DE2646176C3

DE2646176C3 - Kamera mit automatisch gesteuerter elektronischer Blitzlichteinheit

Info

Publication number: DE2646176C3
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: 1981-02-05
Also published as: FR2328215B1; DE2646176B2; JPS5327612B2; GB1557875A; DE2646176A1; FR2328215A1; JPS5249025A

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 Restblitzunterdrückung, sobald eine durch die einzelnen Belichtungsfaktoren vorbestimmte Lichtmenge am Fife; 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

c) vor Verschlußauslösung die Objekthelligkeit durch das Aufnahmeobjektiv hindurch in an sich bekannter Weise gemessen und hieraus ein erstes Signal (E_x) gebildet und in einem Speicher (Mi) der Verarbeitungsschaltung (Fig. 1) gespeichert wird,

d) nach Verschlußauslösung und bei geöffnetem Verschluß, jedoch vor Büitzbr«;inn, das am Film reflektierte, vom Objekt herrührende Licht gemessen und hieraus ein zweites Signal (E₂) gebildet wird,

e) nach Bildung des zweiten Signals (E₂) und mit Blitzbeginn die am Film reflektierte Aufnahmelichtmenge im Integrationsteil (I) der Verarbeitungsschaltung integriert und hieraus ein drittes Signal (E₃) 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 t>o Differenz hiervon bestimmt wird.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kamera zur Verwendung mit einer elektronischen Blitzlichteinheit, deren abgegebene Blitzmenge anhand einer Belich ungsmessung 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 Steuerfehler unvermeidlich auf, wenn ein Objekt mit stark unterschiedlicher Helligkeitsverteilung 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 elektroni-

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 Verarbeitungsschaltung und der Wandler weiterhin so ausgebildet bzw. angeordnet sind daß

c) vor Verschlußauslösung die Objekthelligkeit durch das Aufnahmeobjektiv hindurch in an sich bekann- '" ter 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 Aufnahmelichtmenge im Integrationsteii der Verarbeitungs- ^2!i schaltung 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 ^2> 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 Blitzlicht- ^i(l menge repräsentiert, mit einem die vorbestimmte Lichtmenge repräsentierenden Signal verglichen, und sobald Gleichheit dieser beiden Signale vorliegt, ein Restblitzunterdrückungssignal erzeugt wird. ^J'

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen bescln ieben; es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung und

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

Wie in F i g. 1 dargestellt, geht das von einem Objekt O herrührende Licht durch das Aufnahmeobjektiv 1 und das durchlässige Gebiet 2a des Hauptspiegels 2 einer einäugigen Spiegelreflexkamera zu einem Hilfsspießel 3 hinter dem Hauptspiegel 2. Am Hilfsspiegel 3 wird das Licht zu einem photoelektrischen Wandler P reflektiert. Der photoelektrische Wandler Perzeugt demgemäß ein ,n elektrisches Signal, das das einfallende Licht, also die Objekthelligkeit, darstellt. Eine Meßschaltung 5 erzeugt entsprechend dem Wandlerausgangssignal ein erstes Meßausgangssignal. Mit Beginn der Kameraverschlußauslöseoperation wird das erste Signal in einer ersten Speicherschaltung MI gespeichert. Dieses ist die erste Messung. Das in der Speicherschaltung M1 gespeicherte erste Signal wird einem Wählschalter 4 eines Wählers W zugeführt. Der Wählschalter 4 ist auf seinen X-Kontakt während Elektronenblitzaufnahmen und auf seinen Kontakt A während normaler Aufnahmen mit automatischer Belichtung umgeschaltet. Das erste Signal wird in einen automatischen Belichtungssteuermcchanismus AE eingeführt, wenn der Wählschalter 4 auf den Kontakt A umgelegt ist, jedoch in eine bs Rechenschaltung C, wenw der Wählschalter 4 auf den X-Kontakt umgelegt ist. in die Rechenschaltung Csind Filmempfindlichkeit und Belichtungsfaktor zur Änderung der von einer Elektronenblitzeinheit 5 emittierten Gesamtlichtmenge eingegeben.

Hat also die Speicherschaltung M1 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 verschließt).

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 Freflektiert wird. Sonach erzeugt die Meßschaltung 5 ein zweites Meßausgangssignal entsprechend d?- Helligkeit der Fümoberfiäche. Das zweite Signa! wird in einer zweiten Speicherschaltung Af 2 gespeichert. Dieses ist die zweite Messung.

Die Rechenschaltung C errechnet den Reflexionsfaktor des in der Kamera befindlichen Films aus dem ersten und dem zweiten Signa!, und veranlaßt anschließend das Zünden der Elektronenblitzeinheit 5 und erzeugt gleichzeitig hiermit ein drittes Meßausgangssignal entsprechend einem elektrischen Signal, in das der photoelektrische Wandler P das vom angeblitzten 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 Integrationsschaltung / bilden zusammen eine Meßeinrichtung. Wenn der Integrationswert des dritten Signals einen vorbestimmten Wert erreicht, der die Filmempfindlichkeit und den BelichtungsfaHor, wie die Änderung der Lichtmenge von der Elektronenblitzeinheit und den Reflexionsfaktor des Films berücksichtigt, damv 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 Filinbelichtung zu 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 Objektheiligkeit stets durch das voll geöffnete Aufnahmeobjektiv hindurch gemessen wira derart, daß der entsprechende Belichtungswert im Sucher angezeigt werden kann. Sonach wird mit der ersten Messung zum Zeitpunkt it begonnen, zu dem die nicht dargestellte Speisespannungsquelle eingeschaltet wird. Die Objekthelligkeit wird dann zum Zeitpunkt (2, zu dem die Verschlußauslöseoperation beginnt, in der Speicherschaltung Mi gespeichert, als dann wird das Aufnahmeobjektiv auf den vorgesehenen Blendwert abgeblendet, während die Spiegel 2 und 3 nach oben geklappt werden. Danach wird wenn ein.;: 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 W auf den Kontakt A umgelegt ist.

Wenn andererseits die Elektronenblitzeinheit 5

benutzt wird, wenn also der Wählschalter 4 auf X ungeschälte! ist, dann beginnt der voreilende Vorhang mit seinem Ablauf zum Zeitpunkt ti, zu dem die Blendeneinstellung des Objektivs und die Hochbewegung der Spiegel 2 und 3 abgeschlossen sind, worauf mit der zweiten Messung, nämlich 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 B_n ist und daß die Beleuchtung auf der Filmoberfläche f_fn ist. Diese beiden Größen stehen in folgender Beziehung zueinander:

III

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

/·-, - K₁I₁₁

(2)

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_1n

(J)

Hierin ist P/der Reflexionsfaktorder Filmoberfläche, der sich mit dem in die Kamera eingelegten Film ändert, und K2 ist eine Konstante der zweiten Messung, die von der Bauart des hierfür benutzten Meßsystems bestimmt ist. r.

Da die Größe E\ in Gleichung (2) zu Beginn der Verschlußauslöseoperation in der Speicherschaltung M 1 gespeichert ist, kann zwischen den Zeitpunkten is und r„ das Verhältnis von Gleichung (3) zu Gleichung (2) in der Rechenschaltung C ermittelt werden, nachdem der Wert £"> in Gleichung (3) erhalten worden ist.

Sonach kann Her RpflpYinnsfalftnr Pi prhaltpn wprHpn

K,

Pi (4) ■»">

(5)

Alsdann wird zum Zeitpunkt fe mit der dritten Messung begonnen, wobei das von der Elektronenblitzeinheit 5 emittierte und das an Objekt reflektierte Licht erneut anhand des an der Filmoberfläche reflektierten Lichtes gemessen wird. Die Helligkeit des angeblitzten Objektes sei B (t), und die Beleuchtungsintensität 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)

IfU) = KfBU)

ist. so erhält man folgende Gleichung:
E_tU) =

(6)

(7)

65 Hierin ist K1 eine Konstante der dritten Messung, die durch die Bauart des hierfür benutzten MeOsystems bedingt ist. Aus Gleichungen (6) und (7) erhält man unter Verwendung von Gleichung (5) folgenden Ausdruck:

Die Größe K = (K,/K₂) 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 E₁ wird in der Integrationsschaltung / integriert, bis ein vorbestimmter Wert erreicht wird. Bezeichnet man den Zeitpunkt, zu dem dieser Wert erreicht wird, mit ti. dann ergibt sich folgende

Beziehung:

Il .11

I /..,If) Ol K f '- λ f HIMiI/

Die rechte Seite dieser Gleichung wird nur durch das Zeitinte^ial der Objekthelligkeit geändert, sobald das Verhältnis von £2/^1 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 Ei logarithmisch in der selben Weise komprimiert wird, in der auch das erste Signal E\ komprimiert wird, wie dieses bei der ^tpiiprsrhaltiino pines elektrischen Verschlusses ühlirh ist, dann kann der Wert E₂ZE, aus der Differenz von E, und Ei erhalten werden, so daß in diesem Falle die zweite Speicherschaltung M2 weggelassen werden kann. Zwischen den Zeitpunkten (5 und fc kann also das Verhältnis von E₂IEy 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 Licht gemessen wird. Auch ist es im Hinblick auf eine Vereinfachung der Schaltungsanordnung der Meßschaltung S möglich, die Vorrichtung so zu bauen, daß gesonderte photoelektrische Wandler zur Durchführung der ersten, zweiten und dritten Messung benutzt werden oder daß nur zwei der drei Messungen unter Verwendung eines gemeinsamen photoelektrischen Wandlers durchgeführt werden. Ein derartiger Aufbau ermöglicht die geeignete Wahl der vorstehend erwähnten konstruktionsbedingten Konstanten, die in die einzelnen Messungen eingehen, auf unterschiedliche Weise.

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Mit der Erfindung ist e^r daher möglich, die Messung Betriebs bedeutet und eine hohe Aufnahmegeschwindes Reflexionsfaktors der ί ilmoberfläche und die digkeit verspricht. Wenn insbesondere Blitzlichtphoto-Steuerung des Blitzlichtes während der ohnehin bei graphic mit einer Motorantriebsvorrichtung bewerk-Biit/Iichtphotognipliie ablaufenden Reihe von Vorgän- stelligt wird, ist es möglich, die Fiektronenblitzeinheit gen durchzuführen, was eine Vereinfachung des -> hiermit abzustimmen.

I liiMvu 2 lilait

Claims

I" 30 Patentansprüche:

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