專利名稱：用于照相機的亮度測量裝置及有關(guān)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及亮度測量裝置，尤其是涉及一種用于照相機的亮度測量裝置及有關(guān)的控制方法。
傳統(tǒng)的亮度測量裝置是測量目標(biāo)的環(huán)境亮度并確定合適的曝光量。傳統(tǒng)裝置包括，一個按照目標(biāo)的環(huán)境亮度來確定合適曝光量的微控制器，用于測量亮度的器件產(chǎn)生一個電壓，該電壓由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換成一個可由微控制器進行識別的數(shù)字信號。微控制器提供一個與亮度測量器件所產(chǎn)生的電壓相當(dāng)?shù)碾妷弘娖?，以確定環(huán)境亮度。微控制器對一組比較器輸出的電壓電平逐一進行比較，測出目標(biāo)的環(huán)境亮度，并按照所測量的亮度來確定合適的曝光量。
但是，傳統(tǒng)的亮度測量裝置存在某些缺點。其中，因為采用微控制器和A/D轉(zhuǎn)換器，或多個比較器來測量亮度，這將提高產(chǎn)品價格。而且，在傳統(tǒng)的亮度測量裝置中的微控制器只在快門開關(guān)進行操作的第一階段對目標(biāo)的環(huán)境亮度進行一次測量，并控制快門。當(dāng)快門開關(guān)第二階段操作之前的時間間隔中如目標(biāo)有移動時，則由于曝光量是根據(jù)目標(biāo)移動之前所測量的亮度確定的，因此，傳統(tǒng)的亮度測量裝置不能測得合適的曝光。
本發(fā)明的目的在于提供一種克服了傳統(tǒng)裝置的問題和缺點的照相機用的亮度測量裝置。
本發(fā)明的特征和優(yōu)點將在說明書的下述部分描述并得以詳細(xì)了解，或由本發(fā)明的實踐得以理解。本發(fā)明的其它優(yōu)點和目的可由說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所述的裝置和方法來理解和實現(xiàn)。
如所給出的具體實施例和根概括說明，為達到上述的和其它的目的，按照本發(fā)明的用于照相機的亮度測量裝置包括，使亮度測量裝置操作的啟動裝置;用于集積代表所檢測目標(biāo)的環(huán)境亮度電平的電能的裝置;用以測量啟動裝置啟動亮度測量裝置到集積裝置集積電能到某一參照電平時的時間的裝置;以及與時間測量裝置耦合的用來根據(jù)所測量時間確定合適曝光值的裝置。
按照本發(fā)明的另一個方面，用于照相機的亮度測量裝置包括，用于啟動亮度測量的第一開關(guān);用于啟動照相機照相動作的第二開關(guān);用于檢測按動第一開關(guān)時的目標(biāo)環(huán)境亮度并產(chǎn)生具有與所檢測的環(huán)境亮度的大小相應(yīng)的電壓電平的亮度信號的裝置;用于測量按動第一開關(guān)至亮度信號電平超過某一參照電平時的時間測量裝置;用于按照所測定時間確定合適曝光值的裝置;以及根據(jù)第二開關(guān)工作時的合適的曝光值來控制照相機攝影的控制裝置。
按照本發(fā)明的又一個方面，測量帶有快門開關(guān)以驅(qū)動亮度測量的照相機的目標(biāo)環(huán)境亮度的測量方法包括，在快門開關(guān)按通時檢測目標(biāo)的環(huán)境亮度;以與快門開關(guān)按通時所檢測亮度相應(yīng)的電壓集積電能;對快門開關(guān)按通時到電能集積到某一參照值時之間的時間進行測量;以及根據(jù)所測時間確定合適曝光值等步驟。
本發(fā)明的目的和優(yōu)點將在以下說明書作詳述，并對其細(xì)節(jié)予以理解，或可由本發(fā)明的實踐加以理解。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可借助從屬權(quán)利要求具體指出的部件及其結(jié)合來實現(xiàn)。
附圖結(jié)合于此作為說明書的一部分，說明本發(fā)明的一種實施方式，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。


圖1表示帶有本發(fā)明優(yōu)選實施例的亮度測量裝置的照相機的框圖;
圖2表示按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的照相機亮度測量裝置的詳細(xì)電路圖;
圖3表示按照本發(fā)明最佳實施例的照相機亮度測量裝置操作的程序圖;
圖4表示按照本發(fā)明最佳實施例的照相機亮度測量裝置的工作時序圖;
圖5表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的照相機亮度測量裝置的電容器充電狀態(tài)的曲線圖。
現(xiàn)在，參照附圖，作為實例對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細(xì)說明。
參見圖1，用于照相機的亮度測量裝置包括，一個帶有第一步快門開關(guān)S1和第二步快門開關(guān)S2的開關(guān)組件10，一個與開關(guān)組件10的輸出端連接的微控制器20，一個與微控制器20的輸出端連接的馬達作動器30，報警器40，快門作動器50，自動測距電路60，亮度測量電路70，膠片感光度傳感器80，和一個閃光放電管90。
參見圖2，亮度測量電路70包括，在從微控制器20接收到測量目標(biāo)環(huán)境亮度的信號之后向照相機施加電能的驅(qū)動電路71。當(dāng)驅(qū)動電路71工作時，在對目標(biāo)環(huán)境亮度進行測量之后，亮度檢測器73就產(chǎn)生與環(huán)境亮度相應(yīng)的電壓。亮度信號發(fā)生器75在從驅(qū)動電路71和亮度檢測器73接收信號之后，就提供了亮度信號。
驅(qū)動電路71包括，一端連接到電源端而另一端接地的第一電容器C1，發(fā)射極與電源連接的第一晶體管T1，一端與第一晶體管T1的發(fā)射極連接而另一端與第一晶體管T1的基極連接的第一電阻R1，一端與第一晶體管T1的基極連接的第二電阻R2，和一端與微控制器20的輸出端連接的第三電阻R3。驅(qū)動電路71還包括基極與第三電阻R3的另一端連接，集電極與第二電阻R2的另一端連接而發(fā)射極接地的第二晶體管T2，以及一個一端與第二晶體管T2的基極連接而另一端接地的第四電阻R4。
亮度檢測電路73包括，一個光接收器件，例如硫化鎘光電管CDS，它與第一晶體管T1的集電極相連接，兩端分別與光接收器件CDS的兩端相連的可變電阻VR1，和一端與光接收器件CDS的一端連接的第七電阻R7。
亮度信號產(chǎn)生電路75包括，一端與第一晶體管T1的集電極連接的第五電阻R5，和分別與第五電阻R5和地連接的第六電阻R6。亮度信號產(chǎn)生電路75還包括，非倒相端與第七電阻R7連接，倒相端與第六電阻R6連接而輸出端與微控制器20輸入端連接的比較器I1。信號產(chǎn)生電路75包括，有一端與第七電阻R7連接，而另一端接地的第二第二電容器C2，以及集電極與比較器I1連接，而發(fā)射極接地的第三晶體管T3。信號產(chǎn)生電路還包括，一端與第三晶體管T3的基極連接，而另一端接地的第八電阻R8，一端與第三晶體管T3的基極連接，而另一端與第二晶體管T2的集電極連接的第九電阻R9，以及一端與可變電阻VR1連接，而另一端與比較器I1的輸出端連接的第十電阻R10。
以下參照附圖對本發(fā)明實施例的照相機的工作進行說明。
參照圖1和3，當(dāng)對照相機供電，而使用者以待機方式按壓第一步快門開關(guān)S1，以進行攝影操作時，開關(guān)組件10就產(chǎn)生一個相當(dāng)于使微控制器20工作的信號(步驟110)。
微控制器20接收與第一步快門開關(guān)的動作相應(yīng)的信號，并檢查照相機電池(步驟120)。微控制器20檢查閃光管90的充電狀態(tài)，并通過膠片感光度傳感器80檢測安裝在照相機中的膠片的感光度(步驟130～140)。在測知膠片感光度之后，微控制器20就產(chǎn)生一個控制輸出信號out，并將該信號輸送到亮度測量電路70，以測量目標(biāo)的環(huán)境亮度(步驟150)。
參見圖2，微控制器20產(chǎn)生高電平的輸出信號out，該信號被傳送至亮度測量電路70的驅(qū)動電路71中的晶體管T2的基極。之后，晶體管T2接通ON。當(dāng)晶體管T2接通ON時，晶體管T2的集電極的電壓電平就降低。參見圖4，由于對第一晶體管T1的基極和第三晶體管T3的基極施加低電平信號，則晶體管T1轉(zhuǎn)至接通ON，而亮度信號產(chǎn)生器75的晶體管T3變成截止OFF。
驅(qū)動電路71的第一晶體管變?yōu)榻油∣N，而將電路供給亮度檢測器73的光接收器件CDS。因此，與所接收的光的亮度相應(yīng)的電荷就開始在第二電容器C2上充電。
在光接收器CDS中，電阻值隨亮度而改變。當(dāng)亮度高時，第二電容C2的充電速度因該電阻值下降而升高。但是，當(dāng)亮度弱時，第二電容器C2的充電速度因該電阻值增加而變低。
當(dāng)?shù)谝浑娙萜鰿1開始充電時，微控制器20就驅(qū)動一個內(nèi)部計數(shù)器(圖未示)，而開始對第一電容器C1的充電時間進行計測。
當(dāng)?shù)诙娙萜鰿2的充電量增加時，第五電阻R5和第六電阻R6對充電電壓進行分壓，在相比于輸入到比較器I1的倒相端的參照電壓高時，則比較器I1的輸出由低電平狀態(tài)變成高電平狀態(tài)(圖4所示)。比較器的輸出被傳送至微控制器20。
微控制器20計算從第二電容器C2開始充電到第二電容器C2變成具有比較器I1參照電壓的時間，即直至從比較器I1輸出高電平信號的時間。微控制器20相應(yīng)于所測量的計數(shù)值來確定目標(biāo)的亮度值。在計數(shù)值確定之后，微控制器20就確定所測量的亮度值指出的是低亮度還是高亮度(步驟160～170)。
參見圖5，由微控制器20確定，當(dāng)?shù)诙娙萜鰿2的充電時間是T1(a)時，所示測量的亮度值表示高亮度，當(dāng)?shù)诙娙萜鰿2的充電時間為T3(c)時，所測亮度值為低亮度，當(dāng)?shù)诙娙萜鰿2充電時間為T2(b)時，則為合適曝光的亮度。因此，微控制器20確定了相應(yīng)于亮度測量電路70中第二電容器C2的充電時間的計數(shù)值和確定亮度的既定值之間的關(guān)系，而且還確認(rèn)現(xiàn)時的目標(biāo)亮度是低還是高。
微控制器20計算出通過亮度測量電路70測量的第二電容器C2的充電時間，確定計數(shù)值與對應(yīng)于低亮度的第一既定值之間的關(guān)系(步驟160)，而當(dāng)計數(shù)值小于第一既定值時，確定計數(shù)值和相應(yīng)于高亮度的第二既定值之間的關(guān)系(步驟170)。
本發(fā)明實施例的第一既定值是80，而第二既定值是8。但是，本發(fā)明對這樣的值不加以限制，第一和第二既定值可根據(jù)所要求設(shè)計條件而進行調(diào)節(jié)。
當(dāng)上述測量的計數(shù)值比第一既定值大時，微控制器20就確認(rèn)現(xiàn)時亮度太低，啟動報警器40，通知使用者現(xiàn)在亮度低(步驟180)。微控制器20降低了快門速度、增加曝光量，并獲得具有合適曝光的相片(步驟190)。
當(dāng)所測的計數(shù)值比第二既定值小時，微控制器20就確認(rèn)現(xiàn)時亮度太高，提高快門速度，降低曝光量，以減少入射光量，而獲得具有合適曝光的相片(步驟200)。
當(dāng)所測量的計數(shù)值低于第一既定值，而高于第二既定值時，微控制器20就確認(rèn)目標(biāo)的環(huán)境亮度合適。微控制器20依此就根據(jù)設(shè)定的快門速度，在按動第二步的快門開關(guān)時，啟動快門。
微控制器20設(shè)定與所測量的目標(biāo)環(huán)境亮度相當(dāng)?shù)暮线m曝光量(步驟210)，啟動自動測距電路60，測出目標(biāo)距離(步驟220)，并執(zhí)行自動調(diào)焦(AF)的計算(步驟230)。在完成計算之后，微控制器20就確認(rèn)第二步快門開關(guān)是否被操作(步驟240)。當(dāng)?shù)诙娇扉T未被操作時(步驟250)，微控制器20就確認(rèn)是否已過預(yù)定時間。當(dāng)預(yù)定時間已過而沒有第二步快門動作時，微控制器20再次提供信號，以啟動亮度測量電路70，測量與目標(biāo)位置和照相機的設(shè)定狀態(tài)的任何變化所相應(yīng)的現(xiàn)時亮度(步驟150)。
因此，當(dāng)在預(yù)定時間內(nèi)第二步快門開關(guān)S2不動作時，微控制器20就繼續(xù)地測量目標(biāo)的環(huán)境亮度。如同上所述那樣，并根據(jù)第二步快門開關(guān)S2被操作之前所測量的亮度計算出曝光量。
當(dāng)?shù)诙娇扉T開關(guān)S2被操作時，微控制器20就執(zhí)行鏡頭調(diào)焦(步驟260)，同時按照如上所述的曝光量和所設(shè)定的快門速度，啟動快門作動器50，完成對目標(biāo)的攝影(步驟270)。在進行一幅膠片攝影之后，微控制器20驅(qū)動馬達驅(qū)動器30，傳送出攝過影的膠片，并結(jié)束操作(步驟280～300)。
如上所述，本發(fā)明用于照相機的亮度測量裝置及有關(guān)的控制方法由于通過只用一個比較器的亮度測量電路進行目標(biāo)環(huán)境亮度的測量，從而在降低產(chǎn)品造價，減少電路面積等方面均有優(yōu)點。另，即使在第二步快門開關(guān)啟動之前，目標(biāo)位置和照相機的設(shè)定狀態(tài)有變化時，也可以隨目標(biāo)周圍的亮度變化來獲得具有合適曝光的相片。這是因為，經(jīng)過第一步快門開關(guān)的動作對目標(biāo)環(huán)境亮度進行測量之后，在預(yù)定的時間內(nèi)第二步快門開關(guān)沒有被操作時對目標(biāo)的環(huán)境亮度進行了連續(xù)的測量之故。而且，由于該裝置在用于光學(xué)測量裝置中時能夠?qū)σ苿幽繕?biāo)的環(huán)境亮度進行準(zhǔn)確測量，所以能夠?qū)σ环嗥@取合適的曝光。
對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，根據(jù)本文所公開的內(nèi)容及實踐，本發(fā)明的其它實施方式也是很清楚的。即，可以將說明書和實施例僅作為以下權(quán)利要求所闡明的本發(fā)明的真實范圍與構(gòu)思的范例來考慮。
權(quán)利要求
1.一種用于照相機的亮度測量裝置，其特征在于它包括用于啟動所述亮度測量裝置的裝置；用于集積代表所檢測的目標(biāo)環(huán)境亮度等級的電能的裝置；用來測量從所述啟動裝置啟動所述亮度測量裝置到所述集積裝置將電能集積至一個參考電平時的時間測量裝置；以及與所述時間測量裝置耦合，用于根據(jù)測量的時間確定適當(dāng)曝光值的裝置。
2.如權(quán)利要求1的亮度測量裝置，其特征在于，所述的時間測量裝置包括，用于在照相機的攝影動作按動之前周期地重復(fù)測量所述時間的裝置，以及用于根據(jù)在攝影動作按動時所測量到的時間來確定所述合適曝光值的裝置。
3.如權(quán)利要求1的亮度測量裝置，其特征在于，所述的時間測量裝置包括，當(dāng)所述集積裝置將電能集積到某一參考電平時用來停止所述時間測量的裝置。
4.如權(quán)利要求1的亮度測量裝置，其特征在于，所述的時間測量裝置包括，用于對與集積電能的電位相應(yīng)的電壓和某一參考電壓進行比較的裝置，以及根據(jù)比較結(jié)果停止所述時間測量的裝置。
5.如權(quán)利要求1的亮度測量裝置，其特征在于，該裝置還包括，用來向照相機使用者指出所檢測的環(huán)境亮度是否大于或等于或小于某一參考值的裝置。
6.如權(quán)利要求1的亮度測量裝置，其特征在于，時間測量裝置包括一個用于計測時間的計數(shù)器。
7.一種用于照相機的亮度測量裝置，它包括用于啟動亮度測量的第一開關(guān);用于啟動照相機攝影動作的第二開關(guān);用于檢測所述第一開關(guān)受操縱時的目標(biāo)的環(huán)境亮度，并用于產(chǎn)生具有與檢測環(huán)境亮度的某一等級相應(yīng)的電壓電平的亮度信號的裝置;用于測量當(dāng)所述第一開關(guān)被操縱和當(dāng)所述的亮度信號的大小等級超過參考電平時之間的時間的測量裝置;用于根據(jù)所測量時間確定合適的曝光值的裝置;以及用于根據(jù)所述的合適曝光值，當(dāng)所述第二開關(guān)被操縱時控制照相機攝影動作的裝置。
8.如權(quán)利要求7的亮度測量裝置，其特征在于，還包括用于向該照相機的使用者指示所檢測到的亮度是否足夠的裝置。
9.如權(quán)利要求7的亮度測量裝置，其特征在于，所述亮度測量裝置包括，一個光接收器件，用來根據(jù)其對所檢測的亮度響應(yīng)而改變的阻抗產(chǎn)生具有某一電壓電平的所述亮度信號;以及用于將一電容器充電至所述電壓電平的裝置。
10.如權(quán)利要求7的亮度測量裝置，其特征在于，所述的時間測量裝置包括用于周期性地重復(fù)測量直至第二開關(guān)被操縱時的所述時間的裝置;和用于根據(jù)當(dāng)?shù)诙_關(guān)被操縱時所測量到的時間來確定合適曝光值的裝置。
11.如權(quán)利要求8的用于照相機的亮度測量裝置，其特征在于，所述的時間測量裝置是測量電容器充電至某一電壓電平的時間的測量裝置。
12.一種用于帶有啟動亮度測量的快門開關(guān)的照相機的目標(biāo)環(huán)境亮度的測量方法，其特征在于該方法包括下述步驟在操縱快門開關(guān)時對目標(biāo)的環(huán)境亮度進行檢測;當(dāng)操縱快門開關(guān)時，積集具有與所述檢測的環(huán)境亮度相應(yīng)的電壓電能;測量操縱快門開關(guān)時至電能積集到某一參考值時的時間;根據(jù)所測量時間確定合適曝光值。
13.如權(quán)利要求12的方法，其特征在于，還包括告知照相機使用者關(guān)于所檢測到的目標(biāo)環(huán)境亮度是否足夠的步驟。
14.如權(quán)利要求12的方法，其特征在于，時間測量步驟包括，當(dāng)測量到的時間比第一預(yù)定值大時確認(rèn)所檢測的環(huán)境亮度過低，當(dāng)所測量時間比第一預(yù)定值小而大于第二預(yù)定值時確認(rèn)它是合適的，而當(dāng)所測量時間比第二預(yù)定值小于確認(rèn)它是高的。
15.如權(quán)利要求12的方法，其特征在于，所述時間測量步驟包括對所述時間進行周期性地重復(fù)測量，直至照相機開始進行攝影動作，以及根據(jù)在照相機開始攝影動作時所測到的時間調(diào)定合適的曝光值。
全文摘要
一種包括有亮度測量裝置的啟動裝置的照相機的亮度測量裝置，該裝置包括一個用于集積代表所檢測的目標(biāo)環(huán)境亮度大小等級的電能的裝置，一個用來測量當(dāng)啟動裝置啟動亮度測量裝置與當(dāng)集積裝置集積電能到達某一參照電平時的時間測量裝置，和一個用于根據(jù)所測量時間來確定合適曝光值的裝置。
文檔編號G03B7/091GK1103721SQ9410890
公開日1995年6月14日 申請日期1994年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月1日
發(fā)明者徐淳吉 申請人:三星航空產(chǎn)業(yè)株式會社