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Belichtungssteuereinrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Belichtungssteuereinrichtung,
bei der als Blendenvorrichtung eine elektrisch be tätigte optische Blende verwendet
wird.
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Bei herkömmlichen Kameras wurden als Blendenvorrichtung mechanische
Blenden verwendet. Da jedoch eine mechanische Blende einen komplizierten mechanischen
Mechanismus erforderlich macht, stellt sie eine Behinderung hinsichtlich der Verringerung
der Ausmaße der Kamera und auch eine Einschränkung des Konstruktionsspielraums dar.
Daher wurden verschiedenerlei preisgünstige, kleine, elektrisch betätigte optische
Blenden vorgeschlagen, wie z.B. solche mit einer Kerr-Zelle, einem (nachstehend
abgekürzt als PLZT bezeichneten) lichtdurchlässigen ferroelektrischen (Keramik-)
Material wie z.B. Blei-Lanthan-Zirkonat-Titanat einem Flüssigkristall, einem elektrochromen
Element, einem Faraday
-Element oder einem Element aufgebaut sind,
bei welchem die Elektrophorese angewandt wird. Bei einer bekannten Kamera mit einer
derartigen elektrisch betätigten optischen Blende bleibt jedoch ein Blendenöffnungswert
unverändert, sobald der Wert einmal bestimmt ist.Falls sich beispielsweise während
eines Verschlußauslösevorgangs oder während eines Zyklus eines Belichtungssteuervorgangs
nach der Bestimmung eines Blendenöffnungswerts die Helligkeit eines auf zunehmenden
Objekts ändert, erhält daher die Kamera zwangsläufig einen ungeeigneten Belichtungswert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belichtungssteuereinrichtung
mit einer elektrisch betätigten optischen Blende zu schaffen, die einen geeigneten
Belichtungswert selbst dann ergibt, wenn sich die Helligkeit eines aufzunehmenden
Objekts während des vorstehend angeführten Vorgangs verändert.
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Damit soll die erfindungsgemäße Belichtungssteuereinrichtung einen
geeigneten Belichtungswert auch in dem Fall ergeben, daß die Helligkeit des Objekts
nach der Bestimmung eines Blendenöffnungswerts größer oder geringer wird.
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Die erfindungsgemäße Belichtungssteuereinrichtung soll dabei nicht
nur den geeigneten Belichtungswert ergeben, sondern auch mit hoher Genauigkeit arbeiten.
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Weiterhin soll bei der erfindungsgemäßen Belichtungssteuereinrichtung
der geeignete Belichtungswert auch dann erzielbar sein, wenn die Helligkeit eines
auf zunehmenden Objekts zunächst einmal gespeichert wird.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das ein erstes Ausführungsbeispiel
der Belichtungssteuereinrichtung einer Kamera zeigt, Fig. 2 ist ein Blockschaltbild,
das ein zweites Ausführungsbeispiel der Belichtungssteuereinrichtung zeigt, Fig.
3 ist eine Darstellung des Aufbaus einer bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Belichtungssteuereinrichtungen
verwendeten elektrisch betätigten optischen Blende.
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In dem Blockdiagramm in Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Belichtungssteuereinrichtung
für eine einäugige Spiegelreflexkamera mit Verschlußvorwahl und automatischer Belichtungssteuerung
dargestellt. Die Fig. 1 zeigt ein Aufnahmeobjektiv 10, einen Film 11, eine Lichtmeß-und
Rechenschaltung 12 bekannter Art, ein Lichtempfangs-bzw. Lichtmeßelement.13 (SPC),
das zum Empfang von Reflektionslicht von dem Film 11 her angeordnet ist, und einen
veränderbaren Widerstand 14 zum Erzielen von Informationen über den ASA-Empfindlichkeitswert
des verwendeten Films, einen vorgewählten Verschlußzeitwert und eine Kompensation
für die Objektivkrümmung. Wenn eine.innerhalb des optischen Systems des Objektivs
10 angeordnete, elektrisch betätigte optische Blende bis zu einem geeigneten Ausmaß
geschlossen wird, wird der Spannungspegel der Lichtmeß- und Rechenschaltung 12 zu
Null.
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Wenn die Blende unzureichend oder übermäßig geschlossen wird, gibt
die Lichtmeß- und Rechenschaltung 12 eine Spannung mit positivem oder negativem
Pegel ab. Aus Rechenverstärkern 15 und 16 ist ein Vergleicher gebildet.
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Dabei sind der nichtinvertierende Eingang des Rechenverstärkers 15
und der invertierende Eingang des Rechenverstärkers 16 an den Ausgang der Lichtmeß-
und Rechenschaltung 12 angeschlossen. Ferner sind Spannungsteilerwiderstände 17,
18 und 19 vorgesehen. Ein Spannungsteilungspunkt VS1 zwischen den Widerständen 17
und 18 und ein Spannungsteilungspunkt VS2 zwischen den Widerständen 18 und 19 sind
jeweils mit dem invertierenden Eingang des Rechenverstärkers 15 bzw. dem nichtinvertierenden
Eingang des Rechenverstärkers 16 verbunden. 20 ist ein Exclusiv-ODER-Glied bzw.
Antivalenzglied. Die beiden Eingänge des Antivalenzglieds sind mit den Ausgängen
der Rechenverstärker 15 und 16 verbunden. 21 ist ein UND-Glied mit drei Eingängen.
Ein Eingang des UND-Glieds 21 ist mit dem Ausgang des Antivalenzglieds 20 verbunden.
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22 ist ein Impulsgenerator, der wiederholt eine Impulsfolge mit einer
Frequenz von einigen zehn oder einigen hundert k.Hz erzeugt. Das Ausgangssignal
des Impulsgenerators 22 ist an einen der Eingänge des UND-Glieds 21 angelegt. Ein
Vorwärts-Rückwärts-Zähler 23 erhält als Eingangssignal das Ausgangssignal des UND-Glieds
21 sowie an seinem Vorwärts-Rückwärts-Steueranschluß das Ausgangssignal des Rechenverstärkers
15. 24 ist ein Digital-Analog-bzw. D-A-Umsetzer, der von dem Zähler ein binär codiertes
Signal mit vier Bits empfängt und es in ein analoges Signal umsetzt. Der Ausgang
des D-A-Umsetzers 24 ist an einen Rechenverstärker 25 angeschlossen, der einen Spannungsfolger
bildet. 26 und 27 sind Analogschalter. Der Eingang des Analogschalters 26 ist an
den Ausgang des Rechenverstärkers 25 angeschlossen, während der Eingang des Analogschalters
27 eine Spannung mit Massepegel empfängt. Ein Schalter 30 spricht auf einen Verschlußauslösevorgang
an. Aus Widerständen 31 und 32 sowie einem Kondensator 33 ist eine Differenzierschaltung
gebildet.
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Der Ausgang dieser Differenzierschaltung ist mit einer monostabilen
Kippstufe 34 verbunden, deren Ausgang über einen Widerstand mit einem Schalttransistor
35 verbunden ist. An den Kollektor des Schalttransistors 35 ist ein Elektromagnet
36 zum Lösen eines ersten Verriegelungsglieds angeschlossen. An den Ausgang der
Differenzierschaltung 31 bis 33 ist ferner eine Zeitgeberschaltung 37 angeschlossen.
An den Ausgang der Zeitgeberschaltung 37 ist eine weitere Differenzierschaltung
38 angeschlossen.
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Wenn das Ausgangs signal der Zeitgeberschaltung 37 von hohem auf niedrigen
Pegel wechselt, gibt die Differenzierschaltung 38 einen negativen Differenzierimpuls
ab. An den Ausgang der Differenzierschaltung 38 sind ein RS-Flip-.flop 40 und eine
Zeitgeberschaltung 39 angeschlossen. An den Ausgang der Zeitgeberschaltung 39 ist
eine Differenzierschaltung 41 angeschlossen. Die Differenzierschaltung 41 gibt einen
Differenzierimpuls ab, wenn das Ausgangssignal der Zeitgeberschaltung 39 auf niedrigen
Pegel wechselt.
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An den Ausgang der Differenzierschaltung 41 sind eine monostabile
Kippstufe 42 und ein RS-Flipflop 43 angeschlossen. An den Ausgang der monostabilen
Kippstufe 42 ist über einen Widerstand ein Schalttransistor 44 angeschlossen.
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An den Kollektor des Schalttransistors 44 ist ein Elektromagnet 45
angeschlossen, der zum Ausrücken bzw. Lösen eines Verriegelungsglieds für den vorderen
Verschlußvorhang dient.
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Ein Block 50 stellt eine Konstantspannungsschaltung dar.
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An den Ausgang der Konstantspannungsschaltung 50 ist ein Widerstand
51 angeschlossen. Eine Verschluß-Vorwahlscheibe 52 hat einen leitenden Zeiger bzw.
Schleifer 52A, der entsprechend der Drehung der Vorwahl scheibe 52 an dem Widerstand
51 schleift. Ein Rechenverstärker 53 bildet einen Spannungsfolger. Der Ausgang des
Rechenverstärkers 53 ist mit einem Transistor-54 verbunden, der zur loga-
rithmischen
Dehnung dient. Zur Zeitbestimmung dienen ferner ein Kondensator 55, ein Meßstart-Schalttransistor
56, der parallel zu dem Zeitbestimmungs-Kondensator 55 geschaltet ist und dessen
Basis über einen Widerstand an den Q-Ausgang des RS-Flipflops 43 angeschlossen ist,
und ein Rechenverstärker 57, der einen Vergleicher bildet. Der nichtinvertierende
Eingang des Rechenverstärkers 57 ist an den Kollektor des Transistors 54 angeschlossen,
während an dem invertierenden Eingang des Rechenverstärkers eine Bezugsspannung
Vf3 anliegt. An den Ausgang des Rechenverstärkers 57 ist über einen Widerstand die
Basis eines Schalttransistors 58 angeschlossen. An den Kollektor des Schalttransistors
58 ist ein Elektromagnet 59 angeschlossen, der zum Entriegeln des hinteren Verschlußvorhangs
dient.
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60 ist eine Stromversorgungsbatterie; 61 ist ein Hauptschalter, 62
ist ein Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler, der eine Eingangs-Gleichspannung
auf eine hohe Gleichspannung von einigen hundert Volt anhebt und diese abgibt; 64
ist ein Transistor, dessen Basis über einen Widerstand und einen Rechenverstärker
28A an die Ausgänge der Analogschalter 26 und 27 angeschlossen ist und dessen Kollektor
mit einem Widerstand 65 verbunden ist; 63 ist eine elektrisch betätigte optische
Blende, bei der als transparentes ferroelektrisches Keramikmaterial Blei-Lathan-Zirkonat-Titanat
(PLZT) verwendet ist und die zu dem Widerstand 65 parallel geschaltet ist, wobei
sie in dem optischen Ausnahmesystem mit dem Aufnahmeobjektiv angeordnet ist; 70
ist ein Schalter, der auf den Abschluß des Ablaufs des hinteren Verschlußvorhangs
hin schließt und 71 und 72 bzw. 73 sind Widerstände bzw. ein Kondensator, die eine
Differenzierschaltung bilden. Das Ausgangssignal der Differenzierschaltung liegt
an den Rücksetzeingängen der RS-Flipflops 40 und 43 an.
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Das Q-Ausgangssignal des RS-Flipflops 40 wird einem der Eingänge des
UND-Glieds 21 sowie dem Steuer-bzw. Schalteingang des Analogschalters 26 zugeführt.
An den Q-Ausgang des RS-Flipflops 40 ist ein Inverter 28 angeschlossen. Das P.lsgangssignal
des Inverters 28 liegt an dem Schalteingang des Analogschalters 27 an. Die Kamera
bzw.
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die Belichtungssteuereinrichtung mit dem vorstehend beschriebenen
Aufbau arbeitet folgendermaßen: Wenn eine Verschlußauslösebetätigung vorgenommen
wird, wird der Schalter 30 geschlossen. Die Differenzierschaltung 31, 32 und 33
gibt daraufhin einen negativen Differenzierimpuls zum Triggern der monostabilen
Kippstufe ab. Das Ausgangssignal der Kippstufe 34 nimmt hohen Pegel an, der für
eine bestimmte Zeitdauer anhält. Während dieser Zeitdauer ist der Schalttransistor
35 durchgeschaltet, so daß der erste Entriegelungs-Elektromagnet 36 gespeist wird.
Dann beginnt die Aufwärtsschwenkung eines nicht gezeigten Schnellrückkehr-Spiegels.
Inzwischen löst der von der Differenzierschaltung 31, 32 und 33 erzeugte negative
Differenzierimpuls auch die Zeitgeberschaltung 37 so aus, daß deren Ausgangssignal
für eine Zeitdauer T1 hohen Pegel annimmt. Die Zeitdauer T1 wird auf die bis zum
Abschluß der Aufwärtsschwenkung des Schnellrückkehr-Spiegels und zu dessen Festlegung
notwendige Zeitdauer gewählt.
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Wenn das Ausgangssignal der Zeitgeberschaltung 37 von hohem auf niedrigen
Pegel wechselt, gibt die als nächste Stufe geschaltete Differenzierschaltung 38
einen negativen Differenzierimpuls ab, mit dem das RS-Flipflop 40 gesetzt wird.
Dies bewirkt den Wechsel des Q-Ausgangssignals des Flipflops 40 auf hohen Pegel.
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Wenn bei hochgeschwenktem Spiegel die Blende voll geöffnet ist, ist
die auf den vor dem Film 11 stehenden Verschlußvorhang fallende Lichtmenge für eine
geeignete Be-
lichtung zu groß. Daher nimmt das Ausgangssignal
der Lichtmeß- und Rechenschaltung 12 positiven Pegel an. Wenn der Pegel höher als
die Spannung an dem Spannungsteilungspunkt VS1 ist, nimmt das Ausgangssignal des
Rechenverstärkers 15 hohen Pegel an, während das Ausgangssignal des Rechenverstärkers
16 niedrigen Pegel hat. Daraufhin nimmt das Ausgangs signal des Antivalenzglieds
20 hohen Pegel an.
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Wenn somit nach Ablauf der Zeitdauer T1 nach der Verschlußauslösebetätigung
das Q-Ausgangssignal des RS-Flipflops 40 hohen Pegel annimmt, wird an dem Ausgangsanschluß
des UND-Glieds 21 eine Hochgeschwindigkeits- bzw. Hochfrequenz-Impulsfolge aus dem
Impulsgenerator 22 abgegeben. Da der Vorwärts-Rückwärts-Schaltanschluß des Zählers
23 auf hohem Pegel liegt, zählt der Zähler 23 die Eingangs-Impulsfolge hoch bzw.
in Vorwärtsrichtung. Das Zählergebnis wird in dem als nächste Stufe geschalteten
D-A-Umsetzer in eine analoge Spannung umgesetzt. Die auf diese Weise erzielte analoge
Spannung wird an dem Ausgang des Rechenverstärkers bzw. Spannungsfolgers 25 abgegeben.
Da das Q-Ausgangssignal des RS-Flipflops 40 hohen Pegel hat, hat das Ausgangssignal
des Inverters 28 niedrigen Pegel. Unter diesen Bedingungen ist der Analogschalter
26 durchgeschaltet, während der zweite Analogschalter 27 gesperrt ist. Daher ändert
sich der Basisstrom des Transistors 64 proportional zu der analogen Ausgangsspannung
des D-A-Umsetzers 24, so daß auch der Kollektorstrom des Transistors proportional
zu dieser Spannung ist. Dementsprechend ändert sich die Kollektorspannung des Transistors
64 annähernd proportional zu dieser analogen Spannung. Dadurch wird die Spannung
an dem mit dem Kollektor in Reihe geschalteten Widerstand 65 dem Keramikmaterial
bzw. PLZT der elektrisch betätigten optischen Blende 63 aufgeprägt. Daraufhin ändert
sich mit der aufgeprägten Spannung für einen entsprechenden Abblendvorgang die Lichtdurchlässigkeit
des
PLZT, das eine hohe Impedanz hat.
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Durch diesen Abblendvorgang nimmt die auf die Oberfläche des Verschlußvorhangs
fallende Lichtmenge ab. Damit beginnt der Pegel des Ausgangssignals der Lichtmeß-
und Rechenschaleung 12 abzusinken. Wenn das Abblendungsausmaß der elektrisch betätigten
optischen Blende einen geeigneten Wert erreicht, nimmt das Ausgangssignal der Lichtmeß-
und Rechenschaltung 12 den Massepegel an. Die Bezugsspannung VS1 an dem Spannungsteilungspunkt
VS1 der Spannungsteilerschaltung und die Bezugsspannung VS2 an dem zweiten Spannungsteilungspunkt
VS2 der Spannungs -teilerschaltung werden so gewählt, daß die Beziehung VS1 C>Massepegel
A VS2 gilt.Daher nehmen die Ausgangssignale der Rechenverstärker 15 und 16 beide
niedrigen Pegel an. Dadurch erhält auch das Ausgangssignal des Antivalenzglieds
20 niedrigen Pegel. Aufgrund dessen wird die Impulsfolge-Ausgabe des UND-Glieds
21 gesperrt, so daß der Zählstand des Zählers 23 nicht weiter fortschreitet und
damit das Abblendungsausmaß der PLZT-Blende 63 auf einem geeigneten Wert gehalten
werden kann.
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Wenn nach der Verschlußauslösebetätigung von der Differenzierschaltung.38
nach Ablauf der Zeit T1 der negative Differenzierimpuls abgegeben wird, wird durch
diesen die Zeitgeberschaltung 39 getriggert, so daß ihr Ausgangssignal für die Zeitdauer
T2 auf hohem Pegel gehalten wird.
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Wenn danach das Ausgangssignal auf niedrigen Pegel wechselt, erzeugt
die als nächste Stufe geschaltete Differenzierschaltung 41 einen negativen Differenzierimpuls,
der die als nachfolgende Stufe geschaltete monostabile Kippstufe 42 triggert. Das
Ausgangssignal der Kippstufe 42 wird dann für eine bestimmte Zeitdauer auf hohem
Pegel gehalten. Während dieser Zeitdauer ist der Schalttransistor 44 durchgeschaltet,
so daß der Elektromagnet 45 für die
Entriegelung des vorderen Verschlußvorhangs
mit Strom versorgt wird. Damit beginnt der vordere Verschlußvorhang abzulaufen.
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Wenn an dem Ausgang der Differenzierschaltung 41 der Differenzierimpuls
erzeugt wird, wird ferner das RS-Flipflop 43 gesetzt. Dadurch nimmt das Q-Ausgangssignal
des Flipflops 43.hohen Pegel an. Daraufhin wird der Meßstart-Schalttransistor 56
gesperrt. Danach wird der Zeitbestimmungs-Kondensator 55 mit dem Kollektorstrom
des Transistors 54 für die logarithmische Dehnung geladen. Zu diesem Zeitpunkt wird
an dem Ausgang des Rechenverstärkers 53, der einen Spannungsfolger bildet, eine
dem Logarithmus der vorgewählten Verschlußzeit entsprechende Spannung erzeugt.:
Daher hat der Transistor 54 einen Kollektorstrom, der der tatsächlichen bzw. echten
vorgewählten Verschlußzeit entspricht.
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Falls während des Ablaufs eines Verschlußbetriebsvorgangs aus irgendeinem
Grund die Helligkeit des auf zunehmenden Objekts plötzlich ansteigt, nimmt auch
die auf die Oberfläche des Films fallende Lichtmenge plötzlich zu. Dementsprechend
nimmt das Ausgangssignal der Lichtmeß- und Rechenschaltung 12 positiven Pegel an.
Falls dieser Pegel höher als der Pegel der Bezugsspannung VS1 wird, nimmt das Ausgangssignal
des Rechenverstärkers 15 hohen Pegel an, während das Ausgangssignal des Rechenverstärkers
16 niedrigen Pegel behält. Dadurch nimmt auch das Ausgangssignal des Antivalenzglieds
20 hohen Pegel an, so daß von dem Ausgang des UND-Glieds 21 eine hochfrequente Impulsfolge
abgegeben wird. Da dabei der Vorwärts-Rückwärts-Steueranschluß des Zählers 23 auf
hohem Pegel liegt, wird die eingegebene Impulsfolge mittels des Zählers 23 hochgezählt.
Dadurch steigt die analoge Ausgangsspannung des D-A-Umsetzers 24 an. Aufgrund dessen
steigt der Kollektorstrom
des Transistors 64, wodurch dessen Kollektorspannung
abnimmt. Infolgedessen nimmt die dem PLZT der Blende 63 aufgeprägte Spannung zu.
Hierdurch nimmt die Lichtdurchlässigkeit des PLZT der Blende 63 ab. Auf diese Weise
steigt das Abblendungsausmaß der elektrisch betätigten optischen Blende an, so daß
die auf die Filmoberfläche fallende Lichtmenge unverändert gehalten wird.
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Wenn im Gegensatz dazu während des Ablaufs eines Verschlußbetriebsvorgangs
die Helligkeit des Objekts aus irgendeinem Grund plötzlich abnimmt, nimmt auch die
auf die Filmoberfläche fallende Lichtmenge ab. Dadurch nimmt das Ausgangssignal
der Lichtmeß-und Rechenschaltung 12 negativen Pegel an. Falls dieser Pegel niedriger
als der Pegel der Bezugsspannung VS2 wird, bleibt das Ausgangssignal des Rechenverstärkers
15 auf niedrigem Pegel, während das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 16 hohen
Pegel annimmt. Dadurch nimmt das Ausgangssignal des Antivalenzglieds 20 hohen Pegel
an, so daß von dem Ausgang des UND-Glieds 21 eine hochfrequente Impulsfolge abgegeben
wird. In diesem Fall liegt der Vorwärts-Rückwärts-Steueranschluß des Zählers 23
auf niedrigem Pegel. Daher zählt der Zähler 23 die eingegebene Impulsfolge herunter
bzw. in Rückwärtsrichtung. Infolgedessen sinkt die analoge Ausgangsspannung des
D-A-Umsetzers 24 ab, wodurch der Basis strom und der Kollektorstrom des Transistors
64 kleiner werden. Damit sinkt auch der Spannungsabfall an dem Widerstand 65 und
somit die dem PLZT der Blende 63 aufgeprägte Spannung. Dadurch steigt die Lichtdurchlässigkeit
bzw. Durchlaßlichtmenge des PLZT der Blende 63 an.
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Aufgrund dessen wird das Abblendungsausmaß der elektrisch betätigten
optischen Blende herabgesetzt, so daß die auf die Oberfläche des Films 11 fallende
Lichtmenge unverändert gehalten wird.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Belichtungssteuereinrichtung
wird das Ausmaß des Abblendens so verändert, daß selbst bei einer plötzlichen Änderung
der Helligkeit eines auf zunehmenden Objekts während des Ablaufs eines Verschlußvorgangs
die Menge des auf eine Abbildungsebene fallenden Lichts unverändert gehalten wird,
so daß fehlerlos eine geeignete Belichtung herbeigeführt werden kann.
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Wenn der Ladungspegel des- Zeitbestimmungs-Kondensators 55 einen bestimmten
Wert erreicht, wird der Pegel an dem nichtinvertierenden Eingang des Rechenverstärkers
57 niedriger als derjenige an dem invertierenden Eingang.
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Dadurch wechselt das Ausgangs signal des Rechenverstärkers 57 auf
niedrigen Pegel, durch den der Schalttransistor 58 gesperrt wird. Infolgedessen
wird die Stromversorgung des zur Steuerung des hinteren Verschlußvorhangs dienenden
Elektromagneten 59 unterbrochen, so daß der Ablauf des hinteren Verschlußvorhangs
beginnt.
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Auf den Abschluß des Ablaufs des hinteren Verschlußvorhangs hin schließt
der Schalter 70. Dadurch erzeugt die Differenzierschaltung 71, 72 und 73 einen negativen
Differenzierimpuls. Durch diesen Impuls werden die RS-Flipflops 40 und 43 zurückgesetzt,
so daß ihre Q- Ausgangssignale auf niedrigen Pegel wechseln. Dadurch wird das UND-Glied
21 gesperrt, so daß die Eingabe von Impulsfolgen in den Zähler 23 gesperrt wird.
Da ferner das Ausgangssignal des Inverters 28 hohen Pegel annimmt, wird der Analogschalter
26 gesperrt, während der zweite Analogschalter 27 durchgeschaltet wird, wodurch
an die Basis des Transistors 64 eine Spannung mit Massepegel angelegt wird. Der
Transistor 64 wird dadurch gesperrt, so daß die dem PLZT der Blende 63 aufgeprägte
Spannung auf Null gebracht wird und damit die PLZT-Blende 63 in den Vollöff-
nungszustand
zurückversetzt wird.
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Bei diesem beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel wird die elektrisch betätigte
optische Blende so betrieben, daß ein Abblendvorgang nach Abschluß des Spiegel-Hochschwenkvorgangs
beginnt. Bei der Belichtungssteuereinrichtung besteht jedoch keine Einschränkung
auf eine derartige Ausbildung; vielmehr kann der Abblendvorgang der Blende vor dem
Abschluß des Spiegel-Hochschwenkvorgangs beginnen.
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Ein zweites Ausführungsbeispiel der Belichtungssteuereinrichtung ist
in der Fig. 2 gezeigt. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Belichtungssteuereinrichtung
in einer einäugigen Spiegelreflexkamera mit automatischer Belichtung und Programmsteuerung
verwendet. Die in der Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichneten Teile und
Komponenten erfüllen die gleichen Funktionen wie die entsprechenden Teile und Komponenten,
die in der Fig. 1 gezeigt sind. Daher ist in der folgenden Beschreibung die Beschreibung
dieser Teile und Komnonenten weggelassen.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel hat die Belichtungssteuereinrichtung
eine Lichtmeß- und Rechenschaltung 12A bekannter Art und einen veränderbaren Widerstand
14A, der zur Lieferung von Informationen über die ASA-Empfindlichkeit des verwendeten
Films dient. An den Ausgang der Lichtmeß- und Rechenschaltung 12A sind in Reihe
Widerstände 90 und 91 mit gleichem Widerstandswert angeschlossen. Ein Block 92 stellt
eine Abfrage/Halteschaltung bekannter Art dar, die beispielsweise mit einem Kondensator
und einem Analog-Schaltglied aufgebaut ist. Der Eingang der Abfrage/Halteschaltung
92 ist an einen Spannungsteilungspunkt zwischen den Spannungsteiler-Widerständen
90 und 91 angeschlossen. Ein Block 80 stellt eine Zeitgeberschaltung dar. Die Zeitgeberschaltung
80 ist mit ihrem Eingang an den Ausgang der Differenzierschaltung 31, 32
und
33 angeschlossen.. An den Ausgang der Zeitgeberschaltung 80 ist eine Differenzierschaltung
81 angeschlossen.
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Der Ausgang der Differenzierschaltung 81 ist mit einer monostabilen
Kippstufe 82 verbunden, deren Ausgangssignal an den Abfrage-Anschluß der Abfrage/Halteschaltung
92 angelegt ist. Anden Ausgang der Differenzierschaltung 81 ist eine Zeitgeberschaltung
83 angeschlossen. An den Aus -gang der Zeitgeberschaltung 83 ist eine Differenzierschaltung
84 angeschlossen. Das Ausgangs signal der Differenzierschaltung 84 liegt an dem
Setz-Anschluß eines RS-Flipflops 86 an ,dessen Rücksetz-Anschluß mit dem Ausgang
der Differenzierschaltung 71, 72 und 73 verbunden ist. Der Schalter 70 schließt,
wenn der nicht gezeigte hintere Verschlußvorhang seinen Ablauf beendet. An den Ausgang
der Differenzierschaltung 84 ist ferner eine Zeitgeberschaltung 85 angeschlossen,
an deren Ausgang eine Differenzierschaltung 87 angeschlossen ist. An den Ausgang
der Differenzierschaltung 87 sind eine monostabile Kippstufe 88 und ein RS-Flipflop
89 angeschlossen. Der Q-Ausgangsanschluß Q1 des RS-Flipflops 89 ist über einen Widerstand
mit der Basis des Schalttransistors 56 für den Zeitmeßbeginn verbunden.
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Der Ausgang der Abfrage/Halteschaltung 92 ist über einen Widerstand
mit dem invertierenden Eingang eines Rechenverstärkers 93 verbunden, der einen Differenzverstärker
bildet. Der nichtinvertierende Eingang des Rechenverstärkers 93 ist über einen Widerstand
an den Ausgang der Lichtmeß-und Rechenschaltung 12A angeschlossen. Das Ausgangssignal
des Rechenverstärkers 93 erhält positiven Pegel, wenn das Abblendungsausmaß der
elektrisch betätigten optischen Blende 63 unzureichend ist, Massepegel, wenn das
Abblendungsausmaß geeignet ist, und negativen Pegel, wenn das Abblendungsausmaß
zu hoch ist. Die Belichtungssteuereinrichtung gemäß dem in Fig. 2 gezeigten und
entsprechend
der vorstehenden Beschreibung aufgebauten Ausführungsbeispiel
arbeitet folgendermaßen: Wenn im Ansprechen auf einen Verschlußauslöse-Betätigungsvorgang
der Schalter 30 geschlossen wird, gibt die Differenzierschaltung 31, 32 und 33 einen
negativen Differenzierimpuls ab. Der auf diese Weise erzeugte Impuls triggert die
als nächste Stufe geschaltete mono stabile Kippstufe 34. Daraufhin wird das Ausgangssignal
der Kippstufe 34 für eine bestimmte Zeitdauer auf hohem Pegel gehalten. Während
dieser Zeitdauer ist der Schalttransistor 35 durchgeschaltet, so daß der Elektromagnet
36 gespeist wird, der zum Lösen eines ersten Verriegelungsglieds dient.
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.Dann beginnt das Hochschwenken eines nicht gezeigten Schnellrückkehr-Spiegels.
Mit dem von der Differenzierschaltung 31, 32 und 33 erzeugten Impuls wird auch die
Zeitgeberschaltung 80 getriggert, so daß ihr Ausgangssignal für eine Zeitdauer T1
hohen Pegel annimmt. Die Zeitdauer T1 wird auf die Zeitdauer gewählt, die zum Abschluß
des Hochschwenkens des Schnellrückkehr-Spiegels notwendig ist. Wenn das Ausgangssignal
der Zeitgeberschaltung 80 auf niedrigen Pegel wechselt, erzeugt die als nächste
Stufe geschaltete Differenzierschaltung 81 einen negativen Differenzierimpuls. Dadurch
wird die als nächste Stufe angeordnete monostabile Kippstufe 82 getriggert und gibt
an ihrem Ausgang einen Impuls ab. Mittels dieses Impulses wird der gemessene Lichtwert
gespeichert.
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Auf den Abschluß des Hochschwenkens des Spiegels hin nimmt die Menge
des auf das Lichtmeßelement 13 fallenden Lichts einen Wert an, der (BV-AVo) entspricht.
Daher entspricht die Ausgangsspannung der Lichtmeß- und Rechenschaltung 12A dem
Wert (BV-AVo + SV). Demgemäß entspricht die gespeicherte Ausgangs spannung der Abfrage/Halteschaltung
92 dem Wert (BV-AVo+SV)/2=TV.
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Ferner wird durch den Differenzierimpuls aus der Differenzierschaltung
81 die als nächste Stufe angeordnete Zeitgeberschaltung 83 getriggert, so daß deren
Ausgangssignal für eine Zeitdauer T2 hohen Pegel annimmt. Wenn das Zeitgeber-Ausgangssignal
auf niedrigen Pegel wechselt, wird von der als folgende Stufe geschalteten Differenzierschaltung
84 ein negativer-Differenzierimpuls erzeugt.
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Durch diesen Impuls wird das RS-Flipflop 86 gesetzt. Dadurch wechselt
das Q-Ausgangssignal des Flipflops 86 auf hohen Pegel, so daß die Ausgangsimpulse
des Impulsgenerators 22 zur Eingabe in den Zähler 23 durchgelassen werden.
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.Wie nachstehend in Einzelheiten erläutert wird, wird bei dem in Fig.
2 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Servosteuerung der Blende in der Weise bewerkstelligt,
daß der Ausgangsspannungswert der Lichtmeß-und Rechenschaltung 12A gleich dem gespeicherten
Spannungswert der Abfrage/ Halteschaltung 92 wird, der (BV-AVo+SV)/2 entspricht.
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Im Falle einer programmierten automatischen Belichtungssteuerung unter
Verwendung eines Programms, bei dem sich die Verschlußzeit und der Blendenöffnungswert
in einem Verhältnis von 1:1 verändern,erviXt. eine Änderung der Objekthelligkeit
um zwei Stufen eine Änderung der Verschlußzeit und der Blendenöffnung um jeweils
eine Stufe.
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Wenn diese Ausgestaltung bei einem Steuervorgang verwendet wird, bei
dem das Licht an der Filmoberfläche über die tatsächliche Blendenöffnung gemessen
wird, genügt es bei einer Änderung der Objekthelligkeit BV um eine Stufe, daß sich
für eine Änderung des Ausgangssignals der Rechenschaltung 12A die Blendenöffnungs-Servosteuerung
um eine halbe Stufe ändert. Daher wird das Ausgangssignal der Lichtmeß- und Rechenschaltung
12A mittels der Spannungsteilerschaltung 90, 91 auf den halben Wert verringert und
der
tatsächliche Blendenöffnungswert über eine Servoschaltung in Bezug auf diesen halben
Wert verändert. Bei einer derartigen Steuerung der tatsächlichen Blendenöffnung
wird der Verschlußzeitwert auf einen Wert gesteuert, der gegenüber dem Wert, der
erzielt wird, wenn keine Änderung des Werts BV besteht, um eine halbe Stufe verändert
ist.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Belichtungssteuereinrichtung
wird die Ausgangs spannung der Lichtmeß- und Rechenschaltung 12A an der Spannungsteilerschaltung
90,91 auf den halben Wert verringert und die Blendenöffnungs-Servosteuerung so bewerkstelligt,
daß dieser halbe Wert gleich dem gespeicherten Spannungswert der Abfrage/Halteschaltung
92 wird. Bei dieser Ausgestaltung wird im Ansprechen auf eine Änderung der tatsächlichen
Blendenöffnung die Verschlußzeit um eine halbe Stufe verändert.
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Dies ermöglicht es, die programmierte automatische Belichtungssteuerung
nach dem 1:1-Programm anzuwenden. Wenn die öffnung der elektrisch betätigten optischen
Blende 63 auf einen Wert abgeblendet wird, der kleiner als ein geeigneter Wert ist,
und die Ausgangsspannung der Lichtmeß-und Rechenschaltung 12A höher als die Ausgangsspannung
der Abfrage/Halteschaltung 92 ist, nimmt die Ausgangsspannung des einen Differenzverstärker
bildenden Rechenverstärkers 93 positiven Pegel an, so daß das Ausgangssignal des
nachgeschalteten Rechenverstärkers 15 hohen Pegel annimmt, während dasjenige des
Rechenverstärkers 16 niedrigen Pegel hat. Dementsprechend nimmt das Ausgangssignal
des Antivalenzglieds 20 hohen Pegel an, so daß vom Ausgang des UND-Glieds 21 eine
Hochfrequenz-Impulsfolge abgegeben wird.
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Die Impulsfolge wird dem nachgeschalteten Vorwärts-Rückwärts-Zähler
23 zugeführt.
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Da das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 15 hohen Pegel hat, zählt
der Zähler 23 die eingegebene Impuls folge in
Vorwärtsrichtung,
so daß die analoge Ausgangsspannung des D-A-Umsetzers 24 ansteigt. Da das Q-Ausgangssignal
des RS-Flipflops 86 hohen Pegel hat, hat das Ausgangssignal des Inverters 28 niedrigen
Pegel. Daher ist der Analogschalter 26 durchgeschaltet, während der zweite Analogschalter
27 gesperrt ist. Über die als Spannungsfolger geschalteten Rechenverstärker 25 und
28A wird daher die analoge Ausgangsspannung des D-A-Umsetzers 24 abgegeben.
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Im-Ansprechen auf die analoge Ausgangsspannung nimmt der.
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Basisstrom des Transistors 64 zu. Daraufhin sinkt die dem PLZT der
Blende 63 aufgeprägte Spannung ab, so daß die Durchlässigkeit der elektrisch betriebenen
optischen Blende 63 abgesenkt wird. Wenn das Abblendungsausmaß der Blende 63 einen
geeigneten Wert erreicht, wird die Ausgangsspannung der Lichtmeß- und Rechenschaltung
12A ungefähr gleich der Ausgangsspannung der Abfrage/Halteschaltung 92.
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Daraufhin nimmt die Ausgangs spannung des den Differenzverstärker
bildenden Rechenverstärker 93 einen Pegel zwischen den Bezugsspannungen VS1 und
VS2 an. Dadurch erhalten die Rechenverstärker 15 und 16 niedrigen Ausgangspegel.
Aufgrund dessen wird auch der Ausgangspegel des Antivalenzglieds 20 niedrig, so
daß die Impulsfolge-Ausgabe aus dem UND-Glied 21 unterbrochen wird. Dadurch werden
die Ausgangssignale des Zählers 23 und des D-A-Umsetzers 24 auf einem geeigneten
Stand gehalten, wobei der Abblendungsvorgang endet.
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Ferner wird mit dem negativen Differenzierimpuls aus der Differenzierschaltung
84 die nachgeschaltete Zeitgeberschaltung 85 gesetzt, wodurch deren Ausgangssignal
für eine Zeitdauer T3 auf hohem Pegel gehalten wird. Als Zeitdauer T3 wird eine
Zeitdauer gewählt, die lang genug ist, den Abblendvorgang der elektrisch betätigten
optischen Blende 63 abzuschließen. Wenn das Ausgangssignal der Zeitgeberschaltung
85 auf niedrigen Pegel wechselt, erzeugt
die nachgeschaltete Differenzierschaltung
87 einen negativen Differenzierimpuls. Dieser Impuls triggert dann die monostabile
Kippstufe 88. Das Ausgangssignal der Kippstufe 88 nimmt hohen Pegel an und behält
diesen für eine vorbestimmte Zeitdauer bei. Während dieser Zeitdauer ist der Schalttransistor
44 eingeschaltet, so daß der Elektromagnet 45 für das Entriegeln des vorderen Verschlußvorhangs
mit Strom versorgt wird. Dadurch beginnt der vordere Verschlußvorhang abzulaufen.
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Durch den negativen Differenzierimpuls aus der Differenzierschaltung
87 wird das RS-Flipflop 89 gesetzt. Dadurch nimmt der Q-Ausgang Q1 des Flipflops
89 hohen Pegel an, durch den der zum Zeitmeßstart bzw. Zählungsstart dienende Schalttransistor
56 gesperrt wird. Danach beginnt die Ladung des Zeitkonstanten- bzw. Zeitbestimmungskondensators
55 mit einem Strom, der dem logarithmisch gedehnten Wert der Ausgangsspannung der
Abfrage/Halteschaltung 92 entspricht.
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Wenn während des vorstehend beschriebenen Verschlußvorgangs hinsichtlich
der Helligkeit des aufzunehmenden Objekts eine Änderung auftritt, bewirkt das dem
Zähler 23 enthaltende Steuer-Servosystem, daß auf die gleiche Weise wie bei dem
ersten Ausführungsbeispiel das Abblendungsausmaß der elektrisch betätigten optischen
Blende 63 derart verändert wird, daß sich eine konstante Abbildungsflächen-Beleuchtungsstärke
an der Oberfläche des Films ergibt.
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Wenn die elektrische Ladungsmenge des Zeitbestimmungskondensators
55 einen bestimmten Wert erreicht, nimmt das Ausgangssignal des Rechenverstärkers
57 niedrigen Pegel an, so daß der Schalttransistor 58 gesperrt wird. Dadurch wird
die Stromversorgung des Elektromagneten 59
unterbrochen, der zum
Entriegeln des hinteren Verschlußvorhangs dient. Somit beginnt der hintere Verschlußvorhang
abzulaufen, so daß der Belichtungsvorgang abgeschlossen wird.
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Auf die Beendigung des Ablaufs des hinteren Verschlußvorhangs hin
schließt der Schalter 70. Dadurch erzeugt die Differenzierschaltung 71, 72 und 73
einen negativen Differenz ierim puls zum Rücksetzen der RS-Flipflops 86 und 89.
Aufgrund dessen wird der Analogschalter 26 gesperrt, während der Analogschalter
27 durchgeschaltet wird. Dadurch wird der Transistor 64 durchgeschaltet, so daß
die dem PLZT der Blende 63 aufgeprägte Spannung aufgehoben wird und damit die Blende
in den Vollöffnungszustand versetzt wird.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel stellt zwar eine Kurvendarstellung
des Programms eine unter einem Winkel von 450 geneigte Gerade dar, jedoch besteht
bei der Belichtungssteuereinrichtung keine Einschränkung hierauf; vielmehr können
mit einigen geeigneten Aufbauänderungen der elektrischen Schaltung auch Programme
mit anderen Kennliniendiagrammen verwendet werden.
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In der Fig. 3 ist der Aufbau der elektrisch betätigten optischen Blende
gezeigt, die bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorangehenden
Beschreibung verwendet wird.
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In der Fig. 3 ist 100 eine Blei-Lathan-Zirkonat-Titanat-bzw. PLZT-Grundplatte;
mit 101 und 102 sind auf der Grundplatte 100 ausgebildete kammförmige transparente
bzw.
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lichtdurchlässige Elektroden bezeichnet; 103 und 104 sind Anschlüsse
dieser kammförmigen Elektroden zu deren Verbindung mit einer äußeren Ansteuerungsschaltung.
Die PLZT-
Grundplatte 100 ist zwischen zwei Polarisierplatten eingesetzt
und in geeigneter Weise in dem optischen Aufnahmesystem 10 der Kamera angeordnet.
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Wenn zwischen den kammförmigen Elektroden 101 und 102 eine Gleichspannung
aufgeprägt wird, wird die Polarisationsebene des durch die PLZT-Grundplatte 100
hindurchtretenden Lichts geschwenkt. Der Schwenkwinkel steigt entsprechend dem Anstieg
der aufgeprägten Gleichspannung an.
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Damit nimmt entsprechend dem Anstieg der aufgeprägten Gleichspannung
die Menge des durch die elektrisch betätigte optische Blende hindurchtretenden Lichts
ab, so daß die Blende abgeblendet wird.
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Bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde zwar
für die elektrisch betätigte optische Blende das transparente Keramikmaterial PLZT
verwendet, es ist jedoch anstelle des PLZT für die Belichtungssteuereinrichtung
auch irgendein elektrisch betätigtes optisches Blendenelement verwendbar, das ein
schnelles Ansprechen zeigt. Ferner muß die elektrisch betätigte optische Blende
nicht eine Blende mit Durchlässigkeits-Änderung sein; statt dessen kann auch eine-Blende
mit Flächensteuerung verwendet werden.
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Bei der Belichtungssteuereinrichtung wird gemäß der vorstehenden ausführlichen
Beschreibung als Blendenvorrichtung die elektrisch betätigte optische Blende verwendet
und so ausgebildet, daß ihre'Blendenöffnung in engeniFolgen irgendeiner Änderung
veränderbar ist, die hinsichtlich der Helligkeit eines aufzunehmenden Objekts oder
dergl. während eines Lichtmeßvorgangs auftreten könnte. Daher kann eine geeignete
Belichtung auch dann herbeigeführt werden, wenn während eines Verschlußauslösevorgangs
bzw. Verschlußablaufvorgangs oder während eines
Belichtungssteuervorgangs
eine plötzliche Änderung der Helligkeit auftritt.
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Es wird eine Belichtungssteuereinrichtung angegeben, die eine elektrisch
betätigte optische Blende enthält. Die Einrichtung ist mit einer Meßeinrichtung
zum Ermitteln der von einem aufzunehmenden Objekt kommenden Lichtmenge während eines
Belichtungssteuerzyklus der Einrichtung ausgestattet. Die Meßeinrichtung ist an
die optische Blende angeschlossen, die entsprechend einem Ausgangssignal der Meßeinrichtung
während des Belichtungssteuerzyklus elektrisch betätigt wird.