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Eine bekannte automatische Belichtungseinstellvorrichtung für eine
Laufbildkamera weist einen von einer Wechselstromquelle - nämlich von einem an einer
Batterie angeschalteten Wechselrichter - über eine Gleichrichtergruppe gespeisten
Belichtungsmeßstromkreis - nämlich eine Wheatstone'sche Brükkenschaltung - auf,
in dem ein Galvanometer liegt, das unter .der Steuerung eines der Szenenhelligkeit
ausgesetzten lichtelektrischen Wandlers steht und dem zum Erzeugen eines Galvanometervibrations-Drehmomentes
eine sich zeitlich ändernde Stromkomponente - nämlich der ungefilterte, demzufolge
wellige Ausgangsstrom der Gleichrichtergruppe -überlagert ist.
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Bei einer solchen automatischen Belichtungseinstellvorrichtung, bei
der im übrigen das Galvanometer als das Belichtungsstellorgan vorgesehen ist, muß
die Speisespannung des Belichtungsmeßstromkreises notwendigerweie konstant sein,
wenn man sicherstellen will, daß für eine bestimmte Szenenhelligkeit auch immer
der gleiche Strom durch das Galvanometer fließt, mithin die Blende auch immer auf
den gleichen Wert eingestellt wird.
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Zu diesem Zweck ist es notwendig, eine teure Stromquelle konstanter
Spannung, beispielsweise Quecksilberzellen, an Stelle der üblichen billigen Trockenzellen
zu verwenden, oder aber man müßte die bekannte Wechselrichterschaltung mit zusätzlichen,
auf Spannungskonstanz regelnden Gliedern versehen, die gleichfalls nicht billig
sind. Des weiteren ist, weil bei der bekannten BelichtungseinsteIlvorrichtung der
Belichtungsmeßstromkreis einschließlich des Galvanometers einfach mit dem ungefilterten,
also welligen, Gleichstrom beaufschlagt wird, die Größe dessen Welligkeitskomponente
ersichtlich abhängig von der Szenenhelligkeit. Ist insbesondere letztere klein,
so wird auch diese Welligkeitskomponente zu klein, um das Galvanometer nebst den
hiermit zumeist mit kleinem Spiel gekuppelten Blendenstellorganen noch so stark
zu Zitterbewegungen anregen zu können, daß die insgesamt vorhandene mechanische
Reibung auch tatsächlich auf den Wert :der dynamischen Reibung herabgesetzt wird.
Wegen der hierdurch in diesen Fällen ins Spiel kommenden Haftreibung ist daher ein
glattes Nachlaufen der Belichtungseinstellvorrichtung nicht mehr sichergestellt.
Diese Erscheinung äußert sich sogar verstärkt, wenn, wie bei der bekannten Einrichtung
vorgesehen ist, das Galvanometer im Nullzweig einer Brückenschaltung liegt. Denn
hier wird im Hinblick auf möglichst gute Linearisierung die Brücke so dimensioniert,
daß sie für eine mittlere Szenenhelligkeit abgeglichen ist, also gerade im häufigsten
Fall der durch das Galvanometer fließende Strom, mithin auch dessen Welligkeitskomponente
gleich Null ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, auf einfachste Weise eine konstante
Speisespannung für den Belichtungsmeßstromkreis bereitzustellen und zugleich diese
konstante Spannung zum Erzeugen eines dem Galvanometer überlagerten objekthelligkeitsunabhängigen,
also konstanten Vibrationsdrehmomentes auszunutzen.
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Erreicht wird dies gemäß der Erfindung dadurch, daß als Wechselstromquelle
ein Wechselstromgenerator vorgesehen ist, der zum Erhalt einer konstanten Betriebsdrehzahl
und damit zum Erzeugen einer konstanten Ausgangswechselspannung mit dem Hauptantrieb
für Verschluß und Filmtransport der Kamera gekoppelt ist, und daß das Galvanometer
mit dem Wechselstromgenerator über einen, die Gleichrichtergruppe umgehenden Zweigstromweg
verbunden ist, in dem ein Widerstand zum Einstellen der dadurch dem Galvanometer
überlagerten Wechselstromkomponente und des damit erzeugten Vibrationsdrehmomentes
liegt.
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Nach der Erfindung wird also der Umstand ausgenutzt, daß der Hauptantrieb
für Verschluß und Filmtransport einer jeden Kamera ohnehin mit Regelungseinrichtungen
zum Erhalt einer konstanten Betriebsdrehzahl versehen ist, mithin automatisch auch
der hieran angekoppelte Wechselstromgenerator mit konstanter Betriebsdrehzahl umläuft
und eine konstante Ausgangswechselspannung zu erzeugen in der Lage ist. Es entfallen
daher jegliche zusätzlichen Regelungsmittel zur Konstanthaltung der Belichtungsmeßstromkreis
- Speisespannung. Die Verwendung eines mit dem Hauptantrieb gekoppelten Wechselstromgenerators
ist insbesondere .dann vorteilhaft, wenn für den Hauptantrieb ein Federmotor vorgesehen
ist, da hier keinerlei Batterien für den Betrieb der Kamera erforderlich sind. Die
hierdurch erreichten Vorteile liegen auf der Hand (keine Betriebskosten für die
Kamera, Unabhängigkeit von der Ersatzbatteriebeschaffung). Für den Wechselstromgenerator
selbst braucht kein nennenswerter Aufwand getrieben zu werden, da dieser nur sehr
geringe Leistungen abgeben muß. Hierfür würde es beispielsweise genügen, einfach
einen umlaufenden Permanentmagneten vor einer festen Spule anzuordnen. Ein solcher
Generator ist keineswegs aufwendiger und störanfälliger als ein elektronischer Schwingungserzeuger,
wie dieser bei der bekannten Anordnung vorgesehen ist.
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Da des weiteren das Galvanometer mit dem Wechselstromgenerator über
einen die Gleichrichterschaltung umgehenden Zweigstromweg verbunden ist, ist die
dadurch dem Galvanometer überlagerte Wechselstromkomponente objekthelligkeitsunabhängig
und wegen der konstanten Generatorausgangsspannung konstant. Das hierdurch gleichfalls
in konstanter Größe erzeugte Vibrationsdrehmoment im Galvanometer kann daher durch
entsprechende Bemessung des im Zweigstromweg liegenden Widerstands stets auf den
optimalen Wert eingestellt werden.
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Es sei bemerkt, daß es für eine Vorrichtung zur Belichtungsmessung
für Filmkameras, bei welcher die objektseitigen Flächen der Sektorblende der Kamera
mit einer lichtelektrischen Schicht versehen sind, die während der Dauer der Fortschaltung
des Filmbandes dem durch das Objektiv tretenden Licht ausgesetzt ist, bekannt ist,
.daß mit der Sektorblende eine Spule gekuppelt ist, die konzentrisch zur Drehachse
der Blende mit dieser umläuft und die elektrisch mit den lichtelektrischen Schichten
verbunden ist und durch die ein Anzeigeinstrument betätigbar ist. Dieser bekannten
Anordnung liegt jedoch die gegenüber der Erfindung vollständig andere Zielsetzung
zugrunde, eine Stromabnahme des in Abhängigkeit der Objekthelligkeit erzeugten Fotostroms
ohne Verwendung von störanfälligen Schleifkontakten zu bewerkstelligen. Die umlaufende
Spule dieser bekannten Anordnung ist daher, elektrisch gesehen, nicht als Stromgenerator
wirksam, sondern ist Bestandteil eines Stromübertragers, der überdies ersichtlich
keine konstante, sondern objekthelligkeitsabhängige Ströme aufnimmt oder abgibt,
je nachdem
die lichtelektrischen Schichten als Fotowiderstand (Last)
oder als Fotoelement (Generator) ausgebildet sind.
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Im folgenden ist die Erfindung an Hand in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele beschrieben; es zeigt F i g. 1 eine schematische Schrägansicht
eines ersten Ausführungsbeispiels, F i g. 2 das elektrische Schaltbild des Ausführungsbeispiels
nach F i g. 1 und F i g. 3 das Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels.
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Das Ausführungsbeispiel der F i g. 1 weist einen als Hauptantrieb
für den Verschluß- und Filmtransportmechanismus dienenden Motor konstanter Betriebsdrehzahl
1 auf, auf dessen Welle ein Zahnrad 2 befestigt ist. Ein Wechselstromgenerator 3
wird vom Zahnrad 2 des Motors über ein Zahnrad 4 angetrieben. Das Zahnrad 2 treibt
außerdem noch ein Zahnrad 6 an, das am in der F i g. 1 linken Ende einer im nicht
dargestellten Kameragehäuse gelagerten Antriebswelle für den Kameraverschluß- und
Filmtransportmechanismus sitzt. Benachbart dem in der Figur rechten Ende der Welle
5 ist ein Nocken 7 befestigt, während das rechte Ende der Welle 5 eine als Verschluß
dienende Sektorenblende 8 trägt. Der Nokken 7 greift in ein Filmtransportelement
9 ein, das an gerätefesten Führungszapfen 10,10' verschiebbar geführt ist. Durch
eine Drehung des Nockens 7 wird das Filmtransportelement 9 auf- und abwärts bewegt,
wodurch der Film zugeführt wird (nicht dargestellt). Mit der Drehspule eines Galvanometers
11 ist ein Blendenorgan 12 drehsteif verbunden, das eine im wesentlichen tropfenförmige
Blendenöffnung 12 a besitzt. Außerdem ist am Blendenorgan 12 noch ein Zeiger
13 vorgesehen, der sich zusammen mit jenem bewegt und, wie dargestellt, im Blickfeld
eines Suchers 14 beobachtet werden kann. Ein in Serie mit einer Diode 16 liegender
Fotowiderstand 15 verbindet einen Pol des Generators 3 mit einem Pol des Meßinstrumentes
11. Ein Widerstand 17 überbrückt den Fotowiderstand 15 und die Diode 16. Der andere
Pol des Meßinstrumentes 11 liegt direkt am anderen Pol des Wechselstromgenerators.
Der Motor 1 ist über einen Ein-Ausschalter 19 mit einer Spannungsquelle 18, die
wie gezeichnet, eine Batterie sein kann, verbunden. Ein Auslöseknopf 20 dient zur
Betätigung des Schalters 19. Die Schaltungselemente 1,18 und 19 bilden die Motorschaltung
a, während die Schaltungselemente 3,11,15 und 16 die Belichtungssteuerungschaltung
b bilden. Schließlich ist noch bei L und X das Kameraobjektiv bzw.
dessen optische Achse angedeutet.
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Wünscht der Benutzer eine Aufnahme zu machen, so betätigt er den Auslöser
20 in Richtung des Pfeiles A, wodurch der Motorstromkreis geschlossen wird, so daß
dieser sich mit konstanter Drehzahl zu drehen beginnt. Hierdurch wird über die Zahnräder
2 und 6 die Antriebswelle 5 gedreht, wodurch einerseits über das Filmtransportelement
9 der Transport des Filmes eingeleitet und andererseits die Belichtung desselben
durch Drehung der Sektorenblende 8 bewirkt wird. Die konstante Drehung des Motors
1 hat wegen der durch die Zahnräder 2 und 4 vorhandenen drehschlüssigen Kopplung
zur Folge, daß der Wechselstromgenerator 3 einen Wechselstrom bei konstanter Wechselspannung
erzeugt. Ein Teil des Wechselstromes wird durch die Diode 16 einweggleichgerichtet
und wird zum selben Zweck verwendet, wie bei den bekannten Belichtungs-Einstellvorrichtungen
eine Gleichstromquelle verwendet wird, nämlich zum über das Galvanometer 11 erfolgenden
automatischen Einstellen des Belichtungswertes mit Hilfe der Steuerung durch den
Fotowiderstand 15.
Der restliche Teil des Wechselstromes wird dem Galvanometer
11 direkt über den die Diode 16 überbrückenden Wechselstromkreis c zugeführt. Folglich
überlagern sich die Gleichstrom- und Wechselstromkomponenten im Instrument 11, wobei
die Wechselstromkomponente dem Galvanometer 11 ein Schwingungsdrehmoment aufprägt
mit der Folge, daß dessen mechanische Haftreibung beseitigt, also die Reibung des
Instrumentes auf den Wert der dynamischen Reibung reduziert wird. Da die dynamische
Reibung wesentlich kleiner ist, kann das Galvanometer den Änderungen des Fotowiderstandes
15 glatt und leicht nachlaufen. Es sei bemerkt, daß ein richtiges Ansprechen des
Galvanometers selbst dann erhalten wird, wenn die Gleichstromkomponente sehr klein
ist, wie dies der Fall ist, wenn nur eine kleine Szenenhelligkeit vorhanden ist,
da durch die überlagerte und konstant bleibende Wechselstromkomponente auch in der
Nähe der Nullage des Instrumentes ein Vibrationsdrehmoment erzeugt, das das Auftreten
einer Haftreibung verhindert. Die Größe des Vibrationsdrehmomentes kann leicht durch
entsprechende Wahl des Widerstandes 17 auf den gewünschten Wert gebracht werden.
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In der F i g. 3 ist ein Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform
dargestellt, bei der ein Vollweggleichrichter verwendet wird. Wie aus der F i g.
3 hervorgeht, ist der Motorstromkreis a mit dem Generatorstromkreis d gekoppelt,
in dem die Primärwicklung eines Transformators 21 liegt. Die Sekundärwicklung dieses
Transformators liegt am Eingang einer Gleichrichterschaltung e. Der Ausgang der
Gleichrichterschaltung e ist mit dem Galvanometer 11 und dem hiermit in Serie liegenden
Fotowiderstand 15, also dem automatischen Belichtungseinstell-Stromkreis b, verbunden.
Außerdem wird Wechselstrom direkt vom Generatorstromkreis d über einen Widerstand
17 dem Galvanometer 11 zugeführt. (Wechselstromkreis c). Bei dieser Schaltung sind
der Belichtungseinstellstromkreis b und der Generatorstromkreis d durch den Transformator
voneinander entkoppelt, so daß ein unbeabsichtigter Kurzschluß zwischen den Stromkreisen
d und b vollständig vermieden wird.
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Es sei bemerkt, daß an Stelle des vorstehend erwähnten Elektromotors
1 auch ein mechanischer Federmotor konstanter Geschwindigkeit verwendet werden
kann.
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Der Wechselstromgenerator kann zusammen mit dem Hauptantrieb als eine
Einheit ausgebildet sein, wodurch, insbesondere wenn als Hauptantrieb ein Elektromotor
verwendet wird, eine stark kompakte Bauweise erhalten werden kann.