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Photographische Kamera mit einer Schaltanordnung zur elektrischen
Steuerung der Belichtungsdauer Die Erfindung bezieht sich auf eine photographische
Kamera mit einer Schaltanordnung zur elektrischen Steuerung der Belichtungsdauer
des Kameraverschlusses unter Anwendung mindestens eines RC-Gliedes, wobei zum Erreichen
der die Belichtungsdauer bestimmenden Zeitverzögerung eine Batterie, ein RC-Glied
und eine Magnetspule verwendet werden.
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Bei elektrischen Schaltanordnungen dieser Art ist es bekannt, eine
Photozelle über einen mit ihr in Reihe liegenden, regelbaren Widerstand, dessen
Regelglied mit dem Blendenstellglied gekuppelt ist, an einen die Belichtungsdauer
bestimmenden RC-Stromkreis zu schalten, wobei in diesem Stromkreis mehrere, der
gegebenen Filmempfindlichkeit entsprechend wahlweise einschaltbare Kondensatoren
vorgesehen sind. Auch ist bei dieser bekannten Anordnung ein Umschalter vorgesehen,
welcher die Photozelle und den regelbaren Widerstand vom RC-Stromkreis abschaltet
und diese Elemente mit einem Anzeigemeßwerk in Verbindung bringt, an dessen Skala
dann der Belichtungszeitwert ablesbar ist. Ab-
gesehen davon, daß infolge
Verwendung des regelbaren Widerstandes der Blendenfaktor - wie an sich bekannt
- nur ungenau in die Anzeige und auch in die Steuerung eingeht, kann der
Filmempfindlichkeitsfaktor mit dieser *Anordnung überhaupt nicht die Anzeige beeinflussen,
weil die im RC-Stromkreis liegenden Kondensatoren nach der vorgenommenen Umschaltung
auf den Anzeigestromkreis abgeschaltet werden. Infolgedessen zeigt das Anzeigemeßwerk
einen Belichtungszeitwert an, welcher mit dem später durch die elektrische Schaltanordnung
gebildeten Wert nicht genau übereinstimmt. Daraus können aber häufig Fehlbelichtungen
resultieren.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile der bekannten,
Bauarten zu vermeiden und eine elektrische Schaltanordnung zu schaffen, mittels
welcher die Belichtungszeit nicht nur genau gesteuert, sondern auch genau vorangezeigt
wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Batteriestromkreis
in an sich bekannter Weise ein Photowiderstand mittels eines Umschalters entweder
an ein anzeigendes Meßwerk oder in den die Belichtungsdauer bestimmenden RC-Stromkreis
schaltbar ist und daß die Einsteller für weitere Belichtungsfaktoren mit Mitteln
gekuppelt sind, welche nur den Widerstand im Kreise des Photowiderstandes proportional
verändern.
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Es ist dabei von Vorteil, wenn die Mittel zur proportionalen Widerstandsänderung
aus einer beliebig einstellbaren Lichtdrossel vor dem Photowiderstand bestehen und
wenn das Stellglied dieser Lichtdrossel über ein Summengetriebe mit den Einstellern
für die weiteren Belichtungsfaktoren der Kamera, z. B. dem Blendensteller und dem
Filmempfindlichkeitssteller, gekuppelt ist. Auf diese Art werden die weiteren Belichtungsfaktoren
in einfachster Weise in den automatischen Einstellvorgang für die Belichtungsdauer
einbezogen.
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Dabei ist es zweckmäßig, den Umschalter mit dem Kameraauslöser zu
kuppeln, so daß beim Niederdrücken des Auslösers der Photowiderstand vom anzeigenden
Meßwerk abgetrennt und in den RC-Stromkreis geschaltet wird.
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In der nachstehenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen F i g. 1 und 2
die Kamera in Ansicht bzw. Draufsicht und F i g. 3 das Schaltschema des elektrischen
Steuerkreises.
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Die dargestellte photographische Kamera 10 besitzt einen an
sich bekannten Aufbau mit einem Filmtransportknopf 12, einem Rückspulknopf 14 und
einem Durchblicksucher 16. An der Frontseite der Kamera ist ein Objektivverschluß
mit seinem Gehäuse 18 befestigt. Innerhalb des Verschlußgehäuses sind die
Verschlußsektoren 20 an ortsfesten Zapfen 22 gelagert, wobei der übersichtlichkeit
halber nur ein einziger Verschlußsektor 20 in F i g. 1
dargestellt ist. Der
Antrieb der Verschlußsektoren geschieht mittels eines Sektorenantriebsringes 24,
dem eine Antriebsfeder 26 zugeordnet ist. Mittels eines aus dem Verschlußgehäuse
herausragenden Armes 24a kann die Antriebsfedler 26 gespannt werden, wobei
der Sektorenantriebsring 24 durch einen
Auslöser 28 in der
gespannten Stellung gehalten wird, der hinter einen Nocken 24b des Sektorenantriebsringes
24 ein-fällt. Die Welle 28a des Auslösers ragt in das Kamerainnere und ist mit einem
nur schematisch angedeuteten Schaltnocken 29 zu einem später noch erläuterten
Zweck verbunden.
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Beim Spannen werden die in der Ruhelage geschlossenen Verschlußsektoren
20, die als Durchschwingsektoren dargestellt sind, geöffnet und dann wieder geschlossen.
Damit eine unerwünschte Belichtung während des Spannvorganges nicht eintritt, sind
einige Decksektoren vorgesehen, welche in an sich bekannter Weise die Objektivöffnung
und die Verschlußdurchgangsöffnung nur während des eigentlichen Belichtungsvorganges
freigeben. Derartige Decksektorenanordnungen und ihre mit dem Auslöser
28 gekuppelten Betätigungseinrichtungen sind an sich bekannt, so daß sie
hier der übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind.
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Im Verschlußgehäuse ist noch ein Elektromagnet 38-eingebaut, dess-en'Anker
38a in der Ruhestellung in die Bewegungsbahn einer Nase 24c am Sektorenantriebsring
ragt und denselben beim Ablauf in der Offenstellung der Sektoren 20 zeitweilig sperrt.
Die Anschlußverbindungen des Magneten 38 werden später erläutert.
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# Außerdem ist im Verschlußgehäuse 18 eine Blendeneinrichtung
bekannter Art eingebaut, deren Blendenlamellen mit 40 bezeichnet sind. Zur Einstellung
der Blende dient ein nicht dargestellter Blendensteuerring, welcher mit dem Blendenstellring
42 gekuppelt ist. Die am Stellring 42 angebrachte Blendenskala 42a arbeitet mit
einer Hauptmarke 44 zu-sammen. Am Blendexistellring 42 ist außerdem noch
eine Marke 42b angebracht, welche mit der Filmempfindlichkeitsskala 46a eines Stellringes
46 zusammenarbeitet. Die hintereinanderliegenden Ringe 42 und 46 sind mittels einer
nicht näher dargestellten lösbaren Kupplung miteinander auf Drehbewegung gekuppelt.
Durch einen radial eindrückbaren Entkuppler 46b kann die Kupplung gelöst und die
Ringe 42 und46 in eine neue Kupplungsstellung an Hand der Skala 46a und der Marke
42b eingestellt werden. Der Stellring 46 weist am Innenumfang ein Zahriseginent
auf, welches mit einem Zahnritzel 48 kämmt. Die in das Kamerainnere ragende Welle
48 a
dieses Ritzels ist über ein nur schematisch angedeutetes Getriebe50 mit
einem Stellring52 verbunden, welcher eine Lichtdrossel, z. B. eine Irisblende 54,
vor einem im Kameragehäuse angeordneten Photoeleinent, nämlich einem CdS-Photowiderstand
56
steuert. Das durch ein Kamerafenster 58 zum Photowiderstand
56 kommende Licht wird dadurch den Faktoren »Blendenöffnung« und »Filmempfindlichkeit«
entsprechend gedrosselt.
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Hinterhalb des Ringes 46 ist am Verschlußgehäuse 18 noch ein
Wahlschaltring 60 mit Marken »A« und »Blitz« gelagert. Dieser Ring
weist am Innenumfang ein Zahnsegment auf, welches mit einem Zahnritzel
62 kämmt. Die Welle 62a dieses Ritzels ragt in das Kamerainnere hinein-und
ist 'mit einem nur schematisch angedeuteten Getriebe 64 verbunden.
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Das Schaltschema der zum Regelnder Belichtungsdauer dienenden elektrischen
Schaltanordnung ist in Fig. 3 dargestellt. Der bereits erwähnte Photowiderstand
56 liegt im Stromkreis einer Batterie 66,
wobei ein Meßwerk
-68 mit Anzeiger 68a und den zugeordneten Widerständen 70, 72 in dem
Batteriestromkreis angeordnet sind. Diese Widerstände dienen zur Anpassung der Meßwerkeharakteristik
und der Charakteristik des Photowiderstandes. Ein weiterer, konstanter Widerstand
74 wird nach Ab-
schaltung des Photowiderstandes 56 mit Hilfe eines
Wahlschalters 76 an die Batterie 66 gelegt-. Ferner ist im Batteriestromkreis
ein Umschalter 78 voroesehen, welcher das Meßwerk 68 abzuschalten
und die Batterie 66 entweder mit dem Photowiderstand 56 oder mit dem
Widerstand 74 über die Verbindungsleitung 80 an den nachstehend beschriebenen
RC-Kreis einzuschalten gestattet.
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Im RC-Kreis sind die Transistoren 81 bis 84 mit den Widerständen
85 bis 91 sowie die Kondensatoren 92, 93, 94 in der dargestellten
Weise geschaltet. Ein Schalter 95 dieses Stromkreises dient zum X urzschließen
des Kondensators 92, während ein anderer Schalter 96 zum Anschließen
des RC-Kreises an die Betriebsspannung der Batterie 66 dient. Die Schalter
95 und 96 sind getriebemäßig zusammengekuppelt,
so daß sie gleichzeitig
bewegbar sind.
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Die Transistoren 82 und 83 mit ihren Kollektorwiderständen
86 und 87, dem Spannungsteiler 88,
89 und dem gemeinsamen
Ernitterwiderstand90 arbeiten als Schmitt-Trigger. Eine solche Triggerschaltung
hat die Eigenschaft, daß sie - wenn die Basis von 82 ein bestimmtes,
in dieser Schaltung positives Potential erreicht hat - umkippt, so daß an
Stelle des vorher leitenden Transistors 82 der Transistor 83 leitend wird.
Dieser Kippvorgang erzeugt einen stoßartigen Spannungsabfall am Widerstand
87, wodurch der als Schalter dienende Transistor 84 leitend wird. Hierdurch
wird der von der Batteriespannung über den Widerstand 91 aufgeladene Kondensator
94 -über die Spule des Magneten 38 entladen.
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Die dargestellte Trig erschaltung muß an der Aus-2,9 C, gangsseite
einen solchen Impuls haben, daß der Schaltertransistor 84 durchgesteuert wird. Hierzu
ist es notwendig, den Trigger mit einem nicht zu kleinen Strom zu steuern. Andererseits
ist es zweckmäßig, das zeitbestimmende Glied einer solchen Schaltung mit möglichst
kleinen Kondensatoren und großen Widerständen auszurüsten. Dieser Forderung kann
entsprochen werden, wenn man vor die Basis des Transistors 82 einen Transistor
in Emitterschaltung legt, der als Impedanzwandler fungiert und den Steuerstrom auf
diese Weise herabsetzt. Gegebenenfalls könnte durch mehrere derartioe Vorstufen
eine wesentliche Verkleinerung des zeitsteuernden RC-Gliedes erreicht werden.
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Der Wahlschalter 76 wird durch das Getriebe 64 in Abhängigkeit
von der Lage des Stellringes 60 betätigt. Der Umschalter 78 steht
dagegen mit dem Schaltnocken 29 in Funktionsverbindung und wird demzufolge
in Abhängigkeit von der Stellung des Auslösers 28 betätigt. Die Schalter
95, 96 stehen schließlich mit dem Schaltnocken 36 in Funktionsverbindung
und werden somit der Stellung des Steuerhebels 30 entsprechend geschaltet.
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Die beschriebene Kamera wird in nachstehender Weise gehandhabt: Nachdem
der Filmtransport und, das Verschlußspannen durchgeführt wurde, ist durch Betätigen
des Entkupplers 46 b die Kupplung der Stellringe 42 und 46 zu lösen
und die gegebene Filmempfindlichkeit an Hand. der Skala 46 a und der Marke 42
b einzustellen. Nach dem Freilassen des Griffes 46b werden
dann
die miteinander gekuppelten Stellringe 42, 46 so weit gedreht, bis der gewünschte
Blendenwert der Skala 42a gegenüber der Hauptmarke 44 steht. Die Blendenlamellen
40 nehmen nun. eine entsprechende Öffnungslage ein. Zugleich wird mit der Betätigung
der Stellringe 42,-46 über das Getriebe 48 und 50
der Steller 52 bewegt
und die Lichtdrossel 54 vor dem Photowiderstand 56 dementsprechend eingestellt.
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Will der Bedienende nun eine Tageslichtaufnahme durchführen, so hat
er den Steller 60 so einzustellen, daß seine Marke »A« gegenüber der
Hauptmarke 44 steht. Der Photowiderstand 56 ist dadurch über den Schalter
76 an den Batteriestromkreis geschaltet und der Widerstand 74 abgeschaltet.
Der Umschalter 78 nimmt in der Spannstellung des Verschlusses die in F i
g. 3 dargestellte Lage ein, so daß das Meßwerk 68 an den Batteriestromkreis
angeschlossen ist.
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Sobald man nun die Kamera auf das Objekt richtet, fließt von der Batterie
66, ein der Helligkeit des Objekts entsprechender, dem Blenden- und Filmwertfaktor
entsprechend gedrosselter Strom zum Meßwerk 68, so daß der Zeiger 68a im
Suchereinblick eine dementsprechende Ausschlagstellung einnimmt. Erscheint der Zeiger
68a im Suchereinblick, z.B. über einem grünen Signalbereich, so ist eine Aufnahme
mit einer passenden Belichtungsdauer ausführbar. Man kann darüber hinaus dem Zeiger
68a im Suchereinblick eine Belichtungszeitskala zuordnen, wie in F i g. 1
und 3 dargestellt ist, so daß der Bedienende die sich bei den herrschenden
Aufnahmebedingungen ergebende Belichtungsdauer noch vor der eigentlichen Aufnahme
ablesen kann.
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Erscheint der Zeiger 68a im Suchereinblick nicht oder entspricht die
angezeigte Belichtungsdauer nicht dem Aufnahmemotiv, so kann noch vor der Aufnahme
durch Drehen der Stellringe 42, 46 eine andere Blendenöffnung gewählt und dabei
durch Drosselung des Lichteinfalls zum Photoelement eine andere Belichtungsdaueranzeige
erreicht werden.
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Wenn nach Durchführung der vorbereitenden Vorgänge der Auslöser
28 betätigt wird, so wird zunächst über den Schaltnocken 29 der Umschalter
78 in die in F i g. 3 strichpunktierte Stellung gebracht, wobei der
Photowiderstand 56 vom Meßwerk 68 getrennt und an die Verbindungsleitung
80 gelegt wird. Schließlich gibt der Auslöser 28 den gespannten Sektorenantriebsring
24 zum Ablauf frei, der nun so weit entgegen dem Uhrzeigersinn läuft, bis seine
Nase 24c an den Anker 38a des Magneten 38
trifft, wodurch der Sektorenantriebsring
24 in der vollen Offenstellung der Sektoren 20 am weiteren Ablauf gehindert wird.
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Gleich zu Beginn des Ablaufs vom Sektorenantriebsring 24 hat Seine
Nocke 24 d den Steuerhebel 30 im Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß
über das Getriebe 36 der Doppelschalter 95, 96 in die in F i
g. 3 strichpunktiert angedeutete Stellung 'umgelegt wird. Der Kondensator
92 wird nun von der Batterie 66 über den Photowiderstand
56 aufgeladen. Mit steigenderAufladung dieses Kondensators steigt aber auch
der Spannungsabfall am Widerstand 85 solange, bis nach einer bestimmten,
von den Faktoren »Helligkeit«, »Blendenöffnung« und »Filmempfindlichkeit« abhängigen
Zeitspanne der Transistor 82 in den Sperrbereich kommt und die Triggerschaltung
umkippt. In diesem Augenblick wird der Transistor 83 schlagartig stromleitend,
und der über den Widerstand 87 vom Transistor 84 abgegebene Impuls bewirkt
eine Entladung des Kondensators 94 durch die Spule des Magneten 38, wodurch
derselbe kurzzeitig erregt wird und seinen Anker 38a anzieht.
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Durch dieses Anziehen vom Anker 38a wird der bei 24c in Offenstellung
aufgehaltene Sektorenantriebsring 24 wieder freigegeben, so daß er entgegen dem
Uhrzeigersinn weiter bis in die Ruhelage abläuft. Die Sektoren 20 schließen wieder
die Objektivöffnung, wobei auch der Steuerhebel 30 in seine Ruhelage zurückkehren
und den Doppelschalter 95,
96 wieder in die in F i g. 3 in voller
Linie gezeigte Lage bringen kann.
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Der Auslösevorgang ist nun beendet und die Aufnahmen mit einer Belichtungszeit
ausgeführt, deren Größe bzw. Dauer den Faktoren »Blendenöffnung«, »Filmempfindlichkeit«
und »Helligkeit «entsprechend durch die Schaltanordnung automatisch geregelt wurde.
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Bei Durchführung einer Blitzlichtaufnahme wird durch den auf »Blitz«
gestellten Stellring 60 der Wahlschalter 76 in die strichpunktierte
Stellung gebracht. An Stelle des Photowiderstandes 56 liegt nun der konstante
Widerstand 74 im Schaltkreis, so daß sich eine für Blitzlichtaufnahmen ausreichende
konstante Belichtungsdauer, z. B. liäo Sekunde, ergibt. Im übrigen arbeitet die
Schaltanordnung bei Blitzlichtaufnahmen in gleicher Weise wie bei Tageslichtaufnahmen.
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Damit bei langen Belichtungszeiten der Auslöser 28 nicht schon
vor Erregung des Magneten 38 in seine Ruhelage zurückkehren kann, wird eine
an sich bekannte Sperre für den Auslöser vorgesehen, welche ihn in der niedergedrückten
Auslösestellung so lange versperrt, bis der Anker 38a die Nase 24c des Sektorenantriebsringes
24 zum Weiterlauf wieder freigibt.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schaltanordnung wird eine lichtabhängig
gesteuerte sowie die Voranzeige der Belichtungsdauer ermöglichende Regeleinrichtung
mit geringstem Aufwand an Bauelementen erreicht. Ein weiterer Vorteil ergibt sich
daraus, daß eine unvermeidbare Alterung des Photoelements keinen Fehler verursachen
kann, weil ja die Anzeigegröße am Meßwerk der Regelgröße im RC-Kreis stets entspricht.
Schließlich kann man das zur Anzeige dienende Meßgerät auch in bekannter Weise zur
Überprüfung der Betriebsstellung der Batterie heranziehen.
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Das beschriebene Beispiel stellt nur eine der möglichen Ausführungsformen
der Erfindung dar. Der Erfindlungsgegenstand ließe sich selbstverständlich auch
in anderen Bauformen verwirklichen, z. B. unter Verwendung eines anderen elektrischen
Regelkreises oder anderer Mittel zur Berücksichtigung der Faktoren »Blendenöffnung«
und »Filmempfindlichkeit« im Batteriestromkreis. Zu diesem Zweck könnten an Stelle
der dem Photoelement vorgeschalteten Irisblende auch geeignete Regelwiderstände
in diesen Stromkreis eingeschaltet sein.