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Einrichtung zur automatischen Belichtungsregelung photographischer
Kameras Zusatz zur Anmeldung: W 19316 IX a / 57a -Auslegeschrift 1156 643
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur automatischen Belichtungszeitregelung
mittels eines photoelektrischen Organs bei einer photographischen Kamera mit einem
Stoßgenerator als elektrischer Kraftquelle, wobei der Schließvorgang des Kameraverschlusses
in Abhängigkeit von der Aufnahmehelligkeit verzögert wird und zwischen dem Stoßgenerator
und dem den Schließvorgang verzögert freigebenden Magnetsystem ein Übertrager eingeschaltet
ist, dessen Übertragungsgrad durch eine von dem photoelektrischen Organ gesteuerte
Vormagnetisierung veränderbar ist, wobei der vom Übertrager abgegebene Impuls zur
Erzielung des verzögerten Schließens des Verschlusses einem an sich bekannten RC-Glied
zugeleitet wird, nach Patentanmeldung W 193161Xa/57a.
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Nach der Hauptpatentanmeldung wird der Strom zur Erregung des den
Schließvorgang des Verschlusses verzögernden elektromagnetischen Haltesystem einem
zu dem RC-Glied gehörenden Speicherkondensator entnommen, welcher beim Auslösen
der Kamera mittels eines praktisch gleichzeitig ablaufenden Stoßgenerators und eines
magnetischen Übertragers, dessen Übertragungsgrad von einem von dem Aufnahmelicht
oder einem Teil davon beaufschlagten photoelektrischen Organ bestimmt wird, auf
eine den im Aufnahmeraum herrschenden Beleuchtungsverhältnissen entsprechende, mehr
oder weniger hohe Spannung aufgeladen wurde. Die Ladung des Kondensators fließt
dann durch die das Haltesystem erregende Spule ab. Bei festliegenden Größen der
Kapazität des verwendeten Kondensators und des Widerstandes des Haltemagnetsystems
ist durch die Ladespannung des Kondensators die Zeitdauer für den Entladungsvorgang
gegeben, während welchem das Haltesystem so hoch erregt ist, daß die Haltekraft
die Schließkraft der Verschlußfeder überwiegt.
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Betrachtet man die Entladungskurven einer für einen größeren Einstellbereich
des Kameraverschlusses ausgelegten Automatik, so ergibt sich eine Entladungskurvenschar,
wie sie in F i g. 1 dargestellt ist. Die Berechnungsunterlagen basieren dabei auf
einem elektromagnetischen Haltesystem für am Verschluß einstellbare Belichtungszeiten
zwischen 1/aoo und 1 Sekunde.
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Der Spannungsverlauf während der Kondensatorentladung für verschiedene
Belichtungszeiten ist in den Kurvenzügen A, B, C, D und E veranschaulicht.
Der Kurve A entspricht eine Belichtungszeit von 1 Sekunde, der Kurve B eine solche
von 1/2 Sekunde, der Kurve C eine solche von 1/25 Sekunde, der Kurve D eine solche
von 1/.2oo Sekunde und der Kurve E eine solche von 1/soo Sekunde. Weitere Zwischenwerte
innerhalb des Einstellbereiche, welc nach der beschriebenen Methode ohne weiteres
realisierbar wären, wurden aus Gründen besserer übersichtlichkeit weggelassen.
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Die Aufladespannungen U des Kondensators für die verschiedenen Belichtungszeiten
sind auf der Ordinate nach oben, die Öffnungszeiten des Verschlusses auf der Abszisse
nach rechts, aufgetragen. Die gestrichelt eingezeichnete waagerechte Linie 1 möge
die Spannung U, darstellen, bei deren Unterschreitung das elektromagnetische Haltesystem
abfällt, weil nunmehr die Federspannung des offenen Verschlusses die magnetische
Haltekraft überwiegt und der Verschluß sich schließt.
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Aus F i g. 1 ist zu ersehen, daß sich bei Steuerzeiten für 1 oder
1/2 Sekunde, auch noch für 1/25 Sekunde, also bei den Punkten 2, 3 und 4,
Aufladespannungen ergeben, welche gegenüber der Spannung U, um einen wesentlichen
Betrag höher liegen, so daß sie von U, gut unterschieden und von einer elektrischen
Schaltungsanordnung entsprechend gut verwertet werden können. Bei den kürzeren Belichtungszeiten,
z. B. bei 1/2oo und 1/soo Sekunde, ergeben sich jedoch gemäß den Punkten 5 und 6
Ladespannungen am Kondensator, welche nur unwesentlich über der Abfallspannung U,
des Haltesystems liegen. Diese Spannungsdifferenz beträgt in der Praxis etwa 0,01
bis 0,05 Volt. Derartige geringe Spannungsunterschiede können mit einem für eine
elektromagnetisch arbeitende Kameraeinstellautomatik vertretbaren Aufwand den zu
stellenden Anforderungen kaum genügen. Bei einer Anordnung, welche nach dem bisher
beschriebenen
Grundprinzip aufgebaut ist, wird man sich zweckmäßig also auf einen engen Einstellbereich
für Belichtungszeiten beschränken und die elektrischen Größen von Kondensator, Haltesystemwiderstand
und Ladespannung derart auslegen, daß man mit dem Arbeitsbereich der Kameraautomatik
auf dem steilen Anstieg der Exponentialentladungskurve verbleibt, z. B. gemäß F
i g. 2 auf dem Kurvenstück, welches nahe dem strichpunktierten Schenkel des eingezeichneten
Winkels von 45° verläuft. Danach ließe sich etwa ein Einstellbereich automatisieren,
welcher beispielsweise die den eingezeichneten vier Spannungen Ui bis U4 entsprechenden
Belichtungszeiten 1/-5o, 1/12s, 1/6o und 1/3o Sekunde umfaßt.
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Genügt aber ein solcher automatisierter Einstellbereich nicht, und
soll er vergrößert werden, so könnte dies dem Prinzip nach dadurch geschehen, daß
der Arbeitsbereich der Automatik in Richtung des steil ansteigenden Teiles der Exponentialkurve
ausgedehnt würde. Einer solchen Bereichsausdehnung sind aber in der Praxis bald
Grenzen gesetzt, weil schon bei Verschiebungen um ein bis zwei Zeitbereiche nach
links verhältnismäßig hohe Ladespannungen eingesteuert werden müßten. Diese Spannungen
würden bei 100 Volt und darüber liegen, lassen sich also in einer photographischen
Amateurkamera mit vertretbarem Aufwand kaum erzeugen oder bereitstellen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, diese Schwierigkeiten
zu beheben und ohne wesentliche Erhöhung des Aufwandes eine wesentliche Verbreiterung
des automatisch sicher einstellbaren Belichtungszeitenbereiches zu erreichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem die Erregungsdauer
des elektromagnetischen Haltesystems bestimmenden RC-Glied, welches im nachfolgenden
auch Zeitkonstantenglied genannt wird; ein lichtabhängiges Organ während der Kondensatorentladung
parallel geschaltet ist.
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Mit dieser Maßnahme kann in weiten Grenzen Einfluß auf den Verlauf
der Entladungskurve des zum RC-Glied gehörenden Kondensators genommen werden, und
zwar derart, daß sie um so steiler abfällt, je mehr Licht aus dem Aufnahmeraum auf
das während der Kondensatorentladung parallel geschaltete lichtabhängige Organ fällt
und somit dessen elektrischen Widerstand verringert.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele
von ihr skizziert sind, noch näher erläutert. Dabei werden auch weitere Einzelheiten
über zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes angegeben und beschrieben.
In der Zeichnung zeigt F i g. 1 Entladungskurven gemäß einer in der Hauptpatentanmeldung
beschriebenen Anordnung, F i g. 2 den steileren Teil einer Entladungskurve gemäß
F i g. 1 mit beschränktem Einstellbereich für die Belichtungszeiten, F i g. 3 Entladungskurven
mit steilem Abfall gemäß der Erfindung, F i g. 4 den Stromlaufplan einer erfindungsgemäßen
Anordnung, F i g. 5 eine Ausbildung und Anordnung des lichtabhängigen Steuerorgans
zur Berücksichtigung voreinzustellender Belichtungsfaktoren, F i g. 6 eine gegen
F i g. 5 abgewandelte Ausführungsform zur Berücksichtigung voreinzustellender Belichtungsfaktoren,
F i g. 7 den mechanischen Aufbau eines elektromagnetisch betriebenen Sperrmechanismus,
F i g. 8 einen gegen F i g. 4 etwas abgewandelten Stromlaufplan ergänzt durch die
Schaltmittel für den Sperrmechanismus, F i g. 9 ein Ausführungsbeispiel des Haltesystems
eines erfindungsgemäß gesteuerten Zentralverschlusses, F i g. 10 den Stromlaufplan
einer erfindungsgemäßen Kamera nach F i g. 8 mit einer Einrichtung zum Ersetzen
der automatischen Belichtungszeitsteuerung durch freie Zeitenwahl, wobei die F i
g. 1 und 2 bereits im voranstehenden Beschreibungsteil abgehandelt sind.
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Die einem festgelegten Widerstand R und einer festgelegten Kapazität
C des Zeitkonstantengliedes zugeordnete Entladungskurve ist nochmals in F i g. 3
als Kurve A' gezeichnet; sie möge in etwa der Kurve A in F i g. 1 für eine Belichtungszeit
von 1 Sekunde entsprechen. Diese Kurve A' zeigt den Spannungsverlauf während desjenigen
Entladevorganges, für welchen im vorliegenden Falle die längste mögliche Steuerzeit
t1 für das Verschlußoffenhalten gesetzt wurde, eben beispielsweise 1 Sekunde. Damit
ist auch die Aufladespannung U bis zum Punkt 8 festgelegt. Die gestrichelt gezeichnete
Linie 9 deutet die Spannung U, an, bei welcher das elektromagnetische Verschlußhaltesystem
abfällt. Zur Kurve A' gehört also der Abfallpunkt 11.
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Wie bereits an Hand von F i g. 1 gezeigt wurde, verlaufen die Entladungskurven
A, B, C, D, E nach kürzer werdenden Verschlußhaltezeiten hin immer flacher.
Je flacher aber eine Entladungskurve der betrachteten Art verläuft, um so geringer
muß die ihr zuzuordnende Ladespannung sein. So kommt man bald zu Ladespannungen,
deren winzige Größe unterhalb eines mit vernünftigem Aufwand technisch noch beherrschbaren
Wertes liegt. Wird aber erfindungsgemäß dem Zeitkonstantenglied ein lichtabhängiges
Organ während der Kondensatorentladung parallel geschaltet, so fallen die den kürzeren
Verschlußhaltezeiten zugeordneten Entladungskurven zunehmend steiler ab, so daß
auch für diese Zeiten größere und damit besser beherrschbare Ladespannungen eingesteuert
werden können.
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Der Anschaulichkeit der zu erläuternden Gegebenheiten wegen sind in
F i g. 3 am flach verlaufenden Ende der Kurve A' (rechts in der Figur) die sich
beim Erfindungsgegenstand ergebenden Verhältnisse dargestellt. Die Spannungsdifferenz
12 zwischen der Ladespannung für eine kurze Belichtungszeit tx und der Spannung
beim Abfallpunkt 11 des elektromagnetischen Haltesystems möge derjenigen des Punktes
5 in F i g. 1, also einer Belichtungszeit von 1hoo Sekunde entsprechen. Diese Ladespannung
ist in F i g. 3 als Punkt 10 angegeben und für die Praxis zu gering. Deshalb
sieht die Erfindung für eine solche Zeit t, eine größere Ladespannung vor, nämlich
die von Punkt 14.
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Es sei hier eingefügt, daß mit dem durchschnittlichen Fachwissen die
jeweils gewünschten Werte für die Ladespannungen der verschiedenen Haltezeiten,
also auch ihre Unterschiede von Zeitstufe zu Zeitstufe, ohne weiteres realisierbar
sind, beispielsweise durch entsprechendes Bemessen der von dem photoelektrischen
Organ (m) gesteuerten Vormagnetisierung des in der Hauptpatentanmeldung ausführlich
beschriebenen übertragers (c, e, f, h).
Damit mit der höheren
Ladespannung in Punkt 14 die gewünschte Belichtungszeit tx erhalten wird, muß der
Spannungsabfall nach Punkt 11 entsprechend der steilen Kurve 13 erfolgen. Dies aber
bewirkt das Parallelschalten des bereits erwähnten lichtabhängigen Organs zum RC-Glied
während des Entladungsvorganges, wie dies gemäß F i g. 4 vermittels des Schalters
22 mit dem Photowiderstand 21 geschieht.
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Als lichtabhängiges Organ kann jede photoelektrische Zelle bekannter
Art verwendet werden, gleichgültig, ob sie - als Photoelement - unter Lichteinwirkung
selber elektrischen Strom abzugeben vermag oder dabei nur ihren elektrischen Widerstand
ändert. Mit Rücksicht auf eine verhältnismäßig einfache und zuverlässig arbeitende
Schaltungsanordnung wird erfindungsgemäß die Verwendung eines Photowiderstandes
als besonders zweckmäßig vorgeschlagen.
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Da der Photowiderstand 21 seine Größe entsprechend den herrschenden
Beleuchtungsverhältnissen verändert, ist ersichtlich, daß durch ihn eine lichtabhängige
Beeinflussung des Zeitkonstantenglieders erfolgt. Die Exponentialentladun skurve
wird im Gebiet höherer Beleuchtungsstärken, d. h. aber gleichzeitig kürzerer Verschlußöffnungszeiten,
steiler, da der Widerstand 21 mit dem Anwachsen der Beleuchtungsstärke abnimmt.
Durch diese erfindungsgemäße Einfügung eines lichtabhängigen Widerstandes in die
elektrische Schaltungsanordnung wird besonders im Gebiet kürzerer Belichtungszeiten
das Einsteuern gut einstellbarer Ladespannungen möglich. Somit wird der Einstellbereich
der automatisch belichtungszeitregelnden Kamera weitgehendst erweitert.
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Denn überträgt man die am Kurvenstück 13 (F i g. 3) erklärten Verhältnisse
auf die Kurven A, B, C, D, E der F i g. 1, so ergeben sich die in F i g.
3 strichpunktierten Steilkurven A', B', C, D', E', die zwar auch die
angenommenen Belichtungszeiten von 1, 1/2, 1/25, 1/2oo und 1/soo Sekunde ergeben,
jedoch mit weit günstigeren Ladespannungen 8, 3', 4', 5', 6' arbeiten als mit den
in F i g. 1 als Punkte 2, 3,- 4, 5, 6 dargestellten Spannungswerten.
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Um das mit dem Erfindungsgegenstand zu erzielende günstige Ergebnis
noch augenfälliger zu demonstrieren und um anzudeuten, daß auch im Bereich unterhalb
1/soo Sekunde noch kürzere Belichtungszeiten ausgesteuert werden können, ist in
F i g. 3 zusätzlich die Kurve F' mit ihrer gut verwertbaren Ladespannung 7' eingezeichnet,
die etwa einer Belichtungszeit von 1/soo Sekunde entsprechen möge.
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In F i g. 4 ist ein erfindungsgemäßer Stromlaufplan dargestellt. Nachfolgend
einer Wechselstromquelle a, b
ist ein magnetischer Übertrager e, f angeordnet,
dessen Übertragungsgrad durch entsprechende Vormagnetisierung seines Kernes c vermittels
der vom Photostrom durchflossenen Spule h gesteuert wird. Über eine Diode i als
Gleichrichter wird ein Kondensator k aufgeladen. Zu diesem parallel liegen ein Widerstand
l und die Spule g eines elektromagnetischen Haltesystems n, welches die Öffnungszeit
des Kameraverschlusses bestimmt. Außerdem ist ein Photowiderstand 21 vorgesehen,
der über einen Schalter 22 angeschlossen werden kann.
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Beim Auslösen der Kamera werden in rascher Aufeinanderfolge, praktisch
gleichzeitig, beispielsweise durch entsprechende Funktionsunterteilung des Auslöserhubes,
1. von der Wechselstromquelle a, b ein in der Anzahl der Perioden und der
Höhe der Spannung genau definierter Impuls erzeugt, durch welchen bei größerer Beleuchtungsstärke
im Aufnahmeraum eine kleinere Ladung, bei geringerer Beleuchtungsstärke eine größere
Ladung auf den Kondensator k übertragen wird, 2. der Kameraverschluß geöffnet, 3.
für den Entladevorgang durch Schließen des Schalters 22 dem Zeitkonstantenglied
k, g, n der Photowiderstand 21 parallel geschaltet.
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Da der Entladevorgang praktisch gleichzeitig mit der Verschlußöffnung
einsetzt, wird auch der Schalter 22 vermittels einer entsprechend gesteuerten mechanischen
Anordnung zu diesem Zeitpunkt synchron geschlossen. Dieser Synchronismus kann in
ähnlicher oder gleicher Weise wie beim bekannten M-Blitzlichtkontakt erzielt werden,
wobei auch die mechanische Ausführung des Schalters 22 dem Aufbau des M-Blitzlichtkontaktes
gleichen kann. Unter Berücksichtigung bestimmter schaltungstechnischer Erfordernisse
besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, den normalerweise an einem Verschluß bereits
vorhandenen M-Blitzlichtkontakt für die Funktion der synchronisierten Zuschaltung
des Photowiderstandes 21 heranzuziehen, so daß dann von diesem Kontakt gegebenenfalls
zwei Aufgaben übernommen werden.
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In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, als den für den
Entladungsvorgang dem RC-Glied parallel zu schaltenden lichtabhängigen Widerstand
21 den im Steuerkreis des magnetischen Übertragers bereits vorhandenen Photowiderstand
m zu . benutzen. Diese Vereinfachung kann in einfacher Weise z. B. vermittels eines
Doppelschalters verwirklicht werden.
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Da die Automatik für die Zeiteinstellung nach der vorliegenden Erfindung
eine frei wählbare Blendeneinstellung vorsieht, muß neben anderen Belichtungsfaktoren,
wie Filmempfindlichkeit, Filterfaktor u. ä., auch die jeweilige Blendenstellung
für den Aussteuervorgang berücksichtigt werden, so daß die automatisch eingeregelte
Belichtungszeit sowohl von der momentanen Beleuchtungsstärke im Aufnahmeraum als
auch von der eingestellten Blendenöffnung abhängig ist. Es wird vorgeschlagen, das
lichtabhängige Steuerelement oder/und ihm vorgesetzte Lichtschwächungseinrichtungen
mit einem oder mehreren Einstellern für die vorzuwählenden oder voreinzustellenden
Belichtungsfaktoren getrieblich zu kuppeln.
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Die Erfindung sieht dafür mehrere Wege vor. Als erstes Ausführungsbeispiel
zeigt F i g. 5 Einzelheiten zu der Gesamtschaltung. Der Photowiderstand ist in mehrere
lichtabhängige Segmente 23 unterteilt. Diese Segmente 23 sind einseitig leitend
mit demAnschlußdraht 24 verbunden. Der zweite Pol jedes Segmentes 23 ist zu je einer
Kontaktfeder25 geführt, welche auf dem verstellbaren Schieber 26, der mit der Blendeneinstelleinrichtung
direkt gekuppelt sein und eine Blendenskala tragen kann, isoliert befestigt ist.
Die Kontaktabnahme erfolgt über den Kontakt 27, welcher auf dem ebenfalls verstellbaren
Schieber 28 angeordnet ist. Der Schieber 28 trägt eine Skala, die, in Filmempfindlichkeiten
geeicht ist. Beide Skalen haben eine gemeinsame Einstellbezugsmarke 29. Es
ist
ersichtlich, daß bei Einstellung des Schiebers 26 die Kontakte 25 gegenüber der
Abnahme 27 verschoben werden, während umgekehrt bei Betätigung des Schiebers 28
der Abnahmekontakt 27 unter Berücksichtigung der jeweiligen Stellung des Schiebers
26 Verbindung mit dem jeweils entsprechenden Kontakt herstellt.
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Die einzelnen Widerstandssegmente 23 sind z. B. durch eine nicht gezeichnete,
kontinuierlich oder stufenweise verlaufende Grauskala od. dgl. abgedunkelt, so daß
bei einer bestimmten Beleuchtungsstärke die einzelnen Segmente entsprechend abgestufte
Widerstandswerte aufweisen, wobei die Gesamtschaltung der Automatik so abgestimmt
sein kann, daß sich entsprechend der Reihenfolge der eingeschalteten Einzelwiderstände
am Ende Verschlußöffnuuszeiten ergeben, deren Staffelung den Abstufungen von Lichtwerten
entsprechen. Jede wahlweise Verstellung eines Schiebers um einen Skalenwert beeinflußt
dann den photoelektrischen Widerstand derart, daß um einen Lichtwert nach oben oder
unten verlängerte oder verkürzte Verschlußöffnungszeiten erzielt werden. Es sei
noch erwähnt, daß die als gestreckte Schieber gezeichneten Skalen 26 und 28 auch
als Ringe oder ringförmige Segmente ausgebildet sein können.
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Ein zweites Beispiel der blenden- und filmempfindlichkeitsabhängigen
Beeinflussung der Automatik ist in F i g. 6 schematisch dargestellt. Hierbei ist
ein einzelner Photowiderstand 30 vorgesehen. Dieser Photowiderstand 30 ist auf einer
drehbaren Scheibe oder einem Ring 31 befestigt. Diese Scheibe 31 trägt eine Skala,
welche nach Filmempfindlichkeitsgraden gegenüber einem ortsfesten Bezugspunkt 32
einstellbar ist. Auf gleicher Mittelachse mit dem Ring 31 ist eine zweite drehbare
Scheibe 33 angeordnet, welche vorzugsweise mit dem Blendeneinstellorgan direkt gekuppelt
oder mit diesem sogar identisch sein kann. Die Scheibe 33 ist entsprechend der Blendeneinstellung
gegenüber einem Bezugspunkt 34
einstellbar. Diese vor dem Photowiderstand
liegende Scheibe 33 trägt in der Durchblicksebene zum Photowiderstand 30 eine in
Grauwerten abgestufte Filterscheibe. Die Grauwerte dieser Scheibe können kontinuierlich
verlaufen oder nach bestimmten Ab- -stufungen der Durchsichtigkeit entsprechend
den einzelnen Blendeneinstellmöglichkeiten. Das einfallende Licht wird also vor
Auftreffen auf den Photowiderstand 30 je nach Einstellung der Blende ein mehr oder
weniger lichtabsorbierendes Filter passieren. Beim Durchdrehen der einzelnen Blendenstufen
werden sich somit, eine bestimmte gleichbleibende Beleuchtungsstärke vorausgesetzt,
am Photowiderstand entsprechend den einzelnen Stufen der jeweils zwischengeschalteten
Graufilter unterschiedliche Widerstandswerte einstellen, die die Automatik gleichermaßen
wie nach der Anordnung gemäß F i g. 5 beeinflussen.
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Es ist ersichtlich, daß sowohl die nach Blendenwerten geeichte Scheibe
33 gegenüber dem Photowiderstand 30 als auch die nach Fihnempfindlichkeitswerten
geeichte zweite Scheibe 31 mit dem Photowiderstand 30 gegenüber der ersten Scheibe
33 bewegt werden kann, wodurch jeweils unterschiedliche Regelwiderstände für dieAutomatik
resultieren. Die Anordnung kann auch derart getroffen werden, daß statt der Scheibe
31 nur der Photowiderstand 30 beweglich vorgesehen ist. Auch können gegebenenfalls
die Skalen für die Ringe 31 und 33 gegeneinander vertauscht werden.
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Gemäß der weiteren Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, die
zunächst eine Längstbelichtungs-5 dauer einer Momentaufnahme mit automatischer Belichtungszeitregelung
auf eine bestimmte Zeit begrenzt, die in der Praxis etwa bei 1/25 Sekunde liegen
möge. Die Wahl etwa dieser Zeit empfiehlt sich, da die meisten Momentaufnahmen aus
der Hand, also 0 ohne Stativ, gemacht werden, und die Gefahr einer Verwackelung
der Aufnahme vermieden werden soll. Die Erfindung sieht weiter vor, daß diese willkürlich
festgesetzte Längstbelichtungszeit für Momentaufnahmen aus der Hand nur überschritten
werden 5 kann, wenn durch ein entsprechendes, von außen an der Kamera zu bedienendes
Schaltorgan die im allgemeinen automatisch wirkende Sperre aufgehoben wird. Hierzu
wird noch vorgeschlagen, dieses Schaltorgan z. B. in Verbindung mit dem Stativo
gewinde der Kamera derart anzuordnen und auszubilden, daß bei Verwendung eines eingeschraubten
Stativs die Umschaltung oder Ausschaltung der Sperre während des Einschraubens selbsttätig
erfolgt.
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Bei einer Kamera mit automatischer Belichtungsg einstellung können
naturgemäß Situationen eintreten, bei denen mit Rücksicht auf eine herrschende große
Beleuchtungsstärke und vorgewählte große Blendenöffnung zur richtigen Belichtung
hochempfindlichen Filmmaterials Verschlußöffnungszeiten notwendig o wären, die in
Richtung kürzerer Belichtungszeit außerhalb des Bereiches des verwendeten Verschlusses
liegen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, unter diesen Bedingungen das Auslösen
der Kamera zu sperren. Der Amateur hat dann zu prüfen, ob das Objektiv noch so weit
abgeblendet werden kann, daß die Automatik wieder innerhalb des Bereiches richtiger
Belichtungen arbeitet, die Sperre somit nicht wirksam wird; andernfalls kann die
Aufnahme unter den herrschenden Verhältnissen eben nicht gemacht 1 werden.
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Die Erfindung sieht vor, daß diese Sperre sowohl für die willkürliche
Begrenzung der Längstbelichtungszeit für Momentaufnahmen aus der Hand, als auch
zur Sperrung von Aufnahmen unter außer-; ordentlichen Belichtungsverhältnissen in
Richtung hoher Beleuchtungsstärken bei großer Objektivblende, eine automatisch funktionierende
und elektromagnetisch betriebene Einrichtung darstellt, die ihre elektrischen Betätigungsimpulse
bzw. Ströme aus dem Stromlauf der elektrischen Gesamteinrichtung erhält. Sie ist
derart ausgebildet, daß sie im Falle einer im nachfolgenden noch näher beschriebenen
besonderen automatischen Erregung die Auslösung des Verschlusses verhindert, nachdem
die Kameraautomatik vorher mittels des Auslöseorgans von Hand ausgelöst wurde. Dabei
ist es vorteilhaft, wenn im Falle eines Intätigkeittretens des Sperrmechanismus
eine beispielsweise über mechanische Mittel mit dem Sperrmechanismus verbundene
Anzeige - Fahne, Zeiger oder Scheibe - das Einsetzen der Sperre im Sucherdurchblick
oder an einer sonst günstigen Stelle am Kameragehäuse erkennen läßt.
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Im Ausführungsbeispiel für die mechanische Ausführungsform des Sperrmechanismus
nach F i g. 7 wird das Magnetsystem der Sperre aus dem Magnettopf 35 und dem Anker
36 gebildet. Auf dem Kern des Magnettopfes 35 sind die beiden getrennten
Wicklungen
37 und 38 untergebracht. Bei Erregung des Topfes durch eine der beiden Wicklungen
wird der Anker 36 entgegen der Kraft der Feder 39 angezogen und in die gezeichnete
Lage gebracht. Dabei wird die am Anker 36 befestigte Stange 40 nach links verschoben,
so daß der Nocken 41 einer Scheibe 42, welche mit dem Verschlußauslöseorgan gekuppelt
ist, und sich beim Auslösen in Pfeilrichtung dreht, auf das Endstück der Stange
40 aufläuft. Bei Auflaufen des Nockens 41 auf die Stange 40 wird der Drehwinkel
der Scheibe 42 begrenzt, so daß ein gewisser Restdrehwinkel, welcher zur Auslösung
des Verschlusses noch notwendig wäre, nicht mehr von der Scheibe 42 durchlaufen
werden kann. Nach elektrischer Entregung des Magnettopfes wird die Stange
40 durch die Feder 39 in ihre Ruhelage zurückgebracht und der Verschluß freigegeben.
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F i g. 8 zeigt den Stromlaufplan eines gegenüber der in F i g. 4 dargestellten
Anordnung etwas abgewandelten und durch den Sperrmechanismus weiter ausgestalteten
Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die Grundschaltung wird wieder gebildet von
einer Wechselstromquelle a, b, dem lichtabhängig vormagnetisierten Übertrager
c, h, e, f, der Diode i, dem Speicherkondensator k, dem Verschlußhaltesystem
g, n, dem Photowiderstand 21', der diesmal parallel zur Diode i liegt, sowie dem
Schalter 22', mit dem der Photowiderstand 21' für den Entladungsvorgang des Kondensators
k dem Verschlußhaltesystem g, n parallel geschaltet wird. Vervollständigt ist diese
Schaltung durch die beiden Wicklungen 37, 38 der F i g. 7 und die Schalter 52 und
53 sowie den Serienwiderstand 54. Im voranstehenden wurde gezeigt, daß jeder bestimmten
Belichtungszeit eine genau definierte Ladungsmenge oder Ladespannung im Kondensator
k entspricht. Die Gesamtapparatur sei nun so ausgelegt, daß bei Belichtungszeiten,
die länger als 1/2s Sekunde sein müßten, die Verschlußauslösung automatisch gesperrt
wird, weil nämlich dann bei Aufnahmen aus der freien Hand die Gefahr des Verwackelns
besteht.
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Zum Zwecke dieses Sperrens ist das elektromagnetische Schaltsystem
mit der Spule 37 vorgesehen. Seine Wirkungsweise beruht auf der Tatsache, daß beim
Erfindungsgegenstand für längere Belichtungszeiten auch die Ladespannungen des Kondensators
k steigen. Überschreitet nämlich die Kondensatorspannung den der 1/"s Sekunde zugeordneten
Wert, so wird über die geschlossenen Schalter 52 und 53 gleichzeitig die Spule 37
mit dieser erhöhten Spannung beaufschlagt.
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Erfindungsgemäß ist der Arbeitspunkt des elektromagnetischen Sperrsystems,
welches durch die Spule 37 erregt wird, so ausgelegt, daß beim Erreichen einer bestimmten
(der Belichtungszeit von Sekunde zugeordneten) Spannung das Magnetsystem der Sperre
anspricht und somit das Verschlußöffnen in der nach F i g. 7 beschriebenen Weise
verhindert.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist auch vorgesehen, die automatische
Belichtungszeitregelung über die aus freier Hand beherrschbaren Momentaufnahmen
hinaus - also für längere Zeiten als etwa 1/Z; Sekunde - in Richtung längerer Belichtungszeiten
zu erweitern. Zu diesem Zweck sind gemäß F i g. 8 die Schalter 52 und 53 sowie der
Wider- t stand 54 vorgesehen.
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Wird einer der beiden Schalter 52 oder 53 geöffnet, so ist der Vorwiderstand
54 in den Stromweg der Wicklung 37 eingeschaltet. Da sich jetzt die Spannung auf
die Wicklung 37 und den eingeschalteten Widerstand 54 entsprechend des gewählten
Widerstandsverhältnisses aufteilt, muß die Gesamtspans nung (Spannung am Kondensator
k) größer werden, um an der Wicklung 37 den Spannungsabfall zu erzielen, der für
den vorher beschriebenen Anzug des elektromagnetischen Sperrsystems notwendig ist.
Dies bedeutet, daß die automatische Sperre nun erst bei o einer wesentlich längeren
Verschlußöffnungszeit, angenommen bei 1 bis 10 Sekunden, in Tätigkeit tritt. Es
ist somit möglich, die Funktion der Kamera dann dort zu sperren, wo die den Beleuchtungsverhältnissen
entsprechende erforderliche Verschlußöffnungsg zeit den automatisch zu erfassenden
Bereich (entsprechend der Auslegung der Energieversorgung der Automatik) übersteigt.
Eine Unterbelichtung eines Negativs ist durch Anwendung dieser erfindungsgemäßen
Einrichtung auch im Gebiet kleinster Beo leuchtungsstärken somit ausgeschlossen.
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Tritt die Sperre in diesem Gebiet sehr geringer Beleuchtungsstärken
in Tätigkeit, und ist die größte Objektivblende eingestellt, so ist es unter den
obwaltenden Verhältnissen und bei der verwendeten Filmempfindlichkeit nicht möglich,
eine Aufnahme mit automatisch gesteuerter Belichtungszeitregelung vorzunehmen. Die
automatische Belichtungszeitregelung muß in diesem Falle ausgeschaltet werden.
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Für die Umschaltung des Anzugspunktes des > Sperrmagneten sind aus
folgendem Grunde zwei Schalter 52 und 53 vorgesehen. Der eine Schalter möge nämlich
mit dem Stativgewinde der Kamera so gekuppelt sein, daß die Umschaltung beim Einschrauben
eines Stativs selbsttätig erfolgt, während der andere Schalter außen am Kameragehäuse
für eine leicht zugängliche Handbedienung angebracht ist. Es wäre mit nur einem
Schalter auszukommen, wenn der eingebaute Schalter im Stativgewinde auch für eine
Handbetätigung zugänglich gemacht wird.
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Des weiteren tritt eine Sperrung des Aufnahmevorganges auch dort ein,
wo bei höchster Beleuchtungsstärke und entsprechender Objektivabblendung der Endbereich
des Verschlusses in Richtung der kürzest möglichen Verschlußöffnungszeit überschritten
wird. Bei hohen Beleuchtungsstärken wird der Photowiderstand 21' entsprechend niederohmig.
Aus diesem Grunde fließt dann während der Steuerung auch ein entsprechend großer
Steuerstrom, welcher die Wicklung 38 durchfließt. In Richtung von längeren zu kürzeren
Belichtungszeiten wird demgemäß der Steuerstrom in Photowiderstand 21' und in der
Wicklung 38 ansteigen. Die kürzeste noch mögliche Belichtungszeit wird in der Hauptsache
durch die mechanische Konstruktion des durch Federkraft betriebenen Verschlusses
bestimmt. Es ist ersichtlich, daß dieser festliegenden kürzesten Belichtungszeit
auch ein genau definierter Steuerstrom in Photowiderstand 21' und Wicklung 38 entspricht.
Jeder weitere Anstieg dieses Stromes würde bedeuten, daß sich elektrische Werte
und somit Ladungen im Kondensator einstellen, denen Entladungszeiten entsprechen
würden, die außerhalb der durch den mechanischen Verschlußaufbau gesetzten Grenze
der kürzesten Belichtungszeit liegen. Die Durchflutung des elektromagnetischen Sperrsystems
durch Wicklung 38 ist so ausgelegt, daß bei Erreichung eines Stromes, der dem Grenzpunkt
der kürzesten noch möglichen mechanischen Verschlußöffnungszeit zugeordnet
ist,
das sperrende Magnetsystem anspricht und somit die folgende Verschlußauslösung verhindert.
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Während die Wicklung 37 als hochohmige Spanr-°.n-swicklung ausgelegt
ist und zur Sperrung der :Zarr#-a i@ i Richtung langer Verschll!ßffnungszeiten dient,
ist die Wicklung 38 als niederohniige Stromwicklung ausgebildet. Beide Wicklungen
sind hierbei gemäß F i g. 7 auf das gleiche Magnetsystem so ausgelegt, daß bei den
festgelegten elektrischen Werten Durchflutungen erfolgen, denen der Arbeitspunkt
des elektromagnetischen Sperrsystems zugeordnet ist. Der Erfindung gemäß können
die beiden Wickli#.ngen 37 und 38 auch auf je ein getrenntes Magnetsystem aufgebracht
werden. Aus der voraufgegangenen Beschreibung ist zu entnehmen, daß das Intätigkeittreten
des Sperrmechanismus durch eine -visuelle Anzeige sichtbar gemacht wird. Werden
zwei getrennte elektromagnetische Sperrsystem:. verwendet, so ergibt sich die Möglichkeit,
zwei getrennte visuelle Anzeigemittel zu betätigen, die nach der Verschiedenartigkeit
ihrer Ausführungsform in sinnfälliger Weise erkennen lassen können, ob eine Sperrung
an der unteren oder oberen Grenze des automatischen Belichtungszeiteinstellbereichs
erfolgte. Es bleibt dem Amateur dann überlassen, eventuell noch frei wählbü.:e Blen#?enstzllungen
in der jeweiligen Richtung einzustellen, um unter den obwaltenden Verhältnissen
noch eine Aufnahme zu ermöglichen.
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In F i g. 9 ist ein Ausführungsbeispiel eines elektromagnetisch gesteuerten
Zentralverschlusses nach der Erfindung dargestellt. In üblicher Weise werden die
Verschlußlamellen 55 von dem drehbaren, unter Federkraft stehenden Führungsring
56 gesteuert. Bei Aufzug der Kamera, also z. B. beim kombinierten Filmtransport
und Verschlußaufzug, ist die Scheibe 57 gegen die Feder 58 gespannt und hinter der
Sperre 59 blockiert worden. Bei Auslösen des Verschlusses über die Sperre 59 wird
die Scheibe 57 durch die aufgespannte Feder 58 in der abwärts gerichteten Pfeilrichtung
bewegt. über den Kurbeltrieb 60 wird dabei der Lamellensteuerring 56 in eine hin-und
hergehende Bewegung versetzt. Diese Bewegung hat entsprechend der Drehpunkte der
einzelnen Lamellen ein kurzzeitiges Herausklappen dieser Lamellen in die gestrichelt
gezeichnete Lage zur Folge. Dabei wird der Zetralverschluß geöffnet und wieder geschlossen.
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Erfindungsgemäß ist die oben beschriebene normale Verschlußmechanik
durch das elektromagnetische Steuersystem mit Anker 36' und Topfmagnet 35 erweitert,
siehe hierzu auch F i g. 7. Die Wirkung dieses Steuersystems ist in etwa derjenigen
der bekannten Zahnradhemmwerke in photographischen Verschlüssen vergleichbar. Außerdem
erhält der Lamellensteuerring 56 eine Nute 63, die so angebracht ist, daß bei völlig
geöffneten Lamellen die Lamellensteuerringes 56 durch die Federspannung Sperrklinke
64 einrastet. Die Rückstellung des des Kurbeltriebes wird dann so lange verhindert,
wie das elektromagnetische System entsprechend hoch erregt, der Anker 36' also vom
Topfmagneten 35 angezogen wird. Sinkt diese Magnetkraft unter einen bestimmten Wert,
so überwiegt die Federkraft der Feder 39', und der Anker 36' wird über den Hebelarm
der Sperre 64 abgehoben. Gleichzeitig wird durch die zurücktretende Nase der Sperrklinke
64 der Lamellensteuerring freigegeben, so daß sich die "ederkraftgetriebenen Lamellen
augenblicklich in c'ie Ruhelage zurückbewegen. Damit ist der Verschluß wieder geschlossen.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der geöffnete Zentralverschluß in der Offenstellunv
arretiert ist, solange eine ausreichende Erregung des erfindungsgemäßen elektromagnetischen
Steuersystems besteht.
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Es liegt schließlich noch im Rahmender Erfindung, die mit der Automatik
und dem elektromagnetisch gehaltenen Verschluß ausgerüstete Kamera zu einer praktisch
normalen Kamera mit frei wählbaren und z. B. von Hand einzustellenden Belichtungszeiten
zu erweitern. Zu diesem Zweck ist ein von außen zu bedienender Schalter vorgesehen,
bei dessen Betätigung die Gesamtschaltung dahingehend umgeschaltet wird, daß sich
nun keine von der Beleuchtung abhängigen Belichtungszeiten automatisch einstellen.
Gemäß der F i g. 10 wurde die bereits beschriebene Schaltung der F i g. 8 beispielhaft
durch entsprechende Schaltmittel erweitert. Es ist ein Umschalter 66 und ein abgestufter
Widerstand 67 eingefügt. Beim Umschalten des Schalters 66 in die gezeichnete Stellung
wird der bei dem automatischen Steuervorgang eingeschaltete Photowiderstand abgeschaltet
und durch einen beispielsweise gestuften Festwiderstand 67 ersetzt. Dieser Festwiderstand
kann z. B. durch einen Schleifkontakt, der mit dem Zeiteinstellring verbunden sein
mag, stufenweise, z. B. entsprechend der Skalenteilung des Zeiteinstellorgans, abgegriffen
werden. Es besteht auch die Möglichkeit, einen stufenlosen Schichtwiderstand (Potentiometer)
mittels eines Schleifers wunschgemäß einzustellen. Dadurch wird es möglich, Verschlußöffnungszeiten
zwischen der kürzesten und längsten möglichen Zeit kontinuierlich einzustellen.
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Der eingeschaltete Festwiderstand 67 übernimmt innerhalb der elektrischen
Schaltung die gleiche Funktion, die während der automatischen Regelung der Photowiderstand
(21.' in F i g. 8) auszuführen hat, mit dem Unterschied natürlich, daß nunmehr die
der Größe des Widerstandes entsprechenden Verschlußöffnungszeiten vom Benutzer willkürlich
festgelegt werden.