DE2629025C3 - Schaltungsanordnung zur Steuerung der Belichtungszeit bei einer Kamera - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Belichtungszeit einer Kamera, welche einen Meßkreis für die Lichtmessung zur Bestimmung der Belichtungszeit mit einem Photodetektor, einen mit _bU diesem Meßkreis verbundenen, dessen Ausgangssignal speichernden Speicherkreis und einen mit dem Speicherkreis verbundenen Belichlungszeit-Steuerkreis /ur Steuerung der Belichtungszeit entsprechend dem vom Speicherkreis gespeicherten Ausgangssignal auf- _M weist.

Hei Kameras mit automatischer Belichtungssteuerung gibi es verschiedene Maßnahmen zur Steuerung der Belichtungszeit bei geringer Objekthelligkeit. Es ist deshalb jetzt möglich, auch Aufnahmen bei geringer Helligkeit mit langer Belichtungszeit zu machen. Häufig ist es jedoch nicht erwünscht, Aufnahmen bei langer Belichtungszeit zu tätigen, da in einem derartigen Falle merklich elektrische Energie verbraucht wird. Außerdem ist es unmöglich, Bilder hoher Qualität bei einer derart langen Belichtungszeit zu machen, wenn die Kamera nicht auf einem Stativ steht.

Aus diesem Grunde ist es bereits bekannt, die Belichtungszeit im Hinblick auf praxisgemäße Photographierbedingungen zu beschränken. So ist es z. B. bekannt, einen hohen Widerstand parallel zu einem Photodetektor zur Messung der Objekthelligkeit zu schalten, wobei der Steuerkreis für die Belichtungszeit von einem Lichtmeßkreis auf den hohen Widerstand umgeschaltet werden kann, um so eine maximale Belichtungszeit zu erreichen, wenn die Objekthelligkeit unter einem vorbestimmten Niveau bzw. Wert liegt.

Diese Art von Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Belichtungszeit ist jedoch deswegen nachteilig, da von dem Photodetektor, der hohe Genauigkeit besitzt, nicht in einem seiner Bedeutung entsprechenden Maß Gebrauch gemacht wird. Dies heißt mit anderen Worten, daß bei einer derartigen Schaltungsanordnung der Photodetektor keinesfalls stets benutzt wird, wenn die Kamera derart betrieben wird, daß in der Nähe der maximalen Belichtungszeit fotografiert wird.

Unter Berücksichtigung der vorstehend erläuterten Mängel des Standes der Technik ist daher Ziel der Erfindung insbesondere die Schaffung einer Belichtungszeit-Steuerschaltung mit einem Speicherkreis für eine Kamera, bei der auch dann, wenn die Objekthelligkeit gering ist, zur eigentlichen Belichtungssteuerung der Photodetektor Verwendung findet. Die Schaltungsanordnung soll dabei so ausgebildet sein, daß die Belichtungszeit selbst dann mit hoher Genauigkeit gesteuert wird, wenn die sich ergebende Belichtungszeit nahezu gleich der maximalen Belichtungszeit ist.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß in an sich bekannter Weise ein Vorgabeglied für maximale Belichtungszeit sowie ein mit diesem Vorgabeglied und dem Meßkreis verbundenes, das der jeweils kürzeren Belichtungszeit entsprechende Ausgangssignal aus den Ausgangssignalen des Vorgabegliedes und des Meßkreises weiterleitendes ODER-Glied vorgesehen sind, und daß dieses ODER-Glied einen das Ausgangssignal des Meßkreises mit dem Ausgangssignal des Vorgabegliedes für maximale Belichtungszeit vergleichenden Pegel-Vergleichskreis und von diesem angesteuerte Schaltglieder aufweist, welche entweder den Ausgang des Meßkreises oder den des Vorgabegliedes an den Eingang des Speicherkreises anschalten.

Die Schallungsanordnung nach der Erfindung arbeitet also derart, daß stets dann, wenn die dem Ausgangssignal des Vorgabegliedes für maximale Belichtungszeit entsprechende Belichtungszeit kürzer ist als die Belichtungszeit, die dem Ausgangssignal des Licht-Meßkreises entspricht, die maximale Belichtungszeit in dem Speicherkreis gespeichert und die Belichtungszeit entsprechend gesteuert wird. Demgegenüber erfolgt in allen anderen Fällen die Belichtungszeit-Steuerung abhängig von dem Ausgangssignal des Meßkreises. Auf diese Weise erhält man eine Schaltungsanordnung, in der die hohe Genauigkeit des Photodetcktors in allen nur möglichen Fällen ausge-

nützt und dabei aber nicht übermäßig Strom verbraucht wird.

Es ist zwar aus der DT-OS 20 52 848 bereits eine Belichtungssteuerschaltung bekannt, bei der über ein ODER-Glied die jeweils kürzere von zwei Zeiten zur Belichtungssteuerung verwendet wird. Bei der bekannten Schaltungsanordnung werden dabei jeweils über unterschiedliche Widerstände zwei Kondensatoren, und zwar in einem Hauptsteuerkreis uiyl einem Nebensteuerkreis aufgeladen. Den Widerstand des Haupt-Steuerkreises bildet ein lichtempfindliches Element, so daß die Ladegeschwindigkeit im Hauptsteuerkreit von der Objekihelligkeit abhängt Die jeweilige Ladespannung des Kondensators im Haupt- und Nebensteuerkreis wird dann über eine Diode als Steuerspannung auf einen Transistor des eigentlichen Schaltkreises gegeben. Hierdurch wird erreicht, daß auf jeden Fall über den Nebensteuerkreis der Transistor nach einer bestimmten Zeit, die der längstmöglichen Belichtungszeit entspricht, angesteuert wird, sofern nicht vorher die Spannung am Hauptkondensator einen entsprechenden Wert erreicht hat. Diese bekannte Schaltungsanordnung hat zum einen den Nachteil, daß bei Benutzung niemals vorherzusehen ist, ob die Belichtungssteuerung nun über den Hauptsteuerkreis mit dem lichtempfindlichen Element oder den nur einen Festwiderstand umfassenden Nebensteuerkreis ausgeht, so daß der Benutzer niemals weiß, mit welcher Belichtungszeit er tatsächlich arbeitet. Demgegenüber wird bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung das jeweils ausgewählte Ausgangssignal in dem Speicherkreis gespeichert, so daß es möglich ist, bereits im voraus unter Verwendung einer entsprechenden Anzeige die während des Fotografierens zur Anwendung gelangende Belichtungszeit vorherzusagen. Weiter kann die bekannte Schaltungsanordnung zur Belichtungszeit-Begrenzung nicht in einer Schaltungsanordnung mit einem Speicherkondensator verwendet werden, da ja ein einwandfreies Arbeiten der bekannten Schaltung gemäß DE-OS 20 52 848 nur bei während des Belichtungsvorganges steigender Ladespannung der Kondensatoren möglich ist. Eine Entladung ausgehend von einer maximalen Spannung wäre bei der bekannten Schaltungsanordnung nicht möglich, weil sich ja dann der Kondensator im Nebenkreis, der Teil des Schaltgliedes mit der größeren Zeitkonstanten ist, zu langsam entladen und damit keine entsprechende Ansteuerung des Schalttransistors erfolgen könnte.

Weitere Merkmale der Schaltungsanordnung nach der Erfindung sind Gegenstand der zusätzlichen Ansprüche.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in welcher das Schaltbild der Schaltungsanordnung wiedergegeben ist.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Schaltungsanordnung handelt es sich um eine Belichtungszeit-Steuerschaltung zur Anwendung bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera. Dabei ist eine Photodiode PD zwischen dem positiven und negativen Eingang eines ersten bo Operationsverstärkers OPl angeschlossen. Der positive Eingang dieses Operationsverstärkers OPl ist mit einer Bezugsspannungsquelle VrI verbunden, die den manuell eingestellten Blendenwert und die Filmempfindlichkeit repräsentiert. Eine logarithmische Wandler- _h-> diode D 1 ist zwischen dem negativen Eingang und dem Ausgang des ersten Operationsverstärkers OPl angeschlossen. Auf diese Weise wird ein Licht-Meßkreis gebildet.

Ein dritter Operationsverstärker OP3 (ein zweiter Operationsverstärker OP2 wird nachstehend beschrieben werden) ist so geschaltet, daß sein negativer Eingang mit dem Ausgang verbunder, ist. Ein Speicherkondensator Cl ist mit dem positiven Eingang des Verstärkers OP3 verbunden. Der Speicherkondensator Cl ist geerdet. Auf diese Weise wird ein Speicherkreis gebildet.

Ein vierter Operationsverstärker OP4 ist mit seinein negativen Eingang mit dem Ausgang des dritten Operationsverstärkers OP3 über eine Zeitdehnungsdiode D 2 verbunden, wobei die Anode der Diode D 2 mit dem negativen Eingang verbunden ist, während die Kathode der Diode D 2 an den Ausgang des dritten Operationsverstärkers OP3 angeschlossen ist. Ein Integrierkondensator C2 ist zwischen den negativen Eingang und den Ausgang des Operationsverstärkers OP4 geschaltet. Ein Startschalter SW2, der bei Auslösung des vorlaufenden Verschlußvorhanges der Kamera geöffnet wird, ist parallel zum Integrierkondensator C2 geschaltet. Auf diese Weise erhält man einen Zeitdehnungskreis.

Ein fünfter Operationsverstärker OP5 ist mit seinem positiven Eingang an den Ausgang des vierten Operationsverstärkers OP4 angeschlossen. Der negative Eingang des Operationsverstärkers OP5 ist mit einer Bezugsspannungsquelle Vr4 verbunden, während an seinen Ausgang ein Haltemagnet Mg für den nachlaufenden Verschlußvorhang angeschlossen ist. Der fünfte Operationsverstärker OP5 dient als Vergleicher zum Vergleich des Ausgangssignals des vierten Operationsverstärkers OP4 mit der Bezugsspannung W4 und arbeitet derart, daß die Speisung des Magnets Mg unterbrochen wird, wenn der Ausgangspegel des vierten Operationsverstärkers OP4 den Pegel der Bezugsspannung Vr4 erreicht hat.

Die vorstehend beschriebenen Schaltungselemente OPl. OP3, OP4 und OP5 sind im Stand der Technik bekannt, wobei dort der positive Eingang des dritten Operationsverstärkers OP3 mit dem Ausgang des ersten Operationsverstärkers OPl verbunden ist. Infolgedessen wird auf eine detailierte Beschreibung insoweit verzichtet.

Die Belichtungszeit-Steuerschallung gemäß der Erfindung zeichnet sich nun dadurch aus, daß ein zweiter Operationsverstärker OP2 und Schaltelemente MOSl und MOS 2 zwischen dem Licht-Meßkreis mit dem ersten Operationsverstärker OPl und dem Speicherkreis mit dem dritten Operationsverstärker OPi eingeschaltet sind. Der zweite Operationsverstärker OP2 ist mit seinem negativen Eingang an eine Referenzspannungsquelle Kr 2 angeschlossen, wobei die Referenzspannung entsprechend der maximalen Belichtungszeit mittels eines Widerstandes R 2 vorgegeben ist. Der positive Eingang des zweiten Operationsverstärkers OP 2 ist mit dem Ausgang des ersten Operationsverstärkers OPl über einen Widerstand R 1 verbunden. Weiter ist der negative Eingang des zweiten Operationsverstärkers OP 2 mit dem positiven Eingang des dritten Operationsverstärkers OP3 über einen Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor (MOS-FET) MOS 2, dessen Gate an den Ausgang des zweiten Operationsverstärkers OP2 angeschlossen ist, sowie einen »Spiegel-Hoch«-Schalter SWi verbunden, der beim Hochklappen eines Spiegels in der einäugigen Spiegelreflexkamera geöffnet wird. Der Ausgang des zweiten Operationsverstärkers OP2 ist zudem mit dem

positiven Eingang des dritten Operationsverstärkers OP3 über einen Inverter IN, einen weiteren MOS-FET MOS 1, dessen Gate mit dem Inverter IN verbunden ist, und den »Spiegel-Hochu-Schaltcr VlVl verbunden. Schließlich ist der Ausgang des ersten Operationsverstärkers OP\ mit dem positiven Hingang des dritten Operationsverstärkers OP3 über den MOS-FET MOSX und den Schalter 5Wl verbunden. Auf diese Weise werden ein Wahlglied A und ein .Schallglied B gebildet.

Beim Betrieb der vorstehend erläuterten Beliehtungszeit-Steuer-Schaltungsanordnung wird die Objekthelligkeit mittels des Photodetektors PD gemessen. Der erste Operationsverstärker OPl arbeitet so, daß er ein Ausgangssigna! abgibt, welches der wünschenswerten Belichtungszeit in Abhängigkeit von dem Eigangssignal von dem Pholodetektor PD und der Bezugsspannung Vr 1. die von der Blendeninformation und der l'ilmcmpfindlichkeit bestimmt wird, entspricht. Wenn die Belichtungszeit gemäß dem Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers OPl kürzer ist als (d.h. der Pegel des Ausgangssignals ist niederer als) die maximale Belichtungszeit (d. h. gemäß der BezugsspaniHing Vr 2), dann wird die Ausgangsspannung des /weiten Operationsverstärkers OP2 niedrig, und infolgedessen schaltet der MOS-FET MOSX ein. während MOS2 abschaltet, so daß das Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers OPI in dem .Speicherkondensator Cl gespeichert wird. Wenn dagegen das Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers OPX höher als die Be/ugsspanniing Vr 2 ist, dann wird die Ausgangsspannung des zweiten Operationsverstärkers OP2 hoch. Infolgedessen schaltet MOSX ab und MOS2 an. so daß die Bezugsspannung Vr 2 in dem Spcicherkondensator Cl gespeichert wird. Wird dann der (nicht gezeigte) Auslöseknopf betätigt, wodurch der Spiegel nach oben klappt und der voreilende Vorhang des Verschlusses zu laufen beginnt, so werden der »Spiegel-Hoch«-Sehalter SW1 und der

ίο Startschalter SW2 geöffnet. Dies führt dazu, dall die Aufladung des Integrierkondensators C2 in Abhängigkeit von der in dem Speicherkondensator Cl gespeicherten Information beginnt, wobei der Speicherkondensator Cl entweder das Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers OPl oder die Bezugsspannung VrI speichert. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers OPl repräsentiert die Belichtungszeit entsprechend der Helligkeit, während die Bezugsspannung Vr 2 der maximalen Belichtungszeit entspricht. Das Ausgangssignal des Integrierkondensators C2 wird mit der Bezugsspannung Vr4 im fünften Operationsverstärker OP5 verglichen, und es wird die Energieversorgung für den Haltemagneten Mg des nacheilenden Verschlußvorhanges abgeschaltet, wenn die Zeit abgelaufen ist, die durch die im Integrierkondensator C2 gespeicherte Information bestimmt wird Auf diese Weise wird die Belichtungszeit abhängig vor dem Ausgangssignal des Licht-Meßkreises gesteuert wenn diese (gesteuerte) Belichtungszeit nicht langer al* die vorbestimmte maximale Belichtungszeit ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung der Belichtungszeit einer Kamera, welche einen Meßkreis für die Lichtmessung zur Bestimmung der Belichtungszeit mit einem Photodetektor, einen mit diesem Meßkreis verbundenen, dessen Ausgangssignal speichernden Speicherkreis und einen mit dem Speicherkreis verbundenen Belichtungszeit-Steuerkreis zur Steuerung der Belichtungszeit entsprechend dem vom Speicherkreis gespeicherten Ausgangssignal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein Vorgabeglied (Vr 2, R 2) für maximale Belichtungszeit sowie ein mit diesem Vorgabeglied sowie dem Meßkreir (OP1, PD. Vr ί, Dt) verbundenes, das der jeweils kürzeren Belichtungszeit entsprechende Ausgangssignal aus den Ausgangssignalen des Vorgabegliedes und des Meßkreises weiterleitendes ODER-Glied (A, B) vorgesehen sind, und daß dieses ODER-Glied einen das Ausgangssignal des Meßkreises mit dem Ausgangssignal des Vorgabegliedes für maximale Belichtungszeit vergleichenden Pegel-Vergleichskreis (OP2) und von diesem angesteuerte Schaltglieder (B) aufweist, welche entweder den Ausgang des Meßkreises oder den des Vorgabegliedes an den Eingang des Speicherkreises (OPi, CX) anschalten.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegel-Vergleichskreis ein Operationsverstärker (OP2) mit einem positiven und einem negativen Eingang ist, wobei der positive Eingang mit dem Ausgang des Meßkreises (OPi, PD, VrX, DX) und der negative Eingang mit dem Ausgang des Vorgabegliedes (Vr 2, R 2) für maxima-Ie Belichtungszeit verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Operationsverstärkers (OP2) über die Schnltglieder (ß^mit dem Speicherkreis (OP3, Cl) verbunden ist.

4. Schallungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltglieder (B) zwei Schalter CMOSl, MOS2) sind, deren einer geöffnet ist, wenn das Ausgangssignal des Meßkreises (OPX, PD, VrI, DX) höher ist als das des Vorgabegliedes (Vr2, R2), während der andere jeweils geöffnet ist, wenn das Ausgangssignal des Meßkreises niedriger als das des Vorgabegliedes ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalter (MOSX, MOS2) jeweils MOS-FETs sind.