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Die Erfindung betrifft eine Kamera mit Belichtungsmeßeinrichtung,
wobei das von einem Aufnahmeobjekt durch das Objektiv einfallende Lichtstrahlenbündel
aufspaltbar und ein erster Teil in ein optisches Suchersystem, ein zweiter Teil
in ein Lichtmeßsystem lenkbar ist sowie das Lichtmeßsystem am Ort eines Bildes des
Aufnahmeobjektes angeordnet und mit einer zugeordneten Fotozelle ein veränderlicher
Widerstand in Reihe geschaltet ist und wobei eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige
des genauen Belichtungswertes im Suchersystem vorgesehen ist und Meßeinteilungen
und -anzeigen in einem konjugierten Bildpunkt des Suchersystems angeordnet sind.
Bei einer bekannten Ausführungsform einer Kamera der beschriebenen Art (vgl. die
österreichische Patentschrift 235 683) weist die Belichtungsmeßeinrichtung eine
durch die Fotozelle gesteuerte Drehspule auf, mit der eine verstellbare Grauscheibe
verbunden ist. Durch die Verbindung der Grauscheibe mit der Drehspule wird die Masse
des beweglichen Teils des Lichtmeßsystems beachtlich vergrößert, so daß der Einstellvorgang
der Anzeigeeinrichtung problematisch wird. Wird die Anzeigeeinrichtung gar nicht
oder nur schwach gedämpft, so kommt es zu Schwingungen, die erst nach mehreren Perioden
abklingen, während bei einer Dämpfung, die stark genug ist, um Schwingungen der
Anzeigeeinrichtung zu verhindern, die Einstellzeit unerwünscht große Werte annimmt.
Auch bei einer optimalen, aperiodischen Dämpfung ist die Einstellzeit zu groß.
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Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Kamera mit
Belichtungsmeßeinrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, daß Schwingungen
der Anzeigeeinrichtung vermieden werden, ohne daß die Einstellzeit unzulässig große
Werte annimmt. Darüber hinaus soll die Anordnung so getroffen werden, daß die Erschütterungsempfindlichkeit
und Störanfälligkeit eines Drehspulmeßsystems vermieden wird.
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Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer Kamera der eingangs beschriebenen
Art dadurch, daß eine Regeleinrichtung zur Konstanthaltung des Verhältnisses des
Widerstandes der Fotozelle zu dem des veränderlichen Widerstandes vorgesehen und
mit der Anzeigeeinrichtung verbunden ist, wobei die Regeleinrichtung einen Motorkreis
mit einem den Wert des veränderlichen Widerstandes verändernden Motor aufweist und
der Drehwinkel dieses Motors den Helligkeitswert des vom Aufnahmeobjekt einfallenden
Lichtstrahlenbündels ergibt.
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Im einzelnen läßt sich die erfindungsgemäße Kamera mit Belichtungsmeßeinrichtung
auf verschiedene Weise ausgestalten. Eine besondere Ausführungsform nach weiterer
Lehre der Erfindung, bei der eine automatische Umschaltung der Empfindlichkeit der
Belichtungsmeßeinrichtung verwirklicht ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß zur
wahlweisen Veränderung der Empfindlichkeit der BelichtungsmeßeinrichtungenzweiveränderlicheWiderständevorgesehen
sind, von denen jeweils einer wahlweise über einen Umschalter mit der Fotozelle
in Reihe schaltbar ist, und daß ferner ein mit einer Einstellanordnung für die Belichtungszeit
zusammenwirkendes Organ ein feststehender Zeiger, und ein das einfallende Lichtstrahlenbündel
abschwächendes Filter vorgesehen ist, welches ebenfalls durch den Umschalter betätigbar
ist.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu
sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Kamera mit Belichtungsmeßeinrichtung die Anzeigeeinrichtung
den genauen Belichtungswert in sehr kurzer Zeit im Suchersystem anzeigt, ohne daß
es dabei zu Schwingungen kommt. Darüber hinaus wird eine robuste und wenig störanfällige
Bauart verwirklicht, wobei insbesondere die bei Drehspulmeßsystemen und vergleichbaren
Meßsystemen vorhandene Erschütterungsempfindlichkeit praktisch vermieden wird.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt F i g. 1 den Schaltplan
einer zum Stand der Technik gehörenden Brückenschaltung, bei der ein in der Brückendiagonalen
angeordnetes Drehspulenmeßsystem durch eine in einem Brückenzweig vorgesehene Fotozelle
gesteuert wird, F i g. 2 den Schaltplan eines Ausführungsbeispiels der Regeleinrichtung
der Belichtungsmeßeinrichtung einer erfindungsgemäßen Kamera, F i g. 3 eine graphische
Darstellung zur Erläuterung des Einstellverhaltens bekannter Ausführungsformen von
Kameras mit Belichtungsmeßeinrichtung, F i g. 4 eine graphische Darstellung zur
Erläuterung des Einstellverhaltens einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kamera
mit Belichtungsmeßeinrichtung, F i g. 5, 6, 7 schematische Darstellungen des mechanischen
Aufbaus einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kamera mit Belichtungsmeßeinrichtung
und F i g. 8 den Schaltplan eines Ausführungsbeispiels des Steuerkreises einer erfindungsgemäßen
Kamera mit Belichtungsmeßeinrichtung.
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Die Kamera mit Belichtungsmeßeinrichtung ist so aufgebaut, daß das
von einem Aufnahmeobjekt durch das Objektiv einfallende Strahlenbündel aufspaltbar
ist, und zwar in einen ersten Teil, der in ein optisches Suchersystem, und in einen
zweiten Teil, der in ein Lichtmeßsystem lenkbar ist. Das Lichtmeßsystem ist am Ort
eines Bildes des Aufnahmeobjektes angeordnet, wobei eine Fotozelle verwendet ist,
mit der ein veränderlicher Widerstand in Reihe geschaltet ist. Im Suchersystem ist
eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des genauen Belichtungswertes vorgesehen, wobei
die Meßeinteilungen und -anzeigen in einem konjugierten Bildpunkt des Suchersystems
angeordnet sind.
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Bei bekannten Kameras mit Belichtungsmeßeinrichtung ist, wie das in
F i g. 1 dargestellt ist, die Fotozelle F Teil einer Brückenschaltung, in deren
Brückendiagonalen als Anzeigeeinrichtung ein Drehspulinstrument D angeordnet ist.
Bei einem solchen Drehspulinstrument D handelt es sich um ein schwingungsfähiges
Gebilde, so daß, je nach der Dämpfung, das Einstellverhalten, wie in der F i g.
3 dargestellt, unterschiedlich ist. Die Kurve a zeigt den Verlauf der Abweichung
des Zeigerausschlages vom wahren Meßwert in Abhängigkeit von der Zeit bei einem
gar nicht oder nur sehr schwach gedämpften Drehspulinstrument D, während
die Kurve b den Verlauf der Abweichung des Zeigerausschlages vom wahren Meßwert
bei einem sehr stark gedämpften Drehspulinstrument D zeigt. Im ersten Fall treten
Schwingungen auf, die über mehrere Perioden andauern, so daß sich der wahre Meßwert
erst nach dem Abklingen der Schwingungen einstellt. Im zweiten Fall ist die Dämpfung
so stark, daß zwar Schwingungen vermieden
werden, dafür aber eine
unerwünscht lange Einstellzeit in Kauf genommen werden muß.
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Die nach Lehre der Erfindung gestaltete Kamera mit Belichtungsmeßeinrichtung
weist eine Regeleinrichtung K zur Konstanthaltung des Verhältnisses des Widerstandswertes
R1 der Fotozelle 61 zu dem des veränderlichen Widerstandes r1 auf, wobei die Regeleinrichtung
K einen Motorkreis mit einem den Wert des veränderlichen Widerstandes r1 verändernden
Motor M aufweist. Die F i g. 2 zeigt den Schaltplan eines Ausführungsbeispieles
einer solchen Regeleinrichtung K. Hat das Verhältnis R1 zu r1 den konstant zu haltenden
Wert, so ist die an dem Widerstand r1 abfallende Spannung V1 so groß, daß die Spannungen
V, und V3 einander gleich sind, so daß der Motor M keinen Strom führt. Verändert
sich das Verhältnis R1 zu r1, so verändert sich damit die an den Widerstand r1 abfallende
Spannung V1 mit der Folge, daß die Spannungen V., und V, nicht mehr gleich sind.
Damit beginnt der Motor M Strom zu führen, verändert den mit ihm gekoppelten veränderlichen
Widerstand r1 in der Richtung und so lange, bis das Verhältnis R1 zu r1 wieder den
konstant zu haltenden Wert eingenommen hat. Der Drehwinkel des Motors M ist ein
Maß für den Helligkeitswert des vom Aufnahmeobjekt einfallenden Lichtstrahlenbündels.
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Weicht das Verhältnis R1 zu r1 von dem konstant zu haltenden Wert,
dem Sollwert, infolge einer Änderung des Helligkeitswertes des vom Aufnahmeobjekt
einfallenden Lichtstrahlenbündels ab, so wird bei der erfindungsgemäßen Kamera ein
Einstellverhalten etreicht, wie es die F i g. 4 graphisch darstellt. Die Kurve e
zeigt als Maß für den Verlauf des Helligkeitswertes des vom Aufnahmeobjekt einfallenden
Lichtstrahlenbündels über der Zeit den Widerstandswert R1 der Fotozelle
61 über der Zeit.
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Die Kurve f zeigt den Verlauf des Wertes des veränderlichen Widerstandes
r1 und damit den Verlauf eines Zeigers der Anzeigeeinrichtung A. Nach einer kleinen
Zeitspanne d t ist das konstante Verhältnis R1 zu r1, ohne daß es dabei zu
Schwingungen gekommen ist, wieder erreicht.
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In den F i g. 5, 6, 7 und 8 ist ein praktisches Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Kamera mit Belichtungsmeßeinrichtung dargestellt. In der
in der F i g. 5 dargestellten Anzeigeeinrichtung A sind zwei lichtdurchlässige Platten
12 und 13 drehbar angeordnet. Die lichtdurchlässige Platte 12 besitzt am
Außenrand Markierungen für die Filmempfindlichkeit und am Innenrand Markierungen
für die Blendenwerte. Eine Maske 14 mit einem Fenster 15 ist derart
vor der Platte 12 angeordnet, daß nur immer eine bestimmte Markierung der
Filmempfindlichkeit sichtbar ist. Die lichtdurchlässige Platte 12 hat einen Rahmen
16, der mit einem auf einer Einstellwelle 17 sitzenden Zahnrad 18 im Eingriff
steht, so daß durch Verdrehung der Einstellwelle 17 die lichtdurchlässige Platte
12 verdrehbar ist.
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Die lichtdurchlässige Platte 13 weist Markierungen für die Belichtungszeit
auf. über einen Rahmen 19 steht sie mit einem Zahnrad 20 im Eingriff, wobei das
Zahnrad 20 auf der Welle 22 des Motors 21 sitzt, so daß die Platte 13 entsprechend
dem Drehwinkel des Motors 21 verstellt wird. Ein feststehender Zeiger 23 ist den
Markierungen der Blendenwerte und der Belichtungszeiten auf den Platten 12 und 13
zugeordnet. Die Platten 12 und 13 sind seitlich durch eine Lampe 24 beleuchtet.
Der Motor 21, die Welle 22 und das Zahnrad 20 bilden zusammen
eine Einstellanordnung 11 für die Be:ichtungszeit.
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Wie aus der F i g. 6 zu ersehen ist, trägt ein Halter 25, welcher
durch den Motor 21 angetrieben wird;. zwei veränderliche Widerstände 27 und
26 sowie bogenförmige Erhebungen 281 und 28.. Ein Ende 32 eines ersten Hebels 30,
welcher auf einer Achse 31 sitzt, ragt in einen Spalt 29 zwischen die bogenförmigen
Erhebungen 281 und 28., während das andere Ende dieses Hebels 30 einen Stift 33
trägt. Ein auf einer Achse 35 sitzender zweiter Hebel 34 wird derart beaufschlagt,
daß seine eine Seite gegen den Stift 33 entgegen dem Uhrzeigersinn gedrückt
wird. Ein Ende einer Spiralfeder 37 ist um einen Stift 36 auf dem zweiten Hebel
34 herumgewunden, während das andere Ende der Spiralfeder 37 um einen auf
einem winkelförmigen Schalthebel 38 sitzenden Stift 40 herumgreift.
Der Schalthebel 38 sitzt auf einer Achse 39.
Der Stift 40 liegt
etwas oberhalb der Verbindungslinie vom Stift 36 des zweiten Hebels 34 zur Achse
39 des Schalthebels 38, solange der Schalthebel 38 sich in der in
F i g. 6 dargestellten Position befindet. Diese Verbindungslinie stellt eine Totpunktlage
für den Stift 40 dar.
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In dem in F i g. 6 dargestellten Zustand greift ein Stift 43 in eine
bogenförmige Kante 42 des Schalthebels 38 an der den Stift 40 gegenüberliegenden
Seite. Der bewegliche Kontakt 44 eines Umschalters 64 mit zwei feststehenden
Kontakten 45 und 46 liegt unter diesen Umständen an einem Stift 41
des Schalthebels 38 an, so daß er den feststehenden Kontakt 45 berührt. Ein
Schalthebel 47, welcher auf einer Achse 48 sitzt, steht mit dem Stift
41 im Eingriff, während eine Verbindungsstange 50 an dem einen Ende
49 des Hebels 47 befestigt ist. In F i g. 7 greift das freie Ende der Verbindungsstange
50 in ein Langloch 55 einer Blendenplatte 52, welche auf einer Achse
54 sitzt. Diese Blendenplatte 52 trägt ein Filter 53, welches, vor
dem Fenster 51 der Fotozelle 61 angeordnet, das Lichtstrahlenbündel abschwächt.
Vorsprünge 62 und 63 dienen zur Steuerung der Drehung des ersten Hebels 30 bzw.
des zweiten Hebels 34.
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Wie die F i g. 8 zeigt, sind kurze Teile der veränderlichen Widerstände
26 und 27 auf einem gemeinsamen bogenförmigen Teil c-d des Halters 25 angeordnet,
während der Rest dieser Widerstände in entgegengesetzten Richtungen jeweils entlang
den bogenförmigen Erhebungen 28, und 28" des Halters 25 verläuft. Etwa in
der Mitte des gemeinsamen bogenförmigen Teiles c-d sind Schleifer 56 und
57 angeordnet, welche mit den veränderlichen Widerständen 26 und
27 im Kontakt stehen. Der Schleifer 56 ist mit dem einen feststehenden Kontakt
45 und der Schleifer 57 mit dem anderen feststehenden Kontakt
46 des Umschalters 62 verbunden. Der Motor 21 und eine Batterie
58 sind hintereinander zwischen dem beweglichen Kontakt 44 und einem Schleifer
60, welcher an beide veränderlichen Widerstände 26 und 27 angeschlossen ist, geschaltet.
Eine Batterie 59 ist an den Motor 21 über die Fotozelle 61 angeschlossen,
so daß der Motor 21 eine zusätzliche Spannung in einer Polarität erhält, welche
der der Batterie 58 entgegengesetzt ist.
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Die Funktionsweise der Kamera mit Belichtungsmeßeinrichtung ist folgende:
Die lichtdurchlässige Platte 12 wird durch Verdrehung der Einstellwelle
17 so lange verdreht, bis der entsprechende Wert der
Filmempfindlichkeit
des in der Kamera verwendeten Filmes im Fenster 15 der Maske 14 erscheint. Wenn
dann die Kamera auf ein Aufnahmeobjekt gerichtet wird, fällt das Lichtstrahlenbündel
vom Aufnahmeobjekt durch das optische System, d. h. das Objektiv, den Sucher und
das Fenster 51 auf die Fotozelle 61. Da das Verhältnis R1 zu r1 nicht dem konstant
zu haltenden Wert entspricht, wird der Motor 21 über den in F i g. 2 dargestellten
Steuerkreis K stromführend und beginnt, sich zu drehen. Beispielsweise wird der
Halter 25 für die veränderlichen Widerstände 26, 27 im Uhrzeigersinn durch den Motor
21 verdreht, so daß der veränderliche Widerstand 26 an dem Schleifer 56 entlanggeschoben
wird, wodurch der Wert des Widerstandes 26 verringert wird und dadurch die Stärke
des durch den Widerstand 26, den Schleifer 56, die Kontakte 45, 44, die Batterie
58, den Motor 21 und zurück zum Widerstand 26 fließenden Stromes verändert wird.
Sobald dieser Strom gleich dem durch die Fotozelle 21 fließenden Strom ist, wird
der Motor 21 angehalten. Infolgedessen zeigt der Zeiger 23 die genaue Belichtungszeit
auf der lichtdurchlässigen Platte 13 entsprechend einer auf der lichtdurchlässigen
Platte 12 erscheinenden Blendenöffnung.
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Die Verdrehung des Halters 25 im Uhrzeigersinn bewegt die bogenförmige
Erhebung 281 im gleichen Sinne und bewegt dadurch den ersten Hebel 30 entgegen dem
Uhrzeigersinn, wodurch der zweite Hebel 34 wieder im Uhrzeigersinn infolge der Beaufschlagung
durch den Stift 33 des ersten Hebels 30 verdreht wird. Solange die Drehung des Halters
25 unter einem gewissen festgelegten Wert liegt, verläuft die Verbindungslinie vom
Stift 36 des zweiten Hebels 34 zur Achse 39 des Schalthebels 38 auf der einen Seite
des Stiftes 40 des Schalthebels 38, so daß die Drehung des Schalthebels 38 durch
den Stift 43 begrenzt wird, obwohl die Spiralfeder 37 den Schalthebel 38 im Uhrzeigersinn
beaufschlagt. Dadurch wird in der Spiralfeder 37 Energie gespeichert.
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Wenn die Helligkeit des Aufnahmeobjektes über einen bestimmten festgelegten
Wert liegt, wird auch die Drehung des Halters 25 über den vorgenannten festgelegten
Wert hinaus vergrößert, um den ersten Hebel 30 entgegen dem Uhrzeigersinn und den
zweiten Hebel 34 im Uhrzeigersinn um Winkel zu verdrehen, welche groß genug sind,
um die Verbindungslinie vom Stift 36 des zweiten Hebels 34 zur Achse 39 des Schalthebels
38 auf die andere Seite des Stiftes 40 zu verschieben. Auf diese Weise wird
der Stift 40
über die Totpunktlage verschoben und durch die in der Spiralfeder
37 gespeicherte Energie schlagartig nach unten gedrückt. Dadurch wird der Schalthebel
38 entgegen dem Uhrzeigersinn schlagartig verdreht und bewegt den Kontakt 44 vom
feststehenden Kontakt 45 zum anderen feststehenden Kontakt 46. Dadurch entsteht
ein Stromkreis aus dem veränderlichen Widerstand 27, dem Schleifer 57, den Kontakten
46, 44, der Batterie 58 und dem Motor 21. Der den Motor 21 durchfließende Strom
ändert sich entsprechend dem veränderlichen Widerstand 27. Gleichzeitig wird auch
der Schalthebel 47 schlagartig durch den Schalthebel 38 verdreht und dreht
dadurch die Blendenplatte 52 herum, so daß das Filter 53 das Fenster 51 der Fotozelle
61 abdeckt. Dadurch wird das auf die Fotozelle 61 fallende Licht abgeschwächt und
der Motor 21 so lange in Drehung versetzt, bis der durch die Fotozelle 61 fließende
Strom gleich dem des durch den vorgenannten Stromkreis fließenden Stromes, so daß
der Motor abgeschaltet wird und die genaue Belichtungszeit entsprechend dem Helligkeitswert
des Aufnahmeobjektes anzeigt. Diese Belichtungszeit läßt sich im Suchersystem auf
den lichtdurchlässigen Platten 12 und 13 in Verbindung mit dem Zeiger 23 ohne weiteres
ablesen.
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In der vorstehenden Beschreibung wurde die Umschaltung bei einem Helligkeitswechsel
von geringen zu starken Helligkeitswerten erläutert. Bei einem Wechsel von starken
Helligkeitswerten zu geringen Helligkeitswerten wird der Motor 21 in entgegengesetzter
Richtung in Drehung versetzt und verdreht den Halter 25 entgegen dem Uhrzeigersinn,
so daß die bogenförmige Erhebung 282 dieses Halters 25 eine Verdrehung des ersten
Hebels 30 im Uhrzeigersinn ergibt. Dementsprechend ergibt die nachfolgende Verdrehung
des zweiten-Hebels 34 den Übergang der Verbindungslinie vom Stift 36 zur Achse 39
auf die untere Seite des Stiftes 40, so daß der Stift 40 über die Totpunktlage zurückgedrückt
wird und den Schalthebel 38 im Uhrzeigersinn umschnappen läßt. Gleichzeitig
wird der bewegliche Kontakt 44 schlagartig zum feststehenden Kontakt 45 gedrückt
und schaltet den veränderlichen Widerstand 27 aus und den veränderlichen Widerstand
26 ein, so daß das Filter 53 vom Fenster 51 der Fotozelle 21 fortgedreht wird.
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Um durch geringere Schwankungen in dem Helligkeitswert des Aufnahmeobjektes
und durch die Zeitkonstante der Fotozelle 61 erfolgende, sich wiederholende hin-
und hergehende Schaltvorgänge zu verhindern, sind kurze Stücke der veränderlichen
Widerstände 26 und 27 einander überlappend auf einem gemeinsamen bogenförmigen Teil
c-d des Halters 25 angeordnet, wie dies in F i g. 8 dargestellt ist, und zwischen
den bogenförmigen Erhebungen 281 und 282 ist ein Spalt 29 frei gelassen.
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Bei der vorbeschriebenen Ausführung wird die genaue Belichtungszeit
automatisch im Suchersystem der Kamera angezeigt. Die Erfindung ist jedoch nicht
nur auf eine derartige Anordnung beschränkt, sondern es ist beispielsweise auch
möglich, eine automatische Belichtungssteuerung einer Kamera dadurch zu erreichen,
daß eine auf einem ein Objektiv tragenden Zylinder angeordnete Blendensteuerung
oder ein Verschlußzeitenregler durch Ausnutzung der Verdrehung des veränderlichen
Widerstandes infolge der Drehbewegung des Motors betätigt werden.
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Außerdem läßt sich auch der Aufnahmebereich eines typischen Filmes
zusätzlich zu den Angaben auf den lichtdurchlässigen Platten einsetzen, um eine
Bestimmung der genauen Belichtungszeit unter Beachtung dieses Bereiches zu erleichtern.