DE3830885A1 - Anordnung zur bestimmung einer kameraeinstellung - Google Patents

Anordnung zur bestimmung einer kameraeinstellung

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DE3830885A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Bestimmung einer Einstellung einer Kamera, die ein Kameragehäuse, ein Objektiv mit einer einstellbaren Blende und einen Sucher aufweist.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Anordnung, die es einem Photographen ermöglicht und erleichtert, von dem in der Photographietechnik als die "Zonenmethode" bekannten Verfahren Gebrauch zu machen.
Eine gute Lichtmessung ist ein wesentlicher Teil von guten Aufnahmen. Demzufolge weist nahezu jede moderne Kamera irgendeine Einrichtung zum Messen der Lichtstärke eines Aufnahmegegenstandes oder eines Teils von diesem auf. Eine auf die Lichtstärke bezogene Information wird dem Photographen durch bewegbare Zeiger oder Nadeln, numerische oder andere Sichtanzeigegeräte oder gleichartige Einrichtungen vermittelt, so daß die gewünschte Blendeneinstellung, Belichtungs- oder Verschlußzeit oder andere Parameter, die für eine Filmbelichtung wesentlich sind, eingestellt werden können. Alternativ kann ein Lichtstärkewert völlig innerhalb der Kamera für eine automatische Einstellung verarbeitet werden. Auch wird eine halbautomatische Einstellung angewendet, wobei der Photograph selbst beispielsweise eine gewünschte Belichtungszeit einstellt, während die elektronische Schaltung der Kamera die Einstellung der übrigen Funktionen wählt.
Die Lichtstärke wird üblicherweise gemessen, indem das gesamte Licht oder ein Teil dessen vom Aufnahmegegenstand zu einem lichtempfindlichen Element, wie einer Photodiode, das ein der Lichtintensität entsprechendes elektrisches Signal erzeugt, gerichtet wird. Zwei Methoden sind für die Lichtmessung vorherrschend und werden oft als eine "ausmittelnde" oder "integrierende" Photometrie und eine "Fleck- oder Spotphotometrie" bezeichnet.
Bei der ausmittelnden Photometrie wird die Einstellung der Kamera als eine Funktion der Lichtintensität des gesamten Aufnahmegegenstandes bestimmt. Das geschieht dadurch, daß das gesamte Licht, das durch das Kameraobjektiv tritt, möglicherweise nach einer Reflexion durch irgendeinen im Kameragehäuse angeordneten Spiegel, zum Photoelement gerichtet wird. Der größte Nachteil dieses Verfahrens ist, daß Teile des Aufnahmegegenstandes, die für den Photographen von keiner oder geringerer Bedeutung sind, das endgültige Aussehen der Aufnahme verschlechtern können. Das Vorhandensein von sehr hellen Objekten, z. B. der Sonne, kann dazu führen, daß andere Teile von für den Photographen größerer Bedeutung unterbelichtet werden. Umgekehrt kann das Vorhandensein von großen dunklen Bereichen, z. B. dunklen Schatten, dazu führen, daß bedeutungsvollere oder wichtigere Teile überbelichtet werden. Das führt wiederum dazu, daß wichtige Teile der Aufnahme einen schlechten Kontrastgrad zeigen. Im schlechtesten Fall können bedeutungsvolle Teile ihre gesamte Feinstruktur verlieren. Es ist insofern ersichtlich, daß der Lichtstärke derjenigen Teile des Aufnahmegegenstandes, die für den Photographen die größte Bedeutung haben, ein größeres Gewicht als der Lichtstärke von weniger bedeutsamen Teilen gegeben werden sollte, wenn die Belichtung bestimmt wird.
Die Spotphotometrie berücksichtigt die Möglichkeit, daß bestimmte Teile des Aufnahmegegenstandes von größerer Bedeutung als andere sein können. Anstatt zuzulassen, daß alles einfallende Licht das Photoelement erreicht und beeinflußt, wird lediglich dem Licht, das dem bedeutungsvollsten Teil des Aufnahmegegenstandes entspricht, ein Durchtritt erlaubt. Bei einäugigen Kameras (SRL-Kameras) geschieht das üblicherweise dadurch, daß ein kleiner Bereich des Spiegels teilweise oder völlig lichtdurchlässig gemacht wird. Durch diesen Bereich kann das Licht, das dem gewünschten Teil entspricht, treten, während alles andere Licht wegreflektiert wird, z. B. zum Sucher der Kamera. Üblicherweise ist es der zentrale Teil des vom Photographen im Sucher der Kamera betrachteten Aufnahmegegenstandes, dessen Lichtstärke gemessen werden soll. Auf diese Weise kann der Photograph die Kamera einfach auf denjenigen Teil richten, der für die Bestimmung der Belichtungseinstellung verwendet werden soll. Das Licht, das durch den Spiegel tritt, wird dadurch zum Photoelement abgelenkt, und seine gemessene Stärke wird in der üblichen Weise zur Bestimmung von Belichtungswerten verwendet. Somit wird die Wirkung der Lichtstärke von unerwünschten Teilen des Aufnahmegegenstandes vermindert, so daß der Photograph besser in der Lage ist, den Kontrastgrad in dem bedeutungsvollsten Teil der Aufnahme zu regeln.
Viele moderne Kameras enthalten eine derartige Anordnung zur Spotmessung, jedoch sind spezielle, getrennte und tragbare Lichtmeßeinheiten ebenfalls im Handel erhältlich, um dem Photographen zu helfen, die Vorteile einer Spotmessung zu erlangen.
Ein Nachteil des Spotmeßverfahrens stellt sich von selbst heraus, wenn der Photograph wünscht, die Lichtstärke von mehr als einem einzelnen Objekt oder Teil zur Bestimmung der Belichtung in Betracht zu ziehen. Ein bekanntes Verfahren, um das zu ermöglichen, kann als eine Erweiterung der Spotmeßmethode angesehen werden. Hierbei richtet der Photograph die Kamera auf eines von verschiedenen Objekten und drückt einen bestimmten Knopf, um die elektronische Schaltung der Kamera dazu zu bringen, die Lichtstärke des entsprechenden Teils des Aufnahmegegenstandes zu messen. Der auf diese Weise erhaltene Wert wird in einem Speicherelement gespeichert. Dieser Vorgang wird für jedes der unterschiedlichen Objekte wiederholt. Die Belichtungswerte werden dann als eine Funktion des arithmetischen Mittels der gemessenen Lichtstärkewerte der unterschiedlichen Teile bestimmt. Eine derartige Vorrichtung ist in der US-PS 45 29 289 (Tsunefugi et al.) beschrieben.
Wenn die oben erwähnten Spotmeßmethoden zur Anwendung kommen, so steht dem Photographen ein gewisses Ausmaß einer Regelung zur Wahl der Belichtungseinstellung der Kamera zur Verfügung, so daß der am meisten bedeutungsvolle Teil des Aufnahmegegenstandes nach der Filmentwicklung den gewünschten Kontrastgrad erhält. Jedoch wird dem Photographen keinerlei Information, die sich auf die relative Helligkeit von unterschiedlichen Teilen einer Aufnahme bezieht, vermittelt; abgesehen von der Verwendung von externen Meßgeräten und Tabellen ist es für den Photographen nicht möglich abzuschätzen, wie unterschiedliche Teile der Abbildung nach der Entwicklung des Films aussehen werden. Es ist insofern für den Photographen sehr schwierig, eine klare Vorstellung zu erlangen, wie der Kontrast und die Helligkeit der verschiedenen Teile, die er im Sucher der Kamera bei einem Zusammensetzen oder Aufbau der Aufnahme sieht, auf dem entwickelten Film wiedergegeben werden.
Ein unter professionellen und fortgeschrittenen Photographen insbesondere bekanntes Verfahren, das auf der Spotmeßmethode beruht, ist das sog. "Zonensystem", das zuerst von dem bestens bekannten amerikanischen Photographen Ansel Adams entwickelt wurde. Das Zonensystem ist im einzelnen in dem Buch "The Negative" von Ansel Adams beschrieben. Durch Verwenden der Beziehung zwischen der Helligkeit eines Teils eines Aufnahmegegenstandes und des Schwärzungsgrades, mit dem der Teil auf einem Schwarzweiß-Filmnegativ wiedergegeben wird, durch Verwendung der Beziehung zwischen dem Schwärzungsgrad des Filmnegativs und dem Grad des Kontrasts sowie der Feinstruktur, die zu erlangen sind, und durch Berücksichtigung der Möglichkeit einer Änderung des Kontrastgrades durch eine Änderung im Entwicklungsprozeß selbst bietet das Zonensystem dem Photographen eine sehr viel bessere Gelegenheit für eine Diskriminierung und eine Wahl, als es mit Ausmittel- oder Spotmeßvorrichtungen möglich ist.
Nach dem Stand der Technik ist bisher keine Kamera gefertigt worden, die es dem Photographen ermöglicht, die Verwendung von eigenen, getrennten Lichtmeßeinheiten, Tabellen usw. zu vermeiden. Solche getrennte, tragbare Einheiten weisen ersichtlich verschiedene Nachteile auf. Der am meisten hervortretende Nachteil ist selbstverständlich, daß der Photograph zusätzliche Gerätschaften mit sich führen muß. Ferner ist der Photograph nicht in der Lage, sich auf seinen Aufnahmegegenstand zu konzentrieren, vielmehr muß er sich selbst auch mit der Handhabung und dem Ablesen von eigenen Einheiten befassen. Eine derartige tragbare Lichtmeßeinheit ist in dem Aufsatz "The Zone System" in der Zeitschrift "SRL Photographie", Juni 1987, erwähnt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für eine Kamera zu schaffen, die es einem Photographen ermöglicht, Aufnahmen in Übereinstimmung mit dem Zonensystem zusammenzusetzen oder aufzubauen, und die die Belichtungseinstellung der Kamera in Übereinstimmung mit diesem Aufbau bestimmt.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Kamera gelöst
- durch eine zentrale Verarbeitungseinheit,
- durch einen Bezugspunktwähler,
- durch eine Blendenwertevorrichtung, die elektrische, der Einstellung der Blende entsprechende Blendeneinstellsignale erzeugt,
- durch eine Lichtmeßvorrichtung, die ein Photoelement für das Messen der Lichtintensität von einem ausgewählten Meßbereich eines Aufnahmegegenstandes mißt, wobei der Meßbereich in einem Meßfeld des Suchers dargestellt ist, und die dieser Lichtintensität entsprechende elektrische Lichtstärkesignale erzeugt, und
- durch ein Sichtanzeigegerät, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit zur Eingabe von
- den Blendeneinstellsignalen, Filmempfindlichkeitssignalen, die der Empfindlichkeit des in der Kamera zu belichtenden Films entsprechen,
- Entwicklungswertesignalen, die einer durch den Kamerabenutzer bestimmten Filmentwicklung entsprechen, sowie
- den Lichtstärkesignalen und zur Berechnung sowie zur Übertragung von entsprechenden elektrischen Anzeigesignalen, die am Anzeigesichtgerät dargestellt werden sollen, nämlich
- einer berechneten Belichtungszeit, die bei einer Filmbelichtung einen Bezugsbereich des Aufnahmegegenstandes, welcher mittels des Bezugspunktwählers auf dem Film mit einer einer Bezugszone entsprechenden Schwärzung gewählt wird, wobei der Kamerabenutzer die Bezugszone mittels einer Zonenwählvorrichtung wählt, wiedergibt,
- eines ersten Zonenwerts, der der Bezugszone entspricht, solange der Bezugsbereich im Meßfeld wiedergegeben ist, und
- eines zweiten Zonenwerts, der einer Vergleichszone entspricht, wenn ein Vergleichsbereich des Aufnahmegegenstandes, der zum Bezugsbereich unterschiedlich ist, im Meßfeld wiedergegeben wird, ausgebildet ist.
Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine diskrete Grauskala;
Fig. 2 eine Schar von sensitometrischen Kurven (Schwärzungskurven);
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Kamera;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Kamera von Fig. 3;
Fig. 5 ein elektrisches Blockbild einer Anordnung gemäß der Erfindung;
Fig. 6 und 7 ein Sichtanzeigegerät in unterschiedlichen Zuständen;
Fig. 8 eine Einzelheit des Blockbilds von Fig. 5 in vergrößerter Darstellung;
Fig. 9 eine Anordnung von Schleifringkontakten;
Fig. 10 ein Beispiel eines möglichen Aufnahmegegenstandes.
Um die vorliegende Erfindung völlig zu verstehen, ist eine gewisse Vertrautheit mit der grundlegenden Theorie des Zonensystems für die theoretischen Grundlagen der Erfindung notwendig. Diese Theorie ist im einzelnen in einer Anzahl von technischen, photographischen Veröffentlichungen, z. B. "Das Zonensystem" von Peter Fischer-Piel, ikoo Buchverlag, 1986, beschrieben, jedoch wird sie im folgenden zusammengefaßt, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern.
Wenn ein Filmnegativ beleuchtet wird, so wird einiges Licht reflektiert, einiges absorbiert und einiges durch das Negativ durchgelassen. Die Durchlässigkeit T eines Bereichs des Films wird als das Verhältnis zwischen der Stärke des Lichts, das durch den Film tritt, und der Stärke des Lichts, das auf den Film einfällt, bestimmt. Bei einem Schwarzweißfilm hängt die Durchlässigkeit in jedem Bereich des Films von der Menge an Silber, die in dem Bereich nach der Entwicklung vorhanden ist, ab. Die Dichte oder Schwärzung (ρ) wird in der folgenden Weise bestimmt:
ρ = log 10 = -log 10 T
Theoretisch wird die Durchlässigkeit T im Bereich von 0 ≦ T ≦ 1 liegen. Jedoch wird selbst ein völlig unbelichteter Film immer etwas Licht absorbieren und reflektieren; nach einer Entwicklung wird ein Negativ- oder Positiv-Filmmaterial niemals völlig transparent sein. Die Durchlässigkeit T wird deshalb in Wirklichkeit immer geringer als 1 sein, was bedeutet, daß jeder Film eine minimale Schwärzung ρ min zeigen wird.
Es ist allgemein bekannt, daß durch das Kameraobjektiv tretende Licht mittels einer Blende zu regeln. Eine Kalibrierung der Blende wird im allgemeinen so vorgenommen, daß eine Änderung eines vollen oder ganzen Blendenschritts (Blendenstufe) einer Verdoppelung oder Halbierung der Be- oder Ausleuchtung des Films entspricht.
Es ist auch für eine normale Entwicklung bekannt, daß die Schwärzung eines jeden Teils eines vorgegebenen Filmnegativs eine Funktion der Ausleuchtung dieses Teils ist. Eine Information, die die "normale Entwicklung" und damit auch die Beziehung zwischen der Ausleuchtung und dem Schwärzungsgrad bestimmt, wird vom Filmhersteller für jeden Typ eines Films geliefert.
Eine Schwarzweiß-Photographie wird üblicherweise auf einem lichtempfindlichen Papier erzeugt, indem Licht von einer Lichtquelle durch das Filmnegativ tritt und das Papier während einer sorgfältig bestimmten Zeitspanne beleuchtet. Jeder Teil der Photographie wird dann eine mittlere Helligkeit zeigen, die in Abhängigkeit von den Kennwerten des Papiers der Helligkeit an einem Punkt auf der sog. "Grauskala" entspricht, welche kontinuierlich von gänzlich Schwarz, was einem Reflexionsgrad gleich Null (0%) entspricht, bis völlig Weiß, was einem Reflexionsgrad gleich Eins (100%) entspricht, reicht. Diese kontinuierliche Grauskala kann unter Verwendung einer endlichen Anzahl von Grautönen für alle praktischen Zwecke angenähert werden. Die diskrete Skala, die die Grundlage für das Zonensystem bildet, ist in Fig. 1 gezeigt.
Diese Grauskala hat 11 Grautonfelder, die durch die römischen Ziffern O - X bezeichnet sind. Jedes Feld entspricht einer "Zone". Die Zone O entspricht dem maximalen Schwärzungsgrad des photographischen Papiers, welcher wiederum den Teilen des Negativs entspricht, die die maximale Transparenz haben, während die Zone X dem maximalen Weißegrad des photographischen Papiers entspricht, welcher seinerseits den Teilen des Negativs entspricht, die die maximale Schwärzung (minimale Transparenz) haben.
Die Zone V entspricht üblicherweise dem Grau einer Standard- Graukarte, die ein Lichtreflexionsvermögen von 18% aufweist. Die Beziehung zwischen zwei benachbarten Zonen ist derart, daß die Helligkeit der helleren Zone bei einer normalen Filmentwicklung einer Flächenhelligkeit des entsprechenden Teils des Aufnahmegegenstandes entspricht, die doppelt so groß ist wie diejenige der dunkleren Zone, die der Flächenhelligkeit des dunkleren Teils des Gegenstandes entspricht. Die Helligkeit in der Zone VII ist somit doppelt so groß wie die Helligkeit in der Zone VI, welche ihrerseits wieder eine Helligkeit hat, die zweimal größer als die Helligkeit in der Zone V ist.
Sowohl die Filmschwärzung wie die Zonen sind Funktionen der Filmbeleuchtung. Die Fig. 2 zeigt diese funktionelle Abhängigkeit in Form von sensitometrischen Kennkurven für unterschiedliche Entwicklungsgrade. Diese Kurven sind in der Technik allgemein bekannt und werden auch als "HD-Kurven" nach ihren Urhebern Ferdinand Hurters und Vero Driffields (1890) genannt. Der 2-Logarithmus der Beleuchtung ist als Ordinate aufgetragen, während die Filmschwärzung ρ und die entsprechenden Zonen auf der Abszisse dargestellt sind. Die Verwendung des 2-Logarithmus der Beleuchtung längs der X-Achse bedeutet, daß ein Anstieg mit einer Skaleneinheit, z. B. von E 2 nach E 3, einer Verdoppelung der Beleuchtung entspricht, was wiederum einem Anstieg um eine Blendenstufe gleichkommt. Eine Abnahme um eine Skaleneinheit, z. B. von E 2 nach E 1, entspricht einer Halbierung der Beleuchtung, was wiederum einer Abnahme um eine Blendenstufe entspricht.
Die Kurve N stellt die Beziehung für eine normale Entwicklung dar. Wie bereits erwähnt wurde, wird die N-Kurve für jeden Filmtyp auf der Grundlage von durch den Filmhersteller gelieferten Angaben bestimmt, wobei die wirkliche Schwärzung oder Dichte des Schichtträgers, die Filmempfindlichkeit und andere Kennwerte in Betracht gezogen werden. Die mit N+1 bezeichnete Kurve gibt die Beziehung für den in der Technik der Photographie als "N+1-Entwicklung" allgemein bekannten Begriff wieder. Da die unterschiedlichen Entwicklungstypen N-3, N-2, N-1, N, N+1, N+2 und N+3 bei Fachleuten in der Technik der Photographie bestens eingeführt sind und verstanden werden, werden sie nicht im einzelnen erläutert. Jedoch sind einige Bemerkungen von Nutzen, um die Vorteile der Erfindung zu verstehen.
Für die N-Entwicklung besteht eine lineare Beziehung zwischen dem 2-Logarithmus der Beleuchtung des Films und der Zonenkorrespondenz. Die Beziehung für andere Entwicklungstypen kann in der Regel mit guter Genauigkeit unter Verwendung von linearen Funktionen angenähert werden. Es ist zu bemerken, daß die Skala für die Zonenkorrespondenz in Fig. 2 nicht linear ist, während die Kurven für die unterschiedlichen Entwicklungen unter Verwendung einer linearen Skala aufgetragen sind.
Es ist zuerst festzustellen, daß alle Kennkurven in der Hauptsache linear sowie parallel zur X-Achse werden und im wesentlichen für sehr kleine Beleuchtungswerte zusammenfallen. Dieser hauptsächlich lineare Teil der Kurve wird als "Schwelle" der Kurve bezeichnet. Der Grund hierfür liegt darin, daß für eine extrem niedrige Beleuchtung die Schwärzung des Films sich unabhängig davon, wie der Film später entwickelt wird, an ρ min annähert, d. h. sich der wirklichen, wahren Schwärzung des Films annähert.
Für eine ansteigende Beleuchtung nähert sich jede Kennkurve einer Asymptote an, die zur X-Achse parallel ist und einer maximal erreichbaren Filmschwärzung ρ max entspricht. Derjenige Teil der Kennkurve, an welchem sie eine abnehmende Neigung für eine ansteigende Beleuchtung zu zeigen beginnt, wird als die "Schulter" der Kurve bezeichnet.
Es ist ferner festzustellen, daß die Kennkurven für die meisten der allgemein im Handel erhältlichen Filmtypen zwischen der Schwelle und der Schulter einen zwischenliegenden, im wesentlichen linearen Abschnitt aufweisen. In diesem Abschnitt hat die Kennkurve ihre maximale Neigung, was bedeutet, daß für diesen Kurvenabschnitt eine Änderung in der Beleuchtung, d. h. in der Belichtung, den maximalen Änderungsgrad in der Filmschwärzung ρ liefert. Das bedeutet wiederum, daß der Film in diesem Bereich die größte Empfindlichkeit für eine Änderung in der Beleuchtung zeigt. Dieser Bereich ist es, in dem der Film eine maximale Feinstruktur und einen maximalen Kontrast für den vorgegebenen Aufnahmegegenstand liefert.
Schließlich ist, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, die Neigung der Kennkurve für z. B. die N+1-Entwicklung für einen gegebenen Beleuchtungswert größer als die Neigung der Kurven für die N-, N-1-, N-2- und N-3-Entwicklungen. Das bedeutet, daß das entsprechende Schwärzungsintervall über ein gegebenes Belichtungsintervall, z. B. zwischen E 1 und E 3, ebenfalls größer ist. Das ist so, wie wenn mehr Zonen in dasselbe Belichtungsintervall "passen". Das wird als "Filmdehnung oder -expansion" bezeichnet und ist eine allgemein bekannte Methode, um eine Änderung in der Schwärzung des Films durch eine Änderung der Entwicklung hervorzubringen. Die umgekehrte Beziehung gilt selbstverständlich auch für die N-1-Entwicklung im Vergleich zu den N-, N+1-, N+2-, N+3- usw. Entwicklungen. In diesem Fall wird diese Erscheinung als "Filmkompression" bezeichnet.
Es ist von äußerster Wichtigkeit, daß der Photograph eine solche Belichtung und Entwicklung wählt, daß die Helligkeit des Gegenstandes in die korrekte Zone fällt. Lediglich Darstellungen des Gegenstandes, die in den Zonen II - VIII liegen, werden einen erkennbaren Kontrast und eine erkennbare Feinstruktur zeigen. Der größte Kontrast, d. h. die Fähigkeit, Details in einem Aufnahmegegenstand zu unterscheiden, wird in den Zonen IV - VI erreicht.
In der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ist die Feststellung, daß ein bestimmter Punkt in einer bestimmten Zone liegt, mit der Bedeutung zu verstehen, daß das auf den Film von einem kleinen Bereich, in dem der Punkt den Mittelpunkt darstellt, einfallende Licht eine solche Flächenhelligkeit hat, daß es bei einer Belichtung einen entsprechenden Bereich des Films, auf dem es wiedergegeben wird, dazu bringt, eine dieser Zone entsprechende Schwärzung zu haben.
Im folgenden wird die am meisten bevorzugte Art zur Verwirklichung der Erfindung erläutert. Die Fig. 3 und 4 zeigen in einer Seitenansicht bzw. einer Draufsicht eine Kamera in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung. Die Kamera umfaßt ein Gehäuse 1, an dem ein Objektiv 2, eine Filmkassette oder ein Filmmagazin 3 und ein Sucher 4 angebracht sind. Im speziellen Beispiel können das Objektiv 2, die Filmkassette 3 und der Sucher 4 vom Gehäuse 1 abgenommen werden, was jedoch in bezug auf die Erfindung nicht notwendig ist.
Das Objektiv 2 ist mit einem Blendenring 5 und einer Abblendtaste 6 versehen. Auf dem Blendenring 5 ist eine numerische Skala 34 angebracht. Durch Drehen des Blendenringes 5 kann der Benutzer die Einstellung einer (nicht gezeigten) Blende verändern, wie das in Kameras, die eine manuelle Einstellung der Blende ermöglichen, üblich ist. Auf diese Weise wird auch die Stärke des Lichts, das bei einer Belichtung des Films von einem Aufnahmegegenstand durch das Objektiv 2 in das Innere des Kameragehäuses 1 tritt, verändert. Die Abblendtaste 6 ist mechanisch mit der Blende gekoppelt, und durch Betätigen der Abblendtaste 6 nimmt die Blende eine der Einstellung des Blendenringes 5 entsprechende Position ein. Eine derartige Anordnung, die einen Blendenring, eine Blende sowie eine Abblendtaste verwendet, ist in der Photographietechnik bekannt und bedarf insofern keiner weiteren Erläuterung im einzelnen.
Die Filmkassette bzw. das Filmmagazin 3 ist mit einem Filmempfindlichkeitswähler 8 sowie einem Entwicklungsartwähler 9 versehen. Der Filmempfindlichkeitswähler 8 umfaßt vorzugsweise einen (in Fig. 3 nicht dargestellten) elektrischen Schalter SW 4, eine drehbare Scheibe 10 und eine Filmempfindlichkeitsskala 11, auf der vorzugsweise verschiedene ISO- Zahlen aufgetragen sind, wie es für Kameras, welche die Verwendung von Filmen mit unterschiedlichen Empfindlichkeiten zulassen, üblich ist. Durch Drehen der Scheibe 10 auf eine einer gewünschten ISO-Zahl an der Filmempfindlichkeitsskala 11 entsprechende Stelle wird auch die Stellung des Schalters SW 4 verändert. Es ist zu bemerken, daß es nicht notwendig ist, die die tatsächliche Empfindlichkeit eines Films im Filmmagazin 3 darstellende ISO-Zahl zu wählen, obwohl das der am meisten gebräuchliche Fall ist.
Gleich dem Filmempfindlichkeitswähler 8 umfaßt der Entwicklungsartwähler 9 einen (in Fig. 3 nicht dargestellten) elektrischen Schalter SW 5, eine drehbare Scheibe 12 und eine Ringskala 13. Die Verwendung des Entwicklungsartwählers 9 ist derjenigen des Filmempfindlichkeitswählers 8 gleichartig, d. h., der Benutzer dreht die Scheibe 12, so daß sie auf eine einem gewünschten Wert entsprechende Zahl an der Ringskala 13 zeigt, worauf der Schalter SW 5 eine entsprechende Position einnimmt. Die Ringskala 13 ist in ganze Zahlen unterteilt, wobei die Einteilung bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel von 0 bis 6 reicht. Es ist jedoch hervorzuheben, daß diese Wahl der Einteilung lediglich beispielhaft getroffen wurde und andere Einteilungen, z. B. Buchstaben, -3 bis +3 usw. genauso gut verwendet werden können. Die Funktion und der Zweck des Entwicklungsartwählers 9 werden im folgenden noch erläutert.
Das Vorsehen des entfernbaren Filmmagazins 3, des Filmempfindlichkeitswählers 8 und des Entwicklungsartwählers 9 ist von Vorteil, da das dem Photographen mehr Wahlmöglichkeiten und eine größere Regelung bei dem Aufbau von Aufnahmen bietet. Jedoch ist das für den Erfindungsgegenstand nicht notwendig.
Beispielsweise benutzen manche Kameras lediglich einen Film mit einer speziellen Empfindlichkeit. Eine Anwendung des Erfindungsgegenstandes auf solche Kameras würde lediglich einfache technische Maßnahmen erfordern.
Wie die Fig. 3 erkennen läßt, hat der Sucher 4 eine auf- und abklappbare Haube 14. Aus der Fig. 4 geht am besten hervor, daß der Sucher 4 eine Mattscheibe 15 und ein Sichtanzeigegerät 42 umfaßt. Die Mattscheibe 15 wird aus Glas oder irgendeinem anderen gänzlich oder teilweise lichtdurchlässigen Material gefertigt. In einer auf dem Gebiet der SRL-Kameras bekannten Weise wird das gesamte Licht oder ein Teil dessen, das bzw. der durch das Objektiv 2 und in das Kameragehäuse 1 tritt, durch einen (nicht gezeigten) Spiegelmechanismus reflektiert, um den Aufnahmegegenstand zu begrenzen und zu fokussieren. In der Mitte der Mattscheibe 15 ist ein im wesentlichen kreisförmiges Meßfeld 16 markiert.
Bei der dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist das Sichtanzeigegerät 42 als Flüssigkristall ausgebildet. Der allgemeine Aufbau und die Arbeitsweise eines solchen Flüssigkristall- Anzeigegeräts sind bekannt und werden insofern nicht im einzelnen erläutert; es ist ausreichend, darauf hinzuweisen, daß eine Ziffer oder ein Buchstabe durch Aussetzen von gewählten Kristallsegmenten gegenüber einem elektrischen Feld und durch Führen eines elektrischen Stroms zum Anzeigegerät mit Hilfe einer Anzahl von elektrischen Leitern gebildet und sichtbar gemacht wird. Das Sichtanzeigegerät 42 gemäß der Erfindung ist, wie in Fig. 6 am besten zu erkennen ist, in drei Hauptfelder F 1, F 2 und F 3 unterteilt. Die dem Benutzer in diesen Feldern vermittelte Information wird im folgenden noch beschrieben und erläutert.
Das Kameragehäuse 1 ist mit einem Betriebsartwähler 17, einem Markierungspunkt 18, einem Bezugspunktwähler 19, einem Blenden-Inkrementtaster 24, einem Blenden-Dekrementtaster 25 und einem Auslöseknopf 20 versehen, wobei alle diese Bauelemente am Kameragehäuse 1 derart angebracht sind, daß sie für den Benutzer, wenn die Kamera unter Anwendung eines bevorzugten Griffs gehalten wird, leicht zugänglich sind. Auf diesen Griff wird im folgenden ebenfalls noch eingegangen werden.
Bei der beispielhaften Ausführungsform ist der Betriebsartwähler 17 mit einer drehbaren Scheibe 21, die mechanisch mit einem (in Fig. 3 nicht dargestellten) elektrischen Schalter SW 1 gekoppelt und mit einer Handhabungs- oder Bedienungsfläche 22 ausgestattet ist, versehen. Die drehbare Scheibe 21 weist vorzugsweise Markierungen in Form von abgekürzten Worten auf, wie z. B. "MAN", "AUTO" und "ZONE", die verschiedenen Betriebseinstellungen oder -arten der Kamera entsprechen. Der Hand- und der Automatikbetrieb der Kamera werden jeweils durch "MAN" bzw. "AUTO" bezeichnet. Derartige Angaben und Arbeitsverfahren sind in Kameras moderner Systeme, die imstande sind, wenigstens einige Funktionen unter Verwendung einer Elektronik automatisch auszuführen, üblich. Die Bezeichnung, d. h. die Position der drehbaren Scheibe 21, die als "ZONE" gekennzeichnet ist, ist jedoch diejenige, auf die sich die vorliegende Erfindung hauptsächlich bezieht. Die Bedienungsfläche 22 ist bevorzugterweise eine in der drehbaren Scheibe im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildete Vertiefung, die mit einer aufgerauhten oder geriffelten Oberfläche versehen ist. Durch Auflegen der Spitze des Daumens oder irgendeines Fingers auf die Bedienungsfläche 22 wird die Scheibe 21 ohne Schwierigkeiten gedreht. Durch Drehen der Scheibe 21, so daß die Angabe "ZONE" in eine dem Markierungspunkt 18 nächstgelegene Position gelangt, wird die Kamera in einen "Zonenbetrieb" versetzt. Der Markierungspunkt 18 kann ein einfacher Farbfleck sein.
Der Bezugspunktwähler 19 umfaßt einen Bezugspunkttaster 23 und einen (in Fig. 3 nicht dargestellten) Bezugspunktschalter SW 2. Der Bezugspunkttaster 23 und der Bezugspunktschalter SW 2 sind durch Federwirkung mechanisch verbunden, um einen einfachen elektrischen Kontakt zu bilden. Wenn der Bezugspunkttaster 23 gedrückt wird, so wird der Bezugspunktschalter SW 2 geschlossen, welcher ansonsten geöffnet ist.
Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist der Bezugspunkttaster 23 in der Mitte der drehbaren Scheibe 21 angeordnet, die um den Taster dreht. Das ist aus ergonomischen Gründen von Vorteil, wie sich aus der späteren Beschreibung ergibt, es ist jedoch selbstverständlich nicht notwendig.
Der Blenden-Inkrementschalter 24 und der Blenden-Dekrementschalter 25 sind jeweils durch Federwirkung mechanisch mit einem elektrischen Schalter verbunden, nämlich mit einem Blenden-Inkrementschalter SW 3+ bzw. einem Blenden-Dekrementschalter SW 3-. Wenn der Blenden-Inkrementschalter 24 gedrückt wird, wird der ansonsten offene Blenden-Inkrementschalter SW 3+ geschlossen. Der Blenden-Dekrementschalter 25 und der zugehörige Schalter SW 3- arbeiten in analoger Weise. Der Ort der Taster 24 und 25 am Kameragehäuse 1 wird mit Bezug zur drehbaren Scheibe 21 sowie zum Bezugspunkttaster 23 derart gewählt, daß all diese leicht für die Daumenspitze des Benutzers bei einer minimalen Handbewegung erreichbar oder zugänglich sind, wenn die Kamera unter Verwendung des bevorzugten, später beschriebenen Griffs gehalten wird.
Der Auslöseknopf 20 ist mechanisch mit einem Auslöseschalter SW 6 verbunden.
Die innere Anordnung der Kamera wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 5 beschrieben.
Im Gehäuse 1 der Kamera sind eine zentrale Verarbeitungseinheit CPU, die vorzugsweise ein Mikroprozessor ist, ein Festwertspeicher ROM, ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM, ein Takt- oder Zeitgeberkreis CLK, ein digitaler Datenbus BUS und eine elektrische Spannungsquelle BAT vorgesehen.
Der ROM speichert Informationen in digitaler Form, wobei der Informationsinhalt des ROM zur Zeit der Herstellung bestimmt wird. Der ROM besteht aus einer großen Anzahl von Speicherstellen, Datenleitungen und Adressenleitungen, die bei manchen Arten dieselben elektrischen Leiter wie die Datenleitungen sein können. Wenn dem ROM ein Aktivierungssignal angelegt wird und auf den Datenleitungen eine Adresse in Form einer Anzahl von parallelen digitalen Signalen vorhanden ist, sendet der ROM auf den Datenleitungen die digitalen Signale aus, die dem Inhalt der an der Adresse angeordneten Speicherstellen entspricht. Das ist auf dem Gebiet der Digitaltechnik bekannt und wird nicht näher beschrieben.
Der Aufbau und die Arbeitsweise eines Speicherbauteils, wie des RAM, sind ebenfalls auf dem Gebiet der Digitaltechnik bekannt. Ein derartiges Speicherbauteil speichert digitale Daten vorübergehend. Der Inhalt seiner Speicherstellen kann willkürlich verändert werden. Das Auslesen von im RAM gespeicherten digitalen Daten geschieht in derselben Weise, wie das zum ROM beschrieben wurde, und dieses Auslesen ist ebenfalls in der einschlägigen Technik bestens bekannt.
Bei der bevorzugten, erläuterten Ausführungsform werden die CPU, der ROM, der RAM und der Zeitgeberkreis CLK als eine einzige Einheit durch Maskieren einer gemeinsamen Siliziumbasis gefertigt. Das ist von Vorteil, da der erforderliche Raum minimiert wird, jedoch ist es nicht notwendig.
Die CPU ist mit einer Anzahl von (nicht gezeigten) Kanälen für die Eingabe und die Ausgabe von Daten versehen, wie das bei Mikroprozessoren üblich ist. Der Auslöseschalter SW 6 ist mit einem Kanal an der CPU verbunden.
Die Arbeitsweise eines Mikroprozessors und insofern der CPU sind in der Technik bestens bekannt. Um die vorliegende Erfindung zu verstehen, ist es ausreichend, daran zu erinnern, daß ein Mikroprozessor Befehle in Aufeinanderfolge, d. h. sein Programm, ausführt und Befehle oder Instruktionen im Zeitablauf mit der Taktschaltung abgerufen sowie ausgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Instruktionen für die CPU wie auch die noch zu erläuternden tabellierten Werte im ROM gespeichert. Der Taktgeberkreis CLK erzeugt Taktimpulse, die für die Synchronisierung des internen Betriebs der zentralen Verarbeitungseinheit CPU und der Datenübertragung zu sowie von der CPU und anderen Bauteilen notwendig sind, wie das in den Anwendungsfällen von Mikroprozessoren üblich ist. Die seitens des Taktgeberkreises CLK benötigte Bezugsfrequenz wird vorzugsweise durch einen piezoelektrischen Kristall 43 geliefert, der mit der CPU verbunden ist. Die elektrische Spannungsquelle BAT versorgt die CPU sowie die mit dieser verbundenen Einheiten oder Bauteile mit der notwendigen Spannung.
Daten werden zu und von der CPU über die Datensammelleitung BUS übertragen. Der bei der vorliegenden Ausführungsform verwendete Datenbus ist der unter der Bezeichnung I2C durch NV Philips Gloeilampenfabrieken vertriebene und in der EP-A 00 51 332 offenbarte Datenbus. Dieser umfaßt vier elektrische Leiter, von denen einer ein Leiter für eine serielle Übertragung von digitalen Daten, einer ein Leiter zur Übertragung von Taktimpulsen, einer ein Leiter zur Zufuhr einer Versorgungsspannung und einer ein Masseleiter ist. Für die Übertragung von Bus- oder Datensignalen zu peripheren Einheiten, die mit den Leitungen des I2C-Bus verbunden sind, wird bevorzugterweise die integrierte Schaltung PCF 8574 von Philips, die einen Eingangskanal mit acht digitalen Bits pro verbundener peripherer Einheit hat, verwendet. Die hier gezeigte Ausführungsform umfaßt eine Anzahl von Eingabe- Ausgabe-Einheiten (I/O-Einheiten), die im folgenden mit IOa - IOh bezeichnet werden. Es ist jedoch hervorzuheben, daß andere Busstrukturen und sog. "Interface- oder Schnittstellenkreise" ebenfalls zur Anwendung kommen können. Für das Verständnis der in Rede stehenden Erfindung ist es ausreichend zu wissen, daß Daten zwischen der CPU und einer peripheren Einheit über die Datenleitung BUS und über die I/O- Einheit, mit der die periphere Einheit verbunden ist, übertragen werden. Diese Übertragung wird im folgenden im einzelnen noch erläutert.
Wie bereits erwähnt wurde, ist jede I/O-Einheit IOa - IOh in der bevorzugten Ausführungsform mit einem 8-Bit-Eingang versehen. In der bevorzugten Ausführungsform nehmen die Bits des Eingangs einer jeden der I/O-Einheiten IOa - IOh einen logischen hohen Wert, d. h. eine logische "1" als einen Standartwert (default value), und einen logischen niedrigen Wert, d. h. eine logische "0", nur wenn Kontakt mit elektrischer Masse besteht, an.
Die Fig. 5 zeigt, auf welche Weise der elektrische Schalter SW 1 mit der Eingabe-Ausgabe-Einheit IOa verbunden ist. Bei der gezeigten Ausführungsform umfaßt der Schalter SW 1 drei einpolige Schalter, so daß acht unterschiedliche elektrische Zustände möglich sind, wobei jede Stellung der drehbaren Scheibe 21 einem Zustand entspricht. Eine die gewünschte, mittels des Betriebsartwählers 17 gewählte Betriebsart betreffende Information wird insofern in ein 3-Bit-Digitalwort umgesetzt, das dem Eingang der I/O-Einheit IOa zugeführt wird. Es ist selbstverständlich auch möglich, den Schalter SW 1 als einen normalen Drehschalter mit acht Polen auszubilden, wobei jeder Pol mit einem Stift des Eingangs der I/O-Einheit IOa verbunden ist, jedoch würde das bedeuten, daß fünf zusätzliche Eingangsstifte der I/O-Einheit IOa unnötigerweise in Anspruch genommen würden.
Der Bezugspunktschalter SW 2, der Blenden- oder Stufen-Inkrementschalter SW 3+ und der Blenden- oder Stufen-Dekrementschalter SW 3- sind mit der I/O-Einheit IOb verbunden, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Wenn irgendeiner der Schalter SW 2, SW 3+ oder SW 3- geschlossen wird, steht eine logische "0" am entsprechenden Eingang der I/O-Einheit IOb an, während, wie oben erwähnt wurde, am Eingang eine logische "1" ansteht, wenn er nicht geschlossen ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß es nicht notwendig ist, den Bezugspunktschalter SW 2 mit derselben I/O-Einheit wie den Blenden-Inkrementschalter SW 3+ und den Blenden-Dekrementschalter SW 3- zu verbinden. Der Bezugspunktschalter SW 2 könnte auch mit einem Eingang einer anderen I/O-Einheit oder unmittelbar mit einem besonderen Kanal an der CPU verbunden werden.
Die Fig. 5 zeigt des weiteren die Verbindung der Schalter SW 4 und SW 5 mit den I/O-Einheiten IOc bzw. IOd. Diese Verbindungen sind analog der Verbindung des Schalters SW 1 mit der I/O-Einheit IOa ausgebildet. Bei der gezeigten Ausführungsform umfaßt der Schalter SW 4 fünf elektrische Kontakte, die zusammen betrachtet 32 unterschiedliche Zustände annehmen können. Der Schalter SW 4 wird vorzugsweise aus einer Anzahl von konzentrischen Schleifkontaktringen aufgebaut, so daß die Position des Filmempfindlichkeitswählers 8 durch den Schalter SW 4 in ein 5-Bit-Digitalwort umgesetzt wird, das an die Eingänge der I/O-Einheit IOc gelegt wird. Der Aufbau des Schalters SW 5 ist demjenigen des Schalters SW 4gleichartig, so daß eine auf die Position des Entwicklungsartwählers 9 bezogene Information zur I/O-Einheit IOd als ein 3-Bit- Digitalwort übertragen wird.
Jedes Objektiv, das eine Blende hat, hat auch eine maximal mögliche Blendenöffnung, die für jedes spezielle Objektiv konstant ist und üblicherweise in Form einer niedrigsten Blendenzahl angegeben wird. Wenn ein Film belichtet wird, so ist es, obwohl es möglich ist, selbstverständlich nicht notwendig, die maximal mögliche Blendenöffnung zu nutzen, vielmehr kann die Einstellung der Blende verändert werden. Die tatsächliche, gegenwärtig festgesetzte Blendeneinstellung wird im allgemeinen als die "Belichtungsblendeneinstellung" bezeichnet. In der folgenden Beschreibung bezeichnet Mx einen Wert, der der maximalen Blendenöffnung entspricht, während Av einen Wert bezeichnet, der die gegenwärtig festgesetzte Blendeneinstellung, d. h. die Belichtungsblendeneinstellung, angibt. Die Werte, die Mx und Av annehmen können, und die Art, in welcher sie verwendet werden, wird im folgenden noch erläutert.
Kontakteinheiten DIA AV und DIA MAX sind für die Übertragung einer die Blendeneinstellung der Kamera betreffende Information über die I/O-Einheit IOe und IOf vorgesehen. Das allgemeine Schalt- oder Verbindungsschema ist in Fig. 5 dargestellt. Die Kontakteinheit DIA AV ist für die Erzeugung eines elektrischen Digitalsignals vorgesehen, das den Positionen des Blendenringes 5 entspricht, der seinerseits die Einstellung der Blende der Kamera bestimmt.
Die Kontakteinheit DIA AV ist schematisch in Fig. 8 dargestellt. Ein 5-Bit-Datenwort wird durch Kontakte a 0 und a 4 gebildet, wobei ein geschlossener Kontakt einer logischen "0" und ein offener Kontakt einer logischen "1" entsprechen.
Die Fig. 9 zeigt die Kontakteinheit DIA AV im einzelnen. Ein Kontaktring 26 ist am Blendenring 5 fest angebracht und umfaßt eine Anzahl von Kontaktbahnen 27 - 32. Ausgewählte Abschnitte oder Teile einer jeden Kontaktbahn sind mit einer Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Material bedeckt, wobei in Fig. 9 diese Abschnitte schattiert sind, während andere Abschnitte, welche elektrisch isoliert sind, ohne Schattierung dargestellt sind. Die Bahnen 27 - 32 weisen die Gestalt von schmalen Abschnitten von zylindrischen Bändern auf, die einander benachbart angeordnet sind und zum Blendenring 5 konzentrisch liegen. Elektrisch leitfähige Stifte 33 sind am Objektiv 2 befestigt. Die Anzahl dieser Stifte 33 ist gleich der Anzahl der Bahnen 27 - 32. Die Stifte 33 sind in einer zur Bewegungsrichtung der Bahnen 27 - 32, wenn der Blendenring 5 gedreht wird, rechtwinkligen Reihe angeordnet. Jeder der Stifte 33 liegt gegen eine der Bahnen 27 - 32 an und ist mit dieser in elektrischem Kontakt.
Die Verteilung der elektrisch leitfähigen Schichten an den Bahnen 27 - 32 wird derart vorgenommen, daß ein "Gray-Kode" gebildet wird. Der Gray-Kode ist in der Digitaltechnik bekannt und wird verwendet, wenn eine mechanische Bewegung elektrisch interpretiert werden soll, um die Position eines sich bewegenden Körpers zu bestimmen. Durch den Gray-Kode wird eine Änderung um eine Einheit in der Position durch eine digitale Zahl angegeben, die sich von den Angaben benachbarter Positionen um lediglich ein digitales Bit unterscheidet. Die Schalter SW 4 und SW 5 sind ebenfalls vorzugsweise gemäß einem Gray-Kode angeordnet.
Die Bahn 27 liegt auf elektrischem Massepotential. Alle schattierten Teile der übrigen Bahnen 28 - 32 sind elektrisch mit der Bahn 27 verbunden, so daß diese auch auf Massepotential liegen. Wenn das Massepotential, d. h. jeder schattierte Teil der Bahnen 27 - 32, als ein logisch niedriger Wert ("0") angesehen wird, während jeder unschattierte Teil als ein logisch hoher Wert ("1") angesehen wird, dann kann die Position der den Bahnen 28 - 32 zugeordneten Stifte gemäß der Darstellung in Fig. 9 durch die digitale Zahl 10011 wiedergegeben werden.
Die Bahn 28 und ihr zugeordneter Stift bilden ein Paar, das in Fig. 8 als der Kontakt a 0 in der Kontakteinheit DIA AV dargestellt ist. Wenn der Stift mit einem der Teile der Bahn 28, der mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen ist, d. h. mit einem der schattierten Teile, in Berührung ist, so wird der Kontakt a 0 folglich geschlossen, während er im anderen Fall offen ist. Die von den übrigen Bahnen 29 - 32 und ihren zugeordneten Stiften gebildeten Paare sind durch die Kontakte a 1 - a 4 dargestellt. Der Blendenring 5 ist mit einer numerischen Skala 34 versehen. Die Zahlen an dieser Skala zeigen Standardbezeichnungen für Blendenschritte, die auch als "f-Blenden" (f-Stops) bekannt sind.
Der Fig. 9 ist zu entnehmen, daß die Stifte 33 mit der Markierung 3,4 an der Skala 34 ausgerichtet sind. Wenn der Blendenring 5 gedreht wird, was bedeutet, daß die Einstellung der Blende verändert wird, so wird sich die Position der Stifte 33 mit Bezug zu den Bahnen 27 - 32 und folglich mit Bezug zur Skala 34 verändern. Der Abstand zwischen den Markierungen an der numerischen Skala 34 ist derart, daß er der Größe der Bewegung der Bahnen 27 - 32 mit Bezug zu den Stiften 33 entspricht, welche notwendig ist, um eine Änderung um ein digitales Bit in der entsprechenden digitalen Zahl hervorzurufen. Der Abstand ist gleich der Hälfte der Länge von einem schattierten oder unschattierten Teil der Bahn, welche dem niedrigstwertigen Bit der digitalen Zahl entspricht (im gezeigten Beispiel der Bahn 28). Auf diese Weise wird eine unzweideutige Wiedergabe der Blendeneinstellung in der Form einer Digitalzahl erhalten. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, wird diese Wiedergabe von der Kontakteinheit DIA AV zur I/O-Einheit IOe übertragen.
Der Wert der maximalen Blendeneinstellung Mx wird festgesetzt und der CPU zugänglich gemacht, und zwar in Übereinstimmung mit demselben Prinzip, das oben für die Übertragung einer auf die gegenwärtige Blendeneinstellung bezogenen Information beschrieben wurde. Das Verfahren ist in Fig. 8 dargestellt. Die Kontakteinheit DIA MAX umfaßt eine Anzahl von Kontakten b 0 - b 3. Der Zustand eines jeden dieser Kontakte b 0 - b 3 ändert sich für ein gegebenes Objektiv nicht, da der die größte Blendenöffnung des Objektivs wiedergebende Wert, d. h. Mx, konstant ist. Die Kontakte b 0 - b 3können deshalb bei der Herstellung des Objektivs festgestellt werden und insofern aus einfachen elektrischen Klammern oder ganzen bzw. getrennten elektrischen Leitern bestehen, wobei ein ganzer Leiter beispielsweise einer logischen "0" und ein unterteilter Leiter einer logischen "1" entspricht. Zusammen betrachtet bilden die Kontakte b 0 - b 3 auf diese Weise ein 4-Bit- Digitalwort, das mittels elektrischer Leiter zur I/O-Einheit IOf übertragen wird.
Bei bestimmten Gelegenheiten kann der Photograph ein sog. Abblenden (ein down-stepping) wünschen, wozu eine Abblendtaste an vielen Kameras moderner Systeme vorgesehen ist. Wenn die Abblendtaste 6 durch den Benutzer gedrückt wird, wird der Abblendschalter SW 7 geschlossen, so daß alle Eingänge der I/O-Einheit IOf über Dioden d 0, d 1, d 2 und d 3 geerdet werden.
Die Kamera gemäß der Erfindung enthält eine Lichtmeßvorrichtung 35, die in Fig. 5 dargestellt ist und ein Photoelement (lichtempfindliches Element) 36, einen logarithmischen Verstärker 40 und einen Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 37 umfaßt. Das Photoelement 36 besteht vorzugsweise aus einer lichtempfindlichen Diode. Wie bekannt ist, erzeugt eine lichtempfindliche Diode einen elektrischen Strom, dessen Stärke der Intensität des auf die Diode einfallenden Lichts proportional ist. Andere Arten von Photoelementen erzeugen selbst keinerlei Strom, vielmehr ändert sich deren Widerstand und ist dieser dem Logarithmus der Lichtintensität proportional.
Das Photoelement 36 ist elektrisch mit dem logarithmischen Verstärker 40 verbunden, so daß der bei einer Beleuchtung des Photoelements 36 von diesem erzeugte Strom folglich ein Eingangssignal für den logarithmischen Verstärker 40 bildet. Damit ist die Ausgangsspannung des logarithmischen Verstärkers 40 dem Logarithmus seines Eingangssignals proportional. Mittels einer einfachen analogen Eichung des logarithmischen Verstärkers 40 wird eine Ausgangsspannung erhalten, die dem Logarithmus der Beleuchtung des Photoelements 36 proportional ist und begrenzt wird, so daß sie innerhalb eines gewünschten Intervalls liegt.
Die elektrische Ausgangsspannung vom logarithmischen Verstärker 40 wird durch den A/D-Wandler 37 in digitale Form umgesetzt, wobei das auf diese Weise gebildete digitale Signal zur I/O-Einheit IOg überführt wird.
Das Licht, dem die Möglichkeit gegeben ist, das Photoelement 36 zu erreichen und zu beeinflussen, besteht aus einem Anteil des Lichts, das von einem Teil oder Bereich des Aufnahmegegenstandes, der im Meßfeld 16 der Mattscheibe 15 wiedergegeben ist, durch das Objektiv tritt. Das bedeutet, daß der Bereich des Gegenstandes, den der Benutzer im Meßfeld sieht, derjenige Bereich ist, dessen Lichtstärke durch die Lichtmeßvorrichtung 35 gemessen wird. Die Lichtmeßvorrichtung 35 kann im Sucher 4 oder im Kameragehäuse 1 angeordnet werden. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Vorrichtung 35 im Gehäuse 1 untergebracht. Dadurch wird der Sucher 4 einfacher und demzufolge billiger, was für alle Kameras von Vorteil ist, jedoch für Kameras, die austauschbare Sucher aufnehmen, besonders vorteilhaft ist.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Stärke des Lichts, das auf das Photoelement 36 fällt, von der Einstellung der Blende abhängt. Wenn die Blende im Moment der Messung abgeblendet wird, d. h., wenn die Belichtungsblende eingestellt wird, so wird die Stärke im allgemeinen geringer sein als bei maximal eingestellter Blendenöffnung. Der Wert Av, d. h. der Wert der Belichtungsblendeneinstellung, und auch der Wert Mx, d. h. der die größte Blendenöffnung darstellende Wert, wurden oben genau erklärt. Ein Meßblendenwert Mv wird in der folgenden Weise festgelegt: wenn im Augenblick einer Messung ein Abblenden in der oben beschriebenen Weise angezeigt wird, dann ist Mv = Av, im anderen Fall ist Mv = Mx.
Bei der beispielhaften Ausführungsform sind der Filmempfindlichkeitswähler 8 und der Entwicklungsartwähler 9 jeweils mit einer zugeordneten der I/O-Einheiten IOc bzw. IOd verbunden. Wie oben erwähnt wurde, hat jede I/O-Einheit der bevorzugten Bauart einen Eingang mit einer Größe von 8 digitalen Bits. Da der Filmempfindlichkeitswähler 8 und der Entwicklungsartwähler 9 lediglich fünf bzw. drei Bits erfordern, ist eine einzelne I/O-Einheit zur Übertragung von Daten von diesen beiden Wählern 8 und 9 ausreichend. In diesem Fall würde IOc dem einen Teil der I/O-Einheit entsprechen, während IOd dem restlichen Teil entspricht. In Abhängigkeit vom mechanischen Aufbau der gemäß der Erfindung ausgebildeten Kamera können auch andere derartige Kombinationen möglich und geeignet sein.
Jede I/O-Einheit IOa - IOh hat eine digitale Adresse und wird durch die CPU in einer in der Digitaltechnik allgemein bekannten Weise über den Datenbus BUS adressiert. Der Zweck der I/O-Einheiten IOa - IOg ist, digitale Signale, die eine Information über den Zustand der verschiedenen Schalter oder Wähler enthalten, oder über den Zustand des Photoelements 36 zu übertragen. Wenn irgendeine der I/O-Einheiten IOa - IOg adressiert wird, so überträgt sie die digitalen Signale zum Datenbus BUS und wirkt insofern als ein Eingangskanal für eine Information von peripheren Einheiten zur zentralen Verarbeitungseinheit CPU. Es ist nochmals hervorzuheben, daß das Verfahren des Adressierens der I/O-Einheiten in der vorher erwähnten EP-A 00 51 332 und in der Öffentlichkeit zugänglichen Datenblättern für den I2C-Datenbus-Kreis von Philips beschrieben ist. Jede der I/O-Einheiten ist zweiwegig, d. h., sie kann Daten sowohl zu als auch von der angeschlossenen peripheren Einheit übertragen.
Im Gegensatz zu den I/O-Einheiten IOa - IOg besteht die Hauptaufgabe der I/O-Einheit IOh darin, eine digitale Information von der CPU über den Datenbus BUS zu einer peripheren Einheit, nämlich dem Sichtanzeigegerät 42, zu übertragen. Dieses Gerät ist am deutlichsten den Fig. 5, 6 und 7 zu entnehmen. Ein der I/O-Einheit IOh zur Darstellung an der Sichtanzeige 42 übermitteltes digitales Signal wird erst zu einem Treiber DRV übertragen. Das Ausgangssignal vom Treiber DRV steuert die Sichtanzeige 42. Wie bereits erwähnt wurde, ist dieses Sichtanzeigegerät in die Felder F 1, F 2 und F 3unterteilt. In Abhängigkeit von den Steuersignalen vom Treiber DRV wird im Feld F 1 eines der Worte ZONE, AUTO, MAN usw. dargestellt. Das Feld F 1 bildet insofern ein Anzeigefeld für die Betriebsart. Wenn der Betriebsartwähler 17 eingestellt wird, z. B. auf den Zonenbetrieb, dann wird das Wort "ZONE" im Betriebsartanzeigefeld F 1 dargestellt, während ein geeignetes Wort in diesem Feld F 1 sichtbar gemacht wird, wenn der Betriebsartwähler 17 in einer einer anderen Betriebsart entsprechenden Position ist. Das macht es dem Benutzer möglich, den Betriebsartwähler 17 einzustellen, ohne auf diesen zu schauen.
Das Feld F 2 bildet ein Zonen-Anzeigefeld, das vorzugsweise wenigstens zwei 7-Segment-Digits oder -Stellen und einen Dezimalpunkt umfaßt. Der im Zonen-Anzeigefeld F 2 dargestellte Wert ist das Ergebnis von Berechnungen, die noch beschrieben werden, und er zeigt an, in welcher Zone ein gewählter Bereich eines Aufnahmegegenstandes liegt, wobei der gewählte Bereich dem Teil des Gegenstandes entspricht, welcher im Meßfeld 16 der Mattscheibe 15 wiedergegeben wird. In dem in Fig. 5 und 6 gezeigten Beispiel liegt der Bereich in der Zone 4,5. Das Feld F 3 ist ein Verschluß- oder Belichtungszeit-Anzeigefeld, das eine eingestellte oder berechnete Belichtungszeit, die, wie es normal ist, in Sekunden ausgedrückt wird, wiedergibt. Die Art und Weise, wie diese Belichtungszeit bestimmt wird, wird im folgenden noch beschrieben. Das Belichtungszeit- Anzeigefeld F 3 umfaßt eine Anzahl von 7-Segment-Stellen oder -Digits. Die Zahl, die im Belichtungszeit-Anzeigefeld F 3 gezeigt wird, ist der Kehrwert der Belichtungszeit in Sekunden für Belichtungszeiten, die kleiner als eine Sekunde sind. Bei dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel ist die Kamera somit auf eine Belichtungszeit von 1/250 s eingestellt.
Für Belichtungszeiten, die größer als oder gleich einer Sekunde sind, wird die Belichtungszeit in Sekunden dargestellt, wobei eine Anzeige 41 für ganze Sekunden angeschaltet wird. In der bevorzugten Ausführungsform besteht diese Anzeige 41 aus dem Buchstaben "s", jedoch können andere Anzeigesymbole und -verfahren selbstverständlich in Betracht gezogen werden. Bei dem Beispiel von Fig. 7 ist die Kamera folglich auf eine Belichtungszeit von 2 s eingestellt.
Es wurde bereits festgestellt, daß jede der I/O-Einheiten IOa - IOh mit eine einzigen digitalen Adresse versehen und mit dem Datenbus BUS verbunden ist. Durch Aufbringen einer gültigen Adresse auf den Datenbus kann die zentrale Verarbeitungseinheit CPU eine der I/O-Einheiten aktivieren und eine Datenübertragung beginnen.
Die Arbeitsfolge eines Mikroprozessors, durch die dieser eine Folge von Instruktionen, und zwar eine für den Augenblick, in der Form von Digitalworten von einem Speicher abruft und diese ausführt, ist allgemein bekannt. Bei der erfindungsgemäßen Kamera sind die Befehle für die CPU, d. h. deren Programm, im ROM gespeichert.
Die CPU adressiert zuerst die I/O-Einheit IOa und empfängt über den Datenbus BUS das durch die I/O-Einheit IOa in der Form eines Digitalworts übertragene digitale Betriebsartsignal, welches die Stellung des Schalters SW 1 anzeigt. Wie bereits beschrieben wurde, entspricht die Position des Schalters SW 1 der Betriebsart, in der gemäß dem Wunsch des Photographen die Kamera arbeiten soll. Durch Einlesen des Datensignals von der I/O-Einheit IOa erhält die CPU somit eine die Wahl der Betriebsart betreffende Information. Das Betriebsartsignal wird von der CPU interpretiert, und wenn das interpretierte Signal angibt, daß der Zonenbetrieb gewünscht wird, führt die CPU denjenigen Teil ihres Programms aus, welcher Instruktionen enthält, die bewirken, daß die CPU die im folgenden beschriebenen Schritte durchführt. Das Ziel der Erfindung ist, eine Kamera zu schaffen, die es dem Benutzer ermöglicht, entsprechend der erwähnten Zonenmethode zu photographieren. Es wird deshalb für den Rest der Beschreibung davon ausgegangen, daß die Kamera im Zonenbetrieb arbeiten soll.
Um die folgende Erläuterung zu vereinfachen, ist die Feststellung, daß die CPU Daten von einer gegebenen I/O-Einheit, die einen bestimmten Wähler oder eine andere periphere Einheit betreffen, dahingehend zu verstehen, daß die CPU die betreffende I/O-Einheit so adressiert, daß Daten über den Zustand des Wählers oder der peripheren Einheit, der bzw. die mit der I/O-Einheit verbunden ist, von der I/O-Einheit zur CPU über den Datenbus BUS übertragen werden.
Eine Funktion der zentralen Verarbeitungseinheit CPU ist, die notwendigen Zonen- und Belichtungszeitberechnungen durchzuführen. Im folgenden werden die in den Berechnungen benutzten Variablen angegeben:
Av Wert der Belichtungsblendeneinstellung
Mv Wert der Meßblendeneinstellung
Ms gespeicherter Wert von Mv
Lv Lichtintensitätswert
Ls gespeicherter Wert von Lv
Fv Korrekturfaktor
Sv Filmempfindlichkeitswert
Nv Filmkontrastwert (Entwicklungswert)
Tv Belichtungszeitwert (berechnet)
Zv Zonenwert (berechnet)
Zn berechnete Zone
Der Belichtungszeitwert und der Zonenwert werden durch die zentrale Verarbeitungseinheit CPU als Funktionen der übrigen Variablen berechnet. Die verwendeten Ausdrücke sind:
(E 1) Tv = Ls + Ms - Av + Sv - 6*Fv + (60 + 6*Fv)*Nv/8
(E 2) Zv = 8*(Lv + Mv - Ls - Ms)/(8 - Nv) + 6*Fv + 60
(E 3) Zn = Zv/12
Es ist darauf hinzuweisen, daß beispielsweise Sv für den Filmempfindlichkeitswert und nicht für die Filmempfindlichkeit steht. Um zu gewährleisten, daß die oben angegebenen Ausdrücke logisch oder konsistente Dimensionen haben, werden alle Größen, die darin verwendet werden, z. B. die Filmempfindlichkeit, in dimensionslose Variable umgewandelt.
Die beigefügte Tabelle 1 zeigt die durch die CPU angewendeten Umwandlungen. In der mit Sv′ bezeichneten Spalte werden allgemeine ISO-Zahlen, d. h. Filmempfindlichkeitszahlen, aufgefunden. Bei einer Bewertung des Ausdrucks E 1 verwendet jedoch die CPU den dimensionslosen Wert Sv. Der Wert von Sv, der einem gegebenen Wert von Sv′ entspricht, wird in der mit VAL bezeichneten Spalte gezeigt, und zwar auf derselben Linie wie der gegebene Wert Sv′. Somit entspricht ISO 100 (Sv′ = 100) dem Wert 48.
In den Spalten Av′ und Mx′ sind üblicherweise auftretende Werte der Blendeneinstellung, sog. f-Blenden oder f-Stops, dargestellt. Entsprechende Werte Av und Mv, d. h. die von der CPU zur Bestimmung des Meßblendenwerts Mv, der in den Ausdrücken E 1 und E 2 verwendet wird, benutzten dimensionslosen Werte, werden in der Tabelle 1 in der Spalte VAL, wie oben für Sv′ und Sv erläutert wurde, aufgefunden.
Die Werte Lv′ werden durch eine analoge Eichung des logarithmischen Verstärkers 40 erhalten, und zwar sind diese Werte Lv′ durch theoretische Berechnungen bestimmt worden. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß eine Änderung in Lv′, z. B. von 2 nach 3, einer Verdoppelung des auf das Photoelement einfallenden Lichts entspricht, was wiederum einer Änderung von Mv′ um einen Blendenschritt gleichkommt. Die Werte von Lv, die Lv′ entsprechen und durch die CPU bei der Bewertung der Ausdrücke E 1 und E 2 verwendet werden, werden in der Tabelle 1 in der Spalte VAL aufgefunden, wie oben beschrieben wurde.
Die Belichtungszeit ist in der Spalte Tv′ angegeben. Der Buchstabe "s" bedeutet, daß auf ganze Sekunden Bezug genommen wird ("4 s" bedeutet 4 Sekunden). Werte ohne den Buchstaben "s" geben Bruchteile von Sekunden an ("125" bedeutet 1/250 s). Ein Belichtungszeitwert Tv wird in Übereinstimmung mit dem obigen Ausdruck E 1 berechnet. Die den berechneten Werten von Tv entsprechenden Werte Tv′ werden in der Spalte Tv′ angegeben.
Es ist zu betonen, daß es der Zweck der Tabelle 1 lediglich ist, den Arbeitsvorgang der CPU, wenn die Ausdrücke E 1 und E 2 bewertet werden, leichter verständlich zu machen. Eine der Spalte VAL in Tabelle 1 entsprechende Tabelle ist im Festwertspeicher ROM gespeichert. Das Speichern von digitalen Tabellendarstellungen in Festwertspeichern, wie dem ROM, ist eine allgemein bekannte Technik bei Mikroprozessoren und wird deshalb lediglich kurz anhand des folgenden Beispiels beschrieben. Wie bereits gesagt wurde, werden die Belichtungsblendeneinstellung Av betreffende Daten nicht von der Kontakteinheit DIA AV der CPU in der in Tabelle 1 als Av′ angegebenen Form übertragen, sondern vielmehr als ein 5-Bit-Digitalwort in Gray-Kode. Das Digitalwort in Gray-Kode wird durch die CPU benutzt, um die digitale Adresse zu erzeugen, an welcher der zugehörige Wert Av im Festwertspeicher ROM gespeichert wird. In einer entsprechenden Weise werden die durch den Schalter SW 4 erzeugten, einer eingestellten Filmempfindlichkeit entsprechenden 4-Bit-Digitalsignale durch die zentrale Verarbeitungseinheit CPU benutzt, um die digitale Adresse im ROM zu erzeugen, an welcher der zugehörige Wert Sv gespeichert wird.
Die durch die Tabelle 1 wiedergegebene Umrechnungstabelle ist mittels Berechnungen und Versuchen bestimmt worden. Wie bereits oben festgestellt wurde, besteht eine lineare Beziehung zwischen dem Logarithmus der Filmbeleuchtung und der Zonenkorrespondenz. Die Beziehung für andere Entwicklungen kann in der Regel sehr eng durch lineare Funktionen angenähert werden.
Die Tabelle 2 zeigt eine Umrechnungstabelle, um einen Filmkontrastwert Nv entsprechend einem durch den Schalter SW 5 eingestellten Entwicklungsartwert zu erhalten. Beispielsweise ist das Nv = 2, wenn durch den Schalter SW 5 eine N+2-Entwicklung angegeben wird. Das verschlüsselte Digitalsignal, das der gewählten Entwicklungsart entspricht, wird vom Schalter SW 5 der CPU so übertragen, wie das oben beschrieben worden ist. Dieses Signal wird durch die CPU unmittelbar in den entsprechenden Wert von Nv umgewandelt.
Der Korrekturfaktor Fv nimmt einen Wert an, der gleich der Differenz zwischen der Anzahl von Malen des Schließens des Blenden-Inkrementschalters SW 3+ und der Anzahl der Male des Schließens des Blenden-Dekrementschalters SW 3-, gezählt von derjenigen Zeit, da der Bezugspunktschalter am kürzesten zuvor geschlossen wurde, ist. Diese Differenz wird durch eine Akkumulierung in einer der Speicherstellen im Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM gebildet. Wenn der Bezugspunktschalter SW 2 geschlossen wird, beginnt die CPU mit dem Nullstellen des Korrekturfaktors Fv, und sie akkumuliert anschließend Fv, indem Fv um Eins jedesmal inkrementiert wird, wenn der Inkrementschalter SW 3+ geschlossen wird, und Fv um Eins jedesmal dekrementiert wird, wenn der Dekrementschalter SW 3- geschlossen wird. Die Bedeutung dieses Vorgangs wird im folgenden deutlicher werden. Es ist zu bemerken, daß dann, wenn alle anderen Variablen im Ausdruck E 2 konstantgehalten werden, ein Anstieg von Fv um eine Einheit dazu führt, daß Zn um 0,5 ansteigt, und daß eine Abnahme von Fv um eine Einheit eine Abnahme von Zn um 0,5 bewirkt.
Wenn die CPU in der oben beschriebenen Weise mittels Einstellens und Erfassens der Position des Schalters SW 1 in den Zonenbetrieb versetzt wird, ruft sie Daten bezüglich der eingestellten Filmempfindlichkeit über die I/O-Einheit IOc ab, was bedeutet, daß sie Sv abruft. Anschließend ruft sie Daten über den Entwicklungstyp durch die I/O-Einheit IOd ab, so daß Nv bestimmt wird.
Hierauf ruft die CPU über die I/O-Einheit IOg der Lichtintensität entsprechende Daten ab, so daß Lv bestimmt wird, und sie ruft über die I/O-Einheiten IOe sowie IOf Blendendaten, d. h. die gegenwärtige Belichtungsblendeneinstellung und die maximale Blendeneinstellung, ab. Wie der Fig. 8 zu entnehmen ist, wird ein Abblenden als ein besonderer Fall der maximalen Blendeneinstellung interpretiert. Wenn der Abblendschalter SW 7 geschlossen wird, so werden alle Eingänge der I/O-Einheit IOf geerdet. Wird SW 7 nicht geschlossen, werden die der I/O- Einheit IOf eingegebenen Werte nur durch den Zustand der Kontakte b 0 - b 3 bestimmt. Auf diese Weise können Av und Mx festgelegt werden.
Die zentrale Verarbeitungseinheit CPU adressiert die I/O- Einheit IOb, um Daten, die den Zustand des Bezugspunktschalters SW 2, des Blenden-Inkrementschalters SW 3+ und des Blenden- Dekrementschalters SW 3- betreffen, abzurufen. Es sei angenommen, daß der Bezugspunktschalter SW 2 geschlossen ist, d. h., daß der Bezugspunkttaster 23 niedergedrückt ist, so bedeutet das, worauf noch näher eingegangen wird, daß der Photograph einen Punkt am Aufnahmegegenstand als einen Bezugspunkt gewählt hat.
Die CPU fährt darin fort, die übrigen I/O-Einheiten IOc - IOf zu adressieren, wie eben beschrieben worden ist, jedoch wird der Wert von Lv, der abgerufen wird, wenn die I/O-Einheit IOg zum erstenmal adressiert wird, nachdem für den Bezugspunktschalter SW 2 der Schließzustand erfaßt wird, im Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM als Ls gespeichert. Der Wert von Mv, der zuerst abgerufen wird, nachdem die I/O- Einheit IOg nach dem Erfassen des Schließzustandes des Bezugspunktschalters SW 2 erstmals adressiert wird, wird im RAM als Ms gespeichert. Insofern gibt Ms einen gespeicherten Wert der Meßblendeneinstellung, d. h. von Mv, wieder. Die Blendeneinstellung - die maximale Blendeneinstellung Mx oder die gegenwärtige Belichtungseinstellung Av -, die als die Meßblendeneinstellung dient, wird durch den Zustand des Abblendschalters SW 7 bestimmt. Falls der Abblendschalter SW 7 nicht geschlossen ist, wenn die CPU die I/O-Einheit IOf adressiert, wird Mv gleich Mx gesetzt, während bei geschlossenem Schalter SW 7 dann Mv gleich Av gesetzt wird.
Ls und Ms stellen insofern den Lichtintensitätswert (Lichtniveauwert) bzw. die gegenwärtige Meßblendeneinstellung für den Bezugspunkt für das letzte Niederdrücken des Bezugspunkttasters 23 dar. Es ist darauf hinzuweisen, daß für Ls = Lv, Ms = Mv und Fv = 0 dann Zn = 5 ist. Bei einem anschließenden Adressieren der I/O-Einheit IOb werden die Position des Blenden- Inkrementschalters SW 3+ und des Blenden-Dekrementschalters SW 3- betreffende Daten abgerufen, worauf der Korrekturfaktor Fv kontinuierlich in der oben beschriebenen Weise bestimmt wird.
Die CPU fährt darin fort, die I/O-Einheiten IOa - IOg zu adressieren, um die Ausdrücke E 1, E 2 und E 3 für jeden derartigen Adressierzyklus zu aktualisieren und zu bewerten.
Die zentrale Verarbeitungseinheit CPU berechnet den Belichtungszeitwert Tv gemäß dem Ausdruck E 1.
Anschließend adressiert die CPU die I/O-Einheit IOh und überträgt Digitalsignale, die bewirken, daß Tv′ im Belichtungszeit- Anzeigefeld F 3 der Anzeige 42 dargestellt wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese digitalen Signale angeben, welche der Flüssigkristallsegmente des Belichtungszeit-Anzeigefelds F 3 angeschaltet werden müssen, damit Tv′ sichtbar dargestellt wird. Diese Technik ist unter den Fachleuten des einschlägigen Gebiets bekannt. Beispielsweise sei angenommen, daß der Ausdruck E 1 einen Wert für Tv = 180 ergibt. Dann ist der entsprechende Wert von Tv′ = 125, weshalb im Belichtungszeit- Anzeigefeld F 3 die Zahl "125" dargestellt wird.
Von der CPU werden auch digitale Signale zur I/O-Einheit IOh übertragen, so daß der entsprechend dem Ausdruck E 3 und auf die nächste Vielfache von 0,5 abgerundete Wert Zn im Zonenanzeigefeld F 2 der Anzeige 42 und die Belichtungszeit im Belichtungszeit- Anzeigefeld F 3, wie oben beschrieben wurde, dargestellt werden.
Das Sichtanzeigegerät 42 gemäß der Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die drei Felder F 1, F 2 sowie F 3 beschränkt, und die Felder sind nicht auf das Anzeigen lediglich der in der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform erwähnten Information begrenzt. Es würde beispielsweise eine einfache technische Angelegenheit darstellen, im Zonen-Anzeigefeld F 2 eine Warnanzeige anzuordnen, die dann angeschaltet wird, wenn der Teil oder Bereich des Aufnahmegegenstandes, der im Meßfeld 16 der Mattscheibe 15 gesehen wird, in Zonen, in denen er beispielsweise eine mangelnde Feinstruktur aufweist, oder in Zonen außerhalb der Zonen O - X usw. liegt.
Die berechnete Belichtungszeit wird durch die zentrale Verarbeitungseinheit CPU auch dazu verwendet, einen (nicht gezeigten) Treiberkreis für den Verschluß der Kamera einzuregeln. Der Zustand des Auslöseschalters SW 6, der der Stellung des Auslöseknopfs 20 entspricht, wird ebenfalls während eines jeden Adressierzyklus ermittelt. Wenn für den Auslöseschalter SW 6 die Schließstellung festgestellt wird, sendet die CPU ein Signal an den Verschluß-Treiberkreis, so daß der Verschluß ausgelöst und der Film belichtet wird.
Andere I/O-Einheiten könnten selbstverständlich auch mit dem Datenbus BUS verbunden werden. Die CPU wäre insofern in der Lage, andere periphere Einheiten, wie einen Filmaufspuler, einen Drucker usw., zu adressieren und zu steuern. Es ist gemäß der Erfindung durchaus möglich, beispielsweise einen Blendenantrieb mit der I/O-Einheit IOe zu verbinden, mit welcher die Kontakteinheit DIA AV ebenfalls verbunden ist, wobei die Funktion des Blendenantriebs darin besteht, automatisch die Einstellung der Blende in Übereinstimmung mit Signalen, die von der CPU über die I/O-Einheit IOe übertragen werden, zu verändern.
Es ist festzuhalten, daß die oben beschriebene Reihenfolge, in der die verschiedenen I/O-Einheiten adressiert werden, nicht notwendig ist, da die CPU alle diese I/O-Einheiten viel schneller adressieren kann, als der Benutzer imstande ist, eine Änderung in den in den verschiedenen Ausdrücken verwendeten Parametern herbeizuführen.
Der bevorzugte Griff oder das bevorzugte Ergreifen der Kamera wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. Der Photograph hält die Kamera so, daß die Finger der linken Hand unter dem Kameragehäuse verlaufen, so daß die Spitze des linken Daumens den Betriebsartwähler 17, den Blenden- Inkrementschalter 24 sowie den Blenden-Dekrementschalter 25 und der linke Zeigefinger den Auslöseknopf 20 erreicht. Die rechte Hand ist dann für Betätigungen, z. B. eines (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Filmaufspulhebels, frei. Die Kamera wird vor dem Körper des Photographen gehalten und auf einen an der Mattscheibe 15 wiedergegebenen Aufnahmegegenstand gerichtet. Es ist darauf hinzuweisen, daß sich die vorliegende Erfindung nicht auf die Art des Ergreifens der Kamera bezieht und in gleicher Weise für Kameras anwendbar ist, für die ein unterschiedlicher bevorzugter Griff geboten wird. Obwohl die Erfahrung gezeigt hat, daß der beschriebene Kameragriff von Vorteil ist, so ist er selbstverständlich nicht notwendig, um dem Photographen die Vorteile des Erfindungsgegenstandes zu vermitteln und erlangen zu lassen.
Ein Beispiel der Verwendung der erfindungsgemäßen Kamera wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 10 gegeben, um den Zweck des vorher erläuterten Arbeitsvorgangs der CPU klarzumachen. Die Fig. 10 zeigt ein Beispiel eines möglichen Aufnahmegegenstandes. Es sei angenommen, daß ein am Kameragehäuse 1 angebrachtes Objektiv eine maximale Blendeneinstellung von 2 hat, was gemäß der Tabelle 1 dem Wert Mx = 24 entspricht, daß die Einstellung der Blende für den Moment 8 ist (Av = 72), daß die Empfindlichkeit des in die Kamera eingelegten Films ISO 400 (Sv = 72) ist und daß schließlich die N-Entwicklung (Nv = 0) durch den Entwicklungsartwähler 9 angezeigt ist.
Unter der Annahme, daß der Photograph die Kamera beispielsweise auf den Punkt P 1 richtet, so heißt das, daß der Bereich oder der Teil des Gegenstandes am Punkt P 1 im Meßfeld 16 der Mattscheibe 15 zu sehen ist, was wiederum bedeutet, daß das Photoelement 36 von dem vom Bereich bei P 1 des Gegenstandes kommenden, durch das Objektiv tretenden Licht beeinflußt wird.
Bei auf dem Punkt P 1 gerichteter Kamera drückt der Photograph den Bezugspunkttaster 23 des Bezugspunktwählers 19. Unter der Annahme, daß die Lichtintensität von P 1 derart ist, das Lv′ hierfür gleich 7 (Lv = 132) ist, dann wird Ls gleich Lv und Ms gleich Mv eingestellt, wie oben beschrieben wurde.
Gemäß dem Ausdruck E 1 wird Tv = 156, was (s. Tabelle 1) einer Belichtungszeit von 1/30 s entspricht. Gemäß den Ausdrücken E 2 und E 2 ist Zn = 5. Deshalb werden "5" im Zonen-Anzeigefeld F 2 des Sichtgeräts 42 und "30" im Belichtungszeit-Anzeigefeld F 3 dargestellt. Es ist zu bemerken, daß der Bezugspunkt immer in der Zone V (Zn = 5) angeordnet wird, solange der Korrekturfaktor Fv gleich 0 ist. Das bedeutet, daß die Belichtungszeit für den Film automatisch berechnet wird, so daß der Bezugspunkt in der Zone angeordnet wird, die den maximalen Kontrastgrad bietet.
Wenn der Photograph zu wissen wünscht, in welcher Zone irgendein anderer Bereich oder Teil des Aufnahmegegenstandes, z. B. P 3, für die Belichtungswerte, die für einen gewählten Bezugspunkt bestimmt worden sind, liegen wird, so richtet er die Kamera auf diesen Teil des Gegenstandes, womit dessen Wiedergabe im Meßfeld 16 der Mattscheibe 15 zu sehen ist. Wenn dieser Bereich oder Teil des Gegenstandes eine zur Lichtintensität des Bezugspunktes unterschiedliche Intensität hat, wenn beispielsweise der entsprechende Lichtintensitätswert Lv nicht gleich demjenigen des Bezugspunktes ist, welcher als Ls gespeichert worden ist, dann werden die Ausdrücke E 2 und E 3 seine Zonenzahl liefern, und im Zonen-Anzeigefeld F 2 wird die Zone sichtbar gemacht.
Es ist jedoch in keiner Weise notwendig, daß die Belichtung so bestimmt wird, daß der Bezugspunkt in die Zone V zu liegen kommt. Es sei angenommen, daß der Photograph wünscht, daß der Punkt P 1 in der Zone II anstatt in der Zone V liegen soll. Wie oben beschrieben wurde, wird der Punkt P 1 als der Bezugspunkt gewählt, worauf die Zone mit "V" dargestellt und die Belichtungszeit mit 1/30 s angezeigt wird. Es ist daran zu erinnern, daß eine Abnahme im Korrekturfaktor Fv um eine Einheit zu einer Abnahme des Zonenwerts um 0,5 führt. Da der Photograph eine Abnahme von der Zone V zur Zone II wünscht, d. h. eine Abnahme um drei Zonenstufen, drückt er deshalb sechsmal auf den Zonen-Dekrementtaster 25. Als Ergebnis einer Bewertung der obigen Ausdrücke E 1, E 2 und E 3 wird die Zone als "2" gezeigt und die Belichtungszeit als 1/250 s (Tv = 192) berechnet. Deshalb wird am Belichtungszeit-Anzeigefeld F 3 die Zahl "250" dargestellt.
Der Photograph kann anschließend die Kamera auf einen anderen willkürlichen Bereich oder Teil des Aufnahmegegenstandes richten, wobei dann im Zonen-Anzeigefeld F 2 die Zone angezeigt wird, in welcher der willkürliche Gegenstandsbereich bei einer Belichtung des Films mit der dargestellten Belichtungszeit und mit dem Bezugspunkt in der gewünschten Zone liegen würde. Es sei beispielsweise angenommen, daß der Photograph die Kamera auf den in Fig. 10 gezeigten Punkt P 4 richtet. Ferner sei angenommen, daß seine Lichtintensität, wie sie durch die Lichtmeßvorrichtung bestimmt wird, derart ist, daß sein Lichtintensitäts- oder Lichtniveauwert Lv′ gleich 13 (Lv = 204) ist, was bedeutet, daß der Punkt P 4 als in die Zone VIII fallend angezeigt wird, so daß "8" im Zonen-Anzeigefeld F 3 dargestellt wird.
Gemäß der Erfindung ist der Photograph nicht gezwungen, eine Belichtung zu akzeptieren, die bewirkt, daß der Punkt P 4 in die Zone VIII fällt, wenn der Bezugspunkt in der Zone II liegt. Wenn der Photograph wünscht, den Punkt P 4 in der Zone IX anzuordnen, während er noch den Bezugspunkt P 1 in der Zone II hält, so regelt der Photograph, während er noch die Kamera auf den Punkt P 4 richtet, den Entwicklungsartwähler 9 so ein, daß eine N+1-Entwicklung angezeigt wird. Als Ergebnis der Ausdrücke E 2 und E 3 (Zv = 106), wird dann der Punkt P 4, wie gewünscht, in die Zone IX fallen. Der Belichtungszeitwert Tv wird erneut gemäß dem Ausdruck E 1 berechnet, so daß Tv = 195 ist. Das entspricht einer etwas kürzeren Belichtungszeit gegenüber der gemäß dem vorherigen Beispiel berechneten Belichtungszeit von 1/250 s. Diese Änderung schafft einen Ausgleich für die erhöhte Filmschwärzung, welche eine N+1- Entwicklung im Bezugspunkt hervorruft. Der Photograph kann anschließend die Kamera auf weitere willkürliche Teile des Gegenstandes richten, wobei im Zonen-Anzeigefeld F 2 die Zone angezeigt wird, in welche der jeweilige Teil unter Verwendung einer N+1-Entwicklung fallen würde, wenn sich der Bezugspunkt in der Zone II und der Punkt P 4 in der Zone IX befinden.
Ein unterschiedlicher Bezugspunkt wird einfach dadurch gewählt, daß die Kamera auf den entsprechenden Teil oder Bereich des Aufnahmegegenstandes gerichtet und der Bezugspunkttaster 23 gedrückt wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß der obige Vorgang in einer unterschiedlichen Reihenfolge ausgeführt werden kann. Wenn beispielsweise der Photograph weiß, daß eine N-2-Entwicklung zur Anwendung kommen wird, so kann dieser Wert mittels des Entwicklungsartwählers 9, bevor irgendein Bezugspunkt gewählt wird, eingegeben werden.
Es ist darauf hinzuweisen, daß das Zonensystem auch in Verbindung mit einem Positiv-Filmmaterial zur Anwendung kommen kann. Eine einfache, justierende Einstellung des Erfindungsgegenstandes, z. B. eine einfache Änderung in den Ausdrücken E 1, E 2 und E 3 mit der Anordnung eines zusätzlichen einfachen Schalters, der beispielsweise mit "POS/NEG" markiert ist, wird hierfür ausreichend sein.
Erfindungsgemäß enthält eine Kamera eine zentrale Verarbeitungseinheit, die die Belichtung des Films in Übereinstimmung mit der Zonenmethode festsetzt. Eine Lichtmeßvorrichtung, eine Blendenwertevorrichtung, ein betätigbarer Filmempfindlichkeitsschalter und ein Entwicklungsartschalter erzeugen für die Bestimmung der Belichtung notwendige Wertesignale. Es sind eine Zonenwählvorrichtung und ein Bezugspunktschalter vorhanden. Der Kamerabenutzer wählt einen Bezugsbereich des in einem Sucher betrachteten Aufnahmegegenstandes mittels des Bezugspunktwählers, und er wählt mittels der Zonenwählvorrichtung, welche Zone des Bezugsbereichs auf dem Film wiedergegeben werden soll. Die zentrale Verarbeitungseinheit berechnet in Übereinstimmung mit der Wahl des Benutzers die notwendige Belichtungszeit und stellt das Ergebnis an einem Sichtanzeigegerät dar. Die Zone, in der ein willkürlicher Vergleichsbereich des Aufnahmegegenstandes wiedergegeben werden würde, wird bestimmt und am Sichtgerät dargestellt. Die Zentralverarbeitungseinheit gibt die notwendigen Werte bezüglich Lichtintensität, Blendeneinstellung usw. durch Adressieren von Eingabe-Ausgabe-Einheiten, mit denen die Blendenwerte- sowie die Lichtmeßvorrichtung verbunden sind, über eine Datensammelleitung ein.
Aus der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform, die vorstehend gegeben wurde, sollte es nunmehr klar sein, daß der Photograph durch den Erfindungsgegenstand die Möglichkeit hat, Aufnahmen in Übereinstimmung mit dem Zonensystem aufzubauen oder zusammenzustellen. Folglich wird durch die Erfindung deren Zweck erreicht und die gestellte Aufgabe gelöst.
Wie ersichtlich ist, gibt es bei Kenntnis der durch die Erfindung vermittelten Lehre zahlreiche Abwandlungen, von denen einige bereits hier erwähnt wurden, die jedoch alle als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.
Tabelle 1
Entwicklungsart
Nv
N-3
-3
N-2 -2
N-1 -1
N 0
N+1 1
N+2 2
N+3 3

Claims (10)

1. Anordnung zur Bestimmung einer Einstellung einer Kamera mit einem Kameragehäuse (1), einem mit einer einstellbaren Blende ausgestatteten Objektiv (2) und einem Sucher (4), gekennzeichnet
- durch eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU),
- durch einen Bezugspunktwähler (19),
- durch eine Blendenwertevorrichtung, die elektrische, der Einstellung der Blende entsprechende Blendeneinstellsignale erzeugt,
- durch eine Lichtmeßvorrichtung (35), die ein Photoelement (36) für das Messen der Lichtintensität von einem ausgewählten Meßbereich eines Aufnahmegegenstandes mißt, wobei der Meßbereich in einem Meßfeld (16) des Suchers (4) dargestellt ist, und die dieser Lichtintensität entsprechende elektrische Lichtstärkesignale erzeugt, und
- durch ein Sichtanzeigegerät (42), wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) zur Eingabe von
- den Blendeneinstellsignalen,
- Filmempfindlichkeitssignalen, die der Empfindlichkeit des in der Kamera zu belichtenden Films entsprechen,
- Entwicklungswertesignalen, die einer durch den Kamerabenutzer bestimmten Filmentwicklung entsprechen, sowie
- den Lichtstärkesignalen und zur Berechnung sowie zur Übertragung von entsprechenden elektrischen Anzeigesignalen, die am Anzeigesichtgerät dargestellt werden sollen, nämlich
- einer berechneten Belichtungszeit, die bei einer Filmbelichtung einen Bezugsbereich des Aufnahmegegenstandes, welcher mittels des Bezugspunktwählers (19) auf dem Film mit einer einer Bezugszone entsprechenden Schwärzung gewählt wird, wobei der Kamerabenutzer die Bezugszone mittels einer Zonenwählvorrichtung (24, 25, SW 3+, SW 3-) wählt, wiedergibt,
- eines ersten Zonenwerts, der der Bezugszone entspricht, solange der Bezugsbereich im Meßfeld (16) wiedergegeben ist, und
- eines zweiten Zonenwerts, der einer Vergleichszone entspricht, wenn ein Vergleichsbereich des Aufnahmegegenstandes, der zum Bezugsbereich unterschiedlich ist, im Meßfeld (16) wiedergegeben wird, ausgebildet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenwertevorrichtung umfaßt:
- eine erste Blendeneinstellvorrichtung (DIA AV ), die erste elektrische Blendensignale, welche der Einstellung der einstellbaren Blende entsprechen, erzeugt,
- eine zweite Blendeneinstellvorrichtung (DIA MAX ), die zweite elektrische Blendensignale, welche der maximal möglichen Öffnung der Blende entsprechen, erzeugt, und
- einen Abblendanzeiger (6, SW 7), der ein elektrisches Abblendsignal bei einem Abblenden des Objektivs erzeugt, wobei das erste und zweite Blendensignal sowie die Abblendsignale die Blendeneinstellsignale bilden.
3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen verstellbaren Empfindlichkeitswähler (8), der die Filmempfindlichkeitswertesignale erzeugt.
4. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen verstellbaren Entwicklungsartwähler (9), der die Entwicklungswertesignale erzeugt.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtmeßvorrichtung (35) einen die Lichtstärkesignale in digitale Form umsetzenden Analog-Digital-Wandler (37) umfaßt.
6. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von digitalen Eingabe-Ausgabe-Einheiten (IOa-IOh) und eine Datensammelleitung (BUS) zur Übertragung von digitalen Adressen und Datensignalen zwischen der zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) sowie den Eingabe- Ausgabe-Einheiten (IOa-IOh), wobei die zentrale Verarbeitungseinheit zur Erzeugung der digitalen Adressensignale für ein willkürliches Adressieren der Eingabe- Ausgabe-Einheiten (IOa-IOh) zur Übertragung der digitalen Datensignale mittels der Datensammelleitung (BUS) ausgebildet ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugspunktwähler (19), der Filmempfindlichkeitswähler (8), die Blendenwertevorrichtung, die Lichtmeßvorrichtung (35), das Sichtanzeigegerät (42) und der Entwicklungsartwähler (9) jeweils elektrisch mit einer zugeordneten Einheit der Eingabe-Ausgabe-Einheiten (IOa-IOh) verbunden sind.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonenwählvorrichtung umfaßt:
- eine Blenden-Dekrementeinrichtung (25, SW 3-), die bei ihrer Aktivierung ein Blendenzonen-Dekrementsignal erzeugt, und
- eine Blenden-Inkrementeinrichtung (24, SW 3+), die bei ihrer Aktivierung ein Blendenzonen-Inkrementsignal erzeugt, wobei
- die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) zur Bestimmung der Belichtungszeit sowie der Bezugszone ausgebildet ist, so daß die Bezugszone den ersten, vom Kamerabenutzer durch Aktivieren der Blenden-Dekrementeinrichtung (25, SW 3-) oder der Blenden-Inkrementeinrichtung (24, SW 3+) gewählten Zonenwert annimmt.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen-Dekrementeinrichtung (25, SW 3-) und die Zonen- Inkrementeinrichtung (24, SW 3+) mit einer der Eingabe- Ausgabe-Einheiten (IOa-IOh) elektrisch verbunden sind.
10. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Datensammelleitung (BUS) zweiwegig ist sowie aus dem von NV Philips Gloeilampenfabrieken gefertigten I2C-Datenbus besteht und daß jede der Eingabe-Ausgabe- Einheiten (IOa-IOh) aus der von NV Philips Gloeilampenfabrieken gefertigten integrierten Schaltung PCF 8574 besteht.
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