DE2129276B2

DE2129276B2 - Anordnung zur automatischen Belichtungsmessung

Info

Publication number: DE2129276B2
Application number: DE2129276A
Authority: DE
Inventors: Masaya Tokio Fujii; Osamu Hamatsu Shizuoka Ichihashi
Original assignee: Yashica Co Ltd
Current assignee: Yashica Co Ltd
Priority date: 1970-06-12
Filing date: 1971-06-12
Publication date: 1973-12-06
Also published as: US3731604A; DE2129276A1; DE2129276C3

Description

Da der erste Speicher auf eine dem Verhältnis dei

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur 55 Widerstandswerte der Photowiderstände entsprechend« automatischen Belichtungsmessung in Kameras, ins- Spannung aufgeladen wird und dieses Signal als Kor besondere einäugigen Spiegelreflexkameras, mit Licht- rektursignal für die Belichtungszeit herangezogen wird messung durch das Kameraobjektiv, mit einem außer- kann eine den Lichtverhältnissen während der Beiich halb des Strahlenganges des Objektivs angeordnetem tung entsprechende Belichtung erzielt werden, weil au: äußeren Photowiderstand, der zur Messung der Objekt- 60 dem Verhältnis der Widerstandswerte der Photowider helligkeit während der öffnung des Verschlusses vor- stände vor dem öffnen des Verschlusses bei Messunj gesehen ist, einem im bildseitigen Strahlengang des des Widerstandswertes des äußeren Photowiderstande Objektivs angeordneten inneren Photowiderstand, während des öffnens des Verschlusses die auf dei einem mit den Photowiderständen über eine Schalt- inneren Photowiderstand bei Belichtung potentiell auf einrichtung verbindbaren und vor der öffnung des 65 fallende Lichtmenge bestimmt werden kann.
Verschlusses auf eine von den Widerstandswerten der Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun ai

Photowiderstände abhängigen Spannung ;\ufladbaren Hand der Figuren genauer beschrieben werden ersten Speicher und einem beim Öffnen des Ver- Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung,

F i g. 2 ein Schaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung und

F i g. 3 einen Signalplan für den Signalablauf der erfindungsgemäßen Anordnung,

Gemäß dem in der F i g. 1 gezeigten Blockschaltbild gehören zur Anordnung zur automatischen Belichtungsmessung ein außerhalb des Strahlenganges des Objektivs angeordneter äußerer Photowiderstand RB, der zur Messung der Objekthelligkeit während der Öffnung des Verschlusses dient, und ein im bildseitigen Strahlengang des Objektivs angeordneter innerer Photowiderstand RA. Die Ausgangssignale der beiden Fhotowiderstände sind einer Schaltung T₁ zur Erzeugung eines dem Verhältnis der Widerstandszelle der beiden Photowiderstände entsprechende und für die Aufladung eines nachgeschalteten ersten Speichers C₂ zuführbar. In der F i g. 1 ist c"^:.e Schaltung T₁ als zweiteiliger Block dargestellt, der die beiden Aufgabenstellungen der Schaltung umreißen soll. Im weiter unten beschriebenen exakten Ausführungsbeispiel werden beide Funktionen von ein und denselben Schaltelement durchgeführt. Die Schaltung wird von einem Zeitglied J₆, T_e derart angesteuert, daß das zu speichernde Signal nur während eines vorgegebenen Zeitintervalls W auf den Speicher gegeben wird. Beim öffnen des Verschlusses wird ein mit dem äußeren Photowiderstand verbundener zweiter Speicher C₁ aufgeladen. Die Ladezustände der beiden Speicher C₁ und Ci werden von einem Vergleicher T₂ miteinander verglichen. Wenn die Ladezustände der beiden Speicher gleich sind, steuert der Vergleicher T₂ eine Verschlußbetätigung M an.

Während der Belichtung werden die Spannungen Kjnt und F₆Xt, die den Widerstandswerten des inneren und des äußeren Photowiderstandes RA bzw. RB entsprechen, auf die Schaltung T₁ geschaltet, die daraus einen Quotienten P =-■ Vmti yext bildet. Obwohl während der Beachtung kein Licht auf den inneren Photowiderstand RA fällt, kann ein Wert F'_lm = P ■ V'_exl abgeleitet werden, der der Spannung entsprechen würde, der bei Belichtung des inneren Photowiderstandes zu diesem Zeitpunkt an ihm abgegriffen werden könnte, d. h., der glücklicherweise der geänderten Helligkeit des Gegenstandes entspricht.

Beim Photographieren wird zunächst das Ausgangssignal der Schaltung T₁ während des definierten Zeitintervalls W in dem ersten Speicher C₈ gespeichert, wobei die gespeicherte Größe dem Quotienten P entspricht. Beim Belichten vergleicht nun der Vergleicher T₂ das Ausgangssignal des ersten Speichers C₂ mit dem Ausgangssignal des zweiten Speichers C₁, das von dem auf den äußeren Photowiderstand RB auffallenden Lichtstrom abhängig ist. Bei Übereinstimmung der Ausgangssignale der beiden Speicher betätigt der Vergleicher die Verschlußbetätigung, weil dann die Bedingung F,nt = P ■ Fext erfüllt ist.

In der F i g. 2 wird ein Ausführungsbeispiel der in der F i g. 1 nur schematisch dargestellten Anordnung gezeigt. In der Figur sind die Schalter 5Ί, S₂, S₃, S₄ und S_s in ihrer Neutralstellung gezeigt. Der äußere Photowiderstand RB liegt mit einem Speicherkondensator C₁ in der Schalterstellung C (Öffnen des Verschlusses) in Reihe zwischen den Klemmen einer Spannungsquelle if, so daß der Kondensator C₁ über den äußeren Photowiücrstand aufgeladen werden kann. Ein weiterer Kondensator C₂ ist so geschaltet, daß er während des vorgegebenen Zeitintervall W in der Schaltstellung b (vor dem Öffnen des Verschlusses) über die Emitter-Kouektor-Strecke eines Transistors T₁ aufgeladen werden kann. Der Transistor T₁ ist so geschaltet, daß die beiden Photowiderstände RA und RB in Schalterstellung b mit einer Diode D₁ und der Basis-Emitter-Strecke des Transistors T₁ einen geschlossenen Kreis bilden.
Weiterhin ist ein zweiter Transistor T_z derart geschaltet, daß er in der Schalterstellung c die Bespannungen der beiden Kondensatoren C₁ und v. iteinander vergleichen kann. Die Basis des TransistorsT₂ ist über den festen Kontakt c des Schalters S₂ und den Kondensator C₁ an Masse gelegt. Die Emitter-Kollektor-Strecken zweier Transistoren T₃ und T₄ sind mit einem Widerstand R₅ zwischen die Klemmen der Spannungsquelle B in Reihe geschaltet. Der Verbindungspunkt zwischen den beiden Transistoren ist mit dem festen Kontakt b des Schalters S₄ verbunden.

Zwei weitere Transistoren T_h und T_e sind zusammen nvJ den Widerständen R„ bis R₁₂ und den Kondensator C₄ zu einem monostabilen Multivibrator zusammengeschaltet, um das Zeitintervall W festzulegen. Die Basis des Transistors T₃, deren Spannung über einen Spannungsteiler R₆ und P₁ festgelegt ist, ist über einen Kondensator C₃ mit dem Kollektor des Transistors 7"_e verbunden.

Der Kollektor des Transistors T₂ ist über einen Widerstand R₄ mit der Basis eines Transistors T₇ verbunden, dessen Kollektor über einen Widerstand R₁₃ an Masse liegt. Dem Widerstand A₁₃ ist ein Kondensator C₆ parallel geschaltet. Der in der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T₇ fließende Strom steuert einen Feldeffekttransistor FET an, dessen Betriebsspannungen mittels Widerstände R_n bis R_n eingestellt sind. Der Feldeffekttransistor FET steuert einen weiteren Transistor T_s an, in dessen Kollektorstrecke ein Elektromagnet M für die Betätigung des Verschlusses liegt. Der innere Photowiderstand RA liegt noch mit einem Widerstand R₂ in Reihe, und dieser Reihenschaltung ist ein Widerstand R₁ parallel geschaltet. In die Masseleitung zwischen der einen Elektrode des Kondensators C₁ und dem festen Kontakt c des Schalters S_t ist noch eine Diode D_t geschaltet. Weiterhin ist mit der Basis des Transistors T₉ noch ein Koppelkondensator C₆ verbunden.

Der Widerstand R₁ dient der Festlegung der Vorspannung an den Dioden D₁ und D₂. Der Widerstand R₂ besitzt einen relativ hohen Wert, damit durch den inneren Photowiderstand RA ein im wesentlichen konstanter Strom fließt.

Die Schalter S₁, S₂, S₃, S₄ und S₅ sind Schalter, die mit dem nicht gezeigten Auslöseknopf der Kamera gekoppelt sind. Beim geringfügigen Niederdrücken des Auslöseknopfes werden die Schaltkontakie α aus ihren Neutralstellungen in Berührung mit den stationären Kontakten h gebracht. Beim weiteren Niederdrücken des Auslöseknopfes werden die Schaltkontakte auf die stationären Kontakte c gelegt. Beim Schließen des Verschlusses werden die Schaltkontakte in ihre in der F i g. 2 dargestellten Neutralstellung zurückgeführt. Es werde in Übereinstimmung mit der F i g. 3 angenommen, daß zum Zeitpunkt Z₁ die Schalter S₁ bis S_s in die Schaltstellung b gebracht werden. Damit wird der oben beschriebene und Basis-Emitter-Strecke enthaltende Kreis geschlossen, und es schließt in dem Transistor T₁ ein Kollektorstrom h in Abhängigkeil

h =

h ,

wobei hpB die in der Vierpoltheorie verwendete Α-Kenngröße (Parameter) ist, die jedem Fachmann geläufig ist.

Der Widerstand R_ce zwischen dem Kollektor und dem Emitter ist damit gegeben durch

t, = v„\U =

(2)

wobei Vce den Kollektor-Basis-Widerstand darstellt. Da der Wert des Widerstandes A₂ groß ist, kann der Kollektorstrom I_c durch folgende Gleichung wiedergegeben werden:

Jc =

I- RA RB

wobei / der durch den inneren Photowiderstand RA fließende Strom ist.

Durch Einsetzen der Gleichung (3) in die Gleichung (2) ergibt sich für den Widerstand zwischen dem Kollektor und dem Emitter

Rce —

Vce ■ RB

J-RA

Da der Strom / — wie bereits oben ausgeführt — im wesentlichen konstant ist, können die Vorfaktoren vor dem Verhältnis RBjRA zu einer Konstanten A zusammengefaßt werden:

oe = A- RBjRA .

Wenn daher die Schalter S und / in die Schaltstellung b bewegt werden, nimmt der Emitter-Kollektor-Widerstand Rce einen Widerstand an, der dem Verhältnis zwischen den Widerstandwerten des äußeren Photowiderstandes RB und des inneren Photowiderstandes RA entspricht.

Beim Umschalten auf die Schalterstellung Λ wird zum Zeitpunkt I₁ der Transistor T₅ des monostabilen Multivibrators durchgeschaltet (s. Kurve C der F i g. 3). Der Transistor T₆ wird zum Zeitpunkt J₁ abgeschaltet, wie in der Kurve D der F i g. 3 dargestellt ist. Durch den Spannungsabfall über den Widerstand R_B wird der Transistor T_t geschaltet. Während sich die Spannung über dem Widerstand A₁₀ im wesentlichen auf null verkleinert, wird gleichzeitig der Transistor T₃ ausgeschaltet. Das Intervall W, währenddessen der Transistor T₈ durchgeschaltet, der Transistor 7"„ ausgeschaltet, der Transistor T₃ durchgeschaltet und der Transistor T₄ eingeschaltet ist, ist konstant. Die Intervallinge wird durch den Widerstand R₉ und die Kapazität C₄ bestimmt. Der Endpunkt des Intervalls W entspricht dem Zeitpunkt t_s in der Kurve CD in der F i g. 3.

Wenn die Transistoren T₈ und T_t in dem Zeitintervall W eingeschaltet sind, wird ein Stromkreis aufgebaut, der von der einen Klemme der Batterie B über den Transistor T₁, den Kontakt b des Schalters S₈, den Kondensator C„ den Kontakt b des Schalters S₄ und den Transistor T, zu der anderen Klemme der Batterie führt. Dieser Stromkreis ermöglicht ein Aufladen des (1) Kondensators C₂ während des definierten Zeitintervalls W. Der Ladestrom entspricht dem Verhältnis der Widerstandswerte des äußeren und inneren Foto-Widerstandes RA bzw. RB. Der Ladevorgang zwischen den Zeitpunkten I₁ und t_z ist in der Kurve E der F i g. 3 dargestellt.

Beim weiteren Niederdrücken des Auslösers werden die Schalter S₁ bis S₅ in die Schalterstellung c ge-

o bracht, während gleichzeitig der nicht gezeigte Verschluß geöffnet wird. In dieser Schalterstellung wird ein die beiden Klemmen der Batterie B miteinander verbindender Kreis durch den äußeren Photowiderstand RB, den Kontakt c des Schalters S₁, den Kontakt c des Schalters S₂ und den Kondensator C₁ aufgebaut, der der Aufladung des Kondensators Cj mit einem Strom dient, der dem auf den äußeren Photowiderstand RB auffallenden Lichtstrom entspricht. (3) Durch Schließen der Kontakte c der Schalter S₃ und

S₄ wird der Kondensator C₂ in die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T₂ geschaltet. Daher zeigt die sich auf den Kondensator C₁ aufbauende Spannung den in der Kurve F der F i g. 3 dargestellten Verlauf. Wenn die Spannung V₂ über den Kondensator C₁ der Spannung V₁ über den Kondensator C₂ entspricht, gibt der Transistor T₂ über den Widerstand Λ, ein Ausgangssignal auf die Basiselektrode des Transistors T₇, wie in der Kurve G der F i g. 3 dargestellt ist. Dadurch wird der Transistor T₇ durchgeschaltet, so daß er ein Ausgangssignal auf die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors FET gibt. Der Feldeffekttransistor wird während eines kurzen Zeitintervalls, beginnend mit dem Zeitpunkt t_t, durchgeschaltet, wie es die Kurve H der F i g. 3 zeigt. Wenn der Feldeffekttransistor FZ-Tleitet, wird auch der Transistor 7"₈ während eines kurzen Zeitintervalls erregt, so daß der Elektromagnet M erregt wird, wie es die Kurve / der (4b) F i g. 3 zeigt. Durch die Erregung des Elektromagneten M wird der Verschluß zum Schließen gebracht.

Beim Schließen des Verschlusses werden die Schalter S₁ bis S₅ in ihre in der F i g. 2 gezeigte Neutralstellung zurückgeführt, um die Kamera in den Bereitschaftszustand zurückzuführen. Auf diese Weise wird der Verschluß während des durch die Zeitpunkte /₃ (weiteres Niederdrücken des Auslösers und /₄ bestimmten Zeitintervalls offengehalten (Kurve J der F i g. 3)

Obwohl auf den inneren Photowiderstand während der Belichtung kein Licht auffällt, wird doch eine Belichtungszeit berücksichtigt, die dem theoretisch von dem inneren Photowiderstand bei geschlossenem Verschluß erfaßten Wert entsprechen würde, und zwar dadurch, daß der von dem äußeren Photowiderstand gemessene Wert mit dem Verhältnis der Widerstandswerte des inneren und des äußeren Photowiderstandes multipliziert wird, das kurz vor de' Belichtung bestimmt worden ist. Wenn bei dieser Ausführungsform photographische Filme unterschiedlicher Empfindlichkeit verwendet werden sollen, dann kann die gleiche Verschlußsteuerung dadurch erzielt werden, daß der auf den äußeren Photowiderstand RB auffallende Lichtstrom nachjustiert wird, z. B. durch eine Blende, oder daß die Kapazität des Kondensators C₄ oder der Widerstandswert R₇ des monostabilen Multivibrators verändert werden.

6s Obwohl bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel Transistoren als Schalter und ein monostabiler Multivibrator zum Einschalten des Transistors 7", während des definierten Zeitintervalls W verwendet werden, ist

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die Erfindung nicht auf solche Mittel beschränkt, sondern es können auch andere Einrichtungen verwendet werden. Während bei der beschriebenen Anordnung der Zeitpunkt bestimmt wird, in denen die Ladespannungen der Kondensatoren C₁ und C₂ übereinstimmen, kann auch eine Anordnung gewählt werden, bei der ein Zeitpunkt bestimmt wird, an dem die Ladespannung des Kondensators C₁ einer Spannung gleich ist, die der Ladespannung des Kondensators C₈ proportional ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

$09549/230

Claims

Schlusses in Abhängigkeit von der Spannung des ersten Speichers und des äußeren Photowiderstandes auflad-

Patentanspruch: ^_n ^^ _Spei_ch_er und einer den Verschluß in

Abhängigkeit von der Ladespannung des zweiten

Anordnung zur automatischen Belichtungsmes- 5 Speichers schließenden Steuerschaltung,
sung in Kameras, insbesondere einäugigen Spiegel- Es ist bereits eine Anordnung zur automatischen

reflexkameras, mit Lichtmessung durch das Ka- Belichtungsmessung der vorstehend genannten Art meraobjektiv, mit einem außerhalb des Strahlen- vorgeschlagen worden (deutsche Patentschrift 2 008 317), ganges des Objektivs angeordneten äußeren Photo- bei der der eine Speicher vor dem öffnen des Verwiderstand, der zur Messung der Objekthelligkeit io Schlusses auf die Differenz der über die beiden Photowährend der öffnung des Verschlusses vorgesehen widerstände abgegriffenen Spannungen aufgeladen ist, einem im bildseitigen Strahlengang des Ob- wird. Aus dieser Ladespannung wird während der jektivs angeordneten inneren Photowiderstand, Öffnungszeit des Verschlusses die eine Korrektureinem mit den Photowiderständen über eine spannung für die Steuerschaltung abgeleitet, die im Schalteinrichtung verbindbaren und vor der Öff- 15 wesentlichen den Verschluß in Abhängigkeit von der nung des Verschlusses auf eine von den Wider- Ladespannung des zweiten Speichers schließt, der standswerten der Photowiderstände abhängigen beim öffnen des Verschlusses nur über den ersten Spannung aufladbaren ersten Speicher und einem Photowiderstaud aufladbar ist Die Belichtung erfolgt beim öffnen des Verschlusses in Abhängigkeit von also allein in Abhängigkeit von den Lichtverhältnissen der Spannung des ersten Speichers und des äußeren ao vor Öffnen des Verschlusses. Wenn sich die Helligkeit Photowiderstandes aufladbaren zweiten Speicher des zu photographierenden Objektes ändert, ist der und einer den Verschluß in Abhängigkeit von der gespeicherte Helligkeitswert, der der Ladespannung Ladespannung des zweiten Speichers schließenden des ersten Speichers entspricht, von der bei der Belich-Steuerschaltung, dadurch gekennzeich- tung tatsächlich vorhandenen Helligkeit des Objektes net, daß vor dem Öffnen des Verschlusses (Stel- 45 verschieden, so daß keine einwandfreie Belichtung erlung b der Schalter S₁, S₂, S₃, S₄) zwischen den folgt.

beiden Photowiderständen (RA bzw. RB) und dem Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zagrunde,

ersten Speicher (C₂) eine Schaltung (F₁) zur Erzeu- eine Anordnung zur automatischen Belichtungsmesgung eines dem Verhältnis der Widerstandswerte sung in Kameras zu schaffen, bei der eine Belichtung der beiden Photowiderstände entsprechenden und 30 in Abhängigkeit von den Widerstandswerten der beifür die Aufladung des nachgeschalteten ersten den Photowiderstände während der Öffnungszeit des Speichers (C₂) geeigneten Signals vorgesehen ist, Verschlusses möglich ist, also eine Änderung der Lichtdaß ein Zeitglied (7*₅, Γ_β) vorgesehen ist, daß die Verhältnisse während der Belichtung berücksichtigt Speicherung des am Eingang des ersten Speichers wird.

(C₂) anstehenden Signals während eines vorge- 35 Die erfindungsgemäße Anordnung ist dadurch gegebenen Zeitintervalls (W) steuert, und daß Schal- kennzeichnet, daß vor dem öffnen des Verschlusses ter (S₁, S₂, S₃) vorgesehen sind, die bewirken, daß zwischen den beiden Photowiderständen und dem beim öffnen des Verschlusses (Schalterstellung c) ersten Speicher eine Schaltung zur Erzeugung eines der aufgeladene erste Speicher (C₂) und der dann dem Verhältnis der Widerstandswerte der beider nur mit dem äußeren Photowiderstand (RB) ver- 40 Photowiderstände entsprechenden und für die Aufbundene zweite Speicher (C₁) jeweils mit einem ladung eines nachgeschalteten ersten Speichers geeig-Eingang eines Vergleichers (TJ verbunden sind, neten Signals vorgesehen ist, daß ein Zeitglied vorgeder bei Übereinstimmung der Eingangssignale an sehen ist, daß die Speicherung des am Eingang des seinem Ausgang ein zum Schließen des Ver- ersten Speichers anstehenden Signals während eines Schlusses führendes Ausgangssignal erzeugt. 45 vorgegebenen Zeitintervalls steuert, und daß Schalte)

vorgesehen sind, die bewirken, daß beim öffnen de; Verschlusses der aufgeladene erste Speicher und dei dann nur mit dem äußeren Photowiderstand verbundene zweite Speicher jeweils mit einem Eingang

50 eines Vergleichers verbunden sind, der bei Übereinstimmung der Eingangssignale an seinem Ausgang eir zum Schließen des Verschlusses führendes Ausgangs signal erzeugt.