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Vorrichtung für die automatische Betätigung der Öffnung einer
Objektivblende
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine vereinfachte Vorrichtung für die automatische Verstellung der Öffnung einer Objektivblende, so dass auf den Film eines photographischen oder kinemato- graphischenApparates eine gleichbleibende Lichtmenge fällt, auch wenn die Intensität des auf das Objektiv fallenden Lichtes wechselt. Diese Vorrichtung umfasst eine photoelektrische Zelle, deren durch den Lichteinfall erzeugter Strom auf ein Galvanometer einwirkt, mit dem ein geeignet geformter Flügel verbunden ist, der die Objektivöffnung entsprechend der von der Zelle aufgenommenen Lichtmenge mehr oder weniger. öffnet bzw. schliesst.
Bei Vorrichtungen dieser Art hat man schon die Verwendung eines einzigen Flügels vorgeschlagen, der fest mit dem beweglichen Rahmen des Galvanometers verbunden ist und einen Schlitz mit konstanter Breite umfasst, über dem ein photometrisches Prisma befestigt ist, das ihn vollständig bedeckt. Diese Vorrichtung hat aber den Nachteil, dass das Objektiv immer mit voller Öffnung arbeitet und deswegen der Benutzer keinen Nutzen aus den Vorteilen (Bild- und Tiefenschärfe) zieht, die man mit einer kleinen Blende unter den geläufigen Verwendungsbedingungen erlangt.
Wenn man bei einem mit einem Flügel kombinierten photometrischen Prisma statt eines Flügels, mit einer Öffnung oder einem Schlitz konstanter Breite einen Flügel benutzt, der einen Schlitz veränderlicher Breite aufweist, wobei diese Breite an einem der äusseren Enden so gering sein kann wie die kleinsten Öffnungen, ergeben sich durch die Tatsache der Diffraktionserscheinungen Störungen in der Qualität des Bildes.
Man hat auch Vorrichtungen vorgeschlagen, die zwei bewegliche Flügel umfassen, die beide einen Schlitz mit veränderlicher Breite aufweisen und die derart betätigt werden, dass sich die Achsen der beiden Schlitze beispielsweise rechtwinklig schneiden, wobei die Betätigung der genannten Flügel entweder durch zwei oder ein einziges'Galvanometer ausgeführt wird und die beiden Flügel untereinander durch eine mechanische Vorrichtung verbunden sind. In diesem Fall hebt man zwar die oben angeführten Nachteile auf, aber diese Vorrichtungen sind verhältnismässig kompliziert.
Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist die Erzielung einer grösstmöglichen Vereinfachung. Dies wird dadurch erreicht, dass die Vorrichtung für die automatische Betätigung aus einem einzigen Flügel gebildet wird,. der fest mit dem beweglichen Rahmen eines Galvanometers verbunden ist und der einen Schlitz mit variabler Breite einschliesst, wobei der genannte Flügel sich winkelig verschiebt vor einem festen länglichen z.
B. rechteckigen Fenster, das im Durchgang des für das Objektiv bestimmten Lichtstromes angeordnet ist, wobei die relative Stellung des Fensters in bezug auf den Schlitz so ist, dass der Schnitt des Lichtbündels, der den sich aus der Kombination dieser beiden Öffnungen ergebenden Durchgang zulässt, in einer Richtung beständig begrenzt wird entweder durch die beiden Längskanten des festen Fensters oder durch eine der Längskanten und den Boden des Schlitzes, unabhängig von der das Bündel in einer etwa senkrecht zu der ersten Richtung begrenzenden Stellung des Schlitzes veränderlicher Breite.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren der Zeichnung, die verschiedene Ausführungsbeispiele darstellen. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht und Fig. 2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform ; Fig. 3 eine Ansicht der vorgenannten Vorrichtung gemäss Fig. 1 und 2, die die Vorrichtung in Ruhestellung darstellt ; Fig. 4 eine Draufsicht auf die Einzel-
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heit eines weiteren Ausführungsbeispieles und Fig. 5-7 Draufsichten auf die beweglichen Flügel verschiedener Variationen.
In den Zeichnungen bezeichnet 1 eine Halteplatte, die auf der Fassung des Objektivs 8 befestigt ist ; 2 ein Galvanometer (schematisch dargestellt), 3 die Welle, die die bewegliche Ausrüstung trägt, auf der der Flügel 4 der Vorrichtung fest angebracht ist. Dieser Flügel ist aus lichtundurchlässigem Material gestanzt und umfasst einen Schlitz 4a mit ständig veränderbarer Breite (Fig. 1), die den Flügel in der äusser- sten Stellung der kleinen Öffnungen zeigt.
Mitgenommen durch die bewegliche Ausrüstung des Galvanometers, die selbst durch den in der photoelektrischen Zelle (nicht dargestellt) unter der Wirkung des Lichtes erzeugten Strom in Tätigkeit gesetzt wird, verschiebt sich der Flügel vor einer rechteckigen Öffnung 5, die sich vor dem Objektiv befindet und in einer Klappe 7 eingelassen ist, die gelenkig auf einem Bolzen 6, der auf der Platte 1 befestigt ist, sitzt. Die vorzugsweise rechteckige Ausbildung der Öffnung 5, deren Längsachse fast radial die Kreisbahn 4c des Schlitzes 4a schneidet, ist eine wichtige erfindungsgemässe Eigenschaft, denn, im Gegensatz zu den ringförmigen Öffnungen bekannter Vorrichtungen erlaubt sie kleine Öffnungen durch den Schlitz 4a geringfügig zu verbreitern, was in gewissen Grenzen die oben angeführten Nachteile, die Schlitze mit sehr geringer Breite haben, vermeidet.
Es ist leicht ersichtlich, dass man wegen der länglichen Form des Fensters 5 nur einen Teil der Gesamtöffnung des Objektives benutzen kann, aber nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es möglich, die Vorrichtung ausser Betrieb zu setzen, um einen bedeutenden Querschnitt zu erlangen oder um die automatische Betätigung auszuschalten. Dadurch kann das Objektiv mit einer zusätzlichen Blende verwendet werden, deren Betätigung durch den Ring 9 dargestellt ist. Die verschiedenen beweglichen Teile der Vorrichtung gehen dann von der in Fig. 1 gezeichneten Stellung in die in Fig. 3 gezeigte.
Zu diesem Zweck hat der bewegliche Flügel 4 an seinem unteren Teil einen V o) sprung 4b, der durch eine Warze 10, die durch einen Arm 7a, der fest an der Klappe 7 sitzt, getragen wird, betätigt werden kann, wenn man diese herunterdrückt, indem man sie um ihre Achse 6 kippen lässt, um sie in die Stellung nach Fig. 3 zu führen, wobei der Flügel 4, jedoch im entgegengesetzten Sinn, aufklappt, um ebenfalls in die Stellung nach Fig. 3 zu kommen. Beide (4, 7) werden in ihren neuen Stellungen durch eine Haltefeder 11 gehalten, die um die Achse 12 gewickelt ist, welche auf die Platte 1 geschraubt wird, wobei sie sich mit einem äusseren Ende auf die Warze 14 abstützt, die ebenfalls auf die Platte 1 geschraubt ist, während sich das entgegengesetzte Ende mit. einem gebogenen Teil auf einer Warze 13, die auf dem Schwanz 7b der Klappe 7 befestigt ist, abstützt.
Unter der Bedingung, dass die bewegliche Ausrüstung in die Stellung nach Fig. 3 zurückkehrt und sie mit einer geeigneten Skala an einem sichtbaren Teil versehen wird, ist es klar, dass man von der Zelle auch Angaben erhalten karnt, die für die manuelle Einstellung der zusätzlichen Blende zu verwerten sind.
Die Prüfung der Fig. 1 und 3 zeigt sofort, wie man operieren muss, um die automatische Betätigung wieder in Betrieb zu setzen.
Fig. 4 stellt eine Abwandlung dar, bei der von neutralen Filtern Gebrauch gemacht wird. die nur auf einen Teil des Schlitzes in der Zone angewandt werden, die den kleinen Öffnungen entspricht, was erlaubt, dem Schlitz eine grössere Breite zu geben, um die gleiche Beleuchtung zu erlangen, damit Diffraktionserscheinungen vermieden werden, die der Verwendung zu enger Schlitze anhaften. Wie in der Zeichnung dargestellt, sind die Kanten des Schlitzes 4a in seiner engen Zone viel weiter voneinander entfernt als in den Fig. 1 und 3 und es sind in dieser Zone drei neutrale Filter 15, 16 und 17 angeordnet, die progressive Absorptionskoeffizienten haben, z. B. 1/2 für das erste, 3/4 für das zweite und 7/8 für das dritte. Natürlich kann man diese vielfachen neutralen Filter ersetzen durch ein abgetöntes photometrisches Prisma, was ein ähnliches Ergebnis hervorrufen würde.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 trägt der engste Teil des Schlitzes 24a des beweglichen Flügels 24 ein neutrales Filter 25, das an den Kanten befestigt ist. Dieses Filter hat einen konstanten Absorptionskoeffizienten, und es ist ausserdem eine Verbreiterung 24d des Schlitzes 24a in der Zone vorgesehen, in der das neutrale Filter 25 zu spielen beginnt, wobei der Schlitz nach seinem äusseren Ende hin progressiv enger wird, so dass die Absorptionswirkung des neutralen Filters kombiniert wird mit der Begrenzung der Lichtbündel, die sich aus der progressiven Reduktion der Breite des Schlitzes ergibt, um die Übertragung des geeigneten Lichtstromes zu sichern.
Im Flügel 34, dargestellt in Fig. 6, ist die Länge des Schlitzes 34a kürzer als die des Schlitzes im Flügel der Ausführungsform gemäss Fig. 1. In der letzten dehnt sich bei der Stellung der kleinen Öffnungen der Schlitz des beweglichen Flügels über die gesamte Breite des festen Fensters 5 und noch etwas darüber hinaus aus, so dass der freie Durchgang der sich aus der Kombination des Schlitzes des beweglichen Flügels und des festen Fensters ergibt, in einer Richtung durch die Breite dieses Fensters begrenzt wird, in der gleichen Art wie in den andern Stellungen des Flügels.
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Im Gegensatz dazu ist bei der Ausführungsform nach Fig. 6 dann, wenn der bewegliche Flügel 34 Ende seines Weges bei den kleinen Öffnungen ist, der Schnitt des Lichtbündels, der sich ergibt aus der Kombination der beiden Elemente-Schlitz des beweglichen Flügels und festem Fenster - im entsprechenden Sinn nur noch begrenzt durch eine einzige Lippe des Fensters 5, in diesem Falle der Lippe 5a, wobei das Fenster teilweise im Sinn seiner Breite durch den beweglichen Flügel verdeckt wird, da die Länge seines Schlitzes verringert ist. So ist in diesem Sinn der Schnitt des Lichtstromes begrenzt durch die Lippe 5a einerseits und anderseits durch das äussere Ende 34e des Schlitzes 34a.
Unter diesen Bedingungen kann die Abmessung des Schnittes des Lichtbündels in diesem Sinn auf die Hälfte verringert werden, was die Verwendung eines doppeltbreiten Schlitzes 34a ermöglicht, um ein Lichtbündel mit einem Schnitt der gleichen Oberfläche zu erlangen. Diese Vervollkommnung gestattet deshalb gleichfalls, die Breite des Schlitzes 34a für. eine gleiche Reduktion des Lichtstromes zu erhöhen.
In dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein festes Fenster 45 verwendet, das in seiner mittleren Zone eine Verengung 45a aufweist, die seine Breite in dieser Zone geringfügig vermindert.
Wenn der bewegliche Flügel 44 in einer solchen Stellung ist, in der der enge Teil seines Schlitzes 44a sich gegenüber dem festen Fenster, genauer gesagt, gegenüber der mittleren Zone dieses Fensters befindet, so wird der Schnitt des Lichtbündels im Sinn der Achse 44c des Schlitzes reduziert, was die Erhöhung der Breite des Schlitzes 44a in seinem engsten Teil erlaubt.
Die dargestellten Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung nicht darauf begrenzen, denn Abwandlungen der Ausführungsarten sind in vielen Variationen möglich, ohne damit über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen. Insbesondere können das Fenster und/oder der Schlitz vor, hinter oder zwischen den Linsen des Objektivs angeordnet werden, wobei diese beiden Elemente eventuell durch eine oder mehrere Linsen des Objektivs getrennt werden können.
Was die Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung betrifft, so ist sie nicht nur auf photographische oder kinematographische Apparate begrenzt. Sie kann beispielsweise auch dazu verwendet werden, die Beleuchtung irgendeiner Fläche automatisch konstant zu halten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung für die automatische Betätigung der Öffnung einer Objektivblende für photographische oder kinematographische Apparate, die ein zentrales, in einer im Durchgang des Lichtstromes liegenden Platte, eingelassenes festes Fenster aufweisen, dem gegenüber ein Flügel mit einem Schlitz wechselnder Breite angeordnet ist, wobei auch der mit den beweglichen Teilen eines mit einer photoelektrischen Zelle zusammenhängenden Galvanometers fest verbundene Flügel beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Fenster (5), dem gegenüber sich der mit einem Schlitz wechselnder Breite (4a) versehene Flügel (4) bewegt, eine längliche Form aufweist, wobei das durchgelassene Lichtbündel seitlich entweder durch die beiden Längskanten des Fensters oder durch eine der beidenFensterkanten und die Schlitzunterkante,
die dann die andere Fensterkante abdeckt und an der Ober- und Unterseite durch die Seiten-Räder des Schlitzes (4a) ständig begrenzt ist.