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Einrichtung zur mechanischen Bestimmung der Belichtungszeit und Blendenöffnung von
Photoapparaten
Für eine photographische Aufnahme sind vier Grössen, die in funktionelle Zusammenhang miteinander stehen, massgebend : Die Helligkeit H des Objektes, die Emulsionsempfindlichkeit i des Aufnahmematerials, die Blendenöffnung B und die Belichtungszeit t. Die Helligkeit H wird mit einem Belichtungsmesser festgestellt, die Empfindlichkeit i ist auf dem Film oder den Plattenpackungen angegeben, die Blendenöffnung kann entsprechend den gewünschten Bildeigenschaften, z. B. der Tiefenschärfe, willkürlich gewählt werden. Aus diesen drei Grössen ergibt
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willkürlich gewählt und die restliche Grösse B oder t von einer Belichtungstabelle abgelesen oder gefühlsmässig angepasst.
Das Arbeiten mit Belichtungstabellen ist wegen der unsicheren Angaben über die Helligkeit ungenau und ausserdem führt die grosse Zahl der aufgedruckten Einstellwerte leicht zu Fehlablesungen. Die gefühlsmässige Schätzung der Helligkeit oder Anpassung der vierten Grösse an die anderen drei wird auch bei grosser Erfahrung zu Fehlbelichtungen führen, weil z. B. Farbaufnahmen grösste Einstellgenauigkeit erfordern.
Es sind Einrichtungen bekannt, bei denen die Aufnahmebedingungen einer photographischen Kamera durch Einstellen der massgebenden Grössen auf Skalen festgelegt werden. Da die für die Belichtung massgebenden Grössen alle direkt oder indirekt proportional der Helligkeit des Objektes sind, kann die Einstellung einfach gestaltet werden, wenn die Skalen logarithmisch ausgeführt und die Einstellorgane mechanisch gekuppelt werden, weil dann durch blosse Addition bzw. Subtraktion nach Art der Rechenschieber mit mehreren Zeigern und Schiebern die richtigen Verhältnisse ermittelt werden können.
Solche Einrichtungen wiesen bisher den Nachteil auf, dass einzelne Skalen beweglich angeordnet werden müssen, wodurch die Übersichtlichkeit leidet und konstruktive Schwierigkeiten auftreten, wenn einzelne Grössen etwa in Abhängigkeit von Instrumenten mechanisch auf diesen bewegten Skalen eingestellt werden sollen.
Als getriebliche Mittel zur mechanischen Summation der Bewegungen aller Einstellglieder eignen sich besonders Mehrfachdifferentiale. Jedoch gelang es auch bei Verwendung solcher Mehrfachdifferentiale bisher nicht, die Anordnung so zu treffen, dass alle vier erforderlichen Einstellglieder auf feststehenden Skalen einstellbar sind.
Es sind ferner Vorrichtungen bekannt, bei denen nur einzelne der für die Aufnahmen massgebenden Grössen in gegenseitigen mechanischem Zusammenhang stehen. So sind bei Kinoapparaten, die stets mit gleicher Belichtungszeit und gleichem Aufnahmematerial arbeiten, Blende und Helligkeit dadurch in gegenseitige Abhängigkeit gebracht, dass der Zeiger des Photometers durch zusätzliche Einstellmittel von Hand aus auf eine bestimmte Marke eingestellt wird, wobei das von der jeweils herrschenden Helligkeit des Aufnahmeobjektes abhängige Ausmass der Verstellung dieser Einstellmittel zur zwangläufigen Verstellung der Blende dient.
Es ist auch schon bekannt, Helligkeit, Blende und Zeit in einen gewissen mechanischen Zusammenhang zu bringen, so dass durch einen geeigneten Hilfsmechanismus, der ausserdem noch die Berücksichtigung der Empfindlichkeit des Aufnahmematerial ermöglicht, eine Steuerung der Aufnahmebedingungen in Abhängigkeit von der Helligkeit bei freier Wahl der Blende und Zeit erfolgen kann. Bekannt gewordene Einrichtungen solcher Art sind aber immerhin noch ziemlich kompliziert.
Durch die Erfindung wird mittels eines Doppeldifferentials eine sehr einfache Einrichtung zur Bestimmung der Belichtungszeit und Blenden- öffnung in Abhängigkeit von der Helligkeit des Objekts und der Empfindlichkeit des Aufnahmematerials dadurch geschaffen, dass die Einstellorgane für zwei dieser Grössen mit zwei Getriebeteilen des ersten, die Einstellorgane der beiden anderen Grössen aber mit zwei Getriebeteilen des zweiten Differentialgetriebes mechanisch ver-
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bunden, während die dritten Getriebeteile beider Differentialgetriebe starr miteinander gekuppelt sind. Dabei sind die Skalen für alle vier Einstellorgane fest am Aufnahmegerät angeordnet.
Die Einstellorgane aller vier Grössen stehen also in einem festen mechanischen Zusammenhang miteinander, so dass nach Festlegung der nicht frei wählbaren Grössen (H und i) zwangsweise schon die richtigen Kombinationen der beiden restlichen Grössen (B und t) vorgeschrieben sind. Wählt man nun eine dieser beiden Grössen nach bekannten photographischen Gesichtspunkten, so wird die restliche vierte Grösse automatisch richtig durch das erfindungsgemässe Differentialgetriebe eingestellt.
Ein derartiges Getriebe ist nichts anderes als
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Differentialgetriebe, das Gleichheitszeichen durch die starre Verbindung der dritten Getriebeteile beider Differentialgetriebe dargestellt. Führt man das Differentialgetriebe des erfindunggemässen Photogerätes so aus, dass man logarithmische Einstellskalen wie bei einem Rechenschieber erhält, oder fügt man bei einem bereits fertig vorliegenden Gerät zwischen die Getriebeteile und ihre Einstellzeiger Übersetzungskurven ein, die den Getriebeteilen Bewegungen im logarithmischen Massstabe vorschreiben, so ist die mechanische Kupplung der vier Grössen besonders einfach, weil die Multiplikation und Division durch Additionen und Subtraktionen ersetzt und so nach Art der Rechenschieber die richtigen Beziehungen zwischen den vier Grössen ermittelt und eingestellt werden.
In der Zeichnung sind in den Fig. 1-3 verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindunggemässen Einstellgerätes schematisch dargestellt. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 werden als getriebliche Mittel Zahnstangen und Zahnräder verwendet. Die Zahnstange 30 wird so verstellt, dass der Zeiger 32 auf den entsprechenden i-Wert der Skala 31 zeigt. Die i-Werte auf der Skala 31 sind so angeordnet, dass die Verschiebung der Stange 30 durch Einstellung des Zeigers 32 auf die entsprechenden i-Werte der Skala 31 nach dem Werte log Cli erfolgt. Durch Verschieben der Stange 33 wird der Zeiger 34 auf den entsprechenden H-Wert der Skala 35 eingestellt, wobei auch die H- Werte logarithmisch, jedoch in umgekehrter Richtung angeordnet sind wie die C/i-Werte auf Skala 31.
Dann verschiebt sich das zwischen diesen zwei Stangen liegende Zahnrad 36 proportional dem Werte logCfi-logH. DieseVerschiebungwirddurch die Stange 37 auf das Zahnrad 38 übertragen, das zwischen den zwei Zahnstangen 39 und 40 liegt. Die geradlinige Bewegung der Zahnstangen 39 und 40 wird über die Übersetzungskurven 41 und 42 auf die kreisförmig um das Objektiv angeordneten Einstellmittel 41'bzw. 42' für Blende und Zeit übertragen, wobei die Übersetzungskurven 41 und 42 so ausgebildet sind, dass die Verschiebung der Stangen 39 und 40 proportional der Grösse log t bzw. log B erfolgt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die mechanische Kupplung durch Differentialgetriebe
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der Grösse log B. Dann wird das Kegelrad 55 proportional dem Wert log Cli-log H um die Achse 59 verdreht. Diese Drehbewegung wird durch die feste Kupplung 57 und 58 auf das Kegelrad 56 übertragen, wodurch erreicht ist, dass die Kegelräder 52 und 53 sich entsprechend der obigen mathematischen Beziehung auf zusammengehörige Werte von Zeit t und Blenden- öffnung B einstellen, von denen also nur einer frei wählbar bleibt.
Wählt man eine bekannte Ausführung eines Objektives, bei dem die Einstellmittel für Blende B und Zeit t logarithmische Einstellskalen aufweisen, dann können Übersetzungskurven (wie z. B. 41 und 42 in Fig. 1) entfallen, wenn gleichzeitig die C/i- und H-Skalen logarithmisch angeordnet werden. Dadurch ist ein Zusammenbau des Regelapparates mit dem Objektiv möglich, wie ihn das Beispiel der Fig. 3 zeigt. Die Bezugszahlen 50-58 der Fig. 3 bezeichnen die gleichen Teile wie in Fig. 2. Die Zeiger 60, 61, 62 und 63 zeigen auf den zugehörigen Skalen die eingestellten Werte an.
Der Einstellring 51 für die Helligkeit kann statt durch einen einstellbaren Zeiger 61 direkt vom Belichtungsmesser aus betätigt werden, falls ein solcher in den Apparat eingebaut ist.
Der Verstellring bzw. die Verstellscheibe des Belichtungsmessers wird in diesem Falle mit dem Einstellring 51 gekuppelt, z. B. werden beide als miteinander kämmende Zahnräder ausgebildet.
Der Belichtungsmesser kann aber auch mit einem Nachführzeiger versehen sein, dessen Verstellung über eine geeignete Bewegungsübersetzung und die Stange 64 so auf den Verstellring 51 übertragen wird, dass dieser eine Verstellung um log H erfährt.
Die rein mechanische Kupplung der vier für die Belichtung massgebenden Einstellglieder und die Verwendung fester Einstellskalen haben die Hauptvorteile einfachster Konstruktion und unbedingt eindeutiger und richtiger Einstellung des Aufnahmegerätes. Die Zeitspanne zwischen dem Erkennen des aufzunehmenden Motivs und der Aufnahmebereitschaft wird auf das denkbar kleinste Mass verkürzt, denn der Photograph braucht nicht mehr lange in Belichtungstabellen und Rechengeräten nach der richtigen Einstellung zu suchen und am Apparat jede Einrichtung einzeln vorzunehmen, sondern er stellt die Empfindlichkeit i und die Helligkeit H ein, wählt die Blendenöffnung oder Belichtungszeit und ist aufnahmefertig.
Alle Nervosität, die sich
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sonst aus den vielen nötigen Manipulationen und dem Bewusstsein, man könnte doch etwas vergessen oder nicht richtig eingestellt haben, ergibt, fällt weg. Ablesefehler durch komplizierte Tabellen, verschiebbare Skalen in Rechengeräten usw. sind völlig überflüssig.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur mechanischen Bestimmung von Belichtungszeit und Blendenöffnung in Abhängigkeit von Filmempfindlichkeit und Helligkeit für photographische Aufnahmen mit einem Mehrfachdifferentialgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellorgane (32, 34 bzw. 60, 61) für zwei Grössen mit zwei Getriebeteilen eines ersten Differentialgetriebes (30, 33, 36 bzw. 50, 51, 55) und die Einstellorgane (41', 42'bzw. 62, 63) der beiden anderen Grössen mit zwei Getriebeteilen eines zweiten Differentialgetriebes (38, 39, 40 bzw. 52, 53, 56) verbunden sind, während die dritten Getriebeteile (36, 38 bzw.
55, 56) dieser Differentialgetriebe starr miteinander verbunden sind und die Einstellorgane aller vier Grössen längs fester Skalen verstellbar sind.