DE1522146A1

DE1522146A1 - Blendensteuerung fuer Fotokamera

Info

Publication number: DE1522146A1
Application number: DE19661522146
Authority: DE
Inventors: Atsutada Nakatani; Minoru Otake; Takayoshi Sato; Hiroshi Ueda
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1965-11-06
Filing date: 1966-09-14
Publication date: 1971-12-09
Also published as: US3461786A; GB1163768A; CH463268A; DE1522146C3

Description

DH. ING. ERNST MAIER PATENTANWALT

8 MÜNCHEN SS

WIDIl(MATHt8TI. C · ISLXFOV SS «0 80. I« Sl ·»

A 42166
A 42266

14. September I966 EM/Has/Bx

Firma KABUSHIKI KAISHA KOPARU," 16-20, Shimura 2-Chome, Itabashi-Ku, Tokyo - To / Japan

Blendensteuerung für Fotokamera

Die Erfindung betrifft eine Blendensteuerung für eine fotografische Kamera, mit einer Wheatstone¹sehen Brücke, in deren einem Zweig sich ein Fotowiderstand befindet, und mit einem Blendenstellglied, das durch eine Ungleichgewichtsspannung an der Brückenausgangsdiagonale im Sinne eines Brückenabglelchs verstellt wird. Die Erfindung ist bei Einzelbildkameras und bei Filmaufnahmekameras anwendbar.

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Eine solche Blendensteuerung soll die jeweils auf den Film auffallende Lichtmenge unabhängig von der Objekthelligkeit konstant halten. Bei bekannten Blendensteuerungen der genannten Art tritt die Schwierigkeit auf, daß die Menge des zu dem Film durchgelassenen Lichts nicht immer genau gesteuert wird, da das Blendenstellglied, das eine Erregerspule enthält, zu Schwingungen um die Gleichgewichtslage neigt oder

™ da eine schrittweise Bewegung des Stellglieds auftritt, was auf der Empfindlichkeitskennlinie des Fotoleiters beruht, der seinen Widerstandswert in Abhängigkeit von Änderungen des einfallenden Lichts ändert. Dabei spielt auch die Zeitverzögerung des Fotoleiters für eine Widerstandsänderung in Abhängigkeit von einer Intensitätsänderung des einfallenden Lichts eine Rolle. Ferner machen sich die Empfindlichkeitsänderungen der Schalttransistoren bemerkbar. Außerdem ist die magnetische Kopplung zwischen der elektrischen Steuerschaltung und dem

) Stellglied sowie die Trägheit des Stellglieds von Bedeutung. Schließlich können die Schalttransistoren nicht ansprechen, wenn die zwischen den Ausgangspunkten der Wheatstone*sehen Brücke auftretende Spannung gering ist.

Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Ausschaltung der genannten Schwierigkeiten.

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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Fotowiderstand hinter dem gesamten Linsensystem aufgestellt ist und einen Teil des Lichtbündels vor Auftreffen auf den Film aufnimmt, daß zu dem Blendenstellglied ein elektromagnetisches Stellelement mit einem Permanentmagneten, einem innerhalb des Magnetfelds verschiebbaren Element, ferner eine daran gekoppelte Blendenstelleinrichtung und eine elektronische Steuerschaltung gehören, daß die elektrische Steuerschaltung in Anschaltung an die Wheatstone'sehe Brücke je einen zwischen die Diagonalausgangspunkte geschalteten PNP- und NPN-Schalttransistor sowie mindestens zwei jeweils an die Kollektorelektroden der. Schalttransistoren angekoppelte Verstärkertransistoren umfaßt und daß das verschiebbare Element neben einer an den gemeinsamen Emitteranschlußpunkt der Verstärkertransistoren und an den Verbindungspunkt der Spannungsquellen angeschlossenen Erregerspule eine an den gemeinsamen Anschlußpunkt der Emitterelektroden der Schalt- % transistoren in solcher Weise angeschlossene Dämpfungsspule aufweist, daß die in derselben induzierte Spannung der jeweiligen Ungleichgewiehtsspannung der Brücke entgegengerichtet ist.

Weiterhin bezweckt die Erfindung eine genaue Nachstel-

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lung der Blendenöffnung auch bei geringer Helligkeitsänderung des Objekts. Dabei sollen Verschlechterungen infolge von Empfindlichkeitsänderungen durch den Einfluß der Basispannung auf die Schalttransistoren unterdrückt werden. Das Stellglied soll unmittelbar bei Auftreten einer geringen Spannung zwischen den Ausgangspunkten der Brücke nachgeführt werden.

^ Die Blendenverstellung soll stetig und gleichmäßig erfolgen, ohne daß ein Wechselstrom vergleichsweise- hoher Frequenz, der in der Erregerspule des Stellglieds fließen kann, auftritt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Blendensteuerung liegt darin, daß die Steuerung durch die Linse hindurch erfolgt.

Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus * der folgenden Einzelbeschreibung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen. Es stellen dar:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung für eine .Kamera,

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^{BAD 0RIGINAL}

Fig. 2 eine Stirnansicht in vergrößertem Maßstab nach der Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht zu Fig. 2 und

Fig. 4 ein Schaltbild der elektrischen Steuerschaltung.

Fig. 1 der Zeichnungen zeigt eine einstellbare Fokusierungslinsengruppe 2, die in der Frontwandung la des Kameragehäuses 1 sitzt.

Hinter derselben befindet sich ein halbdurchlässiges Prisma 5* das einen Teil des von dem fotografischen Objekt herkommenden Lichts in ein optisches System 5 für einen Entfernungsmesser reflektiert.

Ein Okular 4 für den Entfernungsmesser sitzt einstellbar in der Rückwandung des Kameragehäuses. Hinter dem halbdurchlässigen Prisma 5 sind längs der optischen Achse 0 der ™ Fokusierungslinsengruppe 2 hintereinander eine Blende 7* die von einem elektromagnetischen Stellglied 6 eingestellt wird, eine Hauptlinsengruppe 8 und ein halbdurchlässiger Spiegel 9 angeordnet. Das an demselben reflektierte Licht tritt in einen Fotowiderstand 10 aus einem Fotoleiter, beispielsweise aus Cadmiumsulfid, ein, wogegen der Hauptanteil des einfallen-

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den Lichts durch den Spiegel hindurchtritt und durch einen entsprechenden Verschluß 11 auf die Oberfläche eines Films 12 auftrifft.

Ein an sich bekannter synchroner Antrieb für die Blende 11 und den Film 12 ist nicht dargestellt. Das elektromagnetische Stellglied 6 und der Fotowiderstand 10 sind in einer unten erläuterten Weise an die elektrische Steuerschaltung angeschlossen.

In der Blendensteuerung wirken das elektromagnetische Stellglied 6, die Blende 7, die Hauptlinsengruppe 8, der halbdurchlässige Spiegel 9 und der Fotowiderstand 10 zusammen* wie noch im einzelnen erläutert wird.

Das Stellglied 6 sitzt auf der Rückseite einer Grundplatte IJ, die mittels Schrauben oder dgl. (im einzelnen " nicht dargestellt) an der Stirnseite des teilweise schraffiert Ib eingezeichneten Kameragehäuses 1 befestigt ist. Das Stellglied 6 ist in einem zylindrischen Gehäuse 14 untergebracht. Auf der Innenwandung des Gehäuses 14 sitzt ein zylindrischer Magnet.

Ein zylindrisches verschiebbares Element 16 sitzt mit einer Drehwelle 16a in den Stirnwandungen des Gehäuses 14

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konzentrisch innerhalb des Zylindermagneten 15. Auf das Element 16 ist eine Erregerspule L, sowie eine Dämpfungsspule Lp gewickelt, die unabhängig voneinander in die elektrische Steuerschaltung eingefügt sind. Wenn in der Erregerspule L, ein Strom fließt, dreht sich das Element 16 infolge der Wechselwirkung zwischen dem Magnetfeld der Erregerspule L, und dem Magnetfeld des Zylindermagneten 15. Ein Ende der Drehwelle 16a reicht durch die Grundplatte 13 stirnseitig hindurch. Auf dieses Ende der Drehwelle 16a ist eine Steuerscheibe 17 auf- ™ gekeilt, deren Drehbereich durch einen aus der Stirnfläche der Grundplatte I5 herausragenden Stift 1^a begrenzt ist und die einen Schlitz 17a aufweist.

Auf der Rückseite der Grundplatte Ij5 sitzt in der Nähe des Stellglieds 6 ein Mantel 18, der mittels eines Flansches l8a durch Schrauben gehalten ist. Die Stirnseite des Mantels im Bereich des Flansches 18a ist offen, während die entgegengesetzte Stirnseite eine Blende 18b aufweist, durch die das f Abbildlichtbündel hindurchtritt. Der halbdurchlässige Spiegel 9 sitzt innerhalb des Mantels 18 unter einem Winkel von 45° gegenüber der optischen Achse. Der Mantel 18 besitzt eine Umfangsöffnung 18c, durch die das an dem halbdurchlässigen Spiegel 9 reflektierte Lichtbündel austritt.

Der Fotowiderstand 10 bildet, einen Zweig der Wheatstone""¹

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sehen Brücke der elektrischen Steuerschaltung und steht der öffnung. I8c in einem Halter 19 gegenüber.

Auf der Stirnseite der Grundplatte Γ5 befindet sich koaxial zur Linsenachse 0 die Blende 7 aus einem Gehäuse 20, einem innerhalb desselben drehbaren Blendenstellring 21 und einer Vielzahl von Blendensegmenten 22, die von dem Stellring 21 eingestellt werden. Die Anordnung von Mantel 18 und Blende P ist so getroffen, daß der Innendurchmesser des Mantels 18 mindestens mit der größten Blendenöffnung übereinstimmt. Ein Winkelhebel 24 sitzt schwenkbar auf einem Bolzen 2j5 der Grundplatte IJ, so daß der Winkelhebel um den Bolzen verschwenkt werden kann. An einem Schenkel des Winkelhebels sitzt ein Stift 24a, der in den Schlitz 17a der Steuerscheibe 17 hineinreicht, während ein Gabelabschnitt 24b des anderen Schenkels über einen Stift 21a des Blendenstellrings 21 greift.

Damit ist eine Anordnung getroffen, daß bei Bewegung des Schlitzes 17a der Steuerscheibe 17 von einem Ende zum anderen gegenüber dem Stift 24a die Blendensegmente 22 aus der Stellung größter öffnung in die Stellung kleinster öffnung bewegt werden.

Fig. 4 zeigt die elektrische Steuerschaltung mit einer

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Wheatstone¹sehen Brückenschaltung unter Einschluß eines F_g_kQ-transistors und zweier PNP- und NPN-Schalttransistoren, die zwischen die Ausgangspunkte der Brücke eingesetzt sind, einem Transistorverstärker aus an die Schalttransistoren angekoppelten Verstärkern, einer an den Verstärkerausgang angeschalteten Erregerspule L₁ und mit einer Dämpfungsspule Lp, die zwischen den Verbindungspunkt der Basiselektroden und der Emitterelektroden der Schalttransistoren eingefügt ist. Die % Brücke umfaßt einen Fotowiderstand 10, dessen Widerstandswert sich in Abhängigkeit von einer Änderung der Intensität des einfallenden Lichts ändert, einen Stellwiderstand 25, der entsprechend der Filmempfindlichkeit eingestellt ist, einen Stellwiderstand 26, der entsprechend der Verschlußzeit eingestellt ist, und einen Widerstand 2J. Der Verbindungspunkt einer Anschlußklemme des Fotowiderstandes 10 und des Stellwiderstandes 26 ist über die Leitung 28 mit dem negativen Pol der Spannungsquelle E-, verbunden, während der Verbindungs- ä punkt eines Anschlußendes des Stellwiderstandes 25 und des Widerstandes 27 über die Leitung 29 an den positiven Pol der Spannungsquelle E^ gelegt ist. Die andere Anschlußklemme des Fotowiderstandes 10 liegt an einem Abgriff 25a des Stellwiderstandes 25, während das andere Ende des Stellwiderstands 25 über einen Vorspannungswiderstand JO mit dem gemeinsamen

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Basisanschlußpunkt der PNP- und NPN-Schalttransistoren 3I und 32 verbunden ist.

Zwischen den jeweiligen Emitterelektroden der Transisto-■ ren 3I und 32 liegen zwei Widerstände 33 und 34 in Reihe.

Außerdem ist ein weiterer Widerstand oder ein Heißlei- * ter 35 parallel zu den beiden Widerständen 33 und 34 geschaltet. Ein Ende des Widerstands 27 ist an den Verbindungspunkt zwischen Widerstand 33 und Heißleiter 35 und ein Ende des Stellwiderstands 26 an den Verbindungspunkt des Heißleiters 35 mit dem Widerstand 34 angeschlossen. Jede Kollektorelektrode der Schalttransistoren 21 und 32 ist über einen Widerstand mit der Basis eines Transistors 36 bzw. 37 verbunden, während zwischen diesen Basiselektroden und den Leitungen 28 und 29 jeweils Heißleiter 38 und 39 liegen. Die» Basiselektroden sind miteinander über einen Widerstand verbunden.

Weiter sind die jeweiligen Emitterelektroden der Transistoren 36 und 37 über Widerstände 40 und 41 an die Leitungen 28 und 29 gekoppelt. Der gemeinsame Kollektoranschluß der Transistoren 36 und 37 liegt am Verbindungspunkt der Widerstände 44 und 45, die an die jeweiligen Basiselektroden der Transistoren 42 und 43 angeschlossen sind. Zwischen diesen

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Verbindungspunkt und die Leitung 29 ist ein Kondensator 46 eingesetzt. Zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände 44 und 45 und dem gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren 42 und 4j'liegt ein Widerstand.

Die jeweiligen Kollektorelektroden der Transistoren 42 und 4j liegen an der Leitung 28 bzw. 29. Die genannte Erregerspule L-, liegt über einen ersten Schalter SW-,, der normalerweise, mit Ausnahme der AufnähmePerioden, nichtleitend ist, zwischen dem gemeinsamen Emitteranschluß der Transistoren 42 und 4p und dem Verbindungspunkt der Spannungs quellen E-, und Ep.

Sodann liegt eine noch im einzelnen zu erläuternde Dämpfungsspule Lp parallel zu den Emitterelektroden der Transistoren Jl und 32. Die Erregerspule L, und die Dämpfungs spule Lp müssen so auf das Element 16 gewickelt sein, daß sie nicht magnetisch miteinander gekoppelt sind und die Dämpfungs spule so gepolt ist, daß die Polarität der in derselben induzierten Spannung der Polarität der Ungleichgewichtsspannung an den Ausgangspunkten A und B der Brücke entgegengerichtet ist. Ein zweiter, ebenfalls normalerweise mit Ausnahme der Aufnahmeperiodeη offener Schalter SW₂ liegt zwischen der

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Kollektorelektrode des Transistors 4j5 und dem positiven Pol der Spannungsquelle Ep. Die beiden Schalter SW-, und SWp werden synchron miteinander bei der Betätigung der nicht dargestellten Verechlußauslösung geschlossen. Die Anordnung ist so getroffen, daß der zweite Schalter SW₀ nach dem ersten Schalter SW-,

Gm JL

geschlossen wird, während das Öffnen der Schalter derart erfolgt, daß der erste Schalter SW₁ nach dem zweiten Schalter SWp abgehoben wird.

Nunmehr wird die Arbeitsweise der Kamera mit einer Blendensteuerung nach der Erfindung erläutert.

Es sei angenommen, daß der Widerstandswert des Fotowiderstands 10, der zur Bestimmung der Intensität des durch die Blende 7 und die Hauptlinsengruppe 8 nach Reflexion an dem halbdurchlässigen Spiegel 9 auftreffenden Lichts dient, R, betrage; die Werte des Stellwiderstands 25 zur Berücksichtigung der Filmempfindlichkeit, des Stellwiderstandes 26, der entsprechend der Verschlußzeit eingestellt wird, und des Widerstands 27 seien Rg, R, und R₂^. Im Gleichgewichtszustand der Brücke entsprechend der Beziehung R,.R₁, « Rp**S besteht keine Spannung zwischen den Ausgangspunkten A und B der Brücke, auch wenn beide Schalter SW, und SW₂ geschlossen sind, sobald die Verschlußauslösung betätigt ist. Infolgedessen

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spricht keiner der Transistoren 31 und 32 an. Polglich fließt kein merklicher Strom in der Erregerspule und das Stellelement 16 verbleibt in Ruhe. Wenn nun eine Intensitätsänderung des auf den Fotowiderstand 10 auffallenden Lichts oder in anderen Worten in der Helligkeit des fotografischen Objekts auftritt, ändert sich der Widerstandswert. Es sei angenommen, daß sich eine Ungleichgewichtsbeziehung R₁-Rh > Ro«^R-x einstellt, dann ergibt sich eine positive Ungleichgewichts- ä spannung im Ausgangspunkt A und eine negative Spannung im Ausgangspunkt B. Infolgedessen wird der Transistor 3I gesperrt, während der Transistor 32 in Leitungszustand kommt. Damit werden die Transistoren 36 und 42 gesperrt und die Transistoren 37 und 43 gelangen in Leitungszustand, so daß in der Erregerspule L, in Richtung des gestrichelten Pfeils ein Strom fließt. Wenn sich andererseits die Ungleichgewichtsbeziehung R, .Rp < Rp.R, einstellt, ergibt sich, eine negative Ungleichgewichtsspannung im Ausgangspunkt A und eine positive Spannung im Ausgangspunkt B, so daß die Transistoren 3I, 36 und 42 in Leitungszustand kommen, während die Transistoren 32, 37 und 43 gesperrt werden. Folglich fließt ein Strom in Richtung des ausgezogenen Pfeils in der Erregerspule L,. Wenn ein Strom in einer der beiden Richtungen durch die Erregerspule L, fließt, dreht sich das

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Element 16 in Abhängigkeit von diesem Strom und ändert seine Stellung entweder durch Drehung der Welle l6a im Uhrzeigeroder Gegenuhrzeigersinn. Wenn ein Strom in der ausgezogenen Pfeilrichtung durch die Erregerspule L₁ fließt, d.h. wenn .das auf den Fotowiderstand auffallende Licht zunimmt, dreht sich die Drehwelle 16a bezogen auf Fig. 2 im Uhrzeigersinn, so daß sich die Steuerscheibe I7 ebenfalls in Uhrzeigerriehk tung verstellt. Folglich verschwenkt der Schlitz 17a mittels des Stiftes 24a den Winkelhebel 24 in Uhrzeigerrichtung um den Bolzen 25· Diese Drehung in Uhrzeigerrichtung führt über den Gabelabschnitt 24b und den Stift 21a zu einer Drehung des Stellrings 21 in Gegenuhrzeigerrichtung, so daß die Blendensegmente 22 in eine Stellung geringerer Öffnung verstellt werden. Infolgedessen wird die Menge des durch die Blende in den Mantel 18 eintretenden Lichts vermindert. Ein Anteil dieses Lichts gelangt in gerader Richtung längs der Linsenachse 0 und durch den Verschluß 11 auf den Film 12, so daß derselbe belichtet wird. Der restliche Teil des einfallenden Lichts wird an dem halbdurchlässigen Spiegel 9 reflektiert und erreicht durch die Öffnung I8a den Fotowiderstand 10. Die Intensität des den Fotowiderstand 10 erreichenden Lichts wird in dem Maße herabgesetzt, wie sich die Blendenöffnung verkleinert. Wenn der Widerstand R₁ des Fotowiderstandes 10 infolge der verminderten Lichtintensität

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einen Wert erreicht hat, wo sich die Wheatstone'sche Brücke wieder im Gleichgewicht befindet, kommt das Element 16 zur Ruhe. Wenn andererseits ein Strom in der gestrichelten Pfeilrichtung durch die Erregerspule L₁ fließt, d.h. wenn sich das auf den Fotowiderstand auffallende Licht vermindert, verstellen sich das Element 16 und damit die Blende 7 jeweils in umgekehrter Richtung gegenüber dem oben beschriebenen Fall. Infolgedessen vermindert sich der Anteil des auf den Foto- , widerstand 10 auffallenden Lichts, bis der Widerstandswert R-, wieder dem Gleichgewichtswert der Brücke entspricht, wo das Element 16 zur Ruhe kommt.

Folglich bleibt die den BILm 12 erreichende Lichtmenge immer auf einem konstanten Wert unabhängig von der jeweiligen Helligkeit des Objekts.

Die beschriebene Steuerschaltung ist insofern vorteilhaft, als sie durch Verwendung der Dämpfungsspule L₂ in der " beschriebenen Anordnung und Schaltung das Auftreten unerwünschter Schwingungen des Elements 16 wirksam ausschaltet; diese Schwingungen sind durch die Lichtintensitäts-Widerstands-Kennlinie des fotoleitenden Stoffes des Fotowiderstands 10 bedingt. Ebenso werden Trägheitseinflüsse des Elements 16 bei einer scharfen Änderung der Lichtintensität ausgeschaltet.

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Bei einem Fotoleiter tritt im allgemeinen nicht unmittelbar nach Änderung der Einstrahlungsintensität eine Änderung des Widerstandswerts auf, sondern erst mit einer gewissen Zeitverzögerung nach einer Intensitätsänderung des einfallenden Lichts. Mit der Steuerschaltung nach der Erfindung wird eine Unterdrückung dieser nachteiligen Eigenschaft des Fotoleiterstoffs auf folgende Weise erreicht. Wenn eine Änderung des Widerstandswerts des Fotowiderstands 10 auftritt, so daß das Element 16 zu einer Drehbewegung veranlaßt wird, hört die Drehung desselben kurzfristig auf, sobald in der Wheatstone¹sehen Brücke ein Gleichgewichtszustand erreicht ist, d.h. wenn die Beziehung R-, .Rh = R₂*^ gilt· Aufgrund der genannten Zeitverzögerung bleiben die Widerstände unmittelbar nach Aufhören der Bewegung in der Stellung R-. . Rj₁ ^ Rp .R.,, so daß sich die Brücke wieder im Ungleichgewichtszustand befindet.

Wenn beispielsweise genauer gesagt ein Anstieg in der Intensität des auf den Fotowiderstand 10 fallenden Lichts auftritt, so daß sich der Widerstandswert R₁ des Widerstands Io vermindert, wird das Element 16 im Sinne einer Verkleinerung der Blendenöffnung gedreht, womit sich der Widerstandswert R, vergrößert, so daß die Brücke wieder in Ungleichgewichtszustand kommt. Der Widerstandswert R, steigt noch

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eine sehr kurze Zeitdauer an, nachdem die Brücke den Gleichgewichtszustand erreicht hat. Eine solche Verzögerung in der Einstellung des Fotowiderstands 10 erzeugt eine Spannung umgekehrter Polarität zwischen den Ausgangspunkten Ä und B der Brücke, so daß das Element 16 in entgegengesetztem Sinne wie zu Anfang im Sinne einer Erweiterung der Blendenöffnung bewegt wird. Mit der Erweiterung der Blendenöffnung steigt der Anteil des auf den Fotowiderstand 10 einfallenden Lichts λ an, so daß sich der Widerstandswert R-, wiederum vermindert. Folglich wird die Polarität der Spannung zwischen den Ausgangspunkten A und B der Brücke umgekehrt, so daß das Element 16 wiederum im Sinne einer Verminderung der Blendenöffnung bewegt wird. So schwingt das Element 16 hin und her um den Gleichgewichtspunkt, und die Blendenöffnung wird nicht sofort auf den gewünschten Wert eingestellt. Diese Erscheinung wird durch den Dämpfungswiderstand Lp wirksam unterdrückt. Die Bewegung des Elements 16 erzeugt in der Dämpfungsspule Lp eine Spannung infolge des MangetiäLds des zylindrischen Magneten 15. Da diese Induktionsspannung im Sinne einer Verminderung der Ungleichgewichtsspannung zwischen den Ausgangspunkten A und B wirkt, dient sie im wesentlichen zur Unterdrückung der abwechselnden Schaltung der Transistoren ^l und j52 infolge der beschriebenen Erscheinung. Dadurch kommt das Element 16 sofort zum Halten, wenn die Brücke ihren Gleichge-

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wichtszustand erreicht hat.

Da außerdem die Größe der in der Dämpfungsspule Lp induzierten Spannung proportional zur Verstellgeschwindigkeit -des Elements 16 ist, wird dasselbe den Wert R₁ des Fotowiderstands 10 nicht ändern, wenn stattdessen das Element 16 immer mit konstanter Geschwindigkeit verstellt werden kann.

Die Widerstandswerte des Vorspannungswiderstands pO und der Widerstände J53 und 3^ seien r-,, r_o und τ-,, die maximale Ungleichgewichtsspannung zwischen den Ausgangspunkten A und

B sei e_m_„ und die Induktionsspannung in der Dämpfungsspule max

L₀ sei e' , wenn sich das Element 16 mit größtmöglicher

2 max °

Verstellgeschwindigkeit verstellt. Man erkennt leicht, daß sich eine möglichst wirkungsvolle Dämpfung ergibt, wenn die Widerstände r,, r_g und r, der Beziehung genügen:

² 5

Auch bei der beschriebenen Steuerschaltung kann es auftreten, daß keiner der Transistoren ^l und 52 durchgeschaltet wird, je nach der Ungleichgewichtsspannung der Brücke, was durch die V^-I^-Kennlinie der Transistoren Jl und 32 bedingt

Da O

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ist. Wenn dabei der Widerstandswert des Fotunderstands IO eine sehr kleine Änderung erleidet, ist die Größe der Ungleichgewichts spannung zwischen den Punkten A und B entsprechend gering. In diesem Fall spricht keiner der Transistoren Jl und 52 an. Da bei der erfindungsgemäßen Anordnung ein Widerstand oder Thermistor 55 zwischen die aufgetrennten Enden eines Anschlußpunktes B eingefügt ist, um diesen Nachteil auszuschalten, kann man eine Verminderung der dynamischen EmpfLndlichkeit der Transistoren Jl und 52 infolge der Wirkung der Spannung V_BE zwischen Basiselektrode und Emitterelektrode ausschalten, so daß immer einer der Transistoren 5I oder auch bei einer nur sehr geringen Ungleichgewichtsspannung durchgeschaltet wird.

Durch Verwendung des genannten Thermistors in der elektronischen Steuerschaltung kann man eine Änderung der dynamischen Empfindlichkeit der Transistoren 5I und 52 aufgrund einer Änderung der Umgebungstemperatur verhindern.

In der beschriebenen Steuerschaltung enthält der in der Erregerspule L, fließende Strom eine Wechselstromkomponente vergleichsweise hoher Frequenz, die durch die Eigenschäften der Schaltung oder durch die Kopplung zwischen Schaltung und Stellglied 6 oder durch das Stellglied 6 bedingt ist; dadurch ist eine stufenweise Verstellung des

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Elements 16 während der Verstellbewegung bedingt.

Da nach der Erfindung ein Kondensator 46 zwischen die Leitung 29 und den Verbindungspunkt der Transistoren 42 und 45 eingeschaltet ist, wird der.Wechselstrom kurzgeschlossen, so daß derselbe nicht durch die Erregerspule L, fließen kann. Polglich verstellt sich das Element 16 immer stetig und gleichmäßig.

Der Kondensator 46 kann zwischen der Leitung 28 und dem Verbindungspunkt der Widerstände 44 und 45 eingefügt sein, die die Basiselektroden der Transistoren 42 und 4j5 koppeln. Man erreicht eine gleiche Wirkung, wenn man gemäß den gestrichelten Linien in Fig. 4 einen Kondensator zwischen die Kollektorelektrode des Transistors 31 und den Verbindungspunkt des Widerstands 10 mit dem Stellwiderstand 26 einschaltet, oder andererseits zwischen die Kollektorelektrode des Transistors 32 und den Verbindungspunkt des Stellwiderstands 25 und des Widerstands 27.

Die Blende 7 wird demnach im Sinne der Erfindung gleichmäßig und kraftschlüssig in Gleichlauf mit der Objekthelligkeit verstellt, indem man die Filmempfindlichkeit und

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ί 0 9 C :■; 0 / 0 2 1 7

_BAD

die Vevschlußgeschwindigkeit in Rechnung stellt. Dabei trifft auf die·Filmstirnfläche immer eine konstante und genau bemessene Lichtmenge auf.

Es ist dafür gesorgt, daß die Schalter SW-, und SWp in der Weise abgehoben werden, daß der erste Schalter SW-, im Anschluß an den zweiten Schalter SW_p abgehoben wird, wodurch eine Sperrung der Schaltstufen mit den Transistoren j52, 57 und K$ erfolgt. Die Schaltstufen mit den Transistoren j51, und 42 befinden sich in diesem Augenblick noch in aktivem Zustand, unabhängig von dem Wert des Fotowiderstands 10. Wenn folgich der Schalter SWp abgehoben ist, fließt ein Strom in ausgezogener Pfeilrichtung durch die Erregerspule L-,, wodurch die Blendensegmente 22 schnell in die Stellung kleinster öffnung oder in völlige Schließstellung verstellt werden. Damit werden die Blendensegmente bei jeder Betätigung des Auslösers aus der Stellung kleinster öffnung oder aus,der Schließstellung herausbewegt. Der zweite Schalter SWp kann andererseits auch zwischen den Kollektor des Transistors 42 und den negativen Pol der Spannungsquelle E-, eingesetzt werden. In diesem Fall stehen die Blendensegmente bei der Auslösung der Kamera immer in der Stellung größter öffnung.

Die Blendensteuerung nach der Erfindung ist in Ver-

BAD ORIGINAL

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bindung mit einer Filmkamera beschrieben. Selbstverständlich
ist die Erfindung auch in Verbindung mit einer Einzelbildkamera anwendbar. Es sind zahlreiche Änderungen, Abwandlungen und Verbesserungen im Aufbau und in der Schaltung der Einzelteile möglich, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

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Claims

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Patentansprüche

l.\ Blendensteuerung für eine fotografische Kamera, mit einer Wheatstone¹sehen Brücke, in deren einem Zweig sich ein Fotowiderstand befindet, und mit einem Blendenstellglied, das durch eine Ungleichgewichtsspannung an der Brückenausgangsdiagonale im Sinne eines Brückenabgleichs verstellt % wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotowiderstand (10) hinter dem gesamten Linsensystem (2 und 8) aufgestellt ist und einen Teil des Lichtbündels vor Auftreffen auf den Film aufnimmt, daß zu dem Blendenstellglied (6) ein elektromagnetisches Stellelement mit einem Permanentmagneten (15)* einem innerhalb des Magnetfelds verschiebbaren Element (16), ferner eine daran gekoppelte Blendenstelleinrichtung und eine elektronische Steuerschaltung gehören, daß die elektrische Steuerschaltung in Anschaltung an die Wheatstone¹ | sehe Brücke je einen zwischen die Diagonalausgangspunkte (A, B) geschalteten PNP- und NPN-Schalttransistor (Jl, ^2) sowie mindestens zwei, jeweils an die Kollektorelektroden der Schalttransistoren angekoppelte Verstärkertransistoren (55* ΎΙί 4-2, 4j) umfaßt und daß das verschiebbare Element (16) neben einer an den gemeinsamen Emitteranschlußpunkt

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der Verstärkertransistoren (42 und 43) und an den Verbindungspunkt der Spannungsquellen (E-, und E_p) angeschlossenen Erregerspule (L-j_) eine an den gemeinsamen Anschlußpunkt der Emitterelektroden der Schalttransistoren (3I, 32) in solcher Weise angeschlossene Dämpfungsspule (Lp) aufweist, daß die in derselben induzierte Spannung der jeweiligen Ungleichgewichtsspannung der Brücke entgegengerichtet ist.

2. Blendensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorspannungswiderstand (30) zwischen dem Ausgangspunkt (A) der Brücke und dem gemeinsamen Basisanschluß der Schalttransistoren (31, 32) eingefügt ist, daß zwei in Reihe geschaltete Widerstände (33, 34) zwischen die Emitterelektroden der genannten Transistoren eingefügt sind, daß die Dämpfungsspule (L₂) zwischen den genannten Basisanschluß und den Verbindungspunkt der beiden Widerstände (33* 3^) eingesetzt ist und daß das Widerstandsverhältnis jedes dieser Widerstände zu dem Gesamtwiderstand des Potowiderstandes und des Vorspannungswiderstandes so gewählt ist, daß dasselbe im wesentlichen dem Verhältnis der in der Dämpfungsspule bei maximaler Verschiebungsgeschwindigkeit des Elements (16) induzierten Spannung zu der maximalen Ungleichgewichtsspannung zwischen den Ausgangspunkten der Brücke gleich ist.

3. Blendensteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß zwischen die Verbindungspunkte der Emitteranschlüsse der Schalttransistoren mit den zugehörigen Brückenzweigen ein Widerstand (j55) vorzugsweise ein Heißleiter, eingesetzt ist, der eine Verminderung der dynamischen Empfindlichkeit der Schalttransistoren ausschließt.

4. Blendensteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis ^* da- d durch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (46) zwischen den Verbindungspunkt zweier Vorspannungswiderstände (44, 45) für die Basiselektroden der beiden Verstärker (42, 45) und den Kollektoranschluß der beiden Transistoren eingesetzt ist.

5. Blendensteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch je einen zwischen die Kollektorelektrode jedes Schalttransistors und den zugehörigen Einspeisungs-

punkt der Brücke eingefügten Kondensator. J

6. Blendensteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß an die Erregerspule (L₁) ein erster Schalter (SW,) und an die Kollektorelektrode eines der Verstärkertransistoren (42, 4j5) ein zweiter Schalter (SWg) angeschlossen ist, von denen bei Einschaltung der Blendensteuerung der zweite Schalter (SW₂) nach dem ersten Schalter (SW-, ) geschlossen und bei Ausschaltung der Blendensteuerung der erste Schalter (SW₁) nach dem zweiten Schalter abgehoben wird.

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7· Blendensteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen in einen Brückenzweig eingesetzten Stellwiderstand (26), dessen Wert entsprechend der jeweiligen Verschlußgeschwindigkeit eingestellt wird.

8. Blendensteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis J, gekennzeichnet durch einen in einen Brückenzweig eingesetzten Stellwiderstand (25), dessen Wert entsprechend der jeweiligen Filmempfindlichkeit eingestellt wird.

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