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Hintergrund
und technisches Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung bei einem Blitzgerät, das in
eine Kamera eingebaut oder an einer Kamera anbringbar ist.
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In Betracht
gezogener Stand der Technik
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Bekannte
Belichtungssteuerverfahren, die in Verbindung mit der Verwendung
eines Blitzgeräts breite
Anwendung gefunden haben, umfassen ein Verfahren, das als Lichtsteuerverfahren
mit externer Lichtmessung bezeichnet wird, sowie ein weiteres Verfahren,
das als ein durch das fotografische Objektiv hindurch erfolgendes
sogenanntes TTL-Lichtsteuerverfahren
bezeichnet wird. Bei dem Lichtsteuerverfahren mit externer Lichtmessung
wird das von einem Blitzgerät
abgegebene und von einem zu fotografierenden Motiv reflektierte
Licht von einem anderen optischen System als dem fotografischen
Objektiv aufgenommen, wobei die Menge des aufgenommenen Lichtes
integriert und die Lichtemission des Blitzgeräts zu einem Zeitpunkt beendet
werden, wenn der integrierte Betrag des aufgenommenen Lichtes einen vorgegebenen
Wert erreicht. Bei dem TTL-Lichtsteuerverfahren wird dagegen das
bei der Blitzfotografie vom Blitzgerät abgegebene und von einem
zu fotografierenden Motiv reflektierte Licht über das fotografische Objektiv
aufgenommen und z. B. mit Hilfe der an einer Filmoberfläche erfolgenden
Reflexion gemessen und integriert, wobei die Lichtemission des Blitzgerätes zu einem
Zeitpunkt beendet wird, wenn der integrierte Betrag des aufgenommenen
Lichtes einen vorgegebenen Wert erreicht.
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Nachstehend
wird auf das vorstehend beschriebene bekannte TTL-Lichtsteuerverfahren
unter Bezugnahme auf 15 näher eingegangen.
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Die
schematische Darstellung gemäß 15 zeigt
ein fotografisches Objektiv bzw. Aufnahmeobjektiv 400,
einen Spiegel 401, eine Scharfstell- oder Sucherscheibe 402,
ein Pentagon-Prisma 403, ein Okular 404, einen
Film 405, ein Lichtempfangselement 407 zur TTL-Lichtmessung,
eine Abbildungslinse 406 zur Abbildung von von einem Aufnahmeobjekt 411 abgegebenem
und auf die Oberfläche
des Films 405 gerichtetem Reflexionslicht auf dem Lichtempfangselement 407,
eine Integratorschaltung 408, eine Xenonröhre (Entladungsröhre) 409 zur
Emission von Blitzlicht sowie einen Reflektor 410, der
zur Erzielung einer effizienten Projektion des Blitzlichtes auf
das Aufnahmeobjekt 411 ausgestaltet ist.
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16 zeigt
ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung eines Blitzgerätes, das
bei einem in der in 15 dargestellten Weise ausgestalteten
Kamera-Blitzgerät-System
vorgesehen ist.
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Gemäß 16 dient
ein Gleichspannungswandler 440 als Spannungserhöhungsschaltung
zur Anhebung einer Batteriespannung auf einige hundert Volt in Abhängigkeit
von einer Instruktion eines Mikrocomputers 445. Mit der
von dem Gleichspannungswandler 440 angehobenen Spannung
ist ein Hauptkondensator C1 aufladbar. Eine Triggerschaltung 441 dient
zur Abgabe eines Triggersignals in Abhängigkeit von einer Instruktion
des Mikrocomputers 445, sodass der Triggerelektrode der
Xenonröhre 409 eine
Hochspannung von einigen tausend Volt zugeführt und zum Zeitpunkt der Lichtabgabe
des Blitzgerätes
eine Entladung der Xenonröhre 409 herbeigeführt wird.
Bei der Entladung der Xenonröhre 409 wird
dann die Energie der im Hauptkondensator C1 gespeicherten elektrischen
Ladung in Form von optischer Energie abgegeben.
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Eine
Lichtemissions-Steuerschaltung 442, die ein Schaltelement
wie einen IGBT-Transistor (bipolarer Isoliergate-Transistor) umfasst,
wird von dem Mikrocomputer 445 bei der in der vorstehend
beschriebenen Weise erfolgenden Zuführung der Triggerspannung durchgeschaltet,
sodass ein Strom über
die Xenonröhre 409 fließen kann,
und sodann zur Unterbrechung des über die Xenonröhre 409 fließenden Stroms
und Beendigung der Lichtemission wieder in den Sperrzustand versetzt.
Einem Vergleicher 443 werden über seinen invertierenden Eingang eine
vorgegebene Vergleichsspannung und über seinen nichtinvertierenden
Eingang das Ausgangssignal der Integratorschaltung 408 zugeführt, sodass
ein Ausgangssignal invertiert wird, wenn der integrierte Betrag
des als Ergebnis der Lichtemission der Xenonröhre 409 vom Objekt 411 reflektierten
Lichtes einen vorgegebenen Pegel erreicht. Der Mikrocomputer 445 dient
hierbei als Steuereinrichtung zur Gesamtsteuerung der Lichtemission
des Blitzgerätes.
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Hierbei
umfasst der Mikrocomputer 445 verschiedene Eingänge und
Ausgänge
bzw. Anschlüsse,
worauf nachstehend näher
eingegangen wird.
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Ein
Steuerausgang CNT dient zur Steuerung des Beginns und der Beendigung
des Schwingungsvorgangs des Gleichspannungswandlers 440. Über einen
Ausgang TRIG wird der Triggerschaltung 441 eine Instruktion
zur Erzeugung eines Lichtemissions-Triggersignals zugeführt. Ein
Ausgang XON dient zur Steuerung des Durchschaltzustands und Sperrzustandes
der Lichtemissions-Steuerschaltung 442. Ein Eingang STOP
dient zum Einlesen des Ausgangssignals des Vergleichers 443,
während
ein Ausgang START dazu dient, der Integratorschaltung 408 eine
Instruktion zur Einleitung und zur Beendigung ihres Integrationsvorgangs
zuzuführen.
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17 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
der Schaltungsanordnung der Integratorschaltung 408.
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Gemäß 17 umfasst
die Integratorschaltung 408 ein Lichtempfangselement 407,
Widerstände 420 und 421,
einen Operationsverstärker 422 zur Verstärkung des
Ausgangssignals des Lichtempfangselements 407, einen Integrationskondensator 423,
einen Operationsverstärker 424,
einen Analogschalter 425 und eine Bezugsspannungsquelle 426. Das
Ausgangssignal des Lichtempfangselements 407 wird dem Kondensator 423 im
Sperrzustand des Analogschalters 425 zugeführt.
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18 zeigt
den Verlauf der Lichtemission der Xenonröhre 409 sowie das
durch Integration des von dem Objekt 411 abgegebenen Reflexionslichtes erhaltene
Ausgangssignal. Nachstehend wird der Ablauf der von der Schaltungsanordnung
gemäß 16 durchgeführten TTL-Lichtsteuerung
unter Bezugnahme auf 18 näher beschrieben.
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Zum
Zeitpunkt t0 beginnt die Xenonröhre 409 Licht
abzugeben, wenn der Mikrocomputer 445 über seinen Ausgang TRIG der
Triggerschaltung 441 eine Instruktion zur Erzeugung eines
Triggersignals zuführt.
Der Betrag der Lichtemission nimmt dann in der durch eine dünne Kennlinie
in 18 veranschaulichten Weise allmählich ab,
nachdem eine Lichtmenge erreicht worden ist, die einem von der Stromversorgung
und dem Innenwiderstand der Xenonröhre 409 bestimmten
Maximalstrom entspricht. Hierbei steigt das Ausgangssignal der Integratorschaltung 408,
das durch Integration des vom Objekt 411 abgegebenen Reflexionslichtes
erhalten wird, im Laufe der Zeit in der in 18 durch
eine dick ausgezogene Kennlinie veranschaulichten Weise an. Wenn
das Ausgangssignal der Integratorschaltung 408 einen vorgegebenen
Betrag erreicht, führt
dies zu einer Inversion des Ausgangssignals des Vergleichers 443.
Der Mikrocomputer 445 invertiert dann das Ausgangssignal
am Ausgang XON, wodurch die Lichtemissions-Steuerschaltung 442 in den
Sperrzustand versetzt wird, um die Lichtemission des Blitzgerätes zu beenden.
Auf diese Weise kann im Rahmen der TTL-Lichtsteuerung die Abgabe einer
geeigneten Blitzlichtmenge erhalten werden.
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Aus
der
JP 07 151 701 A (und
dem Patentfamilienmitglied US-A-5
581 074) ist eine Inspektionseinrichtung mit einer Lichtintensitäts-Korrekturfunktion
für ein
Stroboskop bekannt, bei der eine Stroboskoplampe mit hoher Frequenz
zur Abgabe von Licht angesteuert wird. Hierbei wird die Intensität des abgegebenen
Lichtes von einem fotoelektrischen Wandlerelement gemessen und die
Intensität für eine weitere
Datenauswertung auf der Basis einer vorgegebenen Zeitdauer integriert.
Zur Aufrechterhaltung einer konstanten Beleuchtung durch die Stroboskoplampe
wird die Schwankung der Lichtintensität korrigiert. Zu diesem Zweck
wird das Ausgangssignal eines fotoelektrischen Wandlerelements durch eine
Energiekorrektur-Steuerschaltung ausgewertet, die einen Analog/Digital-Umsetzer
und weitere Recheneinrichtungen umfasst. Auf der Basis des Mess- und
Auswertungsergebnisses erfolgt dann eine Steuerung (Korrektur) der
Lichtintensität.
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Aus
der
EP 0 354 448 ist
Analog/Digital-Umsetzer bekannt, bei dem eine Analogspannung an
einer Vielzahl von Anschlüssen
in eine Digitalspannung umgesetzt wird, wobei die Ausgangssignale
an aufeinanderfolgenden Anschlüssen dieser
Vielzahl von Anschlüssen
eine lineare Beziehung zueinander aufweisen, wenn die Anschlüsse entlang
eines Widerstandselements in gleichen Abständen angeordnet sind. Bei unterschiedlichen
Abständen
der Anschlüsse
an dem Widerstandselement zeigt der Analog/Digital-Umsetzer eine
logarithmische Umsetzungscharakteristik, wenn die Anschlüsse relativ
zueinander entlang dem Widerstandselement logarithmisch beabstandet
sind. Durch diese Anordnung können
Ausgangsspannungen an aufeinanderfolgenden Anschlüssen erhalten
werden, die eine logarithmische Beziehung zueinander aufweisen.
Die Elemente des Analog/Digital-Umsetzers sind auf einer Dünnschicht
an einem Seitenrand der Dünnschicht
angeordnet, wobei eine Vielzahl von Vergleichern zur Erzeugung von
zugeführte
Eingangsspannungen angebenden Spannungen sowie Widerstände und
eine Vielzahl von Zuleitungen auf der Dünnschicht aus elektrisch leitendem
Material erforderlich sind.
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Darüber hinaus
ist aus der
US 4 227 808 eine
digitale Lichtmesseinrichtung bekannt, bei der ein fotoelektrisches
Wandlerelement von einer Lichtquelle abgegebenes Blitzlicht erfasst
und das entsprechende Informationssignal einer Analog/Digital-Umsetzung
unterzogen wird, um sodann einem Mikrocomputer zur weiteren Datenauswertung
zugeführt
zu werden. Während
einer vorgegebenen Zeitdauer wird eine Integration des Ausgangssignals
eines fotoelektrischen Wandlerelements durchgeführt. Auf der Basis des ausgewerteten
Messergebnisses wird dann die Blitzbeleuchtung gesteuert.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Blitzfotografiesystem anzugeben,
mit dessen Hilfe der Betrag der Lichtemission einer Blitzröhre ohne
Verwendung einer analogen Integratorschaltung ermittelt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Blitzfotografiesystem gemäß den Patentansprüchen gelöst.
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Weitere
Aufgabenstellungen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
nachstehenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen erfolgt.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung der Anordnung von optischen Elementen eines
Kamera-Blitzgerät-Systems
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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2 ein
Blockschaltbild der Schaltungsanordnung eines Blitzgerätes gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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3 ein
detailliertes Schaltbild der Lichtempfangsschaltung gemäß 2,
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4(A) und 4(B) Diagramme
zur Veranschaulichung eines Integrationsrechenvorgangs bei dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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5 ein
Ablaufdiagramm einer Rechenoperation bei dem Integrationsvorgang
im Betrieb des ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung,
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6(A) und 6(B) Diagramme
zur Veranschaulichung eines Vorgangs zur Bestimmung einer Störung bzw.
eines Störsignalanteils,
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7 eine
schematische Darstellung des Aufbaus eines Blitzgerätes gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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8 ein
Blockschaltbild der Schaltungsanordnung des Blitzgerätes gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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9 ein
Ablaufdiagramm einer Rechenoperation bei einem Integrationsvorgang
während
eines externen Lichtsteuerbetriebs bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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10 ein
Ablaufdiagramm einer Rechenoperation des Integrationsvorgangs während eines manuellen
Lichtsteuerbetriebs bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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11 eine
schematische Darstellung des Aufbaus eines Kamera-Blitzgerät-Systems
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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12 ein
Blockschaltbild der Schaltungsanordnung eines Blitzgerätes gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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13(A) und 13(B) Intensitäts- und
Signalverläufe
bei der Lichtemissionssteuerung im Rahmen des dritten Ausführungsbeispiels
der Erfindung,
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14(A), 14(B) und 14(C) Diagramme zur Veranschaulichung eines Integrationsrechenvorgangs
für eine
Vorblitzemission mit konstanter Intensität bei dem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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15 eine
schematische Darstellung der Anordnung von optischen Elementen eines
bekannten Kamera-Blitzgerät-Systems der mit TTL-Lichtsteuerung
arbeitenden Art,
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16 ein
Blockschaltbild der Schaltungsanordnung eines Blitzgerätes des
Standes der Technik,
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17 ein
detailliertes Schaltbild der Lichtempfangsschaltung gemäß 16,
und
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18 ein
Diagramm zur Veranschaulichung eines TTL-Integrationsvorgangs des Standes der
Technik.
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Nachstehend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen im einzelnen
beschrieben.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 zeigt
die Anordnung von wesentlichen Bauelementen eines Kamera-Blitzgerät-Systems
der mit Filmoberflächenreflexion
und TTL-Lichtsteuerung arbeitenden Art gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Gemäß 1 umfasst
diese Anordnung ein fotografisches Objektiv bzw. Aufnahmeobjektiv 100,
einen Spiegel 101, eine Scharfstell- oder Sucherscheibe 102,
ein Pentagon-Prisma 103, ein Okular 104, einen
Film 105, ein Lichtempfangselement zur TTL-Lichtmessung,
eine Abbildungslinse 106 zur Abbildung von von einem Objekt 111 abgegebenem
und auf die Oberfläche
des Films 105 gerichtetem Reflexionslicht auf dem Lichtempfangselement 107,
eine Lichtempfangsschaltung 108, eine Xenonröhre 109 zur
Blitzemission sowie einen Reflektor 110 zur effizienten
Projektion des Blitzlichtes auf das Objekt 111.
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2 zeigt
den Schaltungsaufbau eines Blitzgerätes des Kamera-Blitzgerät-Systems
gemäß 1.
Hierbei sind in 2 sämtliche Bauelemente, die denjenigen
gemäß 1 entsprechen,
mit den gleichen Bezugszahlen wie in 1 bezeichnet.
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Wie
in 2 veranschaulicht ist, dient ein Gleichspannungswandler 140 als
Spannungserhöhungsschaltung
zur Anhebung einer Batteriespannung auf einige hundert Volt in Abhängigkeit
von einer von einem Mikrocomputer 145 zugeführten Instruktion.
Mit der von dem Gleichspannungswandler 140 angehobenen
Spannung ist ein Hauptkondensator C1 aufladbar. Eine Triggerschaltung 141 dient
zur Abgabe eines Triggersignals in Abhängigkeit von einer Instruktion
des Mikrocomputers 145, wodurch eine Hochspannung von mehreren
tausend Volt der Triggerelektrode der Xenonröhre 109 zugeführt und damit
eine Entladung der Xenonröhre 109 bei
der Blitzlichtabgabe des Blitzgerätes herbeigeführt wird. Bei
der Entladung der Xenonröhre 109 wird
dann die Energie der im Hauptkondensator C1 gespeicherten elektrischen
Ladung in Form von optischer Energie abgegeben. Eine Lichtemissions-Steuerschaltung 142,
die ein Schaltelement wie einen IGBT-Transistor (bipolarer Isoliergate-Transistor)
umfasst, wird von dem Mikrocomputer 145 durchgeschaltet,
sodass bei der vorstehend beschriebenen Zuführung der Triggerspannung ein
Strom über
die Xenonröhre 109 fließen kann,
und sodann zur Unterbrechung des über die Xenonröhre 109 fließenden Stromes
und Beendigung der Lichtemission wieder in einen Sperrzustand versetzt.
Der Mikrocomputer 145 dient hierbei als Steuereinrichtung
zur Gesamtsteuerung der Lichtemission des Blitzgerätes. Ein
EEPROM-Speicher 146 ist als umschreibbare Speichereinrichtung
vorgesehen.
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Der
Mikrocomputer 145 umfasst verschiedene Eingänge und
Ausgänge
bzw. Anschlüsse,
auf die nachstehend näher
eingegangen wird.
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Ein
Steuerausgang CNT dient zur Steuerung des Beginns und der Beendigung
eines Schwingungsvorgangs des Gleichspannungswandlers 140. Über einen
Ausgang TRIG wird der Triggerschaltung 141 eine Instruktion
zur Erzeugung eines Lichtemissions-Triggersignals zugeführt. Ein
Ausgang XON ist zur Steuerung des Durchschaltzustands und Sperrzustands
der Lichtemissions-Steuerschaltung 142 vorgesehen. Ein
Analog/Digital-Umsetzungseingang AD0 dient zum Einlesen des Ausgangssignals
der Lichtempfangsschaltung 108 und dessen Umsetzung in
einen Digitalwert. Anschlüsse
ECK, ED0, EDI und ESEL sind für
die serielle Kommunikation mit dem EEPROM-Speicher 146 vorgesehen,
d. h., der Anschluss ECK stellt einen Ausgang für ein Synchrontaktsignal dar,
während
der Anschluss ED0 einen Ausgang für serielle Daten, der Anschluss
EDI einen Eingang für
serielle Daten und der Anschluss ESEL einen Freigabeanschluss für die Auswahl
der Kommunikation mit dem EEPROM-Speicher 146 darstellen.
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3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
der Schaltungsanordnung der Lichtempfangsschaltung 108.
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Wie
in 3 veranschaulicht ist, umfasst die Lichtempfangsschaltung 108 ein
Lichtempfangselement 107, Widerstände 120 und 121,
einen Operationsverstärker 122 zur
Verstärkung
des Ausgangssignals des Lichtempfangselements 107, einen
Widerstand 123, einen Operationsverstärker 124 zur Verstärkung des
Ausgangssignals des Operationsverstärkers 122, der einen
Lichtempfangs-Vorverstärker darstellt,
sowie eine Bezugsspannungsquelle 125, die zum Abgleich
der Eingänge
der Operationsverstärker 122 und 124 vorgesehen
ist.
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In
den 4(A) und 4(B) sind
der Verlauf "a" der Lichtemission
der Xenonröhre 109,
das Ausgangssignal "b" der Lichtempfangsschaltung 108 sowie
ein im Rahmen eines bei dem Ausgangssignal "b" durchgeführten Integrationsrechenvorgangs
erhaltenes Ausgangssignal "c" dargestellt. Nachstehend
wird der von der Schaltungsanordnung gemäß 2 durchgeführte TTL-Lichtsteuerablauf
unter Bezugnahme auf die 4(A) und 4(B) näher
beschrieben.
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Die
Xenonröhre 109 beginnt
mit der Lichtemission, wenn der Mikrocomputer 145 über seinen Ausgang
TRIG der Triggerschaltung 141 zum Zeitpunkt t0 eine Instruktion
zur Erzeugung eines Triggersignals zuführt. Wie durch den Verlauf "a" der Lichtemission in 4(A) veranschaulicht ist, nimmt hierbei der Betrag
der Lichtemission allmählich
ab, nachdem er eine Lichtmenge entsprechend einem Maximalstrom erreicht
hat, der von der Stromversorgung und dem Innenwiderstand der Xenonröhre 109 bestimmt
wird.
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Wie
in 4(B) veranschaulicht ist, nimmt das
Ausgangssignal "b" der Lichtempfangsschaltung 108,
die vom Objekt 111 reflektiertes Licht durch Reflexion
an der Filmoberfläche
aufnimmt, einen ähnlichen
Verlauf wie der Verlauf "a" der Lichtemission
an. Der Mikrocomputer 145 liest das Ausgangssignal "b" über
den Analog/Digital-Umsetzungseingang
AD0 in vorgegebenen Intervallen nach dem Beginn der Lichtemission
ein und bildet einen kleinen Integralwert Δi entsprechend der nachstehenden
Gleichung, in der mit h1 der vorhergehende Wert der Analog/Digital-Umsetzung, mit h2
der derzeitige Wert der Analog/Digital-Umsetzung und mit Δt ein Abtastintervall bezeichnet
sind: kleiner Integralwert Δi = {(h1 + h2)*Δt}/2
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Dieser
Rechenvorgang wird in den vorgegebenen Intervallen nach dem Startzeitpunkt
t0 der Lichtemission wiederholt, wobei die erhaltenen kleinen Integralwerte
addiert werden, sodass sich der nachstehende Gesamtintegralwert
ergibt: Gesamtintegralwert i = i + Δi.
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Wenn
der Gesamtintegralwert einen vorgegebenen Integralwert erreicht,
beendet der Mikrocomputer 145 die Lichtemission, indem
eine Inversion des Pegels am Ausgang XON auf einen niedrigen Pegel
(Lo) herbeigeführt
wird. Auf diese Weise kann ein geeigneter Lichtemissionsbetrag erhalten
werden.
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Ein
in 4(B) veranschaulichter Integrationswert
ISTOP, bei dem die Lichtemission zu beenden ist, wird zum Zeitpunkt
einer Einstellung in dem EEPROM-Speicher 146 vorgespeichert.
Auf diese Weise kann der Wert ISTOP ohne Verwendung eines variablen
Stellwiderstands elektrisch eingestellt werden.
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Nachstehend
werden die vom Mikrocomputer 145 bei der Steuerung der
Lichtemission auszuführenden
Vorgänge
unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm gemäß 5 näher beschrieben.
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In
einem Schritt S101 gemäß 5 wird
der Ausgang XON auf einen hohen Pegel (Hi) eingestellt, um die Lichtemissions-Steuerschaltung 142 zur
Vorbereitung der Lichtemission in den leitenden Zustand zu versetzen.
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In
einem Schritt S102 wird sodann der Ausgang TRIG für eine vorgegebene
Zeitdauer auf einen hohen Pegel (Hi) eingestellt, um an der Triggerschaltung 141 eine
Hochspannung zu erzeugen. Die Xenonröhre 109 wird dann
durch diese Hochspannung erregt und beginnt auf diese Weise mit
der Lichtemission.
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In
einem Schritt S103 wird sodann das Ausgangssignal der Lichtempfangsschaltung 108 über den
Analog/Digital-Umsetzungseingang
AD0 in Intervallen einer vorgegebenen Abtastperiode eingelesen.
Das auf diese Weise eingelesene Ausgangssignal wird hierbei in ein
Digitalsignal umgesetzt.
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In
einem Schritt S104 wird aus dem im Schritt S103 eingelesenen Ausgangssignal
der Lichtempfangsschaltung 108 in jeder vorgegebenen Abtastperiode
ein kleiner Integralwert Δi
entsprechend der nachstehenden Gleichung erhalten, in der mit h1 der
zuletzt erhaltene Wert der Analog/Digital-Umsetzung, mit h2 der
derzeit erhaltene Wert der Analog/Digital-Umsetzung und mit Δt ein Abtastintervall bezeichnet
sind: kleiner Integralwert Δi = {(h1 + h2)*Δt}/2
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Der
für die
TTL-Lichtsteuerung erforderliche Wert bzw. Pegel verändert sich
jedoch mit dem Einstellwert der Filmempfindlichkeit usw. Durch Umsetzung
des Lichtausgangssignals in Werte mit Zweierpotenzen lässt sich
daher eine leichtere Steuerung des Lichtsteuerpegels erzielen. Vorzugsweise
ist der Mikrocomputer somit dahingehend ausgestaltet, dass die Analog/Digital-Umsetzungsdaten entsprechend
der nachstehenden Gleichung einer logarithmischen Umsetzung unterzogen
werden, in der mit Vin die Ausgangsspannung der Lichtempfangsschaltung 108 und
mit k ein Einstellungskoeffizient zur Einstellung des Dynamikbereiches
des Integrationsausgangssignals bezeichnet sind: V0
= log(k*Vin)
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Auf
Grund von Störungen
bzw. Störsignalanteilen,
die von der Triggerschaltung und der Xenonröhre verursacht werden, weist
das Ausgangssignal der Analog/Digital-Umsetzung jedoch manchmal Störspitzen
auf. Bei einer üblichen
Schaltungsanordnung wird dieses Ausgangssignal der Analog/Digital-Umsetzung
dann zusammen mit den Störsignalanteilen
integriert, was dazu führt,
dass das Ergebnis des üblichen
Integrationsvorgangs manchmal in erheblichem Maße fehlerbehaftet ist.
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Bei
dem Integrationsrechenvorgang gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden dagegen die bei einem Abtastintervall oder
mehreren Abtastintervallen erhaltenen Analog/Digital-Umsetzungsdaten
gespeichert, die letzten Analog/Digital-Umsetzungsdaten mit den
derzeitigen Analog/Digital-Umsetzungsdaten verglichen und bei Vorliegen
einer erheblichen Abweichung der derzeitigen Analog/Digital-Umsetzungsdaten
von den letzten Analog/Digital-Umsetzungsdaten die Analog/Digital-Umsetzung
als störsignalbehaftet
und damit fehlerhaft bewertet. In einem solchen Falle werden die
derzeitigen Analog/Digital-Umsetzungsdaten
mit Hilfe des Mittelwertes einer Anzahl von vorher erhaltenen Analog/Digital-Umsetzungsdaten
korrigiert, sodass die nachteilige Auswirkung von Störungen bzw. Störsignalanteilen
weitgehend kompensiert werden kann.
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Ein
solches Verfahren zur Korrektur der laufenden Analog/Digital-Umsetzungsdaten
in der vorstehend beschriebenen Weise wird nachstehend unter Bezugnahme
auf die 6(A) und 6(B) näher beschrieben.
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6(A) zeigt einen Signalverlauf, der erhalten wird,
wenn in dem von der den Verlauf der Lichtemission der Xenonröhre 109 überwachenden Lichtempfangsschaltung 108 abgegebenen
Ausgangssignalverlauf eine Störung
bzw. ein Störsignalanteil
enthalten ist. 6(B) zeigt den die Störung bzw.
Störsignalanteil
enthaltenden Teil von 6(A) in
vergrößertem Zustand.
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In 6(B) ist über
der Abszisse die Lichtemissionszeit aufgetragen. Wenn der Signalverlauf keinen
Störsignalanteil
enthält,
entspricht die zu einer Abtastzeit t1 dem Eingang AD0 zugeführte Spannung
einer Spannung v1. Gleichermaßen
entsprechen die zu einer Abtastzeit t2 eingegebene Spannung einer
Spannung v2, die zu einer Abtastzeit t3 eingegebene Spannung einer
Spannung v3 und die zu einer Abtastzeit t4 eingegebene Spannung
einer Spannung v4. Wenn jedoch zur Abtastzeit t3 eine Störung bzw.
ein Störsignalanteil
auftritt, hat dies zur Folge, dass die dem Anschluss AD0 zur Abtastzeit
t3 zugeführte
Spannung den durch eine durchgezogene Kennlinie gekennzeichneten
Spannungsverlauf v3' annimmt.
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Ein
derart deutlich ausgeprägter
Störsignalanteil
wie der vorstehend beschriebene lässt sich als Störung entweder
durch eine Überwachung
dahingehend ermitteln, ob eine Differenz zwischen einer bei der
derzeitigen Abtastung gebildeten Differenzspannung (v3' – v2) und einer bei der letzten
Abtastung gebildeten Differenzspannung (v2 – v1) gleich oder größer als
ein vorgegebener Wert wird oder gleich oder größer als eine Unterscheidungsspannung
wird, die in Bezug auf eine vorherige Differenzspannung zwischen
der derzeitigen Spannung und den vorher abgetasteten letzten Spannungen
festgelegt ist. Die Bestimmung von Störungen kann auch einfach dadurch
erfolgen, dass überwacht
wird, ob die Differenzspannung (v3' – v2)
zwischen der derzeitigen Spannung und den letzten vorher abgetasteten Spannungen
gleich oder größer als
ein vorgegebener Wert wird. Wenn auf diese Weise das Vorliegen einer
Störung
festgestellt wird, werden die derzeit abgetasteten Spannungsdaten
v3' nicht als Integraldaten verwendet.
In diesem Fall erfolgt der vorstehend beschriebene Integrationsvorgang,
indem die derzeitigen Daten v3 durch einen einfachen Rechenvorgang
z. B. gemäß der nachstehenden
Gleichung erhalten werden: v3 = v2 – (v1 – v2)
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Außerdem können im
Rahmen des vorstehend beschriebenen Datenkorrekturverfahrens die Daten
auch durch eine Fehlerquadratmethode auf der Basis der vorher mehrfach
eingelesenen Werte der Analog/Digital-Umsetzungsdaten gebildet werden.
Die Störungsbestimmungs-
und Datenkorrekturvorgänge
werden zwischen den Schritten S103 und S104 ausgeführt.
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In
einem Schritt S105 wird der im Schritt S104 erhaltene kleine Integralwert Δi dem Gesamtintegralwert
zur Bildung eines Integralwertes "int" hinzuaddiert,
der der seit dem Beginn der Lichtemission abgegebenen Lichtmenge
entspricht. Integralwert int = int + Δi
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In
einem Schritt S106 wird der im Schritt S105 erhaltene Integralwert "int" mit einem bei der Einstellung
(der Datenspeicherung im EEPROM-Speicher) in den EEPROM-Speicher 146 eingeschriebenen
und nun ausgelesenen Wert eines Lichtemissions-Stoppintegralbetrages
verglichen. Wenn hierbei festgestellt wird, dass der Integralwert "int" gleich oder größer als
die im EEPROM-Speicher gespeicherten Daten ist, geht der Ablauf
auf einen Schritt S107 über.
Wenn dagegen die im EEPROM-Speicher gespeicherten Daten größer als
der Integralwert "int" sind, kehrt der
Ablauf zum Schritt S103 zurück,
um den vorstehend beschriebenen Integrationsrechenvorgang zu wiederholen.
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Im
Schritt S107 findet eine Inversion des Pegels am Ausgang XON auf
einen niedrigen Wert statt, um die Lichtemissions-Steuerschaltung 142 in
den Sperrzustand zu versetzen. Auf diese Weise wird die Lichtemission
der Xenonröhre 109 und
damit auch der Ablauf der Lichtemissionsvorgänge beendet.
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Wie
vorstehend beschrieben, lässt
sich durch diesen Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels ohne Verwendung
einer Integratorschaltung die Lichtemissionsmenge steuern, indem
das Ausgangssignal einer die Lichtemission der Xenonröhre in ein
elektrisches Signal umsetzenden fotoelektrischen Wandlereinrichtung
in vorgegebenen Abtastintervallen direkt in Echtzeit einer Analog/Digital-Umsetzung
unterzogen und in einen Digitalwert umgesetzt wird und sodann auf
der Basis der auf diese Weise erhaltenen Digitalwerte ein Rechenvorgang zur
Bildung eines Integralwertes bzw. Integrationsbetrages der Lichtemission
durchgeführt
wird. Auf diese Weise kann die vom Blitzgerät abgegebene Lichtemissionsmenge
in geeigneter Weise gesteuert werden, ohne dass die Verwendung einer
zur Verarbeitung kleiner bzw. winziger Signale ausgestalteten Integratorschaltung
erforderlich ist.
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Ein
weiterer Vorteil des ersten Ausführungsbeispiels
ist dadurch gegeben, dass die Steuerschaltung des Blitzgerätes durch
diesen Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels
in erheblichem Maße
vereinfacht werden kann, da das durch die Analog/Digital-Umsetzung
des Ausgangssignals der Lichtempfangsschaltung 108 erhaltene
umgesetzte Ausgangssignal, d. h., das Ausgangssignal eines Lichtempfangselements,
durch einen Rechenvorgang logarithmisch umgesetzt wird, sodass eine
logarithmische Umsetzung des Licht-Ausgangssignals ohne Verwendung
einer aufwendigen logarithmischen Wandlerschaltung erfolgt, die äußerst temperaturempfindlich
ist.
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Ein
weiterer Vorteil des ersten Ausführungsbeispiels
ist dadurch gegeben, dass ein Lichtemissions-Stopppegel, bei dem
die Lichtemission durch den Integrationsrechenvorgang zu beenden
ist, in einer Speichereinrichtung wie einem EEPROM-Speicher oder
dergleichen im Rahmen von Einstellungsarbeiten speicherbar ist.
Dies ermöglicht
eine elektrische Einstellung ohne Verwendung einer Einstelleinrichtung
wie eines variablen Stellwiderstands oder dergleichen, wodurch sich
der Einstellungsvorgang vereinfachen lässt.
-
Ein
weiterer Vorteil dieses Ausführungsbeispiels
besteht darin, dass ein Vergleich der derzeit abgetasteten Analog/Digital-Umsetzungsdaten
mit zu vorherigen Zeiten erhaltenen Analog/Digital-Umsetzungsdaten
herbeigeführt
wird. Wenn das Ergebnis dieses Vergleichs anzeigt, dass eine Beeinträchtigung
durch Störungen
bzw. Störsignalanteile
vorliegt, werden die derzeit erhaltenen Analog/Digital-Umsetzungsdaten
durch die vorstehend beschriebenen Rechenoperationen korrigiert.
Hierdurch wird eine sehr genaue Lichtemissionssteuerung ermöglicht,
da der Integrationsvorgang ohne Beeinträchtigung durch Störungen bzw.
Störsignalanteile
sehr genau durchführbar
ist.
-
Zweites Ausführungsbeispiel
-
Bei
einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung findet die vorstehend beschriebene Lichtemissions-Steuerschaltung,
die beim ersten Ausführungsbeispiel
zur Steuerung der Lichtemission in Form eines Integrationsrechenvorgangs
dient, bei einem Blitzgerät
mit externer Lichtsteuerung Verwendung. In diesem Falle ist die
Steuerschaltung mit einer manuellen Lichtemissions-Steuerfunktion
versehen, die in Abhängigkeit
von einer Instruktion bezüglich
der abgegebenen Lichtmenge erfolgt.
-
7 zeigt
eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus des Blitzgerätes gemäß diesem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
-
Wie
in 7 veranschaulicht ist, umfasst das Blitzgerät ein Blitzgerätgehäuse 150,
einen Reflektor 151, eine Fresnel-Linse 152 sowie
eine als Lichtemissionseinrichtung dienende Xenonröhre 153.
Das von der Xenonröhre 153 abgegebene
Licht kann mit Hilfe des Reflektors 151 und der Fresnel-Linse 152 effizient
auf ein zu fotografierendes Objekt 111 gerichtet werden.
Das Blitzgerät
umfasst ferner eine Sammellinse 154 und ein erstes Lichtempfangselement 155,
das als Lichtempfangseinrichtung dient. Wenn das von der Xenonröhre 153 abgegebene
Licht von dem Objekt 111 reflektiert wird, wird dieses
Reflexionslicht des Objekts 111 somit von dem Lichtempfangselement 155 über die Sammellinse 154 aufgenommen.
Eine Reflexionsplatte 156 dient zur Führung des Lichtes der Xenonröhre 154 zu
einem zweiten Lichtempfangselement 157. Das ebenfalls als
Lichtempfangseinrichtung dienende zweite Lichtempfangselement 157 dient
zur direkten Überwachung
des von der Xenonröhre 153 abgegebenen
Lichtes und zur Abgabe eines Signals für die Steuerung der im manuellen
Lichtemissionsbetrieb abzugebenden Lichtmenge. Ein Fußabschnitt 158 ist
für die
Anbringung der Blitzgeräteeinheit
an einer Kamera ausgestaltet, wobei ein X-Synchronkontakt 159 derart
angeordnet ist, dass er ein von der Kamera abgegebenes Lichtemissionssignal
aufnehmen kann.
-
8 zeigt
ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung des vorstehend beschriebenen Blitzgerätes. Sämtliche Bauelemente,
die denjenigen der Schaltungsanordnung gemäß 2 entsprechen,
sind mit den gleichen Bezugszahlen wie in 2 bezeichnet,
sodass sich ihre erneute Beschreibung erübrigt.
-
Bei
der Schaltungsanordnung gemäß 8 entsprechen
Lichtempfangselemente 155 und 157 jeweils dem
Lichtempfangselement 107 gemäß 2. Das erste
Lichtempfangselement 155 dient zur Aufnahme des vom Objekt 111 abgegebenen
Reflexionslichtes, während
das zweite Lichtempfangselement 157 zur direkten Überwachung
des von der Xenonröhre 153 abgegebenen
Lichtes dient. Lichtempfangsschaltungen 160 und 161 entsprechen
jeweils der Lichtempfangsschaltung 108 gemäß 2. Ein
Schalter 162 dient zur Einstellung der Betriebsart des
Blitzgerätes
und ist dahingehend ausgestaltet, dass acht Kombinationen von drei
Bits zur Einstellung des externen Lichtsteuerbetriebs und eines Blendenwertes
im externen Lichtsteuerbetrieb sowie zur Einstellung eines Lichtmengen-Sollwertes im manuellen
Lichtemissionsbetrieb einstellbar sind.
-
Ein
Mikrocomputer 145, der bei der Schaltungsanordnung des
zweiten Ausführungsbeispiels als
Einrichtung zur Steuerung des Blitzgerätes vorgesehen ist, umfasst
zusätzlich
zu den Eingängen
und Ausgängen
des Mikrocomputers des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 2 einige
weitere Eingänge
und Ausgänge
bzw. Anschlüsse,
auf die nachstehend näher
eingegangen wird.
-
Ein
Eingang AD1 stellt einen Analog/Digital-Umsetzungseingang dar, der zum Einlesen
der Ausgangsspannung der Lichtempfangsschaltung 161 und
Umsetzung dieser Spannung in ein Digitalsignal in der gleichen Weise
wie der Eingang AD0 vorgesehen ist. Eingänge S0, S1 und S2 dienen zur
Eingabe des Zustandes des vorstehend beschriebenen Betriebsart-Einstellschalters 162. Über einen
Anschluss COM wird das Fließen
eines Stromes bei einem Pegel ermöglicht, der dem Massepegel
des Betriebsart-Einstellschalters 162 entspricht.
Ein Anschluss XIN ist zur Eingabe eines Lichtemissions-Triggersignals
von der Kamera vorgesehen. Nachstehend wird die im externen Lichtsteuerbetrieb erfolgende
Lichtemissionssteuerung unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm
gemäß 9 näher beschrieben.
-
Externer Lichtsteuerbetrieb
-
Wenn
der externe Lichtsteuerbetrieb über den
Betriebsart-Einstellschalter 162 ausgewählt wird, steuert
der Mikrocomputer 145 die Lichtemissionsmenge unter Verwendung
des Lichtempfangselements 155, das zur Aufnahme des von
dem zu fotografierenden Objekt 111 reflektierten Lichtes
dient.
-
In
einem Schritt S201, bei dem das Signal an dem einen Lichtemissions-Triggereingang
darstellenden Eingang XIN auf einen niedrigen Pegel übergeht,
setzt der Mikrocomputer 145 den Ausgang XON auf einen hohen
Pegel, um die Lichtemissions-Steuerschaltung 142 zur Vorbereitung
der Lichtemission in den leitenden Zustand zu versetzen.
-
In
einem Schritt S202 wird sodann der Ausgang TRIG für eine vorgegebene
Zeitdauer auf einen hohen Pegel (Hi) gebracht, um an der Triggerschaltung 141 eine
Hochspannung zu erzeugen. Die Xenonröhre 153 wird durch
diese Hochspannung erregt und beginnt hierdurch mit der Lichtabgabe.
-
In
einem Schritt S203 wird sodann das Ausgangssignal der Lichtempfangsschaltung 160 über den
Eingang AD0 in vorgegebenen Abtastintervallen eingelesen und das
auf diese Weise eingelesene Ausgangssignal in ein Digitalsignal
umgesetzt.
-
In
einem Schritt S204 wird sodann aus dem im Schritt S203 eingelesenen
Ausgangssignal der Lichtempfangsschaltung 160 innerhalb
einer vorgegebenen Abtastperiode ein kleiner Integralwert Δi gemäß der nachstehenden
Gleichung gebildet, in der mit h1 ein bei der letzten Analog/Digital-Umsetzung erhaltener
Wert, mit h2 ein bei dieser Analog/Digital-Umsetzung erhaltener Wert und mit Δt ein Abtastintervall
bezeichnet sind: kleiner Integralwert Δi = {(h1
+ h2)*Δt}/2
-
Der
Analog/Digital-Umsetzungswert wird vorzugsweise einer Rechenoperation
zur logarithmischen Umsetzung und außerdem einem Verarbeitungsvorgang
zur Unterdrückung
der nachteiligen Auswirkungen von Störungen bzw. Störsignalanteilen
in der gleichen Weise wie im Falle des vorstehend beschriebenen
ersten Ausführungsbeispiels
unterzogen.
-
In
einem Schritt S205 wird ein Integralwert "int",
der der seit Beginn der Lichtemission abgegebenen Lichtmenge entspricht,
durch Addition des im Schritt S204 erhaltenen kleinen Integralwertes Δi zu einem
Gesamtintegralwert in der nachstehenden Weise gebildet: Integralwert int = int + Δi
-
In
einem Schritt S206 wird sodann der im Schritt S205 erhaltene Integralwert "int" mit dem eingelesenen
Wert eines Lichtemissions-Stoppintegralbetrages verglichen, der
bei der Einstellung in den EEPROM-Speicher 146 eingeschrieben
worden ist. Wenn hierbei festgestellt wird, dass der Integralwert "int" gleich oder größer als
die in dem EEPROM-Speicher 146 gespeicherten Daten ist,
geht der Ablauf auf einen Schritt S207 über. Wenn dagegen festgestellt
wird, dass die in dem EEPROM-Speicher 146 gespeicherten
Daten größer als
der Integralwert "int" sind, kehrt der
Ablauf zum Schritt S203 zurück,
um den vorstehend beschriebenen Integrationsrechenvorgang zu wiederholen.
-
Im
Schritt S207 wird das Signal am Ausgang XON auf einen niedrigen
Pegel invertiert, um die Lichtemissions-Steuerschaltung 142 in den
Sperrzustand zu versetzen. Auf diese Weise wird die Lichtemission
der Xenonröhre 153 beendet,
womit auch der Ablauf der Lichtemissionssteuerung endet.
-
Nachstehend
wird die Lichtemissionssteuerung im manuellen Lichtemissionsbetrieb
unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm gemäß 10 näher beschrieben.
-
Manueller
Lichtemissionsbetrieb
-
Wenn über den
Betriebsart-Einstellschalter 162 die Auswahl des manuellen
Lichtemissionsbetriebs erfolgt, steuert der Mikrocomputer 145 die
Lichtemissionsmenge unter Verwendung des Lichtempfangselements 157,
das Licht direkt von der Xenonröhre 153 aufnimmt.
-
In
einem Schritt S301 gemäß 10,
bei dem das Signal an dem einen Lichtemissions-Triggereingang darstellenden
Eingang XIN auf einen niedrigen Pegel übergeht, stellt der Mikrocomputer 145 am Ausgang
XON einen hohen Pegel ein, um die Lichtemissions-Steuerschaltung 142 zur
Vorbereitung einer Lichtemission in den leitenden Zustand zu versetzen.
-
In
einem Schritt S302 wird sodann am Ausgang TRIG für eine vorgegebene Zeitdauer
ein hoher Pegel (Hi) eingestellt, um an der Triggerschaltung 141 eine
Hochspannung zu erzeugen. Durch diese Hochspannung wird die Xenonröhre 153 erregt
und beginnt auf diese Weise mit der Lichtemission.
-
In
einem Schritt S303 wird das Ausgangssignal der von der Xenonröhre 153 direkt
mit Licht beaufschlagten Lichtempfangsschaltung 161 über den Eingang
AD1 in vorgegebenen Abtastintervallen eingelesen und das auf diese
Weise eingelesene Ausgangssignal in ein Digitalsignal umgesetzt.
-
In
einem Schritt S304 wird aus dem im Schritt S303 eingelesenen Ausgangssignal
der Lichtempfangsschaltung 161 innerhalb eines jeweiligen vorgegebenen
Abtastintervalls ein kleiner Integralwert Δi entsprechend der nachstehenden
Gleichung gebildet, in der mit h1 ein zuletzt erhaltener Analog/Digital-Umsetzungswert,
mit h2 ein derzeit erhaltener Analog/Digital-Umsetzungswert und
mit Δt ein Abtastintervall
bezeichnet sind: kleiner Integralwert Δi = {(h1
+ h2)*Δt}/2
-
Dieser
Analog/Digital-Umsetzungswert wird vorzugsweise einer Rechenoperation
zur logarithmischen Umsetzung sowie einem Verarbeitungsvorgang zur
Unterdrückung
der nachteiligen Auswirkungen von Störungen bzw. Störsignalanteilen
in der gleichen Weise wie im Falle des vorstehend beschriebenen
ersten Ausführungsbeispiels
unterzogen.
-
In
einem Schritt S305 wird ein Integralwert "int",
der der seit Beginn der Lichtemission abgegebenen Lichtmenge entspricht,
durch Addition des im Schritt S304 erhaltenen kleinen Integralwertes Δi zu einem
Gesamtintegralwert in der nachstehenden Weise gebildet: Integralwert int = int + Δi
-
In
einem Schritt S306 wird der im Schritt S305 erhaltene Integralwert "int" mit dem eingelesenen
Wert eines Lichtemissions-Stoppintegralbetrages verglichen, der
bei der Einstellung in den EEPROM-Speicher 146 eingeschrieben
worden ist. Wenn hierbei festgestellt wird, dass der Integralwert "int" gleich oder größer als
die in dem EEPROM-Speicher 146 gespeicherten Daten ist,
geht der Ablauf auf einen Schritt S307 über. Wenn dagegen die in dem
EEPROM-Speicher 146 gespeicherten Daten größer als
der Integralwert "int" sind, kehrt der
Ablauf zum Schritt S303 zurück,
um den vorstehend beschriebenen Integrationsrechenvorgang zu wiederholen.
-
Im
Schritt S307 wird dann das Signal am Ausgang XON auf einen niedrigen
Pegel invertiert, um die Lichtemissions-Steuerschaltung 142 in den Sperrzustand
zu versetzen. Auf diese Weise wird die Lichtemission der Xenonröhre 153 beendet,
womit auch der Ablauf der Lichtemissionssteuerung endet.
-
Wie
vorstehend beschrieben, lässt
sich durch diesen Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels ohne Verwendung
einer Integratorschaltung die Lichtemissionsmenge steuern, indem
das Ausgangssignal einer die Lichtemission der Xenonröhre in ein
elektrisches Signal umsetzenden fotoelektrischen Wandlereinrichtung
in vorgegebenen Abtastintervallen direkt in Echtzeit einer Analog/Digital-Umsetzung
unterzogen und in einen Digitalwert umgesetzt wird und sodann auf
der Basis der auf diese Weise erhaltenen Digitalwerte ein Rechenvorgang zur
Bildung eines Integralwertes bzw.
-
Integrationsbetrages
der Lichtemission durchgeführt
wird. Auf diese Weise kann die vom Blitzgerät abgegebene Lichtemissionsmenge
in geeigneter Weise gesteuert werden, ohne dass die Verwendung einer
zur Verarbeitung kleiner bzw. winziger Signale ausgestalteten Integratorschaltung
erforderlich ist.
-
Ein
weiterer Vorteil des zweiten Ausführungsbeispiels ist dadurch
gegeben, dass die Steuerschaltung des Blitzgerätes durch diesen Aufbau des zweiten
Ausführungsbeispiels
in erheblichem Maße vereinfacht
werden kann, da das durch die Analog/Digital-Umsetzung des Ausgangssignals
der Lichtempfangsschaltung erhaltene umgesetzte Ausgangssignal,
d. h., das Ausgangssignal eines Lichtempfangselements, durch einen
Rechenvorgang logarithmisch umgesetzt wird, sodass eine logarithmische
Umsetzung des Licht-Ausgangssignals ohne Verwendung einer aufwendigen
logarithmischen Wandlerschaltung erfolgt, die äußerst temperaturempfindlich
ist.
-
Ein
weiterer Vorteil des zweiten Ausführungsbeispiels ist dadurch
gegeben, dass ein Lichtemissions-Stopppegel, bei dem die Lichtemission durch
den Integrationsrechenvorgang zu beenden ist, in einer Speichereinrichtung
wie einem EEPROM-Speicher oder dergleichen im Rahmen von Einstellungsarbeiten
speicherbar ist. Dies ermöglicht eine
elektrische Einstellung ohne Verwendung einer Einstelleinrichtung
wie eines variablen Stellwiderstands oder dergleichen, wodurch sich
der Einstellungsvorgang vereinfachen lässt.
-
Ein
weiterer Vorteil dieses Ausführungsbeispiels
besteht darin, dass ein Vergleich der derzeit abgetasteten Analog/Digital-Umsetzungsdaten
mit zu vorherigen Zeiten erhaltenen Analog/Digital-Umsetzungsdaten
herbeigeführt wird.
Wenn das Ergebnis dieses Vergleichs anzeigt, dass eine Beeinträchtigung
durch Störungen
bzw. Störsignalanteile
vorliegt, werden die derzeit erhaltenen Analog/Digital-Umsetzungsdaten
durch die vorstehend beschriebenen Rechenoperationen korrigiert.
Hierdurch wird eine sehr genaue Lichtemissionssteuerung ermöglicht,
da der Integrationsvorgang ohne Beeinträchtigung durch Störungen bzw.
Störsignalanteile
sehr genau durchführbar
ist.
-
Zusätzlich zu
diesen Vorteilen ist das zweite Ausführungsbeispiel dahingehend
ausgestaltet, dass ein direktes Einlesen der von der Xenonröhre abgegebenen
Lichtmenge im manuellen Lichtemissionsbetrieb möglich ist, bei dem das Blitzgerät eine vorgegebene
bzw. eingestellte Lichtmenge abgeben soll. Auf diese Weise lässt sich
die Steuerschaltung für den
manuellen Lichtemissionsbetrieb in erheblichem Maße vereinfachen.
-
Drittes Ausführungsbeispiel
-
Ein
drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung bezieht sich auf ein Kamera-Blitzgerät-System, bei
dem die Erfindung in Verbindung mit einem Blitzgerät Verwendung
findet, das dazu ausgestaltet ist, eine Vorblitzemission auf ein
zu fotografierendes Objekt zu richten und dann den Betrag einer
Hauptblitzemission in Abhängigkeit
von dem als Ergebnis der Vorblitzemission von dem Objekt abgegebenen
Reflexionslicht zu bestimmen.
-
11 zeigt
den Gesamtaufbau des Kamera-Blitzgerät-Systems gemäß diesem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Hierbei sind die gleichen Bauelemente wie bei den
Anordnungen gemäß den 1 und 7 mit
den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, sodass auf Einzelheiten dieser
Bauelemente im Rahmen der nachstehenden Beschreibung des dritten
Ausführungsbeispiels
nicht näher
eingegangen werden muss.
-
Wie
in 11 veranschaulicht ist, ist ein Lichtempfangselement 169 zur
Messung von natürlichem
Licht und des vom Blitzgerät
abgegebenen Blitzlichtes vorgesehen. Eine Kontaktgruppe 180 dient
zur Durchführung
einer bekannten seriellen Kommunikation zwischen der Kamera und
dem Blitzgerät.
Ein Mikrocomputer 181 dient hierbei zur Steuerung der Vorgänge in der
Kamera.
-
12 zeigt
den Schaltungsaufbau des Blitzgerätes des Kamera-Blitzgerät-Systems
gemäß 11.
In 12 sind Bauelemente, die den Bauelementen gemäß den Schaltungsanordnungen
nach den 2 und 8 entsprechen,
mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, sodass sich ihre erneute Beschreibung
erübrigt.
-
Bei
der Schaltungsanordnung gemäß 12 entspricht
ein Lichtempfangselement 170 dem Lichtempfangselement 157 gemäß 11.
Das Lichtempfangselement 170 ist mit dem Lichtempfangselement 107 gemäß 2 identisch
und zur direkten Überwachung
des von der Xenonröhre 153 abgegebenen
Lichtes angeordnet. Eine Lichtempfangsschaltung 171 entspricht
der Lichtempfangsschaltung 108 gemäß 2. Ein Vergleicher 172 ist zur
Steuerung einer Blitzlichtemission mit konstanter Intensität vorgesehen.
Ein Datenselektor 173 dient zur Auswahl von Daten.
-
Ein
Mikrocomputer 145 in der Schaltungsanordnung des Blitzgerätes des
dritten Ausführungsbeispiels
umfasst zusätzlich
zu den Eingängen
und Ausgängen
bzw. Anschlüssen
des Mikrocomputers 145 des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 2 einige
weitere Eingänge
und Ausgänge
bzw. Anschlüsse,
auf die nachstehend näher
eingegangen wird.
-
Anschlüsse CLK,
DO, DI und CHG dienen zur seriellen Kommunikation mit der Kamera
und bilden die Kontaktgruppe 180 im Fußabschnitt 158 des Blitzgerätes. Hierbei
stellt der Anschluss CLK einen Taktsignaleingang dar, der zur Synchronisation
der seriellen Kommunikation in bekannter Weise vorgesehen ist. Der
Anschluss DO bildet einen seriellen Datenausgang, während der
Anschluss DI einen seriellen Dateneingang darstellt. Der Anschluss
CHG stellt einen Kommunikationsanschluss dar, über den die Kamera bezüglich der
Beendigung eines Aufladungsvorgangs des Blitzgerätes durch Führung eines Stroms informiert
wird. Der Anschluss DA0 stellt einen Digital/Analog-Ausgang dar,
der zur Einstellung eines Spitzenwertes der mit konstanter Intensität erfolgenden
Blitzlichtemission durch Umsetzung eines Digitalsignals im Mikrocomputer 145 in
ein Analogsignal (eine Spannung) und Abgabe dieses Analogsignals
dient.
-
Nachstehend
wird die Arbeitsweise des in der vorstehend beschriebenen Weise
aufgebauten Blitzgerätes
unter Bezugnahme auf die 13(A) und 13(B) näher
beschrieben.
-
13(A) veranschaulicht hierbei einen Fall, bei
dem nach einer mit konstanter Intensität erfolgenden Vorblitzemission
eine Hauptblitzemission ebenfalls mit konstanter Intensität erfolgt.
Diese Lichtemissionssteuerung wird durchgeführt, wenn eine kürzere Verschlusszeit
der Kamera als eine synchronisierte Verschlusszeit bzw. Blitzsynchronzeit
gewählt
wird. 13(B) veranschaulicht einen
weiteren Fall, bei dem nach der mit konstanter Intensität erfolgenden
Vorblitzemission eine normale Hauptblitzemission erfolgt. Hierbei
wird die Lichtemissionssteuerung für eine längere Verschlusszeit der Kamera
als die synchronisierte Verschlusszeit bzw. Blitzsynchronzeit durchgeführt.
-
Vorblitzemission
mit konstanter Intensität
-
Zur
Durchführung
einer Vorblitzemission mit konstanter Intensität werden die an dem Mikrocomputer 145 zur
Steuerung des Datenselektors 173 vorgesehenen Ausgänge Y1 und
Y0 jeweils auf "0" bzw. "1" gesetzt. Sodann wird am Ausgang Y des
Datenselektors 173 das Eingangssignal D1 vom Vergleicher 172 ausgewählt. Wenn
dann eine einem gewünschten
Lichtemissions-Intensitätswert
entsprechende Spannung über
den Ausgang DA0 abgegeben wird, während die Ausgänge Y1 und
Y0 vor der Lichtemission auf "0" bzw. "1" eingestellt sind, weist das Ausgangssignal
der Lichtempfangsschaltung 171 einen niedrigen Pegel auf,
da die Lichtemission der Xenonröhre 153 noch
nicht eingesetzt hat. Das Ausgangssignal des Vergleichers 172 geht
jedoch dann auf einen hohen Pegel über, der der Lichtemissions-Steuerschaltung 142 zugeführt wird,
um die Lichtemissions-Steuerschaltung 142 in
den leitenden Zustand zu versetzen.
-
Sodann
wird über
den Ausgang TRIG ein Signal hohen Pegels abgegeben, um die Erzeugung
einer Hochspannung an der Triggerschaltung 141 zu bewirken,
von der die Xenonröhre 153 erregt
wird, sodass die Lichtemission einsetzt. Hierdurch steigt das Ausgangssignal
der Lichtempfangsschaltung 171 an. Wenn das Ausgangssignal
der Lichtempfangsschaltung 171 das über den Ausgang DA0 abgegebene
Ausgangssignal übersteigt,
wird das Ausgangssignal des Vergleichers 172 invertiert
und geht auf einen niedrigen Pegel über. Dies hat zur Folge, dass
die Lichtempfangsschaltung 142 in den Sperrzustand versetzt
wird.
-
Im
Sperrzustand der Lichtempfangsschaltung 142 wird dann zwar
die in einer Strombegrenzerspule L1 gespeicherte Energie über eine
Diode D1 entladen, jedoch nimmt die Lichtemissionsmenge der Xenonröhre 153 mit
der Verringerung der in der Spule L1 gespeicherten Energie ab, wobei
gleichzeitig auch das Ausgangssignal der Lichtempfangsschaltung 171 abfällt. Wenn
hierbei das Ausgangssignal der Lichtempfangsschaltung 171 unter
eine über
den Ausgang DA0 des Mikrocomputers 145 zugeführte vorgegebene
Vergleichsspannung abfällt,
geht das Ausgangssignal des Vergleichers 172 erneut auf
einen hohen Pegel über,
wodurch die Lichtemissions-Steuerschaltung 142 durchgeschaltet
wird. Dies hat zur Folge, dass die von der Xenonröhre 153 emittierte
Lichtmenge erneut ansteigt.
-
Durch
Wiederholung dieser Vorgänge
lässt sich
somit eine Blitzlichtemission mit weitgehend konstanter Intensität aufrecht
erhalten.
-
Nach
Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer der Lichtemission werden die
Ausgänge
Y1 und Y0 dann auf "0" und "0" gesetzt, wodurch bewirkt wird, dass
der Datenselektor 173 ein Eingangssignal D0, d. h., ein
Signal niedrigen Pegels auswählt
und über seinen
Ausgang Y abgibt. Auf diese Weise wird die Lichtemissions-Steuerschaltung 142 zur
Beendigung der Lichtemission zwangsweise in den Sperrzustand versetzt.
-
Hauptblitzemission mit
konstanter Intensität
-
Der
als Steuerschaltung in der Kamera angeordnete Mikrocomputer 181 misst über das
Lichtempfangselement 169 das vom Objekt als Ergebnis der
mit konstanter Intensität
erfolgenden Vorblitzemission abgegebene Reflexionslicht. Der Mikrocomputer 181 berechnet
hierbei die Intensität
der auf die mit konstanter Intensität erfolgte Vorblitzemission nun
zu erfolgenden Hauptblitzemission mit konstanter Intensität und informiert
sodann das Blitzgerät durch
eine serielle Kommunikation in bekannter Weise über die berechnete Intensität der konstanten Hauptblitzemission.
Da durch die mit konstanter Intensität erfolgende Vorblitzemission
der gleiche Effekt wie eine Beleuchtung des Objektes mit natürlichem
Licht erzielt wird, kann der Betrag einer Abweichung von einer geeigneten
Lichtmenge durch Messung des Reflexionslichtes in der gleichen Weise
wie im Falle von natürlichem
Licht erhalten werden. Der auf diese Weise erhaltene Abweichungsbetrag
kann dann als Lichtemissionsintensität für die konstante Hauptblitzemission
Verwendung finden. Der Mikrocomputer 145 des Blitzgerätes gibt
daher über
den Ausgang DA0 eine Spannung ab, die der Lichtemissionsintensität für die konstante
Hauptblitzemission entspricht. Sodann bewirkt der Mikrocomputer 145 eine
Blitzlichtemission mit konstanter Intensität über eine der Verschlusszeit
entsprechende Zeitdauer hinweg. Auf diese Weise kann zwangsweise
eine für eine
kurze Verschlusszeit geeignete Blitzlichtemission herbeigeführt werden.
Da die mit konstanter Intensität
erfolgende Hauptblitzemission in der gleichen Weise gesteuert wird
wie die mit konstanter Intensität erfolgende
Vorblitzemission, erübrigt
sich ein näheres
Eingehen auf Einzelheiten dieser Steuerung.
-
Blitzlichtemission
in Form eines Blitzvorgangs
-
In
Fällen,
in denen eine längere
Verschlusszeit als die synchronisierte Verschlusszeit bzw. Blitzsynchronzeit
gewählt
wird, wird die Hauptblitzemission in Form eines Blitzvorgangs gesteuert,
worauf nachstehend näher
eingegangen wird.
-
Da
bei der Lichtemissionssteuerung im Rahmen der mit konstanter Intensität erfolgenden
Vorblitzabgabe und der mit konstanter Intensität erfolgenden Hauptblitzabgabe
kein Integrationsvorgang erforderlich ist, ist vorstehend auch kein
derartiger Integrationsvorgang beschrieben worden. In der Praxis führt jedoch
der Mikrocomputer 145 des Blitzgerätes einen Integrationsrechenvorgang
in der gleichen Weise wie bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel
durch, indem das Ausgangssignal der Lichtempfangsschaltung 171 über den
Eingang AD0 eingelesen wird. In den 14(A), 14(B) und 14(C) ist
die Durchführung
dieses Vorgangs veranschaulicht.
-
14(A) zeigt hierbei in idealisierter Form die
Durchführung
der Vorblitzemission mit konstanter Intensität. In der Praxis treten jedoch
bei dieser mit konstanter Intensität erfolgenden Vorblitzemission wellige
Abschnitte auf, die sich auf Ursachen wie eine instabile Entladung
zu Beginn der Lichtemission zurückführen lassen,
wie dies in 14(B) veranschaulicht ist. Zur
genauen Bildung eines Integralwertes der Lichtemission bei der mit
konstanter Intensität
erfolgenden Vorblitzemission wird somit ein Gesamtintegralwert der
Lichtemission durch Berechnung eines jeweiligen kleinen Integralwertes
in vorgegebenen Abtastintervallen und Addition der auf diese Weise
erhaltenen kleinen Integralwerte gebildet, wie dies in 14(C) veranschaulicht ist.
-
Wenn
bei der Steuerung der Hauptblitzlichtemission in Form eines Blitzvorgangs
die Ausgänge Y1
und Y0 auf "1" bzw. "0" gesetzt werden, wird für den Ausgang
Y des Datenselektors 173 ein Eingangssignal D2, d. h.,
ein Eingangssignal hohen Pegels ausgewählt. Durch dieses Ausgangssignal
hohen Pegels am Ausgang Y des Datenselektors 173 wird sodann
die Lichtemissions-Steuerschaltung 142 zwangsweise in den leitenden
Zustand versetzt. Danach wird über
den Ausgang TRIG für
eine vorgegebene Zeitdauer ein Signal hohen Pegels abgegeben, um
die Triggerschaltung 141 zur Erzeugung einer Hochspannung
anzusteuern, durch die die Xenonröhre 153 erregt wird,
sodass die Lichtemission einsetzt. Mit einsetzender Lichtemission
erhält
der Mikrocomputer 145 durch Einlesen des Ausgangssignals
der Lichtempfangsschaltung 171 über den Eingang AD0 in jeweiligen
vorgegebenen Abtastintervallen kleine Integralwerte, die in der
gleichen Weise wie bei dem vorstehend beschriebenen ersten und zweiten
Ausführungsbeispiel
zu einem Gesamtintegralwert integriert werden. Durch diesen Vorgang
kann ein berechneter Integralwert in geeigneter Weise in Echtzeit
erhalten werden.
-
Wenn
dieser berechnete Integralwert einen vorgegebenen Integralbetrag
erreicht, werden dem Datenselektor 173 über die Ausgänge Y1 und
Y0 sofort Ausgangssignale "0" und "0" zugeführt, um die Lichtemissions-Steuerschaltung 142 in
den Sperrzustand zu versetzen und die Lichtemission zu beenden.
Auf diese Weise kann die Steuerung der Hauptblitzlichtemission in
Form eines Blitzvorgangs in der gewünschten Weise durchgeführt werden.
-
Da
das durchzuführende
Berechnungsverfahren bei dem Integrationsrechenvorgang für die mit konstanter
Intensität
erfolgende Vorblitzabgabe und die Hauptblitzlichtemission in Form
eines Blitzvorgangs das gleiche wie bei dem vorstehend beschriebenen
ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
ist, erübrigt
sich eine erneute detaillierte Beschreibung.
-
Wie
vorstehend beschrieben, lässt
sich durch diesen Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels ohne Verwendung
einer Integratorschaltung die Lichtemissionsmenge steuern, indem
das Ausgangssignal einer die Lichtemission der Xenonröhre in ein
elektrisches Signal umsetzenden fotoelektrischen Wandlereinrichtung
in vorgegebenen Abtastintervallen direkt in Echtzeit einer Analog/Digital-Umsetzung
unterzogen und in einen Digitalwert umgesetzt wird und sodann auf
der Basis der auf diese Weise erhaltenen Digitalwerte ein Rechenvorgang zur
Bildung eines Integralwertes bzw. Integrationsbetrages der Lichtemission
durchgeführt
wird. Auf diese Weise kann die vom Blitzgerät abgegebene Lichtemissionsmenge
in geeigneter Weise gesteuert werden, ohne dass die Verwendung einer
zur Verarbeitung kleiner bzw. winziger Signale ausgestalteten Integratorschaltung
erforderlich ist.
-
Ein
weiterer Vorteil des dritten Ausführungsbeispiels ist dadurch
gegeben, dass die Steuerschaltung des Blitzgerätes durch diesen Aufbau des
dritten Ausführungsbeispiels
in erheblichem Maße
vereinfacht werden kann, da das durch die Analog/Digital-Umsetzung
des Ausgangssignals der Lichtempfangsschaltung erhaltene umgesetzte
Ausgangssignal, d. h., das Ausgangssignal eines Lichtempfangselements,
durch einen Rechenvorgang logarithmisch umgesetzt wird, sodass eine
logarithmische Umsetzung des Licht-Ausgangssignals ohne Verwendung einer
aufwendigen logarithmischen Wandlerschaltung erfolgt, die äußerst temperaturempfindlich
ist.
-
Ein
weiterer Vorteil des dritten Ausführungsbeispiels ist dadurch
gegeben, dass ein Lichtemissions-Stopppegel, bei dem die Lichtemission
durch den Integrationsrechenvorgang zu beenden ist, in einer Speichereinrichtung
wie einem EEPROM-Speicher oder dergleichen im Rahmen von Einstellungsarbeiten
speicherbar ist. Dies ermöglicht
eine elektrische Einstellung ohne Verwendung einer Einstelleinrichtung
wie eines variablen Stellwiderstands oder dergleichen, wodurch sich
der Einstellungsvorgang vereinfachen lässt.
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Ein
weiterer Vorteil dieses Ausführungsbeispiels
besteht darin, dass ein Vergleich der derzeit abgetasteten Analog/Digital-Umsetzungsdaten
mit zu vorherigen Zeiten erhaltenen Analog/Digital-Umsetzungsdaten
herbeigeführt
wird. Wenn das Ergebnis dieses Vergleichs anzeigt, dass eine Beeinträchtigung
durch Störungen
bzw. Störsignalanteile
vorliegt, werden die derzeit erhaltenen Analog/Digital-Umsetzungsdaten
durch Rechenoperationen korrigiert. Hierdurch wird eine sehr genaue
Lichtemissionssteuerung ermöglicht,
da der Integrationsvorgang ohne Beeinträchtigung durch Störungen bzw.
Störsignalanteile
sehr genau durchführbar
ist.
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Ferner
kann gemäß diesem
Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels
bei einem Blitzgerätesystem,
bei dem eine Hauptblitz-Emissionsmenge durch Messung des als Ergebnis
einer mit konstanter Intensität
erfolgenden Vorblitzemission von einem zu fotografierenden Objekt
abgegebenen Reflexionslichtes bestimmt und die Betriebsart und die
Menge der Hauptblitzemission auf der Basis der auf diese Weise festgelegten
Hauptblitz-Emissionsmenge gesteuert werden, der Lichtemissionsbetrag
durch direktes Einlesen eines die Lichtemission einer Xenonröhre angebenden
Ausgangssignals, Analog/Digital-Umsetzung dieses Ausgangssignals
und Durchführung
eines Integrationsrechenvorgangs bzw. Verarbeitungsvorgangs bei
dem der Analog/Digital-Umsetzung unterzogenen Ausgangssignal gesteuert
werden, was eine erhebliche Vereinfachung der Steuerschaltung dieses
Systems ermöglicht.
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Die
Erfindung ist vorstehend zwar in Verbindung mit einem Blitzgerät beschrieben
worden, das entweder in einer einäugigen Spiegelreflexkamera eingebaut
oder an dieser anbringbar ist, jedoch ist die Erfindung nicht auf
die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern
auch auf Kameras anderer Art anwendbar.
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Obwohl
vorstehend die Verwendung des EEPROM-Speichers 146 als
Speichereinrichtung in Betracht gezogen worden ist, kann auch anstelle
des EEPROM-Speichers 146 ein Flash-Festspeicher (Flash-ROM) umschreibbarer
Art als Speichereinrichtung Verwendung finden.
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Ferner
kann die Erfindung auch durch eine geeignete Kombination der vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiele
oder ihrer Bauelemente ausgeführt
werden.