DE2611298A1

DE2611298A1 - Belichtungssteuerschaltung

Info

Publication number: DE2611298A1
Application number: DE19762611298
Authority: DE
Inventors: Fumio Ito; Tadashi Ito; Soichi Nakamoto; Nobuhiko Shinoda; Kanagawa Yokohama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1975-03-18
Filing date: 1976-03-17
Publication date: 1976-10-14
Also published as: DE2611298B2; US4057809A; DE2611298C3; JPS51107181A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf digitale Belichtungssteuerschaltungen für photographische Kameras und insbesondere auf eine Belichtungssteuerschaltung, die eine gegen zeitliche Schwankungen des Ausgangssignals der Lichtmeßschaltung stabilisierte Belichtungssteuerung durchführt.

Es ist bekannt, für die Verwendung in einer photographischen Kamera eine digital verarbeitende Belichtungssteuerschaltung vorzusehen, die einen mit einem Nachführ-Vergleicher arbeitenden Analog-Digital-Umsetzer aufweist (der nachstehend mit A-D-Ümsetzer abgekürzt wird), der zum Umsetzen des Ausgangssignals der Meßschaltung in ein digitales Signal eingerichtet ist, das in einen Belichtungswert verarbeitet wird, gemäß dem

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die Belichtungssteuerung bewerkstelligt wird. Wegen der Punkt-zu-Punkt-Umsetzung der sich ständig verändernden Ausgangssignale der Meßschaltung in die entsprechenden Digitalwerte entsteht jedoch bei diesem System eine Schwierigkeit dadurch, daß bei einer Veränderung des Ausgangssignals der Meßschaltung in einem für die genaue Belichtungssteuerung während der Dauer des tatsächlichen Belichtungszeitintervalls schwerwiegenden Ausmaß die Ausgangssignale der Meßschaltung nicht vor der A-D-Umsetzung gemittelt werden können, so daß die Abgabe eines Belichtungswerts verursacht wird, der auf einem der Ausgangssignale der Meßschaltung beruht, welches von dem den durchschnittlichen Objekt-Kelligkeitspegel darstellenden verschieden ist. Ein Beispiel solcher erschwerter Aufnahmebedingungen ist die Ausleuchtung eines aufzunehmenden Objekts mit Hilfe einer künstlichen Beleuchtungsquelle wie Leuchtentladungsröhren, die mit Wechselstrom gespeist sind. In diesem Fall ergibt sich eine Veränderung der Objekthelligkeit mit einer bestimmten Frequenz, die wiederum eine Veränderung des Ausgangssignals der Meßschaltung mit der gleichen Frequenz ergibt. Wenn ein Nachführ-Vergleicher-A-D-Umsetzer zum Umsetzen des Ausgangssignals der Meßschaltung in ein digitales Signal mit einer punktweise entsprechenden Größe verwendet wird, wird die Größe des digitalen Signals mit einer Wechselstromkomponente gebildet, was dazu führt, daß eine genaue Belichtungssteuerung wegen der Abgabe eines effektiven Belichtungswerts aus einem besonderen und häufig ungeeigneten Lichtmeßergebnis nicht möglich ist. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit wurde ein Verfahren vorgeschlagen, die vorstehend festgestellte Wechselstrora-

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■komponente dadurch aufzuheben, daß das Ausgangssignal der Meßsehaltung dem invertierten Ausgangssignal derselben addiert wird. Gemäß diesem Verfahren muß jedoch die Wechselstromkomponente aus dem Ausgangssignal der Meßschaltung vor dessen Eingabe in die A-D-Umsetzerschaltung aufgehoben werden. Um das zu erreichen, ist eine besondere Schaltung nur für das Entfernen.der Wechselstromkomponente notwendig, die jedoch keine direkte Beziehung auf eine Verbesserung der Belichtungssteuerung aufweist, so daß sich dadurch ein Nachteil darin ergibt, daß der gesamte Schaltungsaufbau und die Anordnung komplizierter werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Belichtungssteuerschaltung zu schaffen, bei der die vorstehend genannten Nachteile der herkömmlichen Schaltungen vermieden sind.

Erfindungsgemäß soll eine Belichtungssteuerschaltung geschaffen werden, bei der die A-D-Umsetz-Schaltung für die A-D-Umsetzung des Ausgangssignals der Meßschaltung so aufgebaut ist, daß sie in der Ablaufstufe der A-D-Umsetzung eine integrierende Schaltung zum Beseitigen der vorstehend genannten Wechselstromkomponente enthält.

Weiterhin soll mit der Erfindung eine Belichtungssteuerschaltung geschaffen werden, bei der ein A-D-Umsetzer vorgesehen ist, der eine nach Verbindung mit der Meßschaltung selektiv entweder auf die Ausgangssignale der Meßschaltung oder auf eine Bezugsspannungsquelle ansprechende Integrierschaltung

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zum Integrieren des Ausgangssignals der Meßschaltung während einer vorbestimmten Zeitdauer, eine die Selektion bewirkende Umschaltvorrichtung und einen an den Ausgangsanschluß der Integrierschaltung angeschlossenen Vergleicher enthält, so daß dadurch das Zeitintervall zwischen der Beendigung der Dauer der Integrationszeitperiode und dem Zeitpunkt, an dem der Vergleicher ein Ausgangssignal erzeugt, eine Funktion des Mittelwerts der sich ständig verändernden Ausgangssignale der Meßschaltung ist, wobei dieses Zeitintervall zur Durchführung der A-D-Umsetzung dadurch verwendet wird, daß das Anlegen von Impulsen einer vorbestimmten Frequenz an einen Zähler freigegeben wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Belichtungssteuerschaltung.

Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der Kurvenformen zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Versehlußsteuerschaltung IV nach Fig. 1.

Fig. 4 ist ein schematisches Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Belichtungssteuerschaltung.
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Fig. 5 ist ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Verschlußsteuerschaltung IV nach Fig. 4.

In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Belichtungssteuerschaltung für die Verwendung in einer Kamera mit einem Objektiv 1 und einem in seiner Sucherstellung befindlichen Reflexspiegel 2 gezeigt, die eine Meßschaltung I, eine Rechenschaltung II, eine A-D-Umsetzer-Schaltung III und eine digital ■ betätigte Verschlußsteuerschaltung IV aufweist. Die Meßschaltung I besitzt ein photoempfindliches Element 3 wie eine SiIiciumphotozelle (silicon blue cell), das zur Aufnahme durch das Objektiv 1 gelangenden und von dem Reflexspiegel 2 reflektierten Lichts in einem optischen Bildsuchersystem angeordnet ist, einen Rechenverstärker 4 mit zwei Eingangsanschlüssen, zwischen die das photoempfindliche Element 3 geschaltet ist, und eine Diode 5, die zur Bildung eines logarithmischen Verstärkers in den Gegenkopplungskreis des Rechenverstärkers 4 geschaltet ist.

Die Rechenschaltung II besitzt einen ersten veränderbaren Widerstand 6, der zwischen eine positive Sammelleitung und die Masse geschaltet ist und der mit einer nicht gezeigten Filmempfindlichkeits-Einstellwählscheibe zur Abgabe eines Widerstandswerts zusammenwirkt, der proportional dem Logarithmus des gewählten Filmempfindlichkeitswerts ist und mit -Sv bezeichnet wird, einen zweiten veränderbaren Widerstand 7, der zwischen die positive Sammelleitung und die Masse geschaltet, ist und der mit einem nicht gezeigten Blendenring zur Abgabe eines Widerstandswerts zusammenwirkt, der proportional zu dem

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-D-

Logarithmus des auf demselben gewählten Blendenwerts ± und mit Av bezeichnet wird, sowie einen Rechenverstärker 8, der auf die Ausgangssignale des logarithmischen Verstärkers und der veränderbaren Widerstände 6 und 7 zur Erzeugung eines Belichtungswerts in Form einer Spannung anspricht, deren Größe proportional dem Logarithmus des Kehrwerts einer tatsächlichen Belichtungszeit ist, der mit -Tv bezeichnet wird.

Die A-D-Umsetzerschaltung bzw. das A-D-Umsetzsystem III ist durch die strichpunktierten Linien eingerahmt und besitzt einen Rechenverstärker 10, dessen Eingangsanschluß an den Ausgangsanschluß der Rechenschaltung II über einen Schaltungswechselschalter S^ angeschlossen ist, der als vorgenannte Wechselvorrichtung dient, einen Kondensator 11, der in den Gegenkopplungskreis des Rechenverstärkers 10 geschaltet ist, wobei die Bauelemente 10 und 11 eine Miller-Integrator-Schaltung bilden, eine Vergleichsschaltung 12 mit zwei Eingangsanschlüssen, von denen einer an den Ausgangsanschluß der Miller-Integrator-Schaltung angeschlossen ist und der zweite geerdet ist, einen Taktimpulsgenerator 13, einen ersten Binärzähler 1*1 mit vier Bit, der aus vier Flipflops FF₁, FF_, FF, und FF₁^ besteht und über einen Schalter S₁, an den Taktimpulsgenerator 13 angeschlossen ist, und einen zweiten Binärzähler 16 mit drei Bit, der aus drei Flipflops PP₁₁, ^FF22 ^{urui FF}33 ^{t)esteilt und der} über ein UND-Glied 15 an den Taktimpulsgenerator 13 angeschlossen ist, wobei einer der beiden Schaltsteuereingangsanschlüsse des UND-Glieds 15 über einen Inverter 9 ah den Ausgangsanschluß der Vergleichsschaltung 12 und der andere Schaltsteuereingangs-

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anschluß an einen Ausgangsanschluß Q des ersten Binärzählers 14 angeschlossen ist. Ferner sind drei Relais R^, Rp und R-, vorgesehen, wobei das erste Relais R^ so angeordnet ist, daß es bei Niederdrücken eines Startknopfs 22 über einen normalerweise geschlossenen Schalters S₇ und den Schalter des gedrückten Startknopfs 22 von einer Stromversorgungsbatterie 21 gespeist wird, so daß dadurch ein parallel zu dem Schalter des Startknopfs 22 angeschlossener, normalerweise offener Schalter S. und ein normalerweise offener Schalter Sj. geschlossen werden und ein parallel zu dem Kondensator 11 geschalteter normalerweise geschlossener Schalter Sp geöffnet wird. Das zwischen den Ausgangsanschluß Q des ersten Binärzählers 14 und einen geerdeten Schalter Sc geschaltete zweite Relais Rp wirkt mit dem Schaltungswechselschalter bzw. der Wechselvorrichtung S-, so zusammen, daß bei Erregung des Relais Rp der Wechselschalter S, aus einer Stellung "a" in eine Stellung "bj! für das Anschließen des negativen Kontakts einer Batterie 23 bewegt wird, die als eine Bezugsspannungsquelle mit einer Spannung -Es dient. Das zwischen den Ausgangsanschluß der Vergleichsschaltung 12 und Masse geschaltete dritte Relais R-, wirkt mit den Schaltern S₁- und S₇ und ferner auch mit einem Vordervorhangs-Verriegelungsteil 26 so zusammen, daß bei Erregung des Relais R-, durch das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 12 die normalerweise ■geschlossenen Schalter S^ und S₇ geöffnet werden und von dem Verriegelungsteil 26 ein vorderer Verschlußvorhang 2¹I freigegeben wird, so daß er unter Wirkung einer Feder 30 an einer Belichtungsöffnung 25 vorbei in die voll offene Stellung abläuft,

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Die Verschlußsteuerschaltung IV besitzt einen Binärzähler 17, der über einen Schalter Sg an einen Taktimpulsgenerator 20 mit der gleichen Impulsfrequenz wie der vorgenannte Taktimpulsgenerator 13 angeschlossen ist, wobei der Schalter Sg bei Beginn des Ablaufens des vorderen Verschlußvorhangs geschlossen wird, eine Detektorschaltung 18, die bei Entstehung einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem in dem zweiten Binärzähler 16 gespeicherten Inhalt und dem Zählstand des Binärzählers 17 ein Ausgangssignal erzeugen kann, sowie einen Schaltkreis 19, der im Ansprechen auf das Ausgangssignal der Detektorschaltung 18 die Ablaufbewegung eines hinteren Verschlußvorhangs 27 unter Einwirkung einer Feder 29 bewirkt, da ein mittels einer Feder 30' vorgespanntes Verriegelungsteil 28 betätigt wird.

■Die Wirkungsweise der Belichtungssteuerschaltung nach Fig. 1 wird nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert. Nach Drücken des Startknopfs 22 zu einem Zeitpunkt t_Q wird durch einen von der Stromversorgungsbatterie 21 fließenden Strom das erste Relais R₁ erregt, so daß gemäß der Darstellung bei (a) und (d) in Fig. 2 die Schalter S₁ und S₁, eingeschaltet werden, jedoch gemäß der Darstellung bei (b) in Fig. 2 der Schalter Sp ausgeschaltet wird. Da der Schalter S₁ geschlossen ist, wird die Erregung des Relais R₁ bis zum öffnen des Schalters S~ beibehalten, auch nachdem die Bedienungsperson den Startknopf 22 losgelassen hat. Das Schließen des Schalters des Startknopfs 22 und das folgende Schließen des Schalters S₁ bewirkt, daß über die gemeinsame positive Sammelleitung die Meßschaltung I,

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die Rechenschaltung II und die A-D-Umsetzerschaltung III in Betrieb genommen werden. Unter der Annahme, daß der Helligkeitspegel eines aufzunehmenden Objekts wenigstens während des Belichtungszeitintervalls konstant gehalten ist, erzeugt die Meßschaltung I ein Ausgangssignal in Form einer dem Logarithmus des Kehrwerts des Objekt-Helligkeitspegels proportionalen Spannung, die mit -Bv bezeichnet wird und dann mit den zu -Sv und Av proportionalen Spannungen aus der veränderbaren Widerständen 6 biw 7· mittels des Rechenverstärkers 8 zur Erzeugung einer Ausgangsspannung Ex kombiniert wird, die gemäß der Darstellung bei (g) in Fig. 2 einen effektiven Belichtungswert darstellt und proportional zu -Tv = -Bv - Sv + Av ist. Da der Schalter Sp zu dem Zeitpunkt t^ geöffnet wird, beginnt daher die Miller-Integrator-Schaltung die Ausgangsspannung Ex der Rechenschaltung zu integrieren und erzeugt eine ansteigende Spannung mit einer Anstiegsneigung, die nur von dem Objekthelligkeitspegel allein abhängig ist, solange die Filmempfindlichkeit und die Blendenöffnung konstant gehalten sind. Andererseits wird mit dem Schließen des Schalters S₁, ein Taktimpulszug von dem Taktimpulsgenerator 13 an den ersten Binärzähler 14 angelegt. Wegen seines Vier-Bit-Aufbaus aus vier Flipflops FP₁, FF₂, FF-, und FF^ erzeugt der erste Binärzähler 14 für jeweils acht Impulse ein Ausgangssignal an dem Anschluß Q des Flipflops FFj,. D.h. wenn der achte Taktimpuls von dem Zeitpunkt t_Q an zum Zeitpunkt t., auftritt, wird das Ausgangssignal an dem Anschluß Q des Binärzählers 14 an das zweite Relais R₂ und das UND-Glied 15 angelegt. Die Erregung des zweitenvRelais R₂ bewirkt, daß der Schaltungs-Wechselschalter S, von seiner "a"-Stellung in

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seine "b"-Stellung gestellt wird, wodurch an den Eingangsan- schluß der Miller-Integrator-Schaltung 10, 11 ein von der Bezugsspannungsquelle 23 zugeführtes negatives Potential angelegt wird. Zum Zeitpunkt t. erreicht die ansteigende Funktion Eq(t) einen Spannungswert, der durch die nachstehende Gleichung gegeben ist:

ι r^fci

R" J t_n E

CR" J t₀ Exdt = τ4 Ex (1)

wobei T₁ = t^, - t_Q ist.

Da die Frequenz der Impulse aus dem Taktimpulsgenerator' 13 als Konstante gegeben istj d.h. T. zusammen mit C und R konstant ist, ist der Wert E₀Ct₁) ausschließlich eine Funktion der Eingangsspannung Ex. Da zum Zeitpunkt t^ die Bezugsspannung -Es mit der zum Ausgangssignal Ex des Rechners entgegengesetzten Polarität an die Miller-Integrator-Schaltung angelegt wird, wird gemäß der Darstellung bei (h) in Fig. 2 die ansteigende Funktion E₀Ct) umgelenkt und erreicht das Potential "0" zu einem Zeitpunkt tp. Daher ist

T₁ _rt₂ . T₁ EsCt₅-U₁) E₀Ct₂) = ^ Ex -j * § dt = ^ Ex - .. (2)

so daß die Zeitperiode T₂ ( = tp - t ), die für E_QCt) zur Abnahme von dem Maximum bis auf Null nötig ist, durch die nachstehenden Formeln gegeben ist:

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- ii -

EsT_?

und damit

T, Ex

τ₉ = -4—

2 Ls

Daher ist die Zeitdauer T₂ 'ausschließlich von der Ausgangsspannung des Rechners abhängig.

Da das Ausgangssignal des ersten Zählers 14 an einen der beiden Schaltsteuereingänge des UND-Glieds 15·zum Zeitpunkt t., angelegt wird, während der zweite Schaltsteuereingang des UND-Glieds nach Invertieren mittels des Inverters 9 auf einen logischen Pegel "1" mit dem Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 12 gespeist wird, wird der Taktimpulszug aus dem Taktimpulsgenerator 13 über das UND-Glied 15 vom Zeitpunkt t., an an den zweiten Binärzähler 16 angelegt. Nach Ablauf der Zeitperiode T₂ von dem Zeitpunkt t^ an, d.h. zum Zeitpunkt t₂, erreicht die abfallende Funktion E_Q(t₀) das Potential "0", so daß die Vergleichsschaltung 12 zur Erzeugung eines Ausgangssignals umgeschaltet wird, das mittels des Inverters 9 zu einem logischen Pegel "0" invertiert wird . wonach das UND-Glied 15 gesperrt wird. Daher ist die in den zweiten Binärzähler 16 eingegebene Anzahl von Impulsen proportional zur Zeitdauer T₂, d.h. gemäß der Darstellung bei (m) in Fig. 2 zu der variablen Spannung Lx gemäß der Gleichung (4). Auf diese Weise wird der Belichtungswert, der als Analogsignal von der Rechenschaltung II ausgegeben wird und in diesem Fall das Zeitintervall darstellt, auf das der Kameraverschluß einzustellen ist, in ein binär

f, Il 9 H h I /f)6 1 9

kodiertes digitales Signal umgesetzt, das in dem zweiten Biriärzähler 16 gespeichert ist.

Beim Eintreffen des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung 12 an dem dritten Relais FL, d.h. zum Zeitpunkt tp, werden die normalerweise geschlossenen Schalter S^ und Sy geöffnet, die mit dem ersten bzw. zweiten Relais R₁ bzw. Rp verbunden sind, so daß die Schalter S^, Sp, S^ und S^ in ihre ursprünglichen Lagen zurückkehren und das Verriegelungsteil 26 zur Freigabe des vorderen Verschlußvorhangs aus der verriegelten Stellung betätigt wird, so daß dadurch die Belichtung des Films hinter der Belichtungsöffnung 25 eingeleitet wird. Unmittelbar nach dem Einleiten der Ablaufbewegung des vorderen Verschlußvorhangs 24 wird der Schalter Sg geschlossen und führt einen Impulszug von dem Taktimpulsgenerator 20 dem Binärzähler 17 zu. Wenn die Anzahl der in den Binärzähler eingegebenen Impulse ein vorbestimmtes Verhältnis zu den in dem Binärzähler 16 gespeicherten Impulsen erreicht, erzeugt die Detektorschaltung 18 ein Ausgangssignal, das dann an den Schaltkreis 19 angelegt wird, um die Ablaufbewegung des hinteren Verschlußvorhangs 27 zu veranlassen.

Unter der alternativen Annahme, daß sich der Objekthelligkeitspegel während der Dauer des Belichtungszeitintervalls periodisch verändert, da das Objekt mittels einer künstlichen Lichtquelle wie einer Leuchtentladungsröhre beleuchtet wird, die mittels eines Wechselstroms von 50 Hz bzw. einer Periode von 10 msec beleuchtet wird, verändert sich das Ausgangssignal

fi Π fl fU ? / 0 6 1 9

Ex des Rechenverstärkers 8 gemäß der Darstellung bei (o) in Fig. 2 mit der vorgenannten Frequenz, wobei e-ine Schwingungsperiode als mit dem Zeitintervall T₁ zusammenfallend gezeigt ist. Wenn bei diesem Zustand die Miller-Integrator-Schaltung in Betrieb genommen ist, ist wegen der Integration von Ex, die zum gegenseitigen Aufheben der Wechselstrom-Komponenten-Abschnitte zum Zeitpunkt t^ führt, das Ausgangssignal Eq der Miller-Integrator-Schaltung frei von den Veränderungen der Beleuchtung. Folglich verläuft die A-D-Umsetzung auf die vorstehend beschriebene Weise, so daß ein in dem Binärzähler 16 gespeichertes digitales Signal von den Änderungen des Obj'ekthelligkeitspegels unabhängig ist und die Durchführung einer genauen Belichtungssteuerung zuläßt. Zum Erzielen einer Verbesserung bei der Genauigkeit der -Belichtungssteuerung trotz periodischer Veränderungen des Obj"ektivhelligkeitspegels ist es erforderlich, das Integrationszeitintervall T^ der Miller-Integrator-Schaltung auf eine mit einer ganzen Zahl multiplizierte Veränderungsperiode des Obj'ekthelligkeitspegels einzustellen.

Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel des Aufbaus und der Anordnung unterschiedlicher Schaltungselemente der Verschlußsteuerschaltung IV nach Fig. 1, wobei der zweite Binärzähler und das UND-Glied nach Fig. 1 mit 16 bzw. 15 bezeichnet sind. Der Binärzähler 17 ist mit neun Flipflops FF' bis FF' dargestellt. Zwischen die beiden Binärzähler 16 und 17 ist die Detektorschaltung 18 mit der Funktion geschaltet, ein den Logarithmus des Kehrwerts eines tatsächlichen Verschlußgeschwindigkeitswerts darstellendes digitales Signal in ein der Dauer

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dieses effektiven Verschlußgeschwindigkeitswerts gleiches Digitalsignal umzusetzen. Die Detektorschaltung l8 weist sieben UND-Glieder AND₁ bis AND₇, neun Inverter IN. bis INq und ein ODER-Glied OR₁ auf, wobei diese Teile so angeordnet sind, daß wenn z.B. die Anzahl der in den Binärzähler 16 eingegebenen Impulse wegen des hohen Lichtpegels gleich 3 ist, d.h., wenn die Flipflops FF₁₁ und FFp₂ Ausgangs signale Q mit dem logischen Wert "1" und das Flipflop FF^ ein Ausgangssignal Q mit dem logischen Wert "0" erzeugt, die Zählung des 80. Impulses mittels des Binärzählers 17, der vom Zeitpunkt des Einleitens der Ablaufbewegung des vorderen Verschlußvorhangs zum Schließen des Schalters S^ zwischen dem Binärzähler 17 und dem Taktimpulsgenerator 20 zählt, die Erzeugung von AusgangsSignalen Q der Flipflops FF¹E- und FP' mit dem logischen Wert "1" bewirkt, wodurch das UND-Glied AND·, ein Ausgangssignal erzeugt, das an dem ODER-Glied OR₁ anliegt. Das Ausgangssignal des ODER-Glieds OR₁ besitzt den logischen Wert "1", der an die Basiselektrode eines einen Teil des Schaltkreises 19 bildenden Transistors Tr₁ angelegt wird, wodurch der Transistor Tr₁ zum Abschalten des Solenoids eines Elektromagneten Mg gesperrt wird, der mit dem Hintervorhangs-Verriegelungselement 28 nach Fig. in Verbindung steht. Durch das Wegbewegen des Verriegelungselements 28 von dem Elektromagneten Mg beginnt der hintere Verschlußvorhang in eine Schließstellung für die Belichtungsöffnung abzulaufen.

Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Belichtungssteuerschaltung, das bezüglich des Ausführungs-

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beispiels nach Pig. 1 mit Ausnahme dessen im wesentlichen unverändert ist, daß die unterschiedlichen mechanischen Schalter und ihre Betätigungsorgane in Relaisausführung durch elektronische Schalter und zugehörige Betätigungsschaltungen ersetzt sind und daß der zweite Binärzähler 16 entfällt; dabeisind zur Bezeichnung gleichartiger Teile in Fig. 1 die gleichen Bezugszeichen verwendet. Parallel zu dem Schalter des Startknopfs 22 ist ein Schalttransistor 36 geschaltet, dessen Basiselektrode über einen Inverter 35 an den Aus gangs ans chluß Q eines ersten Flipflops 3¹J angeschlossen ist. Der Setzanschluß des Flipflops 34 ist mit dem Ausgangsanschluß einer Differenzierschaltung, verbunden, die aus zwei Widerständen 31 und 32 und einem Kondensator 33 besteht und die über die parallelgeschalteten Schaltorgane 22 und 36 parallel zur Stromversorgungsbatterie 21 geschaltet ist. Der Ausgangsanschluß Q des Flipflops 34 ist ferner sowohl über einen Inverter 37 mit der Basiselektrode eines Stromversorgungs-Steuertransistors 38 als auch mit der Basiselektrode eines Schalttransistors 42 verbunden, der die Funktion der Miller-Integrator-Schaltung 10, 11 steuert. Das zweite Relais R2 nach Fig. 1 ist durch ein zweites Flipflop 39 ersetzt, dessen Ausgangsanschluß über einen Inverter 40 mit der Basiselektrode eines zwischen den Ausgangsanschluß der Rechenschaltung II und den Eingangsanschluß der Miller-Integrator-Schaltung geschalteten Schalttransistors 4l verbunden ist, um zusammen mit einem Schalttransistor ¹O die vorgenannte Wechselvorrichtung zu bilden, die dem Schaltungswechselschalter S, nach Fig. entspricht. Der Schalttransistor 43 ist zwischen die negative Elektrode der Bezugsspannungsquelle 23 und den Eingangsanschluß der Miller-Integrator-Schaltung geschaltet, wobei seine Basis-

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elektrode über einen Inverter 44 mit dem Rücksetzanschluß R des zweiten Flipflops 39 verbunden ist. Es ist ein drittes Flipflop 45 vorgesehen, dessen Setzanschluß S mit dem Ausgangsanschluß der Vergleichsschaltung 12 verbunden ist und dessen Ausgangsanschluß Q über einen Inverter 46 mit einem der beiden Schaltsteueranschlüsse des UND-Glieds 15 nach Fig. 1 und ferner direkt mit dem einzigen Schaltsteuereingangsanschluß eines UND-Glieds 47 verbunden ist. Das UND-Glied 47 ist zwischen den Taktimpulsgenerator 13 und den Binärzähler 17 geschaltet und dient als Schalter Sr. Ein zwischen den Ausgangsanschluß der Vergleichsschaltung 12 und die negative Sammelleitung geschaltetes Relais R^ wirkt mit dem Verriegelungsteil 26 des vorderen Verschlußvorhangs zusammen. 24 ist der vordere Verschlußvorhang, 25 die Belichtungsöffnung bzw. das Belichtungsfenster, 27 der hintere Verschlußvorhang, 28 ein mit einem in Fig. 5 beschriebenen Magneten zusammenwirkendes Verriegelungsteil für den hinteren Vorhang, 29 eine mit dem hinteren Verschlußvorhang als dessen Antriebsteil verbundene Feder und 30' eine mit dem Verriegelungsteil 28 verbundene Vorspannungsfeder. Der Rücksetzanschluß R des zweiten Flipflops 39 ist an den Ausgangsanschluß Q des ersten Binärzählers 14 angeschlossen. Der Rücksetzanschluß R des ersten Flipflops 34 ist gemäß der Darstellung in Fig. 5 über einen Inverter IN an den Ausgangsanschluß des Transistors Tr₁ des Schaltkreises 19 verbunden. Die Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines für die Schaltung 19 nach Fig. 4 verwendbaren Schaltkreises, wobei die Schaltung 18 nach Fig. 5 mit der Detektorschaltung 18 in Fig. 3 identisch ist. Der Unterschied gegenüber der Fig. 3 liegt darin, daß die Anschlüsse A und B der Strom-

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Versorgungsbatterie 21 an die Emitter- bzw. Kollektor-Elektrode des Transistors Tr₁ angeschlossen sind und zwischen die Kollektorelektrode des Transistors Tr., und den Rücksetzanschluß R des ersten Flipflops 34 der Inverter IN geschaltet ist.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach den Fig. 4 und 5 ist die folgende: Wenn ein nicht gezeigter Verschlußauslöseknopf zum Schließen des zugehörigen Schalters 22 gedrückt wird, erzeugt die Differenzierschaltung einen Impuls, der an die Setzanschlüsse des ersten und des zweiten Flipflops 3^ bzw. 39 angelegt wird. Sobald das erste Flipflop 34 gesetzt ist, wird wegen des Anlegens des logischen Werts "Ü" an seine Basiselektrode der Transistor 36 aufgesteuert, so daß die Stromzufuhr zu den verschiedenen Schaltungsabschnitten unabhängig von einem nachfolgenden Öffnen des Schalters 22 beibehalten wird, wobei zugleich der Transistor 38 eingeschaltet wird, um die Meßschaltung, die Rechenschaltung und die A-D-Umsetzerschaltung in Betrieb zu nehmen. Wenn das zweite Flipflop 39 gesetzt ist, wird der Schalttransistor 4l zum Anlegen des Ausgangssignals des Rechenverstärkers 8 an die Miller-Integrator-Schaltung eingeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt bleibt wegen des Ausgangssignals des ersten Flipflops 34 der Transistor 42 im ausgeschalteten Zμstand, so daß die Miller-Integrator-Schaltung auf die gleiche Weise arbeiten kann, wie sie in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 beschrieben wurde. Wenn zum Zeitpunkt t_Q die Miller-Integrator-Schaltung zu arbeiten beginnt, werden die beiden Schaltsteuereingangsanschlüsse des UND-Glieds 15 mit dem Ausgangssignai des ersten Flipflops 3¹^ bzw. dem Ausgangssignal des dritten Flipflops über den Inverter 46 gespeist,

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so daß das UND-Glied zum Durchlassen des Impulszugs aus dem Taktimpulsgenerator 13 zu dem Binärzähler 14 .aufgesteuert wird. Nach dem Eintreffen des achten Impulses an dem Binärzähler 14 erzeugt sein Flipflop-Element PF^ ein Ausgangssignal, das an den Rücksetzanschluß des zweiten Flipflops 39 angelegt wird, so daß dadurch die Basiselektrode des Transistors 41 mit einem Signal mit dem logischen Wert "1" gespeist wird, damit dieser ausgeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der Transistor 43 mittels des Ausgangssignals des zweiten Binärzählers 14 nach dem Invertieren durch den Inverter 44 eingeschaltet, so daß dadurch die negative Spannung -Es der Bezugsspannungsquelle 23 zum Zeitpunkt t, an den Eingangsanschluß der Miller-Integrator-Schaltung angelegt wird. Vom Zeitpunkt t^ führt die Miller-Integrator-Schaltung eine umgekehrte Integration bis zur Beendigung der Dauer eines Zeitintervalls Tp aus, wie es bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 definiert ist. Zum Zeitpunkt t~ erreicht das Ausgangssignal der Miller-Integrator-Schaltung den Wert 0 und erzeugt ein' Ausgangssignal aus der Vergleichsschaltung 12, so daß dadurch für das Einleiten einer Belichtung das Relais R., zum Freigeben des vorderen Verschlußvorhangs aus dem Eingriff mit dem Verriegelungselement 26 betätigt wird. Zum Zeitpunkt tp wird durch das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 12 auch bewirkt, daß das dritte Flipflop 45 zum Sperren des UND-Glieds 15 gesetzt wird. Aus diesem Grund entspricht der Inhalt der Flipflops FF₁, FFp und FF, des zweiten Binärzählers 14 dem Objekthelligkeitspegel. D.h., zum Zeitpunkt t^ enthalten die Flipflops FF₁, FF₂ und FF, den logischen Wert "0", so daß der Inhalt des Binärzählers 14 von der Anzahl

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der Impulse abhängt, die in den Binärzähler während des Zeitintervalls zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂" eintreten. Durch das Setzen des dritten Flipflops 45, d.h. zum Zeitpunkt tp, wird das UND-Glied 47 geöffnet und läßt den Impulszug von dem Taktimpulsgenerator 13 zu dem Binärzähler 17 durch. Im Ansprechen auf das Entstehen eines vorbestimmten Verhältnisses zwischen den Inhalten der Binärzähler 14 und 17 erzeugt die Detektorschaltung 18 ein Ausgangssignal, wie es im einzelnen in Verbindung mit den Fig. 1 und 3 beschrieben ist. Wenn dieses Ausgangssignal an die Basiselektrode des Transistors Tr^ angelegt wird, wird das Solenoid eines Elektromagneten Mg aberregt und bewirkt das Ablaufen des hinteren Verschlußvorhangs zu der Schließposition für das Belichtungsfenster. Zu diesem Zeitpunkt wird auch das erste Flipflop 34 mittels des invertierten Ausgangssignals des Transistors Tr₁ über den Inverter IN rückgesetzt und der Transistor 36 gesperrt, so daß die Stromzufuhr von der Batterie 21 zu den verschiedenen Schaltungsabschnitten beendigt wird.

Aus der vorstehenden näheren Beschreibung ist ersichtlich, daß erfindungsgemäß die Verwendung eines neuartigen A-D-Umsetzsystems in einer digitalen Belichtungssteuerschaltung vorgeschlagen wird, das den Zähler die Anzahl von Impulsen zählen läßt, die proportional dem Spannungspegel ist, auf den das gemessene Signal aus der Meßschaltung während eines vorbestimmten Zeitintervalls integriert wird, wodurch eine evtl. vorhandene Wechselstromkomponente des gemessenen Signals aufgrund der Veränderung der Objekthelligkeitspegels beseitigt werden

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kann, so daß die Belichtungssteuerung mit verbesserter Genauigkeit und Zuverlässigkeit bewerkstelligt wird,-da sie gegen Beleuchtungsveränderungen stabilisiert ist. Ferner wird das dem aus dem Objekthelligkeitspegel abgeleiteten Belichtungswert entsprechende Digitalsignal im Zuge der umgekehrten bzw. invertierten Integration mittels der gleichen Integrierschaltung erhalten, die zum Integrieren des dem Belichtungswert entsprechenden Analogsignals verwendet wurde, so daß dadurch Fehler aufgrund der Schaltungskomponenten der Integrator-Schaltung gegenseitig aufgehoben werden, um damit die Genauigkeit der Belichtungssteuerung weiter zu verbessern.

Die Erfindung betrifft somit photographische Kameras und insbesondere eine Belichtungssteuerschaltung, bei der ein den Objekthelligkeitspegel darstellendes analoges Ausgangssignal in ein digitales Signal umgesetzt wird, das in einen Belichtungswert verarbeitet wird, und bei der die Betätigungsdauer des Kameraverschlusses in Übereinstimmung mit diesem Belichtungswert gesteuert wird. Insbesondere wird erfindungsgemäß eine Verbesserung dieser herkömmlichen Belichtungssteuerung hinsichtlich der A-D-Umsetzung geschaffen. Da herkömmlicher Weise eine die Objekthelligkeit darstellende Spannung in eine digitale Form unter Anwendung eines Nachführ-Vergleicher-A-D-Umsetzers umgesetzt wird, für den das Fehlen einer integrierenden Eigenschaft bei dem Umsetzen der Eingangsspannung in das entsprechende Digitalsignal bezeichnend ist, wird daher beim Flackern der Beleuchtung des aufzunehmenden Objekts in einer Zeitperiode, die kürzer als das tatsächliche Belichtungszeitintervall ist, in

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die Eingangsspannung des Umsetzers eine Wechselstromkomponente eingeführt, so daß es dadurch unmöglich ist, eine genaue Belichtungssteuerung durchzuführen, die auf dem nur den Objekthelligkeitspegel darstellenden digitalen Signal beruht. Erfindungsgemäß wird eine Belichtungssteuerschaltung geschaffen,
die nicht gegen diese Wechselstromkomponente anfällig ist, da
sie im Zuge der A-D-Umsetzung beseitigt wird.

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Claims

Patentansprüche

(_ Belichtungssteuerschaltung für eine photographische Kamera mit einer Belichtungswert-Ableitschaltung für die Erzeugung eines von dem Pegel der Helligkeit eines aufzunehmenden Objekts abhängigen·Ausgangssignals, einer auf das Ausgangssignal der Belichtungswert-Ableitschaltung ansprechenden Analog-Digital-Umsetzschaltung zur Erzeugung eines digitalen Signals und einer Zählvorrichtung für das Speichern des digitalen Signals, auf dem beruhend die Belichtungssteuerung durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Analog-Digital-Umsetzschaltung aus einer Integrierschaltung (10, 11), einer Steuervorrichtung (14, R₂, S₃; 15, 14, 44, 43) für das Bilden einer Zusammenwirkung zwischen der Integrierschaltung und der Belichtungswert-Ableitschaltung (3, 4, 5, 6, 7, 8) während eines vorbestimmten Zeitintervalls und zum Bilden eines abgeänderten Zusammenwirkens zwischen der Integrierschaltung und einer Bezugsspannung (-Es) mit zu dem Ausgangssignal der Belichtungswert-Ableitschaltung entgegengesetzter Polarität bei Beendigung der Dauer des vorbestimmten Zeitintervalls_/und einer Impulsgeneratorvorrichtung (13) zum Erzeugen von Impulsen einer vorbestimmten Frequenz aufgebaut ist, die an die Zählvorrichtung (14, 16) während eines Zeitintervalls zwischen dem Bilden der geänderten Zusammenwirkung und dem Zeitpunkt angelegt werden, an dem das Ausgangssignal der Integrierschaltung ein vorbestimmtes Potential erreicht.
2. Belichtungssteuerschaltung nach Anspruch 1, 609842/0619

dadurch gekennzeichnet, daß die Integrierschaltung aus einer Miller-Integrator-Schaltung gebildet ist.
3. Belichtungssteuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Potential das Potential "0" ist.
¹I. Belichtungssteuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Steuervorrichtung gebildete vorbestimmte Zeitintervall länger als die Periode der Beleuchtungsveränderung ist.
5. Belichtungssteuerschaltung nach einem der Ansprüche Ibis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Steuervorrichtung gebildete vorbestimmte Zeitintervall nicht kürzer als 10 msec ist.

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