DE2638030B2

DE2638030B2 - Steuerschaltung für ein mit einer photographischen Kamera betriebsmäßig verbundenes, als Zusatzlichtquelle dienendes Blitzlichtgerät

Info

Publication number: DE2638030B2
Application number: DE2638030A
Authority: DE
Inventors: Akihiko Hashimoto; Isao Kondo
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1975-08-25
Filing date: 1976-08-24
Publication date: 1978-08-31
Also published as: DE2638030A1; DE2638030C3; JPS5226829A; JPS5746535B2; US4079389A

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beim Fotografieren besteht bisweilen die Notwendigkeit, Schattenbereiche eines zu fotografierenden Objektes aufzuhellen, insbesondere wenn diese Schattenbereiche gegenüber den restlichen Bereichen des Objektes so wenig beleuchtet sind, daß sie auf einem Foto nicht mehr durchgezeichnet werden würden. Für eine solche Aufhellung der Schattenbereiche wird im allgemeinen ein Blitzlichtgerät verwendet. Die Einstellung von Blende und Verschluß der Kamera bei Verwendung eines Blitzlichtgerätes zum Aufhellen erfordert viel Erfahrung, da herkömmliche Blitzlichtgeräte eine durch ihre Bauart bestimmte konstante Lichtmenge abgeben. Wenn die Kamera nur entsprechend der vom Blitzlichtgerät abgegebenen Lichtmenge eingestellt wird, erhält man ein »Blitzbild«, bei dem der wesentliche Anteil der Beleuchtung im allgemeinen vom Blitzlichtgerät kommt, so daß von einer Aufhellung lediglich der Schattenbereiche nicht die Rede sein kann und die natürliche Beleuchtung des Objektes nicht mehr zum Ausdruck kommt. Wird die Kamera dagegen auf eine Blende/Verschlußkombination eingestellt, die etwa der natürlichen Beleuchtung des Objektes entspricht, so besteht die Gefahr, daß das Objekt infolge der zusätzlichen Beleuchtung mit dem Blitzlichtgerät überbelichtet wird. Insgesamt wird der Fotograf also jeweils versuchen, die Blende und den Verschluß der Kamera so einzustellen, daß «lie zusätzliche Belichtung durch das Blitzlichtgerät die Schattenbereiche im erwünschten Maße aufhellt, das gesamte Objekt aber dadurch nicht überbelichtet wird.

In der DE-AS 12 90 805 ist eine automatische Belichtungssteuerung zur Erzielung richtig belichteter Aufnahmen bei Mischlicht (Beleuchtung gleichzeitig mit Tageslicht und Blitzlicht) bei fotografischen Kameras mit Blitzlichtautomatik und Tageslichtautomatik beschrieben, bei der zuerst die Blendenöffnung entsprechend der Entfernung eingestellt wird, worauf die Tageslichtautomatik die Belichtungszeit entsprechend der Anzeige des Belichtungsmessers unter Berücksichtigung der bereits eingestellten Blende einstellt und alsdann der Verschluß zum Ablauf freigegeben wird. Diese Art der automatischen Belichtungssteuerung hat verschiedene Eigenarten: Sie ist nur bei Kameras mit Blitzlichtautomatik und Tageslichtautomatik zu verwenden. Sie gestattet nicht die dem Tageslicht angepaßte Aufhellung eines Objektes, da ein Blitzlicht mit konstanter abgegebener Lichtmenge verwendet wird. Die Belichtung ist nicht völlig korrekt, da die Tageslichtautomatik unberücksichtigt läßt, daß der Film bereits vohi vom Blitzlicht abgestrahlten Licht entsprechend der Blitzlichtautomatik belichtet wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung für ein mit einer photographischen Kamera, die einen üblichen elektrischen Verschluß aufweist, betriebsmäßig verbundenes, als Zusatzlichtquelle dienendes Blitzlichtgerät zu schaffen, welche Steuerschaltung in einfacher Weise einstellbar ist, um Schattenbereiche eines zu photographierenden Objektes in erwünschter Weise aufzuhellen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Danach ist an den Integrator des elektrischen Verschlusses der Kamera eine mit einer Pegeleinstellschaltung ausgerüstete Blitzauslöseschaltung ange-

schlossen, die das Blitzlichtgerät nach öffnung des Verschlusses derart aufleuchten läßt, daß ein vorbestimmter Anteil des Anstiegs der Ausgangsspannung des Integrators unter der zusätzlichen Beleuchtung mittels des Blitzlichtgerätes erfolgt. Durch entsprechende Einstellung der Pegeleinstellschaltung läßt sich der Anteil des vom Blitzlichtgerät gelieferten Lichtes relativ zur gesamten Lichtmenge, die den Integrator des Verschlusses auflädt und entsprechend die Öffnungsdauer des Verschlusses bestimmt, über einen weiten Bereich einstellen.

Die Ansprüche 2, 3 und 4 sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuerschaltung gerichtet, deren Funktion weiter unten im einzelnen erläutert ist.

Zusammengefaßt ist die Funktion der erfindungsgemäßen Steuerschaltung folgende: Der elektrische Verschluß öffnet zunächst, woraufhin der Integrator des Verschlusses über den lichtelektrischen Wandler, der auf das zunächst nur natürliche, das Objekt beleuchtende Licht anspricht, geladen wird. Sobald die Ladespannung des Integrators einen mittels der Pegeleinstellschaltung einstellbaren bestimmten Wert erreicht, der unter dem vorgegebenen, von der Filmempfindlichkeit abhängigen Wert liegt, bei dem der Integrator den Verschluß schließt, leuchtet das Blitzlichtgerät auf. Der lichtelektrische Wandler spricht nun sowohl auf das natürliche als auch auf das vom Blitzlichtgerät abgestrahlte Licht an und lädt den Integrator entspre-

chend schneller auf die vorgegebene Ausgangsspannung, bei der der Verschluß schließt. Eine Fehlbelichtung ist somit ausgeschlossen, da die Gesamtmenge des bei offenem Verschluß auf den lichtelektrischen Wandler fallenden Lichtes durch die zusätzliche Beleuchtung mittels des Blitzlichtgerätes nicht verändert wird. Je nachdem, bei welcher Ausgangsspannung des Integrators das Blitzlichtgerät bereits aufleuchtet, wird das Objekt mehr oder weniger zusätzlich vom Blitzlichtgerät beleuchtet und entsprechend in seinen Schattenbereichen aufgehellt. Die Steuerschaltung wirkt somit letztendlich als verzögernde Auslösung des Blitzlichtgerätes, wobei aber die Verzögerung mittels der Pegeleinstellschaltung einstellbar ist und die Öffnungsdauer des Verschlusses unabhängig von dem Aufleuchten des Blitzlichtgerätes dadurch bestimmt ist, daß die Ausgangsspannung des Integrators ihren vorgegebenen, von der Filmempfindlichkeit abhängigen Wert erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und iiiit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung;

Fig.2 ein Schaltbild der Steuerschaltung gemäß Fig. 1;

F i g. 3 die räumliche Beziehung zwischen einer Kamera, einem Blitzlichtgerät und einer Steuerschaltung;

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht eines veränderbaren Widerstandes, wie er zur Einstellung der Steuerschaltung verwendet wird und

F i g. 5 eine gedachte Beziehung zwischen natürlichem Licht und der vom Blitzlichtgerät gelieferten Beleuchtung während einer gesamten Belichtung.

Bezugnehmend auf F i g. 1 weist die Steuerschaltung 1 einen photoelektrischen Wandler la auf, der an die Eingangsklemmen eines Integrators 1 angeschlossen ist. Die Ausgangsklemme des Integrators 2 ist über eine Filmempfindlichkeitseinstellvorrichtung 3 an eine Verschlußsteuerschaltung 4 und eine Blitzauslöseschaltung 5 angeschlossen. Der Integrator 2 wird zur Lichtmessung bei der Verschlußfreigabe aktiviert und speist mit seinem Ausgangssignal die Schaltungen 4 und 5. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Blitzlichtgerät 9 noch nicht mit Energie beaufschlagt.

Die Verschlußsteuerschaltung 4 ist an einen Verschlußelektromagnet 6 angeschlossen, der dazu dient, einen Verschluß während einer erforderlichen Belichtungszeitdauer offenzuhalten. Die Blitzauslöseschaltung 5 erzeugt ein Ausgangssignal mit einer zeitlichen Verzögerung, die einer an einer Pegeleinstellschaltung 7 vorgenommenen Pegeleinstellung entspricht.

Die Blitzauslöseschaltung 5 ist mit einem X-Kontakt-Ausgang 8 verbunden, der durch ein Ausgangssignal der Blitzauslöseschaltung 5 aktiviert wird. Dieses Ausgangssignal wird entsprechend einem zeitlichen Ablauf erzeugt, der durch die Zeitverzögerung nach der Verschlußfreigabe bestimmt wird. Die Pegeleinstellung in der Pegeleinstellschaltung 7 ist derart, daß mit dem zeitlichen Ablauf für die Blitzeinheit eine Belichtungsdauer erreicht wird, die von 20 bis 90% der gesamten Belichtungsdauer reicht. In Abhängigkeit von auf den photoelektrischen Wandler la auffallendem Licht deaktiviert die Verschlußsteuerschaltung 4 den Verschlußelektromagnet 6, sobald eine ausreichende Belichtung erreicht ist, woraufhin der Verschluß schließt und das Blitzlichtgerät 9 erlischt.

F i g. 2 zeigt eine spezielle Schaltung der Steuerschaltung. Der photoelektrische Wandler Xa enthält beispielsweise ein eine Photospannung erzeugendes Element, beispielsweise eine blaue Siliziumzelle. Der Integrator 2 weist einen Operationsverstärker /Cl mit einem nichtinvertierenden Eingang ( + ) und einem invertierenden Eingang (—) auf, an denen der Wandler Xa liegt. Am invertierenden Eingang ( —) und dem Ausgang (a) liegen parallel ein Triggerschalttr 10 und ein Zeitkonstantenkondensator U. Der Ausgang (a)m über einen festen Widerstand 12 mit einem veränderbaren Widerstand 13, der die Filmempfindlichkeitsvoreinstellvorrichtung 3 bildet, und mit einem weiteren veränderbaren Widerstand 14 verbunden, der die Pegeleinstellschaltung 7 bildet. Der Ausgang (a) ist weiter mit dem nichtinvertierenden Eingang ( + ) eines Differential Verstärkers IC 2 verbunden, der die Verschlußsteuerschaltung 4 bildet. Der Ausgang (b) der Veischlußsteuerschaltung 4 ist mit einer Klemme eines den Verschluß offenhaltenden Elektromagneten 15 verbunden, zu dem ein Kondensator 16 parallel geschaltet ist, der zusammen mit dem Elektromagnet 15 den VerschlußeJektromagnet 6 bildet, und ist weiter mit einer Klemme ^cJ verbunden, die eine Belichtungsanweisung an das Blitzlichtgerät überträgt. Das andere Ende des veränderbaren Widerstands 14 ist mit einem nichtinvertierenden Eingang ( + ) eines Differentialverstärkers /C3 verbunden, der die Blitzauslöseschaltung 5 bildet. Der Differentialverstärker IC3 enthält ein nichtdargesielltes Schaltungselement, beispielsweise einen Kondensator oder Widerstand, der zusammen mit dem veränderbaren Widerstand 14 in an sich bekannter Weise eine Verzögerungsschaitung bildet, und enthält weiter ein schaltendes Halbleiterelement. Der Differentialverstärker 1C3 weist einen Ausgang (d) auf, der mit einem festen Widerstand 17 und dem Gatter eines steuerbaren Siliziumgleichrichters 18 verbunden ist, das den X-Kontakt-Ausgang 8 bildet. Die Anode des Gleichrichters 18 ist mit einer Klemme (e) verbunden, an der eine Anweisung für den Beginn der Belichtung durch das Blitzlichtgerät erzeugt wird. Die Kathode des Gleichrichters 18 ist ebenso wie das entgegengesetzte Ende des festen Widerstandes 17 mit Erde verbunden. Eine Erd- bzw. Masseklemme (f)des Blitzlichtgerätes ist ebenfalls mit Erde verbunden. Die Klemmen (c), (e) und (!) sind mit dem Blitzlichtgerät 9 (siehe F i g. 3) verbunden, die in bekannter Bauart mit einer Entladungsröhre ausgerüstet sein kann.

Das Blitzlichtgerät 9 kann herkömmlich sein. Ein Beispiel ist in Fig.3 dargestellt. Dort weist es einen Einsteckfuß 20a auf, der zur Montage auf einer Kamera 20 dient und die elektrische Verbindung mit der Verschlußsteuerschaltung 1 bildet, welche den fotoelektrischen Wandler la enthält und innerhalb der Kamera 20 angeordnet ist. Der Wandler la ist so angeordnet.

daß er einen von einem Verschluß 21 oder einem Film 22 reflektierten Bruchteil des durch eine Aufnahmelinse 20Z>der Kamera 20 hindurchtretenden Lichts empfängt.

Gemäß Fig.4 weist die Pegeleinstellschaltung 7

einen gebogenen Körper 28 eines Widerstandes auf.

bo Genauer ist eine drehbare Welle 23 vorgesehen, an deren unterem Ende ein Arm 24 aus isolierendem Material befestigt ist, der an seinem freien Ende einen Schleifkontakt 25 trägt. Ein leitendes Teil 26 weist mehrere Kontakte 26a, 266.. .26# auf, die konzentrisch

h"> um die Welle 23 angeordnet sind. Das leitende Teil 26 ist mil inner elektrischen Klemme 27a verbunden. Ein Ende des gebogenen Körpers 28 ist mit einer anderen elektrischen Klemme 27i> verbunden. Die beschriebene

Baugruppe ist in der Kamera 20 aufgenommen und die Welk: 23 ragt teilweise nach außen aus der Kamera herais, wo an ihr ein Knopf 29 befestigt ist. Durch Drehjng des Knopfes 29 wird der Arm 24 winkelig bewegt, so daß die aufeinanderfolgenden Kontakle 26,·ί bis 261'über den Schleifkontakt 25 mit dem Widerstandskörper 28 in elektrische Verbindung gebracht werden. Auf diese Weise wird durch Drehung des Knopfes der Wert des durch den Körper 28 gebildeten Widerstandes verändert, wodurch der Pegel eingestellt wird, an dem der Differentialverstärker /C3, der die Blitzauslöseschaltung 5 bildet, in Tätigkeit tritt. Oben an der Welle 23 ist eine Skala 30, die den Anteil des vom Blitzlichtgerät 9 gelieferten Lichts relativ zur gesamten Beücritungsmenge anzeigt, derart befestigt, daß sie durch ein oben an der Kamera 20 angebrachtes Fenster 20c (gestrichelt dargestellt) sichtbar ist. Vorzugsweise reicht die Teilung der Skala von 0,2 bis 0,9. Der äußere Knopf 29 kann in einer anderen Ausführungsform auch fehlen, indem eine spezielle Anordnung verwendet wird, bei der die Welle 23 erforderlichenfalls mit Hilfe eines Werkzeugs gedreht werden kann, wobei anstelle des veränderbaren Widerstands 14 »halbfeste« Widerstände verwendet werden. Der veränderbare Widerstand 14 kann auch in anderer Weise eingestellt werden.

Die in F i g. 2 dargestellte Verschlußsteuerschaltung 1 arbeitet wie folgt: Wenn ein Verschluß 21 der Kamera 20 (Fig. 3) freigegeben wird, wird der Triggerschalter

10 geschlossen, wodurch der Elektromagnet 15 aktiviert wird, um den Verschluß 21 offenzuhalten. Danach wird Jo der Triggerschalter 10 geöffnet, wodurch der Wandler la, der Operationsverstärker /Cl und der Kondensator

11 wirksam werden und ein Ausgangssignal erzeugen, das den Differentialverstärker/C3, dessen Pegel mittels des einstellbaren Widerslands 14 eingestellt ist, betreibt. i^r> Dadurch wird der steuerbare Siliziumgleichrichter 18 zu einer vorbestimmten Zeit wirksam, so daß das Blitzlichtgerät 9 (Fig.3) zur Beleuchtung eingeschaltet wird. Der X-Kontakt in der Blitzeinheit 9 wird vor dem Leitfähigwerden des Gleichrichters 18 mechanisch geschlossen, indem er beispielsweise mit der Verschlußfreigabe gekoppelt ist. Wenn eine genügende Belichtung erreicht ist, wird der Betrieb des Differentialverstärkers 1C2 umgekehrt und der Elektromagnet 15 deaktiviert, wodurch der Verschluß 21 geschlossen wird und gleichzeitig die Beleuchtung mittels der Blitzeinheit 9 aufhört.

Gemäß dem Blockschaltbild der Fig. 1 arbeitet die Steuerschaltung folgendermaßen: Bei Betätigen des Verschlusses wird der Verschlußelektromagnet 6 von der Verschlußsteuerschaltung 4 aktiviert; der Verschluß öffnet sich. Ab diesem Augenblick lädt der Wandler la den Integrator 2 entsprechend dem Licht, mit dem das zu photographierende Objekt beleuchtet wird, auf. Der Integrator 2 erzeugt eine von der Filmempfindlichkeit 3 abhängige Ausgangsspannung. Diese Ausgangsspannung wird der Verschlußsteuerschaltung 4 und über eine Pegeleinstellschaltung 7 einer Blitzauslöseschaltung 5 zugeführt. Die Pegeleinstellschaltung 7 setzt dabei beispielsweise die an der Blitzauslöseschaltung 5 wirksame Eingangsspannung um einen von der Einstellung der Pegeleinstellschaltung 7 abhängigen Faktor herab. Sobald nun die Blitzauslöseschaltung 5 eine bestimmte Ausgangsspannung erreicht, wird das Blitzgerät 9 über den X-Kontaktausgang 8 in Betrieb gesetzt und leuchtet auf. Dieses Aufleuchten bewirkt eine zusätzliche Beleuchtung des Objektivs, so daß der Integrator 2 schneller auf die Ausgangsspannung kommt, bei der die Verschlußsteuerschaltung 4 den Elektromagneten 6 entregt und den Verschluß schließt.

F i g. 5 zeigt graphisch eine Beziehung zwischen einer Belichtung S7 (gestrichelt schraffierte Fläche) und einer Beziehung S\ durch natürliches Licht (die Summen der gestrichelt und ausgezogen schraffierten Flächen). Im dargestellten Fall gilt beispielsweise Si = 0,6 S\. In diesem Falle wird der Verschluß zur Zeit ίο freigegeben, die Belichtung mittels der Blitzeinheit beginnt zur Zeit ii und die ganze Belichtungsdauer endet zur Zeit h.

I lierzii 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerschaltung für ein mit einer pholographischen Kamera betriebsmäßig verbundenes, als Zusatzlichtquelle dienendes Blitzlichtgerät, wobei die photographische Kamera einen von einem lichtelektrischen Wandler über einen Integrator gesteuerten elektrischen Verschluß enthält, der unmittelbar bei seiner Auslösung öffnet und, sobald die Ausgangsspannung des Integrators einen vorgegebenen Wert erreicht hat, schließt, dadurch gekennzeichnet, daß an den Integrator (2) eine mit einer Pegeleinstellschaltung (7; 14) ausgerüstete Blitzauslöseschaltung (5; ICi) für das Blitzlichtgerät (9) angeschlossen ist, die das Blitzlichtgerät aufleuchten läßt, sobald die Ausgangsspannung des Integrators einen bestimmten Bruchteil der vorgegebenen das Schließen des Verschlusses auslösenden Ausgangsspannung erreicht.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pegeleinstellschaltung als ein der Blitzauslöseschaltung (5, /Ci) vorgeschalteter, einstellbarer Widerstand (14) ausgebildet ist.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blitzlichtgerät (9) an einen steuerbaren Siliziumgleichrichter (18) angeschlossen ist, der von der Blitzauslöseschaltung (5; /C3) angesteuert ist.

4. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pegeleinstellschaltung (7; 14) derart einstellbar ist, daß vom Blitzlichtgerät (9) beim Photographieren eines Gegenstandes jeweils eine Lichtmenge geliefert wird, die zwischen 20 und 90% der gesamten während einer Aufnahme auf den lichtelektrischen Wandler (\a) der Kamera fallenden Lichtmenge beträgt.