DE3149684C2 - - Google Patents
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- DE3149684C2 DE3149684C2 DE3149684A DE3149684A DE3149684C2 DE 3149684 C2 DE3149684 C2 DE 3149684C2 DE 3149684 A DE3149684 A DE 3149684A DE 3149684 A DE3149684 A DE 3149684A DE 3149684 C2 DE3149684 C2 DE 3149684C2
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- G03B7/08—Control effected solely on the basis of the response, to the intensity of the light received by the camera, of a built-in light-sensitive device
- G03B7/091—Digital circuits
- G03B7/095—Digital circuits for control of aperture
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kamera mit einem Blenden
verschluß gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine
solche Kamera ist aus der DE-AS 26 19 384 bekannt. Hierbei hat
die erste photometrische Schaltung die Aufgabe, in Abhängigkeit
von der Helligkeit eines Aufnahmegegenstandes eine Blende fest
zulegen, während die zweite photometrische Schaltung die
Belichtungszeit, d. h. die Verschlußöffnungszeit entprechend
der Helligkeit eines Gegenstandes festsetzt. Der Ablauf der
Verschlußlamellen erfolgt beim Vorlauf und beim Rücklauf
jeweils mit konstanter Geschwindigkeit, die durch die konstante
Impulsfolgefrequenz der Motorantriebsschaltung bedingt ist. Auf
diese Weise soll unter allen Aufnahmebedingungen der bestmög
liche Kompromiß zwischen Tiefenschärfe und Bewegungsschärfe
erhalten werden. Die Bahnkurven für alle Aufnahmebedingungen sind
daher im aufsteigenden Ast zum absteigenden Ast symmetrisch und
einander ähnlich.
Die DE-AS 26 45 541 zeigt eine photographische Kamera mit einem
Programmverschluß, der über einen Mikroprozessor gesteuert wird,
wobei manuell Vorgabewerte einsteuerbar sind, um unterschied
liche Belichtungszeit-Blendenwert-Paarungen vornehmen zu können.
Der Benutzer muß dabei über den Vorgabewert eine bestimmte
Paarung innerhalb eines bestimmten durch die Objekthelligkeit
bestimmten Bereiches eingeben, was eine photographische Erfah
rung und ein Feingefühl voraussetzt.
Die US-PS 40 66 347 zeigt einen Kameraverschluß mit einem
Schrittmotor, der die Blende gemäß Signalen öffnet oder
schließt, die anzeigen, daß die Menge des auf den Film ein
fallenden Lichtes zu gering oder zu groß ist, wobei die Blenden
größe schneller geändert wird, wenn die Differenz zwischen der
Lichtmenge, die zur Belichtung erforderlich ist und der Licht
menge, die tatsächlich einfällt, groß ist, während die Änderung
langsamer erfolgt, wenn die Differenz geringer ist.
Die US-PS 36 28 119 betrifft eine Steuerschaltung für einen
Schrittmotor, durch den der Schrittmotor mit unterschiedlichen
Drehzahlen in beiden Richtungen angetrieben werden kann. Zu
diesem Zweck wird die Impulsfolgefrequenz, die dem Eingang des
Schrittmotors zugeführt wird, durch die Steuerschaltung ent
sprechend eingestellt.
Durch die DE-OS 30 06 756 ist eine Kamera bekannt, bei der
während des Belichtungsvorganges das von der Filmoberfläche
reflektierte Licht zur Belichtungssteuerung herangezogen wird.
Das an der Filmoberfläche reflektierte Licht wird mittels eines
Lichtempfangssystems bestimmt, das seitlich vom Hauptstrahlen
gang in der Kamera angeordnet ist.
Die US-PS 40 53 907 beschreibt einen Blendenverschluß mit zwei
gegensinnig bewegten Blendenverschlußlamellen, die eine sich in
der Größe während des Ablaufs verändernde Belichtungsblende und
eine sich hierzu proportional verändernde Photometerblenden
öffnung bilden. Die Lamellen werden durch einen Schrittmotor 1
mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße
Kamera mit Programmverschluß weiter dadurch zu verbessern, daß
in Abhängigkeit von den jeweils herrschenden Beleuchtungsbe
dingungen eine optimale Bahnkurvensteuerung bewirkt wird.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungs
teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Dadurch, daß der Schrittmotor mit unterschiedlichen Geschwindig
keiten betrieben werden kann, läßt sich der die Öffnungszeit
charakterisierende ansteigende Ast und der hierzu symmetrische,
die Schließzeit definierende absteigende Ast in beliebiger Weise
einstellen bzw. lassen sich die entsprechend einprogrammierten
Bahnkurven in Abhängigkeit von den Beleuchtungsverhältnissen
automatisch abrufen. Dadurch daß der Schließvorgang eingeleitet
wird, geht unabhängig von der Neigung des Bahnkurvenabfalls die
während der Schließzeit des Verschlusses einfallende Lichtmenge
in die Berechnung bzw. Steuerung ein, während bei Verschlüssen,
die bei 100% Belichtung das Schließsignal auslösen, die Schließ
zeit unberücksichtigt bleibt bzw. durch andere Mittel kompen
siert werden muß.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 2 sind manuell
einstellbare Mittel vorgesehen, die es dem Benutzer erlauben,
auf maximale Bewegungsschärfe bzw. maximale Tiefenschärfe
abzustellen. Bei Normalbetrieb sind die Bahnkurvencharak
teristiken auf einen optimalen Kompromiß zwischen Bewegungs
schärfe und Tiefenschärfe abgestimmt. Für Aufnahmen, die eine
erhöhte Tiefenschärfe erfordern, d. h. insbesondere für Nahauf
nahmen kann der Benutzer auf ein entsprechendes Programm um
schalten, ohne daß es erforderlich wäre, hierbei spezielle
Paarungen von Blende und Verschlußzeit einzustellen. Das gleiche
gilt für die Einstellung auf sich schnell bewegende Objekte,
wobei wiederum in Abhängigkeit von den Helligkeitssignalen die
optimale Bahnkurvencharakteristik ausgewählt wird, ohne daß der
Benutzer einen Denkprozeß durchführen müßte.
Dadurch, daß die Winkelgeschwindigkeit des Schrittmotors ein
stellbar ist, kann gemäß Patentanspruch 3 eine Kompensation
erfolgen, wenn durch eine entsprechende Detektorschaltung fest
gestellt wird, daß die IST-Stellung der Verschlußlamellen von
der Sollstellung auf ihrer Bahnkurve abweicht.
Damit die Rückführung auf die gewählte Bahnkurve möglichst
schnell vor sich geht, arbeitet der Schrittmotor zum Zwecke
der Kompensation nach Anspruch 4 mit maximalem Drehmoment.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Kameraverschlusses mit
Belichtungssteuervorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Ansicht des Kameraverschlusses mit den
beiden Photometeranordnungen,
Fig. 3 verschiedene Bahnkurvencharakteristiken.
Fig. 4 in einer grafischen Darstellung eine
einzige Bahnkurvencharakteristik, die in Abhängigkeit von
der Zeit die Blendenöffnung darstellt;
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer zweiten, Aus
führungsform in Gestalt eines Belichtungs
reglers;
Fig. 6 eine Schar von Drehmomentkurven für einen
Schrittmotor, der bei dem Verschluß nach
der Erfindung Anwendung findet;
Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Kurvenschar,
wobei jedoch die Spulenschaltpunkte auf
den Drehmomentkurven gezeigt sind, um den
Schrittmotor mit maximalem Drehmoment an
zutreiben.
Das erste Ausführungsbeispiel einer Belichtungs
steuervorrichtung 10 ist in Fig. 1 als Blockschaltbild
dargestellt. Diese Belichtungssteuervorrichtung 10 weist
einen Blendenverschluß
12 auf, der durch einen in der Drehrichtung umkehrbaren Schrittmotor
14 angetrieben wird, der über einen Schritt
motorantrieb 16 von einem Mikro
computer 18 gesteuert wird. Die Arbeitsweise des Mikro
computers 18 ist von mehreren Eingängen ab
hängig. Diese weisen einen Belichtungs-Beginn-Eingang 19,
der auf die manuelle Betätigung eines Auslösers an
spricht, eine Vorbelich
tungsaufnahmehelligkeits-Meßstufe 20 und eine Helligkeits-
Meßstufe 22 auf, die ihre Messung während
des Belichtungsintervalls durchführt. Weitere Ein
gänge können manuell durch die Bedienungsperson über einen Dreiwegeschalter 24
eingestellt werden. Mit dieser
kann auf automatischen Normalbetrieb
26 oder
optimale Tiefenschärfe 28 oder optimale
Bewegungsschärfe 30
eingestellt werden.
Wie weiter unten im einzelnen beschrieben, benutzt der
Mikrocomputer 18 bei Normalbetrieb 26 ein Daten
programm, welches allgemein für die Fotografie ge
eignet ist, wobei die Verschlußlamellen 12 in der
Weise betätigt werden, daß eine
Aufnahme zustande kommt, bei der ein
Kompromiß zwischen Tiefenschärfe und Bewegungsunschärfe
erhalten wird. Die Wahl von Tiefenschärfe 28 oder Bewegungs
schärfe 30 ergibt eine Priorität gegenüber dem
Normalbetrieb 26 und ersetzt daher verschiedene
Datenprogramme, die die gewählten Charakteristiken be
rücksichtigen, d. h. Aufnahmeblende oder Belichtungs
intervall.
Wie schematisch in Fig. 2 dargestellt, ist die Belich
tungssteuervorrichtung 10 für einen fotografischen
Apparat vorgesehen, um den Durchlaß der Lichtstrahlen
von der Aufnahmeszene 32 über das Objektiv 34 nach dem
Film 36 zu steuern, der in der Filmebene 38 der
Kamera liegt.
Die Eingänge einer Meßschaltung 40 werden von einem Vorbelichtungsdetektor 42
und einem Aufnahmelichtmengendetektor 44
gespeist.
Der erste Detektor 42 ist in der Kamera angeordnet und empfängt Licht
vom Sichtfeld des
Objektivs 34 und liefert einen Vorbelichtungspegel,
der der Meßstufe 20 geliefert wird. Der zweite
Detektor 44 ist im Inneren der Kamera angeordnet,
und empfängt Licht von dem in der Bildebene auf
dem Film 36 abgebildeten Bild, um der Meßstufe
22 des Mikrocomputers 18 einen Eingang zu liefern. Statt dessen
kann die Messung der Szenenhelligkeit auch durch einen
Detektor bewirkt werden, der auf den Aufnahmegegen
stand gerichtet
ist. In diesem Fall fällt der Detektor 44 weg und der Detektor
42 ist
dem Blendenverschluß 12
zugeordnet, um den Vorbelichtungseingang und den
Belichtungseingang zu liefern.
Gemäß dem dargestellten Ausführungs
beispiel weist der Blendenverschluß 12 zwei
Verschlußlamellen 46 und 48 auf, die
übereinanderliegend ge
führt werden und sich gleichzeitig im Gegensinn bewegen,
wenn der Schrittmotor 14 angetrie
ben wird. Die Bewegung erfolgt aus der Schließ
stellung mit sich vergrößernder Blendenöffnung in
die Öffnungsstellung und zurück.
Die vordere Lamelle 46 weist einen rechteckigen Haupt
abschnitt 50 mit einer sich in Längsrichtung ver
jüngenden Öffnung 52 auf und besitzt außerdem einen
damit verbundenen Antriebsarm 54, der seit
lich nach links vom unteren linken Ende des Haupt
abschnitts 50 vorsteht und am oberen horizontalen
Rand als Zahnstange 56 ausgebildet ist, die mit der
Unterseite eines Antriebsritzels 58 kämmt, das fest
auf der Abtriebswelle 60 des Schrittmotors 14 aufge
setzt ist.
Die hintere Lamelle 48 weist einen Hauptabschnitt 62
auf, der eine sich verjüngende Belichtungsblenden-Öffnung 64
und einen seitlich vorstehenden Antriebsarm 66 aufweist,
der am unteren horizontalen Rand eine Zahn
stange 68 bildet, die mit der Oberseite des Antriebs
ritzels 58 kämmt.
Wenn sich das Ritzel 58 im Gegenuhrzeigersinn dreht,
dann wird die vordere Lamelle 46 nach rechts und
gleichzeitig die hintere Lamelle 48 nach links ver
schoben, so daß die Belichtungsblenden-Öffnungen 52 und 64 geschlossen werden.
Bei Drehung des Motors 14
im Uhrzeigersinn werden die Lamellen in Gegenrichtung
derart angetrieben, daß die Blendenöffnungen 52 und
64 sich zunehmend überlappen und in der Weise zu
sammenwirken, daß eine Belichtungsöffnung 70 definiert
wird, die auf die optische Achse des Objektivs 34
zentriert ist. Wenn die Lamellen 46 und 48 aus der
Schließstellung ablaufen, dann wird die Belichtungs
blende 70 zunehmend größer, bis eine maximal ver
fügbare Blendenöffnung gebildet ist, wobei die Haupt
teile der Öffnungen 52 und 64 dann voll aufeinander
ausgerichtet sind. Wenn die Lamellen 46 und 48 dann
zurück in die Schließstellung überführt werden, nimmt
die Größe der Belichtungsblendenöffnung 70
ab, bis die Schließstellung erreicht ist.
Die Änderung der Größe der Belichtungsblendenöffnung
70 hängt bei jeder zunehmenden Stufe der Blendenbe
wegung natürlich von der gewählten Gestalt der Blenden
öffnungen 52 und 64 ab. Es liegt im Rahmen der Erfin
dung, Öffnungen 52 und 64 zu benutzen, die entweder
lineare oder nicht lineare Änderungen der Belichtungs
blendenöffnung als Funktion der Lamellenversetzung
bewirken, und die spezielle Gestalt der Öffnungen 52
und 64 gemäß Fig. 1 stellt nur ein Ausführungsbeispiel
dar.
Fig. 3 läßt die Arbeitsweise des Verschlusses 12 er
kennen und der Ablauf der Be
lichtung kann durch eine Blendenöffnung oder Fläche
(Y-Achse) gegenüber der Belichtungszeit (X-Achse)
charakterisiert werden. Die Fläche unter der Kurve
entspricht der Gesamtmenge von Umgebungslicht,
welches auf den Film auffällt. Die Gestalt der
Kurve definiert jedoch die durchschnittliche wirksame
Blendenöffnung, und das Belichtungsintervall ist daher
maßgebend für die Tiefenschärfe bzw. die Bewegungs
schärfe.
Ein Blendenverschluß kann im Hinblick auf
seine Möglichkeit beurteilt werden,
eine Vielzahl unterschiedlicher Kurven zu erzeugen,
die die größtmögliche Fläche ergeben.
Es gibt natürlich einige praktische Begrenzungen, die
einer vollen Ausnutzung der aufgezeichneten Fläche
entgegenstehen, weil die mechanischen Verschlußorgane
und ihr Antrieb notwendigerweise massenbehaftet sind
und Massenkräfte eine augenblickliche Lamellenbewegung
aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung mit
vorbestimmter Blende unmöglich machen.
Es soll angenommen werden, daß die Blendenöffnungen
52 und 64 in den Verschlußlamellen 12 so ausgelegt
sind, daß die Größe der Belichtungsblendenöffnung 70 linear als
Funktion der Lamellenversetzung ansteigt.
Wenn der Schrittmotor 14 nur mit
einem festen Schrittvorschub arbeiten kann, wie es bei vielen mit
Schrittmotoren angetriebenen Verschlüssen der Fall
ist, dann ist die Anzahl der Kurven, die erzeugt
werden können, sehr begrenzt. Die Kurve A hat bei
spielsweise eine dreieckige Gestalt und zeigt an,
daß die Blendenöffnung mit einer festen Rate bis zu
einem Spitzenwert vergrößert wird und dann mit der
gleichen Rate abfällt, bis der Verschluß schließt.
Weil die Rate der Lamellenversetzung feststeht, kann
die Neigung des Öffnungsastes und des Schließastes
der Kurve nicht geändert werden. Wenn das Belichtungs
intervall sich vergrößert, dann vergrößert sich der
Spitzenwert der Blendenöffnung ebenso. Die Kurvenform
kann jedoch etwas geändert werden, wenn die Lamellen
versetzung bei einem gegebenen Spitzenwert der Blenden
öffnung für eine gegebene Zeitdauer angehalten wird,
bevor die Schließbewegung eingeleitet wird, so daß
die Kurve eine kegelstumpfförmige Gestalt erhält.
Auch hier ergeben sich sehr wenig Abänderungsmöglich
keiten, weil die Kurven auf eine Kurvenfamilie be
schränkt sind, die feste Neigungen im Öffnungs- und
Schließabschnitt besitzen.
Die Vielfältigkeit des Verschlusses 12 kann bedeutend
gesteigert werden, wenn ein Antriebssystem benutzt
wird, bei dem die Geschwindigkeit, mit der der Schritt
motor 14 angetrieben wird, geändert werden kann. Wenn
beispielsweise eine sehr helle Szene fotografiert wer
den soll, kann es erwünscht sein, die Lamellen lang
sam zu öffnen (sanfter Anstieg), um einen relativ
kleinen Blenden-Spitzenwert zu erreichen und es können dann
die Lamellen mit der gleichen Geschwindigkeit ge
schlossen werden. Die hohe Helligkeit hält das Be
lichtungsintervall kurz, wodurch eine hinreichende
Bewegungsschärfe erzielt wird, während eine relativ
kleine wirksame Blendenöffnung eine gute Tiefenschärfe
gewährleistet.
Wenn man eine Szene bei geringerer Helligkeit aufnehmen
will und dennoch die gleiche Verschlußzeit zur Ver
fügung haben möchte, dann sollte der Verschluß 12 mit
einer schnelleren Geschwindigkeit angetrieben werden,
so daß eine größere wirksame Blendenöffnung im Lauf
des gleichen Belichtungsintervalls erhalten wird.
Unter den gleichen Aufnahmebedingungen erlaubt dem
gemäß ein Verschluß mit veränderbarer Verschlußablauf
geschwindigkeit die Wahl von verschiedenen Kurvenge
stalten, wodurch eine Anpassung an unterschiedliche
Belichtungsparameter gewährleistet wird. Natürlich hat
ein Verschluß, bei dem die Geschwindigkeit der Verschluß
lamellenbewegung bei verschiedenen Belichtungen geändert
werden kann, eine erhöhte Vielfältigkeit.
Wenn die Geschwindigkeit der Lamellenversetzung außerdem
während des Belichtungsintervalls geändert werden kann,
um eine Beschleunigung oder Verzögerung der Lamellen zu er
zielen, dann sind die Kurven nicht länger auf lineare
Öffnungs- und Schließabschnitte beschränkt, und die
Vielfältigkeit wird wieder erhöht. So zeigt z. B. die
Kurve B eine allgemein dreieckige Kurve, die etwa
parabolförmig verlaufende Seiten aufweist, und nach den
heutigen Erkenntnissen führt diese Kurve zu dem bestmöglichen
Kompromiß zwischen Tiefenschärfe und
Bewegungsschärfe. Bei dieser Belichtung öffnet
der Verschluß auf die maximale Blendenöffnung und
schließt dann in der gleichen Weise, so daß der Schließ
abschnitt der Kurve ein Spiegelbild der Öffnungs
bewegung darstellt. Die Kurve C zeigt eine Belich
tung, bei der die Lamellen sich mit einer sehr
viel größeren Geschwindigkeit auf eine maximale Blenden
öffnung bewegen, wo sie eine Zeit lang stillgesetzt
werden, bevor die Schließbewegung einsetzt. Die Kurve
D zeigt an, daß die Lamellen sich mit einer mittleren
Geschwindigkeit auf ihren Spitzenwert öffnen, der
weit unter der maximalen Blendenöffnung liegt, und
die Lamellen werden eine gewisse Zeit auf diesem
Blendenwert gehalten, bevor sie geschlossen werden.
Wenn der Motorantrieb mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten arbeiten kann und während der Be
lichtung eine Beschleunigung und Verzögerung herbei
führen kann, dann ergibt sich ein sehr vielseitiger
Blendenverschluß, welcher die Möglich
keit schafft, eine größere Zahl unterschiedlicher
Kurven zu erzeugen, wobei jeweils eine optimale An
passung an die jeweilige fotografische Situation
erfolgen kann.
Für die Belichtungssteuervorrichtung 10 wurde ein Schritt
motor-Antrieb gewählt, weil dieser Beschleu
nigungen und Verzögerungen herbeiführen
kann während die Belichtung stattfindet,
so daß eine große Zahl von unterschiedlichen Kurvenformen
erlangt werden kann, und außerdem ist ein
solches System kompakt und relativ billig.
Ein Schrittmotor, der geeignet ist, in Verbindung mit der
Belichtungssteuervorrichtung 10 angewendet zu werden,
besitzt einen Permanentmagnetmotor mit vier
Spulen mit unipolaren oder bifilaren Wicklungen.
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden
die Lamellen 46 und 48 um etwa 12 mm zwischen der
Schließstellung und der maximalen Öffnungsstellung
verschoben. Ein 24-Stufen/Umdrehung-Motor (15°/Stufe)
kann im Halbstufenbetrieb (48 Stufen/Umdrehung) betrieben
werden, und die Lamellen 46 und 48 können zwischen
der Schließstellung und der Stellung mit maximaler
Blendenöffnung mit einer 180°-Drehung betätigt
werden, d. h. mit 24 Stufen (7,5°/Stufe).
Für beste Beschleunigungscharakteristiken sollte das
Drehmoment
so groß als möglich gewählt werden. Es ist klar, daß
der Motor 14 einfach dadurch im Halbstufenbetrieb
betätigt werden kann, daß das Muster der Spulen
erregung so geändert wird, daß auf abwechselnder
Basis eine Erregung erfolgt, nämlich einmal wird
eine Spule und einmal werden zwei Spulen gleichzeitig
erregt, um die Stufenschritte zu erhalten.
Der Schrittmotorantrieb 16 spricht auf Impulseingänge
(Richtung der Drehung an der Klemme D und Schrittfolge
an der Klemme S) an, um die richtige Folge der Er
regung der Spulen zu bewirken und so die Geschwindig
keit und Richtung des Motorantriebs zu steuern. Der
artige Antriebsschaltungen sind bekannt und benötigen
daher keine weitere Beschreibung.
Der Ausgang vom Mikrocomputer 18 nach dem
Schrittmotorantrieb 16 umfaßt eine
Kurvenschar, um die Geschwindigkeit und Rich
tung der Drehung des Motors 14 so einzustellen, daß
der Verschluß 12 in der Weise gesteuert wird, wie
es durch eine entsprechende Kurve charakterisiert
ist. Das Kurvenprogramm weist Signale zur
Drehung im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn
auf, und diese Signale werden dem Eingang D des Antriebs
16 zugeführt, und eine Reihe von Motor-Schrittimpuls
signalen wird dem Eingang S zugeführt, wodurch die
Winkelbeziehung zwischen den Magnetfeldern von Rotor
und Stator gesteuert wird, um den Schrittmotor an
zutreiben. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Bahn
verlauf der "Trajektor"-Kurven im wesentlichen symme
trisch zu einer mittleren Ordinate, d. h. aufsteigender
bzw. abfallender Ast sind einander im wesentlichen
spiegelsymmetrisch.
Der Mikrocomputer 18 weist einen Puffer 72 auf, um
die erwähnten Eingänge in entsprechend codierter
Form einem Mikroprozessor 74 zuzuführen. Der Mikro
prozessor 74 wirkt mit einem Festspeicher 76 zu
sammen, der sowohl das Steuerprogramm mit den Ar
beitsanweisungen als auch eine vorprogrammierte
Gruppe von Bahnkurvendaten speichert, die der Mikro
prozessor 74 verarbeitet, um mehrere unterschied
liche Programme von Bahnkurvensignalen gemäß unter
schiedlichen Eingängen zu liefern. Das vom Mikropro
zessor 74 gelieferte Bahnkurvensignalprogramm wird
über einen Puffer 78 als Bahnkurveneingang dem Schritt
motorantrieb 16 zugeführt.
In Fig. 1 sind die hauptsächlichen Bestandteile
des Mikrocomputers 18 getrennt dargestellt, um ihre
Funktionen zu identifizieren. Bei dem tatsächlichen
Aufbau kann der Mikrocomputer 18 auf einem einzigen
Substrat ausgebildet werden, oder er kann mehrere,
in geeigneter Weise verbundene getrennte hochintegrierte
Schaltungen aufweisen.
Als Beispiel der Funktion des Systems soll ange
nommen werden, daß es wie aus Fig. 1 und 2 ersicht
lich arbeitet mit dem Wählschalter 24 in der Normal
stellung. Wenn der Auslöser gedrückt wird, dann werden die
Meßschaltung 40 und der zugeordnete Detektor
42 erregt, um die Vorbelichtungsaufnahmehelligkeit
20 zu liefern.
Auf Grund der Vorbelichtungsaufnahmehelligkeit
werden unter Berücksichtigung der
Charakteristiken des benutzten Films und der
Eigenschaften des optischen Systems der Kamera Zeit- und Blendenablauf
so bestimmt, daß eine optimale Belichtung durch
geführt wird, die hinsichtlich der Tiefenschärfe und
der Bewegungsschärfe ausgeglichen ist, wenn der Ver
schluß 12 in der Weise betätigt wird, wie dies durch
die Bahnkurven F gemäß Fig. 4 dargestellt ist.
Der die Öffnungsbewegung charakterisierende Ast FO
(Fig. 4) ist annähernd parabelförmig und er zeigt,
daß die Änderungsgeschwindigkeit der Blendenfläche
langsam beginnt und dann eine zunehmende Beschleuni
gung stattfindet, bis die größte Blendenöffnung er
reicht ist, die jedoch noch immer kleiner ist als
die maximal verfügbare Blendenöffnung, und die durch
jenen Punkt definiert wird, an dem die Richtung des
Schrittmotorantriebs umgekehrt wird, um den die Schließ
bewegung charakterisierenden Ast FC zu definieren, der
im wesentlichen ein Spiegelbild des die Öffnungsbe
wegung charakterisierenden Astes FO darstellt. Die
symmetrische Gestalt der Kurve F zeigt an, daß 50%
des Gesamtbelichtungslichteinfalls auf den Film
36 während der Öffnungsphase auftrifft und die übrigen
50% während der Schließphase. Das heißt, der Ver
schlußablauf wird bei 50% der gewünschten
Gesamtbelichtung umgekehrt.
Der Festspeicher 76
enthält Kurvendaten für eine
Familie von "normalen" Bahnkurven, die
sich in ihrer Gestalt hinsichtlich der Öffnungs- und
Schließabschnitte für unterschiedliche Helligkeiten unterscheiden.
Bei relativ hohen Aufnahmehelligkeiten werden
die Kurvenäste für das Öffnen und Schließen relativ
flach verlaufen, so daß der Spitzenwert und der Durch
schnittswert relativ klein sind, wodurch eine hohe
Tiefenschärfe erhalten wird. Bei geringeren Aufnahme
helligkeiten werden die ansteigenden und abfallenden
Äste der Kurve steiler, was anzeigt, daß die Lamellen
sich schneller auf einen höheren Spitzenwert öffnen
und dann eine größere Blendenöffnung bilden, wobei je
doch das Belichtungsintervall gleichbleibt. Außerdem
gibt es zusätzliche Daten, die getrennte Familien von
Bahnkurven definieren, die so gestaltet sind, daß
Tiefenschärfe oder Bewegungsschärfe bevorzugt berück
sichtigt werden.
Gemäß den verschiedenen Eingängen, nämlich
gemäß dem Normal-Betriebseingang 26 und dem Vorbelichtungs-Helligkeits
eingang 20 arbeitet der Mikroprozessor 74 gemäß
dem Programm im Festspeicher 26 in der
Weise, daß entsprechende Daten von der Familie von
Bahnkurven abgerufen werden, um ein Programm von
Bahnkurvensignalen zu gestalten, die
die Schaltung
16 so steuern, daß der Schrittmotor 14 die
Lamellen in einer Weise antreibt, wie dies durch die
Kurve F gekennzeichnet ist.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den
Mikrocomputer 18 zu programmieren. So könnte bei
spielsweise der Fest
speichers 76 so viele Daten enthalten,
daß die gesamte Kurve F, basierend aus dem Vorbelich
tungseingang 20 allein definiert wird. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Programmie
rung jedoch derart, daß Daten benutzt werden,
die die Gestalt des Öffnungsabschnitts einer Vielzahl
von Bahnkurven definieren, und zwar aus Gründen der
Programmierungswirtschaftlichkeit und einer zusätz
lichen Flexibilität.
In diesem Fall liefert der Mikrocomputer 18 anfänglich
das geeignete Programm von Bahnkurvensignalen, um den
Verschluß 12 aus der Schließstellung in die volle
Öffnungsstellung längs des Bahnkurvenabschnitts FO zu
bewegen. An dieser Stelle bewirkt die Meßschaltung 40
mit dem Detektor 44 eine Lichtintegration, um den
Beleuchtungspegel in der Filmebene zu überwachen
und einen Eingang durch die Meßstufe 22 zu liefern. Wenn der Beleuch
tungspegel 50% des Gesamtwertes erreicht hat, der
durch den Vorbelichtungseingang 20 und die Film
empfindlichkeit bestimmt ist, dann ändert der Mikro
prozessor 74 das Programm der Bahnkurvensignale, um
den Verschlußantrieb umzukehren. Der spiegelbild
liche Schließabschnitt FT der Bahnkurve F wird durch
Umkehr des Öffnungsbahnkurvensignalprogramms erreicht,
welches bis zum Umkehrpunkt maßgebend war, d. h. die
Aufzeichnung des Öffnungsabschnitts der Bahnkurven
signale wird im Speicher gehalten und dann benutzt, um
den spiegelbildlichen Schließabschnitt der Bahnkurve
zu erzeugen.
Zusätzlich zu der Erzeugung der allgemein dreieck
förmigen Bahnkurven können die Daten, die die Öffnungs
bewegung der verschiedenen Bahnkurven definieren da
zu benutzt werden, andersgestaltete Kurven, beispiels
weise die Kurven C und D gemäß Fig. 3 zu erzeugen.
Dabei werden die Lamellen auf eine vorbestimmte Blenden
öffnung hochgefahren und dann eine gewisse Zeit in
dieser Blendenstellung gehalten, bevor der Lamellen
antrieb umgekehrt wird, um die Schließbewegung der
Kurve zu definieren.
Wenn die Bedienungsperson eine bevorzugte Tiefenschärfe
oder eine bevorzugte Bewegungsschärfe wünscht, braucht
sie nur die Einstellung des Wählschalters 24 zu ändern,
um entweder den Eingang 28 oder den Eingang 30 wirksam
werden zu lassen. Diese Eingänge übersteuern die Wahl
der Normal-Daten der Familie von Bahnkurven
und die Schalteinstellungen für das
Programm. Bei Tiefenschärfenbetrieb haben die
Bahnkurven, die von den entwickelten Bahnkurvensignal
programmen herrühren, allgemein unterschiedliche
wirksame Blendenöffnungen und unterschiedliche Be
lichtungszeiten im Vergleich mit den Normal-Bahn
kurven, die unter gleichen Belichtungsbedingungen er
langt werden. Ebenso haben die Bahnkurven bei Ein
stellung auf Bewegungsschärfe unterschiedliche Be
lichtungsintervalle und unterschiedliche Blendenwerte.
Dadurch, daß der Mikrocomputer 18 so programmiert wird,
daß die Geschwindigkeit der Lamellen ver
ändert wird und daß auch die Beschleunigung und Ver
zögerung während des Ablaufs eines Belichtungsinter
valls geändert wird, können zahlreiche charakteristische
Bahnkurven erzeugt werden. Diese können lineare oder
nichtlineare Abschnitte oder Kombinationen hiervon
aufweisen. Ferner können sie symmetrisch oder asymme
trisch sein.
Die Arbeitscharakteristik des Computers 18, des Schritt
motor-Antriebs 16 und der Beleuchtungsmeß
schaltung 40 ergeben bereits gewisse Beschränkungen im Hin
blick auf das dynamische Ansprechen. Die wichtigste
Beschränkung ist jedoch die Ansprechfähigkeit des Schritt
motors 14, der unter der Belastung der Verschluß
lamellen arbeiten und genau der Schrittsequenz
folgen muß, die durch das Bahnkurvensignalprogramm
definiert ist. Wenn das Bahnkurvensignalprogramm
Impulsfolgen aufweist, denen der Schrittmotor 14
nicht folgen kann, dann weicht die tatsächliche
Bahnkurvencharakteristik des Verschlusses 12 von der
geplanten Bahnkurve ab.
Bei Verwendung in kompliziert gestalteten Kameras
rechtfertigen sich zusätzliche Kosten, um weitere
Belichtungsparameter zu berücksichtigen, die
eine größere Vielzahl von Bahnkurven
und/oder Bahnkurven mit komplexer Gestalt erfordern,
und das Belichtungssteuersystem gemäß der vorliegenden
Erfindung kann hieran angepaßt werden, indem eine
Lage-Rückkopplungs-Steuerschleife eingeführt wird. Ein
solcher Belichtungsregler mit geschlossener Schleife
ist in Fig. 5 dargestellt und mit dem Bezugszeichen
10a bezeichnet. Dabei sind jene Bauteile, die die
gleiche Funktion haben wie bei der vorbeschriebenen
Belichtungssteuervorrichtung 10 mit den gleichen Bezugs
zeichen versehen.
Die Belichtungssteuervorrichtung 10a weist zusätzlich eine Lamellenbewegungs-
Codierstufe 80 auf, um die schrittweise
Versetzung der Lamellen 46 im Lauf eines Belichtungs
intervalls zu überwachen. Außerdem ist eine Logik
schaltung mit Zähler 82 vorgesehen, die Impulssignale
von der Codierstufe 80 empfängt und ein Stellung
ausgangssignal liefert, welches die Schrittstellung
der Lamelle 46 anzeigt. Außerdem ist eine Betriebs
art-Wählstufe 84 vorgesehen, um das Eingangs-Bahn
kurvensignal zu empfangen und mit dem Stellungs
signal zu vergleichen und um dem Schrittmotorantrieb
16 entweder einen Folge-Bahnkurveneingang 86
zu liefern, der dem ursprünglichen Eingangsbahnkurven
signal vom Mikrocomputer 18 entspricht, wenn die Lamelle
46 in der richtigen Stelle auf der geplanten Bahn
kurve steht, oder es wird ein Korrektur
signalprogramm durchgeführt, wenn ein genügend großer
Fehler zwischen dem Stellungsausgang und dem Bahn
kurveneingang besteht, und dieses Korrekturprogramm
schaltet den Schrittmotor auf maximales Drehmoment
entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeiger
sinn, je nachdem, ob das Signal am Eingang 88 oder
am Eingang 89 auftritt.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das
Codiersystem 80 ein optisches Zweiquadranten-Nachführ-
Codiersystem, welches die Stellung der Verschlußlamellen
46 während der Belichtung feststellt. Weil die
Lamellen 46 und 48 miteinander über das Ritzel
58 gekuppelt sind und gleichzeitig ablaufen, muß
nur der Ablauf einer Lamelle überwacht werden, um die
Stellung des Verschlusses 12 festzustellen. Das Co
diersystem 80 weist mehrere vertikale
Schlitze 90 auf, die längs des unteren rechten Rand
abschnitts des Hauptteils 50 der Lamelle 46 angeordnet
sind, und außerdem Leuchtdioden 94 und 96 (Fig. 2),
die hinter den Schlitzen 90 liegen, und außerdem sind
hierauf ausgerichtete Fotodetektoren
98 und 100 vor der Lamelle 46 und vor den
Schlitzen 90 angeordnet. Gemäß der Bewegung der La
melle 46 werden die Schlitze 90 und die dazwischen
liegenden undurchlässigen Segmente aufeinanderfolgend
freigegeben und blockiert, so daß das Licht von den
Leuchtdioden nach den entsprechenden Fotozellende
tektoren 98 und 100 hindurchtreten kann bzw. abge
sperrt wird, um einen digital codierten Ausgang in
bekannter Weise zu erzielen. Bei diesem Ausführungs
beispiel ist der untere rechte Abschnitt des Haupt
teils 62 der rückwärtigen Lamelle 48 ausgespart,
wie bei 102 dargestellt, um Platz für die Leucht
dioden 94 und 96 zu schaffen.
Die Schlitze 90 und die gleich breiten undurchlässigen
Abschnitte dazwischen sind in einem Abstand zueinander
angeordnet, der einen vollen Schritt, d. h. einer 7,5°-
Drehung des Motors 14 entspricht, während die Detek
toren 98 und 100 und ihre entsprechenden Leuchtdioden
94 und 96 im Abstand eines halben Intervalls, d. h.
in einem einen Winkel von 3,75° entsprechendem Ab
stand angeordnet sind. In Verbindung mit dieser An
ordnung ergeben sich drei Ausgangsbedingungen: Beide
Detektoren 98 und 100 sind durch die Abschnitte
zwischen den Schlitzen 90 abgedeckt und können kein
Licht von den Leuchtdioden 94 und 96 empfangen, so
daß ein 0-0 Ausgang erzeugt wird; in der zweiten
Stellung sind beide Detektoren freigegeben, und es
wird ein 1-1 Ausgang geliefert. Schließlich besteht
die Möglichkeit, daß der eine Detektor abgedeckt und
der andere freigegeben ist, so daß ein 1-0 Ausgang
oder ein 0-1 Ausgang erzeugt wird, je nachdem, welcher
der Detektoren abgesperrt und welcher freigegeben ist.
Die Ausgänge von den Detektoren 98 und 100 werden dem
Zähler 82 zugeführt, welcher einen Logik-Kreis ent
hält, um die Richtungsinformation zu decodieren,
um jeden Halb
schritt der Lamellenversetzung zu zählen. Im typischen
Fall wird die Zählung auf 0 gesetzt, wenn der Ver
schluß in Schließstellung befindlich ist, und die
Zählung steigt an, wenn sich der Verschluß öffnet und
sie fällt ab, gemäß dem Richtungsänderungssignal, wenn
die Verschlußlamellen ihre Richtung umkehren.
Die Betriebsarten-Wählstufe 84 vergleicht
den Lamellen-Stellungsaus
gang bzw. die Zählung des Zählers 82 mit den Rich
tungs- und Schrittimpuls-Eingangs-Bahnkurvensignalen
D und S, die vom Mikrocomputer 18 geliefert
werden. Es gibt eine Korrelation, die anzeigt, daß
die Lamelle 46 an der richtigen Stellung befindlich
ist, um der geplanten Bahnkurve zu folgen. Dann ar
beitet die Schaltung 84 in der normalen Nachfolge-
Bahnkurvenbetriebsart (Eingang 86), und sie führt
das ursprüngliche Bahnkurvensignalprogramm durch, welches
vom Mikrocomputer 18 geliefert wird.
Wenn der Signal
vergleich jedoch zeigt, daß die Lamelle 46 entweder
vor der richtigen Stelle befindlich ist oder hinter
dieser liegt, dann schaltet die Stufe 84 automatisch
auf Maximal-Drehmoment-Betrieb und liefert ein Korrek
tursignalprogramm, um den Antrieb 16 des Schritt
motors mit maximalem Drehmoment zu betätigen. Das
Korrektursignalprogramm umfaßt geeignete Maximal-Dreh
moment-Richtungs- und Schrittimpulseingänge 88 oder 89,
um den Motor zu beschleunigen oder zu verzögern, und um
dadurch die Verschlußlamellen in die richtige Stellung zu
überführen. Diese Korrektur setzt sich fort, bis die
Rückwährtszählung des Zählers 82 anzeigt, daß der
Verschluß 12 in seiner richtigen Lage befindlich ist
und der geplanten Bahnkurve folgt, und an dieser Stelle
wird die Schaltung 84 automatisch zurückgeschaltet, um
im Bahnkurvenbetrieb weiterzuarbeiten und den Eingang
86 zu speisen.
Das Drehmoment, welches vom Schrittmotor erzeugt wird,
ändert sich als Funktion der Winkelversetzung (Vorlauf
oder Nachlauf) zwischen Rotor und Statorfeld. Typische
Drehmoment-Charakteristiken für einen mit vier Spulen
ausgerüsteten unipolaren Schrittmotor 14, der in der
Belichtungsregelschaltung 10 und 10a benutzt wird, ist in Fig. 6
durch die sinusförmigen Drehmomentkurven dargestellt,
die das prozentuale Haltedrehmoment (Y-Achse) als
Funktion der Rotorwinkelversetzung für jede der
vier Spulen C-1, C-2 , C-3 und C-4 zeigt, die elek
trisch um 7,5° gegeneinander versetzt sind, um eine
mehrphasige Arbeitsweise zu gewährleisten. Abschnitte
der Drehmomentkurven über der X-Achse zeigen ein Gegen
uhrzeigersinn-Drehmoment an und die Kurven unter der
X-Achse ein Drehmoment im Uhrzeigersinn.
Wenn nur die Spule C-1 erregt ist, um die Drehmoment
kurve zu erzeugen, die in ausgezogenen Linien darge
stellt ist, und wenn der Rotor sich in der 0-Stellung
befindet, dann wird kein Drehmoment auf den
Rotor aufgeprägt, und er wird in der 0-Stellung gehalten. Wenn der
Rotor jedoch manuell von dieser 0-Stellung weg
gedreht wird, dann steigt das Drehmoment, welches da
durch vom Feld der erregten Spule C-1 erzeugt wird,
mit zunehmender Rotorversetzung an, bis ein Maximal
wert erreicht ist, wenn die Versetzung gleich einem
Schritt ist. Die Richtung des Drehmoments hängt
von der Richtung der Rotorversetzung aus der
0-Stellung heraus ab.
Es soll angenommen werden, daß der Rotor in der
0-Schritt-Stellung stabilisiert ist, wobei die Spule
C-1 erregt ist. Bei Empfang des nächstfolgenden
Schrittimpulses für eine Gegenuhrzeigersinn-Drehung
wird die Spule C-1 entregt und die Spule C-2 wird
erregt. Weil der Rotor nun hinter dem Feld, welches
von der Spule C-2 erzeugt wird, nachläuft, wird nunmehr
ein maximales Gegenuhrzeigersinn-Drehmoment auf den
Rotor ausgeübt, um ihn nach der ersten Schritt
stellung zu überführen. Wenn der Rotor die erste
Schrittstellung erreicht, dann sinkt das Gegenuhr
zeigersinn-Drehmoment auf den Rotor ab, bis der Rotor
die Ein-Schritt-Stellung erreicht, worauf das Feld
der Spule C-2 kein Drehmoment mehr ausübt. Um den
Rotor in Gegenrichtung aus der 0-Schritt-Stellung in
die C-1 Schritt-Stellung zu überführen, muß die Spule
C-4 erregt werden anstelle der Spule C-2, um ein
maximales Uhrzeigersinn-Drehmoment auf den Rotor aus
zuüben und ihn in die C-1 Schritt-Stellung zu überführen.
Um den Schrittmotor 14 kontinuierlich im Gegenuhrzeiger
sinn anzutreiben, werden die Spulen aufeinanderfolgend
erregt und
entregt: - C-1, C-2, C-3, C-4, C-1 - usw. Bei einer
Uhrzeigersinn-Drehung ist die Reihenfolge der Spulen
aktivierung umgekehrt.
Das Durchschnittsdrehmoment, welches vom Schrittmotor
14 ausgeübt wird, kann innerhalb bestimmter Grenzen
erhöht oder vermindert werden, indem die Zeitfolge der
Spulen-Schalterregung verändert wird, um den Vorlauf-
oder Nachlaufwinkel des Rotorfeldes gegenüber dem
Statorfeld einzustellen.
Um beispielsweise ein maximales Durchschnittsdrehmoment
zu erzeugen, wird der Schaltpunkt der Spulen an die Über
kreuzungspunkte zweier benachbarter Drehmomentkurven
oder in der Nähe der Überkreuzungspunkte verlegt, wo
das Drehmoment, welches von der nächstfolgenden er
regten Spule erzeugt wird, auf den Maximalwert an
zusteigen beginnt. Die Erregungszustände benachbarter
Spulen für einen Betrieb mit maximalem Drehmoment
bei geringer Geschwindigkeit sind in Fig. 7 ausge
zogen mit Pfeil dargestellt. Hierdurch wird ange
deutet, daß die Spulenschaltfolge so eingestellt
ist, daß nur der Scheitelbereich der Drehmoment
kurven wirksam ist.
Wenn der Schrittmotor im Halbschrittbetrieb gefahren
wird, erregen aufeinanderfolgende Schrittsteuersignale
zwei Spulen und dann eine Spule jeweils abwechselnd.
Nach Verschiebung auf Betrieb mit maximalem Drehmoment
wird das Spulenschaltmuster so modifiziert, daß zwei
Spulen erregt werden, wodurch ein zusätzliches Dreh
moment zustande kommt.
Während des folgenden Bahnkurvenbetriebes wird der
Schrittmotor 14 über den größten Teil mit Durch
schnittsdrehmoment gefahren, und dieses Drehmoment
liegt weit unter dem Maximum, wobei dennoch die ge
wünschten Bahnkurven durchfahren werden können. Wenn
jedoch ein bestimmter Abschnitt der gewünschten Bahn
kurve eine schnelle Motorbeschleunigung oder Verzöge
rung erfordert, dann kann in das Programm der Bahn
kurvensignale, die vom Mikrocomputer 18 geliefert
werden, an gewissen Stellen ein Betrieb mit maximalem
Drehmoment eingeführt werden.
Im allgemeinen wird der Betrieb mit maximalem Dreh
moment als Korrekturmaßnahme in Reserve gehalten, um
benutzt werden zu können, wenn die Rückkopplungs
schleife anzeigt, daß die Verschlußlamellen 12 nicht an
der richtigen Stelle stehen, um der fest
gelegten Bahnkurve genau genug folgen zu können und
um eine maximale Beschleunigung oder Verzögerung
des Motors 14 zu erreichen und um den Verschluß 12
so schnell als möglich in die richtige Stelle zu
überführen.
Die Rückkopplungsschleife ermöglicht eine Steuerung
des Systems 10a in der Weise, daß eine größere Viel
falt von Arbeitsparametern benutzt werden kann als
bei dem System mit offener Schleife, wodurch die er
wähnten Begrenzungen des Systems 10 erweitert werden
können.
Die Belichtungssteuervorrichtung 10a wird durch das Nieder
drücken des Auslösers 19 in Tätigkeit gesetzt. Wie
bei der Vorrichtung 10 wird ein Vorbelichtungs-Helligkeits
eingang 20 durch Beleuchtung der Meßschaltung 40 er
zeugt und dem Mikrocomputer 18 zugeführt, der seiner
seits ein Programm von Bahnkurvensignalen
liefert, welche den Drehrichtungseingang D umfassen,
zusammen mit einer Folge von Schrittimpulseingängen
S, um den Öffnungszweig der gewählten Bahnkurve der
Betriebsarten-Wählschaltung 84 zu definieren. Die
Schaltung 84 liefert im Bahnkurven-Folgebetrieb diesen
Eingang 86 dem Antriebskreis 16 des Schrittmotors, um
die Verschlußlamellen aus der Schließstellung heraus
zu bewegen. Gemäß dieser Öffnungsbewegung überwacht die
Codierstufe 80 die tatsächliche Stellung der
Lamelle 46, wobei der Ausgang über den
Zähler 82 der Betriebsarten-Wählschaltung 84
zurückgeführt wird. Wenn die Lamelle 46 in der
richtigen Stellung befindlich ist, um der geplanten
Bahnkurve genau genug folgen zu können, arbeitet die
Betriebsarten-Wählstufe 84 weiter im Bahnkurven-
Folgebetrieb. Wenn der
Zähler 82 jedoch anzeigt, daß die
Lamelle 46 sich nicht an der richtigen Stelle be
findet, dann schaltet die Stufe 84 auf Betrieb mit
maximalem Drehmoment um und liefert entsprechende
Eingänge 88 oder 89 dem Schrittmotor-Antrieb
16, um den Motor zu beschleunigen oder zu verzögern
und die Lamelle an ihre zeitlich richtige Stelle
zu überführen. Der Motor 14 drehe sich beispielsweise
im Uhrzeigersinn, um die Verschlußlamellen aus der
Schließstellung in die Stellung mit maximaler Blen
denöffnung zu überführen. Wenn sich dabei ergibt, daß die
Verschlußlamellen zu weit hinter der Sollstellung
herlaufen, dann schaltet die Betriebsarten-Wählstufe
84 automatisch um, so daß der Eingang 88 mit maximalem
Drehmoment im Uhrzeigersinn die Verschlußlamellen bis in
die richtige Stellung hin beschleunigt. Wenn anderer
seits die Verschlußlamellen 12 einen Vorlauf gegenüber der
Sollstellung besitzen, dann schaltet die Betriebsarten-
Wählschaltung um und liefert ein maximales Drehmoment
im Gegenuhrzeigersinn nach dem Eingang 89, um ein
Rückdrehmoment zu erzielen, welches den Motor 14
verzögert und den Vorlauf des Verschlusses beseitigt
und den Verschluß in die richtige Stellung zurück
führt. Die Maximal-Drehmoment-Korrektur setzt sich
fort, bis der von der Codierstufe erzeugte Ver
setzungsausgang der Wählstufe 84 anzeigt, daß die
Maximaldrehmoment-Korrektur nicht länger erforder
lich ist, und an dieser Stelle schaltet die Wählstufe
84 automatisch in den Bahnfolgebetrieb zurück.
Der Verschluß 12 setzt die Öffnungsbewegung fort,
bis die Beleuchtungs-Meßschaltung 40 einen Eingang
22 liefert, der anzeigt, daß 50% der erforderlichen
Beleuchtung für eine ordnungsgemäße Belichtung be
reits auf dem Film in der Filmebene 38 auf
getroffen ist. Zu diesem Zeitpunkt liefert der
Mikrocomputer 18 das Bahnkurvensignalprogramm,
welches den spiegelbildlichen Schließzweig der ge
wählten Bahnkurve definiert. Wenn der Verschluß 12
wieder geschlossen ist, dann setzt die Codierstufe
80 die Überwachung der Lage der Lamelle 46 fort, so
daß die Betriebsarten-Wählstufe 84 in den Maximal-
Drehmomentbetrieb geschaltet wird, wenn es notwendig
ist ein Korrektursignal-Programm während der Schließ
bewegung der Bahnkurve zu liefern.
Die Belichtungsstufenvorrichtung 10a weist die gleichen Wähleingänge 26,
28 und 30 auf wie die vorbeschriebene Steuervorrichtung
10, und daher ist die Arbeitsweise die gleiche. Die
Vorrichtungen 10 und 10a können weiter ausgebaut werden und
Informationen über Filmempfindlichkeit und/oder Be
lichtungscharakteristiken enthalten.
Bezugszeichenliste
10 Belichtungssteuervorrichtung
12 Blendenverschluß
14 Schrittmotor
16 Schrittmotorantrieb
18 Mikrocomputer
19 Belichtungs-Beginn-Eingang
20 Vorbelichtungs-Aufnahmehelligkeits-Meßstufe
22 Helligkeitsmeßstufe
24 Dreiwegeschalter
26 automatischer Normalbetrieb
28 optimale Tiefenschärfe
30 optimale Bewegungsschärfe
32 Aufnahmeszene
34 Objektiv
36 Film
38 Filmebene
40 Meßschaltung
42 Vorbelichtungsdetektor
44 Aufnahmelichtmengendetektor
46, 48 Verschlußlamellen
50 Hauptabschnitt
52, 64 Belichtungsblendenöffnung
54, 66 Antriebsarm
56, 68 Zahnstange
58 Antriebsritzel
60 Abtriebswelle
62 Hauptabschnitt
70 Belichtungsöffnung
72 Puffer
74 Mikroprozessor
76 Festspeicher
78 Puffer
80 Codierstufe
82 Zähler
84 Wählstufe
86 Bahnkurveneingang
88, 89 Eingang
90 Schlitze
94, 96 Leuchtdioden
98, 100 Detektoren
102 Aussparung
12 Blendenverschluß
14 Schrittmotor
16 Schrittmotorantrieb
18 Mikrocomputer
19 Belichtungs-Beginn-Eingang
20 Vorbelichtungs-Aufnahmehelligkeits-Meßstufe
22 Helligkeitsmeßstufe
24 Dreiwegeschalter
26 automatischer Normalbetrieb
28 optimale Tiefenschärfe
30 optimale Bewegungsschärfe
32 Aufnahmeszene
34 Objektiv
36 Film
38 Filmebene
40 Meßschaltung
42 Vorbelichtungsdetektor
44 Aufnahmelichtmengendetektor
46, 48 Verschlußlamellen
50 Hauptabschnitt
52, 64 Belichtungsblendenöffnung
54, 66 Antriebsarm
56, 68 Zahnstange
58 Antriebsritzel
60 Abtriebswelle
62 Hauptabschnitt
70 Belichtungsöffnung
72 Puffer
74 Mikroprozessor
76 Festspeicher
78 Puffer
80 Codierstufe
82 Zähler
84 Wählstufe
86 Bahnkurveneingang
88, 89 Eingang
90 Schlitze
94, 96 Leuchtdioden
98, 100 Detektoren
102 Aussparung
Claims (4)
1. Belichtungssteuervorrichtung für eine Kamera mit programmgesteuertem Verschluß (12) mit einem
Schrittmotor (14) zum Öffnen und Schließen der Blendenverschluß
lamellen (46, 48), mit einer ersten photometrischen Schaltung
(42) zum Messen der Helligkeit eines Gegenstandes und mit einer
zweiten photometrischen Schaltung (44) zur Erzeugung eines
Schließsignals zum Schließen der Blendenverschlußlamellen, wobei
der Öffnungs- und Schließvorgang symmetrisch verläuft,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- - der Schrittmotor (14) ist durch eine Motorantriebs steuerschaltung (16) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreibbar, wodurch sich der Blendenverschluß (12) mit unter schiedlichen Geschwindigkeiten öffnet bzw. schließt;
- - der Öffnungs- bzw. Schließvorgang des Blendenver schlusses (12) ist in Form von Bahnverlaufskurven definiert und diese sind in einem Mikrocomputer (18) abgespeichert;
- - die Steuerung des Schrittmotors (14) erfolgt durch den Mikrocomputer (18) anhand der gespeicherten Bahnverlaufs kurven;
- - der Schließvorgang des Blendenverschlusses (12) wird dann eingeleitet, wenn von der zweiten photometrischen Schal tung (44) 50% der Lichtmenge detektiert sind, die von der ersten photometrischen Schaltung (42) gemessen wurden.
2. Belichtungssteuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein manuell betätigbarer Umschalter
(24) vorgesehen ist, über den dem Eingang (72) des Mikrocompu
ters (18) Signale (26, 28, 30) geliefert werden, welche jeweils
eine Speicherplatzgruppe ansteuern, deren Bahnkurven Charak
teristiken (26) für den Normalbetrieb auf einen Kompromiß
zwischen Tiefenschärfe und Bewegungsschärfe abgestimmt sind,
bzw. deren Bahnkurvencharakteristiken (28) auf eine optimale
Tiefenschärfe abgestimmt sind, bzw. deren Bahnkurvencharak
teristiken (30) auf eine optimale Bewegungsschärfe abgestimmt
sind.
3. Belichtungssteuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückkopplung (81, 82, 84, 86, 88,
89) vorgesehen ist, um die IST-Stellung der Verschlußlamellen
(46, 48) festzustellen und bei festgestellten Abweichungen die
Verschlußlamellen (46, 48) auf die angesteuerte Bahnkurven
charakteristik zurückzuführen.
4. Belichtungssteuervorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß Abweichungen vom Sollwert der
Bahnkurvencharakteristiken den Schrittmotor (14) veranlassen,
mit maximalem Drehmoment zu arbeiten.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US06/216,831 US4325614A (en) | 1980-12-16 | 1980-12-16 | Exposure control system with shutter operation controlled by a microcomputer |
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CA (1) | CA1166500A (de) |
DE (1) | DE3149684A1 (de) |
FR (1) | FR2496284B1 (de) |
GB (1) | GB2090422B (de) |
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