DE2646176B2

DE2646176B2 - Kamera mit automatisch gesteuerter elektronischer Blitzlichteinheit

Info

Publication number: DE2646176B2
Application number: DE2646176A
Authority: DE
Inventors: Jun Tokio Shimomura
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1975-10-17
Filing date: 1976-10-13
Publication date: 1980-05-22
Also published as: DE2646176C3; DE2646176A1; JPS5327612B2; FR2328215A1; JPS5249025A; FR2328215B1; GB1557875A

Description

a) wenigstens einem außerhalb des Aufnahmenstrahlenganges gelegenen photoelektrischen Wandler zum Messen des bei geöffnetem Kameraverschluß am Film reflektierten Aufnahmelichtes während einer Blitzlichtaufnahme, und

b) einer das Wandlerausgangssignal verarbeitenden Schaltung zur automatischen Restblitzunte.Hrückung, sobald ein? durch die einzelnen Belichtungsfaktoren vorbestimmte Lichtmenge am Film reflektiert ist, die durch zeitliche Integration des Wandlerausgangssignals oder eines hiervon abgeleiteten Signals erfaßt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsschaltung und der Wandler weiterhin so ausgebildet bzw. angeordnet sind, daß 2 >

c) vor Verschlußauslösung die Objekthelligkeit durch das Aufnahmeobjektiv hindurch in an sich bekannter Weise gemessen und hieraus ein erstes Signal ff,) gebildet und in einem Speicher (M I) der Verarbeitungsschaltung (Fig. 1) ge- ^!" speichert wird,

d) nach Verschlußauslösung und bei geöffnetem Verschluß, jedoch vor Blitzbeginn, das am Film reflektierte, vom Objekt herrührende Licht gemessen und hieraus ein zweites Signal (E?) gebildet wird,

e) nach Bildung des zweiten Signals (£2) und mit Blit/.beginn die am Film reflektierte Aufnahmelichtmenge im Integrationsteil (I) der Verarbeitungsschaltung integriert und hieraus ein drittes ⁴" Signal (E\) gebildet und dem Rechnerteil (C)der Verarbeitungsschaltung zugeführt wird,

f) im Rechnerteil der Filmreflexionsfaktor entsprechend dem zweiten Signal und dem gespeicherten ersten Signal bestimmt und der '' im dritten Signal gleichfalls enthaltene Filmreflexionsfaktor durch dieses Signalverhältnis ersetzt wird, und

g) im Rechnerteil (C) weiterhin das solcherart korrigierte dritte Signal, das die bislang '" abgegebene Blitzlichtmenge repräsentiert, mit einem die vorbestimmte Lichtmenge repräsentierenden Signal verglichen und sobald Gleichheit dieser beiden Signale vorliegt, ein Restblitzunterdrückungssignal erzeugt wird. "

2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Signal je proportional zum Logarithmus der Objekthelligkeit gemacht und der Reflexionsfaktor des Films aus der mi Differenz hiervon bestimmt wird.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kamera zur Verwendung mit einer elektronischen Blitzlichteinheit, deren abgegebene Blitzmenge anhand einer Belichungsmessung durch das Aufnahmeobjektiv hindurch lutomatisch gesteuet wird, mit

a) wenigstens einem außerhalb des Aufnahmestrahlenganges gelegenen photoelektrischen Wandler zum Messen des bei geöffnetem Kameraverschluß am Film reflektierten Aufnahmelichtes während einer Blitzlichtaufnahme, und

b) einer das Wandlerausgangssignal verarbeitenden Schaltung zur automatischen Restblitzunterdrükkung, sobald eine durch die einzelnen Belichtungsfaktoren vorbestimmte Lichtmenge am Film reflektiert ist, die durch zeitliche Integration des Wandlerausgangssignals oder eines hiervon abgeleiteten Signals erfaßt wird.

Eine solche Kamera ist aus der DE-OS 23 14 028 bekannt. Da der Reflexionsfaktor der Filmoberfläche nicht nur vom jeweils eingelegten Filmtyp abhängt, sondern sogar von Film zu Film schwankt, setzt eine genaue Belichtungssteuerung in einer solchen Vorrichtung die Notwendigkeit voraus, daß der Reflexionsfaktor der Oberfläche des in die Kamera eingesetzten Films als ein Belichtungsfaktor eingeführt wird, so daß genaue Objekthelligkeit anhand einer Messung des an der Filmoberfläche reflektierten Lichtes erhalten werden kann.

Zu diesem Zweck gab es schon Vorrichtungen, bei denen die an der Filmoberfläche und am voreilenden Vorhang des Schlitzverschlusses reflektierten Lichtanteile während des Verschlußvorhangablaufes zusammen gemessen werden und die Belichtungssteuerung anhand der Meßwerte für diese Lichtanteile bewerkstelligt wird. Auch gab es schon Vorrichtungen, bei denen der Reflexionsfaktor der dem Aufnahmeobjektiv zugekehrten Seite des Schlitzverschlusses im wesentlichen gleich dem Reflexionsfaktor der Filmoberfläche gemacht und die Belichtung anhand einer Messung des an dieser Oberfläche des Schlitzverschlusses reflektierten Lichtes und des an der Filmoberfläche reflektierten Lichtes gesteuert wird.

Bei der ersten Bauart tritt jedoch abgesehen von den Filmreflexionsfaktor-Schwankungen ein Steuerfelder unvermeidlich auf, wenn ein Objekt mit stark unterschiedlicher Helligkeitsvertcilung im Bildfeld vorhanden ist oder wenn eine intensive Lichtquelle (Sonne) im Hintergrund vorhanden ist, wie dieses etwa bei Gegenlichtaufnahmen mit Blitzlichtaufhellung des Vordergrundes der Fall ist, so daß in der Bildebene ein intensiver Kontrast örtlich erzeugt wird. Bei der letzteren Bauart, bei der dem Verschlußvorhang derselbe Reflexionsfaktor wie die Filmoberfläche gegeben wird, können Streulichtprobleme auftreten und Filmreflexionsfaktor-Schwankungen gleichfalls nicht berücksichtigt werden.

Weiterhin gibt es eine Vorrichtung, bei der der eingelegte Film in seinem nicht für Aufnahmen benutzten Vorderteil von einer innerhalb der Kamera untergebrachten Lampe beleuchtet und die am Film reflektierte Lichtmenge zur Vorausberechnung des Filmreflexionsfaktors gemessen wird. Diese Bauart erfordert jedoch eine vorbereitende zusätzliche Bedienungsmaßnahme bei jedesmaligem Einlegen des Films, was unvermeidlich zu einer Komplizierung des Betriebes führt. Weiterhin besteht hier die Gefahr, daß die Bestimmung des Reflexionsfaktors des Films vergessen wird, so daß auch von daher gesehen eine zuverlässige Belichtungssteuerung nicht erreichbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine clektroni-

sehe Blitzlichteinheit mit automatischer Steuerung bereitzustellen, mit der der Reflexionsfaktor des Films während jeder Aufnahme gemessen und als Belichtungsfaktor berücksichtigt werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsschal· tung und der Wandler weiterhin so ausgebildet bzw. angeordnet sind, daß

c) vor Verschlußauslösung die Objekthelligkeit du cn das Aufnahmeobjektiv hindurch in an sich bekannter Weise gemessen und hieraus ein erstes Signal gebildet und in einem Speicher der Verarbeitungsschaltung gespeichert wird,

d) nach Verschlußauslösung und bei geöffnetem Verschluß, jedoch vor Blitzbeginn, das am Film reflektierte, vom Objekt herrührende Licht gemessen und hieraus ein zweites Signal gebildet wird,

e) nach Bildung des zweiten Signals und mit Blitzbeginn die am Film reflektierte ^ufnahmelichlmenge im integrationstei) der Verarbeilungsschaltung integriert und hieraus ein drittes Signal gebildet und dem Rechnerteil der Verarbeitungsschaltung zugeführt wird,

f) im Rechnerteil der Filmreflexionsfaktor entsprechend dem zweiten Signal und dem gespeicherten ersten Signal bestimmt und der im dritten Signal gleichfalls enthaltene Filmreflexionsfaktor durch dieses Signalverhältnis ersetzt wird, und

g) im Rechnerteil weiterhin das solcherart korrigierte dritte Signal, das die bislang abgegebene Blitzlichiincngc repräsentiert, mit einem die vorbcstimmie Lichtmenge repräsentierenden Signal verglichen, und sobald Gleichheit dieser beiden Signale vorliegt, ein Resiblitzunterdriiekungssignal erzeugt wird.

Nachstehend ist die F.rfindiing anhand eines in der Zeichnung dargestelllen Ausführungsbeispieles im einzelnen beschrieben; es zeipt

Fig. 1 eine schcmatischc Ansieht einer Ausfuhrungsform der Erfindung und

F i g. 2 einen Laufplan zur Darstellung der Wirkungsweise.

Wie in Fig. I dargestellt, gehl das von einem Objekt O herrührende Licht durch das Aufnahmcobjekiiv 1 und das durchlässige Gebiet 2,-j des llauptspiegels 2 einer einäugigen Spiegelreflexkamera zu einem Hilfsspiegel 3 hinter dem Hauptspiege! 2. Am Hilfsspiegel 3 wird das Licht zu einem photoelektrischen Wandler Preflektiert. Der photoelektrische Wandler /'erzeugt demgemäß ein elektrisches Signal, das das einlallende Licht, also die Objekthelligkeit, darstellt. Eine Meßschaltung 5erzeugt entsprechend dem Wandleratisgangssignal ein erstes Meßausgangssignal. Mit Beginn der Kameraverschlußauslöseoperation wird das erste Signal in einer ersten Speicherschaltung M 1 gespeichert. Dieses ist die erste Messung. Das in der Speicherschaltung M I gespeicherte erste Signal wird einem Wählschalter 4 eines Wählers IV zugeführt. Der Wählschalter 4 ist auf seinen X-Kontakt während Eleklronenblitzaufnahmen und auf seinen Kontakt A während normaler Aufnahmen mit automatischer Belichtung umgeschaltet. Das erste Signal wird in einen automalischen Belichtungssteuermechanismus AE eingeführt, wenn der Wählschalter 4 auf den Kontakt A umgelegt ist, jedoch in eine Rechenschaltung C wenn der Wählschalter 4 auf den X-Kontakt umgelegt ist. In die Rechenschaltimg Csind Filmempfindlichkeil und Belichtungsfaktor zur Änderung der von einer Elektronenblitzeinheit 5 emittierten Gesamtlichtmenge eingegeben.

Hat also die Speicherschaltung M 1 das erste Signal gespeichert, dann werden Haupt- und Hilfsspiegel 2 bzw. 3 nach oben geschwenkt, während der voreilende Vorhang des kameraseitigen Schlitzverschlusses mit seiner Ablaufbewegung aus der Ausgangsstellung heraus beginnt, die in der Zeichnung durch ausgezogene Linien dargestellt ist (d.h., die Stellung, in der der voreilende Vorhang die Filmebene vollständig \ erschließt).

Wenn der Schlitzverschluß voll geöffnet ist (vgl. die in der Zeichnung mit gestrichelten Linien dargestellte Stellung), sind Haupt- und Hilfsspiegel 3 bereits aus dem Aufnahmenstrahlengang herausgeschwenkt worden, so daß nun der photoelektrische Wandler P Licht empfängt, das an der Filmoberfläche F reflektiert wird. Sonach erzeugt die Meßschaltung .V ein /weites Meßausgangssignal entsprechend der Heiligkeit der Filmoberfläche. Das zweite Signal wird in einer /weilen Speicherschaltung Λ/2 gespeichert. Dieses ist die zweite Messung.

Die Rechenschaltung Cerrechnet den Reflexionsfaktor des in der Kamera befindlichen Films aus dem ersten und dem zweiten Signal, und veranla IJl anschließend d;is Zünden der Elektronenblitzeinheit 5 und erzeugt gleichzeitig hiermit ein drittes Meßausgangssignal entsprechend einem elektrischen Signal, in das der photoelektrische Wandler P das vom angeblit/ten Objekt herrührende und am Film reflektierte Blitzlicht umgewandelt hat. Das dritte Signal wird in eine Integrationsschaltung / und dort integriert eingeführt. Dieses ist die dritte Messung. Die Meßschaltung .S'und die Integraiionsschallung / bilden zusammen eine Meßeinrichtung. Wenn der Integrationswert des dritten Signals einen vorbestimmten Wen erreicht, der die l'ilmempfindlichkeit und den Belichtiingslaktor. wie die Änderung der Lichtmenge von der Elektronenblitzernheit und den Reflexionsfaktor des Films berücksichtigt, dann veranlaßt die Rechenschaltung C. daß die Elektronenblitzeinheit 5 mit weiterer Lichtemission aufhört (Restblitzunterdrückung). Danach erfolgt der Ablauf des (nicht dargestellten) nachlaufenden Vorhangs des Schlitzverschlusses, um die Filmbelichuiiii· /ii beendigen.

Die Wirkungsweise sei nun anhand des Laufplans nach Fig. 2 beschrieben, in der die vertikale Achse die Zeitachse darstellt.

Bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera ist es erwünscht, daß die Objcklhelligkeit stets durch das \oll geöffnete Aufnahmeobjektiv hindurch gemessen wird derart, daß der entsprechende Belichtungswert im Sucher angezeigt werden kann. Sonach wird mit der ersten Messung zum Zeitpunkt t\ begonnen, zu dem die nicht dargestellte Speisespannungsquelle eingeschaltet wird. Die Objekthelligkeit wird dann zum Zeilpunkt ι ■. zu dem die Verschlußauslöseoperation beginnt, in der Speicherschaltung Ml gespeichert, als dann wird das Aufnahmeobjektiv auf den vorgesehenen Blendweri abgeblendet, während die Spiegel 2 und 3 nach oben geklappt werden. Danach wird wenn eine Aufnahme ohne Verwendung der Elektronenblitzeinheit 5 bewerkstelligt wird, die bekannte automatische Belichtungssteuerung entsprechend dem Ausgangssignal der ersten Messung bewerkstelligt. Dieses entspricht dem Fall, in welchem der Wählschalter 4 des Wählers IV auf den Kontakt A umgelegt ist.

Wenn andererseits die Elektronenblitzeinheil 5

benutzt wird, wenn also der Wählschalter 4 auf X ungeschaltet ist, dann beginnt der voreilendc Vorhang mil seinem Ablauf zum Zeitpunkt i], zu dem die Blendeneinstellung des Objektiv und die Hochbewegung der Spiegel 2 und 3 abgeschlossen sind, worauf mit der zweiten Messung, nämlieh der Messung des an der Filmoberfläche reflektierten Lichtes, zum Zeitpunkt u begonnen wird, zu dem der Verschluß voll geöffnet ist.

Es sei angenommen, daß die Objekthelligkeit während der ersten Messung Bo ist und daß die Beleuchtung auf der Filmoberfläche Ira ist. Diese beiden Größen stehen in folgender Beziehung zueinander:

- K₁H₁₁

(I)

I )

Hierin ist Ki eine von Objektiv- und Kamerabauart bedingte Konstante. Dann läßt sich das Ausgangssignal £i der ersten Messung (erstes Signal) ausdrücken als:

/·.', --- K₁1₁₁, (2) j»

Hierin ist K\ eine Konstante für die erste Messung und durch die Bauart des hierfür benutzten Meßsystems bestimmt.

Wird dann die zweite Messung durchgeführt, so j-, erhält man als deren Meßausgangssignal E₂ (zweites Signal) folgenden Ausdruck:

/·.": = PiK₂I,,,

(31

Hierin ist Pider Reflexionsfaktorder Filmoberflächc. der sich mit dem in die Kamera eingelegten Film ändert, und K: ist eine Konstante der zweiten Messung, die von der Bauart des hierfür benutzten Meßsystems bestimmt ist.

Da die Größe Ei in Gleichung (2) zu Beginn der Verschhißauslöscoperation in der Speicherschaltung Λ/1 gespeichert ist. kann zwischen den Zeitpunkten /-, und ;,, d;is Verhältnis von Gleichung (3) zu Gleichung (2) in der Rechenschaltung C ermittelt werden, nachdem der Wert if: in Gleichung (3) erhalten worden ist. Sonach kann der Reflexionsfaktor Pi erhalten werden

'■:

K₁

Pi

(4)

(5)

Alsdann wird zum Zeitpunkt t_b mit der dritten Messung begonnen, wobei das von der Elektronenblitzeinheit 5 emittierte und das an Objekt reflektierte Licht erneut anhand des an der Filmoberfläehe reflektierten Lichtes gemessen wird. Die Helligkeit des angeblitzten Objektes sei B (t), und die Beleuehtungsintensität auf der Filmoberfläche sei //(beides sind Funktionen der Zeit).

Bezeichnet man das Ausgangssignal der dritten Messung (drittes Signal) mit Ei(t) und berücksichtigt man. daß (wegen Gleichung (1) sinngemäß)

/,(M = K₁B(I)

ist, so erhält man folgende Gleichung:
E₃(I) = PiK₃I₁U)

(6)

(7)

Hierin ist Steine Konstante der dritten Messung, die durch die Bauart des hierfür benutzten Meßsystems bedingt ist. Aus Gleichungen (6) und (7) erhält man unter Verwendung von Gleichung (5) folgenden Ausdruck:

Die Größe K = (KiZK;) K,K, ist eine Konstante, da ihre sämtlichen Faktoren gleichfalls Konstanten sind und von der Bauart von Kamera und Objektiv bestimmt sind.

Das dritte Signal £| wird in der Integratiorisschaltung / integriert, bis ein vorbesiiinmter Wen erreicht wird. Bezeichnet man den Zeitpunkt, zu dem dieser Wert erreicht wird, mit /7. dann ergibt sich folgende Beziehung:

«(Mil;

Die rechte Seite dieser Gleichung wird nur durch das Zeitintegral der Objekthelligkeit geändert, sobald das Verhältnis von £₂/£i bekannt ist. Wenn daher die Lichtemission der Elektronenblitzeinheit 5 nach bekannten Methoden, z. B. der Reihensteuerungsmethode, zum Zeitpunkt /7 unterbrochen, der restliche Blitz also unterdrückt wird, zu dem die rechte Seite von Gleichung (9) den vorbestimmten Wert erreicht hat, wie dieser durch Filmempfindlichkeit, Änderung und Einstellung der Lichtmenge usw. bestimmt ist, kann eine Aufnahme mit automatischer Steuerung stattfinden, bei der der Einfluß des Reflexionsfaktors Pi des Films berücksichtigt ist. Wenn das zweite Signal E₂ logarithmisch in der selben Weise komprimiert wird, in der auch das erste Signal £1 komprimiert wird, wie dieses bei der Steuerschaltung eines elektrischen Verschlusses üblich ist. dann kann der Wert £2/£i aus der Differenz von £1 und E₂ erhalten werden, so daß in diesem Falle die zweite Speicherschaltung M 2 weggelassen werden kann. Zwischen den Zeitpunkten fs und Ib kann also das Verhältnis von E₂/E\ in einem nur sehr wenig zeitbeanspruchenden Moment erhalten werden, wenn nur das zweite Signal E₂ stabil ist. Hiernach können die dritte Messung und das Abblitzen der Elektronenblitzeinheit 5 beginnen.

Weiterhin sei bemerkt, daß es auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, die erste Messung unter Verwendung eines sogenannten Meßsystems mit momentaner Abblendung durchzuführen, wobei das durch ein abgeblendetes Objektiv gehende Lichi gemessen wird. Auch ist es im Hinblick auf eine Vereinfachung der Schaltungsanordnung der Meßschaltung S möglich, die Vorrichtung so zu bauen, daO gesonderte photoelektrische Wandler zur Durchführung der ersten, zweiten und dritten Messung benutzi werden oder daß nur zwei der drei Messungen untei Verwendung eines gemeinsamen photoelektrischer Wandlers durchgeführt werden. Ein derartiger Aufbai ermöglicht die geeignete Wahl der vorstehend erwähnten konstruktionsbedingten Konstanten, die in die einzelnen Messungen eingehen, auf unterschiedliche Weise.

Mit der Erfindung ist es daher möglich, die Messung des Reflexionsfaktors der Filmoberfläche und die Steuerung des Blitzlichtes während der ohnehin bei Blitzlichtphotographie ablaufenden Reihe von Vorgängen durchzuführen, was eine Vereinfachung des

Betriebs bedeutet und eine hohe Aufnahmegeschwindigkeit verspricht. Wenn insbesondere Blitzlichtphotographie mit einer Motorantriebsvorrichtung bewerkstelligt wird, ist es möglich, die Elektronenblitzeinheit hiermit abzustimmen.

Hicr/u 2 HIaIi

Claims

U) Γι Patentansprüche:

1. Kamera zur Verwendung mit einer elektronischen Blitzlichteinheit, deren abgegebene Blitzmenge anhand einer Belichtungsmessung durch das Aufnahmeobjektiv hindurch automatisch gesteuert wird, mit