DE2853591A1 - Kamera mit automatischer belichtungssteuerung und ttl-messystem - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Kamera mit automatischer Belichtungssteuerung und TTL-Meßsystem (Messung durch das Objektiv hindurch).

Bei einer bekannten Kamera dieser Art wird das von der Messung durch das Objektiv hindurch resultierende Meßsignal geeignet umgesetzt, um eine Information über die Belichtungszeit zu erhalten, wie diese z. B. anhand eines vorbestimmten Belichtungszeitprogramms oder anhand einer manuell eingestellten Belichtungszeit voreingestellt ist, wobei der Ausgang entsprechend der voreingestellten Belichtungszeit und fern Meßsignal, wie dieses im Verlauf des Herabstufens der Objektivblende nach Verschlußauslösung erhalten wird, miteinander verglichen v/erden. Wenn die beiden verglichenen Signale eine vorbestimmte Beziehung erreichen, wird die v/eitere Blendenherabstufung angehalten und dadurch v/ird die Belichtungszeit endgültig in Abhängigkeit des Meßsignals gesteuert, das die Information des so bestimmten Blendenwertes enthält.

Für eine solche Kamera ist es erforderlich, den Ausgang der

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Lichtmessung zweimal zu speichern, einmal unmittelbar vor Beginn des Blendenherabstufens und einmal nach Beendigung dieses Schrittes und vor Beginn der Reflexspiegelhochklappbewegung. Dieses macht den Mechanismus der Kamera sehr kompliziert.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Kamera der vorstehend beschriebenen Art bereitzustellen, die jedoch im Aufbau und in der Anordnung wesentlich einfacher ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sowie Weiterbildungen hiervon sind in den Ansprüchen angegeben.

Hiernach wird eine Schaltung vorgesehen, die die beiden oben erwähnten getrennten Speicheroperationen unter Verwendung nur eines einzigen Schalters zu bewerkstelligen vermag, der mit der Blendensteuervorrichtung gekoppelt ist.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung des grundsätzlichen Aufbaues der Anzeigevorrichtung bei einer Kamera mit automatischer Belichtungssteuerung und TTL-Meßsystem,

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Fig. 2A bis 2C Ansichten von links, rechts "bzw. von unten auf die Kamera zur Darstellung des Mechanismus eines Teils der Blendensteuervorrichtung 3 und der Verschlußsteuervorrichtung 4 nach Fig. 1,

Fig. 3A und 3B Diagramme zur Darstellung des Belichtungszeitprogramms,

Fig. 4 ein Schaltbild zur Darstellung von Einzelheiten des Blockschaltbildes nach Fig. 1 und

Fig. 5A und 5B zwei unterschiedliche Anzeigeformen zur Anzeige der Belichtungszeit.

Im Blockschaltbild nach Fig. 1 bedeutet 1 eine TTL-Meßschaltung, die das vom Aufnahmeobjekt herrührende und durch das Aufnahmeobjektiv gelangende Licht empfängt und ein Meßausgangssignal entsprechend der Objekthelligkeit erzeugt. 2 ist eine erste Schaltung zum Erzeugen eines ersten Signals (Voreinstellsignal) entsprechend der programmierte Belichtungszeit wie diese durch das Meßsignal der Meßschaltung 1 oder aufgrund einer manuellen Einstellung von außen am Belichtungszeitstellorgan oder dergleichen bestimmt ist. 3 ist eine Blendensteuervorrichtung zum Bestimmen des Blendenwertes entsprechend dem ersten Signal der ersten Schaltung 2 und

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der Information über die Objekthelligkeit/ wobei die Blende des Aufnahmeobjektivs entsprechend dem dann bestimmten Blendenwert automatisch eingestellt wird. 4 ist eine Verschlußsteuervorrichtung zum automatischen Steuern der Belichtungszeit, wie diese auf dem erhaltenen Meßsignal beruht, nachdem die Blende durch die Blendensteuervorrichtung eingestellt worden ist. Das der Verschlußsteuervorrichtung zugeführte Meßsignal enthält die Information sowohl über die Objekthelligkeit als auch über die Blende. Deshalb ist es möglich, eine solche Belichtungszeitinformation zu erhalten, die dem Blendenwert und dem Helligkeitswert entspricht, wie dieser nach der Blendeneinstellung auftritt.

5 ist eine zweite Schaltung zum Erzeugen eines zweiten Signals entsprechend der Belichtungszeit, wie diese durch die Information über die Objekthelligkeit und die in den Grenzen des Steuerbereichs liegende Blendenöffnung bestimmt ist.

6 ist eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige der dann gesteuerten Belichtungszeit. Diese Anzeige kann als Analoganzeige unter Verwendung eines Meßinstrumentes oder dergleichen oder als Digitalanzeige unter Verwendung von lichtemittierenden Elementen ausgebildet sein. Zum Vergleich des ersten Signals mit dem zweiten ist eine Komparatorschaltung vorgesehen. Über eine Wählschaltung 8, die den Ausgang der Komparatorschaltung 7 erhält, wird entweder das erste

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oder das zweite Signal an die Belichtungsanzeigevorrichtung 6 selektiv gegeben.

210 bezeichnet eine Schalteinrichtung, die gekoppelt mit der Verschlußauslösung betätigbar ist. Im einzelnen wird die Schalteinrichtung 210 durch die Betätigung des Blendensteuermechanismus 3 über eine Äuslösebewegung vor der Blendeneinstellung betätigt. Bei Betätigung der Schalteinrichtung 10 wird eine erste Halteschaltung 211 in eine Stellung überführt, in der das oben erwähnte erste Signal gehalten wird. Nach einer gewissen vorbestimmten Zeit ab der Betätigung der Schalteinrichtung 210, hält eine zweite Halteschaltung 212 ein Meßsignal fest, das von der Meßschaltung 1 herrührt, die nunmehr das von der Steuervorrichtung 3 gestellte Blende gelangende Licht mißt. 213 ist eine Verzögerungsschaltung.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Apparatur ist die folgende.

Zu Beginn bewirkt die Meßschaltung 1 eine Lichtmessung bei maximal geöffneter Blende und das hieraus resultierende Meßsignal wird der ersten Schaltung 2 zugeführt. Die erste Schaltung erzeugt ein erstes Signal entsprechend der durch das Meßsignal vorbestimmten odor von Hand eingestellten Belichtungszeit. Das solcherart erzeugte erste Signal wird

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einem der Eingänge der Komparatorschaltung 7 zugeführt. Andererseits liefert die zweite Schaltung 5 ein zweites Signal entsprechend der Belichtungszeit, wie diese durch die Information über die in den Grenzen des Steuerbereiches liegende Information über Blendenöffnung und Objekthelligkeit bestimmt ist. Das zweite Signal wird dem anderen Eingang der Komparatorschaltung 7 zugeführt.

Im zweiten Betriebsstadium, das mit dem Niederdrücken des Auslösers beginnt, wird die erste Halteschaltung zur Speicherung des ersten Signals in Betrieb gesetzt. Gleichzeitig wird die Verzögerungsschaltung 213 durch ein Signal der Schalteinrichtung in Betrieb gesetzt. Danach bestimmt der Blendensteuermechanismus 3 die Blendenöffnung in Abhängigkeit vom in der Halteschaltung gespeicherten ersten Signal und von der Information über die Objekthelligkeit und stellt automatisch den Blendenwert des AufnahmeObjektivs auf den vorbestimmten Wert. Nachdem die Blendenöffnung auf diese V/eise eingestellt worden ist, empfängt die zweite Halteschaltung 210 ein Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 213 und hält das von der Meßschaltung 1 gelieferte Meßsignal fest.

Am Ende dieses Betriebsstadiums steuert der Verschlußsteuermechanismus 4 automatisch die Belichtungszeit, ansprechend

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auf den Ausgang der zweiten Halteschaltung 212, die zu diesem Zeitpunkt eine Information über die Belichtungszeit entsprechend dem nach Einstellung gegebenen Blendenwert enthält. Wenn das Objekt zu hell oder zu dunkel für die Blendensteuerung ist, dann kann der Fall auftreten, daß kein Blendenwert mehr für die festgestellte Objekthelligkeit eingestellt werden kann. In diesem Fall stellt die Blendensteuervorrichtung 3 die Blende auf ihre maximale oder kleinste Öffnung. Dann wird die Belichtungszeit, ansprechend auf das zweite Signal, gesteuert und ist deshalb von der Belichtungszeit verschieden, wie diese in Abhängigkeit vom'ersten Signal gesteuert wird.

Die Komparatorschaltung 7 vergleicht ihre beiden Eingänge, d. h. das erste und das zweite Signal. Wenn die von der Verschlußsteuervorrichtung 4 gesteuerte Belichtungszeit dem ersten Signal entspricht, liefert die Komparatorschaltung 7 das erste Signal zu der Belichtungsanzeigevorrichtung 6 über die Wählschaltung 8. Falls es für die Belichtungszeit nicht möglich ist, dem ersten Signal zu entsprechen, dann wird die Komparatorschaltung 7 das zweite Signal der Belichtungsanzeigevorrichtung 6 über die Wählschaltung 8 zuführen.

Auf diese Weise zeigt die Belichtungsanzeigevorrichtung 6 stets die tatsächlich zu diesem Zeitpunkt angesteuerte Belichtungszeit an.

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Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung weist die erste Halteschaltung 211 einen Analogschalter und einen Kondensator auf. Der Analogschalter vermag die Verbindung des Meßsignals und des ersten Signals durch die Betätigung der Schalteinrichtung 210 zu unterbrechen. Der Kondensator vermag wenigstens eines der beiden Signale auf die Unterbrechung durch den Analogschalter hin zu speichern. Die zweite Halteschaltung 212 weist gleichfalls einen Analogschalter und einen Kondensator auf. Der in der zweiten Halteschaltung gelegene Analogschalter vermag die Verbindung der Meßschaltung 1 und der Vers'chlußsteuervorrichtung 4 erst dann zu unterbrechen, wenn eine gewisse vorbestimmte Zeit ab Betätigung der Schalteinrichtung 210 verstrichen ist und ein Blendenwert für die Blende durch die Blendensteuervorrichtung 3 bereits eingestellt worden ist. Durch diese Unterbrechung des Analogschalters, speichert der Kondensator das von der Meßschaltung 1 kommende Meßsignal.

Nachstehend sei der mechanische Teil der beschriebenen Ausführungsform im einzelnen erläutert.

Entsprechend Fig. 2A ist der Körper 9 einer Kamera mit einem Objektiv 9a versehen und weist des weiteren einen Spiegelschacht 10 auf. Beim Drücken auf den nicht dargestellten Verschlußauslöser v/erden eine obere und eine untere Klinke 11a

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und 11b niedergedrückt, um einen Klinkenhebel 12 um seine Drehachse 133 im Gegenzeigersinn gegen die Kraft einer Feder 144 bzw* einen Klinkenhebel 16 um seine Drehachse 17 im Gegenzeigersinn gegen die Kraft einer Feder 18 zu drehen. Diese Bewegung führt zu einem Abheben der Klinke 12a des Klinkenhebels 12 von der Klinke 13a eines Blendenbetätigungshebels 13. Sodann beginnt der Blendenbetätigungshebel 13 sich im Uhrzeigersinn um seine Drehachse 20 zusammen mit einem Blendenherabstufungshebel 14 unter der Wirkung einer am Hebel 14 angreifenden Feder 15 zu drehen. Der Blendenherabstufungshebel 14 ist für das Aufnahmeobjektiv 9a vorgesehen und arbeitet auf die nicht dargestellten Blendenlamellen. Im ersten Stadium dieser Drehbewegung wird der Schalter S1 geöffnet. Die Drehung des Hebels 13 veranlaßt einen Zwischenhebel 21 sich im Uhrzeigersinn unter der Vermittlung eines Zapfens 13c zu drehen. Die Drehbewegung des Zwischenhebels 21 wird auf einen Sektorhebel 23 über eine Zwischenwelle 22 (siehe Fig. 2B) übertragen. Auf einem Teil des Sektorhebels 23 ist eine Verzahnung 23a vorgesehen, deren Drehung über Übersetzungszahnräder 26 und 27 heraufgesetzt und dann auf ein Klinkenzahnrad 29 übertragen wird.

Andererseits wird, wenn der Klinkenhebel 16 durch Herabdrükken des Verschlußauslösers in der oben beschriebenen Weise in Drehung versetzt wird, sein Eingriffsteil 16a von einem

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Hebel 51 abgehoben, so daß sich dieser Hebel im Gegenzeigersinn um seine Drehachse 52 unter der Wirkung einer Feder 53 drehen kann (Fig. 2C). Der Hebel 51 hat eine Verzahnung 51b, die in Eingriff mit einem Zahnrad 55 steht. Die Zahnräder 55, 56 und 57 und ein Fliehkraftrad 58 bilden einen Verzögerungsmechanismus, dessen Funktion es ist, die Bewegungsgeschwindigkeit des Hebels 51 zu verzögern. Da ein Zapfen 56a des Zahnrades 56 weggedreht wird, wenn sich das Zahnrad 56 während des ersten Bewegungsstadiums des Hebels 51 im Uhrzeigersinn dreht, wird es einem Hebel 59 ermöglicht, unter der Wirkung der Feder 61 im Gegenzeigersinn um die Achse 60 zu schwenken. Dieses verursacht seinerseits, daß sich ein Haltehebel 63 unter der Wirkung einer Feder 65 um seine Achse 64 im Uhrzeigersinn dreht. Hierdurch wird ein Hebel von der auf ihn einwirkenden Kraft freigesetzt, die ihn gegen einen Elektromagneten Mg1 (Fig. 2B) drückt. Da jedoch im ersten Stadium des Verschlußauslöserniederdrükkens (siehe weiter unten) der Speisespannungsschalter SW1 zur Erregung des Elektromagneten Mg1 geschlossen wird, wird selbst nach Freisetzen des Hebels 30 von der auf ihn einwirkenden oben erwähnten Kraft der Elektromagnet Mg1 weiterhin das Eisenstück 34 anziehen, um so den Hebel 30 unbewegt zu halten.

Mit der Aufwärtsbewegung des Objektivblendenherabstufungshebels 14 unter der Wirkung der Feder 15, wird das Objektiv

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allmählich von der maximalen Blendenöffnung in Richtung auf die kleinste Blendenöffnung durch einen an sich bekannten Mechanismus herabgestuft. Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Blende während ihrer Herabstufung den richtigen Wert erreicht, wird eine noch zu beschreibende Schaltung in Betrieb genommen, um den Elektromagneten Mg1 abzuerregen. Im Ergebnis wird das Eisenstück 34 nicht langer vom Magneten angezogen und der Hebel kann nun im Gegenzeigersinn unter der Wirkung der Feder 32 drehen, so daß seine Klinke 30a in Eingriff mit dem Klinkenrad 29 kommt und dieses anhalten kann.

Wenn der Hebel 51 weiter im Gegenzeigersinn aus der in Fig. 2A und 2C dargestellten Stellung herausgedreht wird, kommt er gegen Ende seiner Drehbewegung in Eingriff mit einem Teil 101a eines Hebels 101. Hierdurch wird der Hebel 101 im Uhrzeigersinn um seine Achse 102 gegen die Kraft einer Feder 103 gedreht und wird schließlich von einem Hebel 104 abgehoben. Sodann beginnt sich unter der Wirkung einer Feder 105 der Hebel 104 im Uhrzeigersinn zu drehen. Im Verlauf der Drehung des Hebels 104 kommt dieser in Eingriff mit einem Zapfen 106, der an einem nicht dargestellten Spiegelempfangsglied befestigt ist und stößt diesen Zapfen nach oben, so daß im Gefolge hiervon der Spiegel um seine

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Schwenkachse 107 nach oben geschwenkt wird. Mit der Drehung des Hebels 104 wird durch dessen Zapfen 104b ein Hebel 108 gleichfalls im Gegenzeigersinn gegen die Kraft einer Feder 110 um seine Achse 109 gedreht. Am Ende der Drehbewegung des Hebels 104 stößt der Hebel 108 einen Verschlußauslösehebel 111 nach unten, um die Verschlußauslösung zu bewirken.

Wenn die jeweilige Belichtungszeit verstrichen und der Ablauf des nacheilenden Vorhangs eines Brennebenenverschlusses beendigt ist, beginnt sich ein Signalhebel des Verschlusses nach unten zu bewegen. Als Folge hiervon wird der Hebel 115 um seine Achse 116 gegen die Kraft einer Feder 117 über den Zwischenhebel 113 (Fig. 2C) gedreht. Diese Drehbewegung führt zu einem Abheben des Hebels 118 vom Hebel 115. Nun kann sich der Hebel 119 um seine Achse 120 unter dem Einfluß einer Feder 121 im Uhrzeigersinn drehen. Da ein Teil 119a des Hebels 119 und ein Zapfen 118a des Hebels 118 miteinander in Eingriff stehen, wird dieser Hebel im Gegenzeigersinn angetrieben. Im' ersten Stadium der Drehbewegung des Hebels 119 kommt dessen Ende 119a in Kontakt mit dem Hebel 63 und dreht den letzteren im Gegenzeigersinn, so daß die Klinke 30a des Hebels 30 vom Klinkenrad 29 abgehoben wird. Die weitere Drehbewegung der Hebel 118 und 119 bringt den Zapfen 118b des Hebels 118 in Kontakt mit den Hebeln

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und 13, so daß das System, das die Elemente 21, 22, 23, 26, 27, 28, 29 umfaßt und in Berührung mit den Hebeln steht, in die in Fig. 2 dargestellte Lage rücküberführt wird. Daher wird der Zapfen 106 in seine Ausgangsstellung unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder rücküberführt und der Spiegel wieder nach unten geklappt. Die Rückkehr des Hebels in die Ausgangsposition erlaubt es auch der Blende, in ihre Stellung maximaler Öffnung zurückzukehren.

Damit ist ein Aufnahmezyklus beendigt, und die nachfolgende Betätigung des nicht dargestellten Kameraufzugshebels bewirkt eine Bewegung des Zapfens 122 im Uhrzeigersinn und danach eine Rückkehrbewegung der Hebel 119 und 118 in deren in Fig. 2C dargestellte Stellungen.

Nachstehend seien die Verschlußprogramme anhand der Fig. 3A und 3B beschrieben.

Bei einer Kamera mit Wechselobjektiven, z. B. einer einäigLgen Spiegelreflexkamera, sind zv/ei Programmsysteme denkbar, und zwar je nach Behandlungsv/eise des Unterschiedes zwischen dem Offenblendendurchmesser und dem Blendenminimumsdurchmesser jedes Objektivs, wie dieses in Fig. J>k und 3B dargestellt ist. Dort sind als typische "Werte für ein

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Objektiv ein maximaler Blendendurchmesser entsprechend F 1,4 und ein minimaler Blendendurchmesser entsprechend F 16 (nachstehend als Objektiv A bezeichnet) sowie für ein Objektiv ein maximaler Blendendurchmesser entsprechend F 4 und ein minimaler Blendendurchmesser F 32 (nachstehend als Objektiv B bezeichnet) angegeben. Jede Steuerkurve der dargestellten Programme kann in drei Teile x, y und ζ unterteilt werden. Im Teil χ ändert sich nur die Belichtungszeit mit zunehmendem Ev, während die Blende unveränderlich auf den maximalen Blendendurchmesser eingestellt ist. Im Teil y werden sowohl der Blendenwert als auch die Belichtungszeit geändert. Im Teil ζ wird nur die Belichtungszeit geändert und die Blende bleibt auf dem kleinsten Blendendurchmesser stehen.

Beim Programmsystem nach Fig. 3A ist der Teil y den Objektiven A und B gemeinsam. Im Programmsystem nach Fig. J5B ist jedoch der Teil y des Objektives B gegenüber dem Teil y des Objektives A parallelverschoben. Die Beziehungen des Teils y seien nachstehend für die einzelnen Objektive abgeleitet. Hierbei wird der Einfachheit halber die sogenannte APEX-Bezeichnung benutzt (Av = Blendenwert (Aperture value), Tv -Zeitwert (Time value), Ev = Belichtungswert (Exposure value), Bv = Helligkeitswert (Luniinence value), Sv = ASA--Ernpfindlichkeitowert (£5peed value)).

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Aus einer einfachen Beobachtung ergibt sich für die Gleichung des Teils y in Fig. 3A

Tv =0,75 Av +3,25

s= 0,75 (Av - Av₀) + 0,75 Av₀ + 3,25 (1)

Hierin ist Av der Av-Wert der maximalen Blendenöffnung.

Der Teil y in Fig. 3B ist gegeben durch

Tv =0,5 (Av - Av₀) +6 (2)

Hieraus ergibt sich für die allgemeine Gleichung für den Teil y

Tv = Ot(Av - Av₀) + ßAv_Q +T (3)

Hierin sind«, ß,T Konstanten.

Für das System nach Fig. 3A gilt ß =<* und für das System nach Fig. 3B gilt ß = 0.

Der Grund dafür, daß der Blendenwert (Av - Av₀) statt Av ist, liegt darin, daß dieser bei TTL-Meßsystemen mathematisch leichter zu handhaben ist.

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Die Formel für richtige Belichtung in APEX-Bezeichnung ist gegeben durch

Av + Tv = Bv + Sv

Mit dieser Gleichung kann die Gleichung (3) umgeformt werden zu

Tv = (Bv + Sv-Tv- Av₀) + SAv₀ +T

^Sv - ^Avo⁾

Die Gleichung (4) sagt aus, daß für eine gegebene Objekthelligkeit, eine gegebene Filmempfindlichkeit und einer gegebenen maximalen Blendenöffnung die auf dem Teil y in Fig. 3A oder 3B gelegene Belichtungszeit, die zu einer richtigen Belichtung führt, unter Verwendung eben dieser Gleichung (4) errechnet werden kann.

Nachstehend sei anhand der Fig. 4 und 5 die im einzelnen benutzte elektrische Schaltung und deren Wirkungsweise beschrieben.

Für die Photographier-Programmbetriebsart wird der Schalter S3 zuerst geöffnet, wonach der Blendenstellring auf die minimale Blendenöffnung (F16 für Objektiv A oder F32 für

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Objektiv B) eingestellt wird. Danach kann die Bedienungsperson den Verschlußauslöser drücken. Beim Niederdrücken wird im ersten Stadium der Abwärtsbewegung des Auslösers der Speisespannungsschalter SM geschlossen, so daß das gesamte System mit Strom aus der Speisespannungsquelle E1 versorgt wird. Da zu diesem Zeitpunkt der Schalter S1 geschlossen ist, erscheint am Ausgang des Inverters INV ein hoher Signalpegel (sogenanntes Hi-Signal). Zu diesem Zeitpunkt ist der Transistor Q1 eingeschaltet und deshalb erscheint am Ausgang des Komparators CP4 gleichfalls ein Hi-Signal. Die mit F4 und F5 bezeichneten Spannungsfolger sind je mit Erregungsanschlüssen (Steueranschlüssen) versehen. Jeder Spannungsfolger hat die Eigenschaft, daß, wenn ein Hi-Signal am Erregungsanschluß erscheint, die jeweils am Eingang anstehende Eingangsspannung auf den Ausgangsanschluß durchgeschatet wird und, wenn am Erregungsanschluß ein niedriger Signalpegel (sogenanntes Lo-Signal) erscheint, die Ausgangsspannung des Spannungsfolgers unbestimnt wird, weil dessen Ausgangsimpedanz unendlich groß wird» Die Spannungsfolger F4 und F5 sind deshalb im beschriebenen Schaltungszustand in der ersterwähnten Stellung, in der sie ihre jeweils erhaltenen Eingangsspannungen auf ihre Ausgänge durchschalten, da zu diesem Zeitpunkt ein Hi-Signal vom Inverter INV dem Spannungsfolger F4 zugeführt wird,

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während der Spannungsfolger F5 ein Hi-Signal vom Komparator CP4 erhält. Die Spannungsfolger arbeiten als Analogschalter, sie können deshalb durch Transistoren oder FETs ersetzt werden. Die Photodiode PD empfängt das durch das Objektiv und die Blende gelangende Licht und erzeugt einen Photostrom, dessen Stärke zur Intensität des empfangenen Lichtes direkt proportional ist. Dieser Photostrom wird einer logarithmischen Kompression durch den Verstärker 0P1 und die Diode D1 unterworfen. Zur Kompensation des Temperaturganges der Diode D1 sind eine Konstantstromquelle CC1 und eine Diode D2 vorgesehen.

Bis zu diesem Betriebsstadium sind die vorhin in Verbindung mit den Fig. 2A bis 2C beschriebenen Hebel 12 und 16 noch nicht bewegt worden, und deshalb wird der Blendenherabstufungshebel 14 in der Offenblendenstellung durch den Hebel 13 gehalten, so daß die Objektivblende voll geöffnet ist. Diese Stellung entspricht der in Fig. 2A dargestellten. Sonach wird die auf die Photodiode PD einfallende Lichtintensität dem Wert entsprechen, wie dieser gegeben ist durch Subtrahieren der Information der maximalen Blendenöffnung vom Objektlicht. Der logarithmisch komprimierte Wert wird dann (Bv - Av_Q) in APEX-Bezelchnung. Dem Eingang des Verstärkers 0P1 wird eine Spannung entsprechend der Filmempfindlichkeitsinformation Sv von einer veränderbaren Konstant-

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spannungsschaltung E2 zugeführt. Deshalb ist die am Punkt A, dem Ausgangsanschluß des Verstärkers 0P1, anstehende Spannung gegeben durch

V_A = (Bv + Sv- Av₀) (5)

Die Spannung am Punkt A wird durch die Widerstände R1 und R2 herabgeteilt. Die Widerstände RI und R2 sind so eingestellt, daß deren Verhältnis gleich der oben angegebe nen Formel (4) ist. Sonach ist die Spannung am Verbindungspunkt von R1 und R2 gleich (Bv + Sv - Av₀). Diese Spannung wird dem Verstärker 0P2 über den Spannungsfolger F4 zugeführt. Am Verstärker 0P2 wird weiterhin die Information -S-TTT^- (BAv - + T) mit Hilfe der Konstantstromquelle CC2 und dem veränderbaren Widerstand R3 hinzuaddiert. Im Ergebnis ist die Spannung Vg am Punkt B des Ausgangsanschlusses des Verstärkers 0P2 gegeben durch

^VB - T^T ^{(Bv + Sv} - ^Avo> + TTdT <^ßAvo ⁺ ^ Dieses entspricht dem Tv-Wert nach Gleichung (4).

Im Fall des Programmes nach Fig. 3A muß R3 sich mit der Änderung der Oboektivblende ändern. Im Falle des Programms nach Fig. 3B kann als R3 ein fixierter Widerstand entsprechend r benutzt werden, weil ß = 0 ist..

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Die Ausgangsspannung des Verstärkers 0P1, d. h., die Spannung am Punkt A, wird auch dem Eingangsanschluß des Verstärkers 0P3 zugeführt. Im Verstärker 0P3 wird der am Blendenstellring voreingestellte Blendenwert, d. h. die Information (Uv)_{voreingestellt} - Av₀) in APEX-Bezeichnung von der obigen Spannung durch die Konstantstromquelle CC3 und einen veränderbaren Widerstand R3 abgezogen, dessen Widerstandswert sich mit der Bewegung des Blendenstellrings ändert. Im hier betrachteten Fall wird der Blendenstellring auf die kleinste Blendenöffnung, d. h. auf Av min eingestellt. Deshalb erhält man für die Spannung V_c am Punkt C des Ausgangsanschlusses des Verstärkers 0P3

(Bv +Sv- Av₀) - (Av min - Av₀) =

Bv + Sv - Av min (7)

Vergleicht man die obigen Gleichungen (5), (6) und (7) mit der bekannten Formel für richtige Belichtung in APEX-Bezeichnung

Av + Tv = Bv + Sv
nämlich

Av = Bv + Sv - Tv
dann kann man folgende Umstände verstehen.

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..Λ²*".' 2953591

Im ersten Stadium der Verschlußauslösung zeigt die Spannung V_A am Punkt A (Meßsignal, das auch als das zweite Signal dient) einen Wert für Tv, der die Erfordernisse für richtige Belichtung bei maximaler Blendenöffnung erfüllen kann, d. h. den Wert (Tv)a im Teil χ des Programmdiagramms nach Fig. 3. Die Spannung Vg am Punkt B (das erste Signal) zeigt einen Tv-Wert = (Tv)b im Teil y des Programmdiagramms. Die Spannung Vq am Punkt C zeigt einen Tv-Wert, der die Anforderungen für eine richtige Belichtung bei kleinster Blendenöffnung zu erfüllen vermag, d. h., den Tv-Wert von (Tv) c im Teil ζ des Programmdiagramms.

Die Spannung V_A wird des weiteren dem Spannungsfolger F2 sowie den Komparatoren CP1 und CP3 über den Spannungsfolger F5 zugeführt, während die Spannung Vg dem Spannungsfolger F1 und den Komparatoren CP1 und CP2 zugeführt wird, und die Spannung Vq dem Spannungsf olger F3 und dem Komparator CP2.

Wenn V_ß>V_A ist, dann ist (Tv)b>(Tv)a. Unter dieser Bedingung ist jedoch eine Steuerung entsprechend dem Teil y der Programmkurve nicht zugelassen. Wenn die Steuerung der Blende so erfolgt, daß sie dem Teil y folgt, dann würde der für die Blendenöffnung einzustellende Wert größer als die maximale Blendenöffnung sein. Deshalb wird in diesem Fall die Blendenöffnung notwendigerweise entsprechend dem Teil x

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des Programmes gesteuert. In diesem Fall erscheint am Ausgang des Komparators CP1 ein Hi-Signal und am Ausgang des !Comparators CP2 ein Lo-Signal, da Vq immer kleiner als V^ ist. Deshalb erscheint am Erregungsanschluß des Spannungsfolgers F1 ein Lo-Signal durch den Ausgang des NOR-Gatters Gj andererseits erscheint am Erregungsanschluß von F2 ein Hi-Signal, und am Erregungsanschluß von F3 ein Lo-Signal. Sonach wird die Spannung V^ dem Meßinstrument M über F2 zugeführt.

Unter der Bedingung Va >V_C>V_B, wenn also die Steuerung entsprechend dem Teil y der Programmkurve erfolgte, würde der Fall eintreten, daß die Blendenöffnung auf einen Wert herabgestuft werden müßte, der kleiner als die kleinste Blendenöffnung ist. Deshalb wird unter diesen Bedingungen die Blendenöffnung entsprechend dem Teil ζ der Programmkurve gesteuert. In diesem Fall liefert der Komparator CP1 ein Hi-Ausgangssignal, und der Komparator CP2 ein Lo-Ausgangssignal. Als Folge hiervon erscheint am Erregungsanschluß des Spannungsfolgers F1 ein Lo-Signal, ebenso an dem von F2, während am Erregungsanschluß von F3 ein Hi-Signal erscheint. Deshalb wird die Spannung Vq über F3 zum Meßinstrument M durchgeschaltet.

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß eine Anzeige richtiger

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zu steuernder Tv-Werte erhalten werden kann, wenn ein Meßinstrument benutzt wird, an das die Spannung V_A für die Belichtungssteuerung entsprechend Teil χ des Programmdiagramms zugeführt wird, während Vg im Teil y und V_c im Teil ζ zugeführt werden. Hierzu muß natürlich der Zeiger des Meßinstrumentes über einer Belichtungszeitskala spielen (siehe Fig. 5A). Statt eines Meßinstrumentes kann auch eine Kombination von lichtemittierenden Dioden LED zur Anzeige der Tv-¥erte benutzt werden, die einer Belichtungszeitskala gegenübergestellt sind (siehe Fig. 5B).

Im nächsten Betriebsstadium gibt das weitere Herunterdrücken des Verschlußauslösers die Hebel 12 und 16 in der vorstehend beschriebenen Weise frei, und der Hebel 14 bewegt sich in Fig. 2A nach unten, um die Objektblendenöffnung herabzustufen. Wenn aber der Schalter S1 vor der Blendenherabstufung ausgeschaltet wird, erscheint am Ausgang des Inverters INV ein Lo-Signal, und die Ausgangsimpedanz des Spannungsfolgers F4 wird unendlich groß. Deshalb wird die am Verbindungspunkt der Widerstände R1 und R2 erscheinende Spannung im Kondensator G1 gespeichert, wodurch die Spannung Vg fixiert ist. Zur selben Zeit wird der Transistor Q1 abgeschaltet und wird die Verzögerungsschaltung aus einem Widerstand R_T, Kondensator C^ und einem Komparator CP4

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in Betrieb gesetzt. Die Verzögerungsschaltung ist auf eine solche Zeitverzögerung eingestellt, daß nach dem erfolgten Einstellen der Blende und unmittelbar vor Beginn der Spiegelhochklappbewegung der Komparator CP4 seinen Zustand ändert und ein Lo-Ausgangssignal abgibt. Wenn die Blende allmählich herabgestuft wird, dann nimmt die auf die Photodiode PD einfallende Lichtmenge einen Wert an, wie dieser gegeben ist durch Subtraktion der Information über den zu diesem Zeitpunkt vorliegenden herabgestuften Blendenwert von der Objekthelligkeit erhalten wird. Deshalb wird die Ausgangsspannung V_A des Verstärkers 0P1 gleich (Bv +Sv- Av), also gleich dem Meßsignal. Dieses Signal stellt einen Tv-Wert dar, der die Anforderungen für richtige Belichtung erfüllt und der momentanen Blendeninformation entspricht. Die Spannung V^ und die fixierte Spannung V_ß werden im Komparator CP1 miteinander verglichen, und zu dem Zeitpunkt, zu dem V^ und Vg koinzidieren, erscheint am Ausgang des Komparators CP1 ein Hi-Signal. Als Folge hiervon wird.der Erregungsstrom des Magneten Mg1 abgeschaltet und das Ende 30a des Hebels 30 kommt in Eingriff mit der Klinke des Klinkenrades 29, um den Blendenherabstufungshebel 14 in derjenigen Stellung zu fixieren, in der er sich zu diesem Zeitpunkt gerade befindet. Sonach wird die weitere Blendenherabstufungsbewegung abgestopt. Danach, jedoch unmittelbar vor Beginn der Spiegelhochklappbewegung erscheint am Komparator CP4

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ein Lo-Ausgangssignal. Demgemäß wird die Ausgangsimpedanz des Spannungsfolgers F5 unendlich, so daß die Spannung V. im Kondensator C2 gespeichert werden kann. Die solcherart gespeicherte Spannung V_A wird einem der Eingänge des Komparators CP3 zugeführt. Wenn der Spiegel hochgeklappt und der Verschluß durch den Hebel 108 ausgelöst ist, öffnet sich der Triggerschalter S4 gleichzeitig mit dem Ablauf des voreilenden Verschlußvorhangs. Gleichzeitig wird eine Schaltung zur logarithmischen Zeitumsetzung in Betrieb gesetzt, die aus einem Verstärker 0P4, einer Konstantspannungsschaltung E3, einem Kondensator C3, Dioden Dj5 und D4, einem Widerstand R5 und einer Konstantstromquelle CC4 aufgebaut ist. Diese Schaltung liefert eine Ausgangsspannung entsprechend dem Tv-Wert der Belichtungszeit, und zwar beginnend mit dem Bewegungsbeginn des voreilenden Verschlußvorhangs. Zu dem Zeitpunkt, zu dem dieser Tv-Wert mit der gespeicherten Spannung V^ identisch wird, wird der Komparator CP3 betätigt^ um den Elektromagneten Mg2 abzuerregen. Als Folge hiervon beginnt der nachlaufende Verschlußvorhang abzulaufen.

Zur Wahl der Blende-bevorzugt-Betriebsart wird der Schalter S3 geschlossen. Hierdurch wird die Lumineszenzdiode LD eingeschaltet und zeigt an, daß die nunmehr eingestellte Photographierbetriebsart die Blende-bevorzugt-Betriebsart ist.

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Gleichzeitig fließt Strom durch die Widerstände R6 und R7, so daß der Transistor Q2 eingeschaltet wird. Hierdurch wird die Spannung V_B auf Massepotential heruntergedrückt. Da die Information des Wertes ((Av)_{voreingestellt} - Av₀), der manuell an der Blende eingestellt worden ist, durch den Widerstand R4 gegeben ist, wird der Wert der Spannung V_c gleich Bv₊Sv- (Av)_{voreingestellt}. Deshalb kann ein zu einer richtigen Belichtung führender Tv-Wert für den eingestellten Blendenwert erhalten werden. Da, wie oben erwähnt, die Spannung V_ß kleiner als Vq wird, wird Vq dem Meßinstrument M in der vorstehend beschriebenen Weise zugeführt. Während dieser Steueroperation erscheint am Ausgang des Komparators CP1 dauernd ein Lo-Signal, die Blendenherabstufung kann deshalb nicht vorher abgestopt werden, bis der am Blendenstellring voreingestellte Blendenwert erreicht worden ist. Wenn der Blendenwert den voreingestellten Wert erreicht hat, wird der Verschluß durch die Spannung V» in der vorstehend beschriebenen Weise gesteuert.

Um die Belichtung in der sogenannten Belichtungszeit-bevorzugt-Betriebsart zu steuern, bei der die Belichtungszeit durch manuelles Einstellen bestimmt ist, geht man wie üblich vor. Beispielsweise kann ein mit dem Belichtungszeitstellorgan der Kamera gekoppelter variabler Widerstand so benutzt

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werden, daß eine der eingestellten Belichtungszeit entsprechende Spannung dem Schaltungspunkt B zugeführt werden kann.

Während beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Steuerungssystem im einzelnen beschrieben worden ist, bei dem der Verschluß erneut zu steuern ist, wenn die Blende durch die Blendensteuervorrichtung gesteuert worden ist, kann die Information der gesteuerten Blende, wie diese durch Messen der durch die Blende gehenden Lichtmenge erhalten wird, gleichermaßen auch auf andere Steuersysteme angewandt werden. Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung auch bei einem System anwendbar, wo ein Verschiebungs- oder Lagesignal eines für den Antrieb der Blendenlamelle benutzten Gliedes elektrisch festgestellt wird.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird, wenn fälschlich ein anderer als der kleinste Blendenöffnungswert am Blendenstellring bei der Programm-Betriebsart oder bei der Belichtungszeit-bevorzugt-Betriebsart eingestellt wird, es unmöglich, eine Steuerung von Werten kleiner als die ingestellte Blende durchzuführen. In diesem Fall erfolgt die Steuerung mit dem am Blendenstellring eingestellten Blendenwert so, als ob dieses die kleinste Blendenöffnung wäre. Jedoch selbst in einem solchen Fall ist es

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möglich, die richtig gesteuerte Belichtungszeit anzuzeigen, wenn der eingestellte Blendenwert über den Widerstand R4 in die Schaltung eingeführt wird.

Aus dem obigen ist ersichtlich, daß bei der erfindungsgemäßen Belichtungssteuervorrichtung die beiden Speicheroperationen der Kondensatoren C1 und C2 anfänglich durch den Schalter SI als ein Trigger und danach.durch elektrische Mittel gesteuert werden. Deshalb wird eine wesentliche Vereinfachung des Kameramechanismus ermöglicht.

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Claims (4)

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER · HIRSCH · BREHM ' PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN 2853591 Patentconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsull Patenlconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsult Nippon Kogaku K. K. Tokyo, Japan Case 391 Kamera mit automatischer Belichtungssteuerungund TTL-Meßsystem Patentansprüche

1. Kamera mit automatischer Belichtungssteuerung und TTL-Meßsystem, mit

einer Meßschaltung zum Erzeugen einer Ausgangsinformation über die Aufnahmeobjekthelligkeit,

einer Blendensteuervorrichtung zum Steuern des Blendenmechanismus eines an die Kamera angesetzten AufnahmeObjektivs auf die Ausgangsinformation der Meßschaltung hin, einer Schaltung zum Erzeugen eines Steuersignals entsprechend der Belichtungszeit, wie diese anhand der Information bestimmt ist, die sich auf die Intensität des durch die von der Blendensteuervorrichtung gesteuerten Blende gelangenden

München: R. Kramer Dipl.-Ing. . W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. . P. Hirsch Dipl.-Ing. · H. P. Brehm Dipl.-Chem. Dr. phil. nal. Wiesbaden: P. G,Blumbach Dipl.-Ing. . P. Bergen Dipl.-Ing. Dr. jur. · G. Zvvirner Dipl.-Inci. Dipl.-W.-Ing.

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Aufnahmeobjekt-Lichtes bezieht, und

einer Verschlußsteuervorrichtung zum Steuern eines Verschlußmechanismus auf das Steuersignal hin, gekennzeichnet durch

a) eine mit der Verschlußauslöseoperation gekoppelte Schalteinrichtung (210), die vor der Steuerung der Blende durch die Blendensteuervorrichtung betätigbar ist,

b) eine erste Halteschaltung (211), die mit der Schalteinrichtung und mit der Meßschaltung so verbunden ist, daß sie die zum Betätigungszeitpunkt der Schalteinrichtung erhaltene Objekthelligkeitsinformation hält,

c) eine Verzögerungsschaltung (213), die gekoppelt mit der Schalteinrichtung in Betrieb genommen wird und ein Ausgangssignal nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit erzeugt, die mit der Vervollständigung der Steuerung durch die Blendensteuervorrichtung endigt,

d) eine zweite Halteschaltung (212), die mit der Verzögerungsschaltung und der Steuersignalerzeugungsschaltung so verbunden ist, daß sie das Steuersignal zum Ausgangssignal-Empfangs Zeitpunkt hält,

e) einer Einrichtung zur Eingabe des Ausganges der ersten Halteschaltung in die Blendensteuerschaltung und

f) einer Einrichtung zur Eingabe des Ausganges der zweiten Halteschaltung in die Verschlußsteuervorrichtung.

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2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschaltung eine Schaltung (2) zum Erzeugen eines Voreinstell-Signals entsprechend der Belichtungszeit aufweist, wie diese entsprechend der Qbjekthelligkeitsinformation bestimmt ist. - . -

3. Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendensteuervorrichtung aufgebaut ist aus .

einer Schaltung (1) zum Erzeugen eines Blendensteuersignals entsprechend der Belichtungszeit, wie diese im Einklang mit der Information bestimmt ist, die sich auf die Intensität des durch die von der Blendensteuervorrichtung immer noch gesteuerten Blende gelangenden Aufnahmeobjektlichtes bezieht, und

Mitteln "(CPT, Mg1) zum Vergleichen des Blendensignals mit dem Voreinstell-Signal und zum Bringen der Blende in Stop-Eingriff, wenn die beiden Signale eine vorbestimmte Beziehung erreichen.

4. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Halteschaltung aufgebaut ist aus einem Kondensator (CT) zum kontinuierlichen Speichern der Information des Meßschaltungsspannungswertes und einem Analogschalter (F4). der gekoppelt mit der Schalt-

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einrichtung betätigter und so angeordnet ist, daß er bei Betätigung den Spannungswert des Kondensators fixiert.

· Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Halteschaltung aufgebaut ist aus

einem Kondensator (C2) zum kontinuierlichen Speichern der Information über den Ausgangsspannungswert der Steuersignalerzeugungsschaltung und

einem Analogschalter (F5), der gekoppelt mit dem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung betätigbar und so angeordnet ist, daß er bei seiner Betätigung den Spannungswert des Kondensators fixiert.

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