DE1797483C2 - Belichtungszeitsteuervorrichtung für photographische Apparate - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Belichtungszeitsteuervorrichtung für photographische Apparate mit einer öffnungs- und einer Schließlamelle, bei welcher wenigstens die Schließlamelle nach Freigabe der Öffnungslamelle durch einen Elektromagneten gehalten wird, dessen Abschaltung über eine elektronische Triggerschaltung erfolgt, deren jeweilige Zeitkonstante durch den Widerstandswert eines der Aufnahmeszene ausgesetzten Photowiderstands bestimmt wird, über den ein Kondensator geladen wird.

Bei derartigen Belichtungszeitsteuervorrichtungen kann es bei geringen Aufnahmehelligkeiten vorkommen, daß die Schließlamelle vom Elektromagneten nach Ablauf des richtigen Belichtungszeitintervalls nicht freigegeben wird, sondern hängenbleibt, was zu einer beträchtlichen Überbelichtung oder sogar zu einer dauernden Offenhaltung des Verschlusses führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Fehlfunktion zu vermeiden und auch bei niedrigen Objekthelligkeiten und den hierfür erforderlichen langen Belichtungszeiten eine Überbelichtung durch Hängenbleiben der Schließlamelle zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Belichtungszeitsteuervorrichtung der eingangs genannten Bauart dadurch gelöst, daß der Kondensator mit der zweiten Transistorstufe der Triggerschaltung über eine Impedanz gekoppelt ist, so daß die der Entladung des Kondensators zugeordnete Zeitkonstante bei geringer Aufnahmehelligkeit lang ist im Vergleich zu der Zeit, die zur Freigabe der Schließlamelle durch den Elektromagneten erforderlich ist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird diese zeitliche Entregung dadurch verstärkt, daß die Impedanz groß ist im Vergleich zur Eingangsimpedanz der zweiten Stufe, wenn letztere in Vorwärtsrichtung in den Leitfähigktitszustand vorge

spannt ist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Erkenntnis zugrunde, daß der Strom im Elektromagneten auf einen vorbestimmten Wert während einer endlichen Zeitdauer vermindert werden muß, damit die Schließlamelle sicher abfallen kann. Dabei wird davon ausgegangen, daß die positive Rückkopplung zwischen den Stufen, die ein rasches Schalten der Stufen bewirkt, auch eine Entladung des /?C-Kreises in die Eingangsstufe be-

wirkt, wenn letztere durch die Triggerspannung in den Leitfähigkeitszustand vorgespannt ist. Wenn eine solche Entladung vollständig ist und wenn die Aufnahmehelligkeit sehr niedrig ist, dann kann die Eingangsstufe nicht weiter in einem Maße leitfähig bleiben, daß eine Abschaltung der anderen Stufe, die den Elektromagneten speist, gewährleistet wäre. Die Folge davon ist, daß der Elektromagnet wieder erregt werden könnte, bevor die Schließlamelle tatsächlich abgefallen ist.

Die Erfindung ergibt demgemäß den Vorteil, daß

jo eine positive Rückkopplung in der Triggerstufe vorgenommen werden kann, was zu einem außerordentlich schnellen Ansprechen führt, ohne daß dabei die Gefahr besteht, daß bei niedriger Aufnahmehelligkeit der Anker des Elektromagneten, der an der Schließlamelle befestigt ist, klebenbleibt.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Verschluß-

organe einer Kamera, die in Verbindung mit der Erfindung verwendbar ist,

F i g. 2 ein schematisches Schaltbild der Belichtungsregeleinrichtung,

F i g. 3 eine auseinandergezogene, graphische Darstellung, die das auf den Film auftreffende Licht als Funktion der Zeit darstellt, wobei die einzelnen Vorgänge, die während der Durchführung der photographischen Aufnahme auftreten, chronologisch dargestellt sind,

F i g. 4 eine graphische Darstellung, die die Triggerspannung in Abhängigkeit von der Zeit zeigt, wobei die Spannungsänderung durch den flC-Kreis nach dessen Aktivierung erzeugt wird.
Gemäß der schematischen Darstellung nach F i g. 1 weist die Kamera 10 eine Objektivlinse 11 auf, hinter der eine Blende 13 und der Verschluß 14 angeordnet sind, über die der Film 12 belichtet wird.

Die Blende 13 kann als Scheibe 15 ausgebildet sein, die im Kameragehäuse drehbar gelagert ist. Die Scheibe 15 weist eine Belichtungsöffnung 15' vorbestimmter Größe auf, die auf die optische Achse A-A der Kamera ausgerichtet ist.

Der Verschluß 14 besteht aus dem mechanischen Verschluß 17 und der elektronischen Verschlußregeleinrichtung 18 (F i g. 2). Der Verschluß 17 weist gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Verschlußlamellen 19 und 20 auf, die beide mit einer Belichtungsöffnung 21 versehen und in in der Zeichnung nicht dargestellten Schienen senkrecht zur optischen Achse zwisehen zwei Endstellungen verschiebbar gelagert sind. Jede der Lamellen weist eine Endstellung auf, bei welcher der undurchsichtige Abschnitt über der Belichtungsöffnung in der Blende 13 liegt und diese völlig abdeckt (Schließstellung). In der anderen Endstellung liegt die Belichtungsöffnung der Lamelle auf die Belichtungsöffnung der Blende ausgerichtet (Offenstellung). Zwischen diesen beiden Endstellungen weist jede Lamelle eine Zwischenstellung auf, bei welcher nur ein

Teil der Belichtungsöffnung abgedeckt ist. Die Lamelle, die die Einleitung der Belichtung bewirkt, wird als »Öffnungslamelle« bezeichnet. Die Endstellung, bei welcher die Öffnungslamelle geschlossen ist, wird als »Abdeckstellung« bezeichnet, während die Stellung zwischen den beiden Endstellungen der Öffnungslamelle, bei welcher die Belichtung eingeleitet ist, als »Freigabestellung« bezeichnet wird. Entsprechend wird die Lamelle, die eine Beendigung der Belichtung bewirkt, als »Schließlamelle« bezeichnet. Die Endstellung, bei weleher die Schließlamelle offen ist, wird als »Freigabestellung« bezeichnet, während die Stellung zwischen den beiden Endstellungen der Schließlamelle, bei welcher die Belichtung beendet wird, als »Abdeckstellung« bezeichnet wird.

Vor Einleitung der Belichtung befi.iden sich die Lamellen in der in Fig. I ausgezogenen Stellung. Die Auslösevorrichtung 22 hält die Öffnungslamelle 19 gegen die Wirkung der Feder 23, die die Lamelle in die Freigabestellung zu ziehen trachtet, in der Abdecksteilung. Die Auslösevorrichtung 22 weist eine Klinke 24 auf, die schwenkbar auf einem Stift 25 gelagert ist und mit einem Klinkenstift 26 zusammenwirkt, der an der Lamelle 19 befestigt ist. Die Klinkenfeder 27, die auf die Klinke 24 einwirkt, drückt die letztere in die Verricgelungsstellung mit dem Stift 26. Ein Spannstift 28 ist starr auf dem Ende der Lamelle 19 an dem der Belichtungsöffnung 21 gegenüberliegenden Ende befestigt und erstreckt sich senkrecht zum Bewegungspfad der Schließlamelle 20. Wenn die Öffnungslamelle in Abdeckstellung durch die Auslösevorrichtung 22 gehalten wird, wirkt die Stange 28 mit der Lamelle 20 zusammen, um diese gegen die Wirkung der Vorspannfedern 29, die die Schließlamelle in ihre Abdeckstellung zu ziehen trachtet, in der Öffnungsstellung zu halten. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, stört die Stange 28 die unabhängige Bewegung der Öffnungslamelle 19 in ihre Öffnungsstellung nicht.

Diese Bewegung erfolgt nach Niederdrücken des Endabschnitts 30 der Klinke 24, wodurch die letztere um den Drehzapfen 25 gedreht wird und den Stift 26 freigibt. Nachdem hierdurch die Auslöserkupplung 22 die Öffnungslamelle 19 freigegeben hat, bewegt sich die letztere aus der Abdeckstellung heraus in eine Öffnungsstellung, und der Stab 28 hält die Schließlamelle 20 nicht langer in der Öffnungsstellung. Jedoch bewirkt die Anfangsbewegung der Öffnungslamelle 19 nach Freigabe der Kupplung 22, daß die Verschlußsteuereinrichtung 18 in weiter unten beschriebener Weise die Schließlamelle 20 in ihrer Öffnungsstellung während eines vorbestimmten Zeitabschnitts hält, der von der Helligkeit des aufzunehmenden Objekts abhängt. Da sich die Öffnungslamelle in die Freigabestellung bewegt, während die Verschlußsteuereinrichtung lösbar die Schließlamelle in der Öffnungsstellung hält, wird die Belichtung eingeleitet, mit anderen Worten: Die Verschlußbetätigungseinrichtung ist betriebsmäßig derart mit der Verschlußanordnung verbunden, daß die letztere die Belichtung gemäß der Betätigung der Verschlußauslöseeinrichtung einleitet. Am Ende eines vorgewählten Zeitabschnitts bewirkt die Verschlußsteuereinrichtung 18 die Freigabe der Schließlamelle 20, so daß die Belichtung beendet wird, wenn die letztere von der Öffnungsstellung in die Abdeckstellung unter der Wirkung der Vorspannfeder 29 gebracht wird.

Wenn die Belichtung beendet wird, befinden sich die Lamellen 29 und 30 in der in F i g. 1 strichliert angedeuteten Stellung, d. h., die Lamelle 19 befindet sich in der Öffnungsstellung und die Lamelle 20 in der Abdeckstdlurig, wobei der Spannstab 28 wieder mit der Lamelle 20 zusammenwirkt. Nachdem die Lamellen ihren Belichtungszyklus vollendet haben, werden sie durch die Spanneinrichtung 31 in ihre Normalstellung zurückgeführt. Die Spanneinrichtung weist eine Spannwelle 32 auf, die drehbar im Kameragehäuse gelagert ist und an einem Ende einen Spannhebel 33 trägt. Ein manuell zu bedienender Betätigungshebel 34 ist ebenfalls starr am anderen Ende der Welle befestigt. Eine Feder 35 spannt den Hebel 33 in die Normalstellung aus dem Bewegungspfad des Spannstabs 28 vor. Jedoch bewirkt die manuelle Drehung des Hebels 33 gegen die Vorspannung der Feder 35 (diese Drehung wird durch manuelle Drehung des Spannhebels 34 nach Beendigung der Belichtung bewirkt), daß der Hebel 33 mit dem Stab 28 in Eingriff kommt und sowohl die Lamelle 19 als auch die Lamelle 20 in ihre Normalstellung, die sie vor der Belichtung einnehmen, zurückführt. In dieser Stellung befindet sich die Öffnungslamelle in Abdeckstellung und die Schließlamelle in Öffnungsstellung. Beide Lamellen werden durch die Wirkung der Kupplungreinrichtung 22 gehalten. Nach Freigabe des Betätigungshebels 34 kehrt der Hebel 33 in seine Normalstellung zurück, und der Mechnismus ist für die nächste Belichtung bereit. Die manuelle Drehung des Spannhebels 34 kann mit einem Filmzählwerk gekuppelt sein.

Die Verschlußsteuereinrichtung 18 weist eine Verschlußbetätigungseinrichtung auf, die bewirkt, daß der Verschluß 17 die Belichtung einleitet und nach einer vorbestimmten Zeit die Belichtung beendet. Die Betätigungseinrichtung besteht aus einem Elektromagneten 37, dessen Spule 38 um einen Schenkel eines U-förmigen Polstücks gelegt ist. Die freien Enden des Polstücks liegen in der gleichen Ebene und arbeiten in der Öffnungsstellung der Schließlamelle 20 mit einem auf der Schließlamelle 20 befestigten, magnetisierbaren Anker 40 zusammen. Das Polstück und der Anker 40 definieren dabei einen Magnetkreis mit einem bestimmten magnetischen Widerstand derart, daß eine vorgewählte magnetomotorische Kraft eine Anziehungskraft zwischen dem Polstück und dem Anker 40 erzeugt, die ausreicht, die Trennkräfte, die auf die Schließlamelle durch die Vorspannwirkung einer Feder 29 ausgeübt werden, zu überwinden und die ausreicht, den dynamischen Belastungen zu widerstehen, die als Folge des Stoßes der Öffnungslamelle auftreten.

Die Verschlußsteuereinrichtung 18 weist ferner einen Zeitgeber 41 auf, dessen Zweck darin besteht, der Spule des Elektromagneten 37 einen F.rregungsstrom zuzuführen. Wenn es sich um eine tragbare und daher batteriegespeiste Kamera handelt, ist es wesentlich, den Stromverbrauch der Batterie zu verringern. Die vorzeitige Freigabe der Schließlamelle 20 wird verhindert, und eine genauere Steuerung der Zeit, in der die Schließlamelle in der Freigabestellung gehalter; ist, wird dadurch erreicht, daß der Elektromagnet kurz vor Freigabe der Öffnungslamelle schnell erregt wird und ein plötzliches Abfallen der Schließlameile durch den Elektromagneten zu dem geeigneten Zeitpunkt bewirkt.

Der Elektromagnet muß erregt werden, bevor die Öffnungslamelle 19 sich aus ihrer Abdeckstellung herausbewegt, in der sie die Schließlamelle 20 durch den Stab 28 hält. Nachdem sich der Anker nur ein kleines Stück von dem Polstück entfernt hat, wird der magnetische Widerstand des Magnetkreises so groß, daß der Erregungsstrom des Elektromagneten die erforderliche

Anzugskraft nicht mehr erzeugen kann, die die Federkraft 29 überwinden könnte, so daß die Schließlamelle in die Abdeckstellung bewegt würde.

Eine plötzliche Freigabe der Schlicßlamelle von dem Elektromagneten kann dadurch bewirkt werden, daß plötzlich der dem Elektromagneten zugeführte Strom abgeschaltet wird. Wenn der dem Elekiromagne.cn zugeführte Strom plötzlich vermindert wird, wird eine Spannung infolge der Induktivität der Spule des Elektromagneten in dieser induziert. Die induzierte Spannung lädt den Kondensator 42, der im Nebenschluß zu dem Elektromagneten liegt, und verhindert eine Beschädigung des Transistors Qi durch die induzierte Spannung. Der Strom in dem Elektromagneten sinkt plötzlich auf jenen Punkt ab, an dem die magnetische Induktion so weit vermindert ist, daß die Anziehungskraft des Polstücks auf den Anker gleich ist der Federkraft, die die Trennung bewirkt.

An diesem Punkt beginnt sich der Anker 40 zu bewegen, wenn die Schließlamelle durch die Federvorspannung in die Abdeckstellung gezogen wird. Der Zeitabschnitt zwischen jenem Augenblick, in dem der Strom in Qi plötzlich vermindert wird, und jenem Augenblick, in welchem die Freigabe der Schließlamelle erfolgt, ist sehr klein im Vergleich zu einem gewöhnlichen Belichtungsintervall und liegt in der Größenordnung von Bruchteilen einer Millisekunde. Aus diesem Grunde kann angenommen werden, daß die Verminderung der Leitfähigkeit des Transistors Qi und die Bewegung der Schließlamelle im wesentlichen gleichzeitig erfolgen.

Aus den vorstehend erwähnten Gründen, nämlich einer plötzlichen Schaltung des Stromeingangs nach dem Elektromagneten und eines geringen Energieverbrauchs, weist der Zeitgeber 41 die Form eines transistorisierten, zweistufigen, modifizierten Schmitt-Triggers 43 auf. der auf die Ausgangsspannung einer Schaltung 44 anspricht, um die Betätigung des Verschlusses zu bewirken. Die spannungsabhängige Triggerschaltung 43 weist eine normalerweise nichtleitende Stufe auf, die einen Transistor Q aufweist, welcher vorzugsweise von der Silikonbauart ist und eine Basis 506, einen Kollektor 50c und einen Emitter 5Oe aufweist. Der Kollektor 50c des Transistors Q ist mit der Klemme 47 des Zeitgebers über einen Widerstand 52 für eine veränderbare Vorspannung verbunden; der Emitter 5Oe des Transistors Qi ist mit der Klemme 48 der Verschlußzeitverzögerungseinrichtung über einen veränderbaren Widerstand 53 angesphaltet Die normalerweise leitfähige Stufe der Triggerschaltung weist einen Transistor Qi auf, dessen Casis mit 54&, dessen Kollektor mit 54c und dessen Emitter mit 54e bezeichnet ist. Der Kollektor 54c ist mit der Klemme 47 über den Elektromagneten 38 derart verbunden, daß der letztere erregt ist, wenn der Transistor Q2 leitfähig ist. Die Basis 54fc des Transistors Qi ist mit dem Kollektor 50c des Transistors Q\ verbunden, und der Emitter 54e des Transistors Qi ist über den veränderbaren Widerstand 53 mit der Klemme 48 verbunden. Bei dieser Anordnung ist ein gemeinsamer Emitterwiderstand vorgesehen, und die Einstellung des Widerstands 53 dient dem Zweck, die Spannung einzustellen, bei welcher die Schaltung erfolgt.

Um die Spannungsquelle 56 in Gestalt einer Batterie mit dem Potential Ea, die zwischen den Klemmen 48 und 47 über dem normalerweise offenen Schalter Sl liegt, in der Weise anzuordnen, daß der Stromverbrauch der Batterie so gering als möglich gehalten wird, ist ein Betätigungshebel 24 mit einem Schaltarm 57 vorgesehen, der mit einem der Kontakte des Schalters 51 zusammenwirkt. Wenn der Hebel durch Hand niedergedrückt wird, um die Auslösekupplung 22 von der Öffnungslamelle 19 freizugeben, werden die Kontakte des Schalters 51 geschlossen. Die Folge der Vorgänge, die als Ergebnis des Niederdrückens des Endabschnitts 30 auftreten, werden im folgenden unter Bezugnahme auf das Diagramm gemäß F i g. 3 beschrieben. Beim Beginn des Abwärtsdrückens des Abschnitts 30 wird der Schalter Sl geschlossen, bevor die dem Hebel 24 erteilte Drehung eine Freigabe von Stift 26 bewirkt hat. Da die menschliche Reaktionszeit bei Betätigung des Hebels 24, nämlich die Zeit zum Niederdrücken des Hebels und zu dessen Freigabe, und die Massenträgheit des Hebels bei der Rückführung in seine Normalstellung wesentlich länger dauert als die längste Durchschnittsbelichtung unter normalen Schnappschußbedingungen einer hellen Szene, bleiben die Kontakte des Schalters Sl wenigstens so lange in

der Öffnungsstellung, wie es die richtige Belichtungszeit erfordert.

Eine Betrachtung der Stufe des Transistors Q> der Schaltung 43 lehrt, daß die Basis 546 den Eingang dieser Stufe darstellt, daß der Kollektor 54c den Ausgang bildet und daß der Emitter 54e dem Eingang und Ausgang gemeinsam ist. Der zwischen die Eingangselektrode 546 und die Klemme 47 geschaltete Widerstand 52 dient als Basiswiderstand, um bei geschlossenem Schalter Sl eine feste Basisstromvorspannung zu liefern, die bewirkt, daß der Transistor Qi augenblicklich mit dem Schließen von Sl leitend wird. Die Einstellung des variablen Widerstands 52 bestimmt den Schaltpunkt, bei welchem der Transistor Qi derart leitfähig wird, daß der durch die Spule des Elektromagneten 38 fließende Strom eingestellt werden kann, um die erforderliche magnetomotorische Kraft in derr Magnetkreis des Elektromagneten 37,38 zu erzeugen, die eine zufällige Freigabe der SchUeßlamelle 20 verhindert, wenn die Öffnungslamelle sich bei Einleitung der Belichtung in die Freigabestellung bewegt. Der Stromfluß durch die Widerstände 52 und 53 bei leitfähigem Transistor Qi bewirkt, daß an der Kollektor- und Emitterelektrode von Qx die Vorspannung einen ersten Wert aufweist, der von der Größe der entsprechenden Ströme und den Widerstandswerten abhängt.

Bis sich die öffnungslamelle aus ihrer Abdeckstellung herauszubewegen beginnt, wirkt die Kontaktplatte 74 auf der öffnungslamelle mit den Kontakten von S 2 zusammen, wodurch die letzteren geschlossen wer-

den. Die Verbindung 49 liegt auf einem anfänglichen Spannungswert, nämlich dem Erdpotential, wenn der Schalter 51 geschlossen wird. Wenn die Spannung an dem Verbindungspunkt 49 ihren Anfangswert hat und die Spannungen am Kollektor und Emitter des Transistors Qi ihre ersten Werte der Vorspannung infolge der Leitfähigkeit von Qi aufweisen, sind Koilektor- und Emitterverbindungen des Transistors Q\ umgekehrt vergespannt so daß der Transistor Q\ abgeschaltet ist Aus diesem Grunde kann man sagen, daß die Vorspannung von Qi in erster Linie durch die Spannung an dem Verbindungspunkt 49 bestimmt wird

Inzwischen erhöht sich der durch die Elektromagnetspule fließende Strom schnell bis zu seinem Maximalwert und erzeugt die maximale Rückhaltkrafi auf die Schließlamelle kurz nachdem 51 geschlossen wurde und kurz bevor der Hebel 24 von dem Stift 26 völlig freikommt der die öffnungslamelle freigibt, so daß sie sich aus ihrer Abdeckstellung herausbewegen kann. Die

Anfangsbewegung der Öffnungslamelle bewirkt, daß der le:itfähige ßlock 74 die Kontakte von 52 freigibt und dadurch dieselben öffnet, so daß die Spannungsquelle an die Zeitverzögerungsschaltung 44 gelegt wird und diese aktiviert. Diese Schaltung 44 weist einen Kondensator C in Reihe mit einem Photowiderstand 45, z. B. eine Kadmiumsulfidzelle od. dgl., auf, die dem Licht der zu photographierenden Szene ausgesetzt wird und deren Widerstand sich umgekehrt proportional zu der Helligkeit des Aufnahmeobjektes ändert. Diese Schaltung 44 liegt zwischen den Klemmen 47 und 48 des Verschlußzeitgebers und bildet eine übliche Integratorstufe, deren Eingangsklemme 47 ist und deren Ausgangsklemme 49 die Verbindung zwischen dem Kondensator und dem Photowiderstand bildet. Die Klemme 49 ist mit der Basis 50b des Transistors Qi über eine feste Impedanz 60 verbunden, und diese Elektrode bildet die Eingangselektrode jener Stufe.

Durch öffnung des Schalters 52 wird die Zeitverzögerungsschaltung 44 aktiviert, d. h., die letztere erzeugil an dem Verbindungspunkt 49 eine Spannung mit einem Anfangswert (in diesem Falle ist es das Erdpotential), welcher bewirkt, daß der Transistor Q umgekehrt vorgespannt wird, so daß er sich in der nichtleitenden Stellung befindet, wobei sich die Spannung dann mit der Zeit ändert und einen vorgewählten Wert, der als Triggerspannung bezeichnet wird, erreicht, durch welche der Transistor Qi in einem Zeitintervall in der anderen Richtung vorgespannt wird, die als Triggeraus-Iöse2:eit bezeichnet wird. Die Ladung des Kondensators C ändert sich, nachdem 52 gemäß dem Einschwingstrorn geöffnet wurde, von dem ein Teil durch <?i fließt, während dieser Transistor umgekehrt vorgespannt ist und einen Verluststrom darstellt, von dem ein Teil durch das Element 45 fließt.

Bei einem gegebenen Transistor ist der Anteil des Verluststromes abhängig von dem Grad, mit welchem die Verbindungen der Stufe umgekehrt vorgespannt sind. Wenn der Einschwingstrom eine Ladung in dem Kondensator C aufbaut, werden die umgekehrten Vorspannungen stetig vermindert. Jedoch bewirkt der Prozentsatz des durch den Transistor Qi als Reststrom fließenden Stromes, daß der Kondensator C beträchtlich (mehr als 10%) bei niedrigen Helligkeiten geladen wird, da der Widerstand des Elementes 45, der durch die Umgebungshelligkeit bestimmt wird, und die sich ändernde Spannungsdifferenz über diesem Element eines Steuerung des Stromes bewirkt, der durch dieses Element fließen kann. Es ist daher ersichtlich, daß die Triggererzeugungszeit von der Parallelschaltung der Impedanz der Stufe zum Fluß des Verluststromes und dem Widerstund des Elementes abhängt. Als Ergebnis folgt daraus, daß die zur Erlangung der Triggerspannung erforderliche Zeit geringer ist, als es der Fall wäre, wenn der gesamte Ladestrom nur durch das Element 45 fließen würde. Allgemein ist bei niedriger Aufnah mehelligkeit die Triggererzeugungszeit geringer als die richtige Belichtungszeit, und zwar wegen der Nichtlinearität des Photowiderstandes, ohne daß die Wirkung des Verluststromes durch Qi betrachtet wird. Wenn auch der Verluststrom betrachtet wird, ist die Triggererzeugungszeit noch wesentlich kurzer und führt zu Unterbelichtungen.

Um die Wirkung des Verluststromes auf die Triggererzeugungszeit bei niedriger Aufnahmehelligkeit zu vermindern, wird der Transistor Qi auf der Basis seines Verluststromes mit umgekehrter Vorspannung Bewählt, die durch andere Elemente der Zeitverzögerungseinrich'ung aufgeprägt werden. Demgemäß ist der Transistor Qi von einer Bauart, bei der der Verluststrom wesentlich kleiner (kleiner als 10%) als der Strom ist, der durch das Element 45 fließt, wenn die Umgebungshelligkeit einen bestimmten Minimalwert, der durch die Kamera gegeben ist, überschreitet. Wenn die Umgebungshelligkeit größer ist als dieser Wert, fließen sämtliche Einschwingströme, die zur Ladung des Kondensators Cdienen, über den Photowiderstand, und die Triggererzeugungszeil ist im wesentlichen unabhängig von dem Reststromfluß. Geeignet für diesen Zweck ist ein Silikon-Flächentransistor.

Wenn die Spannung an dem Verbindungspunkt 49 die Triggerspannung erreicht, wird die Emitter-Basis-Verbindung von Qi in Durchgangsrichtung vorgespannt. Nunmehr wirkt das Element 45 wie ein Basiswiderstand, dessen Wert von der Umgebungshelligkeit abhängt, und liefert eine Basisstromvorspannung, die bewirkt, daß der Transistor Qi den Kollektorstrom an der Ausgangselektrode führt, der durch den Widerstand 52 fließt und den Spannungsabfall darüber erhöht und die Spannung an der Eingangselektrode des Transistors Qi vermindert. Hierdurch wird die Vorwärtsvorspannung des Transistors Qi vermindert, was eine Abnähme des Stromflusses durch den letzteren zur Folge hat und wodurch der Spannungsabfall über dem Vorspannungswiderstand 53 verursacht wird, wodurch die Vorwärtsvorspannung an dem Transistor Q\ weiter erhöht wird. Diese positive Rückkopplung zwischen den beiden Stufen der spannungsabhängigen Triggerschaltung bewirkt eine plötzliche Umschaltung der Leitfähigkeit von Qi nach Qi, wenn in dem Transistor Qi ein genügend hoher Kollektorstrom verfügbar ist. Unter der Annahme, daß dies der Fall ist, schaffen die verschicdenen Stromflüsse durch die Vorspannungswiderstände 52 und 53 nach erfolgter Umschaltung Bedingungen für zweite Werte von Vorspannungen an den Elektroden 50c und 5Oe von Qi, so daß die Leitfähigkeit von Qi scharf und plötzlich vermindert wird und dadurch plötzlich den Elektromagneten 38 entregt, wodurch die Schließlamelle sofort freigegeben wird.

Sobald die Schließlamelle freigegeben ist, beginnt sie. sich aus der Öffnungsstellung herauszubewegen und beendet die Belichtung. Unter Bezugnahme auf F i g. 3 kann gezeigt werden, daß der Zeitabschnitt zwischen Einleitung des Zeitverzögerungsvorganges (öffnung des Schalters S 2) und Beendigung des Zeitverzögerungsvorganges (die Triggerspannung ist erreicht) derr Zeitabschnitt gleich ist, der zwischen Einleitung unc Beendigung der Belichtung liegt, vorausgesetzt, daß die Massenträgheit der Öffnungslamelle gleich ist derjeni gen der Schließlamelle. Dann ist nämlich der Zeitab schnitt der gleiche, selbst wenn die erwähnten Zeitab schnitte sich nicht exakt decken. Dabei wird.angenom men, daß die Verzögerungszeiten im wesentlichen di< gleichen sind, so daß die tatsächliche Belichtungszei der durch den Triggerkreis bestimmten Zeit entspricht.

Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß der Zeitabschnitt zwi

sehen der Freigabe der Öffnungslamelle und ihrer an fänglichen Bewegung zwecks öffnung des Schalters 5: extrem klein gemacht werden kann, indem eine geeig nete Vorspannung an die Lamelle angelegt wird. Fer nrr kann die Zeit zwischen Schließen des Schalters S und dem Erreichen der maximalen Rückhaltekraft au die Schließlamelle durch verschiedene Faktoren extrer klein gehalten werden. Demgemäß kann festgestell werden, daß sämtliche Vorgänge zwischen Schließe des Schalters Si und öffnen des Schalters 52 im we

sentlichen gleichzeitig erfolgen, insbesondere weil der betreffende Zeitabschnitt nur einen geringen Bruchteil der tatsächlichen Belichtung darstellt. Es kann daher davon ausgegangen werden, daß die tatsächliche Belichtungszeit im wesentlichen mit dem Zeitabschnitt übereinstimmt, in welchem der durch die Spule des Elektromagneten fließende Strom groß genug ist, um die Schließlamelle in der Freigabestellung zu halten, oder, in anderen Worten, die tatsächliche Belichtungszeit stimmt mit jener Zeit überein, in der die Verschlußbetätigungseinrichtung erregt ist.

Wie bereits erwähnt, muß der Ausgangsstrom von Q, wenn dieser Transistor in Vorwärtsrichtung in den Leitfähigkeitszustand vorgespannt ist, einen vorbestimmten Wert überschreiten, um die Leitfähigkeit von ,₅ dem Transistor Qi auf einen Punkt zu vermindern, an dem die Feder 29 wirksam wird und den Anker 40 von dem Polstück des Elektromagneten trennt. In anderen Worten: Es ist gut möglich, daß die Spannung an dem Verbindungspunkt 49 die Triggerspannung erreicht und den Transistor Q\ nach vorwärts vorspannt, ohne daß die Schließlamelle freigegeben wird. Dies kann dann auftreten, wenn der Widerstand des Elementes 45 so groß ist (niedrige Aufnahmehelligkeit), daß der Strom, der hindurchfließen kann, um feste Basisstromvor-Spannbedingungen für die Q\-Stufe zu schaffen, diese Stufe nicht veranlassen kann, einen Ausgangsstrom zu erzeugen, der den erforderlichen, vorbestimmten Wert erreicht. Mit anderen Worten: Die Verstärkung der φ -Stufe muß so groß sein, daß, wenn die Aufnahme- ^₀ helligkeit den Minimalwert hat und der durch das Element fließende Strom seinen niedrigsten Wert hat, der Ausgangsstrom den vorbestimmten, obenerwähnten Wert überschreiten muß.

Ein unerwarteter Vorteil bei dieser Anordnung wird durch die Verwendung eines Silizium-Flächentransistors für Q\ erlangt, da die Stromverstärkung von Transistoren dieser Bauart groß genug ist, um die gewünschten Ergebnisse zu erlangen, und zwar auch dann, wenn die Umgebungshelligkeit auf etwa 2 Ix ver- ^₀ mindert wird. So wird die Triggererzeugungszeit im wesentlichen unabhängig von dem Verluststrom, der von der umgekehrten Vorspannung von Q₁ herrührt. Es wird die ordnungsgemäße Freigabe der Schließlamelle gewährleistet, wenn die Schaltung die Triggerspannung erzeugt.

Der Transistor Qi braucht nur bis zu einem Grade zu leiten, der notwendig ist, um eine Verminderung der Leitfähigkeit des Transistors Q2 herbeizuführen, die ausreicht, um die magnetische Induktion des Elektromagneten auf einen Punkt zu vermindern, an welchem die Federvorspannung der Schließlamelle diese in die Abdeckstellung überführen kann, indem die Magnetkräfte, die durch den Magnet auf die Schließlamelle ausgeübt werden, überwunden werden. Mit anderen Worten: Qi braucht nicht so weit vorgespannt zu werden, daß er völlig abschaltet, um die Verschlußlamelle freizugeben. Auch bei einem bestimmten Zustand verminderter Leitfähigkeit des Transistors Qi ist die Feder stark genug, um die magnetischen Kräfte, die auf die Schließlamelle einwirken, zu überwinden. Der resultierende, durch den Elektromagneten 38 fließende Strom kann als Entregung des Elektromagneten bezeichnet werden. Unabhängig von dem Betrag des bei Freigabe der Schließlamelle durch den Elektromagneten 38 fließenden Stromes kann ein Wiederanziehen der Lamelle erfolgen, wenn die Leitfähigkeit mit vermindertem Strom nicht eine bestimmte Zeit anhält, wobei diese

Zeit von der Ansprechzeit der Lamelle auf die Verminderung des Stromes abhängt. Das bedeutet, daß irgendeine Wirkung, die dazu führt, daß der Transistor Q: einen größeren Strom führt, als zur Entregung des Elektromagneten notwendig, und daß, wenn dieser er höhte Strom eine bestimmte Zeit anhält, die auf die Schließlamelle durch den Elektromagneten ausgeübte Kraft auf einen Wert ansteigt, bei welchem die Feder 29 die Schließlamelle nicht mehr abreißen kann. Die« kann sogar dann auftreten, wenn die Triggerspannung ursprünglich erreicht wurde. In der Praxis tritt diese Schwierigkeit häufig dann ein, wenn die Umgebungshelligkeit niedrig ist, d. h„ wenn der Ausgangsstrom von Qi knapp unter dem Strom liegt, der notwendig ist, um bei dieser niedrigen Umgebungshelligkeit den Transistor Qi leitfähig zu schalten, um den Verschluß zu betätigen.

Bei Versuchen, diese Schwierigkeiten zu vermeiden, hat sich gezeigt, daß, wenn Qi durch die Triggerspannung nach vorwärts vorgespannt ist und in den Leitfähigkeitszustand überzugehen beginnt, die positive Rückkopplung zwischen Q und Qi, die eine plötzliche Schaltung zwischen den Stufen bewirkt, auch die Möglichkeit schafft, daß sich der Kondensator C der Schaltung 44 nach der Basiselektrode 50b des Transistors Qi in die Emitterelektrode 50e und über den Widerstand 53 nach Masse entlädt. Da die Eingangsimpedanz von Ci gewöhnlich bei einem Transistor mit ausreichender Stromverstärkung und gewünschter Verluststromcharakteristik niedrig ist, erfolgt die Entladung von C sehr schnell. Der Kollektorstrom von Q ist das Produkt seiner Verstärkung und des Basisstromes. Der letztere ist zusammengesetzt aus dem Strom, der von der Entladung des Kondensators C herrührt, und dem durch das Element 45 wegen der Spannungsdifferenz darüberfließenden Strom. Ein solcher Kollektorstrom reicht sogar bei sehr geringer Aufnahmehelligkeit, wo der Beitrag des durch das Element 45 fließenden Stromes sehr gering ist, aus, plötzlich den Transistor Qi abzuschalten oder wenigstens auf einen verminderten Leitfähigkeitswert zu schalten, bei dem der Magnet entregt und der Verschluß betätigt werden kann. Nachdem der Kondensator Centladen ist, ist der Basisstrom in Qi jedoch auf jenen Wart begrenzt, der durch den Stromfluß durch das Element 45 bestimmt ist. Demgemäß wird bei einer bestimmten Aufnahmehelligkeit der Widerstand des Elementes 45 so groß, daß Qi nicht genügend verstärkt, um den Kollektorstrom zu erzeugen, der notwendig ist, den Transistor Qi in die Abschaltstellung zu bringen, und nach einer kurzen Abschaltung (Entladung des Kondensators Q wird Qi wieder leitfähig und erregt die Spule des Elektromagneten wiederum bevor der Anker 40 von dem Polstück des Elektromagneten abgefallen ist, und somit wird die Lamelle wieder gefangen.

Indem der Verbindungspunkt 49 an die Eingangselektrode des Transistors Qi über den Widerstand 60 geschaltet wird, wird die Geschwindigkeit der Entladung des Kondensators C begrenzt. Der Wert dieser Impedanz wird groß gemacht im Vergleich zur Eingangsimpedanz von Qi, wenn der letztere in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist, so daß die Impedanz 60 eine Einrichtung bildet, die bei niedriger Aufnahmehelligkeit die Triggerschaltung 43 dazu bringt, daß die Verschlußbetätigungseinrichtung wenigstens für die erforderliche Zeit entregt wird.

Die Anordnung der Impedanz 60 hat keine schädliche Wirkung auf die Arbeitsweise der Einrichtung un-

ter Bedingungen, bei denen der Widerstand des Elementes 45 niedrig genug ist, so daß der hindurchfließende Strom, der für die Verstärkung von Qi maßgebend ist, ausreicht, um den Transistor Q> in der Ausschaltung zu halten. Die Impedanz erhöht die Abfallzeit des Ankers von dem Polstück, d. h. die Zeit zwischen dem Zeitpunkt, in dem der Strom in dem Elektromagneten abgeschaltet ist, und jenem Zeitpunkt, in welchem der Anker sich genügend weit wegbewegt hat, um ein Widereingreifen des Ankers zu verhindern. Es scheint, daß diese Faktoren sich diametral gegenüberstehen und den Zeitabschnitt verlängern, in dem Licht auf den Film auftreten kann. Dies ist jedoch nicht der Fall, da diese Situation nur dann auftritt, wenn die Aufnahmehelligkeit gering ist und die Belichtungszeit extrem lang im Vergleich zu dem Zuwachs der Auslösezeit ist. Zum Vergleich sei auf folgendes verwiesen: Die Helligkeit, bei welcher das Ankleben der Lamelle ein Problem sein könnte, könnte eine Belichtungszeit in der Größenordnung von einer Zehntelsekunde sein., während der Zuwachs der Auslösezeit in der Größenordnung von '/5000 Sekunde liegt.

Fig.4 veranschaulicht qualitativ das Problem und dessen Lösung. Bei relativ hoher Umgebungshelligkeit, bei der der Widerstand des Photowidersiandes gering ist, ändert sich die Spannung an dem Verbindungspunkt 49 als Funktion der Zeit im wesentlichen gemäß der Kurve 100. Die Diskontinuitätsstelle bei der Zeit w ist eine Folge der Änderung der Eingangsimpedanz von Qi. die auftritt, wenn die Triggerspannung erreicht wird. Diese Diskontinuitätsstelle ist zur Veranschaulichung übertrieben dargestellt, um zu zeigen, was passiert. Tatsächlich tritt diese Diskontinuitätsstelle praktisch bei hoher Umgebungshelligkeit überhaupt nicht auf bzw. fällt nicht ins Gewicht. Der Ante;^: des Stromes in dem Widerstand 53 infolge der Entladung des Kondensators C nimmt ab. wenn der Widerstand des Elementes 45 abnimmt, da das Maß, in welchem der Transistor Qi leitfähig ist, unmittelbar von dem Widerstand des Elementes abhängt. Demgemäß hat die Entladung des Kondensators bei hoher Utngebungshelligkeit nur eine geringe Wirkung auf die Änderung des Stromausganges von Q>.

Bei niedriger Umgebungshelligkeit ist der Widerstandswert des Photowiderstandes 45 hoch, und der durch den Widerstand 53 fließende Strom hat infolge der Entladung des Kondensators die aus der Kurve 101 ersichtliche Wirkung. Ohne Einfügung der Impedanz 60 würde die Spannung an der Verbindung 49 schnell an der Basis von Qi abfallen, sobald die Triggerspannun^ erreicht und Qi vorwärts gespannt ist. Dies ist übertrie ben bei 102 dargestellt. Bei Einfügung der Impedanz 6C fällt die Spannung, wie in der Kurve 103 veranschau licht, weniger schnell ab. Demgemäß würde der Elek tromagnet wenigstens für jenen Zeitabschnitt entregt der zum Abfall des Ankers 40 von dem Polstück unc zur Bewegung der Lamelle erforderlich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Belichtüngszeitsteuervorrichtung für photographische Apparate mit einer öffnungs- und einer Schließlamelle, bei welcher die Schließlamelle nach Freigabe der öffnungsiamelle durch einen Elektromagneten gehalten wird, dessen Abschaltung über eine elektronische Triggerschaltung erfolgt, deren jeweilige Zeitkonstante durch den Widerstandswert eines der Aufnahmeszene ausgesetzten Photowidei stands bestimmt wird, über den ein Kondensator geladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C) mit der zweiten Transistorstufe (Q\) der Triggerschaltung über eine impedanz (60) gekoppelt ist, so daß die der Entladung des Kondensators (C) zugeordnete Zeitkonstante bei geringer Aufnahmehelligkeit lang ist im Vergleich zu der Zeit, die zur Freigabe der Schließlamelle (20) durch den Elektromagneten (37. 38) erforderlich ist.

2. Belichtungszeitsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz (60) groß ist im Vergleich zu der Eingangsimpedanz der zweiten Transistorstufe (Q\), wenn die letztere in Vorwärtsrichtung in den Leitfähigkeitszustand vorgespannt ist,