DE2705104A1

DE2705104A1 - Fotografische oder kinematografische kamera

Info

Publication number: DE2705104A1
Application number: DE19772705104
Authority: DE
Inventors: Richard Dr Wick
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1977-02-08
Filing date: 1977-02-08
Publication date: 1978-08-10
Also published as: US4324464A; US4240726A

Description

AGFA-GEVAERT AG

LEVERKUSEN 2 7 O L) 1 O

■5- CAMERA-WERK MÜNCHEN

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Fotografische oder kinematografische Kamera

Die Erfindung betrifft eine fotografische oder kinematografische Kamera mit einer lichtempfindlichen Meßstufe, mit einer Belichtungswerteinstellvorrichtung sowie mit einer automatischen Fokussiervorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fotografische oder kinematografische Kamera der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der in einfacher Weise und mit einfachen Mitteln eine sichere Fokussierung und eine die Helligkeitsverteilung optimal bewertende Belichtungsmessung ermöglicht werden soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die einen Teil des Bildfeldes erfassende lichtempfindliche Meßstufe außer mit der Fokussiervorrichtung in Verbindung mit einer Spitzenwert-, Integralwert- oder Mittelwert-Speicherstufe mit der Belichtungswerteinstellvorrichtung verbunden ist.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß die lichtempfindliche Meßstufe doppelt ausgenutzt wird, nämlich zur Fokussierung und zur Belichtungswertbildung. Des weiteren ergibt sich der Vorteil, daß durch die Verwendung der lichtempfindlichen Meß-

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stufe der Fokussiervorrichtung als lichtempfindlichen Empfänger für die Belichtungswertbildung eine sogenannte Spot-Messung erfolgt. Der bildwichtige Teil, der mit Hilfe der automatischen Fokussiervorrichtung scharf eingestellt werden soll, wird bei der Belichtungswertbildung als Helligkeitsnormal herangezogen.

In vorteilhafter Weise ist eine weitere, das gesamte Bildfeld erfassende lichtempfindliche Meßstufe vorgesehen, die zusammen mit der lichtempfindlichen Meßstufe mit einer Vergleichsvorrichtung verbunden ist. Hierdurch wird wahlweise die Möglichkeit geschaffen, auch den übrigen Teil des Bildfeldes helligkeitsmäßig zu berücksichtigen. Je nach der Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Meßstufe und der weiteren lichtempfindlichen Empfängerstufe läßt sich die Bewertung des Spot-Feldes und des übrigen Meßfeldes unterschiedlich einstellen.

Gemäß weiterer Ausbildung weist die Lichtmeßstufe digital arbeitende Schaltmittel auf, wobei eine impulsweise die lichtempfindliche Meßstufe abfragende, einen Impulsgenerator aufweisende Auswerteschaltung vorgesehen ist.

In vorteilhafter Weise weist die lichtempfindliche Meßstufe analoge Schieberegister-Stufen auf, deren Takteingang mit dem Impulsgenerator und dessen Ausgang mit einer Fokussier-

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Auswerteschaltung einerseits und mit der Spitzenwert-Speicherstufe andererseits verbunden ist.

Zweckmäßigerweise ist hinter einem nach dem Schnittbildverfahren arbeitenden optischen System eine Blende mit zwei schlitzartigen übereinander angeordneten öffnungen vorgesehen, hinter denen jeweils eine mehrere lichtempfindliche Empfängerbereiche aufweisende CCD-Stufe (Charged Coupled Devise) vorgesehen ist.

Gemäß weiterer Ausbildung weist die Integralwafc-Speicherstufe eine während einer Meßphase durchgesteuerte und während der Meßphase gesperrte, das Absinken der integrierten lichtabhängigen Signalgröße unterbindende Halbleiter-Stufe auf.

In vorteilhafter Weise ist eine jeweils zu Beginn und am Ende der Meßphase einen Steuerimpuls erzeugende Impulsformerstufe vorgesehen, deren Steuerimpuls die Integrationsstufe am Anfang der Meßphase bereitschaltet und am Ende der Meßphase die integrierte, lichtempfindliche Signalgröße von der Integrationsstufe über eine Schaltstufe zur Speichervorrichtung weiterleitet.

Die Meßphasendauer ist bestimmt durch die Periodendauer des Impulsgenerators und durch die Anzahl der lichtempfindlichen Empfängerbereiche bzw. der nachgeschalteten Schieberegister—

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Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist bei Verwendung einer Fokussiervorrichtung mit einer sichtbare Strahlen aussendenden Signalquelle eine Filteranordnung und ggf. eine Frequenzwandlerstufe zur Anpassung der sichtbaren Strahlen der Signalquelle an die spektrale Empfindlichkeit der fotoempfindlichen Schicht des Filmes vorgesehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben· Es zeigen:

Figur 1 das Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung und

Figur 2 eine schematische Teilansicht der lichtempfinlichen Empfängerstufe.

Gemäß Figur 1 umfaßt das nach dem Schnittbildverfahren arbeitende optische System Linsen 1 und 2, einen feststehenden Spiegel 3» einen schwenkbar angeordneten Spiegel 4-, der über ein Zahnrad 5 mit einem Einstellmotor 6 verbunden ist, ein Schnittbildprisma 7, eine Sammellinse 8 und eine Schlitzblende 9.

Gemäß Figur 2 weist die Blende 9 zwei übereinander vorgesehene Schlitze 10 und 11 auf. In Höhe des Schlitzes 10 ist eine lichtempfindliche Empfangsvorrichtung 12 vorgesehen, die aus vier Fotoelementen 13, 14-, 15, 16 besteht. Hinter dem Schlitz

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befindet sich eine lichtempfindliche Empfangsvorrichtung 17» die aus Fotoelementen 18, 19ι 20 und 21 besteht.

Das Fotoelement 13 ist mit einer Stufe 22, das Fotoelement mit einer Stufe 23, das Fotoelement 15 mit einer Stufe 24 und das Fotoelement 16 mit einer Stufe 25 eines Schieberegisters, vorzugsweise eines CCD-Registers,verbunden. Des weiteren ist jeweils das Fotoelement 18 bzw. 19 bzw. 20 bzw. 21 mit einer Schieberegisterstufe 26 bzw. 27 bzw. 28 bzw. 29 eines weiteren Schieberegisters verbunden. Außerdem sind die Takteingänge der Schieberegister 22 bis 25 bzw. 26 bis 29 mit dem Ausgang eines Taktgenerators 30 verbunden. Vom Ausgang des Schieberegisters 22 bis 25 führt über die Anschlußstelle A1 eine Verbindung zu einem Verstärker 31» dem ein Schmitt-Trigger 32 nachgeschaltet ist. Der Ausgang B1 des Schmitt-Triggers steht mit einem Kondensator 33 in Verbindung. Ein diesem nachgeschalteter Ableitwiderstand 34 wirkt zusammen mit dem Kondensator 33 als Differenzierglied. Von einem Meßpunkt C1 führt eine Verbindung zu einem Gleichrichter 35» der nur positive Impulse durchläßt. Der ausgangsseitige Meßpunkt DI des Gleichrichters 35 ist mit einem Spannungsteiler, bestehend aus zwei Widerständen 36 und 37 verbunden. Der Meßpunkt D1 ist weiterhin mit der Basis eines Transistors 38 verbunden, in dessen Emitterkreis ein Widerstand 39 angeordnet ist. Die Werte des Spannungsteilers 36, 37 sind so bemessen, daß bei

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nicht an der Anschlußstelle D1 vorhandenen Signalen der Transistor 38 gesperrt ist.

Vom Emitter des Transistors 38 führt eine Verbindung zu einem Gleichrichter 4-0, dessen dem Transistor 38 abgewandter An-J'mit einem Widerstand 41 verbunden ist.

Vom Ausgang des Schieberegisters 26 bis 29 führt eine Verbindung über eine Anschlußstelle A2 zu einem Verstärker 42, der genauso aufgebaut ist wie der Verstärker 31. Auch der dem Verstärker 42 nachgeschaltete Schmitt-Trigger 4-3 ist genauso ausgebildet wie der Schmitt-Trigger 32. Der Kondensator 44 entspricht dem Kondensator 33, der Widerstand 45 dem Widerstand 34, der Gleichrichter 46 dem Gleichrichter 35, der Spannungsteiler 47, 48 dem Spannungsteiler 36, 37, der Transistor 49 dem Transistor 38, der Widerstand 50 dem Widerstand 39 und der Gleichrichter 51 dem ,Gleichrichter 40. Das dem Emitter des Transistors 49 abgewandte Ende des Gleichrichters 51 ist ebenfalls mit dem Widerstand 41 verbunden.

Von den zusammengeführten Gleichrichtern 40 und 51 führt eine gemeinsame Verbindung zur Steuerelektrode eines Thyristors 52, in dessen Kathodenkreis ein Widerstand 52' und in dessen Anodenkreis ein Widerstand 53 angeordnet ist. Die Anode des Thyristors

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ist mit der Basis eines Schalttransistors 5^· verbunden, in dessen Kollektorkreis die Wicklung des Stellmotors 6 und in dessen Emitterkreis ein Widerstand 55 angeordnet ist. Mit 56 ist eine Spannungsquelle und mit 57 ein Betriebsschalter bezeichnet. Der Stellmotor 6 steht mit dem Objektiv 58 in Verbindung, welches in den Pfeinrichtungen a und b bewegbar ist«

Vom Ausgang des Schieberegisters 26 bis 29 führt eine Verbindung zu einem Verstärker 59. Sein Ausgang ist über einen weiteren Verstärker 60 mit einer Impulsstufe 61 verbunden, durch die beim Übergang von der Meßphase in die Meßpause und umgekehrt ein Rechteckimpuls erzeugt wird. Im Ausgangskreis der Irapulsformerstufe 16 befindet sich ein Differenzierglied, bestehend aus einem Kondensator 62 und einem Widerstand 63. Vom Differenzierglied führt eine Verbindung über eine positive Impulse durchlassende Diode 64 zu einem mit dem Minuspol der Spannungsquelle 56 verbundenen Widerstand 65 sowie zur Basis eines Transistors 66. Der Kollektor des Transistors 66 ist einerseits mit der Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors 67 und andererseits mit einem Widerstand 68 verbunden.

Vom Ausgang des Verstärkers 59 führt über eine Diode 69 und über einen Widerstand 70 eine Verbindung au einem Integrationskondensator 71 ·

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Das Differenzierglied 62, 63 ist außerdem über eine negative Impulse durchlassende Diode 72 mit einer Inverterstufe 73 ' verbunden, deren Ausgang einerseits mit einem Widerstand 7^ und andererseits mit der Basis eines Transistors 75 verbunden

ist. Im Kollektorkreis des Transistors 75 befindet sich ein j
^Widerstand 76. Der Emitter des Transistors 75 führt zur Steuerelektrode eines weiteren Feldeffekttransistors 77» dessen Hauptelektrodenstrecke den,Integrationskondensator 71 mit einem Speicherkondensator 78 verbindet. Der Speicherkondensator 78 befindet sich, im Eingangskreis eines Impedanzwandlers 79« Der Ausgang dieses Impedanzwandlers 79 ist mit dem nichtinvertierten Eingang eines Operationsverstärkers 80 verbunden, während der invertierende Eingang desselben an einen Spannungsteiler 81, 82 angeschlossen ist. Dem Operationsverstärker 80 ist eine Schrittmotorsteuerschaltung 81 nachgeschaltet, die eine digitale Umsetzetufe 82, eine Schrittmotorschaltung 83 und den Schrittmotor 84 aufweist. Die Schrittmotorsteuerschaltung 83 enthält außerdem einen Impulsgenerator. Der Schrittmotor 84 ist über eine mechanische Verbindung 85 mit einer Ap^erturblende 86 verbunden.

Auf den Fotoelementen 13 bis 16 bzw. 18 bis 21 ergibt sich je nach der Ausbildung des aufzunehmenden Gegenstandes eine bestimmte Helligkeitsverteilung. Die Bilder 87 und 88 sind gegeneinander verschoben.

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Mit jedem Impuls des Generators 30 wird die lichtempfindliche Signalkombination im Schieberegister 22 bis 25 bzw. 26 bis um einen Schritt weiter geschoben. Nach vier Impulsen des Taktgenerators 30 hat die Signalkombination das jeweilige Schieberegister verlassen. Sodann erfolgt die Rückschaltung des Schieberegisters und beim fünften Impuls die erneute schübweise Weiterleitung der lichtempfindlichen Signalkombination zum Ausgang des jeweiligen Schieberegisters.

Decken sich die Bilder 87, 88 bei richtiger Entfernungseinstellung, so werden die Gleichrichter 40 und 51 gleichzeitig gesperrt, was zur Folge hat, daß die Steuerelektrode des Thyristors 52 über den Widerstand 41 eine positive Spannung erhalt, dexzufolge der Thyristor 52 durchgeschaltet wird. Demzufolge ist der Stellmotor 6 stromlos. Die Einstellbewegung des Objektives 58 ist damit beendet. Man erhält somit auf der Filmebene eine scharfe Abbildung des Aufnahmegegenstandes.

Außerdem wird bei jedem Meßzyklus die lichtempfindliche Signa !kombination durch den Integrationskondensator 71 integriert. Während der Meßpause verhindert die Diode 69 ein Abfließen der integrierten Spannung. Der zu Beginn in der Meßphase erzeugte positive Impuls steuert den zuvor gesperrten Transistor 66 kurzzeitig durch, was zur Folge hat, daß der zuvor gesperrte Feldeffekttransistor 67 kurzzeitig durchgesteuert wird und

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der Integrationskondensator 71 gelöscht wird. Damit ist gewährleistet, daß der Integrationskondensator 71 zu Beginn der Meßphase gelöscht ist. Der am Ende der Meßphase erzeugte negative Impuls gelangt über die Diode 72 zur Inverterstufe 73 und tritt an der BasLs des Transistors 75 als negativer Impuls auf. Der zuvor durchgesteuerte Transistor 75 wird kurzzeitig gesperrt. Demzufolge wird der zuvor gesperrte Feldeffekttransistor 77 kurzzeitig durchgesteuert. Dies hat zur Folge, daß die im Integrationskondensator 71 gespeicherte Spannung auf ■en gelöschten bzw. aufladebereiten Speicherkondensator 78 übertragen wird. Diese im Speicherkondensator 78 während eines Zyklus gespeicherte Signalspannung wird über den Impedanzwandler 79 auf den Operationsverstärker 80 übertragen. Bei nicht vorhandenem Regelgleichgewicht wird der Schrittmotor 8^yieingeschaltet und über die Verbindung 85 die Ap^erturblende 86 r-regelt. Wird der Speicherkondensator 78 in nicht dargestellter '..:ise zur Belichtungszeitbildung bei einer Stehbildkamera herangezogen, so ist zweckmäßigerweise, insbesondere bei der Lichtnessung durch das Objektiv, der Taktgenerator nur während der Meßphase vor der Durchführung einer Aufnahme einzuschalten. Der Taktgenerator 30 kann beispielsweise durch einen den HauptstrahlengHPg bei der Durchführung der Aufnahme freigebenden Spiegel ein- bzw. ausgeschaltet werden.

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Es ist aber auch denkbar, bei einer Lichtaußenmessung den Taktgenerator 30 auch während des eigentlichen Belichtungssteuervorganges eingeschaltet zu lassen.

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Claims

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Patentansprüche

»Ι. Fotografische oder kinematografieehe Kamera mit einer licht empfindlichen Meßstufe, mit einer Belichtungswerteinstellvorrichtung sowie mit einer automatischen Fokussiervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Teil des Bildfeldes erfassende lichtempfindliche Meßstufe (12 bis 30) außer mit der Fokussiervorrichtung in Verbindung mit einer Spitzenwert-, Integralwert- oder Mittelwert-Speicherstufe (59 bis 78) mit der Belichtungswerteinstellvorrichtung verbunden ist.
2. Fotografische oder kinematografische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere, das gesamte Bildfeld erfassende lichtempfindliche Meßstufe vorgesehen ist, die zusammen mit der lichtempfindlichen Meßstufe (12 bis 30) mit einer Vergleichsvorrichtung verbunden ist.
3. Fotografische oder kinematografische Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtmeßstufe digital arbeitende Schaltmittel (12 bis 30) aufweist und daß eine impulsweise die lichtempfindliche Meßstufe abfragende, einen Impulsgenerator (30) aufweisende Auswertschaltung vorgesehen ist.

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4. Fotografische oder kinematografische Kamera nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Meßstufe eine Schieberegister-Stufe, vorzugsweise eine CCD-Stufe, aufweist, deren Takteingang mit dem Impulsgenerator und deren Ausgang mit einer Fokussier-Auswerteschaltung einerseits und mit der Spitzenwert-Speicherstufe andererseits verbunden ist.
5. Fotografische oder kinematografische Kamera nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß hinter einem nach dem Schnittbildverfahren arbeitenden optischen System eine Blende mit zwei schlitzartigen übereinander angeordneten Öffnungen (10, 11) vorgesehen ist, hinter denen jeweils mehrere lichtempfindliche Empfängerbereiche (14 bis 18) aufweisende analoge Schieberegisterstufen (22 bis 29) vorgesehen sind.
6. Fotografische oder kinematografische Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Integralwert-Speicherstufe eine während der Meßphase durchgesteuerte und während der Meßpause gesperrte, das Absinken der integrierten lichtabhängigen Signalgröße unterbindende Halbleiterstufe (69) aufweist.
7. Fotografische oder kinematografische Kamera nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine jeweils zu

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Beginn und am Ende der Neßphase einen Steuerimpuls erzeugende Impulsformerstufe (61) vorgesehen ist, deren Steuerimpuls die Integrationsstufe (70, 71) am Anfang der Meßphase bereitschaltet und am Ende der Meßphase die integrierte lichtempfindliche Signalgröße von der Integrationsstufe über eine Schaltstufe zur Speichervorrichtung weiterleitet.
8. Fotografische oder kinematografische Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßphasen-Dauer bestimmt ist durch die Periodendauer des Impulsgenerators (30) und durch die Anzahl der lichtempfindlichen Empfängerbereiche (13 his 16 bzw. 18 bis 21) bzw. der nachgeschalteten Schieberegister-Stufen (22 bis 25 bzw. 26 bis 29).
9· Fotografische Kamera mit einer Lichtmessung durch das Objektiv sowie mit einem in der Meßphase in den Lichtstrahlengang geschwenkten und während der Belichtungssteuerphase aus dem Lichtstrahlengang geschwenkten Spiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgenerator 30 während der Belichtungswertmeßphase eingeschaltet und während der Belichtungsmeßpause mittels des Spiegels ausgeschaltet ist.

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10. Fotografische oder kinematografische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Fokussiervorrichtung mit einer sichtbare Strahlen aussendenden Signalquelle eine Filteranordnung und ggf. eine Frequenzwandlerstufe zur Anpassung der sichtbaren Strahlen der Signalquelle an die spektrale Empfindlichkeit der fotoempfindlichen Schicht des Filmes vorgesehen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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