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Steuervorrichtung an Kameras oder Belichtungsmessern zur selbsttätigen Einstellung einer aufnahmegünstigen
Zeit-Blende-Kombination
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für die Einsteller von photographischen bzw. kinemato- graphischen Kameras mit Belichtungsmesser und Lichtwerteinstellung oder für die Ableseorgane vonBe- lichtungsmessern für Zeit und Blende-wie Skalen und Marken - zur selbsttätigen Einstellung einer aufnah- megünstigen Zeit-Blende-Kombination mittels eines Differentialgetriebes.
Bei bisher bekannten Steuervorrichtungen werden die Einsteller für Verschlusszeit und Blendenöffnung aus einer ihrer Extremlagen auf die vorgesehenen Sollwerte nicht gleichmässig verstellt, sondern nach ei- nem vorherbestimmten Programm etwa derart, dass zunächst nur der Zeiteinsteller über einen Teil des ihm zugemessenen Bereiches bewegt, nach seinem Stillstand dann der Blendeneinsteller und erst nach dessen Erreichung seiner andern Extremlage wieder der Zeiteinsteller uis zum Ende seines Bereiches be- wegt wird. Durch eine derartige Programmsteuerung werden sehr schnell"aufnahmegünstige"Einstellkom- binationen erreicht, d. h. Wertpaarungen einer relativ kurzen Belichtungszeit mit einer relativ kleinen Blendenöffnung.
Bei einer derartigen Steuervorrichtung werden beide Einsteller abwechselnd arretiert, so dass über das Differentialgetriebe stets nur einer von ihnen bewegbar ist ; dabei ist es nicht möglich, einen der beiden Einsteller vorlaufen zu lassen und von einer gegebenen Relativstellung an beide zu bewegen, wodurch sie trotz unterschiedlicher Anzahl von Einstellmöglichkeiten ihre andere Extremlagegemeinsam erreichen könnten.
An von Hand betätigten Belichtungsmessern sind an Stelle der oben erwähnten, mit dem Belichtungsmesser gekuppelten Einsteller für Verschlusszeit und Blendenöffnung sinngemäss entsprechende Ableseorgane für diese Werte vorgesehen, welche daher ebenfalls nicht gleichmässig verstellt werden, sondern in der oben beschriebenen Weise stets nur abwechselnd, so dass auch diese Ableseorgane ihre andere Extremage niemals gemeinsam erreichen können.
Nach der Erfindung wird nun bei Steuervorrichtungen der eingangs beschriebenen Art an photographischen bzw. kinematographischen Kameras oder an Belichtungsmessern dieser Nachteil dadurch behoben, dass mindestens eine-vorzugsweise jedoch zwei - an den dem Zeit- bzw. Blenden-Einstelleroder den genannten Ableseorganen zugeordneten Gliedern des Differentialgetriebes angreifende Federn vorgesehen sind, durch deren Bemessung die Reihenfolge des gemeinsamen Verschiebens beider Einsteller bzw. der Ableseorgane oder das Festhalten jeweils eines dieser Organe bei gleichzeitigem Verschieben des andern vorherbestimmt ist (Programmsteuerung).
Bei Ausbildung dieser Steuervorrichtung mit zwei Federn bewirken diese also vorerst die Verschiebung nur eines Einstellers bzw. eines Ableseorganes und erst anschliessend die gemeinsame gleichmässige bzw. allenfalls auch ungleichmässige Verschiebung beider Einstellelemente. Für diese Ausbildung der Steuervorrichtung sind nun verschiedene, an sich gleichwertige Varianten möglich, bei denen beide am Differentialgetriebe angreifende Federn unterschiedlich zugeordnete Charakteristiken bzw.
Vorspannungen haben so können beide Federn der Steuervorrichtung gleiche Charakteristik und unterschiedliche oder auch gleiche Vorspannung haben, in welch'letzterem Falle der anfänglich allein verschobene Einsteller erst nach Durchlaufen eines Leerweges die ihm zugeordnete Feder belastet ; die andere Ausführungsform der
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Steuervorrichtung, bei der nach anfänglicher Verschiebung nur eines Einstellers oder Ableseorganes beide Einstellelemente gemeinsam, jedoch ungleichmässig verschoben werden, besteht zweckmässig aus zwei Federn ungleicher Charakteristik und gleicher oder ungleicher Vorspannuiig, wobei der anfänglich allein verschobene Einsteller erst nach Durchlaufen eines Leerweges die ihm zugeordnete Feder belastet.
Bei einer andern Ausführungsform der erfindungsgemässen Steuervorrichtung ist nur eine Feder vorgesehen, die entweder auf den Verschlusszeiteinsteller oder auf den Blendeneinsteller bzw. jeweils auf das Ableseorgan einwirkt, und sind ferner Anschläge zur Bestimmung des Zeitpunktes angeordnet, von dem an durch mechanische Blockierung des Differentialgetriebes beide Einsteller oder Ableseorgane gemeinsam
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In jedem dieser Fälle wird dann das Differentialgetriebe entsprechend der Wahl der Federkräfte aus- gebildet. Der Antrieb des Ausgleichsgliedes des Differentialgetriebes, dessen Stellung nach erfolgter Ein- stellung der Kamera immer dem Lichtwert proportional ist, kann sowohl motorisch als auch von Hand aus erfolgen.
In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemässen Steuervor- richtung dargestellf. Es zeigen : Fig. 1 eine Kamera mit automatischer Lichtwerteinstellung in Seitenan- sicht, Fig. 2 und 3 den Aufnahmestutzen für das Objektiv im Mittelschnitt bzw. im Querschnitt III-IIIder
Fig. 2, Fig. 4 den Regelkreis einer automatisch einstellbaren Kamera und schliesslich Fig. 5-9 verschie- dene Ausführungsformen der Steuervorrichtung zur Zeit- und Blendeneinstellung mittels zweier Federn. für welche in den Diagrammen der Fig. 5a-7a sowie 9a jeweils die auf das Einstellelement einwirkende Fe- derkraft (P) in Abhängigkeit von dem vom Einsteller zurückgelegten Weg (S) veranschaulicht ist.
Auf dem Aufnahmestutzen 1 für das Objektiv ist das stirnverzahnte Rad 2 gelagert, das an einer Stel- le seines Umfanges das als Kegelrad ausgebildete Zwischenrad 3 trägt. Mit diesem Zwischenrad 3 käm- men die Zahnkränze 4 und 5, welche die Einsteller für Zeit und Blende betätigen ; die Zahnkränze 4 und
5 sind mit je einer Aussparung versehen, in denen die Zugfedern 6 und 7 untergebracht sind (Fig. 2). Diese Federn 6 und 7 sind an ihrem einen Ende an dem Aufnahmestutzen 1 für das Objektiv befestigt, während das andere Ende mit dem jeweiligen Zahnkranz verbunden ist (Fig. 3). Diese ganze Anordnung wird durch den Vorschraubring 8 auf dem Objektivaufnahmestutzen 1 gehalten. An den Kegelrädern 4 und 5 sind die Stifte 9 bzw. 10 angebracht, die in je einem Schlitz 11 bzw. 12 des Stutzens 1 gleiten.
Die Schlitze 11 und 12 begrenzen die Drehung der Kegelräder 4 und 5. Das Zahnrad 2 wird von dem Zahn rad 13 angetrieben, das über die Achse 13a seinerseits von einer Hilfskraft - z. B. dem Motor 14 - angetrieben wird (Fig. 4).
Erfolgt die Einstellung der Kamera durch eine Hilfskraft, so muss, wenn die Kamera auf das Objekt gerichtet ist, durch Schliessung des Kontaktes 15 der Motor 14 zum-Anlaufen gebracht werden, soferne der Messwerkzeiger an einem der Kontakte 17a, 17b anliegt ; gleichzeitig schliesst das Relais 16 den Kontakt 19 und hält ihn fest, so dass, um den Motor 14 in Tätigkeit zu setzen, nur eine kurze Impulsgabe mittels des Kontaktes 15 nötig ist. Der Motor 14 dreht während seines Laufes über die Schnecke 18 einerseits das Zahnrad 20, das mit dem Zahnrad 13 auf der gleichen Achse 13a sitzt, und anderseits über das Zahnrad 21 das mit diesem fest verbundene Messwerk 22.
Der Zeiger 23 liegt an den Kontakten 17a oder 17b so lange an, bis die Drehung des Messwerkes 22 und die Ausschlagweite des Zeigers 23 sich so er- ganzen, dass der Zeiger 23 sich von dem Kontakt 17a oder 17b löst und zwischen ihnen stehenbleibt ; dadurch wird der Stromkreis unterbrochen, der Motor 14 hört auf zu laufen, und das Relais 16 fällt ab. Während des Motorlaufes wurden also über die Zahnräder 20 und 13 die Einsteller für Zeit und Blende in der oben beschriebenen Weise eingestellt. und die Kamera ist aufnahmebereit.
Zur erforderlichen vollständigen Verhinderung des freien Abrollens des Zwischenrades 3 muss dieses in der Bewegung des ersten Einstellers von einem bestimmten Augenblick an grundsätzlich verhindert wer- den ; ; zur Durchführung dieser Massnahme sind nun mehrere durchaus gleichwertige konstruktive Lösungen für die Steuervorrichtung zur Zeit- und Blendeneinstellung vorgesehen.
In Fig. 5a-5b sowie 6a - 6b sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen die Relativeinstellung der Einsteller gegeneinander mit verschiedenen technischen Mitteln erreicht wird.
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rades 53 aufgehoben wird, wenn sich der Zeiteinsteller 50 so weit gedreht hat, dass die von ihm ausgezogene Feder 52b die Zugkraft erreicht hat, mit der die am Blendeneinsteller 51 längende Feder 52a vor- gespannt ist, und damit dieses freie Abrollen bei der weiteren Bewegung auch aufgehoben bleibt, ist es erforderlich, dass die verwendeten Federn 52a, 52b gleiche Kraftzunahme pro MillimeterFederausdehnung
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aufweisen ; kurz gesagt, dass sie die gleiche Charakteristik haben und sich nur dadurch unterscheiden, dass sie unterschiedlich vorgespannt sind.
Das Diagramm der Fig. 5a zeigt den Zusammenhang zwischen dem von den Einstellern zurückgeleg-
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der den weitesten Weg zurücklegt.
Bei der'in Fig. 6a und 6b dargestellten Variante der Steuervorrichtung wird die angestrebte Wirkung unter Verwendung zweier vollständig gleicher Federn 62a und 62b erreicht. DiedemZeiteinsteller 60 zu- geordnete Feder 62b ist so angebracht, dass dieser zunächst bewegt werden kann, ohne seine Feder 62b zu spannen ; erst wenn die Zeit-Blende-Paarung erreicht ist, von der ab sich beide Einsteller 60, 61ge- meinsam gleichmässig bewegen sollen, wirkt der Zeiteinsteller 60 auf einen beweglichen Anschlag 64, der seinerseits unter Wirkung der dem Zeiteinsteller 60 zugeordneten Feder 62b steht.
Bei den in den übrigen Figuren dargestellten Varianten können nun für diese Relativbewegung auch kleinereVariationen ermöglichtwerden. Dies ist deshalb von praktischer Bedeutung, weil die optimale Zu- ordnung von Verschlusszeit und Blendenöffnung nicht konkret definierbar ist, sondern lediglich feststeht, dass zur Erreichung aufnahmegünstiger Kombinationen"mittlere"Zeit-undBlendenwerte miteinander ge- paart werden müssen, die jedoch im speziellen Fall durchaus um eine Zeit- oder Blendenstufe verschoben sein können.
Fig. 7a und 7b zeigen eine andere mögliche Ausführungsform der Steuervorrichtung, die derjenigen in
Fig. 6a und 6b hinsichtlich der Federnanordnung gleicht. Der Unterschied besteht nur darin, dass beim vorherigen Beispiel Zeit- und Blendeneinsteller 60 und 61 ihre Endlage gleichzeitig erreichen, hier dagegen beide Einsteller 70 bzw. 71 infolge der unterschiedlichen Charakteristik der Federn 72a und 72b ihre End- lage auch zu verschiedenen Zeitpunkten erreichen.
Ausserdem lässt sich das Abrollen des Zwischenrades auf dem den Zeit- und Blendeneinstellernzugeordneten Zahnkränzen von einem vorbestimmten Augenblick an auch rein mechanisch verhindern, u. zw.
- wie in Fig. 8 veranschaulicht-beispielsweise dadurch, dass der der Verschlusszeit zugeordnete Einsteller 80 nicht auf seinem ganzen Umfang verzahnt ist, sondern nur auf einem Teil desselben, so dass das Zwischenrad 83 zu einem vorbestimmten Moment auf das Ende der Verzahnung 80a aufläuft und diesedadurch automatisch blockiert. In diesem Fall können die in den oben beschriebenen Steuervorrichtungen auf die Zeiteinsteller wirkenden Federn 52b, 62b sowie 72b wegfallen, so dass jeweils nur noch die Feder am Blendeneinsteller erforderlich ist.
Vom Moment des Auflaufens des Zwischenrades 83 aufdasEndeder Verzahnung 80a an bildet dieses Zwischenrad 83 eine starre Verbindung zwischen Zeiteinsteller 80. und Blendeneinsteller 81, die sich dann beide mit gleicher Geschwindigkeit weiterbewegen ; auch beim Rücklauf bewegen sich beide Einsteller zunächst gleichmässig, bis der Blendeneinsteller 81 - der bis dahin von seiner Feder 82 zurückgezogen wurde-an seinem Anschlag 81a festgehalten wird. Danach rollt das Zwischenrad wieder frei auf beiden Einstellern 80 und 81 ab und bewegt dabei den Zeiteinsteller 80 in seine Ausgangslage zurück.
Bei der in Fig. 9a und 9b dargestellten Steuervorrichtung lässt sich ein verzögertes Abrollen des Zwischenrades auf den Zahnkränzen dadurch erreichen, dass beide Einsteller 90 und 91 der Wirkung je einer Feder 92a bzw. 92b unterworfen sind, die unterschiedliche Charakteristik haben, so dass sich Zeit- und Blendeneinsteller 90,91 mit verschiedenen Geschwindigkeiten bewegen. Ausserdem ist es auch hiebei zweckmässig, die auf den Blendeneinsteller 5 wirkende Feder mit einer gewissen Kraft vorzuspannen, so dass sich zunächst der Zeiteinsteller 90 allein bewegt und die Bewegung des Blendeneinstellers 91 erst später einsetzt.
Die Verwendung von zwei Federn verschiedener Charakteristik ist immer dann erforderlich, wenn man einerseits eine sinnvolle Paarung von Zeit-und Blendenwerten bei den zumeist herrschenden Lichtverhältnissen (etwa Lichtwert 11 - 13) erreichen will und anderseits anstrebt, dass Zeit - und Blen - deneinsteller 90 und 91 gleichzeitig ihre Endstellungen erreichen.
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