DE4000853A1 - Spitzenlichtaustastung fuer videokameras - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der in eine Kamera einfallenden Lichtmenge, kurz Spitzenlichtaustastung genannt, wie sie beispielsweise bei Videokameras verwendet wird.

Aus der DE 31 10 802 A1 ist eine Lichtmeß- und Steuervorrichtung bekannt, die zur Steuerung oder Regelung der Blendenöffnung einer Kamera dient. Ein Ausführungsbeispiel der in dieser Schrift beschriebenen Erfindung enthält einen Mikroprozessor, der aus einer Reihe von Eingangssignalen ein Fehlerspannungssignal erzeugt, das zur Korrektur der Blendenöffnung oder eines Verschlusses der Kamera dient. In dieser Steuervorrichtung wird zunächst aus dem von der Kamera stammenden Helligkeitssignal ein mittlerer Helligkeitswert des vollständigen Bildes erzeugt. Der mittlere Helligkeitswert dient der Grobeinstellung der Blende. Zur Feineinstellung dient das Ausgangssignal eines Detaildetektors, das über eine Diode und ein Filter zum Mikroprozessor gelangt. Außerdem wird es auf einem zweiten Weg einem Komparator zugeführt, der es mit einem Schwellwert vergleicht. Das Ausgangssignal des Komparators triggert eine monostabile Kippstufe, die einerseits einen Schalter steuert und andererseits ein Zeitsignal an den Mikroprozessor weitergibt. Der Schalter verbindet im geschlossenen Zustand den Ausgang der Kamera mit einem Integrator, der zur Bestimmung der mittleren Helligkeit besonderer Bildteile dient. Das Zeitsignal wird vom Mikroprozessor erfaßt und liefert Informationen über das Verhältnis der Fläche der besonderen Bildteile zur Gesamtbildfläche. Die beschriebene Lichtmeß- und Steuervorrichtung hat den Nachteil, daß sie zur bloßen Austastung von Spitzenlicht viel zu aufwendig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache und kostengünstige Vorrichtung zur Spitzenlichtaustastung anzugeben. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit der Merkmalskombination des Hauptanspruches gelöst. Die Unteransprüche enthalten Ausgestaltungen der Erfindung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie mit einfachsten Mitteln und geringem Bauteileaufwand den Einfluß von Spitzenlichtern auf die Blendensteuerung einer Kamera unterbindet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Prinzip der Blendensteuerung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Zusatzschaltung für die Blendensteuerung,

Fig. 3 ein Schaltungsbeispiel für die Zusatzschaltung.

In Fig. 1 ist mit 10 eine Videokamera bezeichnet, deren Helligkeitssignal über eine Leitung 13 einer Zusatzschaltung 12 zugeführt wird. Mit 11 ist eine Blende bezeichnet, die über eine mit 14 bezeichnete Leitung mit der Zusatzschaltung 12 verbunden ist. Im folgenden werden für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen benutzt.

Fig. 2 gibt ein Blockschaltbild der Zusatzschaltung 12 wieder. Über die Leitung 13 wird das aus der Kamera 10 stammende Helligkeitssignal einem Videoverstärker 20 zugeführt. An dessen Ausgang befindet sich ein mit 21 bezeichneter Schwellwertschalter sowie ein mit 22 bezeichneter Entkopplungswiderstand. Das Steuersignal für die Blende 11 der Kamera 10 steht an der Leitung 14 an.

Fig. 3 gibt ein Schaltungsbeispiel für das Blockschaltbild nach Fig. 2. In Fig. 3 ist mit 20 ein Videoverstärker bezeichnet, dessen positiver Eingang mit einem Widerstand 40, einem Kondensator 41 und einem Widerstand 42 verbunden ist. Über den Widerstand 40 wird das aus der Kamera 10 stammende Helligkeitssignal der Leitung 13 zugeführt. Das verstärkerseitige Ende des Widerstands 40 ist mit dem einen Ende des Kondensators 41 verbunden, dessen anderes Ende auf Massepotential liegt. Widerstand 40 und Kondensator 41 bilden zusammen einen Tiefpaß. Der Ausgang des Verstärkers 20 ist mit einem Widerstand 39 verbunden. Außerdem wird ein Teil der Ausgangsspannung über eine aus den Widerständen 43, 44 und dem Kondensator 45 bestehende Spannungsteilerschaltung auf den negativen Eingang des Verstärkers 20 zurückgekoppelt. Zusätzlich wird das Ausgangssignal des Verstärkers 20 über einen Widerstand 38 einer Serienschaltung aus zwei Dioden 31 und 32 zugeführt, wobei der Diode 32 ein Widerstand 33 parallel geschaltet ist. Die Kathode der Diode 32 ist mit der Basis eines Transistors 30 verbunden. In der Emitterleitung des Transistors 30 liegt eine Zenerdiode 37, die zur Stabilisierung der über Widerstände 48 und 49 zugeführten Betriebsspannung dient. Die Zenerdiode liegt anodenseitig auf Masse. Parallel zur Zenerdiode liegt ein mit 35 bezeichneter Kondensator. Zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Widerstände 48 und 49 und Masse liegt ein weiterer Kondensator 36. Die Kondensatoren 35 und 36 dienen der Siebung der Betriebsspannung. Alle in der Schaltung verwendeten Kondensatoren können Elektrolytkondensatoren sein. Der positive Eingang des Videoverstärkers 20 erhält über einen mit 42 bezeichneten Widerstand das kathodenseitige Potential der Zenerdiode 37. Ein mit 47 bezeichneter Widerstand, dessen eines Ende mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 48 und 49 verbunden ist, verbindet den Kollektor des Transistors 30 mit der Versorgungsspannung. Der Kollektor des Transistors 30 kann über einen mit 34 bezeichneten Schalter mit dem nicht dem Verstärker 20 zugewandten Ende des mit 39 bezeichneten Widerstandes verbunden werden. An dieser Stelle steht das Signal zur Blendensteuerung an. Die erfindungswesentlichen Teile der Schaltung arbeiten wie folgt: Das aus der Kamera stammende Helligkeitssignal wird über die Leitung 13 und den aus dem Widerstand 40 und dem Kondensator 41 bestehenden Tiefpaß im positiven Eingang des Videoverstärkers 20 zugeführt. Wie bereits beschrieben, wird ein Teil des Ausgangssignales dieses Verstärkers zur Gegenkopplung benutzt. Das Ausgangssignal gelangt über die aus den Dioden 31 und 32 bestehende Serienschaltung zur Basis des Transistors 30. Liegt die Ausgangsspannung unterhalb von 2×0,7 Volt, fließt kein Basisstrom, und der Transistor 30 sperrt. Vorausgesetzt ist dabei, daß der Schalter 34 geschlossen ist. Sperrt der Transistor 30, gelangt das Ausgangssignal des Videoverstärkers 20 über den Widerstand 39 zur Leitung 14, von wo aus es zur Blendensteuerung weitergeleitet wird. Ist die Ausgangsspannung jedoch größer als 2×0,7 Volt - 0,7 Volt ist die Durchlaßspannung einer der Dioden 31 oder 32 - schaltet der Transistor 30 durch und verbindet die Leitung 14 mit dem Potential an der Kathode der Zenerdiode 37. Bildteile zu großer Helligkeit tragen auf diese Weise nicht zur Blendensteuerung bei. Will man jedoch, daß sie doch zur Blendensteuerung beitragen, öffnet man den Schalter 34, so daß der Transistor 30 außer Betrieb gesetzt ist. Die mit 50 und 51 bezeichneten Punkte der Schaltung stellen die Verbindung zur Masse sowie zur Betriebsspannung her. Bei den Punkten 52 und 53 handelt es sich um Steckverbindungen, die jedoch für den Kern der Erfindung ohne Bedeutung sind.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Steuerung der in eine Kamera einfallenden Lichtmenge mit Helligkeitssignale der Kamera verarbeitenden Mitteln, einem Vergleicher, der Amplituden der Helligkeitssignale mit einem Schwellwert vergleicht und einem Schalter, der abhängig vom Ausgangssignal des Vergleichers einen ersten oder einen zweiten Schaltzustand einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter im ersten Schaltzustand die Helligkeitssignale verarbeitenden Mittel mit einer die Helligkeitssignale führenden Leitung, im zweiten Schaltzustand mit einem konstanten Potential verbindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein Bipolartransistor ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein Feldeffekttransistor ist.

4. Vorrichtung nach einem der beiden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher eine Diode oder eine Reihenschaltung aus mehreren Dioden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich beim Helligkeitssignal um ein verstärktes Kameraausgangssignal handelt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das konstante Potential betragsmäßig größer als das Nullpotential ist.