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Fotoelektrischer Belichtungsmesser mit Nachstellzeiger Die Erfindung
betrifft einen fotoelektrischen, staubdicht gekapselten Belichtungsmesser, mit dessen
Galvanometerzeiger ein Nachstellglied zur Deckung gebracht werden muß, der sich
insbesondere zum Einbau in Kameras eignet, zum Zwecke der Kupplung des Nachstellgliedes
mit den Einstellorganen des Verschlusses.
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In Kameras eingebaute Belichtungsmesser, die über ein Nachstellglied
mit den Verschlußorganen in Verbindung stehen, sind an sich bekannt. jedoch sind
bei diesen bekannten Konstruktionen sämtliche zum Regler gehörende Bauteile (wie
Fotoelement, Galvanometer, Anzeige- und Nachstellglieder, Kupplungs-oder Abtastglieder
zu den Verschlußorganen) zu einer mehr oder weniger organischen Einheit zusammengefaßt
und mit den Bauteilen der Kamera unlösbar verbunden. Demnach ist es nur beim Kamerahersteller
möglich, den Einbau, die Justierung oder Reparaturen durchzuführen, was in den meisten
Fällen zeitraubend und umständlich ist und mit dem längeren Ausfall der Kamera für
den Benutzer verbunden ist.
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Es wird deshalb von den Kameraherstellern die Forderung erhoben, die
empfindlichen Teile des Regelsystems, in der Hauptsache also das Meßwerk, das bekanntlich
fast ausnahmslos in anderen Fertihergestellt wird, als geschlossene und komplette
Einheit in die Kamera einsetzen und beliebig auswechseln zu können.
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Derartige geschlossene Meßwerksätze zum Einbau in Kameras sind an
sich bekannt, jedoch ist es bei diesen bisher nicht möglich gewesen, irgendeine
Kupp-Jung mit dem Verschluß herbeizuführen. Sie dienen also nur zur üblichen Ermittlung
der Aufnahmefaktoren, die, wie bei der Messung mit einem von der Kamera getrennten
Handbelichtungsmesser, auf die Einstellorgane des Verschlusses übertragen werden
müssen.
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Weiterhin macht es erfahrungsgemäß bei sogenannten Nachstellzeigersysteinen
Schwierigkeiten, die dem Galvanometer eigentümliche verzerrte Anzeige in eine dem
sogenannten Belichtungswert linearproportionale Bewegung des Nachstellgliedes umzuformen.
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Dies ist aber eine unabdingbare Voraussetzung für eine beliebige Kupplung
mit dem Verschluß, denn 23 neuere Verschlüsse, die für Regelzwecke vorgesehen sind,
besitzen Abtast- oder Anschlußglieder für ein Nachstellsystern, welche in Abhängigkeit
von den Blenden und Zeiteinstellorganen eine lineare (drehende oder schiebende)
Bewegung durchführen.
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Um nun gegenüber dem Galvanometerzeiger eine solche lineare Bewegung
des Nachstellsystenis zu erreichen, hat man sich der verschiedensten mechanischen,
elektrischen oder optischen Mittel bedient, die jedoch bekanntermaßen mit zum Teil
erheblichen Nachteilen behaftet sind oder auch einen großen Aufwand erfordern.
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Soll nun unter der Voraussetzung einer äußerst einfachen Gestaltung
und bei geringstem mechanischem Aufwand ein Nachstellsystem gefunden werden, so
bietet sich zunächst ein bekanntes System an, bei dem der Anzeige- und der Nachstellzeiger
gegenüber einer entzerrend wirkenden Kurve zum Schnitt gebracht werden. Nachteilig
bei der Handhabung einer derartigen Einrichtung ist die Unsicherheit der Einstellung
bei den Anfangs- und Endwerten des Belichtungsmessers, die bezüglich ihrer Skalenteilung
äußerst dicht beieinanderliegen und deshalb einer starken Entzerrung bedürfen. Das
wirkt sich in der Praxis so aus, daß zunächst der Galvanometerzeiger in diesem Bereich
zu der entzerrenden Kurve in einem sehr spitzen Winkel verläuft, so daß für den
Benutzer keine eindeutige Stellung angezeigt wird, auf die der Nachstellzeiger gerichtet
werden könnte.
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b el Ein anderer Vorschlag zur Entzerrung der Galvanometeranzeige
geht dahin, zur Erzielung einer Teilung, die einer bestimmten mathematischen Funktion
entspricht, bei der Verwendung einer Kreisskala als Entzerrtingsglied ihren Mittelpunkt
so zu legen, daß er dem Drehpunkt des Meßwerkzeigers gegenüberliegt. Diese Anordnung
zeigt die gleichen Nachteile wie die oben beschriebene und kann auch, da die Ausschlagcharakteristik
des
Galvanometers keiner bestimmten mathematischen Funktion folgt, keine befriedigende
lineare Teilung über die ganze Länge der Kreisskala znl hervorrufen. Weiterhin stößt
die Einbringung eines dritten Belichtungsfaktors, etwa der Filmempfindlichkeit,
in das Nachstellsystem vielerorts auf Schwierigkeiten, da sie nur dort erfolgen
kann, wo eine lineare übertragung des Nachstellgliedes auf den Verschluß gegeben
ist. So hat man z. B. einen dritten Faktor durch Vorschalten von lichtschwächenden
-,Mitteln vor das Fotoelement, durch Einschalten von Widerständen in den Galvanometerstromkreis,
durch Verstellen von Skalen. durch Verschieben von Kurven, durch Veränderung der
Federrückstellkraft des beweglichen Svsteins, durch Veränderung des magnetischen
Nebensihlusses beim Galvanometer oder auch durch Verschiebung oder Verdrehung eines
Teiles oder des ganzen Meßwerkes eingebracht, aber dafür stets irgendeinen Nachteil
in Kauf nehmen müssen, von denen der Bedenklichste die damit verbundene Verminderung
der Meßwerkempfindlichkeit ist.
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Die aufgezeigten Nachteile werden erfindungsgemäß bei einem fotoelektrischen
Belichtungsmesser mit Nachstellzeiger, der beim Einbau in Kameras mit den \'erschlußeinstellorganen
kuppelbar ist, im wesentlichen dadurch vermieden, daß das Galvanometer und das Nachstellzeigersystem
auf einem gemeinsamen Träger schwenkbar oder verschiebbar gelagert sind, derart,
daß diese Bewegung des gesamten Systems der drehenden oder schiebenden Bewegung
des den Nachstellzeiger antreibenden Gliedes überlagert ist.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß die lineare (drehende
oder schiebende) Bewegung des den Nachstellzeiger antreibenden Gliedes in zwei oder
mehr Schritten durch zwei oder mehr Umwandlungsmittel in eine der Anzeigecharakteristik
des Galvano-Meters angepaßte, nichtlineare Bewegung umgewandelt wird derart, daß
mit Hilfe des einen Umwandlungsmittels eine nach Art einer Tangens-Funktion erfolgende
Bewegung des Nachstellzeigers bewirkt wird und ein zweites Umwandlungsmittel durch
eine kurvenförmige Bezugslinie gebildet ist, entlang der die beiden Zeiger zum Schnitt
zu bringen sind.
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Durch die Zeichnung werden die Erfindungsgedanken an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In Fig. 1 ist der neue Belichtun-smesser in eine Kainera
ein-ebaut und von vorn gesehen gezeigt, während Fig. 2 dieselbe Anordnung in Ansicht
von oben darstellt.
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Unter der Abdeckkappe 1 der Kamera 2 ist der staub- und feuchtigkeitsdicht
gekapselte Belichtungsmesser 3 um den Zapfen 4 drehbar gelagert. Der Belichtungsmesser
3 ist eine komplette und selbständige Baueinheit, die beispielsweise in einer
anderen Fertigungsstätte hergestellt sein kann und justiert angeliefert wird. Er
enthält die bekannten Bauteile, wie Galvanometer 5 mit Galvanometerzeiger
6, Fotoelement mit Bildwinkelbegrenzungseinrichtung 7, die durch eine
Öffnung in der Vorderseite der Kappe 1
Licht vom Aufnahmeobjekt erhalten.
Zweckmäßigerweise sind diese empfindlichen Teile in ein Gehäuse aus Spritzguß oder
Kunstharz ein 'gebaut, wobei an der vom Zeiger 6 bestrichenen Seite des Gehäuses
3
eine taschenartige Lasche 3 a übersteht, die aus durchsichtigein
Material besteht und den Galvanometerzeiger 6 und einen N achstellzeiger
8 erkennen lassen. Die Oberseite der durchsichtigen Lasche 3 a ist
im gezeigten Beispiel mit einer einen Schlitz 10 enthaltenden Maske
9 so abgedeckt, daß die darunter spielenden Zeiger 6 und
8 sichtbar sind und zum Schnitt gebracht werden können. Dabei wird zur Erleichterung
der justierbarkeit die Maske verschiebbar ausgebildet. Als Bezugslinie gilt dabei
der kurvenförtnig verlaufende Schlitz, der einen Teil der Entzerrung bewirkt, wobei
seine Wölbung derart flach gehalten ist, daß an ],einer Stelle des Anzeigebereiches
ein schleichender Schnitt mit den Zeigern entsteht, sondern sich eindeutige Schnittpunkte
ergeben. Zur Förderung der Sichtbarkeit und Einstellgenauigkeit wird der unter dem
Galvanometer 6 liegende Nachstellzeiger 8 zweckmäßig breiter und in
heller oder auch fluoreszierender Farbe gehalten. Die Ausführung kann aber auch
so getroffen werden, daß eine flächenhafte Kurvenplatte die Zeiger einseitig abdeckt,
wobei die Kante als Bezugslinie gilt. Eine weitere Anordnung ergibt sich, wenn die
Zeiger frei sichtbar über einem aufgezeichneten Linienzug spielen. In der Kappe
1 ist dicht über der Maske 9 ein durch eine Scheibe 11 abgedecktes
Fenster 12 vorgesehen.
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Der Belichtungsmesser 3 ist auf einer um den Zapfen 4 drehbaren
Platine 13 befestigt, die am anderen Ende Lager 14 und 15 für die
Achse 16 des Nachstellzeigers 8 trägt.
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Das gesamte drehbare System 3, 13, 16, 8 wird von der Feder
17 ständig gegen eine als Stellschraube 18
ausgebildete Filmempfindlichkeitsscheibe
19 gedrückt, die in der Deckkappe 1 oder am Kameragehäuse gelagert
ist.
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Im hier beschriebenen und dargestellten Beispiel ist in die Kamera
2 ein solcher Verschluß 20 eingebaut, bei dem ein Fühlstift 21 in axialer Richtung
in einem linearen Verhältnis zur Verstellung der Verschlußeinstellorgane oder eines
die Zeit- und Blendenorgane verbindenden Gliedes verschoben wird. Die Kupplung läßt
sich aber im gleichen Maße durchführen, wenn. wie bei einer anderen Art von Verschlüssen,
beispielsweise eine drehende Bewegung des Kupplungsgliedes ZD 21 vorliegt.
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Um nun den Fühlstift 21 mit dem Nachstellzeiger 8
in Wirkverhindung
zu bringen, ist an der Achse 16
eine Fahne 22 befestigt, die in das Kameragehäuse
reicht und durch eine nicht dargestellte, auf die Achse 16 wirkende Feder
gegen den Fühlstift 21 drückt.
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Gemäß der Erfindung ist die Nachstelleinrichtung so ausgebildet, daß
die Umformung der verzerrten Anzeige des Galvanometers in eine lineare des Fühlstiftes
21 (bzw. umgekehrt) nicht in einem Schritt, sondern in zwei oder mehr Abschnitten
durchgeführt wird, in der Weise, daß die Bewegung des Fühlstiftes gegenüber der
Lage und Richtung einer Fahne 22 so gerichtet ist, daß bei linearer Bewegung des
Fühlstiftes 21 eine Bewegung des Nachstellzeigers 8 nach der Tangens-Funktion
erfolgt. Die dann noch vorhandene Abweichung der Winkelbewegung der beiden Zeiger
voneinander wird durch entsprec hende Gestaltung des Kurvenschlitzes 10 ausgeglichen.
Eine solche in zwei Schritten erfolgende Entzerrung hat den Vorteil, daß die Kurve
10 sowohl im Anfangs- als auch im Endbereich des Zeigeranschlages, in denen
die Meßpunkte bekanntlich sehr gedrän 'gt liegen, einen annähernd geraden Verlauf
nimmt und auch der andere Teil der Kurve wesentlich flacher verläuft, als das in
einem Schritt zu erreichen wäre. Somit wird vom Benutzer bei der Handhabung keine
besondere Aufmerksamkeit verlangt, um die Zeiger in richtiger Weise zum Schnitt
zu bringen.
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Durch die weitere erfinderische Maßnahme, nämlich die drehbare oder
schwenkbare Lagerung des gesarnten
Meß- und Nachstellsysterns ergibt
sich eine verblüffend einfache Möglichkeit zum Einbringen eines dritten Belichtungsfakters
(im Beispiel der Filmempfindlichkeit). Bei den neueren Verschlüssen der hier benutzten
Art beträgt der Weg des Fühlstiftes 21 zur übertragung von 12 bis 15 Lichtwerten
nur etwa 5 bis 6 min. Soll die Empfindlichkeit über
den Bereich von 15 Skalenteilen einstellbar sein, so ist eine Bewegung der
Platine 13 um nur etwa 2 mm erforderlich. Die dadurch bedingte kaum merkliche
Schwenkung des gesamten Systems wird durch entsprechende Größe des Fensters 12 und
durch den lockeren Sitz der Bildwinkelbegrenzungseinrichtung 7 in der Kappe
1
ausgeglichen, wobei zum Erreichen einer staubdichten Verbindung des Gehäuses
3 mit der Kappe 1 ein elastischer Dichtungsstreifen 23 vorgesehen
ist. Falls es die Kamerakonstruktion nicht zuläßt, daß das in der Zeichnung dargestellte
komplette Meßwerk verwendet wird, kann auch das Fotoelement mit der Wabenblende
- ebenfalls für sich luftdicht gekapselt - an einer beliebigen anderen
Stelle der Kamera angebracht werden, wobei die elektrische Verbindung mit dem Meßwerk
in bekannter Weise erfolgt. Auf der Einstellscheibe 19 ist eine Filmempfindlichkeitsskala
aufgebracht, die gegenüber einer gehäusefesten Marke einstellbar ist.
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Die Entzerrung der beiden Zeigerbewegungen könnte aber auch in drei
oder vier Schritten durchgeführt werden, wenn dies für den speziellen Anwendungszweck
erforderlich wäre. Beispielsweise könnte durch eine gekrümmte Form des Nachstellzeigers
dieser selbst einen Teil der Entzerrung bewirken. Andererseits könnte aber auch
die Fahne22 in einer beliebigen Kurve ausgeführt sein. Es ist auch möglich, den
die Kurve 10 tragenden Teil 9 verschiebbar anzuordnen.
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Die Anwendung der hier beschriebenen neuen Einrichtung ist aber nicht
auf das gezeigte Beispiel beschränkt, sondern sie ist auch bei Handbelichtungsmessern
oder Laufbildkameras anwendbar.