DE3225417A1

DE3225417A1 - Automatische belichtungssteuereinrichtung fuer eine kamera

Info

Publication number: DE3225417A1
Application number: DE19823225417
Authority: DE
Inventors: Masafumi Hachioji Tokyo Yamasaki
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1981-07-07
Filing date: 1982-07-07
Publication date: 1983-01-27
Also published as: DE3225417C2; US4453811A; JPS587616A; JPH0462052B2

Description

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Automatische Belichtungssteuereinrichtung für eine Kamera

Die Erfindung betrifft ο ine auLoinat. i !-.ehe B<; I i ch einrichtung für eine Kamera, die eine freie Wahl zwischen mehreren Aufnahmearten ermöglicht, wobei bei wenigstens einer fotometrische Informationen bzw. Belichtungswerte in einer Speicherschaltung gespeichert werden, damit ein nachfolgender Belichtungsvorgang entsprechend den gespeicherten Werten gesteuert werden kann.

Bei einer herkömmlichen automatischen Belichtungssteuereinrichtung dieser Art können die gespeicherten Belichtungswerte nur zurückgestellt bzw. gelöscht werden, wenn hierfür eigens ein RücksetzfjCha.1 ter vory/ischcn ist. Tm Hinblick auf den Trend zu größtmöglicher Verringerung der Abmessungen und des Gewichts und zu mehr Übersichtlichkeit der äußeren Gestaltung ist jedoch die Verwendung eines getrennten Rücksetzschalters unerwünscht.

Insbesondere bei einer Anordnung, bei der Belichtungswerte durch Punkt- bzw. Spotlichtmessung ermittelt und dann gespeichert werden, kann ein Kamerabenutzer seine Wünsche hinsichtlich einer Bildkomposition dadurch verwirklichen, daß er in einem gewünschten Bereich dos Bildfeldes einen Aufnahme-

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gegenstand erfaßt, für den die Lichtrnessung durchgeführt worden ist. Folglich ist eine solche Aufnahmeart in fotografischen Kameras einer höheren Güteklasse vorgesehen. Im allgemeinen lassen sich bei einer solchen Kamera eine oder mehrere weitere Aufnahmearten wählen. Somit ist ein Betriebsoder Aufnahmeart-Umschalter vorgesehen, mit dem zwischen einer Aufnahmeart mit gespeicherten, durch Spotmessung gevonnenen Belichtungswerten und beispielsweise einer Aufnahmeart mit Integralbelichtungsmessung ohne Speicherung der ermittelten Belichtungswerte gewählt werden kann. Aus den schon genannten Gründen ist die Verwendung eines Rücksetzschalters bei einer solchen Kamera unerwünscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Belichtungssteuereinrichtung für eine Kamera zu schaffen, die mehrere Aufnahmearten auszuführen vermag, von denen eine eine Belichtungssteuerung in Abhängigkeit von gespeicherten Belichtungswerten ermöglicht, und die Speicherung der Belichtungswerte beim Umschalten auf eine andere Aufnahmeart aufgehoben wird.

Eine diese Aufgabe' lösende automatische Belichtungssteuereinrichtung ist mit ihren Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Bei der Belichtungssteuereinrichtung gemäß der Erfindung genügt ein einfaches Umschalten von einer Aufnahmeart, in der Beiiohtuhgswerte entsprechend den Wünschen des Benutzers gespeichert werden, auf eine andere Aufriahrneart, um die gespeicherten Belichtungswerte zu löschen. Somit ist ein spezieller Rücksetzschalter entbehrlich. Daraus ergibt sich eine Vereinfachung des gesamten Kamerasystems, das die Vorteile verkleinerter Abmessungen und verringerten Gewichts besitzt.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen zum Teil als Blockschaltbild dargestellten Schaltplan einer automatischen Belichtungssteuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer in der Steuereinrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Informationsverarbeitungsschaltung,
Fig. 3 einen Schaltplan eines in Fig. 1 dargestellten Digi-

tal-Analog-Wandlers,
Fig. 4 ein Flußdiagramrri eine;.", von der Slewe rc· i nri eh t.unp, p,omäß Fig. 1 durchgeführten Steuerprogramms,

Fig. 5 und 6 Flußdiagramme von bestimmten, in Fig. 4 angegebenen Subroutinen.

Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten elektrischen Schaltplan hat eine automatische Kamera-Belichtungssteuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung einen Lichtempfänger 1, der zur Integrallichtmessung so angeordnet ist, daß er aus einem verhältnismäßig großen Bereich des Bildfeldes oder von nahezu dem ganzen Bildfeld Licht empfängt, wenn das von einem Aufriahmegegenstand kommende Licht bei einer einäugigen Spiegelreflexkamera von einem ersten Verschlußvorhang oder von einer Filmoberfläche zurückgestrahlt wird.

Gemäß Fig. 1 ist die Anode des Lichtempfängers 1 an einen invertierenden Eingang, die Kathode an den nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 2 angeschlossen. Der nichtinvertierende Eingang ist auch mit einer Anschlußklemme einer Bezugs- bzw. Vergleichsspannungoschaltung 3 verbunden, der eine Vergleichsspannung VRl zugeführt wird. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 2 ist an die Basis und an den Kollektor eines NPN-Transistors 4 angeschlossen, dessen Emitter mit der Ausgangsklemme des Operationsverstär-

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kers 2 verbunden ist. Aufgrund des Zusammenschlusses seiner Basis und seines Kollektors kann der an den invertierenden Eingang und an den Ausgang des Operationsverstärkers 2 angeschlossene NPN-Transistor 4 als logarithmisch komprimierende Diode arbeiten, die einen vom Lichtempfänger 1 erzeugten Fotostrom IpI in eine Spannung mit einem entsprechenden logarithmischen Wert umwandelt. Der Ausgang des Operationsverstärkers 2 ist auch mit dem Emitter eines NPN-Transistors 5 verbunden, dessen Basis und Kollektor zusammengeschlossen und über eine Konstantstromquelle 6 mit einer Anschlußklemme 7 verbunden sind, an der eine Versorgungsspannung Vcc anliegt. Diese Zusammenschaltung des NPN-Transistors 5 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 2 und der einen Konstantstrom I₁ liefernden Konstantstromquelle 6 ermöglicht es, daß der Transistor 5 als Diode arbeitet, die einen Sperrsättigungsstrom des NPN-Transistors 4 aufhebt. Folglich erscheint an der Basis und am Kollektor des NPN-Transistors 5 eine Spannung, die dem Logarithmus des Fotostroms IpI aus dem Lichtempfänger 1 und der absoluten Temperatur proportional ist.

Die Basis und der Kollektor des NPN-Transistors 5 sind an den nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers angeschlossen, der als Impedanzwandler wirkt und einen Spannungsfolger von hoher Eingangsimpedanz bildet. Der invertierende Eingang und der Ausgang des Operationsverstärkers 8 sind miteinander verbunden, und der Ausgang ist auch über einen Analogschalter 9 an einen Eingang eines Vergleichers angeschlossen, der in einer von strichpunktierten Linien eingerahmten Informationsverarbeitungsschaltung 21 enthalten ist.

Die vorstehend beschriebene Schaltungsanordnung bildet eine Integrallichtmeßschaltung 10. In ungefähr gleicher Weise ist eine Spotlichtmeßschaltung 20 aufgebaut, zu der ein für die Spotlichtmessung angeordneter Lichtempfänger 11 gehört, ein

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Operationsverstärker 12, ein zum logarithmischen Komprimieren ausgelegter NPN-Transistor 14, ein einen Sperrsättigungsstrom aufhebender NPN-Transistor 15, eine Konstantstromquelle 16, ein als Impedanzwandler, wirkender Operationsverstärker 18 und ein Analogschalter 19. Die Schaltverbindungen sind ziemlich die gleichen wie bei den weiter oben beschriebenen entsprechenden Bauelementen der Integrallichtmeßschaltung 10.

Die Spotlichtmeßschaltung 20 unterscheidet sich von der Integrallichtmeßschaltung 10 dadurch, daß der Lichtempfänger 11 so angeordnet ist, daß er Licht von einem Aufnahmegegenstand aus einem verhältnismäßig kleinen Bereich, nämlich im wesentlichen aus dem Zentrumsbereich eines Bildfeldes punktförmig erhält, und die Konstantstromquelle 16 in der Lage ist, die Größe des Konstantstroms I_p zu verändern, und somit eine Anpassung eines Ausgangspegels der Spotlichtmessung an einen Ausgangspegel der Integrallichtmessung ermöglicht. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 18 ist über den Analogschalter 19 mit einer Eingangsklemme des Vergleichers 22 in der Informationsverarbeitungsschaltung 21 verbunden.

Der andere Eingang des Verglei ehers 22 ist an einen Digital-Anal og-Wandl er 23 angeschlossen, der zusammen mit dem Vergleicher 22 und einer Zentraleinheit CPU (C_entral Processing Unit) 24 einen Analog-Digital-Wandler bildet, der sequentiell vergleicht und eine analoge Spannung, welche der bei der Integral- oder Spotlichtmessung ermittelten Helligkeit eines Aufnahmegegenstandes entspricht, in einen entsprechenden digitalen Wert umwandelt. Dabei vergleicht der Vergleicher einen analogen Wert, der eine der Helligkeit eines Aufnahmegegenstandes entsprechende Ausgangsspannung - V bei der Integrallichtmessung oder Vp bei der Spotlichtmessung - darstellt, mit einer Ausgangsspannung V aus dem Digital-Analog-Wandler 23, um bei V (oder V) > V einen dem Schaltwert 1

entsprechenden Η-Pegel oder bei V₁ (oder V) < V_n einen dem Schaltwert 0 entsprechenden L-Pegel zu erzeugen.

Der Ausgang des Vergleichers 22 ist mit einem Wählschalter verbunden, der in Abhängigkeit von einem von der CPU 24 gelieferten Adressensignal aus von einer Informationseingabeschaltung 26 zur Verfugung gestellten fotografischen Aufnahme i iformationen eine auszuwählen, z.B. Filmempfindlichkeit oder Blendenöffnung, eine Information, die eine Aufnahme im Automatikbetrieb anzeigt, bei dem eine Belichtungszeit automatisch anhand einer Integrallichtmessung bestimmt wird, oder eine Information bezüglich einer Aufnahmeart mit Spotlichtmessung. Auf diese Weise wird aufgrund eines von der CPU 24 gegebenen Befehls ein Ausgang des Vergleichers 22 zusammen mit einer Informationseingabe aus der Informationseingabeschaltung 26 über den Wählschalter 25 der CPU 24 zugeleitet .

Die CPU 24 führt verschiedene interne und arithmetische Operationen durch, trifft Entscheidungen und steuert die Speicherung von Daten bzw. Werten. Z.B. bewirkt sie die Umwandlung einer analogen, die Helligkeit eines Aufnahmegegenstandes darstellenden Spannung in einen entsprechenden digitalen, speicherbaren Wert oder berechnet eine für eine richtige Belichtung erforderliche Verschlußgeschwindigkeit oder Blendenöffnung. Die CPU 24 wirkt somit als zentrale Steuerung für das gesamte Kamerasystem.

Ein Ausgang der CPU 24 wird dem Digital-Analog-Wandler 23 zugeführt und von diesem in einen entsprechenden analogen Wert umgewandelt. Die von der Vergleichsspannungsschaltung 3 erzeugten Vergleichsspannungen VRi und VR2 (VRl< VR2) werden dem Digital-Analog-Wandler 23 ebenfalls zugeführt. Die CPU gibt ferner ein Signal an eine Halteschaltung 27 ab, deren Ausgangsklemme mit der Steuerklemme des Analogschalters 19

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direkt verbunden und auch über einen Inverter 28 an die Steuerklemme des Analogschalters 9 angeschlossen ist. Die Analogschalter 9 und 19 werden auf Durchlaß geschaltet, wenn sie an ihren Steuerklemmen ein Signal von hohem Schaltwert erhalten, und sie werden gesperrt, sobald an ihren Steuerklemmen ein Signal von niedrigem Schaltwert erscheint. Auf diese Weise ist abhängig von einem Ausgangspegel der Halteschaltung 27 abwechselnd der eine oder der andere der Analogschalter 9 und 19 auf Durchlaß geschaltet, der andere dagegen gesperrt. Wenn der Analogschalter 9 auf Durchlaß geschaltet ist, wird ein. Aui3#ahg üur Integral 1 j chLnu*£i.sung dem Vergleicher 22 zugeführt.

Die CPU 24 gibt über eine Verknüpfungs- bzw. Torschaltung 29 und eine Halteschaltung 31 einen Ausgang ab, der eine Informationsausgabeschaltung 32 aktiviert. Die Torschaltung 29 wird vorbereitet und steuert die Halteschaltung 31 an, um verschiedene Informationen, wie z.B. Verschlußgeschwindigkeit oder Blendenöffnung, mittels¹ der Informationsausgabeschaltung 32 auszugeben. Andere als das von der CPU 24 ausgewählte Verknüpfungsglied bzw. Tor der Torschaltung 29 bleiben normalerweise gesperrt. Aufgabe der -Halteschaltung 31 ist es, ein der Informationsausgabeschaltung 32. zugeführtes Signal bis zu seiner Aktualisierung zu halten.

In Fig. 2 ist der Aufbau der Informationsverarbeitungsschaltung 21 im einzelnen dargestellt. Eine CPU oder Zentraleinheit enthält im allgemeinen einen Speicher;.folglich ist beim gezeigten Beispiel die CPU 24 mit einem Speicher versehen. Für die Betätigung der gesamten Schaltung wird eine Zeitgabe durch Impulse bewirkt, die ein Taktgenerator oder CLK (Clock generator) 40 erzeugt, der einen Ausgang an eine Steuerschaltung oder CONT (Control circuit) 41 abgibt, die verschiedene Steuersignale zum Betätigen bzw. Ansteuern einer Rechen- und Verarbeitungssteuerung oder ALU 42, eines Fest-

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wertspeichers oder ROMs 43, eines Direkzugriffsspeichers oder RAMs 44 und anderer Schaltungen erzeugt. Wenn z.B. ein" Steuersignal aus der Steuerschaltung 41 dem ROM 43 zugeführt wird, wird diesem ein Befehl entnommen und die verschiedenen statischen Funktionsschaltungen der Rechen- und Verarbeitungsschaltung 42 arbeiten in Übereinstimmung mit einem Steuerungsablauf, der von jedem Befehlscode angegeben wird, und steuern somit die Ausführung des Befehls.

Ein Befehlsregister oder INR (Instruction ^register) 45 nimmt eine vorübergehende Speicherung eines Ausgangs aus dem ROM 43 vor, und ein Befehlsdecodierer oder IND (Instruction ciecoder) 46 gibt in Übereinstimmung mit dem Inhalt eines im Befehlsregister 45 gespeicherten Befehls ein Steuersignal an die Steuerschaltung 41 ab. Ein Programm- bzw. Befehlszähler oder PC (Program counter) 47 speichert die Adresse eines auszuführenden Befehls, um die Ausführung eines Programms in der richtigen Reihenfolge sicherzustellen. Der Inhalt bzw. Zählstand des PC 47 wird in der Reihenfolge der auszuführenden Befehle von der niedrigsten zur höchsten Adresse in Einerschritten weitergeschaltet. Der Inhalt des PC 47, eines Indexregisters oder IX 49, eines Akkumulators A oder ACA 50 und eines weiteren Akkumulators B oder ACB 51 werden vorübergehend in einem Stapelzeiger oder SP (JStack pointer) 48 gespeichert, ohne daß der Inhalt zerstört wird, wenn im Laufe der Ausführung eines Befehls ein Befehl zur Unterbrechung oder Übergabe an eine Subroutine gegeben wird. Dadurch wird die Wiederbenutzung dieses Inhalts ermöglicht. Das Indexregister 49 speichert die Adresse eines Befehls in einer Anordnung, bei der die Befehle auf der Basis einer Indexadressierung ausgeführt werden. Die Rechen- und Verarbeitungsschaltung ALU 42 enthält einen Addierer, eine Verschiebeüch.'iH.unp, und Rop.ir.ter, so daß Daten in Rechen- und Verknüpfungsoperationen verarbeitet und übertragen werden können. Bei der Datenverarbeitung werden die Akkumulatoren ACA

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und ACB 51 als Zentralregister benutzt. Beispiel: Beim Ausführen des Befehls "X +Y= S" wird zuerst "X" in den ACA eingegeben, wonach zum Inhalt des ACA 50 "Y" hinzuaddiert wird. Anschließend wird die Summe in den ACA 50 geladen, wodurch die Summe "S" schließlich im ACA 50 steht.

Das Ergebnis einer Rechenoperation wird in einem Zustandscoderegister oder CCR (Condition £ode register) 52 gespeichert. Das Zustandscoderegister 52 enthält Flags oder Kennzeichen, darunter eines zum Steuern der Unterbrechungsfunktion und andere zum Steuern bedingter Verzweigungen, die infolge von Rechenoperationen bei einer Übertragung oder einem Borgen erforderlich sein können, unabhängig davon, ob das Ergebnis gleich Null ist oder ob ein Überlauf stattgefunden hat.

Die CPU 24 führt die Befehle nach Maßgabe der Ermittlung der Zustände aus, die das Zustandscoderegister 52 vorgibt. Das ROM 43 speichert Daten, die den Inhalt-von Befehlen darstellen, welche vom PC 47 zwecks Durchführung sequentiell ausgelesen werden. Das RAM 44 speichert vorübergehend Daten, die im Laufe einer Rechenoperation benutzt werden, ebenso wie verschiedene andere Eingabe- und Ausgabeinformationen bzw. -werte. Ein von der CPU 24 abgegebenes Adressensignal wird nach seiner Umwandlung in ein elektrisches Signal von einer Größe, die zum Ansteuern des ROMs 43, des RAMs 44 und des Wählschalters 25 erforderlich ist, vorübergehend in einem Adressen-Halteschaltung und -Puffer oder ADLB (Address _latch

and buffer) 53 gespeichert. Ein von der CPU 24 abgegebenes Datensignal wird nach seiner Umwandlung in ein elektrisches Signal von einer Größe, die zum Ansteuern des ROMs 43, des RAMs 44 etc. erforderlich ist, in einem Daten-Haltschaltung und -Puffer oder DLB (Data l^atch and buffer) 54 vorübergehend gespeichert.

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Zur Informationseingabeschaltung 26 gehören ein Feststellschalter zum Festellen eines Freigabesignals oder RELD (Rel^ease signal detection Switch) 55, ein Feststellschalter zum Feststellen des Laufs des ersten Verschlußvorhanges oder SHFS (F_irst schütter blind running detection switch) 56, ein Feststellschalter zum Feststellen eines Aufnahmebetriebes mit Selbstauslöser oder SEFD (j3e_ljf-mode cietection switch) 57, ein Feststellschalter zum Feststellen von Automatikbetrieb oder MAUD (Auto-mode detection switch) 58, ein Feststellschalter zum Feststellen einer Spotlichtmessung oder MSPD (E5p_otwise mode dletection switch) 59, ein Eingabegerät für Handbetrieb oder MASD (Manual mode inputting clevice) 60, ein Eingabegerät für Blendenwerte oder APRD (Ap_e£ture inputting clevice) 61 und ein Eingabegerät für Filmempfindlichkeitsdaten oder ASAD (ASA value inputting device) 62. Der Wählschalter 25 wählt somit in Übereinstimmung mit einem von der CPU 24 abgegebenen Adressensignal unter einem Ausgang aus dem Vergleicher 22, Informationen von verschiedenen Feststellschaltern und speziellen Eingabeinformationen aus den Eingabegeräten der Informationseingabeschaltung 26 aus. Auf diese Weise hat ein von der CPU 24 abgegebener Adressencode eine direkte Entsprechung zu einer Information aus der Vielzahl der Eingabeinformationen.

Wenn der Kamerabenutzer eine Aufnahme mit Spotlichtmessung machen will, erzeugt er ein Signal Spotlichtmessung, das von einem entsprechenden Eingabegerät oder MECMS 64 empfangen wird und. somit die Speicherung der durch Spotmessung gewonnenen Belichtungswerte vorbereitet. Der interne Zustand des MECMS 64 ist mit einer Torschaltung oder GATE 65 abfragbar, wogegen eine Torschaltung oder GATE 66 ein Signal liefert, das den internen Zustand des MECMS 64 rücksetzt, nachdem dieses von der CPU 24 das Signal Spotlichtmessung erhalten hat.

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Die Anordnung enthält ferner eine Anzeige für Integral]ichtmessung oder AVDIP (Average photometry cy_sp_lay) 67, eine Anzeige für Spotlichtmessung oder SPDIP (j3p_ot photometry dis- £lay) 68 und eine Anzeige Handbetrieb oder MADIP (Manual display) 69. Zum Auswählen einer der von der CPU 24 gelieferten und anzuzeigenden Angaben und Zuführen derselben zu einer der Anzeigen 67 bis 69 ist ein weiterer Wählschalter oder SELT (Selection switch) 70 vorgesehen. Die anzuzeigenden Daten werden bis zu ihrer Aktualisierung von einer Halteschaltung oder LACH (Latch) 71 festgehalten. Die von der CPU 24 gelieferten anzuzeigenden Daten werden von einem Decodierer oder DECD 72 in eine anzeigegerechte Signalform umgewandelt. Anzuzeigende Daten werden durch eine Torschaltung oder GATE 73 h i ndurc'hp.eiicli i ekl, bevor r. i ν von der CPU 24 einer der Anzeigen 67 bis 69 zugeleitet werden. Ferner sind eine Überbelichtungsanzeige oder OVER (Over-exposure indicator) 74 und eine Unterbelichtungsanzeige UNDR (Under-exposure indicator) 75 vorgesehen, die je mit einer Halteschaltung oder LACH 76 verbunden sind, welche solche Daten vorübergehend speichert. Bevor Daten über die Halteschaltung 76 einer der Anzeigen 74 und 75 zugeführt werden, werden sie von der CPU 24 durch eine Torschaltung oder GATE 77 geschickt. Zur Anordnung gehört weiterhin eine Treiberschaltung zum Hochklappen des Schwenkspiegels oder MILUP (Mirror up-drive circuit) 78, die abhängig von einem aus der CPU 24 kommenden Spiegel-Hochklappsignal den Schwenkspiegel nach oben klappt, sowie eine Treiberschaltung für die Laufauslösung des zweiten Verschlußvorhanges oder SHSS (Elecond ahutter blind £>tarting drive circuit) 79, die in Abhängigkeit von einem von der CPU 24 zugeführten Signal für den Start des zweiten Verschlußvorhanges dessen Lauf freigibt. Diese Signale werden nach ihrem Durchgang durch eine Torschaltung oder GATE 81 von einer Halteschaltung oder LACH 80 vorübergehend gespeichert.

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Die Torschaltungen 65, 66, 73, 77 und 81 sind in der Torschaltung 29 enthalten, wogegen die Halteschaltungen 71, 76 und 80 in der Halteschaltung 31 enthalten sind. In ähnlicher Weise sind die Anzeigen 67, 68, 69, 74 und 75 ebenso wie die Treiberschaltungen 78 und 79 in der Informationsausgabeschaltung 32 enthalten. Die Halteschaltung 80 dient auch als die Halteschaltung 27, welche den Steuerklemmen der Analogschalter 9 und 19 ein Steuersignal zuführt. Der Ausgang der Halteschaltung 80 wird auch dem Wählschalter 70 zugeführt, weil, wenn durch den Ausgang der Halteschaltung 80 oder 27 mit Steuerung durch die Analogschalter 9 und 19 eine Integrallichtmessung eingestellt ist, es notwendig ist, daß gleichzeitig mit der Durchführung einer entsprechenden Rechenoperation eine Anzeige der Integrallichtmessung gegeben wird. Ein Betriebsarten-Wählschalter oder MDSLT (Mode jsej_ectJ on switch) 82 ermöglicht die Wahl zwischen einem Automatikbetrieb, Betrieb mit Spotmessung und Handbetrieb. Der Wählschalter 82 ist mit den Feststellschaltern MAUD 58 und MSPD 59 in der Informationseingabeschaltung 26 mechanisch verbunden.

Fig. 3 zeigt eine beispielsweise Schaltungsanordnung des Digital-Analog-Wandlers 23, der zusammen mit dem Vergleicher 22 und der CPU 24 einen mit sequentieller Vergleichung arbeitenden Analog-Digital-Wandler bildet. Der Digital-Analog-Wandler 23 ist vom 8-Bit-Kettentyp und Weist sechzehn Umschalter 90a bis 90h und 91a bis 91h auf, von denen jeder ein von einem CMO.S-Schalter gebildeter Analogschalter ist. Jeder der Umschalter 90a bis 90h ist an einem Ende mit einer Klemme 3a der Vergleichsspannungsschaltung 3 verbunden, an welcher die Vergleichsspannung VRl auftritt, und jeder der Umschalter 91a bis 91h ist an einem Ende mit einer Klemme 3b der Vergleichsspannungsschaltung 3 verbunden, an der die Vergleichsspannung VR? auftritt. Jeder der Umschalter 90a bis 90h hat eine Steuerklamme, der von der CPU 24 ein entsprechendes Bit-

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signal b_? bis b_Q zugeführt wird. Auch von den Umschaltern 91a bis 91h hat jeder eine Steuerklemme, an die das entsprechende Bitsignal by, ... bzw. b_Q nach Invertierung durch einen zugehörigen Inverter 93a, ... bzw. 93h angelegt wird. Das andere Ende jedes Umschalters 90a bis 90h ist mit dem anderen Ende des entsprechenden Umschaltars 91a bis 91h verbunden, wobei ihre Verbindungsleitung an eine Seite eines zugehörigen Widerstandes 94a bis 94h angeschlossen ist. Die Widerstände 94a bis 94h sind nacheinander mit ihrem anderen Ende an ein Ende einer von hintereinandergeschalteten Widerständen 95a bis 95g gebildeten Widerstandsbatterie, an deren aufeinanderfolgende Widerstandsverbindungsleitungen und an das andere Ende der Widerstandsbatterie angeschlossen. Die Verbindungsleitung der Widerstände 94a und 95a ist mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 96 verbunden, der einen Spannungsfolger bildet. Die Verbindungsleitung der Widerstände 94h und 95g ist über einen Widerstand 94i mit der Anschlußklemme 3a verbunden, an der die Vergleichsspannung VRl anliegt. Die invertierende Eingnn&fjk 1 emme und die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 96 sind miteinander und mit eine'r Ausgangsklemme 97 des Digital-Analog-Wandlers 23 verbunden. Jeder der Widerstände 95a bis 95g hat den Widerstandswert R, jeder Widerstand 94a bis 94i den Widerstands wert 2R und die Beziehung zwischen den Vergleichsspannungen VRl und VR2 ist so, daß VR2 > VRl.

Wenn jedes der Bitsignale b bis b aus der CPU 24 einen hohen Schaltwert hat, ist der entsprechende Umschalter 90a bis 90h geschlossen und führt die Vergleichsspannung VRl einem Ende des zugehörigen Widerstandes 94a bis 94h zu. Wenn umgekehrt jedes Bitsignal b„ bis b_n einen niedrigen Schaltwert hat, ist der entsprechende Umschalter 91a bis 91h geschlossen und führt die Vergleichsspannung VR2 einem Ende des entsprechenden Widerstandes 94a bis 94h zu. Abhängig von den We? r ton dr-r entnprnohcndrn R i tr.i p.nnl ο b bin b orz.nuRt

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der Digital-Analog-Wandler 23 auf diese Weise eine Ausgangs spannung V_n, die sich folgendermaßen darstellen läßt:

= VRl ₊ (b₇2°
d I

(l)

In diesem Falle ist für die Bitsignale b bis b der Schaltwert 1 dem Η-Pegel und der Schaltwert 0 dem L-Pegel zugeordnet.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen automatischen Belichtungssteuereinrichtung wird nun anhand Fig. 4 bis 6 er läutert. Beim Schließen eines nicht dargestellten Hauptschal ters werden alle elektrischen Kreise mit Strom versorgt und die verschiedenen Bauelemente in der Informationsverarbeitungsschaltung 21 werden initialisiert oder in ihren Ausgangszustand zurückgestellt. Der PC 47 liest aus dem ROM 43 einen Befehl zwecks Ausführung sequentiell aus.

Wenn die Ausführung des in Fig. 4 dargestellten Programms beginnt, wird zuerst eine Aufnahmeart bestimmt. Wenn der Wählschalter MDSLT 82 einen Betrieb mit Spotlichtmessung gewählt hat und der Feststellschalter MSPD 59 in der Informationseingabeschaltung 26 betätigt ist, hat der Wählschalter 25 die Feststellung der Aufnahmeart mit Spotlichtmessung gewählt, wodurch die Torschaltung GATE 81 geöffnet wird, damit die Halteschaltung LACH 80 (Halteschaltung 27) ein Signal weitergeben kann, das die Analogschalter 9 und 19 ansteuert. Zu diesem Zeitpunkt nimmt der Ausgang von LACH 80 (Halteschaltung 27) zuerst einen niedrigen Schaltwert an, wodurch der Analogschalter 9 eingeschaltet wird und einen Ausgang aus der Tntep.ral 1 ichtmeßschal tung 10 in den Vergleicher 22 der ] η format, i onMvorarb« i turigüschal tung VA eingibt. Unter der Annahme, daß der zur Integrallichtmessung benutzte Licht-

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empfänger 1 einen Fotostrom IpI erzeugt und die Konstantstromquelle 6 einen Kollektorstrom I. für den NPN-Transistor 5 liefert, läßt sich das Kollektorpotential V des Transistors 5 folgendermaßen darstellen:

V₁ = VRl +■ kT/q in (I₁ZIpI),

worin k die Boltzmannsche Konstante ist, q die Ladung eines Elektrons und T die absolute Temperatur.

Die Spannung V₁ wird durch den Operationsverstärker 8 und den Analogschalter 9 hindurch als Ausgang der Integrallichtmessung an die invertierende Eingangsklemme des Vergleichers 22 angelegt. Wenn die Spannung V in Form einer analogen Spannung, die der Helligkeit eines Aufnahmegegenstandes entspricht,- dem invertierenden Eingang des Vergleichers 22 zugeführt wird, bewirkt sie, daß der vom Vergleicher 22, dem Digital-Analog-Wandler 23 und der CPU 24 gebildete Analog-Digital-Wandler einen entsprechenden digitalen Wert erzeugt, der am Ausgang des Vergleichers 22 erscheint. Auf eine ins einzelne gehende Beschreibung der Analog-Digital-Umwandlung wird hier verzichtet.

Der durch Integralmessung gewonnene fotornetrische Wert oder Integral-Belichtungswert DA in digitaler Form wird im RAM 44 der CPU 24 an einer spezifizierten Adresse gespeichert. Der Integral-Belichtungswert DA wird durch die Torschaltung GATE 73 hindurch der Anzeige AVDIP 67 zugeführt und von ihr dargestellt. Der Ausgang von LACH 80 (Halteschaltung 27) wechselt dann auf einen höhen Schaltwert, wodurch der Analogschalter 19 eingeschaltet wird und die Eingabe eines Ausganges aus der Spotlichtmeßschaltung 20 in die Informationsverarbeitungsschaltung 21 ermöglicht. Unter der Annahme, daß der für die Spotlichtmessung benutzte Lichtempfänger 11 einen Fotostrom Ip2 erzeugt und die Konstantstrornquel Ie 16 einen

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Kollektorstrom I„für den NPN-Transistor 15 liefert, läßt sich das Kollektorpotential des Transistors 15, oder eine Ausgangsspannung Vp, die über den Analogschalter 19 dem invertierenden Eingang des Vergleichers 22 zugeführt wird, folgendermaßen darstellen:

V₂ = VRl + kT/q In (Ig/Ip2).

Die Spannung V_ in analoger Form wird von dem vom Vergleicher 22, dem Digital-Analog-Wandler 23 und der CPU 24 gebildeten Analog-Digital-Wandler in einen entsprechenden digitalen Wert umgewandelt. Der durch die Spotlichtmessung gewonnene fotometrische Wert oder Spot-Belichtungswert Ds in digitaler Form wird im RAM 44 an einer spezifizierten Adresse gespeichert. Der Spot-Belichtungswert Ds wird durch die Torschaltung GATE 73 hindurch auch der Anzeige AVDIP 67 zugeführt und von ihr dargestellt. Die Anzeige AVDIP 67 stellt somit sowohl den Integral- als auch den Spot-Belichtungswert DA bzw. Ds dar, um es dem Kamerabenutzer zu ermöglichen, eine Lichtmessung unter gleichzeitiger Beobachtung der dargestellten Belichtungswerte DA und Ds vorzunehmen. Wenn nun der Benutzer eine fotografische Aufnahme ausgehend von einer Spotlichtmessung für mehrere Punkte oder Spots machen möchte, richtet er die Kamera gegen den zu messenden Gegenstand und betätigt dabei jedesmal ein außerhalb angeordnetes Betätigungsglied.

Durch die Betätigung dieses Betätigungsgliedes wird dem Eingabegerät MECMS 64 ein Signal zugeführt und die Torschaltung GATE 65 wird freigegeben, wodurch die Zentraleinheit CPU 24 feststellt, daß das Signal Spotlichtmessung dem Eingabegerät MECMS 64 zugeführt worden ist. Die CPU 24 speichert, wie oft (N-mal) das Signal Spotlichtmessung eingegeben worden ist, und errechnet dann einen Durchschnittswert Dsm der Spotlichtmessung für N Punkte, indem sie die Summe der N Spot-Belichtungs-

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werte durch die Zahl N dividiert. Der Durchschnittswert Dsm wird über die Torschaltung GATE 73 der Anzeige SPDIP 68 zugeführt und von ihr dargestellt.

In einem Zeitzähler wird eine auf dem Durchschnittswert Dsm basierende Belichtungszeit voreingestellt. Diese Belichtungszeit wird dadurch bestimmt, daß der Zeitzähler mit "einem Bezugsimpuls rückwärtszählt, bis ein bestimmter Wert erreicht ist. Anschließend, und solange wie das externe Betätigungsglied nicht betätigt wird und dem Eingabegerät MECMS 64 kein Signal Spotlichtmessung zugeführt wird, stellt die CPU 24 diesen Zustand fest und ermittelt dann, ob am MECMS 64 ein Freigabesignal anliegt. Wenn der Feststellschalter RELD 55 nicht betätigt worden ist, um ein Freigabesignal zu erzeugen, wird der Durchschnittswert Dsm aus der Spotlichtmessung durch die Anzeige SPDIP 68 dargestellt, wonach im Zeitzähler eine auf diesem Durchschnittswert Dsm basierende Belichtungszeit festgelegt wird. Wenn der Feststellschalter RELD 55 betätigt worden ist und ein Freigabesignal erzeugt hat, springt das Programm auf eine Subroutine WAIT 2.

Wenn das Programm auf die Subroutine WAIT 2 springt, wird ermittelt, ob ein Selbstauslöser gewählt worden ist (s. Fig. 6). Zutreffendenfalls wird der Selbstauslöser betätigt. Nach Ablauf des Selbstauslösers schickt die CPU 24 ein Signal durch die Torschaltung 81 hindurch zur Treiberschaltung MILUP 78 und bewirkt so ein Hochklappen des Schwenkspiegels. Wenn der Selbstauslöser nicht gewählt worden ist, folgt auf die Feststellung dieses Zustandes eine sofortiges Hochklappen des Schwenkspiegels. Danach wird unter Benutzung des Wählschalters 25 der Zustand des Feststellschalters SHFS 56 abgetastet, und wenn der Lauf des ersten Verschlußvorhanges begonnen hat, wird eine Zeitzählung des Be lieh Lungszeit-Vorwärtszählers gestartet. Bei Erreichen der Zählerzeitvorgabe wird ein Signal durch die Torschaltung GATE 81 hindurch zur

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Treiberschaltung SHSS 79 geschickt, die den Lauf des zweiten Verschlußvorhanges auslöst und so eine Belichtung beendet. Die Subroutine ist dann beendet und führt zum Startpunkt des in Fig. 4 dargestellten Programmes zurück.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die Ausführung eines Belichtungssteuerprogrammes bei Spotlichtmessung. Während der Betriebsart Spotlichtmessung wird von der Anzeige AVDIP 67 ein Integral-Belichtungswert DA dargestellt und die Anzeige SPDTP 68 stellt sowohl den Spot-Belichtungswert Ds als auch den Durchschnittswert Dsm der Spotlichtmessung dar. Der an die Eingänge dieser Anzeigen 67 und 68 angeschlossenen Torschaltung GATE 73 werden die beschriebenen drei Belichtungswertarten zeitlich verzahnt zugeführt. Weil die Ausführung des Programms sehr rasch vor sich geht, hat es den Anschein, als wenn diese drei Belichtungswerte gleichzeitig und ständig dargestellt würden.

Gemäß Fig. 4 wi'rd nach dem Start des Programms und wenn an dem für die Ermittlung der Aufnahmeart maßgebenden Verzweigungspunkt festgestellt wird, daß die Betriebsart mit Spotlichtmessung nicht gewählt ist, ermittelt, ob die Betriebsart Automatik gewählt ist. Wenn der Automatikbetrieb mittels des Wählschalters MDSLT 82 und durch Betätigen des Feststellschalters MAUD 58 gewählt worden ist, springt das Programm auf eine Subroutine WAIT I.

Gemäß Fig. 5 werden in der Subroutine WAIT 1 der Durchschnitts wert Dsm der Spotlichtmessung und die Anzahl N der mehrmals vorgenommenen Spotmessung gelöscht. Dies bedeutet, daß bei der Spotlichtmessung erhaltene Belichtungswerte dadurch völlig gelöscht werden, daß nach dem Wählen des Automatikbetriebes mittels des Wählschalters MDSLT 82 von Spotmessung auf Automatik umgeschaltet wird, wie wenn die Lichtmessung durch Löschen von Beiichtungüwerten wiederholt werden soll, obgleich

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der Wählschalter MDSLT 82 anfänglich den Betrieb mit Spotmessung gewählt hat und danach der gewünschte Belichtungswert bzw. die gewünschte fotometrische Information in das Eingabegerät MECMS 64 eingegeben worden ist. Anschließend wird der Analogschalter 9 eingeschaltet, wodurch der Ausgang der Integrallichtmeßschaltung 10 dem Vergleicher 22 zugeführt wird, und die analoge Ausgangsspannung V₁ der Integrallichtmeßschaltung 10 wird in einen digitalen Wert umgewandelt. Sobald de.r Integral-Belichtungswert DA in digitaler Form in der CPU 24 gespeichert ist, springt das Programm von der Subroutine WAIT 1 zurück und stellt den Integral-Belichtungswert DA mittels der Anzeige AVDIP 67 dar. Nach dieser Darstellung wird ein die Belichtungszeit festlegender Zeitzähler auf der Basis des Integral-Belichtungswertes DA voreingestellt. Der Wählschalter 25 ermöglicht dann die Erfassung des Zustandes vom Feststellschalter RELD 55, und wenn keine Freigabe erfolgt, kehrt das Programm zu einem Punkt zurück, an dem die Aufnahmeart erneut ermittelt wird. Wenn eine Freigabe gemacht worden ist, springt das Programm auf die in Fig. 6 dargestellte und weiter oben schon beschriebene Subroutine WAIT 2. Beim Rücksprung von der Subroutine WAIT 2 kehrt das Programm zum Startpunkt zurück.

Wenn nach dem Start der Programmausführung an dem für die Ermittlung der Aufnahmeart maßgebenden Verzweigungspunkt festgestellt wird, daß weder der Betrieb mit Spotmessung noch der Automatikbetrieb gewählt ist, ergibt sich, daß der Wählschalter MDSLT 82 und das Eingabegerät MASD 60 den Handbetrieb gewählt haben. Wenn die Wahl des Uandbe triobor, mittel β des Wählschalters 25 festgestellt wird, springt das Programm in ähnlicher Weise wie bei dem weiter oben beschriebenen Automatikbetrieb auf die in Fig. 5 dargestellte Subroutine WAIT 1. Dabei wird, wenn der Handbetrieb gewählt ist, sowohl der Durchschnittswert Dsm als auch die Anzahl N der vorgenommenen Spotmessungen wie im vorherigen Fall gelöscht. Wenn die

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Lichtmessung wiederholt werden soll, nachdem die Spotlichtmessung gewählt worden ist, um einen gewünschten Belichtungswert bzw. gewünschte fotometrische Informationen in das Eingabegerät MECMS 64 einzugeben, findet eine Umschaltung vom Betrieb mit Spotmessung auf eine andere als diese Aufnahmeart statt, nämlich entweder auf Automatik- oder auf Handbetrieb, und dadurch wird der durch die Spotmessung gewonnene Belichtungswert gelöscht. Beim Rücksprung aus der Subroutine WAIT 1 gibt das Eingabegerät MASD 60 einen Code für manuelle Belichtungszeit DM ein. Zwischen dem Code DM für die manuelle Belichtungszeit und dem in der Subroutine WAIT I errechneten Integral-Belichtungswert DA wird eine' Differenz (DM - DA) ermittelt und von der Anzeige MADIP 69 dargestellt. Anschließend wird im Zeitzähler eine manuelle Belichtungszeit voreingestellt, die auf der Differenz (DM - DA) basiert. Es wird dann der Zustand des Feststellschalters RELD 55 abgetastet; wenn keine Freigabe erfolgt, kehrt das Programm zu dem Punkt zurück, an dem nach dem Start des Programms die Aufnahmeart ermittelt wird. Wenn leine Freigabe erfolgt ist, springt das Programm auf die in Fig. 6 dargestellte Subroutine WAIT 2. Sobald die Subroutine WAIT 2 ausgeführt und eine Belichtung beendet ist, kehrt das Programm zum Startpunkt zurück.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß bei der beschriebenen automatischen Belichtungssteuereinrichtung die Ausgänge aus der Integral- und der Spotlichtmessung in die Informationsverarbeitungsschaltung 21 eingegeben werden, in der eine Analog-Digital-Umsetzung vorgenommen wird. In Übereinstimmung mit den verschiedenen Informationseingaben führt die CPU 24 Rechenoperationen aus und speichert Daten.

Die automatische Belichtungssteuereinrichtung verfügt über mehrere Aufnahmearten. Es kann eine Spotlichtmessung in mehreren Punkten oder Spots vorgenommen werden, wobei der jeweilige Meßwert gespeichert werden kann, um einen zur Steuerung

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der Belichtung zu benutzenden Durchschnittswert zu ermitteln. Alternativ kann ein auf dem Integral-Belichtungswert basierender automatischer Aufnahmebetrieb oder ein manueller Aufnahmebetrieb benutzt werden, bei denen die Belichtungssteuerung vollautomatisch durchgeführt wird.

Wenn die Spotlichtmessung über mehrere Punkte gewählt ist, bei welcher der fotometrische oder Belichtungswert entsprechend den Wünschen des Kamerabenutzers hinsichtlich der Bildkomposition gespeichert wird, ist eine Änderung der Bildkomposition im Verlaufe der Lichtmessung möglich. In einem solchen Falle muß die fotometrische Information geändert werden, und es ist daher notwendig, daß der einmal gespeicherte Spot-Belichtungswert zurückgestellt bzw. gelöscht wird. In diesem Falle wird durch das Umlegen des Wählschalters MDSLT 82 auf eine andere Aufnahmeart als die mit Spotlichtmessung bei Beginn der Ausführung eines Programms im automatischen oder manuellen Aufnahmebetrieb die Löschung aller aus der Spotmessung gewonnenen Belichtungswerte vorgenommen. Wenn daher nach einem Löschen des Belichtungswertes die Spotlichtmessung fortgesetzt werden soll, kann der Wählschalter MDSLT 82 erneut auf Spotlichtmessung umgelegt werden, wonach der Feststellschalter MSPD 59 einen Ausgang aus der Spotlichtmeßschaltung 20 erfaßt und die Ausführung eines Programms mit Spotlichtmessung ermöglicht.

Leerseite

Claims

DIPL.-ING. GERHARD PULS (l9$2-l97l) EUROPEAN PATENTATTORNEYS d.pl.-chbm.dr.e.fre^erk von pechmann DR.-ING. DIETER BEHRENS D1PL.-1NG.; DIPL.-TPIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ lA-55 899 D-8000 MÜNCHEN 90 Olympus Optical Schweigerstrasse 2 Company Limited, . telefon:(o89)66aojx U. OKVO, Japan Telegramm: protectpatent telex: 524070 Patentansprüche :

1. Automatische Belichtungssteuereinrichtung für eine Kamera, die eine freie Wahl zwischen mehreren Aufnahmearten ermöglicht, wobei bei wenigstens einer fotometrische Informationen bzw. Belichtungswerte gespeichert werden, um eine Belichtungssteuerung zu ermöglichen, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

ein Analog-Digital-"Wandler zum Umwandeln eires analogen Ausgangssignals einer Lichtmeßschaltung in ein entsprechendes digitales Ausgangssignal, einen Betriebsart-Wählschalter (82) zum Wählen einer Auf-

nähmeart aus mehreren möglichen Aufnahmearten, und

eine Zentraleinheit (24), die ein Ausgangssignal aus dem Analog-Digital-Wandler zu speichern vermag und beim Umlegen des Wählschalters (82) von einer Aufnahmeart auf eine andere Belichtungswerte, die während einer Aufnahmeart gespeichert wurden, löscht und danach eine Belichtungszeit in der gewählten Aufnahmeart errechnet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Lichtmeßschaltung eine Integrallichtmeßschaltung (10) und eine Spotlichtmeßschaltung (20) umfaßt, wobei-je ein Ausgang der Lichtmeßschaltungen (10,20) zur Eingabe in den Analog-Digital-Wandler in Übereinstimmung mit der Stellung des Betriebsart-Wählschalters (82) ausgewählt wird.

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3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Analog-Digital-Wandler mit sequentieller Vergleichung arbeitet und die Zentraleinheit (24), einen Digital-Analog-Wandler (23) zum Umwandeln eines digitalen Ausgangs der Zentraleinheit (24) in einen entsprechenden analogen.Wert und einen Vergleicher (22) zum Vergleichen

signals

des Ausgangs/des Digital-Analog-Wandlers (23) mit dem Ausgingssignals der Lichtmeßschaltung umfaßt-

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß eine der Betriebsarten eine Aufnahmeart mit Spotlichtmessung ist und die Zentraleinheit (24) nach dem Wählen dieser Aufnahmeart mittels des Wählschalters (82) den fotometrischen Wert aus der Lichtmeßschaltung eine bestimmte Anzahl von Malen speichert und aus den addierten fotometrischen Werten einen Durchschnittswert errechnet, wobei sie somit ausgehend vom Durchschnittswert eine in der Aufnahmeart mit Spotlichtmessung zu benutzende Belichtungszeit ermittelt.