DE2620576C3 - Meßvorrichtung für Kameras - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung für Kameras, insbesondere für eine Belichtungsmeßvorrichtung, bei der die Verschlechterung d-es Photostrornansprechverhaltens, die von der im lichtempfindlichen Element vorhandenen Kapazität verursacht wird, korrigiert ist.

Es ist eine Meßvorrichtung für Kameras bekannt, bei der eine Photodiode zwischen dem positiven und dem negativen Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers und eine logarithmierende Diode zwischen dem negativen Eingangsanschluß und dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers gelegen sind, so daß ein Belichtungsmesser durch die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers gesteuert werden kann.

Das Vorhandensein der Kapazität in der Photodiode veranlaßt jedoch, daß eine elektrische Ladung in dieser Kapazität gespeichert wird, wenn die Vorrichtung Rauschsignalen ausgesetzt wird. Es entsteht daher eine Potentialdifferenz zwischen positivem und negativem Eingangsanschluß des Operationsverstärkers, wodurch die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers scharf abfällt. Leider ist eine vergleichsweise lange Zeit erforderlich, bevor eine solche in der Kapazität gespeicherte Ladung durch natürliche Entladung wieder verschwunden ist, während dieser Zeit bleibt daher das Ausgangspotential des Operationsverstärkers niedrig und der Operationsverstärker spricht nicht mehr auf in die Photodiode einfallendes Licht an. Dieses führt zu einer Verschlechterung des Photoansprechverhaltens der Meßvorrichlung.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Meßvorrichtung der in Rede stehenden Art bereitzustellen, bei der das Photostromarssprechverhalten korrigiert und demzufolge die vorstehend beschriebenen Nachteile und Schwierigkeiten beseitigt sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aulgabe ist im Patentanspruch gekennzeichnet.

Hiernach enthält die Meßvorrichtung im wesentlichen einen Operationsverstärker, eine zwischen dessen Eingangs- und Ausgangsanschluß gelegene Photodiode und eine logarithmierende Diode, die zwischen den negativen Eingangsanschluß und dem Ausgangsanschltiß des Operationsverstärkers gelegen ist. Weiterhin ist ein Anschluß am Operationsverstärker zur Erzeugung eines Ausgangssignals synchron zum Verstärkerausgangspotential. Ein ÄC-Glied ist an diesen Anschluß angeschlossen und ist aus der Reihenschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators aufgebaut. Das RC-GWed bildet einen Ladestromkreis, wenn sich die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers innerhalb des Meßpotentialbereiches liegt, und bildet einen Kurzschlußstromkreis, wenn sich die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers unterhalb des Meßpotentialbereiches befindet. Eine Entladediode liegt zwischen dem Verbindungspunkt von Kondensator und Widerstand des fiC-Gliedes und dem negativen Eingangsanschluß des Operationsverstärkers. Sonach kann die durch Rauschsignale erzeugte und in der Photodioden-Kapazität gespeicherte Ladung über die Entladediode zu dem Kondensator abfließen, wodurch das Photostromansprechverhalten der Meßvorrichtung korrigiert wird.

Nachstehend ist die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Schaltbildes eines Ausführungsbeispiels beschrieben.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anode einer Photodiode Dp mit dem positiven Eingangsanschluß ( + ) eines Operationsverstärkers 1 verbunden, der durch eine positive Spannung + Vc vorgespannt ist. Die Kathode der Photodiode Dp ist mit dem negativen Eingangsanschluß (-) des Operationsverstärkers verbunden. Eine Kapazität Cd ist in der Photodiode Dp vorhanden. Die Photodiode Dp ist anodenseitig geerdet. Eine logarithmierende Diode D 1 ist kathodenseitig mit dem negativen Eingangsanschluß und anodenseitig mit dem Ausgangsanschluß 0 des Operationsverstärkers 1 verbunden, sie bildet daher einen negativen Rückkopplungsstromkreis. Ein Kondensator 4 ist einen Endes mit dem Anschluß 3 des Operationsverstärkers 1 und andern Endes mit einem Widerstand 5 verbunden. Die andere Seite des Widerstandes 5 ist geerdet.

Eine Entladediode Dl ist kathodenseitig mit dem Verbindungspunkt zwischen Kondensator 4 und Widerstand 5 verbunden und anodenseitig mit dem negativen Eingangsanschluß (-) des Operationsverstärkers 1.

Der Anschluß 3 des Operationsverstärkers ist von einer Stelle der Operationsverstärkerschaltung herausgeführt, an der sich das Potential synchron mit den Änderungen des Operationsverstärkerausgangspotentials ändert.

Die Wirk'ingsweise des Ausführungsbeispiels ist die folgende.

Ist die Meßvorrichtung keinen Rauschsignalen ausgesetzt, wird am Ausgangsanschluß 0 des Operationsverstärkers ein Potential entsprechend dem in die Photodiode Dp einfallenden Licht innerhalb des Bereiches des Meßpotentials erzeugt, der dem Meßbereich der Meßvorrichtung entspricht. In diesem Fall bilden der Kondensator 4 und der Widerstand 5 zusammen einen Ladestromkreis, der eine Aufladung

entsprechend der durch die Kapazität des Kondensators 4 und den Widerstandswert des Widerstandes 5 bestimmten Zeitkonstante bewirkt.

1st die Meßvorrichtung Rausehsignalen ausgesetzt, so lädt sich die Kapazität Cd unter gegenüber dem positiven und negativen Eingangsanschluß des Operationsverstärkers umgekehrter Polarität auf. Daher fällt das Potential am AusgangsanschluÖ 0 des Operationsverstärkers 1 scharf auf Erdpotential ab, liegt also unterhalb des Bereiches des Meßpotentials entsprechend dem Meßbereich der Meßvorrichtung. Andererseits fällt synchron mit einem derartigen Abfall des Ausgangspotentials auch das Potential am Anschluß 3 auf Erdpotential ab, das das gleiche ist, wie das Erdpotential des Widerstandes 5, so daß der Kondensator 4 und Widerstand 5 über Erdpotential kurzgeschlossen sind. Als Folge fällt das Potential am Verbindungspunkt zwischen Kondensator 4 und Widerstand 5 unter das Erdpoteniial der Photodiode Dp um einen Betrag ab, der der Ladespannung des Kondensators 4 entspricht.

Sonach fließt die Ladung in der Kapazität Cd rasch über die Lnlladediode 1)2 /um Kondensator 4 ab, so daß das AusgangspoteiMial des Operationsverstärkers den Potentialweil entsprechend dein in die Photodiode Dp einfallenden Licht wieder herstellt. Wenn dieses auf'.ritt, entladt sich der Kondensator 4 gleichlalls, und sind seine Kapazität und die Größe des Widerstandes 5 relativ groß gewählt, dann kann die Ladung der Kapazität Π/auch dann bequem entladen werden, wenn Rauschsignale häufig in die Meßvorri^htung eintreten.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Operationsverstärker 1 durch eine positive Spannung + Vc, zumeist eine Konstantspannung, vorgespannt. Dieses ist aber nicht die einzige Möglichkeit der Vorspannung eines Operationsverstärkers.

Wie beschrieben, wird also erfindungsgemäß die infolge Rauschsignalen in der Photodiodenkapazitäi gespeicherte Ladung synchron mit dem Ausgangspotenlialabfall des Operationsverstärkers zu einem Kon densator hin entladen, der sich auf einem niedrigeren Potential als das Erdpotenüul der Photodiode befindei. wodurch eine Meßvorrichtung erhalten wird, deren Photostromansprechverhalten korrigiert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Meßvorrichtung für eine Kamera, mit einem Operationsverstärker, einer zwischen dessen positivem und negativem Eingangsanschluß liegenden Photodiode und einer zwischen dessen negativem Eingangsanschluß und Ausgangsanschluß liegenden logarithmierenden Diode, gekennzeichnet durch einen am Operationsverstärker (1) vorgese- '° henen Anschluß (3) zum Erzeugen eines Ausgangisignalx synchron zum Operationsverstärkerausgangspotential, ein RC-GWad (4, 5), das an den Anschluß (3) angeschlossen und aus der Reihenschaltung eines Kondensators (4) und eines Widerstandes (5) aufgebaut ist, wobei das RC-G\'ied einen Ladestromkreis bildet, wenn sich das Ausgangspotential des Operationsverstärkers innerhalb des Meßpotentialbereiches befindet, und einen Entladestromkreis bildet, wenn sich das Ausgangspotential des Operationsverstärkers unterhalb des Meßpotentialbereiches befindet, eine Entladediode (D 2), die zwischen dem Verbindungspunkt von Kondensator (4) und Widerstand (5) und dem negativen Anschluß des Operationsverstärkers gelegen ist, so daß die in der Photodiodenkapazität infolge von Rauschsignalen gespeicherte Ladung über die Entladediode zu dem Kondensator (4) entladen werden kann, um dadurch das Photoansprechverhalten der Meßvorrichtung zu korrigieren.