DE1224835B - Method for automatic lighting control and automatic lighting controller working according to this method - Google Patents
Method for automatic lighting control and automatic lighting controller working according to this methodInfo
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Description
Verfahren zur automatischen Beleuchtungsreglung und nach diesem Verfahren arbeitender automatischer Beleuchtungsregler Es sind fotoelektrische Beleuchtungsregler für Kameras jeglicher Art bekannt, bei denen die Beleuchtungsstärke in der Filmebene entsprechend der auf einem Fotoelement herrschenden Beleuchtungsstärke dadurch gesteuert wird, daß der von dem Fotoelement abgegebene Strom einem empfindlichen Strommesser zugeführt wird, dessen beweglicher Teil die Einstellung einer die Beleuchtung in der Filmebene regelnden Blende besorgt. Diese Anordnungen haben den Nachteil, daß infolge der Kleinheit der von dem Fotoelement abgegebenen Ströme nur sehr geringe Kräfte für das Einstellen der Blende zur Verfügung stehen, so daß diese leicht und leichtgängig ausgebildet sein muß. Außer der dadurch bedingten großen Störanfälligkeit haben diese Anordnungen weiter noch den Nachteil, daß sie verhältnismäßig unempfindlich sind.Method for automatic lighting control and according to this method working automatic lighting controller there are photoelectric lighting controllers known for cameras of any kind, in which the illuminance in the film plane controlled according to the illuminance prevailing on a photo element that the current delivered by the photo element is a sensitive ammeter is supplied, the moving part of which the setting of the lighting in concerned about the film level regulating aperture. These arrangements have the disadvantage that due to the smallness of the currents emitted by the photo element, only very small Forces for adjusting the diaphragm are available so that it is easy and must be designed to run smoothly. Except for the resulting high susceptibility to failure These arrangements also have the disadvantage that they are relatively insensitive are.
Ein weiterer bekannter Beleuchtungsregler ist für die Änderung der die Beleuchtung erzeugenden Lichtquelle gedacht. Ein entsprechend der Beleuchtungsstärke auf einem Fotoelement ausschlagender Instrumentenzeiger wird durch einen Fallbügel periodisch auf eine zweiteilige, in der Zeigerlaufbahn befindliche Kontaktleiste gedrückt. Je nachdem, ob der Zeiger dabei auf die eine Hälfte der Kontaktleiste auftrifft oder auf die andere oder auf einen nichtleitenden Zwischenraum zwischen den beiden Hälften, wird ein Elektromotor in der einen oder anderen Richtung bzw. überhaupt nicht gedreht. Der Elektromotor verstellt bei seiner Drehung die Kontaktleiste derart, daß der nichtleitende Zwischenraum zwischen den beiden Kontaktleistenhälften sukzessive näher an den Zeiger herandrückt, und zwar so lange, bis der Zeiger auf den nichtleitenden Zwischenraum trifft und der Motor endgültig zur Ruhe kommt. Richtung und Ausmaß der Motordrehung hängen somit von der Beleuchtungsstärke auf dem Fotoelement ab.Another well-known lighting controller is for changing the the light source generating the lighting. One according to the illuminance An instrument pointer swinging on a photo element is held by a drop bracket periodically on a two-part contact strip located in the pointer track pressed. Depending on whether the pointer is on one half of the contact strip meets or on the other or on a non-conductive space between the two halves, an electric motor turns in one direction or the other. not rotated at all. The electric motor adjusts the contact strip as it rotates such that the non-conductive space between the two contact strip halves gradually closer to the pointer until the pointer opens hits the non-conductive space and the motor finally comes to rest. direction and amount of motor rotation thus depend on the illuminance on the photo element away.
Zur Regelung der die Beleuchtung erzeugenden Lichtquelle verschiebt der Elektromotor zusätzlich noch über eine Spindel ein Schaltorgan, das je nach seiner Stellung mehr oder weniger Kontakte schließt und damit mehr oder weniger Beleuchtungslampen einschaltet. Diese Anordnung ist mechanisch außerordentlich aufwendig; sie arbeitet ferner auf Grund der schrittweisen Verstellung auch nur sehr langsam.Moves to regulate the light source generating the lighting the electric motor also has a switching element via a spindle, which depending on the his position more or less closes contacts and thus more or less Lights on. This arrangement is extremely complex mechanically; it also works very slowly due to the gradual adjustment.
Diesen beiden vorbekannten Anordnungen ist gemeinsam, daß sie stets auf eine vorgegebene, konstante Beleuchtungsstärke einregeln. Weiter gehende Aufgaben sind mit ihnen nicht zu lösen.What these two previously known arrangements have in common is that they always Adjust to a given, constant illuminance. Further tasks cannot be solved with them.
Ferner ist noch eine Regelanordnung für Autoscheinwerfer bekannt, bei der eine schattenwerfende Blende in Abhängigkeit von der Position eines entgegenkommenden und mit eingeschalteten Scheinwerfern fahrenden Kraftwagens so verschoben wird, daß dieses Fahrzeug stets gegen das Licht der Scheinwerfer abgeschattet ist. Strenggenommen handelt es sich hierbei nicht um eine Regelung der Beleuchtungsstärke, sondern um die Verschiebung einer schattenwerfenden Blende entsprechend der gegenseitigen Lage der beiden Fahrzeuge.Furthermore, a control arrangement for car headlights is known, in which a shadow-casting aperture depends on the position of an oncoming one and with the headlights switched on, the vehicle is moved in such a way that that this vehicle is always shaded from the light of the headlights. Strictly speaking This is not a matter of regulating the illuminance, but of the shifting of a shadow-throwing aperture according to the mutual position of the two vehicles.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine echte Regelung der Beleuchtungsstärke zu bewirken, bei der die oben angeführten Nachteile der bekannten Beleuchtungsregler vermieden sind und die weitestgehend an die von Fall zu Fall wechselnden Anforderungen anpaßbar ist. Bei einem Verfahren zur automatischen Beleuchtungsregelung, bei dem ein Elektromotor sowohl eine die beleuchtungserzeugende Lichtquelle schwächende Vorrichtung entsprechend der auf einem Fotoelement herrschenden Beleuchtungsstärke verstellt als auch gleichzeitig damit eine für das Fotoelement wirksame Abdeckblende, wird erfindungsgemäß der bei Beleuchtung des Fotoelementes durch die beleuchtungserzeugende oder eine andere Lichtquelle von diesem an einem Widerstand hervorgerufene Spannungsabfall auf einen bestimmten Wert gebracht, indem dieser Spannungsabfall in an sich bekannter Weise mit einem anderen Spannungsabfall verglichen und die Differenz dieser beiden Spannungen nach Verstärkung dem Elektromotor zugeführt wird, der das Fotoelement mittels einer Abdeckblende in entsprechendem Ausmaß lichtdicht abdeckt bzw. dem Licht mehr freigibt und gleichzeitig die beleuchtungserzeugende Lichtquelle schwächt, indem die Spannungsdifferenz zu Null gemacht wird. Ein nach diesem Verfahren arbeitender automatischer Beleuchtungsregler mit einer entsprechend der auf einem Fotoelement herrschenden Beleuchtungsstärke durch einen Elektromotor verstellbaren Schwächungsvorrichtung für die beleuchtungserzeugende Lichtquelle und einer gleichzeitig damit von dem Elektromotor verstellbaren Abdeckblende vor dem Fotoelement besteht demnach aus einem Stromkreis mit zwei in Reihe liegenden Widerständen und einem Gleichstromverstärker,. wobei der eine dieser Widerstände parallel zu dem Fotoelement liegt und der andere parallel zu einer Vergleichsspannungsquelle, und zwar derart, daß die Widerstände in verschiedenen Richtungen von .dem Strom ihrer jeweiligen Spannungsquelle durchflossen werden, und wobei an den Ausgangsklemmen des Gleichstromverstärkers der Elektromotor liegt, der gleichzeitig eine Abdeckblende vor dem Fotoelement bewegt und die Lichtschwächungsvorrichtung verstellt. Der technische Fortschritt des erfindungsgemäßen Beleuchtungsreglers besteht in erster Linie in seiner Vielseitigkeit, wofür weiter unten noch Beispiele angegeben werden.-Daneben sind sein stufenloses Arbeiten, seine Robustheit bei großer Empfindlichkeit, seine Einfachheit und sein zuverlässiges Arbeiten hervorzuheben.In contrast, the invention is based on the object of a real To effect control of the illuminance, in which the disadvantages listed above the known lighting controller are avoided and largely to those of Can be adapted to changing requirements on a case-by-case basis. In a method for automatic Lighting control in which an electric motor is used to generate the lighting Light source weakening device corresponding to that prevailing on a photo element Illuminance adjusted as well as one for the photo element at the same time effective cover panel, according to the invention, is that when the photo element is illuminated by the light generating or another light source from this on one Resistance-induced voltage drop brought to a certain value by this voltage drop in a manner known per se with a different voltage drop compared and the difference between these two voltages after amplifying the electric motor is supplied, which the photo element by means of a cover plate in a corresponding Extent light-tight covers or the light releases more and at the same time the light generating Light source weakens by making the voltage difference zero. A according to this method working automatic lighting controller with a corresponding the illuminance prevailing on a photo element by an electric motor adjustable attenuation device for the illuminating light source and a cover panel that can be adjusted by the electric motor at the same time the photo element therefore consists of a circuit with two in series Resistors and a DC amplifier. being the one of these resistors parallel to the photo element and the other parallel to a reference voltage source, in such a way that the resistances in different directions of .dem current their respective voltage source are flowed through, and at the output terminals of the DC amplifier is the electric motor, which is also a cover panel moved in front of the photo element and adjusted the light attenuation device. The technical Progress of the lighting controller according to the invention consists primarily in its versatility, of which examples are given below are its stepless working, its robustness with great sensitivity, its To emphasize simplicity and its reliable work.
Gemäß dem in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel liegt parallel zum Fotoelement 1, das die Beleuchtung entsprechend der auf ihm herrschenden Beleuchtungsstärke steuern soll, der Widerstand 2, der in Reihe mit einem weiteren Widerstand 3 in einem Stromkreis liegt, der vom Verbindungspunkt A über den Widerstand 3 und den Widerstand 2 zum Verbindungspunkt B führt.According to the embodiment shown schematically in the drawing lies parallel to the photo element 1, which the lighting according to the prevailing on it To control the illuminance, the resistor 2, which is in series with another Resistor 3 is in a circuit from junction A across the resistor 3 and resistor 2 leads to connection point B.
Parallel zum Widerstand 3 liegt eine konstante Spannungsquelle 4, und zwar derart, daß die Richtung des Spannungsabfalles am Widerstand 3 der Richtung des durch den Fotoelementenstrom bedingten Spannungsabfalles am Widerstand 2 entgegengesetzt ist. Die Verbindungspunkte A und B bilden die Eingangsklemmen eines Gleichstromverstärkers 5. An den Ausgangsklemmen C und D dieses Verstärkers liegt ein Elektromotor 6. Dieser verstellt eine drehbar gelagerte Abdeckblende 7, die dadurch mehr oder weniger weit über das Fotoelement 1 bewegt wird. Mit der Abdeckblende 7 fest verbunden ist ein Zahnrad 8, das mit einem weiteren Zahnrad 9 im Eingriff steht. Letzteres ist fest mit dem Drehring für die Objektivblende 10 verbunden. Auf der Abdeckblende 7 ist schließlich noch eine Ablesemarke 11 angebracht, die an der Skala 12 vorbeiläuft, die beispielsweise in Beleuchtungswerten geeicht sein kann. Der Abgleichwiderstand 13, der fest oder auf verschiedene Werte einstellbar -sein kann, liegt vor der Stromquelle 4. Eine lichtundurchlässige Schablone 14 mit einem entsprechend geformten Ausschnitt liegt fest über dem Fotoelement 1.A constant voltage source 4 is parallel to resistor 3, in such a way that the direction of the voltage drop across the resistor 3 of the direction of the voltage drop across resistor 2 caused by the photoelectric element current is. The connection points A and B form the input terminals of a DC amplifier 5. An electric motor 6 is connected to the output terminals C and D of this amplifier adjusts a rotatably mounted cover panel 7, which thereby more or less far is moved over the photo element 1. With the cover plate 7 is fixedly connected Gear 8 which is in engagement with a further gear 9. The latter is firm connected to the rotating ring for the lens diaphragm 10. On the cover plate 7 is Finally, a reading mark 11 is attached, which runs past the scale 12, which can be calibrated in lighting values, for example. The balancing resistor 13, which can be fixed or adjustable to different values, is in front of the power source 4. An opaque template 14 with a correspondingly shaped cutout lies firmly over the photo element 1.
Diese Anordnung arbeitet nun folgendermaßen: Bei Beleuchtung des Fotoelementes 1 entsteht am Widerstand 2 ein Spannungsabfall, der dem Spannungsabfall am Widerstand 3 entgegengerichtet ist. Sind diese beiden Spannungsabfälle einander nicht gleich, dann gibt der Verstärker 5 die Differenz verstärkt und mit der entsprechenden Polarität an den Motor 6 weiter. Dieser dreht sich daraufhin je nach der Polarität in der einen oder anderen Richtung, und zwar so, _daß das Fotoelement 1 weiter aufgedeckt bzw. weiter abgedeckt wird, je. nachdem, ob der Spannungsabfall am Widerstand 2 kleiner ist als der Spannungsabfall am Widerstand 3, oder umgekehrt. In dem Augenblick, wo beide Spannungsabfälle einander gleich geworden sind, gibt der Verstärker 5 keinen Strom mehr ab; der Motor 6 und damit auch die Abdeckblende 7 bleiben stehen. Gleichzeitig mit der Drehung der Abdeckblende 7 dreht der Motor 6 über die Zahnräder 8 und 9 auch die Objektivblende 10 in die der herrschenden Beleuchtungsstärke entsprechende Stellung.This arrangement now works as follows: When the photo element is illuminated 1 there is a voltage drop across resistor 2, which corresponds to the voltage drop across the resistor 3 is opposite. If these two voltage drops are not the same, then the amplifier 5 gives the difference amplified and with the corresponding polarity to the motor 6. This then rotates depending on the polarity in the one or the other direction, in such a way that the photo element 1 is further uncovered or is covered further, depending. after whether the voltage drop across the resistor 2 is smaller than the voltage drop across resistor 3, or vice versa. At this moment, where both voltage drops have become equal to each other, the amplifier 5 gives none Electricity more from; the motor 6 and thus also the cover panel 7 stop. Simultaneously with the rotation of the cover panel 7, the motor 6 rotates via the gears 8 and 9 also the lens diaphragm 10 in the corresponding to the prevailing illuminance Position.
Die Verwendung eines Verstärkers bedingt gegenüber den bekannten Anordnungen einen höheren Aufwand; dadurch wird jedoch die Empfindlichkeit außerordentlich gesteigert und ein mechanisch sehr robuster Aufbau erreicht. Es wird also kein empfindlicher Strommesser mehr benötigt.The use of an amplifier is conditional compared to the known arrangements a higher effort; however, this greatly increases the sensitivity and a mechanically very robust structure is achieved. So it doesn't get any more sensitive Ammeter needed more.
Um Driftfehler zu vermeiden, ist es zweckmäßig, den Gleichstromverstärker in bekannter Weise aus einem Modulator 50, einem Wechselstromverstärker 51 und einem Demodulator 52 aufzubauen, wie in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es ist ferner zweckmäßig, den Modulator und/oder Demodulator mit Transistoren zu bestücken. Grundsätzlich kann statt dessen aber auch ein mechanischer Modulator bzw. Demodulator verwendet werden.To avoid drift errors, it is advisable to use the DC amplifier in a known manner from a modulator 50, an AC amplifier 51 and a Build demodulator 52, as shown schematically in the drawing. It is It is also useful to equip the modulator and / or demodulator with transistors. In principle, however, a mechanical modulator or demodulator can also be used instead be used.
Die erfindungsgemäße Anordnung hat ferner noch den folgenden Vorteil: Dadurch, daß mit einer veränderlichen Abdeckung des Fotoelementes gearbeitet wird; ist die Möglichkeit geschaffen, durch entsprechende Ausgestaltung der Form der Abdeckblende 7 oder des Fotoelementes 1 oder durch beide Maßnahmen zusammen einen gewünschten funktionellen Zusammenhang zwischen der Beleuchtungsstärke auf dem Fotoelement 1 und der Stellung der Beleuchtungsblende 10 und damit auch der Beleuchtung selbst zu realisieren. Man kann zu diesem Zwecke auch den Ausschnitt der das Fotoelement abdeckenden Schablone 14 entsprechend variieren. Auf die gleiche Art kann man auch eine bestimmte Skalencharakteristik der Skala 12, beispielsweise Linearität, erreichen. Bei den vorbekannten Anordnungen bedurfte es hierzu genau gearbeiteter, mit Reibung behafteter Kurvengetriebe.The arrangement according to the invention also has the following advantage: By working with a variable cover of the photo element; the possibility is created by appropriately designing the shape of the cover panel 7 or the photo element 1 or by both measures together a desired one functional relationship between the illuminance on the photo element 1 and the position of the lighting panel 10 and thus also the lighting itself to realize. One can also cut out the photo element for this purpose covering template 14 vary accordingly. You can do the same in the same way achieve a certain scale characteristic of the scale 12, for example linearity. In the case of the previously known arrangements, this required more precisely worked, with friction damaged cam gear.
Wenn auch als Ausführungsbeispiel der Erfindung im vorhergehenden ein automatischer Beleuchtungsregler beschrieben wurde, so ist der Erfindungsgegenstand bezüglich seiner Verwendungsmöglichkeiten aber nicht allein auf fotografische Kameras beschränkt. Bei der fotografischen Beleuchtungsregelung ist die beleuchtungserzeugende Lichtquelle auch diejenige, die das Fotoelement 1 beleuchtet. Die erfindungsgemäße Anordnung kann nun auch dazu-benutzt werden, in Abhängigkeit von einer gegebenen variablen Beleuchtungsstärke (unabhängigeBeleuchtungsstärke) eine durch eine konstante Lichtquelle hervorgerufene (abhängige) Beleuchtungsstärke zu steuern, so däß zwischen den beiden Beleuchtungsstärken ein gewünschter eindeutiger funktioneller Zusammenhang besteht.Albeit as an embodiment of the invention in the preceding an automatic lighting controller has been described, so is the subject of the invention but not only on photographic cameras with regard to its possible uses limited. In the case of photographic lighting control, the one that generates the lighting Light source also that which illuminates the photo element 1. The inventive Arrangement can now also be used, depending on a given variable illuminance (independent illuminance) one through a constant To control light source caused (dependent) illuminance, so däß between a desired, clear functional relationship between the two illuminance levels consists.
Zu diesem Zweck läßt man das Fotoelement 1 durch die unabhängige Beleuchtungsstärke beleuchten, während durch die Beleuchtungsblende 10 das Licht einer konstanten Lichtquelle fällt. Wie schon erwähnt, läßt sich die Charakteristik der Skala 12 in mannigfacher Weise variieren, so daß die durch die Beleuchtungsblende 10 geregelte Beleuchtung in gewünschter Weise in Abhängigkeit von der unabhängigen Beleuchtungsstärke geregelt werden kann. Durch entsprechende Zuordnung von Drehsinn und Blendenbewegung der Beleuchtungsblende 10 kann wahlweise erreicht werden, daß die Beleuchtung bei zunehmender Beleuchtungsstärke abnimmt oder auch zunimmt.For this purpose, the photo element 1 is left through the independent illuminance illuminate, while through the illumination diaphragm 10 the light of a constant light source falls. As already mentioned, the characteristics of scale 12 can be varied Way vary, so that the controlled by the illumination diaphragm 10 lighting regulated in a desired manner as a function of the independent illuminance can be. By assigning the direction of rotation and the movement of the diaphragm accordingly Illumination screen 10 can optionally can be achieved that the lighting decreases or increases with increasing illuminance.
Für den Fall, daß die beleuchtungserzeugende Lichtquelle eine künstliche Lichtquelle, beispielsweise eine Glühlampe, ist, kann die Beleuchtung anstatt durch Verdrehung der Beleuchtungsblende 10 auch dadurch geändert werden, daß die konstante Lichtquelle selbst bezüglich ihrer Lichtstärke verändert wird, beispielsweise durch Verstellen eines Potentiometers für den Lampenstrom. Auf diese Art ist es mit der erfindungsgemäßen Anordnung beispielsweise möglich, die Be-. leuchtung in einem Raum in Abhängigkeit von der Stärke des einfallenden Tageslichts auf einen konstanten Wert einzuregeln, indem man das Fotoelement 1 nur von dem Tageslicht beleuchten läßt und durch den Elektromotor die Leuchtstärke der Raumbeleuchtungslampen entsprechend einstellen läßt.In the event that the lighting-generating light source is an artificial one A light source, for example an incandescent lamp, can be illuminated instead of by Rotation of the illumination diaphragm 10 can also be changed in that the constant Light source itself is changed in terms of its light intensity, for example by Adjusting a potentiometer for the lamp current. That is how it is with the Arrangement according to the invention possible, for example, the loading. lighting in one Room depending on the strength of the incident daylight at a constant Adjust the value by illuminating the photo element 1 only by the daylight and by the electric motor the luminosity of the room lighting lamps accordingly can be adjusted.
Insbesondere ist es mit der erfindungsgemäßen Anordnung möglich, eine durch eine konstante Lichtquelle hervorgerufene Beleuchtungsstärke einer gegebenen Beleuchtungsstärke gleichzumachen. Ändert sich die gegebene Beleuchtungsstärke, dann ändert sich auch die durch die konstante Lichtquelle hervorgerufene Beleuchtungsstärke in gleicher Weise. Man kann es ferner so einrichten, daß der Verlauf der eben erwähnten beiden Beleuchtungsstärken der gleiche ist, daß aber die von der konstanten Lichtquelle gelieferte Beleuchtungsstärke stets um einen bestimmten Faktor größer ist als die gegebene Beleuchtungsstärke, wofür man den Ausdruck »Lichtverstärker« gebrauchen könnte. Die in der Zeichnung als Batterie dargestellte Vergleichsspannungsquelle 4 kann - und das ist eine weitere Variationsmöglichkeit - auch veränderlich sein, beispielsweise ein durch Licht wechselnder Stärke beleuchtetes Fotoelement.In particular, it is possible with the arrangement according to the invention, a Illuminance of a given one caused by a constant light source To equal illuminance. If the given illuminance changes, then the illuminance caused by the constant light source also changes in the same way. It can also be arranged in such a way that the course of the just mentioned Both illuminance levels are the same, but that of the constant light source The illuminance supplied is always greater than that by a certain factor given illuminance, for which the term »light amplifier« is used could. The comparison voltage source shown in the drawing as a battery 4 can - and this is another possible variation - also be variable, for example a photo element illuminated by light of varying intensity.
Schließlich kann die Beleuchtungsblende 10 auch durch äquivalente Mittel, wie verstellbare Graukeile, gekreuzte Polarisatoren od. dgl., ersetzt werden. Auch an anderen Stellen, beispielsweise bei der Getriebeverbindung zwischen Abdeckblende 7 und der Schwächungsvorrichtung für das beleuchtungserzeugende Licht, können die hier angeführten Bauteile durch äquivalente Mittel ersetzt werden.Finally, the illumination screen 10 can also be equivalent Means, such as adjustable gray wedges, crossed polarizers or the like, are replaced. Also in other places, for example with the gear connection between the cover panel 7 and the attenuation device for the illumination-generating light, the The components listed here are replaced by equivalent means.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG29884A DE1224835B (en) | 1960-06-18 | 1960-06-18 | Method for automatic lighting control and automatic lighting controller working according to this method |
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DEG29884A DE1224835B (en) | 1960-06-18 | 1960-06-18 | Method for automatic lighting control and automatic lighting controller working according to this method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1224835B true DE1224835B (en) | 1966-09-15 |
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DEG29884A Pending DE1224835B (en) | 1960-06-18 | 1960-06-18 | Method for automatic lighting control and automatic lighting controller working according to this method |
Country Status (1)
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DE (1) | DE1224835B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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AT208215B (en) * | 1956-09-13 | 1960-03-25 | Knut Schaefer | Iris control for photographic or cinematographic apparatus |
-
1960
- 1960-06-18 DE DEG29884A patent/DE1224835B/en active Pending
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