DE2339110B2 - Vorrichtung zur Messung der Objekthelligkeit und zum Steuern der Belichtung in einer Kamera - Google Patents
Vorrichtung zur Messung der Objekthelligkeit und zum Steuern der Belichtung in einer KameraInfo
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Description
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Anzeigevorrichtungen
(D0-D14), die zur Anzeige der entsprechenden digitalen Zählerausgaben des Vorwärts-Rückwärts-Zählers (B) erregbar sind, einen Dekodierer (Dec) zur wahlweisen Erregung einer der
Zählerausg'be entsprechenden Anzeigevorrichtung (D0-D14) in Übereinstimmung mit den digitalen Zählerausgaben des Vorwärts-Rückwarts-Zählers (B) und eine »af den Vergleichsstromkreis (Com) ansprechende Steuervorrichtung i[ C1,
Ag, Tr2, R1) zur Unterbrechung der Erregung der
Anzeigevorrichtungen (D0-D14) unter zwei vorbestimmten Bedingungen, wobei die erste dieser
Bedingungen ist, daß die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Analogsignal größer ist
als ein vorbestimmter Wert, und die zweite dieser Bedingungen ist, daß diese Differenz kleiner ist
als ein vorbestimmter Wert, wodurch nur eine der Anzeigevorrichtungen (D0-D14) erregt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (C, R1,
Tr1, R1) einen Transistorschalter (^r,) zur Eirregung der Anzeigevorrichtungen (D0-D14) umfaßt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Vergleichsstromkreis (Com') vorgesehen ist, dessen
einer Eingangsanschluß (In3) an einem entsprechend einem Minimal- oder Maximalwert fest einstellbaren konstanten Potential (A10') im Lichtmeßstromkreis (A') liegt, dessen anderer Eingangsanschluß (In!) mit dem Ausgangsanschluß
(a) des Lichtmeßstromkreises (A') verbunden ist
und dessen digitaler Ausgangsanschluß (Cu3) über eine Diode (Rt) mit dem mit dem Ausgarigsanschluß (Ou2) des ersten Vergleichsströmkreises
(Com) verbundenen Eingangsanschiuß (X) des
Zählers (B) verbunden ist.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zut Messung der Objekthelligkeit und zum Steuern der Belichtung
in einer Kamera mit einem photoelektrischen Wandler, der ein die auftretende Objekthelligkeit angegebendes erstes Analogsignal erzeugt, einem Zähler, einem Digital-Analog-Wandler zum Erzeugen eines
"> den Zählerstand des Zählers angebenden zweiten Analogsignals und einer Einrichtung zum schrittweisen Weiterzählen des Zählers, wenn eine Differenz
zwischen erstem und zweitem Analogsignal auftritt.
i" Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, die mit einem Impulsgeber konstanter Frequenz arbeitet und
indem ein daraus hervorgehender Impuls an ein Zeitglied angelegt wird, das aus einem photoelektrischen
Element und einem Kondensator besteht, wobei die
π Zeit zum Aufladen des Kondensators auf eine bestimmte Größe gezählt und der gezählte Inhalt dazu
verwendet wird, die Belichtungszeit zu bestimmen. Bei einer solchen Vorrichtung ändert sich die Zeitdauer beim Messen der Lichtmenge mit der Helligkeit
2n des Objektes und wird besonders dann lang, wenn die
Objckihelligkeit gering ist. Hierdurch entstehen zahlreiche Probleme bei der Konstruktion und der Wirkungsweise des Geräts.
tung bekannt, bei der durch ein photcelektronisches Bauelement ein erstes der Lichtintensität eines zu
photographierendcn Objekts entsprechendes Analogsignal erzeugt wird. Von einem Impulsgeber erzeugte Impulse werden von einer Zählschaltung ge-
jo zählt, und durch einen Digital-Analogwandler wird ein zweites der Impulszahl entsprechendes Analogsignal gewonnen, das mit dem ersten Analogsignal verglichen wird. Die Weiterleitung der Impulse vom Impulsgeber wird unterbrochen, sobald die Differenz
j> zwischen den beiden Analogsignalen einen bestimmten Wert erreicht. Der im Zähler gespeicherte Zählwert ist ein Maß für die Lichtintensität, woraus eine
Anzeige für die erforderliche Verschlußzeit abgeleitet werden kann.
Damit der Zähler dieser Vorrichtung einem sich kontinuierlich ändernden ersten Analogsignal folgt,
welches Änderungen in der Objekthelligkeit und anderer Faktoren wiedergibt, muß die Zählschaltung
durch einen zweiten Impulsgeber mit deutlich niedri
ger Frequenz periodisch zurückgestellt werden, und
der Zählvorgang muß nach jeder Rückstellung wiederholt werden. Die Ansprechgeschwindigkeit der
Anzeige wird damit durch die Periode des Rückstellimpulses begrenzt; außerdem kann die wiederholte
-,ο Zählung ein Flimmern in der Anzeigevorrichtung verursachen, so daß ein bequemes Ablesen nicht möglich
ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
die in der Lage ist, die Objekthelligkeit möglichst schnell zu ermitteln und die erforderliche Belichtungszeit anzuzeigen. Dabei soll auch eine Warnanzeige für Fälle möglich sein, in denen die Helligkeit
des Objektes außerhalb der Steuerungsmöglichkeiten
bo der automatischen Belichtungssteuerung der Kamera
liegt bzw. der Funktionsbereich der Vorrichtung über- oder unterschritten wird. Die Vorrichtung soll einfach
in Aufbau und Wirkungsweise und stoßsicher sein.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Zähler ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler ist und
daß die Einrichtung einen Vergleichsstromkreis aufweist, der mit dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler so
verbunden ist, daß dieser in einer ersten Zählrichtung
weiterzählt, wenn die Differenz größer als ein bestimmter Wert ist, und in einer umgekehrten Zählrichtung weiterzählt, wenn die Differenz kleiner als
der bestimmte Wert ist, bis das erste und zweite Analogsignal einander entsprechen.
Vorzugsweise sind mehrere Anzeigevorrichtungen, die zur Anzeige der entsprechenden digitalen Zählerausgaben des Vorwärts-Rückwärts-Zählers erregbar
sind, vorgesehen, außerdem ein Dekodierer zur wahlweisen Erregung einer der Zählerausgabe entsprechenden Anzeigevorrichtung in Übereinstimmung mit
den digitalen Zählerausgaben des Vorwärts-Rückwärts-Zählers sowie eine auf den Vergleichsstromkreis ansprechende Steuervorrichtung zur Unterbrechung der Erregung der Anzeigevorrichtungen unter
zwei vorbestimmten Bedingungen, wobei die erste dieser Bedingungen ist, daß die Differenz zwischen
dem ersten und dem zweiten Analogsignal größer ist als ein vorbestimmter Wert, und! die zweite dieser Bedingungen ist, daß diese Differenz kleiner ist als ein
vorbestiminter Wert, wodurch nur eine de; Anzeigevorrichtungen erregt wird.
Die Steuervorrichtung umfaßt vorzugsweise einen Transistorschalter zur Erregung der Anzeigevorrichtungen.
In einer besonderen Ausfühirungsform der Erfindung ist ein zweiter Vergleichsstromkreis vorgesehen,
dessen einer Eingangsanschluß an einem entsprechend einem Minimal- oder Maximalwert fest entstellbaren konstanten Potential im Lichtmeßstromkreis liegt, dessen anderer Eingangsanschluß mit dem
Ausgangsanschluß des Lichtmeßstromkreises verbunden ist und dessen digitaler Ausgangsanschluß
über eine Diode mit dem mit dem Ausgangsanschluß des ersten Vergleichsstromkreises verbundenen Eingangsanschluß des Zählers verbunden ist. Durch diese
Maßnahme ist es möglich, eine Warnanzeige zu erhalten, wenn die Beleuchtung der lichtempfangenen Fläche des phc.toelektronischen Bauelements und damit
die Objekthelligkeit für eine Belichtungssteuerung zu hoch oder zu niedrig ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, die Objekthelligkeit sehr schnell zu messen und daraus
eine Anzeige über die erforderliche Belichtungszeit herzuleiten bzw. eine entsprechende Verschlußsteuerung zu bewirken. Sie kommt dabei im Gegensatz zu
dem beschriebenen Stand der Technik mit nur einem Impulstaktgeber konstanter Frequenz aus, weil eine
periodische Rückstellung des Zähle» nicht erforderlich ist, was auch entscheidend zur Beschleunigung des
Vorgangs, beiträgt. Mit ehr und derselben Anzeigevorrichtung ist eine Anzeige der erforderlichen Belichtungszeit und auch eine Warnanzeige möglich, wenn
eine automatische Belichtungssteuerung nicht möglich oder die Operationsbedingungen außerhalb des
Funktionsbereichs der Vorrichtung liegen. Da zur Anzeige vorzugsweise Leuchtdioden verwendet werden, ist die Vorrichtung unempfindlich gegen Stoß und
Erschütterung.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt das Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2,3,4 A und 4B zeigen Diagramme zur Erklärung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach
Fig. 1, insbesondere
Fig. 3 den Fall der subtraktiven Zählung;
Fig. 4 A die Höhe des Potentials an dem Anschluß b in der Schaltung nach Fig. 1 bei einem Potential
Vi an dem Anschluß a;
ί Fig. 4B die Höhe des Potentials an dem Eingangsanschluß Λ'des Zählers B in Fig. 1, jeweils über
der Zeit;
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
"> Fig. 1 zeigt das Schaltbild einer bevorzugten Ausfühningsform der Erfindung. Innerhalb der gestrichelten Linie A befindet sich ein Lichtmeßstromkreis,
dereine Spannung proportional dem Logarithmus der Helligkeit eines Objektes erzeugt, das photographiert
ι rj werden soll, und der in der Lage ist, eine Spannung
entsprechend der Filmempfindlichkeit und der Blendenöffnung zu bestimmen und davon die Summe dieser beiden Spannungen als seine Ausgangsgröße herzuleiten. In diesem Lichtmeßstromkreis sind eine
Serienschaltung von Widerständen. A9 und A10 und
eine Serienschaltung eines piezoelektrischen Elementes Pc und eines Widerstandes A11 zueinander
parallel geschaltet; diese Parallelschaltung ist in Reihe mit einer Konstantstromquelle I0 und mit dem KoI-
lektor eines Transistors Tn verbunden. Der Verbindungspunkt der Widerstände A9 und A10 liegt an der
Basis des Transistors T1. Der Emitter des Transistors
Trl ist über einen veränderlichen Widerstand A12,
durch den die Werte für die Filmemnfindlichkeit und
μ die Blendenöffnung geändert werden können, geerdet.
In dem Lichtmeßstromkreis A sind Widerstände mit A9, A10 und R1, bezeichnet. Pc ist ein lichtempfangendes Element, dessen Widerstandswert sich mit der
π Intensität des Lichts verändert, das von dem Objekt
her empfangen wird. Tn ist ein Transistor, A12 ein
veränderlicher Widerstand, dessen Widerstandswert sich mit der Filmempfindlichkeit und der Blendenöffnung ändert und der die Information über die FiIm-
empfindlichkeit und die Blendenöffnung in die Ausgangsspannung des Lichtmeßstromkreises A einbringt. I0 ist eine Konstantstromquelle und α ist ein
Ausgangsanschluß. Das Licht des Objekts, das von dem lichtempfangenden Element Pc aufgenommen
4r> wird, wird an dem Ausgangsanschluß u als eine Spannung abgenommen, die proportional dem Logarithmus der Helligkeit des Objekts ist. Es ist nämlich so,
daß die Informationen, die in eine Kamera zum Zweck des Photographierens eingegeben werden, die Hellig-
-,0 keit des Objekts, ferner der Wert der Blendenöffnung
eines Kameraobjektivs und die Filmempfindlichkeit des verwendeten Films usw. sind, und daß ihre Veränderungen sämtlich exponentiell verlaufen, wie beispielsweise 1, 2, 4 ... lux im Falle der Heiligkeit des
Objektes 1,4;2;2.8;4... im Falle der Blendenöffnung und ASA 25,50,100 ... im Falle der Filmempfindlichkeit.
Werden also diese veränderlichen Werte als Ausgangsgröße des 1 xhtmeßstromkreises A verwendet,
bo dann ändert sich auch diese Ausgangsgröße exponen*
tiell. Wird beispielsweise der Bereich für die Belichtungszeit bei 1 bis V1000 Sekunden gewählt und beträgt
die Ausgangsspannung an dem Lichtmeßstromkreis A 0,1 V/sek, dann wird die Ausgangsspannung 100
b5 Volt pro V100 sek, ,»as eine sehr starke Stromquelle
erfordert. In der Praxis ist es nämlich äußerst schwierig, die Ausgangsspannung eines Lichtmeßstromkreises als eine exponentiell Veränderliche zu handhaben,
und wenn eine niedrige Spannungsquelle verwendet wird, um die Schwierigkeit zu vermeiden, dann ergibt
sich als Resultat eine Herabsetzung der Genauigkeit.
Bei dieser Kameraart springt während der Belichtung der Spiegel hoch, um das gemessene Licht zu
unterbrechen, so daß eine Lichtmeßspannung entsprechend der Helligkeit des Objekts vor dem Hochspringen
des Spiegels in einem Kondensator geladen und gespeichert wird und die Belichtungszeit automatisch
auf Grund der gespeicherten Spannung gesteuert wird. Der Ausgangsanschluß a des Lichtmeßstromkreises
A ist mit einem nicht dargestellten Speicherkondensator und einem Spannungsvergleichsstromkreis
Com, der im folgenden beschrieben wird, verbunden. Im allgemeinen nimmt die Helligkeit des
Objekts einen weiten Bereich ein, so daß in dem Lichtmeßstromkreis A eine Spannung proportional
dem Logarithmus der Helligkeit des Objekts als Lichtmeßspannung erzeugt wird, und diese Ausgangsgröße
wird gespeichert und für die Belichtungssteuerung verwendet, so daß infolgedessen die Energiequelle
nur einige Volt an Spannung aufweisen muß.
Der Spannungsvergleichsstromkreis Com ist mit einem Differentialschaltkreis ausgebildet, in dessen
einen Eingang die Ausgangsgröße aus dem Lichtmeßstromkreis A eingegeben wird, die an dem Ausgangsschluß α als erste Spannung abgenommen wird, und
in dessen anderen Eingang die Ausgangsgröße an einem Anschluß b eines weiter unten beschriebenen
Widerstandsnetzwerks als zweite Spannung eingegeben wird. Aus diesen beiden ihm zugeführten Spannungen
leitet der Spannungsvergleichsstromkreis Com einen Impuls ab und gibt ihn an seinem Ausgangsanschluß
cab, wenn die Höhe der zweiten Spannung (am Anschluß b) die der ersten (am Anschluß
a) übersteigt.
Mit P ist in Fig. 1 ein Impulstaktgeber gekennzeichnet, der einen Impuls auf einen Eingangsanschluß
Y eines umkehrbaren Binärzählers B gibt. Wenn bei dem Binärzähler B eine hohe Spannung
(im folgenden mit »1« bezeichnet) auf seinen zweiten
Eingangsanschluß X gegeben wird, wird der Impuls von dem Eingangsanschluß Y durch Addition gezählt.
Wird aber eine niedrigere Spannung (im folgenden mit »0« bezeichnet) auf den Eingangsanschluß X gegeben,
dann wird der Impuls von dem Eingangsanschiüß Y durch Subtraktion gezählt. Mit Q, bis Q4
und Q1' bis Q4' sind die Ausgangsanschlüsse bezeichnet.
Die Ausgan^sanschlüsse Q1 und Q1', Q2 und Q1'
... sind einander zugeordnet, und von diesen Ausgangsanschlüssen werden sechzehn Zählstufen hergeleitet.
Mit D ist ein D-A Wandler bezeichnet, zu dem die Widerstände A0 bis A6 und ein Transistor Tr3 gehören,
und welcher die sechzehn Digitalausgänge aus dem Zähler B in sechzehn Analogausgänge zwischen der
Basis und dem Emitter des Transistors Tr1 umwandelt
und sie an den Eingangsanschluß b des Spannungsvergleichers Com abgibt. Dec ist ein Dekodierer, welcher
die durch den Zähler B binär kodierten digitalen Ausgänge in Ausgänge umwandelt, die sich für eine
Sichtanzeige eignen. Seine Ausgangsanschlüsse K0 bis
Ki4 sind dazu mit Leuchtdioden D0 bis D14 eines Anzeigekreises
H verbunden. Der Inhalt des Zählers B wird so beantwortet, daß die Spannung an irgendeiner
der Ausgangsanschlüsse K0 bis K14 zu »1« wird und
daß die an den übrigen Anschlüssen zu »0« wird. Werden nun die Ausgänge aus dem Zähler B sämtlich
zu »0«, dann wird das Potential an dem Ausgangsanschluß K0ZU »1«, und, bei jeder Eingabe eines Impul-
"' ses, wird der Zustand »1« in der Reihenfolge der Ausgangsanschlüsse
K1, K1 ... nacheinander verschoben.
Der Anschluß einer Leuchtelektrode an den Ausgangsartschluß K15 ist nicht erforderlich.
Der zuvor erwähnte Anzeigekreis H enthält die
"> ebenfalls bereits erwähnten Leuchtdioden D0 bis D14,
einen Transistor Tr2, Widerstände R1 und /?8 und einen
Kondensator C1, wobei die Leuchtdioden D0 bis
D14 jeweils der Verschlußzeit entsprechen, d. h., wie
in der Zeichnung dargestellt, entspricht die Diode D1
!"' vier Sekunden ... und die Diode D14 Vj000 sek. Der
Anzeigekreis H und der Spannungsvergleichsstromkreis Com sind miteinander durch den Kondensator
C1 wechselstrommäßig verbunden. Ändert sich das Potential an dem Ausgangsanschluß c des Spannungs-
-'" Vergleichsstromkreises Com von »1« auf »0«, dann
wird der Transistor Tr2 für eine Zeitperiode nichtleitend,
die von der durch den Kondensator C1 und den Widerstand Rg bestimmten Zeitkonstante abhängt.
Der Widerstand R1 bestimmt den Emitterstrom des
-'■> Transistors Tr2. Die Leuchtdioden D0 bis D14 entsprechen,
wie oben beschrieben, der jeweiligen Verschlußzeit, müssen dies aber nicht immer und können
auch so angeordnet werden, daß sie beispielsweise Bereiche von Verschlußzeiten (time slots) anzeigen.
ι» Die Diode D0 kann nämlich einem Verschlußzeitenbereich
von acht bis vier Sekunden entsprechen, die Diode D1 einem solchen von vier bis zwei Sekunden,...
In vorliegendem Beispiel kann die Verschlußzeit leicht in Form von Verschlußzeitenbereichen in
r. Intervallen von 2EV, 3EV usw. angezeigt werden, indem
man die Anzahl der Stufen des Zählers δ und die Schaltung des Dekodierers Dec ändert.
Es wird nun die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1, das wie oben beschrieben ausgebil-
4" det ist, erläutert. Zum besseren Verständnis werden
zunächst der Impulstaktgeber P, der Zähler B und der Digital-Analog-Wandler D beschrieben. In Fig. 2
sieht man, wie sich der Ausgang aus dem Digital-Analog-Wandler
D in dem Falle ändert, in dem das Zählen
4· der Impulse dann, wenn die Potentiale an den Ausgangsanschlüssen
Q1 bis Q4 alle »0« sind, und unter
der Annahme, daß das Potential an dem Eingangsanschluß X des Zählers B bei * ? s feststeht, beginnt.
In der Zeichnung ist über der Abszisse die Zeit und
jo über der Ordinate die Ausgangsgröße des Digital-Analog
(D-A)-Wandlers D dargestellt. Der Aufbau einer Schaltung zur Erzeugung einer treppenförmig
ansteigenden oder abfallenden Spannung, wie sie mit dem Impulstaktgeber P, dem Zähler B und dem Digital-Analog-Wandler
D erzeugt wird, ist bekannt, und die Werte der Widerstände A1 bis A4 werden so gewählt,
daß sie der folgenden Beziehung entsprechen:
/?, = 2r2 = 4Ä3 = 8/?4
Man sieht in Fig. 2, daß die Höhe der Ausgangsgröße des Digital-Analog-Wandlers D bei jedem Impuls nach Art einer Treppenkurve ansteigt, und in diesem Fall bewirkt der Zähler B eine additive Zählung. Nimmt man an, daß das Potential an dem EingangsanschhiB X des Zählers B »0« ist, und daß dementsprechend das Zählen der Impulse dann beginnt, wenn die Potentiale an den Ausgangsanschlüssen Q1 bis Q4 sämtlich »1« sind, dann ändert sich die Ausgangsgröße des Digital-Analog-Wandlers D gemäß Fig. 3. In
Man sieht in Fig. 2, daß die Höhe der Ausgangsgröße des Digital-Analog-Wandlers D bei jedem Impuls nach Art einer Treppenkurve ansteigt, und in diesem Fall bewirkt der Zähler B eine additive Zählung. Nimmt man an, daß das Potential an dem EingangsanschhiB X des Zählers B »0« ist, und daß dementsprechend das Zählen der Impulse dann beginnt, wenn die Potentiale an den Ausgangsanschlüssen Q1 bis Q4 sämtlich »1« sind, dann ändert sich die Ausgangsgröße des Digital-Analog-Wandlers D gemäß Fig. 3. In
diesem Fall sinkt die Höhe der Ausgangsgröße des Digital-Analog-Wandlers D nach Art einer Treppenkurve
beim Zählen eines Impulses jeweils um eine Stufe ab, und der Zähler B bewirkt eine subtraktive
Zählung.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des Dekodierers Dfc und des Anzeigekreises H unter der obigen
Bedingung beschrieben, bei der das Potential an dem Eingangsanschluß A-des Zählers B bei »1« festliegt.
Da der Transistor Tr2 durch den Widerstand R% in
Vorwärtsrichtung vorgespannt ist, ist er leitend. Wenn nun die Potentiale an den Ausgangsanschlüssen Qx
bis Q4' des Zählers B »0« sind, leuchtet die Leuchtdiode
D0auf, und, jedesmal wenn hiernach ein Impuls
auf den Zähler B gegeben wird, wird das Aufleuchten nacheinander auf Dx, D2... verschoben. Im menschlichen
Auge wird der Eindruck erweckt, der Leuchtpunkt fließe. Es ist jedoch notwendig, die Periode des
impuistaktgebers H richtig zu bestimmen, und wenn die Periode des Impulses zu kurz ist, sieht es aus, als
leuchteten sämtliche Leuchtdioden zu gleicher Zeit. In dem Falle, in dem mit dem Zählen der Impulse
begonnen wird, wenn die Potentiale an den Ausgangsanschlüssen Qx bis Q4' samtlich »1« sind und das Potential
des Eingangsanschlusses X des Zählers B bei »0« festliegt, erfolgt das Aufleuchten der Leuchtdioden
D0, D1,... der Reihe nach in umgekehrter Richtung
wie zuvor beschrieben.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das aufeinanderfolgende Aufleuchten der Leuchtdioden D0, D1,
..., d. .ι. das Fließen des Leuchtpunktes, als Warnanzeige benutzt.
Die Fig. 4A und 4B dienen der Erläuterung der Wirkungsweise des Lichtmeßstromkreises A und des
Spannungsvergleichsstromkreises Com. Im Augenblick i0, in dem eine spezielle Leuchtdiode aufleuchtet,
um die Verschlußzeit für einen Fall anzuzeigen, in dem
die Ausgangsspannung des Lichtmeßstromkreises A gleich Vi ist, ist das Spannungspotential dem Eingangsanschluß
X des Zählers B »1«, und in diesem Augenblick wird der Impuls additiv gezählt, und die
Ausgangsgröße des Digital-Analog-Wandlers D steigt an. Im Augenblick r, übersteigt ihre Höhe an
dem einen Eingangsanschluß b des Spannungsvergleichers Com die Höhe der Spannung Vi an dem
anderen Eingangsanschluß α und das Potential an dem Ausgangsanschluß c ändert sich in »0«. Dann wird
der nächste Impuls subtraktiv gezählt und die Spannung an dem Eingangsanschluß b des Spannungsvergleichsstromkreises
Com sinkt um eine Stufe ab, unterschreitet also die Spannung Vi, und deshalb wird
das Potential an dem Ausgangsanschluß c des Spannungsvergleichsstromkreises
Com wieder »1«. Wenn die Höhe der Ausgangsspannung Vi des Lichtmeßstromkreises A konstant ist, über- und unterschreitet
die Spannung an dem Eingangsanschluß b, jedesmal wenn ein Impuls eingegeben wird, den Wert der Ausgangsspannung
Vi. In diesem Fall wurden zwei der Leuchtdioden, beispielsweise D7 und D8, abwechselnd
aufleuchten; wenn aber das Potential an dem Ausgangsanschluß c des Spannungsvergleichsstromkreises
Com von »1« zu »0« wird, wird die Basis des Transistors Tr2 von dem Kondensator C1 in Sperrichtung
vorgespannt, wodurch der Transistor Tr2 für eine
Periode des Impulses nichtleitend wird und kein Strom in die Leuchtdiode D8 fließt, so daß nur die Leuchtdiode
D7 leuchtet, wodurch eine Verschlußzeit von
V8 sek angezeigt wird. Wenn die Ausgangsspannung Vi des Lichtmeßstromkreises A zwischen Vmin und
Vmax liegt, leuchten beide Dioden D7 und D8 auf,
um die Verschlußzeit anzuzeigen. Doch im Fall, daß das Potential an dem Eingangsanschluß α des Span-"
< nungsvergleichsstromkreises Com geringer ist als Vmin, wie mit Vi' angegeben, wird das Potential an
dem Eingangsanschluß Xdes Zählers B bei »1« festgelegt,
und die Anzeige wird so, daß der Lichtpunkt fließt. In diesem Falle fließt der Lichtpunkt in Rich-
Ki tung von der Leuchtdiode D0 nach D14. Ist das Potential
an dem Eingangsanschluß α des Spannungsvergleichsstromkreises Com größer als Vmax (mit Vi
angegeben), dann ist das Potential an dem Eingangsanschluß X des Zählers B »0«, und der Leuchtpunkt
r. scheint in Richtung von der Leuchtdiode D14 nach
D0 zu fließen.
So kann man eine Warnanzeige erreichen, wenn die Helligkeit des Objekts außerhalb der Steuerungsmöglichkeiten der automatischen Belichtungssteue-
-'Ii rung der Kamera liegt. Im allgemeinen wird, wenn
konstantes Licht auf das photoelektronische Element Pc fällt, das Potential an dem Ausgangsanschluß a mit
dem Ansteigen der Umgebungstemperatur geringer. Das Basispotential des Transistors Tr3 liegt auf einer
r> Höhe, die dem Zählinhalt des Zählers B entspricht, aber diese Höhe ist nicht temperaturabhängig. Jedoch
wird die Spannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors Tr3 niedriger bezüglich eines konstanten
Stromes, wenn die Temperatur ansteigt. Infol-
IH gedessen ist, auch wenn das Basispotential des
Transistors Tr3 konstant ist, sein Emitterpotential mit
der Temperatur veränderlich und wird bei Temperaturanstieg niedriger. Auf diese Weise ändern sich die
Potentiale an den Eingangsanschlüssen α und b des
r> Spannungsvergleichsstromkreises Com in der gleichen
Richtung, so daß das lichtempfangende Element Pc durch den Transistor Tr3 temperaturkompensiert
wird, was in der Praxis sehr wünschenswert ist.
Fig. 5 ist die Schaltung einer anderen Ausfüh-
Fig. 5 ist die Schaltung einer anderen Ausfüh-
4(i rungsform der Erfindung, die sich eignet, eine Warnung
für den Fall abzugeben, daß die Lichtmenge, die das lichtempfangende Element P1 vom Objekt erhält,
unterhalb einer gewissen Schwelle liegt. Im allgemeinen hat das lichtempfangende Element in seiner Cha-
4) rakteristik einen Grenzwert, und es gibt Fälle, in denen
die Anstrahlung für die lichtempfangende Fläche außerhalb des Bereichs einer brauchbaren Charakteristik
liegt, und auch in solchen Fällen wird das Leuchten der Leuchtdioden für die Anzeige der Verschluß-
)0 zeit aufeinanderfolgend verschoben, um eine Warnanzeige
in Form des fließenden Lichtpunkts zu erreichen, wie im Fall der Ausführungsform nach
Fig. 1. In der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform tragen gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen
wie in Fig. 1 und werden in diesem Zusammenhang nicht nochmals besonders beschrieben. Die zweite
Ausführungsform unterscheidet sich von der nach Fig. 1 dadurch, daß an den Lichtmeßstromkreis A',
anders als beim Stromkreis A, ein zweiter Spannungs-Vergleichsstromkreis Com' angeschlossen ist, der sich
von dem ersten Spannungsvergleichsstromkreis Com unterscheidet, und daß eine Diode Re die Ausgangsanschlüsse
Ou1 und Ou2 der Spannungsvergleichsstromkreise
Com! und Com verbindet.
In dem Lichtmeßstromkreis A' liegt ein justierbarer Widerstand A10'zwischen dem einen Ende des Widerstands
A10 und dem Kollektor des Transistors Tr3, und
der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen
Zf10 und A10' ist mit einem Eingangsanschluß In3 des
Spannungsvergleichsstromkreises Com' verbunden.
Wenn das Potential an dem Eingangsanschluß Zn1'
des Spannungsvergleichsstromkreises Com' höher i:st als an dem Eingangsanschluß In3, dann ist die Ausgangshöhe
an dem Ausgangsanschluß Ou3 »1«, und wenn sich die Eingangsgrößen zum obigen Fall umgekehrt
verhaltet!, dann ist die Ausgangsgröße an dem Ausgangsanschluß Ou3 »0«. Ist die Ausgangsgröße
an dem Ausgangsanschluß Ou3 »0«, dann ist die Eingangsgröße
an dem Anschluß X, die das gleiche Potential aufweist, wie die Ausgangsgröße an dem Anschluß
Om2, durch die Diode Re mit »0« festgesetzt. Dann kann sich jedoch vielleicht die Beziehung zwischen
den Eingangsgrößen an den Anschlüssen In1 und In1 des Spannungsvergleichsstromkreises Com
ändern, der Zähler B wiederholt die substraktive Zählung, und das Aufleuchten der Leuchtdioden des
Anzeigerkreises H wandert, als fließe es mit hoher Geschwindigkeit.
Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 8 ist folgende: In dem Lichtmeßstromkreis A'
fließt ein konstanter Strom zu dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand A9 und dem lichtempfangenden
Element Pc aus einer Konstantstromquelle Z0,
während der Widerstandswert der aus den Widerständen R9, R10 und Z?10' bestehenden Serienschaltung so
eingestellt wird, daß er ausreichend geringer ist als der der aus dem lichtempfangenden Element Pc und
dem Widerstand A11 bestehenden Serienschaltung, so
daß die Potentialdifferenz über dem Widerstand A10'
im wesentlichen konstant bleibt, einerlei wie die das Licht empfangende Fläche des lichtempfangenden
Elements Pc beleuchtet wird. Die Potentialdifferenz
über dem Widerstand A11 ändert sich in der Weise,
daß sie dem Logarithmus der Helligkeit des Lichtes, das von dem das lichtempfangenden Element Pc empfangen
wird, proportional ist. Normalerweise ist das Potential an dem Eingangsanschluß In1' höher als das
an dem Eingangsanschluß In3; wenn aber die Beleuchtung
der das Licht empfangenden Fläche des lichtempfangenden Elements Pc so gering wird, daß
sie außerhalb des Bereichs der Charakteristik liegt, in dem das lichtempfangende Element Pc verwendbar
ist, dann wird das Potential an dem Eingangsanschluß Zn1' geringer als das an dem Eingangsanschluß Iny
In diesem Fall wird der Widerstand A10' entsprechend
justiert. Im übrigen übt eine Änderung des Widerstandswerts des veränderlichen Widerstands Rn keinen
Einfluß auf die Potentialdifferenz zwischen den Eingangsanschlüssen In3 und Zn1' aus; denn die Potentialdifferenz
zwischen den Eingangsanschlüssen In3 und In1 hängt nur von der Beleuchtung der lichtempfangenden
Fläche des lichtempfangenden Elements Pc ab.
So wird, wenn die Beleuchtung der lichtempfangenden Fläche des lichtempfangenden Elements Pc
außerhalb des gekoppelten Wirkungsbereichs der Vorrichtung liegt, die Ausgangsgröße an dem Ausgangsanschluß
Ou3 des Spannungsvergleichsstromkreises Com' »0«, und die Eingangsgröße an dem
Eingangsanschluß X des Zählers B liebt bei »0« fest und das Aufleuchten der Leuchtdiode in dem Anzeigekreis
H verschiebt sich laufend und gibt eine Warnanzeige.
Die Beschreibung dieses Beispiels ist in Verbindung damit zu sehen, daß eine Warnanzeige, wie
bei dem Beispiel in Fig. 1, gegeben wird, wenn die VerschluSzeit außerhalb des gekoppelten Operationsbereichs
lic:'t und eine Warnanzeige gegeben wird, wenn die Beleuchtung der lichtempfangenden
Fläche des lichtempfangenden Elements zu niedrig ist. Aber wenn der Ausgangsanschluß Ou3 des Spannungsvergleichsstromkreises
Com' in geeigneter Weise herausgeführt wird, ist es auch möglich, eine Warnung abzugeben, wenn die Beleuchtung der lichtempfangenden
Fläche zu hoch ist, um die gekoppelte Funktion der Vorrichtung zu erlauben.
Wie oben beschrieben, kann bei der vorliegenden Erfindung die Impulsfrequenz, die von dem Impulstaktgeber
P erzeugt wird, konstant sein, so daß der Impuls genau über einen weiten Bereich der Objekthelligkeit
angewendet werden kann. Ferner wird der fotometrische Wert in der logarithmisch komprimierten
Form gespeichert, und wenn gespeicherte Spannung abgelesen werden soll, wird sie einer umgekehrt
logarithmischen Umformung unterworfen, so daß, auch wenn der Zähler ö so gebaut ist, daß er Impulse
von konstanter Frequenz zählt, die Zeit zum Messen des Lichts sehr kurz ist. Wenn ferner der Binärzähler
beispielsweise vier Flip-Flop-Kreise hat, nimmt die zweite Spannung, die mit der ersten Spannung in dem
Spannungsvergleichsstromkreis verglichen wird, die Form einer Treppenkurve von 15 Stufen an und die
Verschlußzeit beträgt fünfzehn Einheiten von IEV. Im Falle von fünf und sechs Flip-Flop-Kreisen wird
die Verschlußzeit in Einheiten von V2 EV und V4 EV
ausgedrückt, und die Zahl der verwendeten Flip-Flop-Kreise ist im Vergleich mit der Zahl der Stufen
der Verschlußzeit gering. Auch kann die Zahl der Schalter zur Betätigung der Vorrichtung sehr klein
sein und die Arbeit der Rückstellung des Binärzählers wird unnötig und der Schalter für den Digital-Analog-Wandler
ist grundsätzlich ein Schalter SW1.
Da ferner kein Meßgerät zur Anzeige der Verschlußzeit verwendet wird, widersteht die erfindungsgemäße
Vorrichtung sehr gut irgendwelchen Stoßen, und im Falle der Verwendung von Leuchtdioden
od. dgl. ist das Ablesen der Anzeige in der Dunkelheit möglich.
Nach der vorliegenden Erfindung wird, wenn die Verschlußzeit sich in einem Bereich außerhalb des
Arbeitsbereichs der Kamera befindet, d. h. wenn die Bedingungen für das Photographieren außerhalb des
gekoppelten Wirkungsbereichs liegen, z. B. wenn die Kamera sehr schnelle Verschlußzeiten bis zu 'Z20Q0 see
hat und ihr Blendenwert und ihre Verschlußzeit für eine richtige Belichtung Fl 1 und 1Z2000 see sind, die
ι Blendenöffnung und Verschlußzeit zu F8 und V4000 see gewählt werden, oder wenn die Beleuchtung
der lichtempfangenden Fläche des lichtempfangenden Elements außerhalb des Bereichs der Charakteristik
liegt, in dem das das Licht empfangende Element ver-
i wendbar ist, das Aufleuchten der das Licht aussendenden
Glieder für die Anzeige der Verschlußzeit sehr schnell verschoben und gibt so eine gut erkennbare
Warnanzeige. Der leuchtende Punkt, der durch das Aufleuchten der lichtaussendenden Glieder erzeugt
) wird, bewegt sich in verschiedenen Richtungen in Fällen des additiven oder des substraktiven Zählens, so
daß, wenn die Lichtverschiebungsrichtung und die Verdrehrichtung eines nicht dargestellten Einstellrings
der Blendenöffnung miteinander assoziiert wer-
i Jen, wenn also beispielsweise der Einstellring der
Blendenöffnung in Laufrichtung des Lichtpunkts gedreht wird, es möglich ist, die Warnanzeige anzuhalten,
sobald die Bedingungen für das Photographieren
in den gekoppelten Qperationsbereich der Kamera
fallen.
Da ferner die Verschlußzeitanzeige und die Warnanzeige beide von der gleichen Anzeigeeinheit gegeben
werden, können Teile eingespart werden, und die
Anzeigen können !eicht erkannt werden und gedeutet
werden. Das Gerät nach der Erfindung hat auch eine lange Lebenszeit, weil keine Teile wie Meßgeräte
u. dgl., die empfindlich gegen mechanische Stöße sind, verwendet werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Vorrichtung zur Messung der Objekthelligkeit und zum Steuern der Belichtung in einer Kamera mit einem fotoelektrischen Wandler, der ein
die auftretende Objekthelligkeit abgebendes erstes Analogsignal erzeugt, einem Zähler, einem
Digital-Analog-Wandler zum Erzeugen eines den Zählerstand des Zählers angebenden zweiten
Analogsignals und einer Einrichtung zum schrittweisen Weiterzählen des Zählers, wenn eine Differenz zwischen erstem und zweitem Analogsignal
auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (B) ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler ist
und daß die Einrichtung einen Vergleichsstromkreis (Com) aufweist, der mit dem Vorwjirts-Rückwärts-Zähler (B) so verbunden ist, daß dieser in einer ersten Zählrichtung weiterzählt, wenn
die Differenz größer als ein bestimmter Wert: ist, und in einer umgekehrten Zählrichtung weiterzahlt, wenn die Differenz kleiner als der bestimmte
Wert ist, bis das erste und zweite Analogsignal einander entsprechen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2339110A1 DE2339110A1 (de) | 1974-02-14 |
DE2339110B2 true DE2339110B2 (de) | 1979-09-13 |
Family
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DE2339110A Withdrawn DE2339110B2 (de) | 1972-08-03 | 1973-08-02 | Vorrichtung zur Messung der Objekthelligkeit und zum Steuern der Belichtung in einer Kamera |
Country Status (2)
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-
1973
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- 1973-08-03 US US05/385,279 patent/US3988069A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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US3988069A (en) | 1976-10-26 |
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