DE3413116C2 - Automatische Programm-Belichtungssteuervorrichtung für Kameras - Google Patents

Abstract

Eine automatische Programm-Belichtungssteuervorrichtung erzeugt in jeder von mehreren Zonen für Filmempfindlichkeits-Informationen bzw. -Angaben in Abhängigkeit von Informationen über eine Filmempfindlichkeit in jeder dieser Zonen ein Wählsignal und schaltet durch das Wählsignal eine Programmkonstante in einer Blendensteuervorrichtung so um, daß eine Blendensteuerung zum Öffnen und Schließen eines Verschlusses nach Beendigung einer Blendenbetätigung durch eine Belichtungsmessung mit von der Filmoberfläche reflektiertem Licht durchgeführt werden kann.

Description

dadurch ge kenn ze ich η et, daß die UmschaltvorrichUmg (43,64 und 67) zum Ändern der Programmkonstanten in Abhängigkeit von der Fümempfindlichkeit ausgebildet ist.

2. Automatische ProgramTTi-Belichtungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung (43,64 bis 67) zum Umschalten einer Programmkonstanten in der Programmkonstanten-Vorrichtung (50—57) durch Wählen einer im Voraus festgelegten Neigung der Programmkennlinie und eines Ausgangspunktes des Blendenschließvorganges ausgebildet ist, die für jede von mehreren Filmempfindlichkeits-Informationszonen geeignet sind, welche durch Unterteilen eines Einstellbereiches für Filmempfindlichkeitsinformationen gebildet worden sind, in Abhängigkeit von einem Wählsignal, das in jeder der jeweiligen Informationszonen erzeugt wird.

Die Erfindung betrifft eine automatische Programm-Belichtungssteuervorrichtung für Kameras mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Bei einer bekannten Programm-Belichtungssteuervorrichtung dieser Art gemäß der DE-OS 29 22 021 wird eine Programmkonstante nicht in Abhängigkeit von Informationen über die Empfindlichkeit eines in der Kamera benutzten Filmes geändert.

In jüngerer Zeit sind hochempfindliche Filme entwickelt worden und allgemein in Gebrauch gekommen. Daher decken in eine Kamera einzugebende Filmempfindlichkeits-Informationen einen großen Bereich ab. Folglich ist es bei einer Kamera mit Programmautomatik für die Belichtungssteuerung möglich, daß auf die Eingabe von Informationen über Filmempfindlichkeiten aller Filmsorten durch Einstellen nur einer festen Programmkonstanten in die Kamera eine einwandfreie Belichtungssteuerung nicht zustande kommt, und daß es daher erforderlich ist, eine Progiammkonstante entsprechend einer sich ändernden Fiimempfindlichkeits-Information zu ändern.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine automatische Programm-Belichtungssteuervorrichtung für eine Kamera der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der eine Programmkonstante in Abhängigkeit von der Empfindlichkeit des in der Kamera benutzten Filmes geändert werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.
Der Patentanspruch 2 beschreibt eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung.
Gemäß der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Einstellbereich für Filmempfindlichkeits-Informationen in mehrere Zonen unterteilt und eine Programm konstante für eine Blendensteuerung wird in Übereinstimmung mit jeder der Zonen für Filmempfindlichkeits-Informationen geändert, so daß bei Benutzung von Filmen von verschiedener Empfindlichkeit die Belichtungssteuerung in Form einer Kombination richtiger Blenden- und Belichtungszeitwerte nur durch Einstellen der Filmempfindlichkeit stets durchgeführt werden kann. Dies ermöglicht fotografische Aufnahmen bei bestmöglicher Ausnutzung einer Filmeigenschaft, z. B. einer normalen oder einer hohen Filmempfindlichkeit oder dgl.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläu- \ tert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine einäugige Spiegelreflexkamera mit Lichtmessung mit von einer Filmoberfläche reflektiertem Licht und mit einer automatischen Programm-Belichtungssteuervorrichtung gemäß der

^fi Erfindung,

ι 55 F i g. 2 einen Schaltplan für eine Ausführungsform der automatischen Programm-Belichtungssteuervorrich-

tung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 ein Programmkennlinien-Diagramm einer Blendensteuerung mit der Belichtungssteuervorrichtung J gemäß Fig. 2 bei Benutzung eines Films mit geringer Empfindlichkeit und

Fig. 4 ein Programmkennlinien-Diagramm einer Blendensteuerung mit der Belichtungssteuervorrichtung gemäß Fig. 2 bei Benutzung eines Films mit hoher Empfindlichkeit.

Gemäß F i g. 1 ist in einem Kameragehäuse 1 an einem nicht dargestellten Spiegelkasten mittels einer Tragwelle 2 ein Beobachtungs-Schwenkspiegel 3 drehbar angeordnet, auf dessen Rückseite ein Lichtmeß-Spiegel 4 befestigt ist. Unter dem Schwenkspiegel 3 sind außerhalb des Aufnahme-Strahlengangs eine Kondenserlinse 5 !■ und ein fotoelektrischer Meßgrößenumformer 6, ζ. B. eine Silizium-Fotodiode, angeordnet. Der Meßgrößcn-

umformer 6 hat eine Lichtempfangsebene, die, wenn der Schwenkspiegel 3 in eine in Fig. 1 dargestellte 45°- Schrägstellung heruntergeklappt ist, einer reflektierenden Ebene des Spiegels 4 und der Vorderfläche eines ersten Verschlußvorhangs 12 eines Schlitzverschlusses gegenüberliegt. Von einem Aufnahmeobjekt kommendes Licht, das durch ein Aufnahmeobjektiv 7 und eine Blende 14 hindurchgeht und von einem halbdurch-

lässigen Spiegelabschnitt 3a des Schwenkspiegels 3 hindurchgelassen wird, wird folglich vom Spiegel 4 zurückgestrahlt und von der Kondenserlinse 5 auf die Lichtempfangsebene des Meßgrößenumformers 6 projiziert. Bei vollgeöfTneter Blende 14 wird folglich das vom Aufnahmeobjekt kommende Licht vom Meßgrößenumformer 6gemessen, bevor der Verschluß.ausgelöst wird. Außerdem trifft das vom Aufnahmeobjekt kommende und vom Schwenkspiegel 3 reflektierte Licht als Beobachtungslicht über eine Mattscheibe 8, ein Pentaprisma 9 und ein Okular auf das Auge 11 des Benutzers.

Beim Auslösen des Verschlusses wird dann durch eine Blendensteuerschaltung ein Abblende- bzw. Schließvorgang axt Blende 14 ausgelöst Wie weiter unten erläutert, wird der Grad der Abblendung der Blende 14 ausgehend von der vom Meßgrößenumformer 6 empfangenen Lichtmenge, nämlich aufgrund einer Helligkeit des Aufnahmeobjekts, und einer Filmempfindlichkeit automatisch eingestellt. Sobald der Schließvorgang der Blende 14 bei dem während der Blendensteuerung einzustellenden Wert beendet ist, wird der Schwenkspiegel 3 in die in F i g. 1 mit strichpunktierten Linien dargestellte Position 3A hochgeklappt, wodurch der Beobachtungs-Strahlengang durch den Schwenkspiegel 3 unterbrochen und der Aufnahme-Strahlengang freigegeben wird. Daraufhin beginnt der erste Verschlußvorhang 12 seinen Lauf; folglich wird vom Aufnahmeobjekt kommendes Licht auf die Vorderfläche des ablaufenden ersten Verschlußvorhangs 12 und auf die lichtempfindliche Fläche eines Films 13 fokussiert, der beim Ablauf des ersten Verschlußvorhangs 12 freigelegt wird. Somit wird scharfgebündeltes Licht sowohl von der Fläche des ersten Verschlußvorhangs 12 als auch von der Oberfläche des Films 13 reflektiert und fällt durch die Kondenserlinse 5 hindurch auf die Lichtempfangsfiäche des Meßgrößenumformers 6 auf, derart, daß das vom Aufnahmeobjekt kommende Licht vom Meßgrößenumfonner 6 sogar nach Auslösen des Verschlusses gemessen wird.

Gemäß Fig. 2 ist ein Operationsverstärker21 an seinem nicht invertierenden Eingang mit einem Anschluß 22 verbunden, dem eine Vergleichsspannung V_REf zugeführt wird, und ist an seinem Ausgang mit dem Emitter eines als Umschalter dienenden NPN-Transistors 23 und über einen Widerstand 24 mit der Basis des Transistors 23 verbunden. Die Basis des Transistors 23 ist auch mit einem Anschluß 25 verbunden, dem ein Triggersignal S₀ zugeführt wird, welches nach Beendigung der Blendensteuerung durch die Verschlußauslösung synchron mit der Auslösung des Laufs des ersten Verschlußvorhangs 12 von einem »H«-Pegel auf einen »L«-Pegel wechselt. Der Kollektor des Transistors 23 ist an die Kathode einer zum logarithmischen Komprimieren dienenden Diode 26 und über einen Widerstand 27 an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 21 angeschlossen. Die Anode der Diode 26 ist mit einem nicht invertierenden Eingang eines Integrier-Operationsverstärkers 28 verbunden. Der Meßgrößenumformer 6 ist mit seiner Anode an den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 28 und mit seiner Kathode an dessen invertierenden Eingang angeschlossen.

Zwischen dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 28 und Masse ist ein Integrier-Kondensator 29 zwischengeschaltet. Der Ausgang des Operationsverstärkers 28 ist zur Bildung einer Rückkopplungsschleifen-Schaltung mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 21 und des eigenen Operationsverstärkers 28 verbunden und ferner an einen nicht invertierenden Eingang eines Vergleichs-Operationsverstärkers 30 angeschlossen, der einen Vergleicher fur eine Belichtungssteuerung bildet. Der Operationsverstärker 30 ist an seinem invertierenden Eingang über einen Widerstand 31 mit dem Anschluß 22 für die Vergleichsspannung V_KEF und an seinem Ausgang über einen Magneten 32 zum Blockieren eines zweiten Verschlußvorhanges mit einem Anschluß 33 verbunden, dem eine Versorgungsspannung V_DD zugeführt wird. Mit dem Anschluß 33 sind die Emitter von PNP-Transistoren 34,35 und 36 verbunden, deren Basisanschlüsse miteinander und mit dem Emitter eines PNP-Transistors 37 verbunden sind. Der Transistor 37 ist mit seinem Kollektor an Masse und mit seiner Basis an den Kollektor des PNP-Transistors 34 angeschlossen. Diese PNP-Transistoren 34 bis 37 haben die gleiche Charakteristik und bilden eine bekannte Stromspiegelschaltung. Wenn folglich durch den Kollektor des Transistors 34 ein Strom fließt, fließt die gleiche Strommenge auch durch die Kollektoren der Transistoren 35 und 36.

Zwischen dem Anschluß 22 und Masse sind Widerstände 38 und 39 hintereinander zwischengeschaltet. Die Verbindungsleitung der Widerstände 38 und 39 ist an einen nicht invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 40 angeschlossen, von dem ein invertierender Eingang mit den Emittern von NPN-Transistoren 41 und 42 verbunden ist, welche die gleiche Charakteristik haben, und über einen veränderbaren Widerstand 43 zum Einstellen von Informationen über eine Filmempfindlichkeit an Masse angeschlossen ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 40 ist mit den Basisanschlüssen der NPN-Transistoren 41 und 42 verbunden. Der Kollektor des Transistors 41 ist an den Kollektor des PNP-Transistors 34 angeschlossen, wogegen der Kollektor des Transistors 42 mit einem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 44 in der ihm nachfolgenden Stufe verbunden ist. Zwischen einem invertierenden Eingang und dem Ausgang des Operationsverstärkers 44 ist eine zum logarithmischen Komprimieren dienende Diode 45 zwischengeschaltet, welche die gleiche Charakteristik wie die Diode 26 hat und an ihrer Anode mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 44 verbunden ist. An die Verbindungsleitung des NPN-Transistors 23 und der Diode 26 ist ein nicht invertierender Eingang des Operationsverstärkers 44 angeschlossen.

Der Operationsverstärker 44 dient zum Verknüpfen und Verarbeiten von fotografischen Informationen in Form einer Helligkeit ßveines Aufnahmeobjektes and einer Filmempfindlichkeit Sv, um eine Blendenöffnung einzustellen. Der Ausgang des Operationsverstärkers 44 ist über einen Halbleiter-Analogschalter 46 mit einem nicht invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 49 zur Impedanzumwandlung verbunden. Der Stcueranschluß des Analogschalters 46 ist mit einem Anschluß 48 verbunden, dem ein Speichersignal ^zugeführt wird. Das Speichersignal S_M führt vor einer Verschlußauslösung den Pegel »H« und wechselt synchron mit der Verschlußauslösung auf den Pegel »L«. Zwischen dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 49 und Masse ist ein Kondensator 47 zwischengeschaltet, der mit einer Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 44 aufgeladen wird und zur gleichen Zeit, wie der Analogschalter 46 ausgeschaltet wird, die Ladungsspannung speichert. Der Operationsverstärker 49 ist an einem invertierenden Eingang mit seinem eieenen Aus-

gang verbunden, der an einen nicht invertierenden Eingang eines mit drei Eingängen versehenen Operationsverstärkers 50 in der dem Operationsverstärker 49 folgenden Stufe angeschlossen ist. Zwischen einem ersten invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 50 und dem Ausgang des Operationsverstärkers 44 ist ein Widerstand 51 zwischengeschaltet, zwischen dem ersten Eingang und dem Ausgang des Operationsverstärkers 50 ein Widerstand 52. Zwischen einem zweiten Eingang des Operationsverstärkers 50 und dem Ausgang des Operationsverstärkers 44 ist ein Widerstand 53 zwischengeschaltet, zwischen dem zweiten Eingang und dem Ausgang des Operationsverstärkers 50 ein Widerstand 54. Die Widerstände 51 und 52 und die Widerstände 53 und 54 bestimmen die Verstärkung des Operationsverstärkers 50 und bestimmen zusammen mit diesem wiederum eine Neigung der Programmkennlinie für die Blendensteuerung.

ίο Der Ausgang des Operationsverstärkers 50 ist an einen nicht invertierenden Eingang eines mit drei Eingängen versehenen Vergleichs-Operationsverstärkers 55 angeschlossen, der einen Vergleicher für die Blendensteuerung bildet. Der Operationsverstärker 55 ist an einem ersten invertierenden Eingang über einen einstellbaren Widerstand 56 zum Einstellen einer Entscheidungsspannung für die Einleitung eines Schließvorgangs eines Aufnahmeobjektivs mit dem Anschluß 22 für die Vergleichsspannung P_Ä£Fverbunden und an einem zweiten inverlierenden Eingang über einen einstellbaren Widerstand 57, der in derselben Weise wie der Widerstand 56 zum Einstellen einer Entscheidungsspannung dient, ebenfalls mit dem Anschluß 22. Der Ausgang des Operationsverstärkers 55 ist über einen Magneten 58 für die Blendensteuerung mit dem Anschluß 33 für die Stromversorgung verbunden, der auch an die Emitter von PNP-Transistoren 59,60 und 61 angeschlossen ist. Deren Basisanschlüsse sind miteinander und mit dem Emitter eines PNP-Transistors 62 verbunden. Der Transistor 62 ist mit seinem Kollektor an Masse angeschlossen und an seiner Basis mit dem Kollektor des Transistors 61 und über eine Konstantspannungsquelle 63 mit Masse verbunden. Die PNP-Transistoren 59 bis 62 haben die gleiche Charakteristik und bilden eine bekannte Stromspiegelschaltung. Wenn von der Konstantspannungsquelle 63 ein konstanter Strom durch den Kollektor des PNP-Transistors 61 geschickt wird, fließt folglich der gleiche Strom auch durch die Transistoren 59 und 60. Der Kollektor des Transistors 60 ist an einen ersten invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 55 und der Kollektor des Transistors 59 an einen zweiten invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 55 angeschlossen.

Die Anschlüsse zum Verändern einer Vorspannung der Operationsverstärker 50 und 55 sind mit dem Ausgang eines Vergleichs-Operationsverstärkers 67 verbunden, der einen Vergleicher bildet, der durch Erzeugen eines Wählsignals in Übereinstimmung mit einer Zone für Filmempfindlichkeits-Informationen eine Programmkonstante zu ändern vermag. Folglich werden die Vorspannungen der Operationsverstärker 50 und 55 durch einen Pegel des Wählsignals geändert, das der Operationsverstärker 67 erzeugt, um entweder die ersten oder die zweiten invertierenden Eingänge der Operationsverstärker 50 und 55 anzusteuern. An die Verbindungsleitung von Widerständen 64 und 65 zum Einstellen einer Entscheidungsspannung, die zwischen dem Anschluß 22 und Masse hintereinandergeschaltet sind, ist ein nicht invertierender Eingang des Operationsverstärkers 67 angeschlossen, von dem ein invertierender Eingang mit dem Kollektor des PNP-Transistors 36 und über einen Widerstand 66 mit Masse verbunden ist.

Die Arbeitsweise ist folgende: Wenn bei einer Kamera, bei der die Belichtungsmessung mit von einer Filmoberfläche reflektiertem Licht vorgenommen wird und die mit der automatischen Programm-Belichtungssteuervorrichtung ausgestattet ist, der Hauptschalter geschlossen wird, wird die Versorgungsspannung V_DD dem

Anschluß 33 und die Vergleichsspannung V_REF dem Anschluß 22 zugeführt. Vor einer fotografischen Aufnahme wird mittels einer Filmempfindlichkeits-Einstellscheibe der veränderbare Widerstand 43 in Übereinstimmung mit Empfindlichkeits-Informationen bzw. -Angaben über den in die Kamera eingelegten Film eingestellt. Zwischen dem veränderbaren Widerstand 43 und der Verbindungsleitung der NPN-Transistoren 41 und 42, also am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 40, liegt eine Spannung V_Pi an, die gleich ist einer Spannung am nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 40 und sich folgendermaßen ausdrücken läßt:

R Q)

R₁ +R₂

mit Ä, und R_: als den zugehörenden Widerstandswerten der Widerstände 38 und 39. Folglich läßt sich ein durch den Kollektor jedes der NPN-Transistoren 41 und 42 fließender Strom I_sv folgendermaßen ausdrücken:

/. = KtF.f'R: (2)

" 2Ä_st-(Ä,+Ä,j

mit R_Sy als dem Widerstandswert des veränderbaren Widerstandes 43.

Weil der durch den Kollektor des NPN-Transistors 41 fließende Strom Vdurch den Kollektor des PNP-Transistors 34 fließt, fließt er auch durch die Kollektoren der PNP-Transistoren 35 und 36. Weil der durch den Kollektor des PNP-Transistors 35 fließende Strom I_sv über den Widerstand 31 zum Anschluß 22 fließt, liegt am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 30 als Entscheidungsspannung für eine Belichtungszeit die folgende Spannung V_r an:

mit R₃ als dem Widerstandswert des Widerstandes 31.

Weil außerdem der durch den Kollektor des PNP-Transistors 36 fließende Strom I_sv durch den Widerstand 66 fließt, liegt am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 67 die folgende Spannung V_P) an:

V_n = Isv ■ R_b (4)

mit A₆ als dem Widerstandswert des Widerstandes 66. Ferner wird dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 67 als dessen Entscheidungsspannung die folgende Spannung V_P4 zugeführt:

^Vm~ R_{4 +} R₅ ⁽⁵⁾

mit Zf₄ und A₅ als den zugehörenden Widerstandswerten der Widerstände 64 und 65. Folglich werden die Spannungen V_n und Vp₄ vom Operationsverstärker 67 verglichen, dessen Ausgang bei V_n > V_P4 den Pegel »L« und iu bei V_n = Vp₄ den Pegel »H« annimmt. Wenn z. B. so eingestellt ist, daß bei einer Filmempfindlichkeit von ASA 200 V_n = V_P4 ist, fuhrt der Ausgang des Operationsverstärkers 67 bei einer Filmempfindlichkeit kleiner als ASA 200 den »L«-Pegel, da V_n > V_P4, und bei ASA 200 oder darüber den »H«-Pegel, da V_n S V_P4. Die Vorspannungen für die Operationsverstärker 50 und 55 werden so geändert, daß bei einem »L«-Ausgang des Operationsverstärkers 67 ihre ersten invertierenden Eingänge und bei einem »H«-Ausgang ihre zweiten invertierenden Eingänge gewählt werden.

Ferner wird die Versorgungsspannung V_DD dem Anschluß 33 zugeführt, und folglich fließt durch den Kollektor des PNP-Transistors 61 ein Konstantstrom I_R von der Konstantstromquelle 63. Daher fließt der Strom /_Ä auch durch die Kollektoren der PNP-Transistoren 60 und 59 und über die Widerstände 56 und 57 zum Anschluß 22. Folglich werden dem ersten und dem zweiten invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 55 als seine Entscheidungsspannung für die Blendensteuerung die folgenden Spannungen V_Pb und V_P1 zugeführt:

Vpb - Vref + h ■ A₁₆ (6)

Vp₁ = Vref + Ir Rn (7)

mit /?,(, und /J₁₇ als den zugehörenden Widerstandswerten der Widerstände 56 und 57.

Wenn danach der Verschluß gespannt und der Film transportiert wird, nehmen der Triggersignal-Anschluß 25 und auch der Speichersignal-Anschluß 48 den »H«-Pegel an. Wenn die Kamera auf ein Aufnahmeobjekt gerichtet wird, wird durch das Aufnahmeobjektiv 7 und die voll geöffnete Blende 14 hindurchgehendes Licht vom Spiegel 4 reflektiert und vom Meßgrößenumformer 6 empfangen (s. Fig. 1). Folglich erzeugt der Meßgrößenumformer 6 einen Fotostrom /_ft welcher der von ihmempfangenen Lichtmenge entspricht. Der NPN-Transistor 23, dessen Basis nunmehr das am Anschluß 25 anliegende »H«-Pegel-Signal zugeführt wird, ist aktiviert, so daß von den Operationsverstärkern 21 und 28 die Rückkopplungsschleife gebildet ist. Folglich wird die Vergleichsspannung V_REF dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 28 zugeführt, und daher wird der Kondensator 29 auf die Vergleichsspannurig V_REF aufgeladen.

Wenn der Fotostrom I_P\m Meßgrößenumformer 6 erzeugt wird, fließt er auch von der Anode zur Kathode der Diode 26. Folglich ist eine Spannung V_P% an der Kathode der Diode 26:

VpS=VrEF--In^- (8)

worin k die Boltzmann-Konstante ist, reine absolute Temperatur, q die Ladung eines Elektrons und /_Si der Sättigungsstrom der Diode 26 in der Gegenrichtung.

Die Spannung V_n wird dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 44 zugeführt. Ein dem Strom I_sv gleicher Strom, der durch den Kollektor des NPN-Transistors 41 fließt, fließt durch den Kollektor des NPN-Transistors 42, und der Strom J_sy fließt auch durch die Diode 45. Folglich ist eine Ausgangsspannung V_n des Operationsverstärkers 44 folgendermaßen definiert:

V_n=V_n+ — In IfL (9)

1 In

mit /52 a!s dem Sättigungsstrom der Diode 45 in der Gegenrichtung. Weil die Diode 45 die gleiche Charakteristik hat wie die Diode 26, ist dann /_SI = I_S2, und durch Einsetzen der Gleichung (8) anstelle der Gleichung (9) ergibt sich:

V_n=V_KBF+*L In JSL ' (10)

q Ip

Gemäß Gleichung (10) ist die Ausgangsspannung V_n des Operationsverstärkers 44 eine Informationsspannung für eine Helligkeit Bv des Aufnahmeobjekts plus eine Filmempfindlichkeit Sv.

Weil zu diesem Zeitpunkt der Analogschalter 46, an dessen Steueranschluß das »H«-Pegel-Signal vom Anschluß 48 anliegt, aktiviert ist, wird die Spannung V_n durch den Analogschalter 46 hindurch dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 49 zugeführt und lädt den Kondensator 47 auf.

Wenn dann der Verschluß ausgelöst wird, nimmt das Speichersignal S_M den Pegel »L« an und der Analogschalter 46 schaltet aus. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ausgangsspannung V_n des Operationsverstärkers 44 im Kondensator 47 als Fotometriewert bei vollgeöffneter Blende gespeichert, und die gespeicherte Spannung wird am Ausgang des Operationsverstärkers 49 erzeugt. Die Spannung Vpg am Ausgang des Operationsverstärkers 49

läßt sich aus der Gleichung (10) folgendermaßen ableiten:

q JpQ

mit Ip₀ als einem Fotostrom zum Zeitpunkt der Belichtungsmessung bei vollgeöffneter Blende.

Die Spannung V_n, die im Zeitpunkt der Belichtungsmessung bei vollgeöffneter Blende gehalten wird, wird dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 50 zugeführt und die Spannung Vp% wird über die Widerstände 51 und 53 dem zugehörigen ersten bzw. zweiten invertierenden Eingang des Operationsverstärkers ίο 50 zugeführt. Folglich läßt sich aus den Gleichungen (10) und (11) eine Ausgangsspannung V_Pi0 des Operationsverstärkers 50 folgendermaßen ableiten:

Wenn der erste invertierende Eingang gewählt ist:

V_no-V_n- §12 (Vp₉-V_n) =V_Rt:F+ ZLi_nJl)L ₊ ^. ZL _XnL· (12)

«n q Ip₀ R\i q Ip

Wenn der zweite invertierende Eingang gewählt ist:

IeT I R IrT 1

^10= fW+— In-^- +ψ* . Ai in M. (13)

q Ip₀ R_n q Ip

mit An bis A)₄ als den zugehörenden Widerstandswerten der Widerstände 51 bis 54.
Wenn die Ausgangsspannung V_PW des Operationsverstärkers 50 dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 55 zugeführt wird, wird sie bei gewähltem ersten'invertierenden Eingang mit der Entscheidungsspannung Vpf, und bei gewähltem zweiten invertierenden Eingang mit der Entscheidungsspannung Vp₁ verglichen. Ist die Spannung V_PW höherals die Entscheidungsspannung V_P6, Vp₁, nimmt ein Ausgang des Operationsverstärkers 55 den »H«-Pegel an und man erhält die offene Blende, weil der Magnet 58 für die Blendensteuerung nicht erregt ist. Ist die Spannung K^i₀ niedriger als die Entscheidungsspannung V_P6, Vp₁, nimmt der Ausgang des Operationsverstärkers 55 den »L«-Pegel an und es wird nach Auslösen des Verschlusses ein Blendenschließvorgang eingeleitet, weil der Magnet 58 erregt ist. Nach Einleiten des Blendenschließvorgangs entsteht zwischen der Ausgangsspannung V_n des Operationsverstärkers 44 und der Ausgangsspannung V_n des Operationsverstärkers 49 eine Spannungsdifferenz A V, die einer einem Abblendwert AAv äquivalenten Änderung eines Fotostroms entspricht. Diese Spannungsdifferenz A V läßt sich folgendermaßen ausdrücken:

AV= ZLi_nJfO. (14)

q Ip

worin Ip₀ ein Fotostrom zum Zeitpunkt der Belichtungsmessung bei vollgeöffneter Blende ist, /» ein Fotostrom während des Blendenschließvorgangs, und Ip₀ > I_P. Aus der Gleichung (14) ergibt sich, daß eine Neigung der

η p

Programmkennlinie durch die Spannungsdifferenz A V, nämlich die Verstärkungsfaktoren -r^und -^(sowohl 1

"11 «13

als auch weniger) des Operationsverstärkers 50, wie in den Gleichungen (12) und (13) dargestellt, bestimmt ist.

Außerdem wird die Einleitung des Blendenschließvorgangs bestimmt durch die Entscheidungsspannungen

Vp₆, Vp₁ am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 55 und durch die zweiten Terme der Gleichungen

(12) und (13), nämlich —mal In ψ..

Wenn zu diesem Zeitpunkt der veränderbare Widerstand 43 für die Einstellung von Filmempfindlichkeits-Angaben auf eine Fürnernpfindüchkeit ASA 100 eingestellt ist, führt ein Ausgang des Operationsverstärkers 67 den Pegel »L« ui;d die Operationsverstärker 50 und 55 wählen die ersten invertierenden Eingänge an. Somit verläuft die Programmkennlinie für die Blendensteuerung durch die Operationsverstärker 50 und 55 wie in F i g. 3 dargestellt. Wenn auf eine Filmernpfindiichkeit ASA 400 eingestellt ist, führt der Ausgang des Operationsverstärkers 67 den Pegel »H« und die Operationsverstärker 50 und 55 wählen den zweiten invertierenden Eingang an. Somit verläuft die Programmkennlinie für die Blendensteuerung durch die Operationsverstärker 50 und 55

wie in F i g. 4 dargestellt. Dabei werden bei ASA 100 die Entscheidungsspannung V_P6 = I_R mal A)₆ (ausgehend

von der Vergleichsspannung V_REF) als Vorspannung zum Einleiten des Blendenschließvorganges und ^aIs Neigung der Programmkennlinie automatisch gewählt. Auch bei ASA 400 werden die Entscheidungsspannung ,„ Vp₁ = I_R ■ A₁₇ als Vorspannung zum Einleiten des Blendenschließvorgangs und ^aIs Neigung der Programm-

kennlinie automatisch gewählt. Zum Beispiel, wenn gemäß Fig. 3 ASA = 100 ist und so eingestellt wird, daß durch Einstellen auf die Entscheidungsspannung V_P6 = I_R · A₁₆ der Blendenschließvorgang bei einem Belichtungswert Ev = 6 eingeleitet wird, wird der Blendenschließvorgang bei ASA = 400 bei einem Ev = A eingeleitet. Wenn gemäß F ig. 4 zu diesem Zeitpunkt die Entscheidungsspannung V_P1 = I_R ■ R₁₁Um 1 Ev kleiner als die Ent-Scheidungsspannung V_P6 eingestellt ist, kann so eingestellt werden, daß der Blendenschließvorgang bei Ev = I für ASA 100 oder bei Ev = 5 für ASA 400 eingeleitet wird. Außerdem ist das in F i g. 3 dargestellte Programm ein Kombinationsprogramm, bei dem sich 0,5 üvbeini Belichtungszeitwert Tv und 0,5 Ev beim Blendenwert A ν mit einer Änderung von 1 bei der Neigung der Programmkennlinie oder mit einer Veränderung von 1 Ev beim

Belichtungswert verändern. Dies wird durch Einstellen des Verstärkungsfaktors (—) des Operationsverstärkers 50 auf ¹Z₂ erreicht. Unter der Annahme, daß die Programmkennlinie von ASA 400 die Neigung hat, die in der vorstehend beschriebenen Weise eingestellt wurde, dann entspricht diese der gestrichelten Linie in Fig. 4. Unter Berücksichtigung einer guten Ausnutzung der Filmeigenschaften bei ASA 400 und der bestmöglichen Kombination einer Belichtungszeit Tv und einer Blendenöffnung Av, erhält man eine Programmkennlinie mit

der in Fig. 4 durch eine durchgezogene Linie dargestellten Neigung, wenn ein Verstärkungsfaktor (—) des Operationsverstärkers 50 auf ²/₃ eingestellt wird.

Weil die Spannung V_Pl0 mit dem allmählichen Schließen der Blende 14 durch den Magneten 58 für die Blen- ίο densteuerung zunimmt, nimmt bei Benutzung eines Films von ASA 100 ein Ausgang des Operationsverstärkers 55 den Pegel »H« an, sobald die Ausgangsspannung V_PW des Operationsverstärkers 50 die Entscheidungsspannung V_Pb erreicht, und bei Benutzung eines Films von ASA 400 nimmt eine Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 55 den Pegel »H« an, sobald die Ausgangsspannung K_r!0 die Entscheidungsspannung V_P1 erreicht. Somit ist die Blendensteuerung beendet. Zu diesem Zeitpunkt wird bei Benutzung eines Films von ASA 100 die folgende Gleichung aus den Gleichungen (6) und (12) abgeleitet:

1 ho R\\ Q ip

Bei Benutzung eines Films von ASA 400 wird aus den Gleichungen (7) und (13) die folgende Gleichung abgeleitet:

*Z!ln:k₊§H. ÜL_{n IfI =_Ir._{Rx1 (16)}

q Ip₀ R_n q Ip

In den Gleichungen (15) und (16) stellt/p einen Fotostrom im Zeitpunkt der Beendigung des Blendenschließvorgangs dar. Beide Gleichungen (15) und (16) geben das Kriterium für die Beurteilung der Beendigung des Blendenschließvorganges an.

Wenn die Blendenschließsteuerung der Blende 14 beendet ist, wird der Schwenkspiegel 3 hochgeklappt, um den Lauf des ersten Verschlußvorhangs 12 einzuleiten. Dadurch wird das den Pegel »L« führende Triggersignal S₀ dem Anschluß 25 zugeführt und sperrt den NPN-Transistor 23. Weil die Rückkopplungsschleife des Operationsverstärkers 21 unterbrochen ist, fließt zu diesem Zeitpunkt kein Fotostrom durch die Diode 26, und durch den Kondensator 29 fließt ein Fotostrom I_P, der durch die Belichtungsmessung mit von der Filmoberfläche reflektiertem Licht hervorgerufen wird. Folglich wird die Integration ab dem Zeitpunkt der Sperrung des NPN-Transistors 23 eingeleitet, und der Kondensator 29 wird durch den Fotostrom /,.aufgeladen, der die Spannung am Kondensator 29 über die Vergleichsspannung V_REF anhebt. Die Spannung Vc am Kondensator 29 wird vom Ausgang des Operationsverstärkers 28 dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 30 zugeleitet und mit der Entscheidungsspannung V_P2 für eine Belichtungszeit verglichen, die am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 30 anliegt. Die Spannung Vc läßt sich folgendermaßen ausdrücken:

Vc=V_REF+±.\I_Pat (17)

worin C) die Kapazität des Kondensators 29 darstellt.

Wenn die Spannung Vc niedriger als die Entscheidungsspannung V_P1 ist, wenn also die Beziehung

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aus den Gleichungen (3) und (17) gilt, führt ein Ausgang des Operationsverstärkers 30 den Pegel »L«, so daß der Magnet 32 erregt ist und einen zweiten Verschlußvorhang blockiert. Sodann wird die Spannung Vc mit einer durch die Gleichung (17) angegebenen Neigung vergrößert, bis sie die Entscheidungsspannung erreicht. Wenn die Beziehung

zutrifft, wechselt der Ausgang des Operationsverstärkers 30 auf den Pegel »H«. Daraufhin wird der Magnet 32 entregt und die Blockierung des zweiten Verschlußvorhangs aufgehoben; folglich läuft letzterer ab und die Belichtung wird beendet

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:
   1. Automatische Programm-Belichtungssteuervorrichtung für Kameras, bei der

   - eine Blendensteuerung durch Feststellen einer Änderung der Lichtmenge während eines Schließvorganges einer Blende durchgeführt wird und

   eine Belichtungssteuerung durch Bestimmung der Verschluß-Offenzeit entsprechend der mittels der Blendensteuerung ermittelten Blendenöffnung durchgeführt wird, mit

   einer Programmkonstanten-Vorrichtung (50—57), die in Abhängigkeit von einem photometrischen Wert ίο die Blendensteuerung durchführt und mit einer Umschaltvorrichtung zum Ändern einer Programmkonstanten in der Programmkonstantenvorrichtung,