Project 2023: Meet and service the Canon AE-1

[Bessamatic]

Der Intel 4004 war der erste kommerziell produzierte Microprozessor und hatte 2300 Transistoren. Die CPU in der AE1 hatte 1000 Transistorfunktionen. Sieht für mich nach einem netten Marketing-Trick aus. Vermutlich einfach eine auf die konkrete Funktion der Kamera entwickelte Digitalschaltung und dann auf einem Custom-Chip integriert. Es gibt auch keine Reset-Schaltung, die normalerweise einen echten Prozessor nach einer gewissen Zeit nach dem Einschalten der Spannungsversorgung dazu bringt, sich in einen definierten Zustand zu bringen. Digital ja. Microprozessor mit Software eher nein.

[Optikus64]

... durchaus auch möglich. Ein paar hundert Gatter zusammengefaßt. Auf jeden Fall ein kleiner Schritt für einen Mikroprozessor, aber ein großer für die Kamerawelt...

LG
Jörg

[Jan Böttcher]

Jetzt möchte ich noch wissen, welche genialen Köpfe in Japan sich dieses Debut einer computergesteuerten SLR ausgedacht hatten inklusive der trickreich-genialen elektronischen Detaillösungen. Vergleichbares gab es ja nicht.

Handelt es sich überhaupt um einen Computer nach von Neumann- oder Harvard-Architektur?

Der/die Hauptspeicher fehlen, folglich ist mir nicht klar, wo die Software sitzt.

Und wenn wir das wissen, vielleicht kann sie ausgelesen werden?

Auf der 16. Seite im PDF ist der Schaltplan zur AE-1 zu sehen:

https://learncamerarepair.com/downlo...canon-AE-1.pdf

Bis zum Beweis des Gegenteils solltest Du davon ausgehen, daß die "Central Processing Unit" allerbestenfalls ein Einchip-Mikrokontroller ist. Mit Pech ist es auch nur ein PAL / PLA / Gate Array aber mit sehr hoher Wahrscheinichkeit maskenprorammiert (auch, wenn es ein "echter" Mikrocontroller sein sollte). Wenn man dann keine Originalunterlagen hat, kann man mit einem Jet-Etcher versuchen mal ins IC-Gehäuse reinzugucken und die Schaltung zu interpretieren - aber ich fahre auch mit dem Auto ohne ständig den stöchiometrischen Ausgleich für den Verbrennungsvorgang zu berechnen (das geht!).

Die Funktionalität der "Central Processing Unit" erscheint auch "eher überschaubar", und viel wird drumherum mit Verstärkern und Komparatoren geregelt. Wikipedia sagt zur AE-1: "Der Mikroprozessor wählte zur eingestellten Belichtungszeit eine Blende und zeigt sie im Sucher an. Dieser in I2L-Technik aufgebaute Prozessor umfasste über 1000 Transistorfunktionen.", und mit 1000 Trans(istor)en ist natürlich nicht viel Staat zu machen. ( https://de.wikipedia.org/wiki/Canon-A-Serie#AE-1 )

Laut Schaltplan steuert die "Central Processing Unit" zwar die LEDs (im Sucher und sicher auch die draußen) an, nicht aber das Drehspulinstrument (das lief bei der OM 2 auch "nebenher"). Das waren die wilden 70er ...

Wenige Jahre später war man beispielsweise bei der Rolleiflex SL 35 E hier angekommen:

Zeit, DIN/ASA, Blende und Meßwert der Fotodioden in "IC 202" integriert,
"IC 201" verarbeitet dann die Referenzspannung und alle anderen Inputs (Schalter für den Selbstauslöser, Verbindung zum Motor) und hat als Output
- LED-Matrix für die Sucheranzeige der Verschlußzeit
- Selbstauslöser Magnet und LED
- Verschlußmagnet (für die Zeit)
(da war man bei Canon dann auch schon bei der A-1)
Um aus der Referenzspannung eine "Zeit" zu machen dürfte eine AD-Wandlung stattfinden, bei der AE-1 erscheint mir die Regelung der Zeit rein analog.

[CanRoda]

das ist schon sehr bemerkenswert was Du da vom "Service Braunschweig" zeigst ! Diese Einblicke sind schon sehr beeindruckend.
Ich versuche zu verstehen, welche Arbeit da drin steckt und ich bin schon etwas traurig, dass man bei Rollei diese Dinge nicht fortsetzen konnte. Schade !

VG Ulrich

[Jan Böttcher]

Gucken wir mal weiter in die Canon, ich habe das Schaltbild aus dem von Dir verlinkten Dokument mal extrahiert (und bin noch nicht ganz schlau geworden, weil ich noch zu faul war, im Begleittext zu lesen, was was sein soll und die Beschriftung mir weniger sagt als bei Rollei):

[Bessamatic]

Im Canon AE-1 Service Guide der National Camera Repair School sind recht gute Erklärungen der einzelnen Funktionen. Dort wird auch die Vermutung von Jan bestätigt, dass die Zeiten analog erzeugt werden. Der Lichtwert wird am Ende in einem 8-Bit Zähler digital gespeichert und DA gewandelt als Soll-Wert für die Blendensteuerung verwendet. So bekommt man einen linearen Zusammenhang (ein Kondensator entläd ja immer exponentiell) und kann den Wert auch problemlos halten.

Aha - kopfklatsch - auf dem Bild sieht man auch, was alles in PX2 drinnen ist. Eben auch OpAmps und somit ist das einfach ein LSI mit genau den Funktionen. Mit einem Prozessor hat das nichts zu tun. Reine hybride Hardware (also analog/digital gemischt) und keine Software.

[Ando]

Im Canon AE-1 Service Guide der National Camera Repair School sind recht gute Erklärungen der einzelnen Funktionen.

Ich frage mich, woher die Autoren diese Informationen bezogen hatten.

Aus dem Schaltplan kann man ja nur bedingt schöpfen.

Ob da Canon etwas das Tuch gelüftet hatte?

[Optikus64]

Moin,

das ist möglich, es gab aber immer schon Reparaturbetriebe die da Quellen hatten, ich nehme an das ließ sich Canon gut bezahlen.

LG Jörg

[Bessamatic]

Im Camera Craftsman Artikel ist das der Blendensteuerung, dem Counter und dem DA Wandler etc. auf Seite 24 beschrieben. Canon hat diese Info offenbar breit gestreut. Über diesen Prozess vird der AV Wert innerhalb von 8ms digitalisiert, mittels DA Wandlung des Counter-Wertes und Nutzung des Comperators. So bleibt der Wert als Soll für die Blendensteuerung erhalten, auch wenn der Spiegel oben ist und der Beli kein Licht mehr bekommt. Die Blende schliesst so lange, bis der über einen Messfühler ermittelte Schliessgrad dem gemessenen AV Wert entspricht. Wieder ein Comperator, der die Gleichheit erkennt und das Schließen stoppt. Das ist alles analog mit OpAmps und Magneten realisiert.

[Ando]

Moin,

das ist möglich, es gab aber immer schon Reparaturbetriebe die da Quellen hatten, ich nehme an das ließ sich Canon gut bezahlen.

Angenommen, wir legen den Schaltplan oben zur AE-1 mehreren Leuten vom Fach vor (Elektronik, Elektrotechnik, Informatik, Servicetechnik, Uni, Praxis etc.).

Können - alleine aus dem Schaltplan - die Abläufe in der Kamera beschrieben werden?

Und kann, ohne zu wissen, um welches Gerät es sich überhaupt handelt, auf eine SLR geschlossen werden?

Ich habe das einmal mit dem Schema zum Nikon MD-4 Motor Drive probiert.

“Testperson“ war ein ausgewiesener Fachmann für Analog- und Digitaltechnik, ein Praktiker, der regelmäßig publiziert.

Er konnte nur Schaltungsteile deuten, zB eine Motorbremse.

Aber was da genau abläuft, konnte er nicht rekonstruieren.

Vermutlich hätte er den MD-4 zerlegt auf dem Tisch haben müssen.

Aber auch dann muss er wissen, was so ein Motor Drive eigentlich macht. Und da gehört dann die F3 dazu und deren Elektronik.

Mir geht es darum, auszuloten, was so ein Schaltplan kann und wo das Ende der Erkenntnis liegt.