DE2360377B2 - Elektronischer Verschluß für eine einäugige Spiegelreflexkamera - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Verschluß für eine einäugige Spiegelreflexkamera mit Lichtmessung durch das Objektiv gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wenn bei einer solchen Kamera ein elektronischer Verschluß verwendet wird, ergibt sich bei der Steuerung der Belichtungszeit die bekannte Schwierigkeit, daß der Lichteinfall auf das in dem Sucherlichtweg angeordnete Empfangselement infolge des Wegschwenkens des Reflexspiegels unterbrochen wird Zur Überwindung dieser Schwierigkeit muß eine Anordnung vorgesehen sein, die die vor dem WegJchwenken des Reflexspiegels ermittelte Helligkeit in irgendeiner Form speichert

Verschiedene Einrichtungen zum Speichern solcher Helligkeitsdaten sind bereits bekannt Grundsätzlich sind zwei Systeme möglich, nämlich erstens ein Analogsystem, bei welchem die Spannung eines photoelektrischen Wandlers in bezug auf die Lichtmenge logarithmisch verdichtet wird, um in einem Kondensator gespeichert zu werden, und in der oberen Stellung des Spiegels logarithmisch gedehnt wird, um den Verschluß zu steuern; und zweitens ein Digitalsystem mit logarithmischer Kompression zum Speichern, mit Dehnung und Zugriff.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine digitale Schaltung zur Steuerung der Belichtung, wie sie beispielsweise aus der VfT-OS 2114 525 bekannt ist Bei dieser für einen elektronischen Verschluß einer efcäomtn Spiegelreflexkamera mit üchtmessung durch das Objektiv vorgesehenen Schaltung st ein Zähler zur Speicherung des HelKgkeitssignals verwendet, welcher von einem OszHlaior angesteuert wird und dessen Ausgang durch einen Digital-Analog-Umsetzer in einen analogen Wert umgesetzt wird. Dieses analoge Signal wird dann mit dem von einem photoelektrischen Bauelement erzeugten Signal an einem Integrationskondensator verglichen, worauf bei Gleichheit der Signale der Zahfer angehalten wird. Wenn somit der Wert des Analogsignale von dem Digital-Analog-Umsetzer dem Pegel des Signals von dem photoelektrischen Bauelement entspricht wird der Verschluß der Kamera geschlossen. Bei dieser bekannten Schaltung muß also zum Festlegen der für das Schließen des Verschlusses maßgeblichen Zeitkonsunten ein Kondensator vorgesehen sein, wodurch die Belichtungszeit insbesondere bei längeren Belichtungszeiten, nicht genau und immer gleich eingestellt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, neben der Speicherung einer dem Helligkeitswert entsprechenden digitalen Größe auch die Verschlußgeschwindigkeit und dam«t die Belichtungszeit selbst rein digital ohne irgendeine logarithmische Kompensation und anschließende Dehnung festzulegen. Diese Aufgii^ ist gemäß der Erfindung bei einem elektronischen Verschluß für eine einäugige Spiegelreflexkamera gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs gelöst

Bei dem elektronischen Verschluß nach der Erfindung erfolgt auch das Wiedergewinnen des gespeicherten Wertes zum Umwandeln desselben in eine Verschlußgeschwindigkeit ebenfalls in digitaler Form, wodurch die Notwendigkeit eines Kondensators, der beim Stand der Technik zum Festlegen der Zeitkonstanten erforderlich ist beseitigt ist Das Nichtvorhandensein von analogen Elementen sichert eine genaue Belichtungszeitspanne, insbesondere wenn deren Länge vergrößert wird. Schließlich kann die für die Belichtungsmessung erforderliche Zeit im Vergleich zu dem herkömmlichen Digital-Digital-System verringert werden, weil bei dem Photometrie- bzw. Belichtungsmeßverfahren keine Impulskompression vorgenommen werden muß.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild des elektronischen Verschlusses für eine einäugige Spiegelreflexkamera gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 schematisches Schaltbild einer Ausführungsform eines Digital-Analog-Umsetzers und

F i g. 3 ein Ersatzschaltbild einer speziellen Ausführungsform.

Gemäß F i g. 1 ist ein Lichtempfangselement 1 mit einer Konstantstromquelle 2 verbunden, um aus dieser mit einem konstanten Strom gespeist zu werden. Das Element 1 dient zum Ermitteln der Menge des von einem photographierten Objekt ausgehenden Lichtes. Es kann sich um ein CdS-Element handeln, welches einen sich umgekehrt proportional zu der Lichtmenge ändernden Widerstand hat Ein Potential a wird an der Verbindungsstelle zwischen dem Element 1 und der Quelle 2 infolge des Spannungsabfalls an dem Element 1 erzeugt Da der Strom nicht durch einen Lastwiderstand, sondern aus einer Quelle geliefert wird, die einen konstanten Strom erzeugt führt die Verwendung eines

Elements 1, dessen Widerstand sich umgekehrt proportional zu der Lichtmenge ändert, dazu, daß sich das Potential a an der Verbindungsstelle ebenfalls umgekehrt proportional zu der Lichvaienge ändert Dieses Potential liegt an einem Vergleicher 3 an.

Der Ausgang eines Impulsgenerator oder Oszillators 4 zum Erzeugen von Impulsen mit einer konstanten Frequenz ist mit einer Gatterschaltung 5 verbunden, deren Ausgang durch einen Schalter 6 mit der Vorwärtszählklemme 7a eines Vo^/Rückwärts-Zählers 7 verbunden ist Der Zähler 7 hat eine Vielzahl von Ausgangsklemmen, die mit einer Vielzahl von Konstantstroinquellen 8i, 82...8„ verbunden sind, die gemäß Fig.2 parallel geschaltet sind und zusammen einen Digkal-Analog-Umsetzer 8 bilden. Die Ströme durch die betreffenden Konstantstromquellen sind binär oder in dem Verhältnis von 1, 2,4, 8... gcwichtet Jedesmal dann, wenn ein Impuls an die Aufwärtszählkiemme 7a des Zählers 7 angelegt wird, werden ausgewählte Stromquellen in einer geeigneten Reihenfolge in Betrieb gesetzt, so daß der Ausgangsstrom des Digital-Analog-Umsetzers 8 der Anzahl von angelegten Impulsen entspricht, und zwar in allmählich zunehmender Weise. Jedesmal, wenn ein Impuls an eine Abwärtszählklemme 76 des Zählers 7 angelegt wird, wird der Zählerstand in dem Zähler um Eins vermindert, und eine oder mehrere Stromquellen der in Betrieb befindlichen Stromquellen werden auße: Betrieb gesetzt. Die Ausgänge des Zählers 7 sind als Eingänge einer ODER-Schaltung 9 zugeführt, deren Ausgang mit einem Solenoid verbunden ist, welches die Betätigung eines Tauchkerns 10 steuert, der normalerweise den zweiten Vorhang des Verschlusses hemmt.

Der Ausgangsstrom des Digital-Analog-Umsetzers 8 wird einein Bezugswiderstand 11 zugeführt, dessen Widerstandswert in Abhängigkeit von der Filmempfindlichkeit nach der Blendenöffnung od. dgl. gewählt wird. Wenn aus dem Digital-Analog-Umsetzer 8 ein Strom zu dem Widerstand 11 fließt, wird an der Verbindungsstelle zwischen dem Digital-Analog-Umsetzer 8 und dem Bezugswiderstand U ein Potential 6 entwickelt, und dieses Potential b liegt ebenfalls an dem Vergleicher 3 an. Der Vergleicher 3 vergleicht das Potential b mit dem Potential n und erzeugt ein Ausgangssignal, um die Gatterschaltung 5 zu schließen, wenn die beiden Potentiale einander gleich sind.

Wenn das Gatter infolge der Koinzidenz zwischen den Potentialen a und b geschlossen ist, wird der Zähler 7 durch Impulse rückwärtsgezählt, die von einem Impulsgenerator 12 über einen Abwärtszählschalter 13 an die Abwärtszählklemme 7 6 angelegt sind. Der Impulsgenerator 12 erzeugt Impulse mit einer festen Impulsbreite. Der Schalter 13 hat drei Stellungen 13a, 136 und 13c Wenn der Schalter 13 mit der Klemme 13a verbunden ist, liegt der Ausgangsimpuls aus dem Impulsgenerator 12 direkt an der Klemme Tb an, während, wenn der Schalter 13 auf die Klemme 136 umgeschaltet ist, der Ausgangsimpuls aus dem Impulsgenerator 12 durch ein Flipflop 14 hindurchgeht, bevoi er zu der Klemme 76 gelangt. Schließlich, wenn der Schalter 13 auf die Klemme 13c umgeschaltet ist, gelangt der Impuls durch Flipflops 14 und 15, die zu dem Ausgang des Impulsgenerators 12 in Reihe geschaltet sind, an die Klemme 76. Dadurch, daß der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators 12 durch ein Flipflop hindurchgeleitet wird, kann die Impulsbreite auf das Doppelte der ursprünglichen Impulsbreite vergrößert werden. Nimmt man beispielsweise an, daß der Impulsgenerator 12 einen Impuls mit einer Impulsbreite von 0,5 ms erzeugt, so wird der durch das Flipflop 14 geleitete Impuls eine Impulsbreite von 1 ms und der durch die Flipflops 14 und 15 geleitete Impuls eine

S Impulsbreite von 2 ms haben. Das Vorsehen der Möglichkeit, Impulse mit veränderlicher Impulsbreite liefern zu können, dient dem Zweck, eine Steuerung bei Gegenlicht zu gestatten. Unter Gegenlichtbedingungen wird ein photographiertes Objekt zu wenig belichtet, so daß es notwendig wird, eine Belichtungszeit zu schaffen, die eine oder zwei Stufen vergrößert ist Durch Verändern der Impulsbreite der an die Abwärtszählklemme 76 des Aufwärts-Abwärts-Zählers 7 angelegten Impulse kann die Belichtungszeit verändert werden.

Wenn im Betrieb ein Rückstellschalter Sr des Vor-ZRückwärts-Zählers 7 geschlossen wird, wird der Zähler rückgestellt, und gleichzeitig wird der Schalter 6 geschlossen, während das Gatter 5 geöffnet wird. Infolgedessen werden die Impulse aus dem Impulsgenerator 4 durch das. Gatter 5 an die Klemme 7a des Zählers 7 angelegt, wodurch der Zählerstand desselben erhöht wird. Wenn der Betrieb des Zählers 7 eingeleitet ist, nimmt der aus dem Digital-Analog-Umsetzer 8 gelieferte Strom in Abhängigkeit von der Anzahl der dem Zähler gelieferten Impulse stufenweise zu. Wenn der Zähler 7 zu arbeiten beginnt, betätigt das Ausgangssignal aus der ODER-Schaltung 9 das den Tauchkern 10 steuernde Solenoid, welcher deshalb die Bewegung des zweiten Vorhangs des Verschlusses hemmt. Ebenso wie der von dem Digital-Analog-Umsetzer 8 gelieferte Strom zunimmt, erzeugt der Spannungsabfall an dem Bezugswiderstand 11 ein Potential b, welches mit einer Zunahme der Anzahl von an den Zähler 7 angelegten Impulsen größer wird.

Andererseits wird an der Verbindungsstelle zwischen dem Lichtempfangselement 1 und der Konslantstromquelle 2 ein Potential a erzeugt, welches infolge des über dem Element 1 durch den aus der Quelle 21 fließenden Strom entwickelten Spannungsabfalls auftritt und welches sich umgekehrt proportional zu der Menge des auf das Element 1 auffallenden Lichts ändert, da sich der Widerstand des Elements 1 umgekehrt proportional zu der Lichtmenge ändert. Wenn das Potential 6 gleich dem Potential a wird, erzeugt der Vergleicher 3 ein Ausgangssignal, welches das Gatter 5 schließt. Auf diese Weise wird der Vorwärtszählbetrieb in dem Zähler 7 in dem Augenblick, in welchem das Gatter 5 geschlossen wird, unterbrochen, wodurch ein Zählerstand in dem Zähler 7 beibehalten bzw. gespeichert wird, der zu dem Widerstand des Lichtempfangselements 1 umgekehrt proportional ist, womit die Belichtungsmessung abgeschlossen ist.

Die Belichtungszeit, während welcher der Verschluß geöffnet werden soll, ist gemäß dem gespeicherten Zählerstand in dem Zähler automatisch festgelegt. Im einzelnen heißt das, daß nach dem Auslösen des Verschlusses die Impulse aus dem Impulsgenerator 12 nacheinander durch den Schalter 13 an die Rückwärtszählklemme 76 des Zählers 7 angelegt werden. Da diese Impulse eine Impulsbreite haben, die einer gegebenen Dauer entspricht, ist klar, daß das Anlegen derartiger Impulse an den Zähler eine Steuerung der Belichtungszeit bewirkt. Die an die Klemme 76 angelegten Impulse verringern den Zählerstand in dem Zähler 7 so lange, bis letzterer Null erreicht, woraufhin der Zähler 7 aufhört, der ODER-Schaltung 9 ein Ausgangssignal zu liefern, so daß das Solenoid nicht länger erregt ist und den Tauchkern 10 freigibt, wodurch der zweite Vorhang

freigegeben wird, um den Verschluß zu schließen. Auf diese Weise wird eine exakte Belichtungszeit gesteuert.

Wenn Aufnahmen unter Gegenlichtbedingungen gemacht werden, kann der Schalter 13 auf die Klemme 136 oder 13c umgeschaltet werden. Ein derartiges Umschalten des Schalters 13 bewirkt eine Vergrößerung der Belichtungszeit um einen Faktor von zwei oder vier.

Ein spezielles Beispiel des elektronischen Verschlusses nach der Erfindung ist in Fig.3 gezeigt. Die Konstantstromquelle 2 lieferte drei Mikroampere, und das Lichtempfangselement 1 ist ein CdS-Element, dessen Widerstand sich in einem Bereich von 2 Megohm bis 200 Ohm ändert. Der Digital-Analog-Umsetzer 8 weist Einzelstromquellen auf, die einen Strom in dem Bereich von 1 Mikroampere bis 10 Milliampere liefern. Der Bezugswiderstand 11 hat einen Widerstand von 600 Ohm. Mit diesen Parametern soll eine sich von V1000 bis 10 Sekunden ändernde Belichtungszeit erzielt werden. Wenn das CdS-Element einen Widerstand von 2 Megohm hat, so wird das Potential a 6 V betragen und, da das Potential b ebenfalls gleich 6 V betragen muß, muß der Strom aus dem Digital-Analog-Umsetzer 8 gleich 10 Milliampere sein. Diese Beziehung ist in allgemeinerer Form in der folgenden Tabelle angegeben:

Widerstand des	Potential a	Potential b	Strom
			aus dem
CdS-Elements			D/A-Um-
			setzer
2 Megohm	6 V	6 V	1OmA
100 Kiloohm	3 V	3 V	500 μΑ
1 Kiloohm	3 mV	3 mV	5μΑ
200 0hm	0,6 mV	0,6 mV	1 μΑ

Wenn ein Impuls mit einer Impulsbreite von Viooo Sekunde verwendet wird, um den Zählerstand in dem Zähler zu verringern, so daß der Strom aus dem D/A-Umsetzer 8 um 1 Mikroampere verringert wird, so beträgt die Zeit, die zum Rückwärtszählen des Zählers 7 auf Null benötigt wird, wenn das Element 1 einen Widerstand von 2 Megohm aufweist, 10 Sekunden, und entsprechend '/2 Sekunde für 100 Kiloohm, V200 Sekunde für 1 Kiloohm und V1000 Sekunde für 200 Ohm. Dabei ist angenommen, daß das CdS-Element die Charakteristik von γ = 1 hat

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   \. Hektroniscner Verschluß für eine einäugige Spiegelreflexkamera mit Lkbtinessung durch das Objektiv, mit einem Zahler zur Speicherung des Heffigkeftssignals, wefcfaer mittels eines OszöTators angesteuert wird und dessen Ausgang durch einen Digrtat-Analog-Urnsetzer in einen anatogen Wert umgeformt wird, wobei das analoge Signal mit einem von einem photoelektrischen Bauelement erzeugten Signal verglichen wird, worauf bei Gleichheit der Senate der Zähler angehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler ein Vor/Rädcwärazähler (7) ist, an dessen Rück- i$ wärts-ZähianschJuS (Jb) ein zweiter Oszillator (12) angeschlossen ist, durch dessen impulse nach dem Auslösen des Verschlusses der Zähler <7) heruntergezählt wird, wobei der Verschluß geschlossen wird, wenn der Zählerstand des Zählers (7) auf Null » gebracht ist.
2. 2. Elektronischer Verschluß nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (13 bis 15) zum Ändern der Impulsbreite der zum Herunterzählen des Zählers (7) an diesen angelegten Impulse.
3. 3. Elektronischer Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (13 bis 15) zum Andern der Impulsbreite zwei Flipflops (14, 15) in Kaskadenschaltung aufweist, mittels welchen die Impulsbreite um einen Faktor zwei oder vier vergrößert werden kann.