DE1940998C - - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur auto- sierenden Stromes vorgenommen, der den Versor-

matischen Blendensteuerung einer photographischen gungsstrom des Informationssignalteils bildet. Der

Kamera mit einem Informationssignalteil, der aus durch den Steuerteil gesteuerte Servomoior treibt

einem Photowiderstand, einer damit in Reihe lie- außer der normalen Blende der Kamera eine weitere

genden logarithmischen Diode und einem zwischen 5 Blende, die vor dem Photowiderstand des Infor-

denselben liegenden Impedanzwandler sowie einem mationssignalteils angeordnet ist. Dadurch wird eine

parallel zu diesen Teilen geschalteten, einstellbaren mechanische Rückkopplung erzielt, durch die die

Widerstand besteht, einem Spannungswandler, der Spannung des Informationssignals alimählich abge-

als Stromquelle für den Informationssignalieil dient, senkt und auf den Wert gebracht wird, der den

einem das Informationssignal empfangenden Schalt- io Schaltverstärkerteil sperrt. Dadurch nähert sich der

verstärkerteil, der mit einem einen ersten Ausgangs- Servomotor allmählich dem Stillstand und kann nicht

transisiorteil enthaltenden Steuerteil verbunden ist, über die gewünschte Stellung hinausschießen. Nach

und mit einem von dem Steuerteil gesteuerten Servo- Erreichen dieser Stellung erfolgt die Stromzuführung

motor für die Blendeneinstellung zur Steuerung des zum Servomotor in Form von Wechselstrom, der

auf den Photowiderstand fallenden Lichts. 15 eine sehr schnelle und sichere Bremskraft auf den

Bei derartigen Vorrichtungen, wie sie beispiels- Motor ausübt.

weise aus der deutschen Patentschrift 1149 608 An Hand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel

bekannt sind, sucht man die Blendensteuereinrich- der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

tung mittels des Servomotors so anzutreiben, daß die Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform der

gewünschte Blendenöffnung in der kürzestmöglichen ao erfindungsgemäßen Anordnung,

Zeit erreicht wird. Bei aufeinanderfolgenden Auf- F i g. 2 ein Diagramm, in welchem die Arbeits-

nahmen von Objekten mit unterschiedlicher Hellig- kennlinie der in Fig. 1 gezeigten Anordnung dar-

keit mit einer Stehbildkamera oder beim Schwenken gestellt ist.

einer Laufbildkamera muß sich die Blendenöffnung Ein Photowiderstand 1 empfängt Licht vom Geder Kamera in Abhängigkeit von der Helligkeit der as genstand, welches entweder durch das Objektiv der aufzunehmenden Objekte schnell ändern. Die Güte Kamera oder durch ein speziell vorgesehenes Fenster der Kamera hän_fet weitgehend vom Ansprechver- gefallen ist. Eine Diode 2 zur Logarithmierung des mögen der Blendenöffnung auf Hr'ligkeitsänderungcn Signals ist in Reihe in den Photostromkreis eingesetzt ab. Zur Erzielung eines schnpllen Ansprechvermögens und wird durch den Photowiderstand 1 gesteuert, der Blende ist die Verwendung eine Servomotors mit 30 Zwischen den Photowiderstand I und die Diode 2 ist großer Antriebskraft erforderlich. Die Verwendung ein Impedanzwandler 3 eingeschaltet, welcher in eines solchen Motors wirft jedoch ein Problem auf, Abhängigkeit von dem logarithmisch transformierten das sich für die Blendenstcuereinrichtung ungünstig Signal arbeitet. Als Stromquelle für die Schaltung und auswirkt. Wenn die Blendenstcuereinrichtung durch für den Photostromkreis ist ein Gleichspannungscinen Motor mit großer Antriebskraft angetrieben 35 wandler 7 vorgesehen, welcher seinen primärseitigen wird, entsteht ein großes Trägheitsmoment. Dieses Eingang von Batterien 4 und S über einen Schwin-Träghcitsmoment kann sehr leicht die Ursache dafür gungstransistor 6 empfängt. Der sekundärseitige Aussein, daf die Blendenstcuereinrichtung auch nach gang ist mit einem Gleichrichter 8, einem Kondendem Anhalten des Motors über die gewünschte Blen- sator 9 und einer Diode 10 zur Spannungskonstantdeneinstcllung hinausläuft. Die Bremseinrichtung, 40 haltung versehen, so daß ein konstanter Gleichspanwelche ein solches Überschießen kinematisch wirk- nungsausgang erzielt wird. Der Schaltungsteil 14 ist sam verhindern könnte, ist zu kompliziert und besitzt am Punkt B über einen Kondensator 11 mit dem zu große Abmessungen, um in eine Kamera einge- Wechselspannungsteil des Gleichspannungswandlers baut zu werden. gekoppelt. Der Verbindungspunkt B dient als Infor-

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Auf- 45 mationsausgangsklcmme und ist mit der Basis eines

gäbe zugrunde, eine Vorrichtung zur automatischen Schalttransistors 12 verbunden.

Blendensteuerung mit hoher Ansprechcmpfindlichkeit Mit dem Gleichspannungswandler 7 ist außerdem

und schnell wirksamer Bremsung zu schaffen. ein Informationssignal-Ausgangsteil 14 verbunden,

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der ein- welcher den Photostromkreis, die unter der Steuerung

gangs genannten Art erfmdungsgemäß gelöst durch 50 des Detektors 3 stehende Schaltung sowie einen einen

eine Schaltung zur Überlagerung der Wechselspan- Widerstand 13 enthaltenden Belastungskreis enthält,

nung des Spannungswandlers mit dem Informations- welcher in Abhängigkeit von anderen photographi-

signal des Informationssignalteils, wobei in an sich sehen Bedingungen als der Gegenstandshelligkeit, wie

bekannter Weise der Sleuertcil zur Steuerung des der Empfindlichkeit des verwendeten Films, einge-

Servomotors zwei Ausgangstransistorenteile der glci- SS stellt wird,

chen Art enthält. Dem Schalttransistor 12 ist ein Verstärkertran-

Dtirch die Maßnahmen der Erfindung wird eine ststor 12' nachgeschaltet. Diese beiden Transistoren Wechselspannung eines Spannungswandlers dem 12 und 12' bilden einen Schalt-Verstärkerteil IS. Ein

eigentlichen Informationssignal überlagert, das da- Ausgangsteil 16 weist in zwei Stufen geschaltete

durch erhaltene Signal auf die Schaltung des Servo- 60 Transistoren 17 und 18 auf und ist mit dem Verstär-

moiors gegeben und der Motor durch die Wirkung kerteil 15 verbunden. Der Ausgangsteil 16 steuert

dieser Schaltung äußerst empfindlich angetrieben einen Stromzuführungskreis mit einer als Stromquelle

bzw, angehalten. Der Spannungswandler ist dabei dienenden Batterie 5 für die umgekehrte Drehung

ah Gleichspannungswandler ausgebildet, es ist jedoch eines Servomotors 19, Ein weiterer Ausgangsteil 20

möglich, dem Ausgang des Spannungswandlers eine i's enthüll zwei Transistoren 21 und 22 und ist in

Wechselspannung zu entnehmen, die dem tnfor* gleicher Weise ausgebildet wie der Ausgangstell 16.

maw.mssignal überlagert wird. Gleichzeitig wird eine Der Ausgangsteil 20 empfängt sein Eingangssignal

Hiilbwcllen-Glcichrichtung zur Erzielung eines pul- vom Punkt D des Kollektorkreises des Transistors 17

des Ausgangsteils 16 und steuert den Betrieb des Stromzuführungskreises mit einer als Stromquelle dienenden Batterie 4 für eine normale Drehung des Servomotors 19,

Eine Blendenanordnung 23, welche gleichzeitig angetrieben wird, wenn der Servomotor 19 die Blendenanordnung der Kamera antreibt, ist vor der Lichtaufnuhmefläche des Photowiderstandes 1 angeordnet. Ein den Arbeitspunkt einstellender veränderlicher Widerstand 24 ist in Reihe in den Eingangssignalkreis des Ausgangsteils 20 geschaltet. Weitere in der Figur dargestellte Schaltungselemente sind zur Erzielung eines genauen Arbeitens der Anordnung vorgesehen.

I ig. 2 zeigt ein Diagramm der Arbeitskennlinie der erfindungsgemäßen Anordnung. Auf der Ordinate ist der Ausgangsstrom I der Ausgangsteile 16 und 20 aufgetragen, und auf der Abzisse ist die Informaiionssignalspannung V des Informationssignal-Ausgangsteils 14 aufgetragen. Die Kennlinien a, b und c zeigen jeweils die Ausgangsströme, die dünnen Linien +Iy, ~ly zeigen die Basisbetriebsspannungen des Schalttransistors 12, welcher in Abhängigkeit von der Informationssignalspannung arbeitet, und die Kennlinie d zeigt die Signalwechselspannung, welche einen Bestandteil der Informationssignalspannung darstellt.

Die erläuterte erfindungsgemäße Anordnung arbeitet in der folgenden Weise:

Zuerst wird der Widerstand 13 entsprechend einer photographischen Bedingung, wie z. B. der Empfindlichkeit des verwendeten Films, so eingestellt, daß die Vorspannung dieser photographischen Bedingung entspricht. Der Photostrom des Photowiderstandes 1 wird einer Logarithmierung durch die Diode 2 unterworfen und vom Impedanzwandler 3 abgetastet. Die auf dem abgetasteten Wert beruhende Informationssignalspannung wird am Verbindungspunkt B erzeugt. Gleichzeitig wird die Wechselspannung des Gleichspannur.gswandlers 7, welche als Spannungs-C]UcIIe über den Kondensator 11 auf den Verbindungspunkt B gegeben und der Informationssignalspannung überlagert. Die erhaltene Spannung wird auf die Basis des Schalttransistors 12 des Schalt-Verstärkcrteils 15 gegeben.

Im Verstärkerteil IS arbeitet der Schalttransistor 12 in Abhängigkeit von diesem Informationssignal, wobei seine Emitterspannung entsprechend der Ein-Itellung des Widerstandes 13 gesteuert wird. Infolge der von der Diode 2 bewirkten logarithmischen Transformation wird das Informationssignal als eine Spannung erhalten, welche sich in Abhängigkeit von einer Helligkeitsänderung des Gegenstandes in einer arithmetischen Progression ändert. Auch beim Widerstand 13, welcher die andere photographische Bedingung in ein elektrisches Signal umwandelt, wird eine Änderung des Widerstandswertes in einer arithmetischen Progression in Abhängigkeit von der Änderung der photographischen Bedingung hervorgerufen, so daß ei," Betrieb mit einem gleichmäßig geteilten Maßstab durchgeführt wird.

Wenn das Informationssignal auf den Schalttran* sistor 12 gegeben wild und die tnformationssignalspannung ausreicht, um denselben in Anbettacht seiner Emitterspannung leitend zu machen, so wird ein Signal Über den folgenden Verstärkertransistor 12' auf die Basis des Transistors 17 des Ausgangs· teils 16 gegeben.

Diese auf dem Leiten des Schalt-Verstärkerteils 15 beruhende Signal genügt nicht, um den Basi -Emitterkreis des Transistors 17 leitend zu machen, so daß der Transistor 17 nichtleitend bleibt. Daher ist die Spannung am Punkt D auf der Kollektorseite des Transistors 17 höher als die Emitterspannung des folgenden Transistors 18, so daß der Transistor 18 nichtleitend ist, und der Ausgangsteil 16 verhindert so eine Stromzuführung zum Servomotor 19.

ίο Das dem Punkt D entsprechende Signal wird auf die Basis des Transistors 21 des anderen Ausgangsteils 20 gegeben, und infolge dieses Signals wird der Transistor 21 leitend. Der folgende Transistor 22 wird ebenfalls leitend, so daß der Ausgangsteil 20

ij leitend wird und daher den Stromkreis für den Servomotor 19 mit der als Strr.nquelle dienenden Batterie 4 schließt. Der Motor 19 dreht sich daher in der normalen Drehrichtung. Diese normale Drehrichtung des Servomotors 19 bewirkt ein Schließen der Blendenanordnung der Kamera und ebenfalls ein 'schließen der Blendenanordnung 23, weiche vor der Lichtaufnahmefiäche des Photoleiters 1 angeordnet ist.

Wenn der Photowidersland 1 so angeordnet ist, daß er das vom Gegenstand kommende Licht empfängt, welches durch das Objektiv gegangen ist und durch die Blendenanordnung der Kamera gesteuert wird, dann ist natürlich die Blendenanordnung 23 und die Betätigung derselben durch den Servomotor 19 nicht erforderlich.

Der Betrieb des Servomotors 19 bewirkt so eine mechanische Rückkopplung, welche das auf den Photoleiter 1 einfallende Licht steuert. Infolgedessen wird die Informationssignalspannung allmählich abgesenkt und erreicht den Wert, welcher den Schalttransistor 12 nichtleitend macht. Dieser Zustand wird durch die Kennlinie α in Fig. 2 wiedergegeben. Der Servomotor 19 dreht sich in der normalen Drehrichtung im steilsten Bereich des Ausgangsstromes, wie an der Kennlinie α ersichtlich. Wenn die Informationssignalspannung, welche auf die Basis des Schalttransistors 12 gegeben wird, abgesenkt wird, fällt auch der Ausgangsstrom, und der Servomotor 19 nähert sich dem Stillstand.

Wenn die vom Photolcitcr 1 erfaßte Helligkeit des Gegenstandes verhältnismäßig niedrig ist, wird die Informationssignalspannung weiter abgesenkt, so daß der Schalttransistor 12 vollständig nichtleitend ist. Daher wirci im Gegensatz zu dem obenerwähnten

5" Fall der Ausgangsteil 16 leitend, und der andere Ausgangsteil 20 wird nichtleitend. Daher dreht sich der Servomotor 19 in der umgekehrten Drehrichtung, wobei Strom von der Batterie 5 unter Steuerung des Ausgangsteils 16 zugeführt wird. Dieser umgekehrte

Betrieb des Servomotors 19 betätigt die Blendenanordming der Kamera und die Blendenanordnung 23 vor dem Photoleiler 1 in der zur Richtung beim obenerwähnten l'nll umgekehrten Richtung, d. h., die Blendenanordnungen werden geöffnet. Daher steigt

ίο infolge der mechanischen Rückkopplung der Blendenanordnung 23 die tnformationssignalspamuing, und der Ausgangsstrom wird in der durch die Kennlinie h in F1 g. 2 angedeuteten Weise derart gesteuert, daß, wie beim obenerwähnten Fall, sich der Scrvo motor 19 dem Stillstand annähert.

Nach Ausfall des Informationssignals, welches den Betrieb des Servomotors 19 abschaltet, wirkt die Wechselspannung gemäß der Kennlinie d in Fig. 2,

welche keinen merklichen EinfluL auf die Informationssignalspannung halte, solange diese Spannung genügend groß war, nunmehr plötzlk Ί auf den Transistor 12 als dessen Basiseingangssigi: ! Daher gelangen die beiden Ausgangsteile Ifi und 20 in ihren leitenden bzw. nichtleitenden Zustand, so daß die Stromzufiihrung für den Betrieb des Servomotors 19 nunmehr in Form von Wechselstrom erfolgt.

Daher wird der mit Oleichstrom arbeitende Servomotor 19 mit einem Wechselstromsignal gespeist, so daß in bekannter Weise eine schnelle Bremskraft auf den Motor 19 ausgeübt wird und der Betrieb des Motors 19, welcher sich dem Stillstand nähert, im Wirkungsbereich dieser Wechselspannung schnell angehalten wird. is

Wie oben erwähnt, wird bei der Anordnung eine automatische Blendensteuerung durch zwei Ausgangsteile der gleichen Bauart durchgeführt, welche die Stromzufiihrungskreise für den Vorwärts- und RUckwärtsbetrieb des Servomotors in Abhängigkeit ao vom Informationssignal aus dem Informationssignal-Ausgangsteil, welcher elektrische Signale entsprechend den photographischen Bedingungen erzeugt, durch Umschaltung steuern. Dem Informationssignal wird die Wechselspannung des Gleichspannungs- »5 wandlcrs überlagert, welches als Stromquelle für den Betrieb des Informationssignal-Ausgangsteils verwendet wird. Wenn daher der Betrieb des Motors den neutralen Stillstand erreicht, wirkt die Wechselspannung als Wechselstromeingang auf den Motor und übt dadurch eine ausdrückliche Bremswirkung aus. Dies gewährleistet eine ausreichend hohe Ansprechempfindlichkeit des Servomotors auf das Informationssignal infolge dieses hochwirksamen Bremsvorganges. Da ein schnelles Anhalten beim richtigen Belichtungszustand möglich ist, wird die Genauigkeit der automatischen Belichtungssteuerung stark verbessert. Da die beiden Aiisgiingstransistor teile gleich aufgebaut sind, kann die Arbeitsptinkl einstellung dieser beiden Transistorteile sehr lcich durchgeführt werden, indem eier in einen dieser bei den Transistorteile verbindenden Kreis eingeschaltet! veränderliche Widerstand 24 eingestellt wird. Weite wird durch diese Verbindung der Ausgangstransi storteile der gleichen Bauart eih wechselseitig wir kender .Schaltvorgang durchgeführt, bei welchem d'.· Betrieb eines Ausgangstransistorteils denjenigen de anderen steuert, so daß der Servomotor in eine höchst genauen Weise gesteuert werden kann.

Claims (1)

1. Palentanspruch:

   Vorrichtung zur automatischen Blendensteue rung einer photographischen Kamera mil einen Informationssignalteil, der aus einem Photowi derstand, einer damit in Reihe liegenden loga rithmischen Diode und einem zwischen denselber liegenden Impedanzwandler sowie einem paralle zu diesen Teilen geschalteten, einstellbaren Wi derstand besteht, einem Spannungswandler, de ah Stromquelle für den Informationssignaltct dient, einem das Informationssignal empfangen den Schaltverstärkerteil, der mit einem einer ersten Ausgcngstransistorleil enthaltenden Steuer teil verbunden ist, und mit einem von einen Steuerteil gesteuerten Servomotor für die Blen deneinstellung zur Steuerung des auf den Photo widerstand fallenden Lichts, gekennzeich netdurch eine Schaltung zur überlagerung dei Wechselspannung des Spannungswandlers (7) mi dem Informationssignal des Informationssignal teils (14), wobei in an sich bekannter Weise dei Steuerteil zur Steuerung des Servomotors (19' zwei Ausgangstransistorenteile (16, 20) der gleichen Art enthält.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen