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Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung einer Blende
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verschiedener Verschlussöffnungszeiten,sicht, Fig. 8 die Vorrichtung gemäss Fig. 6 in einer Ansicht von hinten bei abgenommener Rückwand, Fig. 9 ein Schaltbild der Vorrichtung gemäss Fig. 6, Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Drehspulinstrumentes in Ansicht von oben und Fig. 11 das Instrument gemäss Fig. 10 in einer Seitenansicht.
Das Diagramm gemäss Fig. 1 zeigt die Abhängigkeit des Drehwinkels der Drehspule eines Belichtungmessgerätes in Abhängigkeit von der Stärke des auf das Photoelement fallenden Lichtes. Dabei sind die Drehwinkel in Graden auf der Ordinate und die Werte der Lichtstärke in Lux auf der Abszisse aufgetragen.
Im einzelnen zeigt die Kurve I die Charakteristik einer Belichtungsmessvorrichtung, deren Drehspule
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bringen gerader Polschuhe so beeinflusst worden, dass die Drehspule bei steigender Helligkeit aus dem Bereich grösster Feldstärke herausdreht. Die Kurve III gibt wiederum das Verhalten des gleichen Messgerätes wieder, bei dem zusätzlich noch die Polschuhe so verlängert worden sind, dass die Spule bei grossem Ausschlag in ein magnetisches Gegenfeld dreht.
Die Kurve IV zeigt das Verhalten eines ebenso wie das Gerät gemäss Kurve II ausgestalteten Messgerätes, bei dem jedoch durch Erhöhung der Windungszahl der Spule deren Widerstand auf 3000 Ohm erhöht worden ist. Durch diese Massnahme lässt sich, wie der linke Teil der Kurve zeigt, die Anfangsempfindlichkeit des Gerätes erhöhen. Die Kurve V gibt das Verhalten des Messgerätes gemäss Kurve IV wieder, bei dem jedoch zusätzlich in Serienschaltung mit der Drehspule ein Widerstand von 3000 Ohm vorgesehen ist. Die Kurve VI lässt das Verhalten des Messinstrumentes erkennen, dessen Ausbildung dem Gerät gemäss Kurve V entspricht, dessen Polschuhe jedoch zusätzlich in der gleichen Weise angeordnet sind, wie bei dem Messgerät gemäss Kurve III.
Die strichpunktiert angedeutete Kurve VII zeigt die Änderung der Charakteristik des Messinstrumentes gemäss Kurve VI, sofern die Nullstellung, in der sich normalerweise die Drehspule im Bereich grösster Feldstärke befindet, um 150 gegenüber diesem Bereich verdreht wird. Endlich zeigt die Kurve VIII die Charakteristik eines Messgerätes, bei dem der Gesamtwiderstand der Drehspule und eines damit in Serie geschalteten Zusatzwiderstandes auf 15000 Ohm erhöht worden ist, das die gleiche Polschuhform wie das Gerät gemäss Kurve III aufweist, und dessen Drehspule in der Nullstellung aus dem Bereich maximaler Feldstärke herausgedreht ist.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 und 3 ist das die Belichtungsregelvorrichtung aufnehmende ringförmige Gehäuse mit 20 bezeichnet. In der Stirnwand 21 des Gehäuses ist ein kreisförmiger Durchbruch 22 für den Aufnahmestrahlengang vorgesehen, der teilweise durch einen segmentförmigen Einsatz 23 abgedeckt ist. Seitlich des Durchbruches 22 sind mittels Haltelappen 24,25 zwei Permanentmagnete 26,27 angeordnet. Die Permanentmagnete 26,27 stehen über stabförmige Polschuhe 28,29 derart miteinander in Verbindung, dass beispielsweise der eine Polschuh 28 die beiden Nordpole der Magneten 26,27 und der andere Polschuh 29 die beiden Südpole der Magneten 26, 27 miteinander verbindet. Zwischen den Polschuhen 28,29 ist eine Drehspule 30 gelagert.
Die Spule weist dabei zwei Lagerstifte 31, 32 auf, die den Spulenarm in der Mitte von zwei einander gegenüberliegenden Flächen durchsetzen. Die inneren Enden der Stifte 31, 32 sind in nicht dargestellten Lagern geführt, die an Laschen 33 von Plättchen 38 aus isolierendem Werkstoff befestigt sind. An den äusseren Enden der Lagerstifte 31, 32 ist je das innere Ende einer kurzen, nur etwa eine Windung aufweisenden Spiralfeder 34, 35 angeschlossen. Die Spiralfedern 34, 35 weisen dabei in bezug auf die Drehachse der Drehspule 30 gleichen Windungssinn auf. Die freien Enden der Federn 34,35 sind mittels Kontaktschrauben 36, 37 an je einem der Plättchen 38 angeschlossen. Die Federn 34,35 dienen dabei gleichzeitig zur Stromzu-bzw.-abfühmng für die Spule 30.
Beim Ausfilhrungsbeispiel sind die Plättchen 38 an dem stegförmigen Polschuh 29 befestigt. Beiderseits der Drehspule 30 sind in einer durch die Polschuhe 28,29 verlaufenden Ebene zwei Gegenpole 42, 43 angeordnet. Die Gegenpole 42,43 bestehen aus dem gleichen Werkstoff wie die Polschuhe 28, 29. Dabei sind der Gegenpol 42 an den Polschuh 28 und der Gegenpol 43 an den Polschuh 29 derart angeschlossen, dass die Drehspule 30 bei steigender Helligkeit in Richtung des Pfeiles x in die die Ausschläge der Spule vermindernden Felder der Gegenpole 42,43 hineindreht.
Innerhalb des Gehäuses 20 ist ferner hinter einer Durchbrechung der Stirnwand 21 mittels einer Haltelasche 147 ein Photoelement 44 befestigt. Die Stirnwand 21 trägt weiterhin unter Zwischenschaltung einer Isolierlage einen Zusatzwiderstand 47 sowie zwei Kontaktschrauben 45,46 zum Anschluss des Widerstandes an den Messstromkreis. Dieser Zusatzwiderstand ist so ausgelegt, dass er zusammen mit dem Widerstand der Drehspule 30 grösser als der maximale Innenwiderstand des Photoelementes ist.
Das Schaltbild der Ausführungsform gemäss Fig. 2 und 3 ist in Fig. 4 wiedergegeben. Hienach ist das die Drehspule 30 umfassende Drehspulinstrument in dem an das Photoelement 44 angelegten Messstromkreis in Reihe mit dem Zusatzwiderstand 47 geschaltet. Parallel zum Zusatzwiderstand 47 ist ferner ein
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Temperaturkompensationswiderstand 48, vorzugsweise ein Heissleiter, geschaltet. Der Temperaturkompensationswiderstand 48 kann jedoch auch in Reihe mit dem Zusatzwiderstand 47 geschaltet sein. Weiterhin kann in Reihe mit dem Zusatzwiderstand 47 ein Abgleichwiderstand in den Messstromkreis eingeschaltet werden.
An Stelle einer Drehspule 30 und eines mit dieser Serie geschalteten Zusatzwiderstandes 47, deren Gesamtwiderstand grösser als der maximale Innenwiderstand des Photoelementes 44 bemessen ist, kann auch, wie im Schaltbild gemäss Fig. 5 dargestellt, lediglich ein Drehspulinstrument mit einer Drehspule 30 Verwendung finden, bei der durch Erhöhung der Windungszahl der Widerstand etwa gleich dem maximalen Innenwiderstand des Photoelementes bemessen ist. Hiebei sind dann in den Messstromkreis wiederum ein Temperaturkompensationswiderstand 48 sowie erforderlichenfalls ein Abgleichwiderstand 49 in Reihe eingeschaltet.
An der Spule 30 ist ferner über den einen Lagerstift 32 starr eine Blendenlamelle 39 angeschlossen.
Die Blendenlamelle 39 weist einen entsprechend der Grösse des Durchbruches 22 verbreiterten Kopf 40 mit einem Einschnitt 41 auf. Die Kanten des Einschnittes 41 begrenzen zusammen mit der geraden Kante des Einsatzes 23 beim Betrieb der Vorrichtung die freie Blendenöffnung. Die freie Blendenöffnung bildet dabei im wesentlichen etwa ein gleichseitiges Dreieck, dessen Mittelpunkt für alle Blendenöffnungen in der Nähe der optischen Achse des Objektivs liegt, die den Durchbruch 22 etwa zentrisch durchsetzt. An dem dem Kopf 40 abgewandten Ende der Blendenlamelle ist ferner ein Gegengewicht 107 vorgesehen.
Fällt Licht auf das Photoelement 44, so gibt dieses Strom ab, dessen Stärke mit steigender Helligkeit laufend zunimmt. Durch die Verwendung eines hohen Zusatzwiderstandes in dem an das Photoelement 44 angelegten Messstromkreis, die Ausgestaltung der Pole 28,29, die Anbringung von Gegenpolen 42,43 und die Verwendung von kurzen Federn 34,35 mit einer steil ansteigenden Federcharakteristik, gelingt es nun, die Drehwinkel der Drehspule so zu beeinflussen, dass die Blendenlamelle 39 mit steigender Helligkeit stets kleiner werdende Ausschläge durchführt, so dass sich für das Belichtungsmessgerät eine Charakteristik ergibt, die etwa der Kurve VIII in Fig. 1 entspricht.
Die Fig. 6 - 8 geben ein weiteres Ausführungsbeispiel wieder, das als Vorsatzbaueinheit ausgebildet ist. Die Vorrichtung ist wiederum in einem tubusförmigen Gehäuse 50 untergebracht, das durch eine Stirnwand 51 und eine Rückwand 112 abgedeckt ist. Die Stirnwand 51 und die Rückwand weisen je einen Durchbruch 52 vom Durchtritt des Aufnahmestrahlenganges auf, der konzentrisch zum Gehäuse 50 angeordnet ist. Hinter Durchbrechungen 68,69 der Stirnwand 51 sind zwei Photoelemente 53,54 angeordnet. Vor den Photoelementen 53, 54 ist drehbar eine Abdeckscheibe 55 mit kurvenförmigen Schlitzen 56,57 gelagert.
Die Schlitze 56,57 sind dabei so ausgebildet, dass die Photoelemente 53,54 beim Verdrehen der Scheibe 55 gleichmässig abgedeckt werden.
Zur Erleichterung der Betätigung der Scheibe 55 wetst diese einen gerändelten Rand 58 auf, an dem eine Einstellmarke 59 vorgesehen ist. Die Marke 59 kann auf das eine Ende der Führungslinien 60, die am Aussenumfang des Gehäuses 50 aufgetragen sind, eingestellt werden. Das andere Ende der Führungslinien ist auf eine Skala 61 mit Verschlusszeitwerten, die in den üblichen Zweierpotenzen in gleichmässigen Abständen aufgetragen sind, gerichtet. Die Skala 61 ist dabei auf einem gegenüber dem Gehäuse 50 verdrehbaren Ring 62 angeordnet. Auf diesem Ring ist neben der Skala 61 eine weitere Skala 63 mit einer Reihe von Einstellmarken vorgesehen, die die Anpassung der Belichtungsregelvorrichtung an unterschiedliche Objektive ermöglicht. Die Skala 61 wirkt mit einer auf das Gehäuse 50 aufgetragenen Skala 64 der Filmempfindlichkeitswerte zusammen.
An der Rückwand 112 sind zur Befestigung der Vorrichtung an dem Objektiv einer Kamera ein Ansatz 65 mit einer Feststellschraube 66 und ein Gegenhalteansatz 67, die sich in axialer Richtung über das Gehäuse 50 hinaus erstrecken, angeordnet.
Neben den Photoelementen 53,54 sind an der Stirnwand 51 weiterhin symmetrisch zu einem Durchmesser der Durchbrechung 52 je ein Drehspulinstrument angeschlossen. Zur Befestigung der Photoelemente und der Drehspulinstrumente dienen dabei Haltelaschen 70,71. Jedes der Drehspulinstrumente umfasst einen Permanentmagneten 72 bzw. 73, zwischen deren Polen 74,75 bzw. 76,77 je eine Drehspule 78,79 angeordnet ist. Die Drehspulen 78,79 sind zwischen Haltelaschen 80,81 aus isolierenden Werkstoffen, die an den Magneten 72,73 befestigt sind, drehbar gelagert. Die über den Aussenumfang der Drehspulen 78, 79 in Achsrichtung verlängerten Lagerstifte 82, 83 dienen wiederum zum Anschluss von Spiralfedern 84,85, die an den Haltelaschen 80,81 mittels Kontaktschrauben 86,87 befestigt sind und gleichzeitig die Stromzuführungen für die Drehspulen bilden.
Die entsprechenden Anschlussstellen für die elektrischen Verbindungsleitungen an den Photoelementen 53,54 sind mit 88,89, 90,91 bezeichnet. In der in Fig. 8 wiedergegebenen Ruhestellung sind die Drehspulen 78,79 gegenüber dem Feld maximaler Stärke zwischen den Polen 74,75 bzw. 76,77 durch entsprechende Bemessung der Spiralfedern 84, 85 verdreht.
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Fest mit jeder Drehspule 78,79 ist wiederum je eine Blendenlamelle 92, 93 verbunden. Die Blendenlamellen sind so angeordnet, dass sie bei Drehung der Drehspulen von einander gegenüberliegenden Seiten der Durchbrechung gegeneinander geführt werden, und weisen, ebenso wie die Lamelle gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel, einen verbreiterten Kopf 94, 95 mit je einem Einschnitt 96,97 auf. Die Kanten der Einschnitte 96,97 sind schwach gekrümmt, um im Betrieb eine möglichst annähernd quadratische Begrenzung der freien Blendenöffnung zu erreichen. Zum Gewichtsausgleich trägt jede der Blendenlamellen 92, 93 ein Gegengewicht 108, 109.
Das Schaltbild für das zweite Ausführungsbeispiel ist in Fig. 9 wiedergegeben. Hienach sind die beiden Photoelemente 53,54 parallel geschaltet, während die die Drehspulen 78,79 umfassenden Drehspulinstrumente, ebenso wie ein Abgleichwiderstand 98 und ein Temperaturkompensationswiderstand 99, in Reihe in den Messstromkreis eingeschaltet sind.
Zur Benutzung wird die Vorrichtung gemäss den Fig. 6 - 8 auf das Objektiv einer Kamera aufgesteckt und mittels der Feststellschraube 66 an diesem festgelegt. Danach wird die dem Objektiv zugeordnete Kennziffer der Skala 63 auf den Filmempfindlichkeitswert der Skala 64 eingestellt, der dem eingelegten
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Einstellmarkeschlusszeit entspricht. Hiedurch wird die Scheibe 55 verstellt und bewirkt eine teilweise Abdeckung der Photoelemente 53,54.
Wird die Kamera nunmehr auf den aufzunehmenden Gegenstand gerichtet, so geben die Photoelemente 53,54 entsprechend der Helligkeit des Bildausschnittes Strom ab und bewirken dadurch eine Verschwenkung derDrehspulen 78, 79. Durch die Bemessung der Widerstände und die Verdrehung der Nullstellung der Drehspulen 78,79 gegenüber dem maximalenFeld der Magnete 72,73 ergibt sich wiederum eine Ausschlagcharakteristik für die Drehspulen, die es ermöglicht, die Blendenlamellen 92,93 unmittelbar auf die Spulen aufzusetzen.
Infolge der Anordnung zweier Drehspulen, deren Gesamtwiderstand den maximalen Widerstand des Photoelementes übersteigt und die in der Ruhestellung gegenüber demGebiet maximaler Feldstärke des Magneten des Drehspulinstrumentes versetzt sind sowie kurzer, gleichgerichteter Federn mit einer steilen Federcharakteristik, ist auch hier wieder eine genaue Blendensteuerung über einen grossen Messbereich erreicht worden. Insbesondere besteht die Möglichkeit, sowohl die Veränderung der Verschlusszeit als auch eine Veränderung der Empfindlichkeit des eingelegten Filmes zusätzlich zu berücksichtigen.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 10 und 11 zeigt ein Drehspulinstrument mit einem Kernmagneten 100 und einem Weicheisenjoch 111, bei dem die Drehspule 101 in der auf der Zeichnung wiedergegebenen Lage um den Winkel gegenüber dem Gebiet maximaler Feldstärke des Magneten 100 versetzt ist.
Dies wird durch entsprechende Bemessung der Spiralfedern 102 erreicht. Als Gegenpole 103, 104 sind zwei unabhängige Permanentmagnete vorgesehen. Die Lage der Gegenpole ist wiederum so gewählt, dass die Spule, die sich in Richtung des Pfeiles y drehen kann, nach Überschreiten des Gebietes maximaler Feldstärke des Magneten 100 in den Bereich der einer Drehung der Spule in Richtung des Pfeiles y entgegenwirkenden Felder der Gegenpole 103, 104 gelangt. Fest mit der Spule ist wiederum eine Blendenlamelle 105 mit einem Gegengewicht 110 verbunden. Die Durchbrechung 106 für de ! 1 Aufnahmestrahlengang ist dabei so angeordnet, dass sie von der Blendenlamelle 105 erst dann erreicht wird, wenn sich die Drehspule 101 um den Winkel ct gedreht hat.
An Stelle dieser um den Winkel a gegenüber dem Gebiet maximaler Feldstärke versetzten Nullstellung, die zusätzlichen Platz neben dem Durchbruch 106 erfordert, könnte auch ein geeigneter Anschlag vorgesehen sein, der eine Rückdrehung der Drehspule 101 und damit der Blendenlamelle 105 über das Gebiet maximaler Feldstärke des Magneten 100 entgegen der Richtung des Pfeiles y mechanisch verhindert. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung stimmt mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung gemäss den Fig. 7-10 überein.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können an Stelle der beiden einander gegenüberliegenden Drehspulinstrumente gemäss der Ausführungsform nach den Fig. 6-8 auch zwei nebeneinander angeordnete Instrumente Verwendung finden. Hiebei können beide Instrumente gemeinsame Permanentmagnete umfassen. Darüberhinaus besteht auch die Möglichkeit, mehr als zwei Drehspulinstrumente vorzusehen, um dadurch die Zahl der die freie Blendenöffnung begrenzenden Lamellen zu erhöhen. Hiebei ist es nicht notwendig, dass jedem Drehspulinstrument ein be- sonderesPhotoelement zugeordnet ist, sondern es reicht aus, ein einziges entsprechend bemessenes Photoelement zu verwenden.
Fest mit der Drehspule kann darüberhinaus neben einer Blendenlamelle noch ein Zeiger verbunden sein, der die insbesondere für die Beurteilung der Tiefenschärfe interessierende Ablesung der Einstellung der Blende an einer kamerafesten Skala ermöglicht.