DE69026826T2

DE69026826T2 - Vorblitz-Me methode

Info

Publication number: DE69026826T2
Application number: DE1990626826
Authority: DE
Inventors: Judith Neely Coltman; John P Gaewsky; Jeffrey T Gray
Original assignee: Polaroid Corp
Current assignee: Polaroid Corp
Priority date: 1990-10-16
Filing date: 1990-10-16
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2010-10-17
Also published as: DE69026826D1; ATE137592T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen des Reflexionsvermögens einer photographischen Szene, mit:
einer Lichtquelle zum Beleuchten der photographischen Szene, die über eine feste Zeitspanne einschaltbar ist;
lichtempfindlichen Mitteln zum Erfassen von Licht, das von der Lichtquelle ausgesandt und von der Szene reflektiert wird, und zum Erzeugen eines Signales in Abhängigkeit von dem reflektierten Licht;
Integrationsmitteln, die an die lichtempfindlichen Mitteln angeschlossen sind, um das vom reflektierten Licht abhängige Signal über eine vorgegebene Zeitspanne zu integrieren, wobei der Endwert der Integration ein Maß für das Reflexionsvermögen der Szene darstellt; und
Mitteln zum Einschalten der Lichtquelle, um die Szene zu beleuchten und dadurch das Szenen-Reflexionsvermögenssignal zu erzeugen.
Eine Vorrichtung dieser Art wurde in der US-A-4 694 678 offenbart. Innerhalb eines Belichtungszyklus wird die Lichtquelle, d.h. ein elektronischer Blitz, zweimal abgefeuert, u.zw. ein erstes Mal über eine feste Zeitspanne vor dem tatsächlichen Belichtungsintervall, um das Reflexionsvermögen der Szene durch Erfassen der Menge an zurückgekehrtem Licht zu bestimmen, und ein zweites Mal während des tatsächlichen Belichtungsintervalles über eine variable Zeitspanne, welche von dem bestimmten Szenenreflexionsvermögen abhängt. Zur Bestimmung des Szenenreflexionsvermögens werden die Integrationsmittel über dieselbe feste Zeitspanne betätigt, während der der Blitz eingeschaltet wird, um die Szene zu beleuchten.
Es hat sich gezeigt, daß aus gewissen Gründen die Genauigkeit der Szenenreflexionsvermögensmessung statistisch abweicht, was die Qualität der Aufnahme beeinträchtigt. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein korrespondierendes Verfahren zum Messen des Reflexionsvermögens einer photographischen Szene der oben genannten Art zu schaffen, mit dem genauere und zuverlässigere Messungen erhalten werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel mit einer Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 bzw. einem Verfahren gemäß dem Anspruch 7 erreicht.
Die Anmelderin hat herausgefunden, daß die zuvor genannten statistischen Abweichungen bei dem früheren Stand der Technik ihren Ursprung in dem Rauschen haben, das durch das Auslösen der Blitzröhre erzeugt wird. Dieses thyristorbedingte Rauschen bewirkt Integrationsfehler, welche die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messung beeinträchtigen. Durch Einführen einer Anfangsverzögerung für den Beginn der Integrationsperiode wird die Möglichkeit solcher Integrationsfehler und von Fehlern, die durch das Erfassen von Umgebungslicht, welches die Szene bereits vor ihrer Beleuchtung durch das Licht aus der Blitzröhre beleuchten könnte, minimiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die spezielle Verzögerungszeit gleich einer Zeitspanne von 2 µs, was sich als akzeptabler Kompromiß zwischen der Rauschunterdrückung und den Integrationsanforderungen erwiesen hat.
Weitere Ziele, Merkmale und/oder Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung einer ihrer bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer photographischen Kamera, welche eine bevorzugte Ausführungsforrn des erfindungsgemäßen Belichtungssteuerungssystems zur Reflexionsvermögensmessung vor der Aufnahme verkörpert;
Fig. 2A ist eine gesprengte Perspektivansicht eines Verschlußlamellenmechanismus der abtastenden Art, welcher auch schematisch in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 2B ist eine nicht-gesprengte, teilweise querschnittliche Draufsicht des Verschlußlamellenmechanismus von Fig. 2A;
Fig. 3A ist ein Diagramm der Elektronenblitzeinschalt- und -ausschaltsignale als Funktion der Zeit während eines Belichtungszyklus und vor einem Belichtungsintervall;
Fig. 3B ist ein Diagramm des Lichtausganges des Elektronenblitzes der vorliegenden Erfindung als Funktion der Zeit während eines Belichtungszyklus und vor einem Belichtungsintervall;
Fig. 3C ist ein Diagramm der Zeitintegration des Ausgangsstromes des bei dem Belichtungssteuerungssystem der vorliegenden Erfindung angewandten Infrarotsensors während eines Belichtungszyklus vor einem Belichtungsintervall; und
Fig. 4 ist ein Diagramm, welches die Variation der Haupt- und Hilfslamellenöffnungsgröße als Funktion der Zeit während eines Belichtungszyklus zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und speziell auf Fig. 1 ist eine einäugige Spiegelreflexkamera 10 der selbstentwickelnden Art gezeigt, welche eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Belichtungssteuerungssystems zur Reflexionsvermögensmessung vor der Aufnahme enthält. Die Kamera weist ein Objektiv bzw. eine Aufnahmelinse 12 vom Fixfokustyp auf, das bzw. die eine oder mehrere Elemente (nur eines gezeigt) zum Fokussieren von bildführenden Lichtstrahlen beispielsweise eines Objektes 14 auf einer Filmebene 16 über eine in einem Verschlußlamellenmechanismus bzw. einer Verschlußlamellenanordnung 18 gebildete Öffnung aufweist.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf die Fig. 2A und 2B der Zeichnungen weist der Lamellenmechanismus 18, der zwischen der Linse 12 und der Filmebene 16 liegt, zwei einander überlappende Verschlußlamellenelemente 20A und 20B der "abtastenden" Art auf. Szenenlicht einlassende Hauptöffnungen 22A und 22B sind entsprechend in den Lamellenelementen 20A und 20B vorgesehen, um gemeinsam eine fortschreitende und vorhersagbare Variation der effektiven Belichtungsöffnungen in Übereinstimmung mit gleichzeitigen Längs- und Seitenbewegung eines Lamellenelementes gegenüber dem anderen Lamellenelement in einer Weise zu definieren, die ausführlicher in dem gemeinsam übertragenen US-Patent Nr. 3 942 183 (Whiteside) beschrieben ist. Die Lamellenelementöffnungen sind selektiv so geformt, daß sie die zentrale optische Achse der Linse 12 überlagern, wodurch sie eine graduell variierende effektive Belichtungsöffnungsgröße als Funktion der Position der Lamellen des Lamellenmechanismus 18 definieren. Ein Verschlußantrieb 24 ist zur Bewegung der Lamellenelemente 20A und 20B vorgesehen. Der Verschlußantrieb 24 weist eine elektromagnetische Zugeinrichtung in Form eines Elektromagneten (nicht gezeigt) auf&sub1; der dazu verwendet wird, die Verschlußlamellenelemente gegenseitig in einer Weise zu be wegen, die ausführlicher in dem oben genannten Whiteside-Patent beschrieben ist.
Jedes der Lamellenelemente 20A und 20B des Lamellenmechanismus 18 weist zwei Hilfsöffnungen 26A, 28A bzw. 26B, 28B auf. Die Öffnung 26A in der Lamelle 20A arbeitet mit der Öffnung 26B in der Lamelle 208 zusammen, um eine Öffnung 30 zu bilden, und die Öffnung 28A in der Lamelle 20A arbeitet mit der Öffnung 28B in der Lamelle 20B zusammen, um eine Öffnung 32 durch die Verschlußanordnung 18 hindurch auszubilden. Diese zusammenwirkenden Hilfsöffnungen können so konfiguriert sein, daß sie in einer vorgegebenen Beziehung zu den Szenenlicht einlassenden Hauptöffnungen 22A und 22B geführt werden. Weil die Haupt- und Hilfsöffnungen in demselben Lamellenelement ausgebildet sind und dadurch mechanisch miteinander gekuppelt sind, ist einfach ersichtlich, daß die Hilfsöffnungen sich in derselben Weise bilden können wie die Hauptöffnungen, wenn die Lamellenelemente 20A und 20B in der oben beschriebenen Weise gegeneinander bewegt werden. Die Menge an Kunstlicht, die zu der Filmebene 60 über die Hauptöffnungen 22A und 22B zugelassen wird, wird durch ein Signal gesteuert, das von einer Kombination aus einem Infrarotlichtempfindlichen Element 34 mit einem Infrarotsensor und einem Integrator 38 erzeugt wird, welche Kombination eine korrespondierende Menge an infraroter Szenenenergie durch die Öffnung 30 erfaßt und integriert. Die Menge an sichtbarem Umgebungslicht, das zu der Filmebene 16 über die Hauptäffnungen zugelassen wird, wird durch ein Signal gesteuert, das durch eine Kombination aus einem lichtempfindlichen Element 40 für sichtbares Licht mit einem Sensor 42 für sichtbares Licht und einem Integrator 43 erzeugt wird, welche Kombination eine korrespondierende Menge an sichtbarem Umgebungslicht durch die Öffnung 32 erfaßt und integriert. Ein Beispiel von abtastenden Lamellenelementen mit Haupt- und Hilfsöffnungen, die miteinander zusammenwirken, um die Menge an zu der Filmebene zugelassenem Szenenlicht zu kontrollieren, ist in dem oben genannten US-Patent Nr. 3 942 183 gezeigt.
Die Kamera 10 ist mit einem Lamellenpositions-Sensor/Kodierer 44 versehen. Der Sensor/Kodierer 44 erfaßt die gegenseitige Position der Lamellenelemente 20A und 20B und erzeugt ein Signal 46, welches für die relative Lamellenelementposition repräsentativ ist. Der Sensor/Kodierer 44 weist eine lichtemittierende Diode 48, einen davon beabstandeten Photosensor 50 und mehrere Schlitze oder Öffnungen 52 und 54 auf, die in den Lamellenelementen 20A bzw. 20B ausgebildet sind. Die Schlitze 52, 54 sind rechteckförmig, haben gleiche Größe und gleichen Abstand in linearer Richtung in den jeweiligen Lamellenelementen 20A und 20B. Die Schlitze 52, 54 liegen zwischen der lichtemittierenden Diode 48 und dem Photosensor 50 so übereinander, daß sie abwechselnd den Durchgang von Licht zwischen diesen beiden Komponenten blockieren und freigeben, um dadurch die Erzeugung eines oder mehrerer Impulse 46 durch den Photosensor 50 zu bewirken, welche für die Relativstellung der Lamellenelemente 20A und 20B repräsentativ sind. Die Position des Lamellenelementes 20A bezüglich des Lamellenelementes 20B definiert die Größe der effektiven Öffnung bzw. Belichtungsöffnung, welche von den Hauptöffnungen 22A und 22B in dem Lamellenmechanismus 18 gebildet wird. Daher ist die Relativstellung der Lamellenelernente 20A und 20B, welche durch den bzw. die Impulse 46 dargestellt wird, auch ein Maß für die Größe der effektiven Öffnung bzw. Belichtungsöffnung, welche von den Hauptöffnungen 22A und 22B gebildet wird. Die Größe der Schlitze 52, 54 in den jeweiligen Lamellenelementen 20A und 20B wird in Richtung der Lamellenelementbewegung auf einem Minimum gehalten, um jegliche Lamellenpositionsfehler zwischen der tatsächlichen Größe der effektiven Öffnung, welche von den Hauptöffnungen 22A und 22B gebildet wird, und den Impulssignalen 46 für die Relativlamellenposition, welche für diese spezielle Öffnung repräsentativ sind, zu minimieren.
Die Kamera 10 ist auch mit einer elektronischen Blitzvorrichtung 56 und einer Vorrichtung zur Steuerung ihrer Anspeisung ausgestattet, um das Subjektreflexionsvermögen zu bestimmen und einen Teil des Belichtungswertes zur Verfügung zu stellen, der erforderlich ist, um eine zu photographierende Szene zu beleuchten. Die elektronische Blitzvorrichtung 56 weist einen Hauptspeicherkondensator 58 auf, der durch jeden beliebigen herkömmlichen Spannungswandlerschaltkreis (nicht gezeigt), der in einem Gleichstrom/Gleichstrom-Spannungswandler 60 enthalten sein könnte, auf eine Betriebsspannung aufgeladen werden kann. Der Gleichstrom/Gleichstrom-Spannungswandler 60 arbeitet auf herkömmliche Weise, um eine Gleichspannung, wie sie von einer Batterie 62 der Kamera 10 erhalten werden kann und in der Größenordnung von 6V sein kann, auf eine geeignete Betriebsspannung von z.B. 280V zu wandeln. Eine Blitzröhre 64 und ein in Serie geschalteter Thyristor sind gemeinsam dem Hauptspeicherkondensator 58 parallel geschaltet. Die Blitzröhre 64 kann durch ein geeignetes Auslösesignal auf einem Pfad 68 aus einem herkömmlichen Auslöseschaltkreis (nicht gezeigt) in einem Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 eingeschaltet werden, und der Thyristor 66 kann durch ein geeignetes Auslösesignal auf einem Pfad 71 aus einem anderen herkömmlichen Auslöseschaltkreis, welcher ebenfalls in dem Belichtungssteuerungselektronikmodul (nicht gezeigt) in seinen geöffneten Zustand aktiviert werden. Wenn die Blitzröhre 64 eingeschaltet ist, beleuchtet sie die Szene und die darin enthaltenen Subjekte sowohl mit sichtbarem Licht als auch mit Infrarotlicht.
Die Kamera 10 weist zusätzlich eine empirisch erhaltene Nachschlagetabelle 72 auf. Der Hauptzweck der Nachschlagetabelle 72 ist es, die Menge an bildführenden Szenenlichtstrahlen zu bestimmen, welche von der Linse 12 auf der Filmebene 16 durch die effektive bzw. Belichtungsöffnung in dem Blendenmechanismus 18 fokussiert wird, welche von den Hauptöffnungen 22A und 22B gebildet wird, u.zw. als Funktion des Umgebungsszenenlichtes und des Subjektreflexionsvermögens.
Wie zuvor erläutert, wird die Menge an künstlichem und Umgebungsszenenlicht, das zu der Filmebene 16 übertragen wird, indirekt durch Erfassen eines Anteiles des künstlichen und Umgebungsszenenlichtes über die Öffnungen 30 und 32 in dem Lamellenmechanismus 18, mit Hilfe des Photosensors 34 im Infrarotlichtsensor 36 und seinem zugeordneten Integrator 38, und des Photosensors 40 im Sensor 42 für sichtbares Licht und seinem zugeordneten Integrator 43 gemessen. Ein Signal, das von dem Intrarotsensor 36 und seinem zugeordneten Integrator 38 erzeugt wird und für das reflektierte Infrarotszenenlicht repräsentativ ist, wird zu der Nachschlagetabelle 72 über einen Pfad 74 geleitet, und ein Signal, das von dem Sensor 42 für sichtbares Licht und seinem zugeordneten Integrator erzeugt wird und für das Umgebungsszenenlicht repräsentativ ist, wird zu der Nachschlagetabelle 72 über einen Pfad 76 weitergeleitet.
Die Nachschlagetabelle 72 erzeugt mehrere verschiedene Signale in Antwort auf diese beiden Signale, um die Menge an bildführenden Lichtstrahlen zu steuern, welche zu der Filmebene 16 über die Hauptöffnungen in dem Lamellenmechanismus 18 übertragen werden. Diese Mehrzahl von verschiedenen Signalen wird für jeden Belichtungszyklus bestimmt, u.zw. vor einem Belichtungsintervall. Als eine Alternative können diese Signale in den frühen Stufen eines Belichtungsintervalles erhalten werden.
Die aus der Nachschlagetabelle 72 abgeleiteten Signale sind (1) ein Öffnungsgrößensignal, welches die Größe der von den Hauptöffnungen 22A und 22B gebildeten Aufnahmeöffnung steuert, bei welcher die Blitzröhre 64 abgefeuert wird, u.zw. auf einem Ausgangspfad 78; (2) ein Prozentsatz-an-Kunstlicht- Signal, welches die Menge an Kunstlicht steuert, das der zu photographierenden Szene durch die Blitzröhre 64 hinzugefügt werden soll, u.zw. auf einem Ausgangspfad 80; (3) ein Prozentsatz-an-Umgebungslicht-Signal, welches die Menge an bildführendem Licht steuert, das zu der Filmebene 16 über die Hauptöffnungen 22A und 22B in dem Lamellenmechanismus 18 hinzugelassen werden soll, u.zw. auf einem Ausgangspfad 82; und (4) ein Signal zur Beendigung des Belichtungsintervalles zu einem Zeitpunkt, der von der Größe der Kunstlicht- und Umgebungslichtsignale abhängt, die auf den Eingangspfaden 74 bzw. 76 zur Nachschlagetabelle 72 auftreten, wenn das Belichtungsintervall nicht früher beendet wird, u.zw. auf einem Ausgangspfad 84.
Wie oben erwähnt, ist die Kamera 10 mit einer elektronischen Blitzvorrichtung 56 ausgestattet, deren Lichtausgang dazu verwendet wird, das Subjektreflexionsvermögen zu bestimmen und einen Teil des Belichtungswertes zu liefern, welcher zur Beleuchtung der zu photographierenden Szene erforderlich ist. Der Lichtausgang der Elektronenblitzvorrichtung 56 wird während eines Belichtungszyklus vor einem Belichtungsintervalls zur Bestimmung des Subjektreflexionsvermögens verwendet.
Das Reflexionsvermögen eines Subjektes in einer Szene wird in der folgenden Weise bestimmt. Unter zusätzlicher Bezugnahme auf die Fig. 3A, 3B und 3C der Zeichnungen sendet der herkömmliche (nicht gezeigte) Auslöseschaltkreis in dem Belichtungssteuerungselektronikmodul 70, wenn ein Belichtungszyklus einge leitet wird, ein Auslösesignal 86 (Fig. 3A) auf dem Pfad 68, um das Abfeuern der Blitzröhre 64 zu speisen bzw. einzuleiten. Nach einer inhärenten Verzögerung von annähernd 5 µs beginnt die Blitzröhre 64, die Szene mit sichtbarem und Infrarotlicht in der in Fig. 38 gezeigten Weise zu beleuchten. Nach einer Verzögerung von annähernd 2 µs vom Auslösen der Blitzröhre 64 an wird der Integrator 38 am Ausgang des Infrarotlichtsensors 36 durch ein Freigabesignal aus dem Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 auf einem Pfad 87 freigegeben. Diese 2 µs-Verzögerung dient dazu, die Möglichkeit von Integrationsfehler erzeugendem Rauschen zu minimieren, das durch das Auslösen der Blitzröhre 64 und durch das Erfassen von Umgebungsinfrarotlicht erzeugt wird, welches bereits vor dem Beleuchten der Szene durch das Licht aus der Blitzröhre 64 vorhanden sein könnte. Fig. 3C ist ein Diagramm der Integration des Ausgangsstromes aus dem Infrarotsensor 36 als Funktion der Zeit durch den Integrator 38.
35 µs nach dem Auslösen der Blitzröhre 64 durch das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70, um die Szene zu beleuchten, sendet ein weiterer herkömmlicher (nicht gezeigter) Auslöseschaltkreis in dem Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 ein Auslösesignal 88 (Fig. 3A) auf dem Pfad 71, um den Thyristor 66 in seinen geöffneten Zustand zu triggern und dadurch das Verlöschen des Lichtausganges der Blitzröhre 64 einzuleiten. Zur selben Zeit, zu der der Thyristor 66 ausgelöst wird, um das Verlöschen des Lichtausganges der Blitzröhre 64 einzuleiten, blockiert das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 den Integrator 38 über den Pfad 87, um dessen Integration des Ausgangsstromes aus dem Infrarotlichtsensor 36 zu beenden. Es ist zu beachten, und in Fig. 3B gezeigt, daß, obwohl die Blitzröhre 64 zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht mehr angespeist bzw. abgeschaltet worden ist, sie weiterhin die Szene mit Licht über eine signifikante Anschlußperiode beleuchtet.
In einigen Anwendungen kann das Einleiten des Löschens des Lichtausganges aus der Blitzröhre 64 zu demselben Zeitpunkt, zu dem der Integrator 38 blockiert wird, thyristorbedingte Rauschintegrationsfehler in das Belichtungssteuerungssystem einbringen, u.zw. von einer solchen Größe, die nicht mehr tolerierbar ist. Wenn dies auftreten sollte, könnte der Integrator 38 einige 10 µs vor dem Triggern des Thyristors 66 blockiert werden, um dadurch solche Fehler zu vermeiden. Bei anderen Belichtungssteuerungsanwendungen kann das Blockieren des Integrators 38 zur selben Zeit oder vor dem Einleiten des Löschens des Lichtausganges aus der Blitzrähre 64 zu einem Integrationssignal führen, das für eine korrekte Funktion des Belichtungssteuerungssystems ungenügende Größe hat. In diesen Fällen kann der Integrator 38 nach dem Triggern des Thyristors 66 in seinen ausgeschalteten bzw. offenen Zustand blockiert werden, um die Menge an integriertem Licht auf diese Weise zu erhöhen. Es kann jedoch eine zusätzliche Schaltung hinzugefügt werden, um Integrationsfehler zu kompensieren, welche normalerweise produziert würden, wenn der Integrator 38 das gesamte Rauschen integriert, welches durch die Betätigung des Thyristors 66 in seinen ausgeschalteten bzw. offenen Zustand erzeugt wird, wenn solche Integrationsfehler nicht akzeptabel sind. Ungeachtet des Zeitpunktes, zu dem der Integrator 38 blockiert wird, stellt sein Endintegrationspegel ein für das Subjektreflexionsvermögen repräsentatives Signal dar.
Vor der Erzeugung der oben genannten Ausgangssignale der Nachschlagetabelle 72 auf den Pfaden 78, 80, 82 und 84 wird das Signal für sichtbares Umgebungslicht, welches vom Sensor 42 für sichtbares Licht erzeugt, vom Integrator 43 integriert und an die Nachschlagetabelle 72 über den Pfad 76 angelegt wird, zu einem Mikrokontroller 90 über einen Pfad 92 zwecks temporärer Speicherung geleitet. Im Anschluß an die Speicherung dieses Signales für sichtbares Umgebungslicht in dem Mikrokontroller 90 und vor dem Start eines Belichtungsintervalles wird ein Infrarotlichtsignal, das vom Infrarotsensor 36 und dem Integrator 38 in Abhängigkeit von einem vor dem Belichtungsintervall abgegebenen Lichtblitz aus der Blitzröhre 64 erzeugt wird, welcher eine Infrarotlichtkomponente enthält, die von einem Szenensubjekt reflektiert wird, zur Nachschlagetabelle 72 über den Pfad 74 weitergeleitet. Das bereits im Mikrokontroller 90 gespeicherte Signal für sichtbares Umgebungslicht wird dann zur Nachschlagetabelle 72 über einen Pfad 94 weitergeleitet. Dieses gespeicherte Signal für sichtbares Umgebungslicht und das anschließend vom Infrarotlichtsensor 36 erzeugte und vom Integrator 38 integrierte Infrarotsignal werden gemeinsam in der Nach schlagetabelle 72 verwendet, um die oben genannten, auf den Ausgangspfaden 78, 80, 82 und 84 aus der Nachschlagetabelle 72 auftretenden Signale zu erzeugen.
Die an den Ausgangspfaden 78, 80, 82 und 84 der Nachschlagetabelle 72 in Abhängigkeit von dem Infrarotlichtsignal und dem Signal für sichtbares Umgebungslicht, die jeweils von den Sensoren 36 und 42 und ihren jeweiligen Integratoren 38 und 43 erzeugt werden, auftretenden Signale werden empirisch bestimmt. Die Nachschlagetabelle 72 wird nach der subjektiven Analyse einer Vielzahl photographischer Abbilder von Subjekten in verschiedensten Subjektdistanzen und in einem Bereich unterschiedlichen Reflexionsvermögens aufgestellt, die unter einer großen Zahl Kunstlicht- und Umgebungsszenenlichtbedingungen erzeugt werden, um die Nachschlagetabellen-Ausgangssignale zu erzeugen.
Im allgemeinen wird, wenn ein photographisches Abbild in der Filmebene 16 der Kamera 10 erzeugt wird, die Tiefenschärfe der Festfokuslinse 12 und umso größer wird das sich aus dem Umgebungsszenenlicht ergebende Bild umso dunkler sein, je kleiner die von den Hauptöffnungen 22A und 22B gebildete Aufnahmeöffnung ist, u.zw. wegen der Reduktion der Menge an bildführendem Szenenlicht, welche durch die kleinere Aufnahmeöffnung bewirkt wird. Die Nachschlagetabelle 72 ist so aufgebaut, daß sie einen Kompromiß zwischen der Schärfe eines Objektes in der Szene und der Gesamtbelichtung der photographischen Szene herbeiführt. Bei der Erzielung dieses Kompromisses veranlaßt die Nachschlagetabelle 72, daß die Blitzröhre 64 bei der kleinstmöglichen Öffnung und daher der größtmöglichen Tiefenschärfe abgefeuert wird, welche die optimale Subjektschärfe und Gesamtszenenbelichtung ergeben wird. Die Nachschlagetabelle 72 verbessert darüber hinaus die Gesamtszenenbelichtung abhängig von dem Pegelsignal für Infrarotlicht und sichtbares Licht, welches von den Sensoren 36 und 42 erzeugt wird, um die Menge an Kunstlicht während eines Belichtungsintervalles zu steuern, und indem die maximale Größe der von den Hauptöffnungen 22A und 22B gebildeten Aufnahmeöffnung gesteuert wird.
Wie oben erwähnt, ist die Kamera 10 eine einäugige Spiegelreflexkamera und enthält daher einen herkömmlichen Reflexspiegel 96, welcher von dem Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 über den Pfad 98 betätigt werden kann. Der Spiegel 96 ist auf herkömmliche Weise zwischen einer Sucherstellung, in welcher er den Durchgang von Szenenlicht zu der Filmebene 16 blockiert und der Kamerabenützer eine zu photographierende Szene durch die Linse 12 betrachten kann, und einer Aufnahmebzw. Freigabestellung in Fig. 1 gezeigt betätigbar, in welcher er den Durchtritt von Szenenlicht zu der Filmebene 16 während eines Belichtungsintervalles ermöglicht.
Die Kamera 10 ist bevorzugt zur Verwendung mit einer selbstentwickelnden Filmeinheit (nicht gezeigt) ähnlich der in dem US-Patent Nr. 3 415 644 (Land) beschriebenen ausgebildet, welches gemeinsam mit dieser Anmeldung übertragen wurde und hier durch Bezugnahme aufgenommen wird. Die selbstentwickelnde Filmeinheit ist in einer lichtdichten Filmkassette 100 verpackt, welche in dem Zustand gezeigt ist, den sie einnimmt, gerade nachdem die Kassette 100 vollständig in die Kamera 10 eingeführt worden ist. Die Kassette 100 kann die 6V-Gleichstrombatterie 62 enthalten.
In der Kamera 10 ist eine Filmvorschubvorrichtung 102 ähnlich jener montiert, die in dem US-Patent Nr. 3 753 392 (Land) beschrieben ist und einen Motor zum Antrieb eines Getriebezuges (beide nicht gezeigt) enthält, welcher mit der Filmvorschubvorrichtung 102 gekuppelt ist, um eine kontinuierliche Bewegung der belichteten Filmeinheit aus einer Belichtungsstellung in der Kamera 10 zu deren Äußerem hin zu ermöglichen. Die Filmvorschubvorrichtung 102 enthält zusätzlich ein Filmeingriffsarmelement (nicht gezeigt), das von dem oben genannten Motor- und Getriebezug angetrieben wird. Das Armelement ist dafür ausgelegt, in einen Schlitz in der Kassette 100 einzugreifen und die oberste, darin angeordnete Filmeinheit an oder nahe ihrer rückwärtigen Kante zu ergreifen, um sie aus der Kassette 100 heraus und in den Einzug zweier herkömmlicher Verarbeitungswalzen (nicht gezeigt) zu bewegen, die neben der führenden Kante der oben genannten obersten Filmeinheit angeordnet sind. Die Verarbeitungswalzen, welche durch den oben genannten Motor- und Getriebezug gedreht werden, setzen die ununterbrochene Bewegung der belichteten Filmeinheit zum Äußeren der Kamera 10 hin fort, während sie gleichzeitig einen Behälter mit Entwicklerflüssigkeit an der führenden Kante der belichteten Filmeinheit zerreißen. Die Verarbeitungswalzen verteilen den flüssigen Inhalt des zerrissenen Behälters zwischen Elementen der Filmeinheit, um die Ausbildung eines sichtbaren Abbildes im Inneren der Filmeinheit in einer in der Technik gut bekannten Weise einzuleiten.

BETRIEB

Ein typischer Belichtungszyklus wird nun im Detail beschrieben. Zum Zwecke dieser Beschreibung wird angenommen, daß sich die Aufnahmeöffnung des Lamellenmechanismus 18 in ihrer vollständig geöffneten Stellung befindet, daß die von den Hilfsöffnungen in dem Lamellenmechanismus 18 gebildeten Öffnungen 30 und 32 ebenfalls vollständig geöffnet sind, daß der Spiegel 96 in seiner Sucher- bzw. lichtblockierenden Stellung ist, daß die Blitzvorrichtung 56 durch das vorherige Schließen eines Schalters 104 eingeschaltet worden ist, welcher die Batterie 62 mit dem Gleichstrom/Gleitstrom-Spannungswandler 60 über das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 und einen Pfad verbunden hat, und daß der Hauptspeicherkondensator 58 vollständig aufgeladen werden und für den Beginn eines Belichtungszyklus bereit ist. Fig. 4 ist ein Diagramm, welches die Änderungen der Öffnungsgröße der Haupt- und Hilfslamellenöffnungen als Funktion der Zeit während eines typischen Belichtungszyklus zeigt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2A, 2B, 3A, 3B, 3C und 4 der Zeichnungen wird ein Schalter 106 durch den Kamerabenützer in seinen geschlossenen Zustand versetzt, um einen Belichtungszyklus einzuleiten. Das Schließen des Schalters 106 verbindet die Batterie 62 mit dem Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 über einen Pfad 108. Während sich die von den Hilfsöffnungen 28A und 288 neben dem Sensor 42 für sichtbares Licht gebildete Lamellenmechanismusöffnung 32 in ihrer vollständig geöffneten Stellung befindet, aktivieren das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 und der daran über einen Pfad 110 angeschlossene Mikrokontroller 90 ihrerseits den Sensor 42 für sichtbares Licht und den an diesen angeschlossenen Integrator 43 über einen Pfad 112. Wenn der Integrator 43 aktiviert wird, wird er freigegeben, Umgebungsszenenlicht über eine feste Zeitspanne zu integrieren und dann den integrierten Endwert an die Nachschlagetabelle 72 über den Pfad 76 und zum Mikrokontroller 90 über den Pfad 92 zur vorübergehenden Speicherung zu senden.
Im Anschluß an die Speicherung der Umgebungsszenenlichtinformation im Mikrokontroller 90 schaltet das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 den Verschlußantrieb 24 ein, um den Blendenmechanismus 18 und damit die Aufnahmeöffnung zusammen mit der von den Hilfsöffnungen 26A und 26B gebildeten Öffnung 30 sowie die von den Hilfsöffnungen 28A und 28B gebildete Öffnung 32 in ihre vollständig geschlossene Stellung zu betätigen. Im Anschluß an das Schließen der Öffnung 30 im Verschlußmechanismus 18 und vor dem Einleiten eines Belichtungsintervalles veranlaßt der Verschlußantrieb 24, daß sich die Öffnung 30 in Richtung auf ihre vollständig geöffnete Stellung vergrößert. Während die Öffnung 30 in ihre vollständig geöffnete Stellung bewegt wird, betätigt das Beleuchtungssteuerungselektronikmodul 70 Mittel (nicht gezeigt) zum Bewegen des Spiegels 96 von seiner Sucherstellung bzw. lichtblockierenden Stellung, in welcher er die Übertragung von bildführenden Lichtstrahlen zur Bildebene 16 verhindert, in seine lichtfreigebende Stellung (wie in Fig. 1 gezeigt), in der er die Übertragung von bildführenden Lichtstrahlen zur Filmebene 16 während eines Belichtungsintervalles über den Pfad 98 hin ermöglicht. Wenn die Öffnung 30 neben dem Infrarotlichtsensor 36 in ihrer vollständig geöffneten Stellung ist, löst das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 die Blitzröhre 64 über den Pfad 68 aus, um dadurch die zu photographierende Szene mit sichtbarem Licht und Infrarotlicht vor der Einleitung eines Belichtungsintervalles zu beleuchten. Das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 triggert dann den Thyristor 66 in seinen offenen bzw. ausgeschalteten Zustand über den Pfad 71, u.zw. 35 µs nachdem die Blitzröhre 64 eingeschaltet worden ist, um dadurch das Verlöschen des Lichtausganges der Blitzröhre 64 einzuleiten. Das Triggern der Blitzröhre 64 In den eingeschalteten bzw. ausgeschalteten Zustand erzeugt einen ersten, auf die zu photographierende Szene gerichteten Lichtimpuls.
Das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 aktiviert auch den Infrarotlichtsensor 36 und den daran angeschlossenen Integrator 38 über den Pfad 89 für 33 µs bzw. für 2 µs weniger als die Zeitspanne, über welche das Blitzlicht 64 in seinen eingeschalteten bzw. die Szene beleuchtenden Zustand geschaltet wird. Das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 veranlaßt dann, daß der Endwert des Integrators 38, welcher ein Maß für das Subjektreflexionsvermögen darstellt, zur Nachschlagetabelle 72 über den Pfad 74 gesandt wird. Nach dem Empfang dieses Subjektreflexionsvermögensignales kombiniert die Nachschlagetabelle 72 dieses mit dem Signal für sichtbares Umgebungslicht, welches zuvor in dem Speicher des Mikrokontrollers 90 gespeichert worden ist. Diese kombinierten Signale werden dann verwendet, um das Belichtungsgrößen-Blitzauslösesignal zu erzeugen, das Prozentsatz-an-Kunstlicht-Signal, das Prozentsatzan-Umgebungslichtsignal und das Belichtungsende-Signal, welche anschließend auf den Ausgangspfaden 78, 80, 82 bzw. 84 der Nachschlagetabelle auftreten und ihrerseits an das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 angelegt werden. Nach dem Empfang dieser von der Nachschlagetabelle erzeugten Signale betätigt das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 den Verschlußantrieb 24 und den daran angeschlossenen Lamellenmechanismus 18, so daß die von den Hilfsöffnungen 26A und 26B gebildete Öffnung 30 in ihre vollständig geschlossene Stellung versetzt wird, und betätigt den Verschlußantrieb 24 und den Lamellenmechanismus 18 so, daß ein Belichtungsintervall eingeleitet wird. Das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 enthält vier herkömmliche Komparatoren (nicht gezeigt), um zu bestimmen, wann die vier von den Nachschlagetabellen-Ausgangssignalen auf den Pfaden 78, 80, 82 bzw. 84 dargestellten und bei der Erzeugung eines Belichtungsintervalles verwendeten Zustände erreicht worden sind. Ein Belichtungsintervall wird hier als jene Zeitspanne definiert, über welche der Verschlußmechanismus 18 den von der Linse 12 aufgefangenen bildführenden Lichtstrahlen gestattet, die Filmebene 16 zu erreichen.
Der erste der oben erwähnten Komparatoren vergleicht das Referenz- bzw. gewünschte-Öffnungsgröße-Blitzauslöse-Signal auf dem Nachschlagetabellenausgangspfad 78 mit dem Lamellenpositionssignal und daher mit der Aufnahmeöffnungsgröße, wie sie von den Impulsen 46 aus dem Larnellenpositionssensor/Kodierer 44 dargestellt werden. Wenn der erste Komparator entscheidet, daß diese beiden Signale gleich sind, löst das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 die Blitzröhre 64 über den Pfad 68 erneut aus und beleuchtet dadurch die zu photographierende Szene mit sichtbarem und infrarotem Licht während des Belichtungsintervalles.
Der zweite der oben erwähnten Komparatoren vergleicht das Referenz- bzw. gewünschter-Prozentsatz-an-Kunstlicht-Signal auf dem Nachschlagetabellenausgangspfad 80 mit dem tatsächlichen Pegel an Kunstlicht, welcher die Szene beleuchtet und vom Infrarotsensor 36 erfaßt, seinem zugeordneten Integrator 38 integriert und über den Pfad 114 zum Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 weitergeleitet wird. Wenn der zweite Komparator entscheidet, daß diese beiden Signale gleich sind, triggert das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 den Thyristor 66 über den Pfad 71 in seinen geöffneten Zustand, um zu bewirken, daß die Kunstlichterzeugung von der Blitzröhre 64 gelöscht wird. Diese Beleuchtung der Szene mit Kunstlicht bildet einen zweiten Lichtimpuls, welcher auf die zu photographierende Szene gerichtet ist.
Der dritte der oben erwähnten Komparatoren vergleicht das Referenz- bzw. gewünschter-Prozentsatz-an-sichtbarem-Licht-Signal auf dem Nachschlagetabellenausgangspfad 82 mit dem tatsächlichen Pegel an sichtbarem Licht, welcher die Szene beleuchtet und vom Sensor 42 für sichtbares Licht erfaßt, seinem zugeordneten Integrator 43 integriert und über den Pfad 112 zum Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 weitergeleitet wird. Wenn der dritte Komparator entscheidet, daß diese beiden Signale gleich sind, betätigt das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 den Verschlußantrieb 24, um die Aufnahmeöffnung im Lamellenmechanismus 18 zu schließen und dadurch das Belichtungsintervall zu beenden.
Unter bestimmten Szenenbelichtungs- und Subjektreflexionsvermögensbedingungen kann es passieren, daß nicht ausreichendes Umgebungslicht und/oder Kunstlicht von der Szene reflektiert wird, damit der Infrarotsensor 36 und/oder der Sensor 42 für sichtbares Licht ein Signal erzeugen kann, das in der Lage ist, das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 zur Beendigung eines Belichtungsintervalles innerhalb einer vernünftigen Zeitspanne zu veranlassen. Eine vierte Komparatoranordnung vergleicht ein Signal auf dem Nachschlagetabellenausgangspfad 84, welches den tatsächlichen Pegel an Umgebungs- bzw. reflektiertem Szenenlicht darstellt, mit einem vorgegebenen, im Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 gespeicherten Bezugssignal. Wenn das Signal auf dem Pfad 84 gleich dem oder größer als das Bezugssignal ist, wird das Belichtungsintervall auf eine verhältnismäßig kurze Zeitspanne von z.B. 40 ms beschränkt, wogegen, wenn dieses Signal kleiner ist als das Bezugssignal, das Belichtungsintervall auf eine verhältnismäßig lange Zeitspanne von z.B. 400 ms begrenzt wird, soferne es nicht durch die Anwesenheit ausreichender Belichtungspegel an Umgebungs- und/oder Kunstszenenlicht früher beendet wird.
Am Ende des Belichtungsintervalles betätigt das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 den Spiegel 96 in seine lichtblockierende Stellung und betätigt die Filmvorschubvorrichtung 102 und den darin enthaltenen (nicht gezeigten) Antriebsmotor über einen Pfad 116, um den Transport und das Entwickeln einer belichteten Selbstentwicklerfilmeinheit einzuleiten. Die Filmvorschubvorrichtung bewegt ihrerseits die in der Kassette 100 angeordnete belichtete Filmeinheit über einen Weg 118 in den Einzugspalt zweier nebeneinanderliegender (nicht gezeigter) Verarbeitungswalzen in der oben beschriebenen Weise, um die Entwicklerflüssigkeit zwischen bestimmten Filmschichten zu verteilen und die belichtete Filmeinheit in einen (nicht gezeigten) Austrittsschlitz im Gehäuse 120 der Selbstentwicklerkamera 10 zu bewegen. Nachdem der Spiegel 96 in seine lichtblockierende Stellung betätigt worden ist, in welcher er den Durchtritt von Licht zu der Filmebene 16 verhindert, betätigt das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 den Verschlußantrieb 24 und den daran angeschlossenen Verschlußmechanismus 18 so, daß dessen Haupt- bzw. Aufnahmeöffnung in ihre vollständig geöffnete Stellung versetzt wird. Nachdem die Filmvorschubvorrichtung 102 die belichtete Filmeinheit durch die genannten beiden Walzen bewegt hat, wird ein Filmbewegungsendesignal zum Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 und zum daran angeschlossenen Mikrokontroller 90 über einen Pfad 122 weitergeleitet. Beim Empfang des Filmbewegungssignales leitet das Belichtungssteuerungselektronikmodul 70 das Aufladen der Elektronenblitzvorrichtung 56 über den Pfad 105 ein. Wenn der Hauptspeicher- bzw. Entladekondensator 58 der Elektronenblitzvorrichtung 56 vollständig aufgeladen ist, wie es über den Pfad 105 erfaßt wird, versetzt das Belichtungssteuerungselektronik modul 70 das Belichtungssteuerungssystem der Kamera 10 in den Zustand für den Beginn eines nächsten Aufnahmezyklus.
Bei dem oben beschriebenen Belichtuingssteuerungssystem wurde eine durch die Blitzröhre 64 gebildete Kunstlichtquelle verwendet, um die Szene sowohl mit infrarotem als auch sichtbarem Licht zu beleuchten. Die Bildröhre 64 beleuchtete die Szene zweimal während eines Belichtungszyklus, u.zw. einmal vorher und einmal während des Belichtungsintervalles. Die gesamte Energie, die erforderlich ist, damit die Blitzröhre 64 die Szene sowohl vor als auch während des Belichtungsintervalles beleuchtet, wird von einem einzigen Speicherkondensator zur Verfügung gestellt, der hier als Hauptentladekondensator 58 beschrieben ist. Die Zeit, zu welcher Energie für die Blitzröhre 64 aus dem Hauptentladekondensator 58 vor einem Belichtungsintervall verfügbar ist, ist auf eine vorgegebene Zeitspanne begrenzt. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wurde diese Zeitspanne auf 35 µs begrenzt. Das Begrenzen der Zeitspanne und daher der Energiemenge, welche für die Blitzröhre 64 vor einem Belichtungsintervall verfügbar ist, reduziert den Entfernungsbereich, über welchen diese verwendet werden kann, um das Subjektreflexionsvermögen zu bestimmen. Durch Begrenzen der Zeit, zu welcher Energie für die Blitzröhre 64 verfügbar ist, um das Reflexionsvermögen vor einem Belichtungsintervall zu bestimmen, ist jedoch der Hauptentladekondensator 58 in der Lage, ausreichend Energie - aus einer einzigen Kondensatorladung - zur Speisung der Blitzröhre 64 sowohl vor als auch während des Belichtungsintervalles zu speichern.
Aus der vorangehenden Beschreibung der Erfindung ist für den Fachmann ersichtlich, daß verschiedenste Verbesserungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne ihren beanspruchten Umfang zu verlassen. Die hier beschriebene Ausführungsform dient lediglich als Beispiel und sollte nicht als einzige, die Erfindung umfassende Ausführungsform betrachtet werden.

Claims

1. Vorrichtung (10) zum Messen des Reflexionsvermögens einer photographischen Szene, mit:

einer Lichtquelle (56) zum Beleuchten der photographischen Szene, die über eine feste Zeitspanne einschaltbar ist;

lichtempfindlichen Mitteln (36) zum Erfassen von Licht, das von der Lichtquelle ausgesandt und von der Szene reflektiert wird, und zum Erzeugen eines Signales in Abhängigkeit von dem reflektierten Licht;

Integrationsmitteln (38) die an die lichtempfindlichen Mitteln angeschlossen sind, um das vorn reflektierten Licht abhängige Signal über eine vorgegebene Zeitspanne zu integrieren, wobei der Endwert der Integration ein Maß für das Reflexionsvermögen der Szene darstellt; und

Mitteln zum Einschalten (70) der Lichtquelle, um die Szene zu beleuchten und dadurch das Szenen-Reflexionsvermögensmaß zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitspanne eine vorgegebene Verzögerungszeit nach der Betätigung (86) der Lichtquelle (56) beginnt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die spezielle Verzögerungszeit gleich einer Zeitspanne von 2 Mikrosekunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die vorgegebene Zeitspanne am Ende der festen Zeitspanne endet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die vorgegebene Zeitspanne vor dem Ende der festen Zeitspanne endet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die vorgegebene Zeitspanne nach dem Ende der festen Zeitspanne endet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die feste Zeitspanne etwa 35 Mikrosekunden beträgt.

7. Verfahren zum Messen des Reflexionsvermögens einer photographischen Szene, mit den Schritten:

Einschalten (86) einer Lichtquelle (56), um die photographische Szene über eine feste Zeitspanne zu beleuchten;

Erfassen des von der Lichtquelle ausgesandten und von der Szene reflektierten Lichtes und Erzeugen eines von dem reflektierten Licht abhängigen Signales; und

Integrieren des vom reflektierten Licht abhängigen Signales über eine vorgegebene Zeitspanne, wobei der Endwert der Integration ein Maß für das Objektreflexionsvermögen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Integrierens des vom reflektierten Licht abhängigen Signales über eine vorgegebene Zeitspanne einen Schritt des Verzögerns der Integration um eine vorgegebene Verzögerungszeit nach der Betätigung der Lichtquelle umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem der Schritt des Verzögerns der Integration des vom reflektierten Licht abhängigen Signales eine Verzögerung von 2 Mikrosekunden umfaßt.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem die vorgegebene Zeitspanne am Ende (88) der festen Zeitspanne beendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem die vorgegebene Zeitspanne vor dem Ende (88) der festen Zeitspanne beendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem die vorgegebene Zeitspanne nach dem Ende (88) der festen Zeitspanne beendet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei welchem die feste Zeitspanne auf etwa 35 Mikrosekunden eingestellt wird.