DE1110774B

DE1110774B - Device for generating an electric current as a function of an exposure

Info

Publication number: DE1110774B
Application number: DEE17866A
Authority: DE
Inventors: Hubert Nerwin
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1958-07-02
Filing date: 1959-07-01
Publication date: 1961-07-13

Description

Einrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Stromes in Abhängigkeit von einer Belichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von einer Belichtung einen elektrischen Strom erzeugt und mit einem eine Stromquelle erfordernden Photosensitor ausgestattet ist, insbesondere zum automatischen Steuern einer Belichtungseinrichtung eines photographischen Apparates mittels eines Photosensitors.Device for generating an electrical current as a function of an exposure The invention relates to a device that is dependent Generates an electric current from an exposure and a power source with one Requiring photosensitor is equipped, in particular for automatic control an exposure device of a photographic apparatus by means of a photosensitor.

Bei bekannten Steuereinrichtungen dieser Art wird zum Bestimmen der SzenenheRigkeit ein Photosensitor benutzt, der mit einem galvanorneterartigen Drehspulinstrument oder einem Elektromagnet verbunden ist, um die elektrische Energie des Sensitors in mechanische Bewegung umzuwandeln. Die mechanische Bewegung wird direkt oder indirekt benutzt, um die Blendenöffnung oder die Verschlußgeschwindigkeit der Kamera einzustellen.In known control devices of this type is used to determine the A photosensitor with a galvanic-like moving-coil instrument is used or an electromagnet is connected to the electrical energy of the sensor to convert it into mechanical movement. The mechanical movement is direct or indirect used to set the camera's aperture or shutter speed.

Wenn bei der obengenannten Steuereinrichtung als Photosensitor ein Photowiderstand benutzt wird, so kann ihm die Energie von einer kleinen Batterie zugeführt werden, wodurch die Kamera voll transportfähig wird. Da die Batteriespannung im Lauf der Zeit C abfällt, ist es wünschenswert, Mittel zur Kompensation dieses Verlustes an Spannung vorzusehen und dadurch die Einrichtung vom Zeitablauf unabhängig zu machen.If in the above-mentioned control device as a photosensitor Photoresistor is used so it can get the energy from a small battery be fed, making the camera fully transportable. As the battery voltage falls over time C, it is desirable to have means to compensate for this Loss of voltage to be provided and thereby the device independent of the timing close.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer mit einem eine Stromquelle erfordernden Photosensitor ausgestatteten Einrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Stromes in Abhängigkeit von einer Belichtung den Einfluß von Spannungsschwankungen der Stromquelle auf den Photosensitor auszuschließen, z. B. den Abfall der Batteriespannung in einer automatischen Steuereinrichtuna einer photographischen Kamera zu kompensieren.The invention is based on the object in one with a one Power source requiring photosensitor-equipped device for generating of an electric current as a function of an exposure the influence of Exclude voltage fluctuations of the power source on the photosensitor, z. B. the drop in battery voltage in an automatic control device of a photographic Compensate camera.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Kompensation von Spannungsschwankungen der Stromquelle ein Mittel vorgesehen ist, welches die Belichtung des Photosensitors in Ab- hängigkeit von der Spannung der Stromquelle so ändert, daß der Einfluß der Spannungsschwankung auf den Photostrom aufgehoben wird.This object is achieved according to the invention in that for compensation of voltage variations of the power source means is provided, which so changes the exposure of the Photosensitors in dependence on the voltage of the power source that the influence of the voltage fluctuation is canceled on the photocurrent.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor, die sich auf die Zeichnungen beziehen. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer automatischen Batteriekompensation in einer Photokamera, bei der die Verschlußgeschwindigkeit durch eine automatische Belichtungseinrichtung eingestellt wird, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Batteriekompensation von Hand in einer Filmkamera, bei der die Blendenöffnung durch eine automatische Belichtungseinrichtung eingestellt wird. In Fig. 1 erhält ein Photosensitor 10, vorzugsweise ein Photowiderstand, Licht von einer zu photographierenden Szene, wie durch Pfeile angedeutet ist.Further features of the invention emerge from the description of exemplary embodiments which refer to the drawings. 1 shows a schematic illustration of automatic battery compensation in a photo camera, in which the shutter speed is set by an automatic exposure device, FIG. 2 is a schematic illustration of manual battery compensation in a film camera, in which the aperture is set by an automatic exposure device . In Fig. 1 , a photosensitor 10, preferably a photoresistor, receives light from a scene to be photographed, as indicated by arrows.

Die Zelle 10 ist mit einer konstanten Spannungsquelle, z. B. einer Batterie 12, einem normalerweise geöffneten Schalter 14 und einer bogenföm-ügen Magnetspule 16 in Reihe geschaltet. Die Magnetspule hat einen bogenförmigen Tauchanker 18 aus dünnem magnetisierbarem Material, z. B. Stahl. Der Anker 18 und ein Kurvenstück 20 von geringem Gewicht, z. B. aus Aluminium, sind miteinander verbunden. Das Kurvenstück 20 wird auf einem Ring 22 gedreht, der die Objektivöffnung 24 einer Kamera umschließt und auf einer festen Platte 26 dieser Kamera montiert ist. Der Anker 18 und das Kurvenstück 20 werden durch eine Feder 30 gegen einen festen Stift 28 gezogen, so daß der Anker 18 ein kurzes Stück in die Spule 16 hineinragt. Ein Winkelhebel 32, mit einem Zahnsegment 36 an einem Ende, ist auf der Platte 26 um den Punkt 34 drehbar. Das andere Ende des Winkelhebels wird mit einer Feder 38 gegen die Fläche des Kurvenstücks 20 gedrückt. Der Winkellhebel 32 mit seinem Zahnsegment 36 stellen den antreibenden Teil des Verzögerungsmechanismus eines Verschlusses dar und sind in ihrer Art bekannt. Sie sind z. B. im USA.-Patent 2 331569 offenbart. Das Kurvenstück 20 ersetzt den üblichen Verschlußgeschwindigkeitsring und wird benutzt, um den Win-C kelhebel 32 zwecks Regelung der Verschlußgeschwindigkeit zu betätigen.The cell 10 is connected to a constant voltage source, e.g. B. a battery 12, a normally open switch 14 and a bogenföm-ügen solenoid 16 connected in series. The solenoid has an arcuate plunger 18 made of thin magnetizable material, e.g. B. steel. The armature 18 and a cam 20 of light weight, e.g. B. made of aluminum, are interconnected. The cam 20 is rotated on a ring 22 which encloses the lens opening 24 of a camera and is mounted on a fixed plate 26 of this camera. The armature 18 and the cam piece 20 are pulled by a spring 30 against a fixed pin 28, so that the armature 18 projects a short distance into the coil 16. An angle lever 32, with a toothed segment 36 at one end, is rotatable on the plate 26 about the point 34. The other end of the angle lever is pressed against the surface of the cam piece 20 with a spring 38. The angle lever 32 with its toothed segment 36 represent the driving part of the delay mechanism of a closure and are known in their type. You are e.g. Disclosed in U.S. Patent 2,331,569. The cam 20 replaces the usual shutter speed ring and is used to actuate the Win-C lever arm 32 to regulate the shutter speed.

Durch Schließen des Schalters 14 wird von, der-Batterie 12 über den Photowiderstand 10 und die Spule 16 ein Stromkreis gebildet. Der Widerstand des Photowiderstandes 10 ist-umgekehrt proportional der auf die Zelle einfallenden Lichtintensität. Deshalb dreht die erregte Spule 1.6 das Kurvenstück 20 und den Winkelhebel 32 ini Verhältnis zur Lichtintensität und reguliert die Verschlußgeschwindigkeit auf einen Wert, derart, daß die Belichtungsdauer in umgekehrter Beziehunc, zur Lichtintensität steht. Wo als Stromquelle 12 eine Batterie, benutzt wird, kann das im Laufe der Zeit auftretende Abfallen der Ausgangsspannung in nachfolgend beschriebener Weise kompensiert werden. - Eine Spule 40 eines zweiten Elektromagneten ist in Reihe mit der Batterie 12 und dem Schalter 14 und parallel zum Photozellenstromkreis geschaltet. Ein Anker 42, der von der Spule 40 betätigt wird, ist mit einem Arm 44 verbunden, der von der Spule 40 mit einer Feder 46 fortgezogen wird. Eine Maske 48, die mit dem Arm 44'-verbunden ist oder auf andere Weise durch diesen Arm betätigt wird, bedeckt einen Teil des Photowiderstandes 10. Wenn die Batterie 12 neu und ihre Ausgangsspannung relativ hoch ist, erregt sie die Spule 40 genügend, um den Anker 42 gegen die Kraft der Feder 46 ein gutes Stück in die Spule hineinzuziehen. Dadurch bedeckt die Maske48 einen wesentlichen Teil der Lichtauffangfläche des Photowiderstandes und begrenzt dieselbe. Wenn die Batterie mit der Zeit schwächer wird, werden der Anker 42 und die Maske 48 von der Spule 40 bzw. von dem Photowiderstand 10 durch die Feder 46 weiter wegbewegt. Daher wird ein größerer Abschnitt des Photowiderstandes dem Licht ausgesetzt, und der Widerstand der Zelle wird durch eine gegebene Lichtintensität stärker herabgesetzt. Folglich bleibt die Erregung der Spule 16 bei gegebener Lichtintensität im wesentlichen konstant, obwohl die Ausgangsspannung der Batterie fällt. Ein Zeiger 50, der mit dem Arm 44 des Ankers 42 verbunden ist, arbeitet mit einer Skala 52, die von der Außenseite der Kamera sichtbar ist, zusammen. Die Skala 52 kann z. B. in zwei Abschnitte 54 und 56 verschiedener Farbe unterteilt werden, wobei der erste Abschnitt anzeigt, daß die für ein effektives Arbeiten der Belichtungseinrichtung benötigte Spannung genügend hoch ist, und der zweite Abschnitt die Notwendigkeit des Ersatzes der Batterie anzeigt.By closing the switch 14, the battery 12 via the photoresistor 10 and the coil 16 forms a circuit. The resistance of the photoresistor 10 is inversely proportional to the light intensity incident on the cell. Therefore, the excited coil 1.6 rotates the cam 20 and the angle lever 32 in relation to the light intensity and regulates the shutter speed to a value such that the exposure time is inversely related to the light intensity. Where a battery is used as the current source 12, the drop in the output voltage which occurs over time can be compensated for in the manner described below. - A coil 40 of a second electromagnet is connected in series with the battery 12 and connected to the switch 14 and in parallel with the photocell circuit. An armature 42, which is actuated by the coil 40, is connected to an arm 44 which is pulled away from the coil 40 by a spring 46. A mask 48, connected to, or otherwise actuated by, arm 44'-arm, covers a portion of photoresistor 10. When battery 12 is new and its output voltage is relatively high, it energizes coil 40 enough to pull the armature 42 a good distance into the coil against the force of the spring 46. As a result, the mask 48 covers and defines a substantial part of the light intercepting surface of the photoresistor. As the battery weakens over time, the armature 42 and mask 48 are moved further away from the coil 40 and the photoresistor 10, respectively, by the spring 46. Therefore, a greater portion of the photoresistor is exposed to light and the resistance of the cell is more decreased by a given light intensity. Consequently, for a given light intensity, the excitation of the coil 16 remains essentially constant even though the output voltage of the battery falls. A pointer 50 connected to arm 44 of armature 42 cooperates with a scale 52 visible from the outside of the camera. The scale 52 can, for. B. divided into two sections 54 and 56 of different colors, the first section indicating that the voltage required for an effective operation of the exposure device is high enough, and the second section indicating the need to replace the battery.

In Fig. 2 ist gezeigt, wie die Erfindung angewendet wird, um die Blendenöffnung in einer Kamera einzustellen. In diesem Fall kann ein Elektromotor 72 von der Batterie 12 gespeist werden. Deshalb wird der Stromkreis des Photosensitors von der Batterie 12 aus durch einen doppelpoligen Schalter 60 vervollständigt. Der Anker 18 des Elektromagneten ist mit einem Blendenflügel 62 verbunden, der zweckmäßig aus dünnem Aluminium hergestellt wird und um den Punkt 64 drehbar ist. Der Blendenflügel 62 hat einen tropfenförmigen Spalt 66, der über einer festen öffnung 68 der Kamera angeordnet ist und mit dieser öffnung zusammenarbeitet. Der Anker 18 und sein mit ihm verbundener Flügel 62 werden durch eine Spiralfeder 70 gegen den festen Stift 28 gedrückt. In dieser Stellung des Flügels 62 liegt das breitere Ende der Öffnung 66 über der festen Öffnung 68 und ermöglicht den größten, Lichteinlaß in die Kamera. Wenn der Schalter 60 geschlossen ist, wird die Spule 16 erregt und dreht den Anker 18 und den Flügel 62 proportional zur Lichtintensität. Dadurch wird ein entsprechender Teil der öffnung 66 über der öffnung 68 angeordnet, so daß die Fläche der zusammengesetzten öffnung eine umgekehrte Funktion der Lichtintensität ist.In Fig. 2 it is shown how the invention is used to adjust the aperture in a camera. In this case, an electric motor 72 can be fed by the battery 12. Therefore, the circuit of the photosensor is completed from the battery 12 by a double-pole switch 60 . The armature 18 of the electromagnet is connected to a diaphragm blade 62 , which is expediently made of thin aluminum and is rotatable about the point 64. The diaphragm wing 62 has a teardrop-shaped gap 66 which is arranged above a fixed opening 68 of the camera and cooperates with this opening. The armature 18 and its wing 62 connected to it are pressed against the fixed pin 28 by a spiral spring 70. In this position of the wing 62 , the wider end of the opening 66 lies over the fixed opening 68 and allows the greatest possible entry of light into the camera. When switch 60 is closed, coil 16 is energized and rotates armature 18 and vane 62 in proportion to the light intensity. As a result, a corresponding part of the opening 66 is arranged above the opening 68 , so that the area of the composite opening is an inverse function of the light intensity.

Die Batterie 12 kann mit Hilfe des normalerweise offenen Schalters 60 mit einem Antriebsmotor 72 für die Kamera in Reihe geschaltet werden. Der Motorstromkreis liegt parallel zum Stromkreis für den Photosensitor 10. Der Schalter 60 enthält einen bogenförmigen ersten Kontaktarm 74, der mit einem Kontakt 76 für den Stromkreis des Photosensitors zusammenwirkt, und einen zweiten Arm 78, der mit einem Kontakt 80 des Motorstromkreises zusammenwirkt. Die Anordnung der Arme 74 und 78 ist derart, daß während des Schließens des Schalters 60 bei der Bewegung seiner Arme in Pfeilrichtung, der Arm 74 den Kontakt 76 berührt, bevor der Arm 78 den Kontakt 80 erreicht. Deshalb wird der Stromkreis des Photosensitors früher als der Motorstromkreis geschlossen. Der Flügel 62 ist daher in übereinstimmung mit der Lichtintensität eingestellt, bevor der Antriebsmotor zu arbeiten beainnt, um das Filmfeld ZD zu belichten.The battery 12 can be connected in series with a drive motor 72 for the camera by means of the normally open switch 60. The motor circuit is parallel to the circuit for the photosensitor 10. The switch 60 includes an arcuate first contact arm 74 which cooperates with a contact 76 for the circuit of the photosensor, and a second arm 78 which cooperates with a contact 80 of the motor circuit. The arrangement of the arms 74 and 78 is such that during the closing of the switch 60 when its arms are moved in the direction of the arrow, the arm 74 contacts the contact 76 before the arm 78 reaches the contact 80 . Therefore the circuit of the photosensor is closed earlier than the motor circuit. The wing 62 is therefore adjusted in accordance with the light intensity before the drive motor starts to work in order to expose the film field ZD.

Fig. 2 zeigt auch handbetätigte Mittel, um das Batteriekompensationsverfahren gemäß der Erfindung auszuführen. Eine Maske 82 ist auf einem Stützteil 84 gleitbar angeordnet und mit einem Knopf 86 ausgestattet, mit dem die Maske in irgendeine gewünschte Position über dem Photosensitor 10 bewegt werden kann. Ein Zeiger 88, der mit der Maske 82 verbunden ist, zeigt auf einer Skala 90 an, die mit einer Reihe von Markierungen 92 versehen ist. Ein Gleichstromvoltmeter 94 ist mit der Batterie 12 in Reihe und mit den Stromkreisen des Photosensitors und des Motors parallel geschaltet. Der Zeiger 96 des Voltmeters zeigt auf einer Reihe von Skalenmarkierungen 98 an, die so unterteilt sind, daß sie den Markierungen 92 auf der Skala 90 entsprechen.Fig. 2 also shows manually operated means for carrying out the battery compensation method according to the invention. A mask 82 is slidably mounted on a support member 84 and is provided with a knob 86 by which the mask can be moved to any desired position over the photosensitor 10 . A pointer 88, which is connected to the mask 82 , indicates on a scale 90 which is provided with a series of markings 92 . A DC voltmeter 94 is connected in series with battery 12 and in parallel with the photosensor and motor circuits. The pointer 96 of the voltmeter indicates a series of dial marks 98 which are divided to correspond to the marks 92 on the scale 90.

Das Voltmeter 94 mißt die Ausgangsspannung der Batterie 12 und ermöglicht eine visuelle Anzeige dieser Spannung durch die Stellung des Zeigers 96 relativ zu den Skalemnarkierungen 98. Der mit der Kamera Arbeitende liest die Voltmeterskala ab und verschiebt die Maske 82 über den Photosensitor 10 so weit, bis die Stellung des Zeigers 88 über den Skalenmarkierungen 92 mit der Stellung des Zeigers 96 über den Skalenmarkierungen 98 übereinstimmt.The voltmeter 94 measures the output voltage of the battery 12 and enables a visual display of this voltage through the position of the pointer 96 relative to the scale markings 98. The person working with the camera reads the voltmeter scale and moves the mask 82 over the photosensitor 10 until the position of the pointer 88 over the scale markings 92 corresponds to the position of the pointer 96 over the scale markings 98 .

Die Erfindung ist im vorstehenden unter besonderer Bezugnahme auf zwei Ausführungen beschrieben worden, die lediglich als Ausführungsbeispiele anzusehen sind. Als weitere Ausführungsbeispiele seien erwähnt, daß ein automatisch arbeitender Batteriekompensator, wie er in Fig. 1 für einen Photoapparat gezeigt ist, in einer Filmkamera verwendet werden kann und daß ein handbetätigter Batteriekompensator, wie er in Fig. 2 für in einer Filmkamera gezeigt ist, in einem Photoapparat benutzt werden kann.The invention has been described above with particular reference to two embodiments, which are to be regarded only as exemplary embodiments. As further exemplary embodiments, it should be mentioned that an automatically operating battery compensator, as shown in FIG. 1 for a camera, can be used in a film camera and that a manually operated battery compensator, as shown in FIG. 2 for a film camera, can be used in FIG a camera can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for generating an electrical current as a function of an exposure, equipped with a photosensitor requiring a current source, characterized in that a means (40, 48 or 82, 84) is provided to compensate for voltage fluctuations in the current source (12) is, which changes the exposure of the photosensor (10) as a function of the voltage of the power source (12) so that the influence of the voltage fluctuation on the photocurrent is canceled.

2. Device according to claim 1, characterized by a display device (40, 42, 52 or 94) for the voltage of the power source (12). 3. Device according to claim 1 or 2, characterized by an adjustable mask (48, 82) which is arranged in the beam output of the photosensor (10) . 4. Device according to claim j, characterized by a device by which the mask (82) is adjusted by hand, and by a display device (90) by which the position of the mask is displayed. 5. Device according to claim 3, characterized by an electromagnetic device for setting the mask as a function of the voltage of the power source. 6. Device according to claim 5, characterized in that an electromagnet (40, 42) is provided as the electromagnetic device, the coil (40) of which is connected to the power source (12) and the armature (42) of which is connected to the mask (48) . 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it serves as an exposure device for photographic apparatus. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the photosensitor (10) is switched on in the circuit of a delay mechanism (20, 32) of a camera shutter actuating electromagnet (16) . 9. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the photosensitor (10) is switched on in the circuit of an adjustable diaphragm (86, 88) actuating electromagnet (16) .