DE2634133C2 - Schaltungsanordnung zum digitalen Bestimmen einer Belichtungssteuerungsinformation in einer Kamera - Google Patents
Schaltungsanordnung zum digitalen Bestimmen einer Belichtungssteuerungsinformation in einer KameraInfo
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Description
T = KQZL)(IfASA)F
(D
wobei L
die Helligkeit,
ASA
die Filmempfindlichkeit,
F
die Blendenzahl und
K
eine Konstante darstellen.
In einer Kamera kann also die geeignete Verschlußzeit aus dem Produkt des Reziprokwertes der Helligkeit
ML, dem Reziprokwert der Filmempfindlichkeit XfASA
und der Blendenzahl F berechnet werden.
Bei der herkömmlichen Kamera mit automatischer Belichtungssteuerung wird ein Analogschaltkreis zur
Berechnung der Verschlußzelt verwendet. Bei einer solchen Schaltungsanordnung wird die Verschlußzelt
berechnet durch die Schritte des logarithmischen Zusammendrückens der Werte der entsprechenden
Information, Berechnen der Summe der zusammengedrückten Werte anstelle des Produktes der Originalwerte und logarithmisches Dehnen des Rechenergebnisses, da das Verhältnis des Maximalwertes zum Minimalwert der Helligkeit 10' übersteigt. Bei einem solchen
Analogschaltkreis 1st jedoch eine komplizierte Einstellung erforderlich, und außerdem sind Schaltkreiselemente mit Kenndaten von hoher Genauigkeit und
geringer Abweichung erforderlich, um bei Spannungsund Temperaturänderungen eine Betriebsstabilität im
wesentlichen aufrechtzuerhalten. Zur Lösung dieses Problemos wurde vorgeschlagen, einen Dlgltalschaltkrels mit Halbleiterschaltelementen zu verwenden.
Dieser Schaltkreis kann dahingehend vorteilhaft sein, daß er ohne komplizierte Einstellung mit hoher Genauigkeit betrieben werden kann und daß eine
Verschlußzelt schnell angezeigt werden kann. Andererseits tritt bei einem derartigen Dlgltalschaltkrels eine
Verzögerung für die Fotomessung und -berechnung auf.
Um die Zeit für die Fotomessung und -berechnung zu vermindern, wurde die Zahl der zu berechnenden signifikanten Wertzahlen der entsprechenden Information
beschnitten. Dies hat jedoch zu einer geringeren Genauigkeit bei der Berechnung geführt.
Bei einer bekannten digitalen Verschluß-Steuerschaltung der eingangs genannten Art (DE-AS 23 28 422)
wird eine Impulsfolge erzeugt, deren Dauer die Information über Filmempflndllchkelt und eingestellte
Blende enthält, wobei die Wiederholungsfrequenz der Impulse von der Helligkeitsinformation abhängt. Die
Gesamtzahl der Impulse beinhaltet damit die Information eines Produktes aus Filmempflndllchkelt, Blendeneinstellung und Helligkeit. Diese so erzeugte Impulsfolge wird dann weiterverarbeitet; je mehr Impulse
auftreten um so kürzer wird die Belichtungszelt
gewählt.
Zählers CT dieser Entgegenhaltung mit einer Potenz von 2 zusammenfallt, findet eine progressive Verschiebung im Schieberegister SL statt. Dieses Schieberegister
enthält also, je nachdem wie häufig die Verschiebung
erfolgt 1st, die Information über Helligkeit, FUmempflndllchkeit und Blende. Wahrend der Belichtung
erfolgt dann eine Fortsetzung dieses Verschiebevorganges, bis nach Beendigung derselben die Belichtung
abgebrochen wird.
Da eine Weiterverschiebung im Schieberegister SL \o
nur erfolgt, wenn sich der Ausgangswert des Binärzählers CT verdoppelt hat, unterscheiden sich zwei aufeinanderfolgende Belichtungsstufen um einen Wert von 2.
Erweist sich also eine ideal zu wünschende Belichtungszelt als zu kurz, so muß gleich eine doppelt so lange
Belichtungszeit eingestellt werden. Diese vorbekannte Steuerschaltung ermöglicht also nur eine ungenaue
Einstellung der Belichtung. Der Entgegenhaltung sind
keine Hinweise zu entnehmen, wie die Genauigkeit erhöht werden könnte. Zumindest müßte aber für eine
feinere Abstufung der Belichtungszeiten die Wiederholungsfrequenz der Impulse erhöht werden. Wird diese
Frequenz jedoch sehr hoch, so arbeiten die integrierten Schaltkreise, die aus MOS-FETs vom komplementären
Typ bestehen und sehr wenig Leistung verbrauchen, nicht mehr einwandfrei.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Schaltung der eingangs genannten Art zu
schaffen, die einfach aufgebaut Ist und mit der die Belichtungszeit oder die Blende In kurzer Zeit genau -1O
eingestellt werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die
Zahl der Impulse in der Impulsfolge der ersten Belichtungsinformation entspricht, daß die Zähleinrichtung
zum Erzeugen eines Operationsimpulses bei oder nach jedem dritten gezählten Impuls ausgebildet ist, und daß
die Schaltungsanordnung eine Detektoreinrichtung zum Feststellen, welcher der Zahlenwerte 3/V+1, 3/V+2 oder
3/V, wobei N gleich Null oder einer positiven ganzen Zahl ist, der Zahl der Impulse entspricht, eine Einrlchtung zum Erzeugen, in Abhängigkeit von der Detektoreinrichtung, von sieben bzw. vier zusätzlichen Operationsimpulsen, wenn die Gesamtzahl der Impulse
3/V+l bzw. 3/V+2 beträgt, eine Einrichtung zum Speichern einer zweiten Belichtungsinformation in Form
einer Digitalzahl, eine Einrichtung zur /V-mallgen
Verdoppelung der in der Speichereinrichtung gespeicherten Digitalzahl, wenn die Gesamtzahl der Impulse
gleich 3/V 1st, und zur (/V+7)-maligen bzw. (N + 4)-mallgen Verdoppelung, wenn die Gesamtzahl der so
Impulse gleich 3/V+l bzw. 3/V+2 Ist, und Einrichtungen zum ι Multiplizieren des Ausgangssignals der
Verdoppelungseinrichtung mit einem Faktor l(h2 bzw.
10"', wenn die Gesamtzahl der Impulse gleich 3/V+1
bzw. 3/V+2 1st, aufweist.
Die erfindungsgemäße Schaltung basiert auf dem folgenden Prinzip. Die einstellbaren Blendenzahlen auf
einer an einer Kamera vorgesehenen Ringskala stellen eine Folge von bestimmten Zahlen dar, die zueinander
eine bestimmte Beziehung aufweisen, von einer minimalen Blendenzahl F(O) bis zu einer maximalen Blendenzahl, wobei die Blendenzahl F[n,) aus der minimalen Blendenzahl F(O) abgeleitet werden kann durch
Fin,) = F(O)-(2]'ψ1.
In ähnlicher Welse kann die Filmempfindlichkeit ASA an einer Kamera eingestellt werden In einer vorbestimmten Folge von einer maximalen Empfindlichkeit
ASA (0) bis zu einer minimalen, wobei die Filmempfindlichkeit ASA (n2) aus der maximalen Empfindlichkeit ASA (0) abgeleitet werden kann durch
Damit kann die Verschlußzeit T in Gleichung (1)
dargestellt werden durch
Γ=ΑΓ'(1/Ι)-(2)/3)»1 «2
wobei die Konstante K' gewählt wurde für K■ F(O) ■ ASA-KO). Dabei sind n, und n2 jeweils gleich
Null oder eine positive ganze Zahl. Wie in der Gleichung (2) dargestellt ist, ist die Verschlußzelt T damit
gegeben als Funktion der Helligkeit (VL) und der Zahlen n, und n2.
Die gewählte Blendenzahl F(«,) und die von der
Bedienungsperson der Kamera eingestellte Filmempfindlichkeit ASA(n2) werden nicht von selbst In die
Schaltung zur Berechnung der Verschlußzeit eingeführt, sondern die Zahlen n, und n2 werden festgestellt und
dann in die Schaltung eingeführt. Insbesondere wird festgestellt, bei welcher Zahl n, die gewählte Blendenzahl F(n,) sich von der minimalen Blendenzahl F(O) In
der Folge der wählbaren Blendenzahlen befindet und bei welcher Zahl n2 die eingestellte Fllmempflndllchkelt
ASA(n2) von der maximalen Empfindlichkeit ASA(O) In
der Folge der einstellbaren Empflndllchkeitsstufeii liegt.
Es wird eine die Summe dieser Zahlen n, und n2
darstellende Impulsfolge als Eingabelnformation für die Schaltung zur Berechnung der Verschlußzeit mit einem
Zyklus von einer Wortlaufzelt erzeugt.
Hierbei wird die Summe n, + n2 als η dargestellt, d. h.
η = π, + n2. Die Summe η kann dargestellt werden durch
irgendeinen Wert 3/V+l, 3JV+2 und 3/V, wobei W
gleich 0 oder einer positiven ganzen Zahl ist. Damit kann die Gleichung (2) für diese drei Werte η ausgedrückt werden, wie folgt:
η = 3/V+l: T=K'- ML ■ (2I/3· 2I/3· 2^ (3)
η = 3/V+2: T=K1IIL- (22/3 · 2^ (4)
n = 3N:T=K'\/L(2N)
(S)
In Gleichung (3) 21/3 als annähernd 27x 10"2 = 1,28
in Gleichung (4) 22'3 als 24x 10~· = 1,6.
Aus dieser Annäherung resultieren Fehler von +1,6%
und 0,8%, die bei der Belichtungssteuerung einer Kamera zulässig sind. Damit ergeben sich die Gleichungen (3), (4) und (5) erfindungsgemäß zu
T=K'-l/L-(2N*1-l0-1)
Γ=ΑΓ'·1/ί,·(2ΛΓ+7·10-1)
T=K' UL (2")
Aus den Gleichungen (3)', (4)' und (5)' kann die Verschlußzeit T In der folgenden Art und Weise
berechnet werden. Die Zahl der Eingangsimpulse n, die der eingestellten Blendenzahl F und der Filmempflndllchkeit ASA entsprechen, wird gezählt, und es wird
cknn verglichen, welcher Wert 3/V+l, 3N+2 oder 3/V
der festgestellten Impulszahl entspricht. Dann wird eine
getrennt gemessene und in digitaler Form gegebene Helligkeitsinformation l/L wiederholt verdoppelt, und
zwar iV+7, N+ 4 oder Nmal, je nachdem, welches
Ergebnis festgestellt wurde, und der berechnete Wert mit 1(H bzw. 10"1 multipliziert, wenn die Zahl der
Eingangsimpulse 3/V+l bzw. 3/V+2 beträgt. Die so
erhaltene Verschlußzelt ist ein praktikabler Wert, da,
wie oben angegeben wurde, die Rechenfehler für die Werte 3/V+l, 3/V + 2 und 3/V+l,6%, +0,8% bzw. ±0%
betragen.
Eine Ausführungsfortn der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Flg. 1 ein Blockdiagramm zur Darstellung des erfindungsgemäßen Prinzips,
Fig. 2 ein Zeitdiagramm für eine erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung,
Flg. 3 eine Schaltung mit einer Ausführungsform '5
einer Blenden- und Fllmempfindlichkeits-Elnstellschaltung und einer Impulserzeugungsschaltung,
Fig.4 ein Kurvendiagramm zur Darstellung der Operationen der in Flg. 3 dargestellten Schaltungen,
Flg. S eine Schaltung mit einer Ausführungsform
einer dreigliedrigen Zählerschaltung und einer Detektorschaltung,
Flg. 6 ein Kurvendiagramm zur Darstellung der Operationen der in F i g. 5 dargestellten Schaltungen,
Flg. 7 ein Diagramm einer Ausführungsform einer Detektorschaltung zum Feststellen des Impulsendes,
Fig. 8 eine Schaltung mit einer Ausführungsform einer Schaltung zur Erzeugung eines Ausglelchssignales,
F i g. 9 ein Kurvendiagramm zur Darstellung der Operationen der in Flg. 8 dargestellten Schaltungen,
Flg. 10 ein Diagramm mit einer Ausführungsform einer Verdopplerschaltung,
Flg. 11 ein Blockdiagramm mit einer Ausführungsform einer Bellchtungssteuerungsschaltung,
Fig. 12 ein Kurvendiagramm zur Darstellung der Operationen der In Flg. 11 dargestellten Schaltung,
Fig. 13 ein Blockdiagramm mit einer weiteren Ausführungsform einer Belichtungssteuerungsschaltung
und
Fig. 14 ein Kurvendiagramm der In Fig. 13 dargestellten
Schaltung.
In Flg. 1 wird ein der Helligkeit eines Aufnahmegegenstandes
entsprechendes elektrisches Signal erzeugt durch ein fotoelektrisches Element, z. B. eine CdS-ZeIIe
oder Fotozelle, die in einer Fotometerschaltung 1 enthalten Ist. Dieses Helligkeltsinformationsslgnal wird
in ein Digitalsignal umgewandelt durch einen AD-Wandler 2 und dann in einem Speicherregister abgespeichert,
das in einer Verdopplungsschaltung 3 enthal- 5" ten Ist. Eine Impulsfolge, die dem Ausgangssignal einer
Blenden- und Filmempfindllchkeits-Einstellschaltung 4 entspricht, wird durch eine Impulserzeugungsschaltung
5 erzeugt. Ein dreiteiliger Zähler 6 zählt die Anzahl der erzeugten Impulse und erzeugt einen Verdopplungsimpuls
bei jeder Registrierung von drei Impulsen. Der Verdopplungsimpuls wird dem Eingang eines ODER-Gatters
7 zugeführt. Die Impulsfolge von der Impulserzeugungsschaltung 5 wird auch einer Schaltung S zugeführt,
die feststellen kann, welcher der Werte 3N+1, M
3N+ 2 und 3N der Anzahl der von der Impulserzeugungsschaltung
5 erzeugten Impulse entspricht. Die Schaltung 8 erzeugt wiederum Ausgangssignale entsprechend
der Anzahl der Impulse 3ΛΤ+1, 3N+2 oder 3M
Eine diese Ausgangssignale empfangende Schaltung 9 zur Erzeugung eines Ausgleichssignals erzeugt sieben
oder vier zusätzliche Verdopplungsimpulse, In Abhängigkeit von der Anzahl der Impulse 3/V+1 oder 3N+ 2.
Die Schaltung 9 wird durch ein Ausgangssignal von
einer Schaltung 14 zum Feststellen eines Impulsendes betätigt, wobei die Schaltung 14 das Ende der von der
Impulserzeugungsschaltung S erzeugten Impulsfolge feststellen kann. Dabei erzeugt die Schaltung 9 einen
Hilfsoperationsimpuls zu der Zelt, wenn die Impulsfolge
endet. Dieser Ausgangsimpuls wird dem anderen Eingang des ODER-Gatters 7 zugeführt. Damit
empfängt die Verdopplungsschaltung 3, über das ODER-Gatter 7, sieben oder vier zusätzliche Operationsimpulse
Im Anschluß an den Verdopplungsimpuls, der bei jeder Registrierung von drei Impulsen von der
Impulserzeugungsschaltung S erzeugt wird.
Die Schaltung 9 zur Erzeugung eines Ausglelchsslgnales
erzeugt auch exponentiell Ausgleichssignale, die dazu verwendet werden, um aiie Exponente der
Verdopplungsergebnisse in all den Fällen gleichzumachen, wenn die Anzahl der Eingangsinformationsimpulse
3N+1, 3N+ 2 und 3N beträgt.
Aus diesem Grunde werden, wenn die Anzahl der Eingangsimpulse 3N+ 2 bzw. 3JV beträgt, ein bzw. zwei
Ausgleichsimpulse durch die Schaltung 9 erzeugt. Diese Signale werden einer Exponentialschaltung 10 zugeführt.
In der Rechenoperationsschaltung 3 wird die Im
Register abgespeicherte Helligkeitsinformation wiederholt verdoppelt, und zwar so oft, wie die Anzahl der
Verdopplungsimpulse (einschließlich der zusätzlichen Operationsimpulse) ist. Ein aus der Verdopplung resultierendes
Trägersignal, das Exponentialslgnal der Llchtinformatlon
und das Ausgangssignal der Schaltung 9 werden der Exponentialschaltung 10 zugeführt. Eine
Belichtungssteuerungsschaltung 11 wird durch das Ausgangssignal der Verdopplungsschaltung 3 und das
Ausgangssignal der Exponentialschaltung 10 betrieben, wodurch die Belichtungssteuerungsschaltung 11 für
eine Zeltdauer, die den gegebenen Eingangssignalen entspricht, ein Belichtungssteuerungs-Ausgangssignal
erzeugt. Ein Belichtungsmechanismus, wie etwa ein Kameraverschluß, wird durch das Belichtungssteuerungs-Ausgangssignal
angetrieben. Die Verschlußzeit kann durch eine Anzeigeschaltung 12 digital am Sucher
oder an einer anderen Stelle durch das Ausgangssignal der Rechenschaltung 3 angezeigt werden.
In FI g. 2 ist die Impulszeitfolge der erfindungsgemäßen
Schaltung dargestellt. Eine Helligkeitseingangsinformation, die in digitaler Form im Register der
Rechenschaltung 3 abgespeichert 1st, wird in eine binärcodierte Dezimalzahl (BCD) mit 4 Bits pro Dezimalziffer
umgewandelt, so daß die Operationen im BCD-Code durchgeführt werden können. Zu diesem Zweck wenden
4-Bit-Signale t, bis /4 in jedem der Ziffernperioden T,
bis Ts verwendet. Für drei signifikante Ziffern wird die
Operation durchgeführt während der Dauer von vier Ziffern, und eine weitere Ziffer wird zur Steuerung
anderer Schaltungen verwendet. Damit besteht ein Wort aus fünf Ziffern. Ein Operationsimpuls wird für
Operationen für die Dauer eines Wortes verwendet. Ein mit dem fünften Ziffernsignal T5 synchroner Synchronislerimpuls
wird aus Gründen erzeugt, die später beschrieben werden. Derartige Taktimpulse können mit
Hilfe einer bekannten Impulserzeugungsschaltung erhalten werden.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Blenden-
und Filmempflndlichkeits-Einstellschaltung im Blockdiagramm.
Die Operationen der einzelnen Schaltungen In Flg. 3 werfen anhand von Fig. 4 beschrieben. Der
variable Widerstand eines Potentiometers 46 steht mit einer Blenden- und Fllmempftndllchkelts-Elnstellskala
in Eingriff. Das eine Ende des Potentiometers 46 ist
mit einer Stromversorgungsklemms 62 verbunden und das andere Ende geerdet. Der Abgriff Ist mit einer
Eingangsklemme 53 eines !Comparators 51 verbunden. Ein Kondensator 48 wird durch eine Konstantstromquelle·
47, deren eine Klemme mit der Stromversorgungsklemme 62 verbunden 1st, aufgeladen. Der
Verbindungspunkt des Kondensators 48 mit der Stromquelle 47 1st mit der anderen Eingangsklemme 52 des
Komparators 51 verbunden. Eine Ausgangsklemme 54 des !Comparators 51 1st über ein Schieberegister 55, das
durch den In Flg. 2 dargestellten Synchronisierimpuls Tf, gesteuert wird, mit einem Eingang eines UND-Gatters
59 mit drei Eingängen verbunden. Der Synchronisierimpuls und ein (ASA + F)-Einlesebefehlsslgnal
werden jeweils an die beiden anderen Eingänge des UND-Gatters 59 angelegt. Eine Slgnalelngangsklemme
60 für den (ASA + F)-Elnlesebefehl 1st über einen Inverter 57 und einen Widerstand 50 mit der
Basis eines Schalttransistors 49 verbunden. Der Kollektor und Emitter des Transistors 49 ist jeweils mit
einem Ende des Kondensators 48 verbunden. Das Potential des variablen Abgriffs am Potentiometer 46
gegenüber Erde wird mit Hilfe der Blenden- und Fllmempflndllchkeits-Ringskala einer Kamera bestimmt.
Eine Spannung proportional zur Anzahl der Skalenstufen von ASA und F tritt an einer Eingangsklemme 53 des Komparators 51 auf. Eine Sägezahnspannung,
die sich aufgrund des Aufladens des Kondensators 48 mit einem konstanten Strom durch
die Konstantstromquelle 47 ergibt, tritt an der Invertierenden Eingangsklemme 52 des Komparators 51 auf.
Der Transistor 49 dient zur Entladung des Kondensators 48.
Der Transistor 49 schaltet durch, während das (ASA + /O-Elnlesesignal sich auf einem niedrigen
Niveau (L -Potential) befindet, wodurch die Eingangsklemme 52 annähernd auf Erdpotential liegt. Die
Ausgangsklemme 54 des Komparators 51 liegt auf einem hohen Niveau (//-Potential), da ein Potential
proportional zur Schrittanzahl von ASA + F an der anderen Eingangsklemme 53 anliegt. Über das Schieberegister
55 tritt das Komparatorausgangsslgnal synchron mit dem Synchronisierimpuls T5 an einer Ausgangsklemme
56 auf. Ein L -Potential wird an einer Ausgangsklemme 61 des UND-Gatters 59 aufrechterhalten,
und an dieser Klemme tritt kein Synchronisierimpuls auf. Wenn das (ASA + F)-Einlesesignal auf H-Potential
anwächst, wie es in Fig.4 dargestellt ist, schaltet das UND-Gatter 59 durch, so daß der Synchronisierimpuls
Ti an der Ausgangsklemme 61 anliegt. Gleichzeitig tritt ein !-Potential am Ausgang des Inverters
57 auf und der Entladetransistor 49 wird abgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die Aufladung
des Kondensators 48 durch die Konstantstromquelle 47 und an der Klemme 52 des Komparators 51 liegt eine
Sägezahnspannung mit gegebenem Anstieg an. Nach dem Verstreichen einer gewissen Zeit stimmt die Sägezahnspannung
mit der an der Eingangsklemme 53' anliegenden C4&4+F)-Spannungsstufe überein, wodurch
der Komparatorausgang an der Klemme 54 in ein L-Potential Invertiert wird. Dieser Ausgang wird durch
den Synchronisierimpuls synchronisiert und durch das Schieberegister 55 weiter zum UND-Gatter 59 geführt.
Zu diesem Zeltpunkt sperrt das UND-Gatter 59, so daß
an der Ausgangsklemme 61 kein Impuls anliegt Damit ergeben sich an der Ausgangsklemme 61 Informationsimpulse
in einer Anzahl, die proportional zur (ASA + F)-Potentialstufe
sind. Die (ASA + F)-Spannung und die Sägezahnspannung werden so eingestellt, daß die
Anzahl der Informationsausgangsimpulse der Summe der Stufenzahl n, der F-Einstellung, ausgehend vom
minimalen F-Wert, und der Stufenanzahl n2 der ASA-Einstellung,
ausgehend vom maximalen ASA -Wert, entspricht.
In F1 g. 5 ist eine Ausführungsform der dreiteiligen
Zählschaltung und der Detektorschaltung dargestellt.
F1 g. 6 zeigt im Kurvendiagramm die Operationen der
In Flg. 5 dargestellten Schaltungen. Drei Schieberegister 110, 111 und 112 sind In Reihe geschaltet, wobei
den Takteingangsklemmen CL die Informationseingangsimpulse zugeführt werden. Bei der Ankunft eines
is Eingangsimpulses wird eine im ersten Register 110
gespeicherte Information zum nächsten Schieberegister 111 weitergeschoben und dann zum Schieberegister
112. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 112 wird einem Flip-Flop 113 zugeführt und das Ausgangssignal
des Flip-Flops 113 1st ein Rechenoperationsimpuls, der an einen Eingang des ODER-Gatters 7 (Flg. 1) angelegt
wird. Die Ausgänge der Schieberegister 110 und 111 werden an ein NOR-Gatter 114 mit zwei Eingängen
angelegt, und das sich daraus ergebende Ausgangssignal wird zum Eingang des Schieberegisters 110
zurückgeführt.
Am Anfang werden die drei Schieberegister durch ein Rücksetzsignal zurückgesetzt, und die Ausgangsklemmen
115, 116 und 117 befinden sich auf L-Potential, und der Ausgang des NOR-Gatters 114 auf //-Potential.
Bei jeder Ankunft eines Eingangsimpulses wird dieses //-Potential nacheinander weitergeschoben, so
daß die Ausgänge der Schieberegister 110 und 111 auf
L-Potential liegen. Wenn diese Ausgänge gleichzeitig auf L-Potential liegen, liegt der Eingang 118 des Schieberegisters
110 auf //-Potential. Dieser Zustand entspricht dem Anfangszustand oder dem Ende eines
Operationszyklus. An der Ausgangsklemme 117 wird nach jeweils drei Eingangsimpulsen ein Impuls erzeugt.
An den Klemmen 115 und 116 werden entsprechende
Impulse erzeugt, wenn die Anzahl der von der Impulserzeugungsschaltung
5 (Flg. 1) erzeugten Impulse 3N+1
und 3N+2 beträgt. Damit wird durch die Signale an den Klemmen 115, 116 und 117 festgestellt, welcher
Wert 3N+l,3N+2 oder 3N der Anzahl der Eingangsimpulse entspricht.
Das Flip-Flop 113 wird durch den Impuls an der Ausgangsklemme 117 gesetzt und durch jeden
Synchronisierimpuls synchron mit den Eingangsimpulsen zurückgesetzt, wodurch am Fllp-Flop-Ausgang ein
notwendiger Verdopplungsimpuls erhalten wird. Der das Flip-Flop 113 zurücksetzende Synchronisierimpuls
1st ein Signal synchron zum fünften Ziffernsignal 7"s,
wie es in Flg. 2 dargestellt 1st, und damit ist der Operationsimpuls
um die Dauer T5 der fünften Ziffer kürzer
als ein Wortimpuls. Diese Dauer Ts wird zur Steuerung
anderer Schaltungen verwendet.
In Flg. 7 1st eine Ausführungsform einer Schaltung 14 (Fig. 1) zum Feststellen des Impulsendes darge-
stellt. Das Zeitdiagramm dieser Schaltung ist ebenfalls In Fig. 6 dargestellt. Die Inverterschaltungen 35, 36
und 37 Invertieren die Ausgangssignale 3N+1, 3N+2 und 3N der Detektorschaltung 8 (Fig. 6). Die invertierten
Signale werden den Eingangen der zwei Eingänge aufweisenden ODER-Gatter 38, 39 und 40 zugeführt.
Ein Informationseingangsimpuls, der ein Ausgangssignal der Pulserzeugungsschaltung 5 ist, wird an eine
Klemme 32 angelegt, mit der jeweils die andere
ίο
Eingangsklemme der ODER-Gatter 38, 39 und 40
verbunden 1st. Die Ausgänge dieser ODER-Gatter werden einem NAND-Gatter 41 mit drei Eingängen
zugeführt. Die Ausgänge der Feststellschaltung 8 3/V+l,
3N+2 und 3/V liegen auf Z,-Potential, da der dreiteilige
Zähler 6 Im zurückgesetzten Zustand bleibt, bis ein Eingangsimpuls ankommt. Demzufolge stehen alle
Eingänge des NAND-Gatters 41 auf //-Potential. Wenn ein Eingangsimpuls ankommt, fällt der Ausgang der
Inverter 35, 36 und 37 abwechseldn auf L-Potentlal. Die Ausgänge der Gatter 38, 39 und 40 bleiben jedoch
auf //-Potential, solange ein Eingangsimpuls anliegt.
Der Ausgang des NAND-Gatters 41 1st mit einem Eingang eines NAND-Gatters 42 mit zwei Eingängen
verbunden. Der Synchronisierimpuls T$ wird dem anderen Eingang 33 des NAND-Gatters 42 zugeführt.
Deshalb können die zwei Eingänge des NAND-Gatters 42 nicht gleichzeitig auf //-Potential sein, bevor und
während ein Eingangsimpuls ankommt. Der Ausgang des Gatters 42 Hegt also auf //-Potential. Kreuzgekoppelte NAND-Gatter 43 und 44 mit jeweils zwei
Eingängen stellen ein RS-Fllp-Flop dar. Wenn die
Stromquelle eingeschaltet wird, wird an die Eingangsklemme 34 ein Rücksetzimpuls angelegt. In diesem Zustand befindet sich der Ausgang 45 auf L-Potential.
Der Ausgang des Gatters 42 wechselt zur Zeit eines Synchronisierimpulses auf L-Potential, wenn ein
Eingangsimpuls beendet wird. Zu diesem Zeltpunkt wechselt der Ausgang der Klemme 45 auf //-Potential.
Flg. 8 zeigt eine Ausführungsform einer Schaltung zur Erzeugung eines Ausgleichssignales. F1 g. 9 zeigt Im
Kurvendiagramm die Operationen der in Fig. 8 dargestellten Schaltung. In Serie geschaltete Fllp-Flops 66,
67 und 68 stellen einen Binärzahler dar. UND-Gatter
69, 70 und 71 und ein ODER-Gatter 72 stellen eine Schaltung dar, die den Zustand des Binärzählers feststellt. Der Ausgang des Fllp-Flops 66 wird den UND-Gattern 70 und 71, der Ausgang des Fllp-Flops 67 den
UND-Gattern 69 und 70 und der Ausgang des Flip-Flops 68 dem UND-Gatter 69 zugeführt. Die Ausgänge
der Detektorschaltung S 3JV+1, 37V+2 und 37V sind
jeweils mit dem anderen Eingang der UND-Gatter 69, 70 und 71 verbunden. Der Ausgang der UND-Gatter
69, 70, 71 wird einem ODER-Gatter 72 mit drei Eingängen zugeführt und der Ausgang des ODER-Gatters 72 einem Schieberegister 64. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 64 und das Einwortsignal
(d. h. der Operationsimpuls) werden zwei Eingängen einer NOR-Gatter-Schaltung 65 mit drei Eingängen
zugeführt. Das Pulsendsignal, das durch eine Inverterschaltung 77 invertiert wurde, wird dem anderen
Eingang der NOR-Schaliung 65 zugeführt. Das Schieberegister 64 wird durch den Ausgang des NOR-Gatters
65 betätigt. Der Ausgang des Gatters 65 ist mit dem Eingang eines, zwei Eingänge aufweisenden ODER-Gatters 75 zur Erzeugung von zusätzlichen Operations-Impulsen und auch mit einem Eingang der UND-Gatter
73 und 74 zur Erzeugung eines exponentiellen Ausgleichsimpulses verbunden. Der Ausgang 37V der
Detektorschaltung 8 wird dem anderen Eingang der Gatter 73 und 74 und die Ausgänge 37V+2. und die
Ausgänge der Flip-Flops 66 und 67 dem anderen Eingang des Gatters 74 zugeführt: Der Ausgang der
Gatter 73 und 74 1st mit den Eingängen eines ODER-Gatters 76_ mit zwei Eingängen verbunden. Das
76 stellt einen exponentiellen Ausgleichsimpuls dar.
Am Anfang befindet sich das Impulsendsignal auf L-Potential, und ein Eingang des NOR-Gatters 65 auf H-
Potential, und zwar wegen des Inverters 77, und damit 1st das NOR-Gatter 65 inhibiert. Wenn ein Informationsimpuls beendet 1st, nimmt das Impulsendsignal ein
H-Potentlal an, worauf die Schaltung zur Erzeugung des
Ausgleichssignales 9 anfangt, die zusätzlichen Operationsimpulse und das exponentiell Ausgleichssignal zu
erzeugen. Gleichzeitig damit beginnt der Zähle» die Operationsimpulse zu zählen. An die Eingangsklemme
63 wird ein Rücksetzsignal angelegt, wodurch der Binärzähler In den Anfangszustand zurückgesetzt wird.
Einer der Ausgänge 37V+1, 3N + 2 oder 3/V nimmt H-Potentlal an, je nach dem ob die Zahl der Informationsimpulse 37V+1, 3/V + 2 oder 3/V beträgt. Wenn sich das
Eingangssignal 3N+1 ?.ui //-Potential befindet, liegt der
Ausgang des UND-Gatters 69 unter der Bedingung auf //-Potential, daß die Ausgänge der Fllp-Flops 67 und
68 sich auf //-Potential befinden, d. h. der Zustand des
Zählers den Wert »6« im BCD-Code darstellt. Demgemäß Hegt der Ausgang des ODER-Gatters 72 auf H-Potentlal. Wenn das Eingangssignal 3/V+2 auf H-Potentlal Hegt, Hegt der Ausgang des UND-Gatters 70
In gleicher Weise auf //-Potential, wenn der Zustand
des Zählers eine »3« darstellt, mit dem Ergebnis, daß der Ausgang des ODER-Gatters 72 auf //-Potential
liegt. Wenn das Eingangssignal 3N auf //-Potential Hegt, Hegt auch der Ausgang des UND-Gatters 71 wf
//-Potential, wenn der Zustand des Zählers eine »1« darstellt, mit dem Ergebnis, daß der Ausgang des
ODER-Gatters 72 auf //-Potential liegt. Zu allen Zelten
liegt an der Eingangsklemme 62 ein Operationsimpuls mit einer Breite von einem Wort und das Ausgangssignal des ODER-Gatters 72 wird durch die Breite des
Operationsimpulses weitergeschoben. Wenn die Zahl der Eingangsimpulse gleich 3N+1 beträgt, nimmt der
Ausgang des Registers 64 dann //-Potential an, wenn sieben Operationsimpulse gezählt wurden. Wenn die
Anzahl der Eingangsimpulse 3/V+2 und 3N beträgt,
nimmt der Ausgang des Registers 64 In ähnlicher Welse //-Potential an, wenn vier bzw. zwei Impulse
gezählt wurden. Demzufolge wird durch das //-Potential des Ausgangs des Registers 64 das NOR-Gatter 65
Inhibiert und der Ausgang des NOR-Gatters 65 auf H-Potential gehalten. Der Zustand des Zählers wird so
lange gehalten, bis ein Rücksetzsignal eintritt. Der Eingangsimpuls des Zählers dient über ein ODER-Gatter 75 als zusätzlicher Operationsimpuls. Das Signal
37V wird an eine Eingangsklemme des ODER-Gatters
75 angelegt, wodurch keine zusätzlichen Operationsimpulse erhalten werden, wenn die Zahl der Impulse
gleich 37V ist. Es werden demnach sieben, vier bzw. null zusätzliche Operationsimpulse erzeugt, je nachdem ob
die Zahl der Datenimpulse 3Λ'+1, 3,V+2 bzw. 3Λ'
beträgt. Die zusätzlichen Operationsimpulse werden dem anderen Eingang des ODER-Gatters 7 (Fig. 1)
zugeführt. Eine Gruppe von Gattern 73, 74 und 76 erzeugt die exponentiellen Ausgleichsimpulse, die dazu
dienen, um alle Exponenten der Verdopplungsergebnisse gleichzumachen, wenn die Anzahl der Eingangsinformationsimpulse 37V+1, 37V+2 und 37V beträgt.
Wenn die Zahl der Eingangsimpulse gleich 37V+2 bzw.
37V beträgt, werfen deshalb ein bzw. zwei exponentiell
Ausgleichsimpulse durch die Gattergruppe 73, 74 und
76 erzeugt Das Zeitdiagramm dieser Operationsimpulse 1st in Flg. 9 dargestellt
Flg. 10 zeigt eine Ausführungsform der Verdopplungsschaltung. Die Verdopplungsimpulse werfen über
das ODER-Gatter 7 (Flg. 1) einer Klemme 29 zugeführt Die Klemme 29 dient als ein Eingang eines
20
UND-Gatters mit zwei Eingängen und auch über eine Inverterschaltung 17 als ein Eingang eines UND-Gatters
18 mit zwei Eingängen. Der Ausgang der UND-Gatter 18 und 19 ist jeweils mit einem Eingang
eines ODER-Gatters 20 mit zwei Eingängen und der Ausgang des ODER-Gatters 20 mit einem Schieberegister
22 verbunden. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 22 wird in Parallelschaltung den Eingangsklemmen
α und b eines Volladdierers 23 zugeführt. Das Ausgangssignal S des Addierers 23 wird einem Eingang
des UND-Gatters 19 zugeführt. Der Ausgang des Schieberegisters 22 ist mit einem Eingang eines UND-Gatters
27 verbunden. Eine Eingangsklemme 31 für den Elnlesebefehl Ist mit dem anderen Eingang des
UND-Gatters 27 über eine Inverterschaltung 28 verbunden. Eine Eingangsklemme 30 für die Helligkeitsinformation
und die Eingangsklemme 31 sind mit den beiden Eingängen eines UND-Gatters 26 verbunden.
Der Ausgang der UND-Gatter 26 und 27 1st jeweils mit einem Eingang eines ODER-Gatters 25
verbunden. Das Ausgangssignal des ODER-Gatters 25 liegt am Schieberegister 21 an das Ausgangssignal des
Schieberegisters 21 wird dem anderen Eingang des UND-Gatters 18 zugeführt. Das Schieberegister 21
kann eine aus vier Bits bestehende Ziffer speichern. Das Schieberegister 22 muß Ziffern speichern können,
die für die tatsächliche Operation erforderlich sind. Eine Helligkeitsinformation wird als serielle Information vom
AD-Wandler 2 der Eingangsklemme 30 zugeführt. Diese Information wird in die Schieberegister 21 und
22 eingelesen, wenn der Einleseimpuls an der Eingangsklemme 31 ankommt. Während ein Verdopplungsimpuls
an der Eingangsklemme 29 anliegt, wird der Ausgang der Volladdiererschaltung 23 über die
Gatter 19 und 20 in das Schieberegister 22 eingelesen. Während kein Operationsimpuls an der Eingangsklemme 29 anliegt, wird der Ausgang des Schieberegisters
21 in das Schieberegister 22 eingelesen. Zu diesem Zeltpunkt, wenn kein Signal an der Eingangsklemme 31 für das Einlesesignal ankommt, werden
durch die Gatter 18 und 20, das Schieberegister 22 und die Gatter 25 und 27 In das Register 21 dessen eigene
Daten eingespeichert. Die Information im Schieberegister 22 ist gleichzeitig mit den beiden Eingängen α und
b des Volladdierers 23 verbunden und das aufsummierte Ergebnis wird über die Gatter 19 und 20 dem
Schieberegister 22 zurückgeführt, wodurch die anfänglich gespeicherte Information verdoppelt wird. Damit
kann, durch M-maliges Wiederholen der Verdopplungsoperation, der im Schieberegister 22 gespeicherte
Anfangswert X den Wert 2U ■ X annehmen. In dieser
Art und Weise wird die Verdopplung so oft durchgeführt, wie die Zahl der Verdopplungsimpulse
einschließlich der zusätzlichen Operationsimpulse, die als Ausgangssignale des ODER-Gatters auftreten,
beträgt. Diese Verdopplungsoperation wird N+T, iV+4 oder /Vmal wiederholt, je nachdem ob die Anzahl der
Informationsimpulse 3N+1, 3N+2 oder 3^ beträgt.
Diese Verdopplungsoperation oder die Rechenoperation von 2M · X wird durch Mmaliges, einfaches Zirkulieren
der im Register gespeicherten Anfangsinformation X durch den Volladdierer erzielt, mit dem Ergebnis,
daß die Operationsdauer der Dauer von Af-Worten entspricht und nur ein Schieberegister für eine derartige
Operation erforderlich ist, wodurch der Schaltungsaufbau vereinfacht werden kann.
Es wird angenommen, daß die maximale Anzahl der Eingangsimpulse 40 beträgt. Vierzig kann geteilt
werden in 40 = 3 χ 13 + 1, wobei N = 13 1st, d. h. die
zusätzliche Operation muß siebenmal durchgeführt werden, oder die Verdopplungsoperation muß zwanzigmal
wiederholt werden. In der Praxis wird der Verdopplungslmpuls vor der zusätzlichen Operation erzeugt
nach einer drei Worten entsprechenden Zeit, was jeweils In Flg. 6 dargestellt 1st. Damit beträgt die Operationszelt
vor der zusätzlichen Operation 13 χ 3 + 1 = 40 (Zeit eines Wortes). In diesem Fall kann eine Aufrund-
oder Abrundoperation durchgeführt werden, während einer zusätzlichen Zeltdauer von zwei Worten. Die
zusätzlichen Operationsimpulse werden bei einem Impulsfaktor (duty cycle) von 50% erzeugt, wobei die
Aufrund- oder Abrundoperation zwischen den zusätzliehen Impulsen durchgeführt wird. In diesem Fall
beträgt die zusätzliche Operationszeit 7x2 = 14 Wortzelten.
Damit beträgt die Zelt für die gesamte Operation 40 + 40 = 54 Wortzelten. Da der Fehler bei den Operationen
maximal 1,696 beträgt, ist eine Operation mit einer Information von über vier Ziffern nicht praktikabel.
Deshalb Hegt die Zahl der signifikanten Ziffern erfindungsgemäß für eine Rechenoperation bei drei,
oder eine Wortzelt entspricht der Zeit von fünf Ziffern einschließlich der Zeit für eine freibleibende Ziffer.
Damit beträgt die benötigte Rechenoperationszeit 54 χ 5 χ 4 = 1080 Bit-Zeiten. Unter der Annahme, daß
die Breite eines Bit-Impulses 1/108 ms beträgt, oder daß die Bit-Frequenz bei 108 kHz liegt, beträgt also die
Dauer der Rechenoperation 10 ms. Diese Frequenz ist gut praktikabel für Schaltkreise, die p-Kanal-MOS-Bauelemente
verwenden. Anstelle der p-Kanal-MOS-Bauelemente können auch komplementäre MOS-Bauelemente
verwendet werden, wodurch ein IC-Dlgitalschaltkrels realisiert werden kann, der mit niedriger
Leistung und niedriger Spannung betrieben werden kann.
F i g. 11 zeigt eine bei der Erfindung verwendete Ausführungsform einer Bellchtungssteuerungsschaltung.
Taktimpulse mit einer gegebenen Bezugsfrequenz
f. werden einer Eingangsklemme 90 einer Frequenzteilerschaltung
91 zugeführt, und das Frequenzteilungsverhältnis wird durch das Ausgangssignal einer Exponentialschaltung
10 gesteuert. Damit erhält man an einer Eingangsklemme 93 eines Abwärtszählers 97
einen dem exponentiellen Ausgangssignal entsprechenden Taktimpuls. Das exponentielle Ausgangssignal
schließt ein exponentielles Ausgleichssignal von der Schaltung 9 zur Erzeugung des Ausgleichssignales und
auch ein Exponeritialsignal der Helligkeitsinformation
so ein. Die Taktfrequenz des Signales an der Klemme 93
wird bestimmt durch /, ■ 10-° für den Exponenten α der
Exponentialschaltung 10. Dies wird einfach dadurch realisiert, daß die Zahl der Kaskadenschaltungen mit
einem Frequenzteilungsverhältnis 10, entsprechend dem Exponentialslgnal der Exponentialschaltung 10
ausgewählt werden. Der Abwärtszähler 97 wird von einem Datenzwischenspeicher 96 (latch circuit) mit den
signifikanten Ziffern eines durch die Verdopplungsschaltung 3 errechneten Ergebnisses geladen, wobei das
errechnete Ergebnis in einem Operationsregister 95
gespechert wird. Das einer Eingangsklemme 98 zugeführte
Synchronisiersignal liefert eine Zeltfolge, die für
die Umwandlung der seriellen Daten im Operationsregister
95 In parallele Daten erforderlich ist. Die Umwand-
lung wird durchgeführt durch den Datenzwischenspeicher
96. Das Ausgangssignal des Abwärtszählers 97 wird an den Eingang »SETZEN« des RS-Fllp-Flops 99
und ein Startsignal 22 an den Eingang
»RÜCKSETZEN« angelegt Ein Ausgangssignal 100 des RS-Flip-Flops 99 wird einem Eingang eines NOR-Gatters 101 zugeführt. Dem anderen Eingang des
NOR-Gatters 101 wird das Startsignal 92 zugeführt Das Startsignal 92 hat vor der Belichtung ein //-Poten-UaI. Durch das //-Potential des Startsignales 92 wird
die Frequenztellerschaltung 91 und das RS-Rip-Flop 99
zurückgesetzt. Deshalb liegt am Ausgang 100 des RS-Fllp-Flops und am Ausgang 102 des NOR-Gatters ein
L-Fotentlal.
Wenn das Startsignal 92 ein L-Potential annimmt,
erzeugt die Frequenztellerschaltung 91 Taktimpulse mit einer Frequenz, die einem durch die Exponentialschaltung 10 gegebenen Exponentlalwert entsprechen. Zur
gleichen Zeit nimmt der Ausgang 102 des NOR-Gatters is
9$ oder der Bellchtungssteuerungsausgang ein //-Potential an. Der Abwärtszahler 97 beginnt mit dem
Abwärtszahlen seines Inhaltes bei jedem Taktimpuls.
Beim Herunterzählen bis null erzeugt der Zähler 97 ein Ausgangssignal 94, das den Ausgang des RS-Flip-Flops
99 auf //-Potential bringt. Zu diesem Zeltpunkt nimmt
der Ausgang der Gatters 101 (d. h. der Ausgang der Belichtungssteuerung), dessen einer Eingang mit dem
Ausgang des Flip-Flops 99 verbunden 1st, /.-Potential
an. Die Kurvendiagramme für diese Schaltungen sind 2S
in Flg. 12 dargestellt. So wird der Bellchtungssteuerungsausgang als Zeitlänge angegeben, in der die
Ausgangsklemme 102 auf //-Potential Hegt. Der Kameraverschluß 1st dann geöffnet, wenn sich der Bellchtungssteuerungsausgang auf //-Potential befindet. Es M
wird angenommen, daß das errechnete Ergebnis z. B. AB χ 10" ist. Dann wird der Abwärtszähler 97 mit
einem Wert AB (oder A χ 10 + B) geladen, wobei die
Frequenz des Belichtungstaktimpulses gleich /,x 10""
ist, entsprechend dem Exponentenwert a. Die Zelt fur a
das Herunterzählen des Abwärtszählers auf null, d. h. die Zelt bis zur Erzeugung eines Entnahme- oder
Merkausgangsslgnales 94, beträgt ABx(W//), oder ein
Signal mit einer Zeltdauer entsprechend dem errechneten Ergebnis wird erhalten.
Die Fotometerschaltung kann ein fotoelektrisches Element, *ie etwa ein CdS-Element, aufweisen. Ein der
Helligkeit des Aufnahmegegenstandes entsprechendes elektrisches Signal wird durch das fotoelektrische
Element erzeugt und durch den AD-Wandler in ein digitales Signal umgewandelt. Der AD-Wandler kann
eine ähnliche Schaltung aufweisen wie die Schaltung zur Impulserzeugung, die in Fig. 3 dargestellt Ist.
Erfindungsgemäß wird, wie oben beschrieben wurde, die Verschlußzelt durch einfaches Wiederholen der
Verdopplungsoperation berechnet, mit dem Ergebnis, daß nur ein Schieberegister benötigt wird, der Steuerschaltkreis vereinfacht und die Zahl der Bauelemente
der Operationsschaltungen vermindert wird, bei Zunahme der Operationsgeschwindigkeit. Der erflndungsgemäße Digitalschaltkreis trägt deshalb viel zur
Realisierung effizienter IC-Ditlgalsysteme mit niedrigen
Kosten bei. Weiterhin wird die Operationsgenauigkeit
dadurch erhöht, daß die den Operationen Innewohnenden Fehler nicht mit der Zunahme der Zahl der Opera- M
tlonen akkumuliert wird, wie es bei den herkömmlichen Schaltkreisen der Fall 1st.
Die Erfindung wurde bisher in Verbindung mit
einem automatischen Be'lchtungssteuerungssy stern der
Blendenzahl beschrieben, bei dem die Blendenzahl eingestellt und dann die Verschlußzelt automatisch
berechnet wird. Die Erfindung kann auch leicht auf ein automatisches Bellchtungssteuerungssystem für den
Verschluß verwendet werden, bei dem die Verschlußgeschwindigkeit eingestellt und dann die Blendenzahl
automatisch entsprechend dem gegebenen Lichtniveau gesteuert wird. Insbesondere 1st die Blende F definiert
durch den Ausdruck:
(UF) = K (1/LX1//4&4X1/7).
Im allgemeinen werden die Einstellskalen für die Verschlußzelten in doppelter Reihenfolge eingestellt,
und die Auswahl der Verschlußzelt beginnt wiederum von der maximalen Verschlußzelt 7TO). Die Verschlußzeit 7Tn3), ausgehend von der maximalen Verschlußzeit
7T0), In der Folge der Verschlußzelten auf einer
Verschlußskala ist dargestellt durch die folgende Gleichung:
7Tn3) = 7TO) ■ 2-"3 = 7TO)
Damit ist die Blendensteuerungsinformation gegeben durch:
1/F= K" (l/L) · (i«)"2+3"3.
Durch die Eizeugung von Impulsen mal drei bei
jeder Stufe der Verschlußeinstellung, wobei Ny = 3n3,
kann damit die Blendensteuerungsinformation dargestellt werden als:
UF=K" ■ (l/L) (2"3)"2+"3
Damit kann die Blendensteuerungslnformatlon 1/Fin
der gleichen Welse berechnet werden wie die
Verschlußzeit. Es 1st dabei anzumerken, daß Im obigen Abdruck K" = K- T-\0) ■ ASA-H.0) Ist, und n, gleich
null oder eine positive ganze Zahl ist. Insbesondere kann die F+ASA-Einstellschaltung 4 nach Flg. 1 als
T+ASA -Einstellschaltung verwendet werden. In der Impulserzeugungsschaltung S nach Flg. 1 werden drei
Informationsimpulse bei jeder Stufe der Verschlußzelteinstellung erzeugt. Dazu sollte bei der Schaltung nach
Flg. 3, die aus der 7+^&4-Elnstellschaltung und der
Impulserzeugungsschaltung besteht, ein Wert des mit der Verschlußzeltelnstellskala gekoppelten Potentiometers 46 geeignet ausgewählt werden. Unter der
Annahme, daß N= n2 +N3 in der Gleichung (6) 1st,
erhält man deshalb einen Reziprokwert von F In der gleichen Art und Welse wie die Verschlußzeit T durch
Verwendung des dreiteiligen Zählers 6, eier Detektorschaltung S, der Schaltung zur Erzeugung eines
Ausgleichssignals 9, der Detektorschaltung 14 zur Feststellung des Impulsendsignales, der Verdopplungsschaltung 3, der Exponentialschaltung 10, der Fotometerschaltung 1 und des AD-Wandlers 2 nach Flg. 1. In
diesem Fall werden bei der Beiichtungssteuerungsschaltung Impulse erzeugt, die in der Anzahl dem sich ergebenden Wert (UF) entsprechen, Inklusive einem Exponenten der Exponentialschaltung 10. Die Blende wird
durch einen von diesen Impulsen angetriebenen Stufenmotor gesteuert.
In Flg. 13 Ist eine Ausführungsform einer Blendensteuerungsschaltung bei der Kamera mit Verschlußzelteinstellung dargestellt. Flg. 14 zeigt das Kurvendiagramm der Schaltung nach Fig. 13. Taktimpulse einer
gegebenen Frequenz /, werden an die Frequenztellerschaltung 91, deren Teilungsverhältnis durch den
Ausgang der Exponentialschaltung 10 gesteuert wird, und auch an einen Eingang eines UND-Gatters 106
15
angelegt. Somit werden an einen Aufwärtszähler 97', der anfangs den berechneten Wert AB enthalt, Taktimpulse
mit einer Frequenz von F1-10-° angelegt. Eine
Detektorschaltung 105 stellt fest, daß der Inhalt des Aufwärtszählers 97' gleich JTK-IO"-" beträgt und s
erzeugt dann am Ausgang 107 ein //-Potential. Dabei
stellt XY ■ 10M einen Maximalwert von 1/F dar. Der
Ausgang der Detektorschaltung 1OS 1st mit dem
Eingang »RÜCKSETZEN« eines RS-Flip-Flops 99'
verbunden. Dem Eingang »SETZEN« des RS-Flip-Flops 99' wird das Startsignal zugeführt, das anfangs ein L-Potentlal
aufweist. Das Ausgangssignal des Fllp-Flops 99' wird dem anderen Eingang des UND-Gatters 106
zugeführt. Anfangs hat das Startsignal L-Potential und
damit hat auch der Ausgang des Fllp-Flops 99' L-Potential. Demzufolge liegt auch der Ausgang des
UND-Gatters 99' oder das Belichtungssteuerungsslgnal auf /.-Potential.
Wenn das Startsignal 92' //-Potential annimmt, nimmt auch das Ausgangssignal des Flip-Flops 99' H- ο
Potential an. Damit werden als Belichtungssteuerungsslgnal die Taktimpulse f, erzeugt. Zur gleichen Zeit
beginnt der Aufwärtszähler jeden der Taktimpulse /,· 10-" auf seinen Inhalt AB aufzuzählen. Wenn der
Inhalt des Zählers 97' bei XY W^ ist, erzeugt die
Detektorschaltung 105 ein Signal 107 mit //-Potential,
das den Ausgang des Fllp-Flops 99' auf L-Potential zurücksetzt. Damit wird das UND-Gatter 106 inhlbitlert,
und die Taktimpulse werden als Bellchtungssteuerungssignal erzeugt. Demzufolge beträgt die Anzahl der ο
als Blendensteuerungssignal verwendeten Tatkimpulse NF = (XY- 10M-" - AB) ■ 10". Der Stufenmotor, der
einen Bereich der Blende in der Kamera steuert, wird durch die /VrTaktimpulse angetrieben, entsprechend
dem berechneten Ergebnis von 1/F. s
Änderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Ausführungsformen sind für den Fachmann ohne
weiteres möglich und fallen In den Rahmen der Erfindung.
tO
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
45
5(1
55
60
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung zum digitalen Bestimmen einer Bellchtungssteuerungslnfonnaüon in einer
Kamera, die aufweist:
eine Einrichtung zur Erzeugung einer von einer ersten Bellchtungslnformatlon abhangigen Impulsfolge,
eine Einrichtung zum Zahlen dieser Impulse und zum Erzeugen von Operationsimpulsen nach jeweils
einer vorbestimmten Impulszahl, und
eine Einrichtung zum Bestimmen der Bellchtungssteuerungslnformation aufgrund der Operationsimpulse, 1S
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahl der Impulse in der Impulsfolge der ersten Belichtungslnformatlon entspricht,
daß die Zähleinrichtung (6) zum Erzeugen eines Operationsimpulses bei oder nach jedem dritten
gezahlten Impuls ausgebildet ist, und
daß die Schaltungsanordnung eine Detektoreinrichtung (1) zum Feststellen, welcher der Zahlenwerte
3W+1, 3ΛΤ+2 oder 3 ff, wobei N gleich Null oder
einer positiven ganzen Zahl 1st, der Zahl der Impulse « entspricht,
eine Einrichtung (9) zum Erzeugen, In Abhängigkeit
von der Detektoreinrichtung (8), von sieben bzw. vier zusätzlichen Operationsimpulsen, wenn die
Gesamtzahl der Impulse 3N+1 bzw. 3N+2 beträgt, eine Einrichtung (3) zum Speichern einer zweiten
Bellchtungslnformatlon In Form einer Digitalzahl,
eine Einrichtung zur N-mallgen Verdoppelung der In
der Speichereinrichtung (3) gespeicherten Digital -zahl, wenn die Gesamtzahl der Impulse gleich 3N
1st, und zur (N+7)-maligen bzw. (JV+4)-mallgen Verdoppelung, wenn die Gesamtzahl der Impulse
gleich 3N+1 bzw. 3ΛΤ+2 ist, und
Einrichtungen (9, 10) zum Multiplizieren des Ausgangssignals der Verdoppelungseinrichtung (3) 4I>
mit einem Faktor ICH bzw. 10"1, wenn die Gesamtzahl der Impulse gleich 3N+\ bzw. 3N+2 1st,
aufweist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Belichtungsinformation mindestens die Angabe der Blende und
die zweite Belichtungsinformation die Angabe der Helligkeit eines Aufnahmegegenstandes umfaßt.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
Belichtungssteuerungsschaltung (11) zum Erzeugen eines Signales, das entsprechend dem Ausgangssignal der Multipliziereinrichtung (10) eine Belichtungszeit bestimmt, aufweist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, S5
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bellchtungslnformatlon mindestens die Angabe der Verschlußzelt und die zweite Bellchtungslnformatlon die
Angabe der Helligkeit eines Aufnahmegegenstandes umfaßt.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
Belichtungssteuerungsschaltung (11) zum Erzeugen eines Signales, das entsprechend dem Ausgangssignal der Multlpllzierelnrlchtung (10) eine öffnungs-
fläche der Blende bestimmt, aufweist.
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum
digitalen Bestimmen einer Belichtungssteuerungslnformatlon in einer Kamera, die eine Einrichtung zur
Erzeugung einer von einer ersten Bellchtungslnformation abhängigen Impulsfolge, eine Einrichtung zum
Zählen dieser Impulse und zum Erzeugen von Operationsimpulsen nach jeweils einer vorbestimmten
Impulszahl und eine Einrichtung zum Bestimmen der BeUchtungssteuerungslnformation aufgrund der Operationsimpulse aufweist
Die Verschlußzeit T einer Kamera, d.h. die Zelt, während der der Kameraverschluß offen ist, ist gegeben
durch:
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JP50092786A JPS5842451B2 (ja) | 1975-07-29 | 1975-07-29 | ロシユツキコウオセイギヨスルデ−タオ デイジタルサンシユツスルカイロ |
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DE2634133C2 true DE2634133C2 (de) | 1985-09-12 |
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Family Applications (1)
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JP (1) | JPS5842451B2 (de) |
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Families Citing this family (4)
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CH656724A5 (de) * | 1980-09-11 | 1986-07-15 | Sinar Ag Schaffhausen | Fuer photographische zwecke bestimmte einrichtung mit mitteln zum berechnen und anzeigen der werte von belichtungsparametern einer photographischen kamera. |
US4734731A (en) * | 1987-02-05 | 1988-03-29 | W. Haking Enterprises Limited | Filmspeed-corrected digital exposure control system for electronic cameras |
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---|---|---|---|---|
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-
1976
- 1976-07-29 US US05/709,746 patent/US4107704A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-07-29 DE DE2634133A patent/DE2634133C2/de not_active Expired
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