DE1472584A1 - Fotografische Kamera - Google Patents

Description

AGFA-GEVAERT AKTIENGESELLSCHAFT 22. Nov.1965

Leverkusen 10/Hu/Kl

PP 549/MP 951

Fotografische Kamera

Die Erfindung betrifft eine fotografische Kamera, vorzugsweise eine Kinokamera, mit wenigstens einer elektromagnetisch gesteuerten Blendenlamelle ssur Einstellung einer Blendenöffnung.

Derartige Einrichtungen zur Steuerung einer Blendenöffnung sind bereits vielfach bekannt. Sie haben jedoch alle den Nachteil, daß durch die statische Einstellung der Blende ein Hängenbleiben bei Verstellung um verhältnismäßig kleine Beträge nicht ausgeschlossen ist. Andererseits müssen die in der Regel zum Einstellen der Blende verwendeten Drehspulinstrumente gedämpft sein, um ein Aufschaukeln der Blendenlamellen zu vermeiden. Deshalb sind einerseits die Anforderungen an die Drehspulinstrumente ziemlich hoch, andererseits ist keine Gewähr für eine genau richtige Einstellung aufgrund

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der Notwendigkeit verhältnismäßig großer Stellkräfte zum Überwinden der Haftreibung gegeben·

Um dem abzuhelfen, ist gemäß der Erfindung die Größe der Blendenöffnung durch schwingende Mittel bestimmt, die eine periodische Schwingung mit einer wenigstens einigen Blendenstufen entsprechenden Amplitude ausführen können und durch wenigstens einen Elektromagneten steuerbar sind.

Bei einer derartigen Vorrichtung ist ein Hängenbleiben der schwingenden Mittel so gut wie ausgeschlossen; die dynamische Einstellung der Blende erfordert auch kein teures Drehspulinstrument mehr.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind der oder die Elektromagnete an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen, die einen dem Aufnahmelicht ausgesetzten lichtelektrischen Wandler, vorzugsweise einen Fotowiderstand aufweist. Dadurch iet eine lichtabhängige Beeinflussung der erregenden Wechselspannung möglich. Im einzelnen kann zur'lichtabhängigen Amplitudenmodulation die Wechselspannungsquelle in Reihe mit dem Fotowiderstand liegen. Soll aufgrund der mechanischen Ausbildung der Blende die Amplitudenmodulation gegensinnig

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lichtabhängig erfolgen, kann der Fotowiderstand zur Wicklung des oder der Elektromagneten parallel liegen. Die erregende Wechselspannung in der Magnetspule nimmt dann mit zunehmender Helligkeit ab, so daß die Amplitude der schwingenden Mittel ebenfalls kleiner wird.

Gemäß einem weiteren Erfindungsvorschlag ist zur Erzeugung einer Wechselspannung mit lichtabhängiger Frequenz ein astabiler Multivibrator mit zwei Transistoren und zwei jeweils zwischen der Basis des einen und dem Kollektor des anderen Transistors liegenden Kondensatoren vorgesehen, an deren Basen eine lichtabhängige Gleichspannung liegt. Ergänzend dazu wird vorgeschlagen, daß zwischen der. Gleiohspannungsquelle ^un<* der Basis eines jeden Transistors jeweils ein Fotowiderstand liegt. Zu Abgleichzwecken und zur Einstellung von Filmempfindlichkeiten können dann parallel und/oder in Reihe zu den Fotowiderständen Abgleichwiderstände und parallel zu den Kondensatoren zuschaltbare Abgleichkondeneatoren vorgesehen sein.

Ein derartiger Multivibrator ist klein, hat einen geringen Stromverbrauch und läßt sich ohne weiteres in einer Kamera unterbringen.

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Nach einer AusfUhrungeform der Erfindung sind wenigstens zwei von einer entsprechenden Anzahl Elektromagneten gesteuerte schwingende Mittel vorgesehen, deren erregende Wechselspannungen in Abhängigkeit von dem auf den Fotowiderstand auftreffenden Licht gegeneinander phasenverschoben sind. Die Blendenöffnung und damit die durchtretende Lichtmenge nimmt dann entsprechend der Beleuchtungsstärke des lichtelektrischen Wandlers über eine entsprechende Phasenverschiebung mit zunehmender Lichtstärke ab· Bei einem minimalen Phasenwinkel erreicht die Blendenöffnung ein Maximum, bei einem Phasenwinkel von 180° erreicht die Blendenöffnung einen Kleinstwert. Dadurch, daß nur.eine Phasenverschiebung der erregenden Ströme vorgenommen wird, ist immer die richtige Zuordnung der beiden Bewegungen zueinander gegeben.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen ein periodisch den Strahlengang unterbrechender Verschluß, z.B. eine Umlaufblende und die schwingenden Mittel zur Bestimmung der Blendengröße gleiche Frequenz auf, wobei zur Phasenverschiebung der den Verschluß und die Schwing-~ mittel steuernden Wechselspannungen ein lichtabhängiger Phasenschieber vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform kann der periodische Verschluß, in der Regel eine Umlaufblende,

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mit anderen mechanischen Vorgängen in der Kamera, z. B. dem Filmtransport, fest gekuppelt sein, da die Phasenlage dieser Spannung nicht verändert zu werden braucht.

Ein Phasenschieber enthält erfindungsgemäfl eine Kombination eines astabilen Multivibrators, dessen Tastverhältnis durch Anwendung eines Fotowiderstandes lichtabhängig ist, mit zwei monostabilen Multivibratoren, wobei der Ausgang des astabilen Multivibrators über ein differenzierendes Glied, z,B. einen Kondensator oder einen Übertrager, an zwei Dioden angeschlossen ist, die die positiven Impulse auf den einen, die negativen Impulse auf den anderen monostabilen Multivibrator leiten. Ein derartiger Phasenschieber hat einen so geringen Strom- und Platzbedarf, daß er in einer normalen Kamera nooh Platz finden kann.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist als Freqiienzgeber ein von elektronischen Uhren bekannter mechanischer Schwinger vorgesehen, der einen Permanentmagneten trägt und mit einer Steuerspule zusammenwirkt, wobei die Mittel zur Bestimmung der Blendengröße an dem mechanischen Sohwinger, vorzugsweise einem stimmgabelförmigen Körper befestigt sind. Ein derartiger Frequenzgeber

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weist unabhängig von Belastungen eine hohe Frequenzkonstanz auf, die für Kinokameras von Interesse ist.

Die Mittel zur Bestimmung der Blendengröße, vorzugsweise Blendenflügel, können dann in der Ruhelage den Strahlengang unterbrechen, wobei der Fotowiderstand zur Erregerspule parallel liegt. Wird eine derartige Einrichtung in einer Kinokamera verwendet, ist zum periodischen Unterbrechen dee Strahlengange, das zum Filmtransport erforder-Iioh ist, keine Umlaufblende mehr nötig.

Nach einem anderen Erfindungevorschlag ist als Frequenzgeber ein drehzahlgeregelter Gleichstrommotor vorgesehen, der die Umlaufblende und einen Wechselspannungsgenerator oder einen Unterbrecher in der Gleichspannungszuleitung für den oder die Magnete antreibt. Der in Kinokameras in der Regel vorhandene Motor zum Antrieb der Umlaufblende kann nun in einer etwas stärkeren Ausführung als Geber für eine genau synchrone Wechselspannung oder eerhaokte Gleichspannung dienen.

Bei einer anderen Aueführungsform der Erfindung ist der lichtelektrische Wandler im Strahlengang hinter der

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Umlaufblende angeordnet oder liegt im duroh einen auf der Umlaufblende sitzenden Spiegel umgelenkten Strahlengang. Dadurch wird eine Steuerung erzielt, da der Lichtetrom in seiner Amplitude durch die Lichtstarke, in seiner Frequenz durch die Frequenz der Umlaufblende und in seiner Phase durch die Lage des Wandlers zum Bildfenster bestimmt ist.

Bei einer weiteren Ausftihrungeform der Erfindung ist die Schwingungsdauer der schwingenden Mittel gleich der Dauer eines Belichtungszyklus der Kamera. Da die eigentliche Belichtungszeit immer kürzer ist als die Dauer eines Be-Iichtungszyklus, kann die Belichtungszeit in den Zeitraum maximalen Blendenausschlags gelegt werden, so daß sich eine hohe Lichtauebeute ergibt. Bei anderen Ausftihrungsformen der Erfindung ist die Schwingungsdauer der schwingenden Mittel um wenigstens den Faktor 5 kleiner als die Dauer eines BeIiohtungszyklus der Kamera. Die schwingenden Mittel, insbesondere die Blendenlamellen, können dann besonders leicht ausgebildet sein, um eine hohe Eigenfrequenz zu gewährleisten.

Gemäß einem weiteren Erfindungevorschlag sind die schwingenden Mittel als fest eingespannte Zungen ausgebildet, die

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Blendenlamellen tragen und von je einem Magneten steuerbar sind« Bei Amplitudenmodulation des erregenden Stromes ändert aioh bei gleicher Schwingungsfrequenz die Amplitude, die damit ein Maß für die durchtretende Lichtmenge ist. Bei Frequenzmodulation der erregenden Wechselspannung bewegt sich die Sohwingungsamplitude der Blendenlamellen auf dem auf- oder absteigenden Zweig der Resonanzkurve, so daß je nach Ruhelage der Blenden eine gleichsinnig oder gegeneinnig liohtabhängige Änderung der Blendenlamellenamplitude erreicht wird«

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die schwingenden Mittel als zwei fest eingespannte Zungen ausgebildet, die von einem gemeinsamen Magneten steuerbar sind. Besonders vorteilhaft ist diese Bauart, wenn diese Zungen aus magnetischem Material bestehen, nach Art eines Magnetjoches magnetisch leitend verbunden und so gekröpft sind, , daß sie sich unter der Wirkung eines in einer um das Joch gelegten Spule fließenden Strom gegenseitig anziehen. Da auf diese Weise ein magnetischer Kreis mit geringem Wideretand gebildet werden kanni" ist schon die Wirkung eines verhältnismäßig kleinen Stromes recht groß.

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Nach einem weiteren ErfindungsVorschlag ist nur ein schwingender Blendenflügel vorgesehen, der mit einer feststehenden Lamelle zusammenwirkt« wobei eine weitere Vereinfachung erzielt wird«

Nach einem weiteren ErfindungsVorschlag ist nur ein von frequenzmodulierter Wechselspannung annähernd in Resonanz erregtes sohwingendes Mittel vorgesehen, das an die Blendenöffnung bestimmende« drehbar gelagerte, aperiodisch gedämpfte Flügel anaohlägt, die in ihrer Ruhelage eine kleinste Blende bilden. Auf diese Weise wird trotz dynamischer Einstellung und der damit verbundenen Vorteile eine während der Belichtungsdauer annähernd feststehende Blende mit hoher zeitlicher Liohtausbeute erreicht.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes gehen aus einigen Aueführungsbeispielen hervor, die anhand von Figuren nachstehend erläutert sind. Es zeigen

Fig* 1 eine erfindungsgemäfle Einrichtung

zur Einstellung einer Blendenöffnung mit amplitudenmodulierter erregender Wechselspannung,

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Pig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vereinfachte Anordnung zur Einstellung einer Blendenöffnung,

Pig« 3 eine weitere erfindungsgemäße Einrichtung

zur Einstellung einer Blendenöffnung mittels amplitudenmodulierter Wechselspannung,

Fig. 4 Sohaltbild eines Schwinggenerators für Schwingblenden konstanter Frequenz,

Fig« 5 den Schwingungsverlauf einer Einrichtung gemäß Fig. 3,

Fig. 6 eine erfindungsgemäße Einrichtung ähnlich der nach Fig. 3 mit einem drehzahlgeregelten Motor ale Frequenzgeber,

Fig. 7 eine Abwandlung der Einrichtung nach Fig.6,

Fig. 8 eine weitere Abwandlung der Einrichtung nach Fig. 6,

Fig. 9 eine andere Ausführung der Einrichtung nach Fig. 6,

Fig. 10 eine weitere Abwandlung der Einrichtung nach

Mg. 3,

Fig« 11 den lichtabhängigen Schwingungsverlauf der Einrichtung nach Fig. 10,

Fig. 12 eine erfindungsgemäße Flügelblende mit schwingendem Schläger,

Fig« 13 eine Schwingblende mit zwei schwingenden Flügeln,

Fig. 14 eine erfindungegemäße Schwingblende mit nur einem schwingenden Flügel,

Fig, 15 Sohaltbild einer Einrichtung zur lichtabhängigen Frequenzmodulation,

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Pig. 16 eine Abwandlung der Einrichtung nach

Fig. 15,

Fig. 17 Amplitudenverlauf einer Einrichtung nach Fig. 15 in Abhängigkeit von der Erregerfrequenz,

Fig. 18 eine erfindungsgemaße Schwingblende

mit zwei voneinander mechanisch unabhängig im Gegentakt schwingenden Blendenflügeln,

Fig. 19 Schaltbild eines lichtabhängigen Phasenschiebers,

Fig. 20 den durch die Schaltung von Fig. 19 erreichbaren Impulsverlauf,

Fig. 21 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit durch lichtabhängig gegenüber der Motorspannung phasenverschobener Wechselspannung erregten Blendenflügeln,

Fig. 22 den Belichtungsverlauf bei einer Einrichtung nach Fig. 21,

Fig. 23 eine Abwandlung der Einrichtung nach Fig. 21,

Fig. 24 eine weitere Abwandlung der Einrichtung nach Fig. 15,

Fig. 25 eine Abwandlung der in Fig. 18 gezeigten Blendenanordnung.

Die in Fig« 1 gezeigte Einrichtung dient zur Einstellung einer Blendenöffnung 1 mittels zweier eohwingfähiger, auf elastischen Zungen 2, 3 gelagerter Blendenflügel 4, 5. Die Zungen 2,

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sind in einem Block 6 fest eingespannt und stehen unter der Wirkung eines Hufeisenmagneten 7, der von zwei Spulen 8, 9 erregt wird«

Im Stromkreis der Spulen 8, 9 liegen hintereinander ein Wechselstromgenerator 10 und ein Fotowiderstand 11, zu dem in bekannter Weise Korrekturwiderstände 12, 13 in Reihe bzw. parallel liegen. Durch die Beleuchtungsstärke am Fotowiderstand 11 wird die Amplitude des vom Generator 10 ausgehenden Wechselstromes so beeinflußt, daß bei großer Lichtstärke die Schwingungsweite der Zungen 2, 3 auch groß wird. Der Einfluß der Schwingungsweite auf die wirksame Blendenöffnung, beispielsweise einer Kinokamera, wird noch eingehend erläutert.

In Fig. 2 ist eine Abwandlung der Einrichtung nach Fig. gezeigt. Die Zungen 2', 3' sind an einem Block 14 befestigt, der zugleich eine einzige Spulenwicklung 15 trägt. Die Zungen 2', 3' sind aus weiohmagnetischem Material und so gekröpft, daß sie sich bei Stromfluß durch die Spule 15 anziehen. Bei entsprechender Modulation des Stromes in der Spule 15 führen wiederum die Blendenflügel 4, 5 Schwingungen aus.

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Eine Einrichtung, bei der die Steuerung einer Belichtungszeit durch Amplitudensteuerung der Blendenschwingung bewirkt wird, ist in Pig« 3 im Zusammenhang mit den wichtigsten Teilen einer Kinokamera gezeigt. An einen elektronischen Erregerkreis 16, dessen Schaltbild noch erläutert wird, ist ein Fotowiderstand 17 und eine Wicklung 1Θ angeschlossen. Der Kreis 16 seinerseits ist an eine Gleichstromquelle 19 angeschlossen« Die Wicklung 18 erzeugt einen magnetischen Fluß, der auf ein nach Art einer Stimmgabel schwingungefähiges U-förmiges, aus magnetischem Material bestehendes oder ein magnetisches Teil tragendes Frequenznormal 20 wirkt. An den beiden Schenkeln des Frequenznormals sind zwei Flügel 21, 22 befestigt, die je nach ihrer Stellung die Größe der Durchtrittsöffnung für den Strahlengang zu einem fotografischen Schichtträger 23 bestimmen.

An dem Erregerkreis 16 ist außerdem ein Synchronmotor 24 angeschlossen, der aufgrund seiner Bauart jeweils eine Umdrehung während einer Schwingungsperiode des Frequenznormals 20 zurücklegt. Der Motor 24 treibt einen Umlaufblendenverschluß 25 an, der im Strahlengang zum Schichtträger 23 angeordnet ist, sowie über einen Exzenter einen Greifer 26, der für den Vorschub des Schichtträgers 23 sorgt.

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In Fig. 4 ist das Schaltbild dea elektronischen Erregerkreises 16 gezeigt« Er enthält zwei Spulen, eine Antriebsspule 18a und eine Erregerspule 18b. Die Antriebsspule liegt mit ihrem einen Pol am Kollektor eines Transistors 27, dessen Emitter an die Gleichstromquelle 19 angeschlossen ist. Auf der anderen Seite der Gleichstromquelle liegt der zweite Pol der Antriebsspule 18a. An der Basis des Transistors 27 liegt die Erregerspule 18b, deren anderer Anschluß über ein aus einem Kondensator28 und einem Widerstand 29 bestehendes Dämpfungsglied ebenfalls zu der Gleichstromquelle 19 führt. Die Spulen 18a und 18b sind beide in der Wicklung

18 (Fig. 3) untergebracht.

Derartige Erregerkreise sind beispielsweise von elektronischen Uhren bekannt und wirken in der Weise, daß die durch das schwingende Frequenznormal 20 in der Erregerspule 18b induzierten Spannungen den Transistor 27 periodisch leitend machen, der dadurch die Antriebsspule 18a mit einem durch die Batterie

19 gespeisten Wechselstrom gleicher Frequenz beaufschlagt. Um eine elektrische Rückkoppelung zwischen den beiden Spulen 18a und 18b zu vermeiden, ist das Dämpfungsglied 28, 29 vorgesehen.

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Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Pig. 3 ist anhand eines Diagrammes in Pig. 5 erläutert. Auf der Abszisse ist die Zeit t aufgetragen, während auf der Ordinate die Schwingungsweite der Flügel 21, 22 dargestellt ist. Die Amplitude ist entsprechend den erzielbaren Blendenwerten beziffert* Die Periode der Schwingung entspricht der Eigenfrequenz des aus den Zungen 21, 22 und dem Frequenznormal 20 bestehenden schwingungsfähigen Systems. Bei großer Lichtstärke ergibt sich aufgrund der Wirkung des Fotowiderstandes 17, der beispielsweise in Reihe zur Antriebsspule 18a liegen kann, eine große Amplitude. Durch eine Erhöhung der Helligkeit ergibt sich also z. B. die zwischen dem dritten und dem vierten Feld erkennbare Vergrößerung der Amplitude. Wird durch den Umlaufblendenverschluß 25 der Strahlengang zum Schichtträger 23 nur während der schraffiert gezeichneten Zeit freigegeben, so entspricht die schraffierte Fläche jeweil der auf den Schichtträger auftreffenden Lichtmenge· Verkleinert sich aufgrund geringerer Helligkeit die Amplitude gegenüber der in der Fig. 5 dargestellten Schwingung, so ergeben sich größere Blendenöffnungen, bis schließlich bei schwachem Licht die Ruhelage der Zungen mit maximaler öffnung erreicht ist.

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In Pig. 6 ist eine Abwandlung einer Einrichtung gemäß Pig. gezeigt. Als Frequenzgeber dient in diesem Falle nicht ein elektronischer Erregerkreis in Verbindung mit einem mechanischen Frequenznormal, sondern ein von der Batterie 19 gespeister Gleichstrommotor 30. Die Drehzahlregelung erfolgt beispielsweise duroh einen Fliehkraftregler 31. Dieser ist nicht näher dargestellt, da solche für die Drehzahlregelung von Kinokameras längst bekannt sind. Der Motor 30 treibt einen Generator 32 für einen Wechselstrom, der moduliert durch den in Reihe liegenden Fotowiderstand 17 die Wicklung eines Magneten 33 mit Strom beaufschlagt. Der Magnet 33 wirkt auf fest eingespannte Blendenzungen 2, 3. Durch die feste Koppelung zwischen dem Motor 30 und dem Generator 32 ist ebenfalls der Gleichlauf zwischen Verschluß 25 und den, Blendenflügeln 21, 22 sichergestellt.

Eine weitere Abwandlung ist in Fig. 7 dargestellt. Hier iat anstelle eines Wechselstromgenerators ein Schalter 34 vorgesehen, der von einer oder mehreren mit der Verschlußwelle umlaufenden Nocken 35 periodisch geschlossen wird. Der Schalter 34 liegt im Stromkreis des Magneten 33 und eines Fotoelementes 36.

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Bei periodischer Betätigung des Schalters 34 fließt ein durch das Element 36 hervorgerufener Strom durch den Magneten 33t der die Blendenflügel 21, 22 synchron zum Verschluß 25 schwingen läßt.

In Fig. 8 ist eine Abwandlung der Einrichtung nach Fig. 6 gezeigt, bei der die Koppelung zwischen den Blendenflügeln 21, 22 und dem Verschluß 25 durch ein Fotoelement 36 hergestellt wird, das hinter dem Blendenumlaufverschluß angeordnet und periodisch beleuchtet wird. Die dadurch erzeugte Impulsfolge mit einer Impulsgröße, die der Helligkeit entspricht, sorgt für eine Schwingung der Blendenflügel 21, 22 mit der Helligkeit entsprechender Amplitude.

In Fig. 9 ist eine weitere Variante dargestellt, bei der auf dem Blendenumlaufverschluß 25 ein Spiegel 94 angeordnet ist, der periodisch in den Strahlengang gebracht, das vor dem Blendenumlaufverschluß angeordnet Fotoelement 36 periodisch mit Licht beaufschlagt. D.er von diesem abgegebene periodische Strom wird über einen Verstärker 37 der Magnetspule 33 zugeführt, die entsprechend der Stromamplitude die Blendenflügel 21, 22 zum Schwingen anregt. Diese Belichtungsautomatik kann nach dem Regelprinzip arbeiten; da

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das auf das Fotoelement fallende Licht bereits durch die geregelte Aperturblende gegangen ist.

Bei dieser Anordnung ist die vorteilhafte Lichtmessung durch das Objektiv verwirklicht, bei der sich der Meßwinkel des Lichtempfängers mit der Brennweite des Aufnahmeobjektivs ändert« Dies ist besonders von Vorteil bei Zoom- oder Wechselobjektiven.

Eine weitere Anordnung zur Beeinflussung der wirksamen Blendengröße durch schwingende Blendenflügel ist in Fig. 10 gezeigt. Die Auslegung ist so getroffen, daß die Blendenflügel 21, 22 sich in der Ruhelage überlappen und den Strahlengang völlig unterbrechen. Durch Erregung des Frequenznormala 20 zum Schwingen öffnet sich bei jeder Schwingung für kurze Zeit eine Blendenöffnung entsprechend der Schwingungsweite. Dazu ist es erforderlich, daß sich die Amplitude der erregenden Wechselspannung der herrschenden Helligkeit entgegengesetzt verändert. Das wird erreicht, indem der Fotowiderstand 17 parallel liegt zur Antriebsspule 18a. Dadurch wird die Anordnung eines Umlaufblendenverschlusses überflüssig. Bei Verwendung eines an sich bekannten elektromagnetisch betätigten öreifersystems kann auch der Filmantriebsmotor entfallen.

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In Fig. 11 ist der BeIichtungBverlauf für eine Einrichtung nach Fig. 10 gezeigt, wobei eine durch Verringerung des Erregerstromea hervorgerufene Abnahme der Amplitude im vierten Feld eine Verringerung der auf den Schichtträger auftreffenden Lichtmenge bewirkt.

In Fig. 12 ist eine weitere Form einer Einrichtung zur Einstellung einer Blendenöffnung gezeigt. Zwei Blendenflügel 38, 39 sind drehbar gelagert und werden von Spiralfedern 40, 41 in eine Ruhelage gedrückt, in der sie eine kleinste Blendenöffnung freigeben. Zwischen den über die lagerpunkte herausragenden verlängerten Armen der Blendenflügel 38, 39 ist eine schwingfähige Zunge 42 angeordnet, die an ihrem anderen Ende fest eingespannt ist. Auf die Zunge wirkt ein Elektromagnet 43. Wird der Magnet 43 mit einem Wechselstrom beaufschlagt, dessen Amplitude sich gegensinnig zur Beleuchtungsstärke ändert, führt die Zunge 42 mit abnehmender Helligkeit größer werdende, hochfrequente Schwingungen aus, die die trägeren Blendenflügel 38, 39 auseinandertreiben, so daß eine nahezu stationäre Einstellung der Blendenöffnung erfolgt. Diese Anordnung verbindet also den Vorteil einer gleichbleibenden Blendenöffnung mit dem Vorteil der dynamischen, d.h. annähernd reibungsfreien Blendeneinstellung.

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In Pig. 13 ist eine Blendenanordnung mit zwei Blendenflügeln 21, 22 gezeigt, deren Zungen 2, 3 fest eingespannt aind. Wird der Elektromagnet 43 mit einem Wechselstrom beaufschlagt, dessen Frequenz sich in Abhängigkeit von der Lichtstärke ändert, so ändert sich die Schwingungamplitude der Zungen 2, 3 entsprechend der Lage der erregenden Frequenz zur Resonanzfrequenz des schwingenden Systems. Durch entsprechende Anpassung der Frequenz des Wechselstromes kann eine ansteigende oder eine abfallende Amplitude der Zungen 2, 3 mit zunehmender Helligkeit erreicht werden. Die Abstimmung wird dabei so getroffen, daß während eines Belichtungszyklus die Blendenflügel 21 wenigstens fünf Schwingungen ausführen, um den Integrationsfehler klein zu halten.

Ist, wie nicht näher dargestellt, im Sucherfenster der Kamera eine mit wenigstens einem Blendenflügel verbundene Fahne sichtbar, so kann daran die jeweilige Schwingungsweite ab- · gelesen werden. Dies ist besonders von Vorteil, wenn eine Warngrenze angegeben ist, ab der z.B. Aufnahmen aus freier Hand nicht mehr möglich sind.

In Pig. 14 ist eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 13 gezeigt, bei der jedoch nur ein schwingender Blendenflügel

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vorgesehen ist, der mit einem feststehenden Plügel 44 zusammenwirkt.

In Pig« 15 ist das Schaltbild eines erfindungsgemäßen Multivibrators gezeigt ι dessen Frequenz lichtabhängig beeinflußt wird. In Serie zu einer Batterie 19 liegen parallel zueinander die Emitter-Kollektor-Strecken zweier Transistoren 45, 46, an deren Kollektoren hier die Wicklungen der Arbeitsmagnete 47, 48 angeschlossen sind. Zwischen der Basis des Transistors 45 und dem Minuspol der Batterie 19 liegt ein Fotowiderstand 49, während an die Basis des Transistors 46 in gleicher Weise ein Fotowiderstand 50 angeschlossen ist. Zwischen Fotowiderstand 50 und der Basis des Transistors 46 einerseits und der Spule 47 und dem Kollektor des Transistors 45 andererseits ist ein Kondensator 51 angeschlossen, während ein Kondensator 52 in gleicher Weise an der Basis des Transistors 45 liegt.

Soll die Möglichkeit zur Prüfung der von der Batterie 19 gelieferten Stromstärke gegeben sein, werden durch Schalter, die von einer Prtiftaste betätigt werden, anstelle der Fotowiderstände 49, 50 geeignete Festwiderstände in den Stromkreis gelegt. Die von Batteriespannung und Festwiderständen abhängige Schwingungeweite kann in der bei Fig. 13 beschriebenen Weise sichtbar gemacht werden.

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In Fig. 16 iat eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 15 gezeigt, bei der den Fotowideratänden 49 bzw. 50 Korrekturwideratände 53» 54 bzw. 55» 56 zugeordnet sind, den Kondensatoren 51 und 52 Korrekturkapazitäten 58 bzw. 59 zugeschaltet und in Reihe zu den Wicklungen 47, 48 Abgleichwiderstände 60, 61 angeordnet sind«

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist leicht zu erkennen, da von astabilen Multivibratoren her bekannt ist, daß sich die Frequenz ändert, wenn durch die Änderung des Widerstandswertes der Fotowiderstände 49, 50 sich die Ladezeit der Kondensatoren 51, 52 verändert.

In Fig. 17 sind sogenannte Resonanzkurven für die Schwingungsweite beispielsweise der Zungen nach Fig. 13 bei Beaufschlagung des Magneten durch einen Strom, der dem Strom durch die Spule 48 entspricht, dargestellt. Bei kleiner Dämpfung ergibt sich die Kurve 62 mit steilen Flanken, d.h. mit starker Mchtabhängigkeit der Amplitude und bei etwas größerer Dämpfung der Blendenflügel ergibt sich die flachere Kurve 63, d.h. die lichtabhängige Amplitudenänderung ist nicht so ausgeprägt.

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Eine weitere Abwandlung des Schaltbildes nach Fig. 15 ist in Fig. 24 gezeigt. Dort wird mit Hilfe eines einzigen Fotowiderstandes 95» der mit einem Festwiderstand 96 einen Spannungsteiler bildet, über Widerstände 97, 98 an die Basen der Transistoren 45, 46 ein lichtabhängiges Potential gelegt.

Eine weitere Regelmöglichkeit ergibt sich gemäß Fig. 18, wenn zwei fest eingespannte Blendenzungen 64, 65, die mit einer feststehenden Blendenlamelle 66 zusammenwirken, von zwei getrennten Elektromagneten 67, 68 beeinflußt werden. Die Magnete 67, 68 werden dazu mit Wechselströmen gleicher Frequenz, jedoch mit einer gewissen Phasenverschiebung beaufschlagt. Bei einer Phasenverschiebung der Ströme um 180 ergibt sich eine minimale wirksame Blendenöffnung, bei Gleichlauf der beiden Blendenflügel eine maximale Blendenöffnung. Zum Ausgleich des Summierungsfehlers soll hier jedoch die Schwingungsdauer des erregenden Wechselstromes um wenigstens den Faktor 5 kleiner sein als die Belichtungszeit. Statt der feststehenden Blendenlamelle 66 können auch zwei jeweils ^v mit der Zunge 64 oder 65 in Phase schwingende, bewegliche Zungen vorgesehen sein.

Außerdem können die Blendenzungen auch ohne eine feststehende Blendenlamelle 66 oder in Phase zu ihnen schwingende, bewegliche

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Zungen betrieben werden, wenn den Zungen 64', 65' die in Pig. 25 gezeigte oder eine ähnliche Form gegeben wird. Da die Auslenkung aus der Ruhelage in beiden Richtungen lichtschwächend wirkt, ergibt sich dadurch eine stärkere Variation der mittleren Blendenöffnung.

Bei dieser Anordnung läßt sich der Phasensteuerung der Lamellen noch eine Amplitudensteuerung überlagern, um einen größeren Regelbereich zu bestreichen. Bei reiner Amplitudenateuerung kann eines der gleichphasig schwingenden Paare entfallen, wenn die verbleibenden Lamellen in der Ruhelage den Strahlengang unterbrechen.

Das Schaltbild eines lichtabhängigen Phasenschiebers zur Beaufschlagung beispielsweise der Magnete 67 und 68 ist in Fig. 19 gezeigt. Dieser Phasenschieber besteht im wesentlichen aus einem an sich bekannten astabilen Multivibrator 69»· einem daran angeschlossen differenzierenden Glied, dessen positive Impulse über einen Gleichrichter einem monostabilen Multivibrator 70 und dessen negative Impulse über einen entgegengesetzt gerichteten Gleichrichter einem anderen monostabilen Multivibrator 71 zugeleitet werden. Die Multivibratoren 70, 71 sind ebenfalls in an sich bekannter Weise

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ausgeführt. Im einzelnen enthält der astabile Multivibrator 69 zwei Transistoren 72, 73» deren Emitter-Kollektor-Strecken über Kollektor-Widerstände 74, 75 an die Pole einer Batterie 19 angeschlossen sind« Die Basis des Transistors 72 liegt über einen Basiewiderstand 76 am Minuspol der Batterie 19, die Basis des Transistors 73 ist über einen Fotowiderstand 77, der dem Aufnahmelicht ausgesetzt ist, an den Minuspol der Batterie angeschlossen. Zwischen der Basis des Transistors 72 und dem Baeiswiderstand 76 einerseits und dem Kollektor-Widerstand 75 und dem Kollektor des Transistors 73 ist ein Speicherkondensator 78 angeordnet. In entsprechender Weise liegt zwischen dem Kollektor des Transistors 72 und der Basis des Transistors 73 ein weiterer Kondensator 79.

In bekannter Weise kann durch Veränderung des Wideretandewertes dee Potowiderstandes 77 das Tastverhältnis, d.h. das Verhältnis der Zeit, in der über den Traneistor 73 Strom fließt, zu der Zeit, während der über den Transistor 72 Strom fließt, beeinflußt werden. Die Summe der beiden Zeiten, die Dauer eines Spielee, bleibt jedoch dabei konstant.

Über ein differenzierendes Glied, einen Kondensator 80, der an dem Kollektor dee Transistors 73 liegt, wird der

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Sohaltungszustand des astabilen Multivibrators abgetastet. Dadurch entstehen, wie auoh aus der Fig. 20 ersichtlich, jeweils beim Umkippen des Multivibrators positive und negative Impulse an der anderen Elektrode des Kondensators 80« Durch dem Kondensator 80 nachgeschaltete, sich verzweigende Gleichrichter mit entgegengesetzter Polung, im vorliegenden Fall Dioden 81, 82, werden die positiven und negativen Impulse getrennt auf die Eingänge der zwei monostabilen Multivibratoren 70 und 71 gegeben.

Diese monostabilen Multivibratoren sind im wesentlichen gleich auegebildet und enthalten in bekannter Weise zwei Traneistoren 83, 84·, wobei die Diode 81 an der Basis des Transistors 83 liegt. Über einen Basiswiderstand 85 ist die Basis des Transistors 83 außerdem an den Pluspol der Batterie 19 angeschlossen. Die Emittoren der Transistoren 83 und 84 liegen über einen Widerstand 86 ebenfalls am Pluspol der Batterie 19· Zwischen dem Kollektor des Transistors 83 und dem Minuspol der Batterie liegt noch ein Arbeitswiderstand 87« Zwisohen dem Kollektor des Transistors 83 und der Basis des Transistors 84 liegt ein Kondensator 88, während die Basis von Transistor 84 über einen Widerstand 89 ebenfalls an den Minuspol der Batterie angeschlossen ist. Zwischen

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Pluspol der Batterie 19 und dem Emitter des Transistors 84 liegt außerdem noch ein Kondensator 90, während zwischen Kollektor des Transistors 84 und dem Minuspol der Batterie die Spule des Magneten 67 angeschlossen ist. Zwischen der Basis des Transistors 83 und dem Kollektor des Transistors 84 liegt außerdem ein Widerstand 91.

Der monostabile Multivibrator 71 ist im wesentlichen gleich ausgebildet, nur ist a«in Eingang, die Basis des Transistors 92, der umgekehrt gepolt ist, an die Diode 82 angeschlossen, während zwischen dem Kollektor des Transistors 93, der ebenfalls umgekehrt gepolt ist, als der Transistor 84, und dem Pluspol der Batterie die Spule des Magneten 68 liegt. . ₍

Die in Pig. 20 in der mittleren Zeile gezeigten kurzen Impulse, die Über die Dioden 81, 82 auf die Multivibratoren 70 bzw. 71 geleitet werden, veranlassen diese jeweils zum Kippen in der entsprechenden Richtung. Die Dauer des Stromflusses durch den Magneten 67 bzw. 68 ist dabei jeweils gleich, sie ist durch die Abmessungen der Kondensatoren und Widerstände in den Multivibratoren fest vorgegeben. Jedoch verschieben sich die Impulse in den beiden Magneten 67, 68

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in Abhängigkeit von der Dauer der Stromstöße durch den Transistor 73« Ein solcher lichtabhängiger Phasenschieber kann nicht nur im Zusammenhang mit elektronischen Belichtungesteuerungen Anwendung finden, sondern auch auf den verschiedensten anderen Gebieten der Technik.

Elektronische Belichtungssteuerungen mittels phasenverschobener Wechselströme sind aber nicht nur denkbar bei einer Anordnung gemäß Fig. 18, bei der die Blendenfltigel 64, 65 wenigstens fünf Schwingungen während einer Belichtungszeit ausüben, sondern auch, wie in Fig. 21 dargestellt ist, z.B. für eine Kinokamera, bei der die Schwingung von Blendenflügeln 21, 22 und ein Umlaufblendenverschluß 25 mit gleicher Frequenz laufen. Neu an der Figur 21 ist beispielsweise gegenüber der Anordnung in Fig. 3 nur ein elektronischer Phasenschieberkreis 69, 70, 71, dessen Schaltbild in Fig. 19 gezeigt ist. Dieser ist zwischen dem elektronischen Erregerkreis 16 und dem Motor 24 angeordnet, dessen Wicklung beispieleweise an den Kollektor des Transistors 84 angeschlossen sein kann.

Die Wirkungeweise der Einrichtung in Fig. 21 ist aus Fig. 22 entnehmbar. Durch den Umlaufblendenvereohluß 25

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wird die Belichtungszeit jeweils auf den in Pig. 21 schraffiert dargestellten Bereich begrenzt. Die Blendenfltigel selbst schwingen in diesem Fall stets mit der gleichen Amplitude, jedoch wird entsprechend der Beleuchtungsstärke am Fotowiderstand 77 der durch die Umlaufblende 25 bestimmte Belichtungszeitraum gegenüber der Blendensohwingung verschoben. Durch diese lichtabhingige Phasenverschiebung zwischen der durch den Magnet 18 gesteuerten Schwingung der Blendenflügel 21, 22, dessen Spule beispielsweise an den Kollektor des Transistors 93 angeschlossen sein kann, und der durch den Motor 24 bestimmten Phasenlage des Umlaufblendenverachluesee 25 wird die in Fig. 22 durch den schraffierten Bereich dargestellte, auf den Schichtträger 23 auftreffenden Lichtmenge bestimmt.

In Fig. 23 let eine Abwandlung der'Anordnung nach Fig. 21 gezeigt, bei der in schon beschriebener Weise der elektronische Erregerkreis 16 und das mechanische Frequenznormal als Frequenzgeber durch einen drehzahlgeregelten Motor 30 ersetzt sind, der einen Wechselstromgenerator 32 antreibt. Der elektronische Phasensohieberkreis 94 mit dem Fotowiderstand 77 kann dabei wieder in d.er in Fig. 19 dargestellten Schaltung ausgebildet sein.

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Claims (1)

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   Pat entanaprüche

   1. Fotografische Kamera» vorzugsweise Kinokamera, mit wenigstens einer elektromagnetisch gesteuerten Blendenlamelle zur Einstellung einer Blendenöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Blendenöffnung durch schwingende Mittel bestimmt ist, die eine periodische Schwingung mit einer wenigstens einigen Blendenstufen entsprechenden Amplitude ausführen können und durch wenigstens einen Elektromagneten steuerbar sind.

   2. Fotografische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet oder die Magnete an eine Weohselspannungsquelle angeschlossen sind, die mit einem dem Aufnahmelicht ausgesetzten lichtelektrischen Wandler, vorzugsweise einem Fotowiderstand in Verbindung steht.

   3. Fotografische Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks lichtunabhängiger Blendeneinstellung, z.B. für Blitzaufnahmen, Batterieprüfung, Auf- und Abblendungen anstelle von oder neben den lichtelektrischen Wandlern Testwiderstände oder Potentiometer anschaltbar sind.

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   4. Fotograflache Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur lichtabhängigen Amplitudenmodulation die We cha elapannungs quelle (10) in Reihe liegt mit dem Fotowideretand (11).

   5. Fotograflache Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur gegensinnig lichtabhängigen Amplitudenmodulation parallel zur Wicklung dea oder der Elektromagneten der Fotowiderstand (11) liegt.

   6. Fotografische Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Wechaelapannung mit lichtabhängiger Frequenz ein astabiler Multivibrator mit zwei Traneistoren (45, 46) und zwei jeweils zwischen der Basis des einen und dem Kollektor des anderen Transistors liegenden Kondensatoren (51, 52) vorgesehen ist, und daß an deren Basen eine lichtabhängige Gleichspannung liegt.

   7. Fotografische Kamera nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Gleichspannungsquelle (18) und der Basis eines jeden der Transistoren (45, 46) jeweils ein Fotowiderstand (49, 50) liegt.

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   8. Fotografische Kamera nach Anspruch 6, dadurch gekenni«f*hn«t, daß parallel und/oder in Reihe zu den Potowiderständen (49, 50) Abgleichwiderstände (53, 54, 55, 56) vorgesehen sind«

   9. Fotografische Kamera nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Kondensatoren (51, 52) zusohaltbare Abgleichkondensatoren (58, 59) vorgesehen sind.

   10. Fotografische Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei von einer entsprechenden Anzahl Elektromagneten ge-, steuerte schwingende Mittel vorgesehen sind, deren erregende Weohselspannungen in Abhängigkeit von dem auf den Fotowiderstand auftreffenden Licht gegeneinander phasenverschoben sind.

   11. Fotografische Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein periodisch den Strahlengang unterbrechender Verschluß, z.B. eine Umlaufblende (25), und die schwingenden Mittel zur Blendengrußenbestimmung gleiohe Frequenz aufweisen und daß zur

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   Phasenverschiebung der den Verschluß und die Sohwingmittel steuernden Weohselspannungen ein lichtabhängiger Phasenschieber vorgesehen ist«

   12. Fotografische Kamera vorzugsweise nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Phasenschieber eine Kombination eines astabilen Multivibrators (69)ι dessen Tastverhältnis durch Anwendung eines Fotowideretandes (77) liohtabhängig ist, mit zwei monostabilen MuIt!vibratoren (70, 71) Verwendung findet, wobei der Ausgang des astabilen Multivibrators über ein differenzierendes Glied, z.B. Kondensator (Θ0) oder Übertrager, an zwei Dioden (81, 82) angeschlossen ist, die die positiven Impulse auf den einen, die negativen Impulse auf den anderen monostabilen Multivibrator leiten.

   13· Fotografische Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Freqjienzgeber ein mechanischer Schwinger, der wenigstens teilweise aus magnetischem Material besteht oder ein feil aus solchem Material trägt und mit einer Steuerspule (18b) und einem elektronischen Erregerkreis (16) zusammenwirkt,

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   vorgesehen ist, und daß die Mittel zur Bestimmung der Blendengröße (21, 22) an dem mechanischen Schwinger, vorzugsweise einem stimmgabelförmigen Körper (20) befestigt sind«

   14· Fotografische Kamera nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet» daß an dem elektronischen Erregerkreis (16) ein Sychronmotor (24) angeschlossen ist, der Filmtransport (26) und Umlaufblende (25) antreibt.

   15· Fotografische Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet» daß Mittel zur Bestimmung der Blendengröße, vorzugsweise Blendenflügel (21, 22) in der Buhelage den Strahlengang unterbrechen und daß der-Fotowiderstand (17) zur Erregerspule (18a) parallel liegt«

   16. Fotografische Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet» daß als Frequenzgeber ein drehzahlgeregelter Gleichstrommotor (30) vorgesehen ist, der die Umlaufblende (25) und einen Weohselspannungsgenerator (32 für den oder die Magnete (13, 33)

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   oder eine Steuerscheibe (35), die einen Schalter (34) im Stromkreis der Magnete betätigt, antreibt.

   17. Fotografische Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gegebenenfalls mit einem nachgeschalteten Verstärker (37) versehene lichtelektrische Wandler (36) im Strahlengang hinter der Umlaufblende (25) angeordnet ist oder im durch einen auf der Umlaufblende (25) sitzenden Spiegel (94) umgelenkten Strahlengang liegt«

   18. Fotografische Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsdauer der schwingenden Mittel gleich der Dauer eines Belichtungszyklus der Kamera ist.

   19. Fotografische Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsdauer der schwingenden Mittel um wenigstens den Faktor kleiner ist als die Dauer eines Belichtungszyklue der Kamera.

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   20. Fotografische Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingenden Mittel als fest eingespannte Zungen (2, 3) ausgebildet sind, die Blendenlamellen (4, 5; 64, 65) tragen und von je einem Magneten (8, 9; 68, 69) steuerbar sind.

   21. Fotografische Kamera nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die BlendenflUgel (64', 65') in der Ruhelage die Blendenöffnung freigeben und so ausgebildet sind, daß sie bei Auelenkung aus der Ruhelage in beiden Richtungen die Blendenöffnung verkleinern.

   22. Fotografische Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingenden Mittel als zwei feet eingespannte Zungen (2, 3) ausgebildet sind, die von einem gemeinsamen Magneten (15) steuerbar sind«

   23. Fotografische Kamera nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (2¹, 3') aus magnetischem Material bestehen, nach Art eines MagnetJoches magnetisch leitend verbunden und so gekröpft sind, daß sie sioh unter der Wirkung eines in einer um das Joch (14) gelegten Spule (15) fließenden Stromes gegenseitig anziehen.

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   24. Fotografische Kamera nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein eohvingender Blendenflügel (22) vorgesehen ist, der mit einer feststehenden Lamelle (44) zusammenwirkt«

   25* Fotografische Kamera nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein von freqiienzmodulierter Weohselspannung annähernd in Resonanz erregtes sohwingendes Mittel (42) vorgesehen ist, das an die Blendenöffnung bestimmende, drehbar gelagerte, aperiodisch gedämpfte Flügel (38, 39) anschlägt, die in ihrer Ruhelage eine kleinste Blende bilden.

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