DE2443932C3

DE2443932C3 - Anordnung zur Steuerung der Belichtungszeit einer einäugigen Spiegelreflexkamera

Info

Publication number: DE2443932C3
Application number: DE2443932A
Authority: DE
Inventors: Akihiko Hashimoto; Masahiro Kitagawa; Yoshihisa Maitani; Kunio Shimoyama; Muneaki Yoshida
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1974-07-02
Filing date: 1974-09-13
Publication date: 1978-05-18
Also published as: DE2462172A1; FR2277355B1; FR2307284A1; GB1490330A; DE2443932B2; FR2307286B1; FR2307285B1; US3994001A; GB1490329A; DE2462157A1; GB1488883A; FR2307284B1; DE2462157C3; DE2462157B2; FR2277355A1; DE2462384C3; FR2307286A1; DE2462384B2; GB1490328A; DE2462172C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung der Belichtungszeit einer einäugigen Spiegelreflexkamera nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer aus der US-PS 36 20 143 bekannten derartigen Anordnung wird der Spannungsteiler-Widerstand zur Eingabe der Filmempfindlichkeit vom Ausgang des ersten Operationsverstärkers beaufschlagt und speist mit seinem Abgriff den zum inversen Eingang des Operationsverstärkers führenden Rückkopplungszweig, liegt also praktisch im Rückkopplungszweig des ersten Operationsverstärkers. Dies hat den Nachteil, daß die Meßgenauigkeit der Anordnung je nach Einstellung des Spannungsteiler-Widerstandes verschlechtert werden kann, weil er die Linearität der Messung beeinflußt und es erforderlicht macht, das photoelektrische Element bei schwacher Beleuchtung auf einem niedrigen Spannungsniveau zu betreiben, bei dem sein Ansprechverhalten zufallsmäßig streut.

Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Anordnung so auszugestalten, daß die Meßgenauigkeit durch den Spannungsteiler-Widerstand zur Einstellung der Filmempfindlichkeit nicht nachteilig beeinflußt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Anordnung gelöst.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß der anfängliche Spannungspegel am nichtinvertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers und an der entsprechenden Klemme des photoempfindlichen Elementes im Vergleich zu der von der Spannungsquelle insgesamt zur Verfügung gestellten S Speisespannung relativ hoch ist. Dadurch wird ein fehlerhaftes Ansprechen des photoelektrischen Elementes vermieden. Gleichzeitig ist der Vorteil gegeben, daß die zeitbestimmende Ausgangsspannung des ersten Operationsverstärkers immer, unabhängig von der

ίο jeweiligen Einstellung des Spannungsteiler-Widerstandes für die Filmempfindlichkeit, von Null ausgehend linear ansteigt und daher auch bei langen und längsten Belichtungszeiten eine hochgenaue Messung gewährleistet ist.

ij Die für die erfindungsgemäße Anordnung des einstellbaren Widerstandes besonders wichtige hohe Eingangsimpedanz des ersten Operationsverstärkers wird mit besonders einfachen Mitteln gemäß Anspruch 2 erreicht

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren Einzelheiten anhand zweier schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeig;

F i g. 1 ein Schaltbild einer Anordnung nach der

Erfindung;

F i g. 2 ein Ladediagramm für die Kapazität der Anordnung nach F i g. 1;

F i g. 3 ein Schaltbild einer anderen Anordnung nach der Erfindung.

Die in F i g. 1 gezeigte Anordnung zur Steuerung der Belichtungszeit einer einäugigen Spiegelreflexkamera mit Schlitzverschluß umfaßt ein photoelektrisches Element 1, das aufgrund seiner Anordnung in der Kamera während der Belichtung mit Aufnahmelicht auf der Bildebene der Kamera beleuchtet wird, welches von einem Verschlußvorhang und, je nach Dauer der Belichtung, auch vom Film reflektiert wird. Das Element 1 liegt mit seinen beiden Klemmen an den beiden Eingängen eines ersten Operationsverstärkers ICX.

Vom Ausgang C dieses Operationsverstärkers führt ein Rückkopplungszweig zu seinem invertierenden Eingang (-). Der Rückkopplungszweig umfaßt einen Kondensator C sowie parallel dazu einen Ruhekontaktschalter SW, der durch den Lauf des vorlaufenden Verschlußvor hanges des Schlitzverschlußes betätigt wird. Die geschilderten Bauteile bilden zusammen eine Lichtmeßschaltung EM.

Zur Eingabe der Filmenipfindlichkeit in die Anordung ist ein einstellbarer Spannungsteiler-Widerstand RX vorgesehen, dessen Widerstandskörper mit der einen Klemme a an eine nicht näher gezeigte Spannungsquelle und mit der anderen Klemme b an den nichtinvertierenden Eingang ( + ) des ersten Operationsverstärkers ICX angeschlossen ist. Der Abgriff c/des Spannungstei ler-Widerstandes R1 ist mit dem invertierenden Eingang (—) eines zweiten Operationsverstärkers IC2 verbunden, dessen nichtinvertierender Eingang ( + ) an den Ausgang c der Lichtmeßschaltung EM bzw. des ersten Operationsverstärkers ICX angeschlossen ist.

Zwischen dem Ausgang e des zweiten Operationsverstärkers und Masse liegt ein fester Spannungsteiler mit zwei Widerständen R2 und A3, an deren Verbindungspunkt die Basis eines Transistors Q angeschlossen ist. Dieser schaltet einen Elektromagnet Mg aus und ein, wozu sein Emitter mit Masse und sein Kollektor mit dem Elektromagnet verbunden ist, dessen anderer Anschluß /zur nicht gezeigten Spannungsquelle geführt ist. Solange der Elektromagnet Mg über den Transistor

Q eingeschaltet ist, blockiert er den Lauf des zweiten, nachlaufenden Verschlußvorhanges des Schlitzverschlusses.

Die Arbeitsweise der Anordnung ist wie folgt: Beim Auslösen des Schlitzverschlusses wird zuerst der Ruhekontaktschalter SW geschlossen. Hierdurch wird die Ausgangsspannung des ersten Operationsverstärkers negativ auf dessen invertierenden Eingang rückgekoppelt und dadurch gleich der Spannung an seinem nichtinvertierenden Eingang gemacht. Diese ist durch eine entsprechende Bemessung des Widerstandes R1 auf die Hälfte der Speisespannung Vcc, also auf ^xli Vcc eingestellt, wobei jedoch hier auch eine andere Einstellung möglich ist. Entsprechend ist die am invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers IC2 anliegende Spannung vom Abgriff des Spannungsteiler-Widerstandes notwendig größer als die am nicht invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers anliegende Aus~angsspannung des ersten Operationsverstärkers in Höhe von Vs Vt¹C Durch den daraus resultierenden Spannungsunterschied wird der Transistor Q :n den leitfähigen Zustand gesteuert und so der Lauf des ,zweiten Verschlußvorhanges bis auf weiteres blockiert

Sobald der erste Verschlußvorhang nach dem Auslösen zu laufen beginnt, wird der hiermit gekoppelte Ruhekontaktschalter SW geöffnet. Als Fo'ge davon wird die Ausgangsspannung des ersten Operationsverstärkers nunmehr über die Kapazität C rückgekoppelt und hierdurch die Klemmenspannung des photoelektrischen Elementes 1 praktisch auf Null gehalten. Dabei fließt im Kondensator C ein Ladestrom, der zur Beleuchtungsstärke am photoelektrischen Element 1 proportional ist. Mit der zunehmenden Aufladung des Kondensators C steigt die Ausgangsspannung Vc des ersten Operationsverstärkers je nach Beleuchtungsstärke mehr oder weniger schnell an. Sobald sie hierbei größer als die am invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers IC2 anliegende Spannung wird, kippt die Ausgangsspannung des zweiten Operationsverstärkers und sperrt den Transistor Q. Entsprechend wird der Elektromagnet Mg abgeschaltet und gibt den Lauf des zweiten Verschlußvorhanges frei. Der Zeitpunkt der Freigabe ist also von der Beleuchtungsstärke am Element 1 und von der Höhe der Spannung am invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers abhängig, die sich nach der Stellung des Abgriffes b und damit der eingestellten Filmempfindlichkeit richtet

ίο Der immer lineare Anstieg der Ausgangsspannung Vc des ersten Operationsverstärkers von der Spannung '/2 Vcc bis zur vollen Speisespannung V₀₀ was einer Einstellung des Abgriffes dan der Klemme a entspricht, ist in F i g. 2 für verschiedene Beleuchtungsstärken veranschaulicht Die Spannungen liegen immer, auch bei sehr kleinen Strömen im photoelektrischen Element entsprechend sehr kleinen Beleuchtungsstärken, innerhalb der gezeigten Spannungsniveaus, was die exakte Bestimmung der Belichtungszeit auch bei niedrigen Beleuchtungsstärken sicherstellt.

Beim so beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es wesentlich, daß der Operationsverstärker ICi eine verhältnismäßig hohe Eingangsimpedanz besitzt. Um eine spezielle integrierte Schaltung mit einer solchen Eigenschaft überflüssig zu machen, kann die Ausbildungsform nach Fig.3 gewählt werden. Hier sind einem Mehrzweck-Operationsverstärker /CIa zwei Eingangsstufen mit je einem am Gate als Eingang angesteuerten Feldeffekttransistor FET\ bzw. FET₂ als Impedanzwandler zugeordnet. Beide Feldeffekttransistoren sind mit ihrem Quellenanschluß gemeinsam an eine Spannungsquelle angeschlossen, während ihr Senkenanschluß über Widerstände R la an Masse liegt. Das Gate des Feldeffekttransistors FETi ist mit einer Klemme des photoelektrischen Elementes 1 verbunden, während das Gate des anderen Feldeffekttransistors FETi an die andere Klemme des Elementes 1 angeschlossen ist. Der übrige Teil der Schaltung entspricht der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Steuerung der Belichtungszeit einer einäugigen Spiegelreflexkamera mit Schlitzverschluß während der Belichtung mit einem photoelektrischen Element, das mit Aufnahmelicht aus der Bildebene der Kamera, welches von einem Verschlußvorhang und/oder dem Film reflektiert wird, beleuchtbar ist und mit seinen beiden Klemmen an den Eingängen eines Operationsverstärkers liegt, dessen Ausgang zur Erzielung der Klemmenspannung Null am Element, über eine Kapazität, welcher ein durch den Lauf des vorlaufenden Verschlußvorhanges betätigbarer Ruhekontaktschalter parallel liegt, auf seinen inversen Eingang rückgekoppelt ist und an dessen Ausgang ein zweiter Operationsverstärker mit seinem nicht inversen Eingang angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal den Lauf des nachlaufenden Verschlußvorhanges freigibt, wenn die Spannung an seinem nicht inversenden Eingang mindestens so groß wie eine Spannung am inversen Eingang geworden ist, wobei ein einstellbarer Spannungsteiler-Widerstand zur Eingabe der Filmempfindlichkeit vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Widerstand (R X) zwischen der Spannungsquelle der Anordnung und dem nichtinvertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers (ICi) liegt und mit seinem einstellbaren Abgriff (d)an den invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers (IC2) angeschlossen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Operationsverstärker (ICX) zwei Eingangsstufen mit je einem am Gate als Eingang angesteuerten Feldeffekttransistor (FET) als Impedanzwandler umfaßt.