuert wird, wird weder die Schnelligkeit der Bewegung des Gegenstandes noch die Tiefenschärfe in Betracht gezogen, sondern lediglich, daß eine geeignete Belichtung erzielt wird.

Es ist daher offensichtlich nicht möglich, zufriedenstellende Ergebnisse für alle Fälle zu erwarten, wenn der Betrieb der automatischen Belichtungssteuerung einem der oben erwähnten drei konventionellen Methoden entspricht.

Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, eine Vorrichtung zur

609827/0753

automatischen Belichtungssteuerung zu schaffen, bei welcher in einfacher Weise eine Auswahl zwischen dem EE-, ES- und EE-ES-Betrieb vorgenommen werden kann.

Dies wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine automatische Schaltungsexnrichtung für die Blende, die auf die der Bv-, Sv- und manuell eingestellten Tv-Größe entsprechenden Spannungen anspricht, um die Einrichtung zur Bestimmung der Blendengröße anzuhalten, wenn der Blendenmechanismus um einen solchen Betrag geschlossen ist, um zu veranlassen, daß die ausgebildete Spannung V„ gleich oder größer als die Spannung V. + V„ - V_ wird, wobei die automatische Schaltungsexnrxchtung für die Blende wahlweise mit der die Blendengröße bestimmenden Einrichtung jeweils für einen vom Verschluß beherrschten Betrieb und einem von der Blende beherrschten Betrieb verbindbar und lösbar ist und durch eine schaltbare Schaltungsexnrxchtung für den Verschluß, um wahlweise an die Eingangsschaltung der Steuerungsschaltung des Verschlusses eine direkt von der Spannung V_n abhängige Spannung für den vom Verschluß beherrschten Betrieb und eine von der Spannung V. + V₁₃ - V_ abhängige Spannung für den

A U ti

von der Blende beherrschten Betrieb anzulegen. Gemäß der Erfindung ist also eine Vorrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung geschaffen, welche wahlweise in eine der drei Betriebsarten, nämlich ES-, EE- und ES-EE-Betrieb geschaltet werden kann. Die Vorrichtung enthält Schaltungselemente zur Ausbildung von Spannungen entsprechend den APEX-Größen Av, Bv, Tv und Sv. Die Schalter sind derart in der Schaltung angeordnet, um den Größen Bv, Sv und der manuell eingestellten Größe Tv zu ermöglichen, einen Mechanismus zur automatischen Blendensteuerung während des EE- und des ES-EE-Betriebes zu steuern.. Während der ersten Betriebsart steuert die in die Schaltung eingesetzte Größe Tv direkt die Verschlußzeit. Während der letzteren Betriebsart wird eine festgesetzte Größe Tv in die Schaltung eingeführt, aber die Verschlußzeit wird trotzdem durch die Größen Bv, Sv und die

60 982 7/0753-

automatisch erzeugte Größe Av gesteuert. Wenn die Schaltung in den ES-Betrieb geschaltet wird, steuert die manuelle Einstellung der Blende die in die Schaltung eingesetzte Größe Av. Die Verschlußzeit wird dann durch die letztere Größe Av und durch die Größen Bv und Sv gesteuert.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm der Vorrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Mechanismus für EE-Betrieb, welcher durch die Schaltung der Fig. 1 gesteuert wird, und

Fig. 3 eine grafische Darstellung des Programms der Vorrichtxing zur Belichtungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind ein veränderbarer Widerstand 1, welcher einstellbar ist, um der Filmempfindlichkeit zu entsprechen, und ein Paar von Transistoren la und Ib mit logarithmischer Verengung, die in Diodenschaltung verbunden sind, in Reihe miteinander an eine Konstantspannungsquelle F angeschlossen. Der Verbindungspunkt A ist mit einer Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 2 verbunden, welcher als Spannungsfolgeschaltung geschaltet ist. Der Kollektor eines Transistors Ja. mxt logarithmischer Verengung 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 Leuchtdichte des von dem Objektivsystem gesehenen Gegenstandes abhängig ist.

609827/0753

Ein veränderbarer Widerstand 19» welcher gemäß der gewählten Blendengröße einstellbar ist, ist in Reihe mit Transistoren 19a und 19b mit logarithmischer Verengung verbunden, welche ihrerseits als Dioden geschaltet sind. Die letztere Reihenschaltung ist an die Konstantspannungsquelle F angeschlossen. Der Verbindungspunkt E ist mit der Eingangskierame eines Operationsverstärkers l8 verbunden, der ebenfalls so/feeschaltet ist, um als Spannungsfolgeschaltung zu wirken. Ein veränderbarer Widerstand 17» welcher entsprechend der ausgevrählten manuellen Verschlußgeschwindigkeit einstellbar ist, ist als QuelLenwiderstand eines Feldeffekttransistors 17a geschaltet, welcher eine Quellenfolgeschaltung ausbildet. Der Widerstand 17 ist außerdem mit dem Kollektor eines Transistors 17b verbunden. Der letztere Transistor ist als Diode geschaltet.

Der Emitter eines Transistors 13 mit logarithmischer Ausdehnung ist mit dem Ausgang des Operationsverstärkers i8 verbundenο Die Basis (C-Punkt) dieses Transistors ist permanent mit dem Schaltarm eines Umschalters 8 zwischen ES- und EE-Betrieb und der Kollektor mit einem integrierenden Kondensator 12 und einem Speicherschalter 11 verbunden. Ein Widerstand 15a und eine Konstantspannungsdiode 15» wie z.B. eine Zener-Diode, sind in Reihe an die Spannungsquelle F angeschlossen. Der Verbiiidungspunkt zwischen der Konstantspannungsdiode 15 und dem Widerstand 15a ist mit einer Eingangsklemme eines Vergleichers l4 verbunden, dessen andere Eingangsklemme mit dem Kollektor des Transistors 13 verbunden ist. Die Ausgangsklemme des Vergleichers 14 ist mit einem Magneten l6 für ES—Betrieb verbunden.

Der Ausgang eines Vergleichers 7* der die Ausgänge an den Punkten B und C empfängt,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 EE-Auslöseschalter 5 verbunden, welcher in Reihe mit der Spannungs-

609827/^753

quelle F geschaltet ist. Die Ausgangsklemrae des ODER-Gliedes 9 ist mit einem Magneten IO für EE-Betrieb verbunden.

Im folgenden -wird die Punktionsweise der obigen Schaltung beschrieben.

Die Beziehung zwischen der Größe R₁ des veränderbaren Widerstandes I₁ der Spannung V zwischen seinen Enden und dem elektrischen Strom i , der durch die Transistoren la und Ib fließt, wird durch folgende Gleichung bestimmt:

¹I ^{= V}l^/Rl ⁽¹⁾

Die Spannung V₄ am Punkt A kann ausgedrückt werden durch die Eigenschaften.der logarithmischen Verengung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors durch folgende Gleichung:

V_A a 2 · h 1OgCi₁Zi₈) (2)

h = K - T / g,

K die BoItzmannkonstante,

g die Elektronenladung und

i der gesättigte Rückwärtsstrom zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors ist

Hierbei wird angemerkt, daß die Transistoren la, Ib, 3^a» 13» 17b, 19a und 19b die gleichen Eigenschaften logarithmischer Verengung zwischen ihrer Basis und ihrem Emitter aufweisen. Es wird außerdem angemerkt, daß der Transistor 13 als Transistor mit logarithmischer Ausdehnung bezeichnet worden ist. Der Unterschied in der Terminologie besteht nur deshalb, um die Benutzung zu beschreiben, welcher das logarithmische Element unterworfen wird. Wenn es benutzt wird, um eine Spannung auszubilden, welche dem

609827/0753

Logarithmus eines angelegten Stromes entspricht, wird der Ausdruck Verengung 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 Ausdehnung verwendet. In jedem Fall ist die grundlegende logarithmische Natur der I-V-Eigenschaften der Elemente die gleiche. Es wird außerdem angemerkt, daß sich alle Logarithmen auf die Basis e beziehen, wenn nichts anderes angemerkt ist.

Die Spannung V zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 3^a ist eine Funktion des Fotostromes i der Fotodiode entsprechend folgender Gleichung:

V_B ä h log(i_p/i_s) (3)

Die Beziehung zwischen der Größe R„ des Widerstandes 1.7» dem Quellenstrom i₂ des Feldeffekttransistors 17a und der Spannung V„„ zwischen seiner Quelle und seinem Tor wird durch folgende

Gleichung ausgedrückt:

*2 ^{B V}GS^/R2 ⁽⁴⁾

Daher kann die Spannung V^ zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 17b folgendermaßen ausgedrückt werden:

V_D a h Iog(i₂/i_s) (5)

In ähnlicher Weise kann der durch die Transistoren 19a und 19b fließende Strom i_ .durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

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

609827/0753 '

V_E = 2 h lo_S(i₃/i_s) (7)

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

R₁ = Ic₁ · 2^-O'^{5 SV} (8) und

R₃ = k₃ - 2-°>^{5 AV} (9),

wobei

k. und k_ Proportionalitätskonstanten sind.

Der veränderbare Widerstand R„ ist so voreingestellt, daß der Quellenstrom i_o des Feldeffekttransistors 17a für die APEX-Größe Tv der Verschlußgeschwindigkeit durch folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:

i₂ = k₂ . 2 (10),

wobei

k_o eine Proportionalitätskonstante ist.

Außerdem wird, wie allgemein bekannt ist, die Beziehung zwischen dem Fotostrom i und der APEX-Größe Bv der Leuchtdichte eines

Gegenstandes durch folgende Gleichung ausgedrückt: i_p = k₄B = k₅ . 2^BV (11),

wobei

k^ und k Proportionalitätskonstanten sind.

609827/0753

EE-Betrieb

Um die Schaltung in die EE-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-Aus-■löseschalter 5 geschlossen wird, ist das Niveau am Punkte G hoch, so daß der Ausgang des ODER-Gliedes 9 ebenfalls auf einem hohen Niveau ist, unabhängig vom Ausgang des Vergleichers 7 (das Niveau am Punkte H), wodurch der Magnet 10 des EE-Betriebes erregt bleibt. Der EE-Auslöseschalter 5 wird benutzt, um die Spannungsblockierung zu dem Magneten 10 des EE-Betriebes während der Lichtmessung zu eliminieren.

Die Beziehung zwischen dem Eingang zum Vergleicher 7, oder der Spannung zwischen den Punkten B und D, und der Spannung am Punkt H ist folgendermaßen:

Die Spannung am Punkte H ist hoch, wenn die Spannung am Punkte B gleich oder größer als diejenige am Punkte D ist. Die Spannung am Punkte H ist tief, wenn die erstere niedriger als die letztere ist. Die Spannungsniveaus an den Punkten B und D werden hier je.-weils durch folgende Gleichungen ausgedrückt:

Spannungsniveau am Punkt B = V. + V_R

β 2h log(x„/i ) + h log (i /i ) (12) und

XS ρ S

.Spannungsniveau am Punkt D = V„ + V„

2 2h log (i /i ) + h log (i_o/i ) (13)·

Dann wird der EE-Auslös eschalt er 5 synchron mit dem Betrieb eines Auslösers 32 (Fig. 2) freigegeben und die Blendengröße wird fortschreitend durch die Wirkung eines Regelmechanismus 25 reduziert. In Übereinstimmung mit der so reduzierten Blendengröße, wird die Größe des veränderbaren Widerstandes 19 verändert, um fortschreitend die Spannung am Punkte E anzuheben. Wenn die

6O9827/G7S3

Spannung am Punkte D gleich derjenigen am Punkt B wird, wird die Spannungszufuhr zu dem Magnet 10 des EE-Betriebs gesperrt, um dadurch die Reduzierung der Blendengröße zu stoppen.

Aus den Gleichungen (12), (13>, (8), (9), (lO) und (ll) wird insbesondere folgende Beziehung abgeleitet:

k 2 k (Sv + Bv) - (Av + Tv) S- + logi—^r· · -2—) = 0

log_e 2

(15)

ist.

Hiernach ist die Blendengröße bestimmt« wenn die Gleichung Sv + Bv Av + Tv gilt, wodurch eine Belichtung der richtigen Größe erzielt wird. Es wird außerdem angemerkt, daß die Voraussetzung V. = V gemacht wird. Dies ist eine zutreffende Annahme, da die gesamte Versorgungsspannung der Spannungsquelle F jeweils am Widerstand R. und R„ erscheint.

Andererseits kann die Belichtungszeit wie folgt erhalten werden. Wenn die Spannung V zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 13 mit logarithraischer Ausdehnung gleich der Spannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 17b mit logarithmischer Verengung ist, kann der Kollektorstrom i des Transistors 13 mit logarithmischer Ausdehnung durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

¹O ■ H - ^k2 * ^{ZTV (l6)}

609827/0753

Wenn in diesem Augenblick der Speicherschalter 11 synchron mit einem Vorderraster freigegeben wird, kann die Spannung V_c am Kondensator 12 durch folgende Gleichung ausgedrückt werden, wenn die Kapazität des Kondensators mit C_ bezeichnet wird:

V_ = i · t/C_ (17)

Cc C

Wenn die Zener-Spannung der Konstantspannungsdiode 15 mit

V_ bezeichnet wird, kann der Zeitabschnitt t. von der Freigabe fc> χ

des Speicherschalters 11 bis zur Blockierung der Spannungszufuhr von dem Magneten l6 des ES-Betriebes durch folgende Gleichung bestimmt werden:

t -V · C /i = (V * C /k ) 2 1 ~ S C c S C 2

Wenn die Werte ν_ς, C-. und k_ so ausgewählt werden, um die folgende Gleichung zu befriedigen:

V₅ * C_c / k₂ = 1 (sek) (19)

beträgt die Verschlußöffnungszeit t.

t_t = 2"^Tv (sek) (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, welcher manuell voreingestellt ist, und die erzielbare Blendengröße hat einen Wert, welcher automatisch für die richtige Belichtung eingestellt wird, wodurch der gewünschte EE-Betrieb erzielt wird.

609827/0753

ES-Betrieb

VJährend des ES-Betriebes sorgt der Umschalter 8 zwischen dem ES-Betrieb und dem EE-Betrieb für eine Verbindung zwischen den Punkten C und B. Die Blendengröße. wird manuell eingestellt und der Widerstand 19 hat eine Größe entsprechend der vorbestimmten Blendengcöße .

Die Spannung V^ zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 13 mit logarithmischer Ausdehnung wird durch folgende Gleichung ausgedrückt:

^VC - ^VA ^{+ V}B - ^VE

_{B h log} \ ' bL· . ₂(Sv ₊ Bv - Av) ₍₂₁₎

k.^a i
1 s

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

^{(SV + BV} - ^AV)

V_c = h log(k₂ - 2^{(SV + BV} - ^AV)/ i_s) (22)

Der Kollektorstrom i des Transistors 13 mit logarithmischer Aus

dehnung wir-d folgendermaßen ausgedrückt:

i = k - 2^{(SV + BV} - ^AV) (23)

Aus den Gleichungen (l6), (17)» (l8), (19) und (20) kann die

lgende

- ^AV)

Verschlußzeit t_o folgendermaßen hergeleitet werden:

(sek)

Somit hat während des ES-Betriebes die Einstellung des Widerstandes 17 keine Wirkung, wobei die Belichtungszeit automatisch aus V , V und V bestimmt wird.

609827/0753

- 14 ES-EE-Betrieb

Bei diesem Betriebszustand sorgt der ES-EE-Umschalter für eine Verbindung zwischen den Punkten C und B. In diesem Falle werden die Blendensteuerung und die Verschlußsteuerung automatisch bewirkt .

Aus Gleichung (l4) wird die Blendengröße folgendermaßen ausgedrückt :

Av = Bv + Sv - Tv (25)

und· aus Gleichung (24) wird die Verschlußgeschwindigkeit folgendermaßen ausgedrückt 1

. _o-(Sv +Bv-Av) (26)

t₂ = 2

Wenn in der obigen Gleichung (25) die vollständig geöffnete Blendengröße des Objektivs mit Av . und die kleinste Blendengröße mit Av bezeichnet wird, kann die Verschlußgeschwindigkeit t_ für die Bedingung, daß Av kleiner als Av . ist ,durch 2 mxn

folgende Gleichung ausgedrückt werden:
, _ _o-(Sv + Bv -

und die Verschlußgeschwindigkeit· kann für die Bedingung, daß Av größer als Av ist, folgendermaßen ausgedrückt werden:

, _-(Sv + Bv - Av ν /_nQ,

t_ = 2 max) (28).

Diese Verschlußgeschwindigkeit t„ kann ausgedrückt werden wie in Gleichung (26) für die Bedingung, daß Av gleich oder kleiner

als Av . , aber gleich oder größer als Av ist. mia' ^ö ° max

609827/0753

Wenn der veränderbare Widerstand so festgelegt ist, daß die Größe Tv den Wert 7 annimmt, ist es möglich, den ES-EE-Betrieb zu erzielen, welcher, wie in Fig. 3 gezeigt ist, programmiert ist. Wenn der Widerstand 17 also so eingestellt ist, um einen Tv-Wert von 7 zu erzeugen, wird der Vergleicher 7 während der EE-ES-Betriebsart den Elektromagneten des EE-Betriebes einstellen, wenn

A s Bv + Sv - Tv

Unter der Annahme, daß der durch die obige Gleichung bestimmte Wert von Av zwischen Av . und Av einschließlich liegt, wird

am max

der Widerstand 19 einen Wert entsprechend dem oben erwähnten Av-Wert annehmen und die Verschlußgeschwxndxglceit, welche durch V., V„ und Vg (nicht durch V_ß in diesem Fall) bestimmt wird, wird diejenige sein, die dem Tv-Wert 7 entspricht. Dies wird durch die vertikale Linie in Fig. 3 gezeigt.

Wenn der Av-Wert, der die obige Gleichung befriedigt, kleiner als der Wert Av . für die Kamera ist, wird die Blende voll-

mxn

ständig offen bleiben, da der Ausgang H des Vergleichers 7 sofort niedrig sein wird. Daher wird der Widerstand 19 einen Wert entsprechend dem Wert Av . aufweisen. Die Yerschlußzeit wird dann durch die Größen Bv, Sv und Av . gesteuert und wird einen Wert entsprechend einem Wert Tv, dargestellt durch die horizontale Linie 60 in Fig. 3» ergeben.

Die entgegengesetzte Bedingung tritt auf, wenn die Größe Av, welche die Gleichung

Bv + Sv = Tv + Av

befriedigt, größer als Av ist. Hierbei wird die Verschlußgeschwindigkeit diejenige sein, welche den Tv-Werten entlang der horizontalen Linie 62 entspricht.

609827/0753

- l6 -

Es wird angemerkt, daß die Kamera in dieser anscheinend kontradiktorischen Art arbeitet, da,wenn der Schalter δ mit der Klemme ES verbunden wird, der Widerstand 17 die Verschlußgeschwindigkeit nicht steuert, ausgenommen indirekt.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Mechanismus für EE-Betrieb, welcher durch die Schaltung der Fig. 1 während der EE- und EE-ES-Betriebsarten gesteuert wird. In einem Bauteil 20 sind Bohrungen 20a ausgebildet, durch welche eine Anzahl von Stiften 22 eingeführt werden, welche Drehachsen für Blendeneinstellplättchen 21 bilden. Stifte 2k auf der anderen Seite dei~ Blendeneinstellplättchen 21 passen in Kerben 23a eines Blendeneinstellringes, 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 23b 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 2o gedreht, welche eine Kraftquelle für eine Drehung des Blendeneinstellringes 23 im Uhrzeigersinn ist, um so die Blendeneinstellplättchen in den "vollständig offenen" Zustand zu setzen.

Weiterhin ist ein Elektromagnet 10 und eine Klinke 27 des Einstellringes vorgesehen. Die Klinke 27 ist mit einem Vorderende 27a versehen, das mit einem Klinkrad 25a in 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

609827/0753

mit dem Blendenschwenkhebel 28 mit Hilfe einer Feder 33 j die eine größere Federkonstante als die Feder 26 aufweist, verbunden, 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 EE-Betrieb leitend zu machen, während ein anderer mit Isoliermaterial bedeckter Stift 29c ebenfalls an dem Antriebshebel 29 befestigt ist, um dadurch einen Speicherschalter kl zu schließen. Der Speicherschalter kl sorgt für die allgemein bekannte Wirkung des Öffnens der Rückkopplungspufferschaltung ¹I₁ um dadurch eine Spannung V„ 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 30b 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 Jk gezeigt ist, um hiermit die Kontakte des Speicherschalters kl zu lösen und dann eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn des Schwenkhebels 28 unter Ausnutzung der Tatsache zu bewirken, daß ein Stift 29b gegen eine Nockenoberfläche 28b des Schwenkhebels 28 stößt. Der Grund dafür, daß der Stift 29b und die Nockenoberfläche 28b zunächst in einem geeigneten Abstand voneinander angeordnet sind, besteht darin, aen Schalter nichtleitend für diesen bestimmten Zeitabschnitt zu machen.

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

609827/0753

vor diesem Betrieb starten der Blendeneinstellring 23 und der Zahnradabschnitt 23b ihre Drehung im Uhrzeigersinn mit Hilfe der Wirkung der Feder 26 zusammen mit dem Widerstand 19» während das Klinkrad 25a des Regelmechanismus 25 seine Drehung im Gegenuhrzeigersinn beginnt. Nach Verstreichen der Betriebszeit t wird der Elektromagnet 10 entregt und der Einstellring wird, durch Zurückhalten des Klinkrades 25a am Vorderende 27a der Klinke mit Hilfe einer Feder 35 angehalten, wodurch die gewünschte Blendengrciße bestimmt wird.

Obwohl in Fig. 2 nicht gezeigt, können der Äntriebshebel 29 und die Klinke 27 nach ihren Operationen in die Stellung der Fig. 2 nach der Windungsoperation gesetzt werden, oder von der Bauart mit schneller Rückstellung sein.

Obwohl der Speicherschalter 4l des gezeigten. Ausführungsbeispieies durch die Wirkung des Blendenantrxebshebels 29 nichtleitend gemacht wird, kann er leitend oder nichtleitend gemacht werden, wenn die Operation unmittelbar vor den Operationen der Blendeneinstellplättchen ausgeführt wird (der Klappbetrieb eines Spiegels sollte auch ausgeführt werden, wenn die Kamera mit einem solchen ausgerüstet ist).

Darüber hinaus können die Verzögerungszeit des Elektromagneten (oder der Zeitabschnitt von dem Zeitpunkt, wenn der Verstärker umgekehrt wird, 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 wirksam daran hindert, die Blende automatisch während des ES-Betr.iebes oder des manuellen Betriebes zu steuern, allgemein bekannt. Ein nicht gezeigter Hebel hält die Klinke 27, so daß sie die Drehung des Abschnittes 2 3b nicht stören kann. Auch ein manueller Stoppring_t welcher durch

609827/0753

die Betriebsperson eingestellt wird, arretiert den Abschnitt an der durch den Stoppring eingestellten Position.

Wie oben beschrieben worden ist, kann mit der vorliegenden Vorrichtung der Betrieb der automatischen Belichtungssteuerung nach Wahl der Bedienungsperson unter den Betriebsarten der von der Blende beherrschten Art, der von dem Verschluß beherrschten Art und der programmierten Art ausgewählt werden, wodurch eine Vorrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung geschaffen wird, welche für das gewünschte Bild geeignet ist. Da darüber hinaus die elektrische Schaltung symmetrisch für die ES-, EE- und ES-EE-Betriebsarten angeordnet ist, kann die Belichtungssteuerung ohne jede Temperatur- oder Spannungsabhängigkeit durchgeführt werden.

609827/0753

Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung für eine Kamera, die mindestens den von der Blende beherrschten Betrieb der Belichtungssteuerung und den vom Verschluß beherrschten Betrieb der Belichtungssteuerung durchführen kann, mit einer Schaltung mit logarithmischer Verengung zur Ausbildung von Spannungen V , V , V. und V , die jeweils von den APEX-Größen Av, Tv, Sv und Bv der Blendengröße A, der manuellen Belichtungszeit^ der Filmempfindlichkeit S und der Leuchtdichte B eines Gegenstands abhängen, um die APEX-Operation entsprechend der Beziehung Av + Tv = Sv + Bv durchzuführen, mit einer Einrichtung zur Steuerung der Verschlußgeschwindigkeit für die Kamera mit einer Eingangsschaltungseinrichtung, wobei die Einrichtung zur Steuerung der Verschlußgeschwindigkeit die Verschlußgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der an die Eingangsschaltungseinrichtung gelegten Spannung steuern kann, mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Blendengröße, die wahlweise wirksam ist, um die Einstellung des Blendenmechanismus der Kamera beim Verschluß aus lös evorgang der Kamera zu starten und diese Einstellung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit durchführen, wobei die Schaltungseinrichtung mit logarithmischer Verengung eine Blendenwandlereinrichtung aufweist, die mit der die Blendengröße bestimmenden Einrichtung zusammenwirkt, um die von der Av-Größe abhängige Spannung V auszubilden, gekennzeichnet durch

Cj

a) eine automatische Schaltungseinrichtung für die Blende, die auf die der Bv-, Sv- und manuell eingestellten Tv-Größe entsprechenden Spannungen anspricht, um die Einrichtung (1O) zur Bestimmung der Blendengföße anzuhalten, wenn der Blendenmechanismus (21, 19) um einen solchen Betrag geschlossen ist,

609827/0753

- 21 um zu veranlassen, daß die ausgebildete Spannung V„

Ei

gleich oder größer als die Spannung V + V - V wird, wobei die automatische Schaltungseinrichtung für die Blende wahlweise mit der die Blendengröße bestimmenden Einrichtung jeweils für einen vom Verschluß beherrschten Betrieb und einen von der Blende beherrschten Betrieb verbindbar und lösbar ist und

b) eine schaltbare Schaltungseinrichtung für den Verschluß, um wahlweise an die Eingangsschaltung der Steuerungsschaltung des Verschlusses eine direkt von der Spannung V_n abhängige Spannung für den vom Verschluß beherrschten Betrieb und eine von der Spannung V. + V_R - V„ abhängige Spannung für den von der Blende beherrschten Betrieb anzulegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Schaltungseinrichtung für die Blende eine Vergleicherschaltung (7) mit einem ersten und einem zweiten Eingang und einem Ausgang aufweist, wobei die Schaltung mit logarithmischer Verengung eine erste Verbindung aufweist, um die Summe V + V an den ersten Eingang zu legen, und eine zweite Verbindung, um die Summe V + V an den zweiten Eingang zu legen.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schaltbare Schaltungseinrichtung für den Verschluß einen Transistor (13) mit Basis-Emitter- und Kollektoranschlüssen aufweist, wobei der Emitter mit der Spannung V₁, und der Kollektor mit der Steuerungseinrichtung für die Verschlußgeschwindigkeit verbunden ist und eine Schalteinrichtung (8) wahlweise die Basis des Transistors (13) mit einem Punkt (ES) der Spannung V + V, für einen von der

609827/0753

Blende beherrschten Betrieb und mit einem Punkt (EE) der Spannung λ^Γ_ + V für einen vom Verschluß beherrschten Betrieb verbindet.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3s die außerdem den Betrieb der automatischen Belichtungssteuerung der ES-EE programmierten Art durchführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der letztere Betrieb durch manuelle Einstellung der Größe Tv ausgeführt wird, wobei wahlweise die Schaltung für die Blende mit der die Blendengröße bestimmenden Einrichtung verbunden wird und die schaltbare Schaltungseinrichtung für den Verschluß betrieben wird, um die Spannung V + V_ - V„ an die Eingangsschaltung der Steuerungsschaltung des Verschlusses zu legen.

609827/0753

Leerseite