DE2010707A1

DE2010707A1 - Einrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung einer Kamera

Info

Publication number: DE2010707A1
Application number: DE19702010707
Authority: DE
Inventors: Oran Taylor Interlaken N.Y. Casebeer (V.St.A.)
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1969-03-07
Filing date: 1970-03-06
Publication date: 1970-09-24
Also published as: FR2049047B1; DE2010707C3; JPS4819255B1; US3580157A; DE2010707B2; GB1291954A; FR2049047A1

Description

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika '.'■■_.

Einrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung einer Kamera

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung einer Kamera mit einer die Größe der Durchtrittsöffnung für das auf den zu belichtenden Film fallende Licht festlegenden Blende, die mittels einer elektromagnetischen Antriebsvorrichtung, welche zwei in entgegengesetzten Richtungen wirkende, abwechselnd erregbare Erregerspulen aufweist, im Sinne einer Vergrößerung der Durchtrittsöffnung bis zu einer ersten Endstellung und im Sinne einer Verkleinerung der Durchtrittsöffnung bis.zu einer zweiten Endstellung verstellbar ist. ° · ,

Bei Photoapparaten und Laufbildkameras ist man in beträchtlichem Umfang dazu übergegangen, Einrichtungen zur automatischen Steuerung der Belichtung vorzusehen.

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Diese Einrichtungen bewirken die automatische Steuerung der Filmbelichtung, indem sie die Blendenöffnung entsprechend der Raum- oder Objekthelligkeit einstellen. Es liegt auf der Hand, daß eine zuverlässig arbeitende automatische Belichtungsstauereinrichtung sowohl für den Amateur- als auch Berufsphotographen eine wertvolle und wünschenswerte Hilfe darstellt, da ihre Verwendung zu besseren Aufnahmen führt und der Bedienungsperson außerdem präzise auszuführende Vorbereitungen erspart.

Es ist bereits eine größere Zahl verschiedenartiger automatischer Beiichtungssteuerungsvorri-chtungen bekannt, von denen sich aber viele aus diesem oder jenem Grunde als nicht völlig zufriedenstellend erwiesen haben. Eine Art der bekannten Steuerungsvorrichtungen ist der sogenannte "Nuir'-Typ, bei welchem ein Servomechanismus gleichzeitig die öffnungen von Blenden steuert, welche in veränderlichem Maße sowohl eine Photozelle als auch die Belichtungsöffnung der Kamera abdecken. Der Aufbau dieser Vorrichtung ist derart, daß die Blenden ihre maximale öffnung auf v/eisen, wenn das auf die Photozelle auftreffende Licht der geringsten Intensität entspricht, die gerade noch zum Erhalt eines ordnungsgemäß belichteten Bildes ausreicht. Beim Ansteigen der Lichtintensität werden die die Photozelle und die die Belichtungsöffnung der Kamera abdeckenden Blenden gleichzeitig im Sinne einer Verkleinerung der Blendenöffnung, also gegen ihre Schließstellung hin, bewegt, bis das auf die Photozelle auftreffende Licht auf einen bestimmten Intensitätspegel reduziert ist, nämlich denjenigen, der für eine ordnungsgemäße Belichtung des Filmes erforderlich ist. "* ,

Es ist auch schon eine Belichtungssteuerung vom Null-Typ •vorgeschlagen worden, die gegenüber den vorbekannten Vorrichtungen gewisse Vorteile aufweist. Bei dieser Vorrich-

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tung erfolgt die Steuerung der Blenden durch Impulse eines liultivibrators oder einer anderen geeigneten Quelle mit Hilfe eines elektromechanischen Wandlers, der zwei entgegengesetzt gepolte Spulen besitzt, die jeweils von den beiden Ausgängen des Multivibrators gespeist werden. Der Multivibrator wird von der Photozelle gesteuert, und zwar in Abhängigkeit von der Intensität der die Photozelle beaufschlagender. Objekthelligkeit.

Obwohl einige der erwähnten Steuerungsvorrichtungen innerhalb der durch ihren technischen Aufbau gegebenen Möglichkeiten in durchaus zufriedenstellender 'Weise arbeiteten, was besonders auf die letztgenannte Einrichtung zutrifft, fehlte ihnen allen eine zufriedenstellend und selbsttätig arbeitende Einrichtung, welche gewährleistet, daß die Blenden bei Außerbetriebnahme der Kamera in diejenige Endstellung gebracht werden, in der ein Licht durchtritt so weit wie möglich unterbunden wird, um einen Lichteinfall auf den Film durch die Belichtungsöffnung hindurch zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung so auszubilden, daß sie einen zuverlässigeren- Schutz gegen den Einfall von Licht auf den in der Kamera befindlichen Film, wenn dieselbe sich außer Betrieb befindet,-bietet.

Ausgehend von der Überlegung, daß ein Lichteinfall dann in besonders einfacher Weise verhindert werden kann,, wenn die Belichtungsöffnung der Kamera mittels der Blende der Belichtungssteuerung selbsttätig so weit wie möglich verschlossen wird, sobald die Kamera außer Betrieb genommen wird, ist diese Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der die

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Verstellung der Blende im Sinne einer Verkleinerung der öffnung bewirkenden Spule eine diese Spule unabhängig von der anderer. £:pule zu erregen vermögende Steuervorrichtung zugeordnet ist.

Durch eine solche Steuervorrichtung wird also verhindert, daß die Blende der Belichtungssteuerung bei einer Außer— betriebnahrr.e dor Kamera in derjenigen Stellung stehen bleibt, in der sie sich zuvor befunden hat. Gegenüber einen sogenannten AbrleckVerschluß, wie er bei den bekannten Kameras verwendet v;erden muß, ergibt sich nicht nur der Vorteil einer Einsparung dieses Abdeckverschlusses, sondern vor allem auch der Vorteil, daß der Kamerabenutzer nicht sein Augenmerk darauf richten muß, daß bei der Außcrbetriebnahme der Kamera auch tatsächlich die Dclichtuncfsöf fnung geschlossen wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Transistoren vorgesehen, welche im leitenden Zustand eine Erregung der die Blende im Sinne des Schliessens vorstellenden Spule bewirken, wodurch die Blende der Belichtungssteuerung geschlossen wird. Die Transistoren können durch die Betätigung eines ersten und zweiten Schalters gesteuert werden; Das öffnen des zweiten Schalters rät dem gleichzeitigen Schließen des ersten Schalters bewirkt eine normale Funktion der Belichtungssteuerungseinrichtung, bei der die zusätzlich vorgesehene Abdeckung der Helichtungsoffnung unwirksam bleiben. Andererseits bewirkt das Öffnen des ersten Schalters mit gleichzeitiger.'! Schließen des zweiten Schalters ein Umschalten der Transistoren in den leitenden Zustand, worauf* die "Schlief;''-Spule erregt und die Belichtungsöffnung so weit v/ie r.üglich geschlossen wird. Die beiden Scheiter können durch geeignete Verbindungsmittel miteinander gekoppelt sein und beide durch den an der Kamera vorgesehenen Verschlußau3lö:-cr betätigt v/erden.

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Im folgenden ist die Erfindung anhand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Die einsige Figur zeigt ein Schaltbild und in schematischer Darstellung die mechanischen Teile des Ausführungsbeispiels.

Im Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung zum selbsttätigen Verschließen der Belichtungsöffnung einer Kamera in Wirkverbindung mit einer Einrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung desjenigen Typs dargestellt, wie er in dem eingangs erwähnten älteren Vorschlag beschrieben ist.

Die Einrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung besitzt eine Blende, welche als Blendenplatte A mit zwei Blendenöffnungen von ähnlich variierenden Abmessungen ausgebildet ist, wobei die Blendenöffnungen entsprechend ihrer Lage die Intensität des Lichtes bestimmen, das auf die " Photozelle R 41 und gleichzeitig durch ein Objektiv O entlang der Achse L auf den Film F in der Kamera fällt. Die Bewegung der Blendenplatte A in den durch den Doppelpfeil angedeuteten Richtungen wird durch die Bewegung eines Permanentmagneten M bewirkt, der durch einen Stab B mit der Platte A verbunden ist. Entgegengesetzt gepolte Erregerspulen N 1 und N 2 steuern wiederum die Bewegung des Magneten M im Sinne einer Vergrößerung der Durchtrittsöffnung für das Licht ("öffnen") bzw. im Sinne einer Verkleinerung der Durchtrittsöffnung ("Schließen").

Transistoren Q 11 und Q 21 sind in bekannter Weise mit Widerständen und Kondensatoren zu einem astabilen, frei schwingenden Multivibrator zusammengeschaltet,. In üblicher Weise sind Widerstände R 11 und R 21 zwischen die' Basen der Transistoren und den negativen Pol einer Batterie V geschaltet. Außerdem ist mit der Basis der Transistoren

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Q 21 und Q 22 je eine Reihenschaltung, bestehend aus einen Kondensator C 11, einem Widerstand R 61 und der Spule Π bzw. einem Kondensator C 21, einem Widerstand R 51 und der Spule U 1 angeschlossen. Der Kollektor das Transistors Q 11 ist in die Verbindungsleitung zwischen dem Kondensator C 21 und dem Widerstand R 51 geschaltet, während der Kollektor des Transistors Q 21 in die Verbindungsleitung zwischen dem Kondensator C 11 und dem Widerstand R Gl geschaltet ist.

Die Photozelle R 41 ist mit dein Widerstand R 21 parallel geschaltet; da der Widerstandswert der Photozelle R 41 bei hohen Beleuchtungsstärken niedrig ist, ist sie mit einem Widerstand R 31 in Reihe geschaltet, um den maximalen Widerstand des die Photozelle enthaltenden Zweiges zu vergrößern.

Der Transistor Q 21 ist gesperrt, wenn der Transistor Q 11 leitend ist und umgekehrt. Die Impulse vom Transistor Q 11 v/erden der Spule N 1 zugeführt, und die Impulse vom Transistor Q 21 v/erden der Spule N 2 zugeführt. Während des Betriebes fließen also abwechselnd Impulse durch die beiden Spulen. Die Dauer der jeweiligen Abschalt- und Einschaltzeiten der beiden Transistoren Q 11 und Q 21 wird durch die Größe der zugeordneten Widerstände, zu denen auch der beleuchtungsabhängige .Widerstand der Photozelle R 41 zählt,und Kondensatoren bestimmt, und zwar in bekannter Weise.

Die Daten der zum Multivibrator gehörenden Widerstände und Kondensatoren sind derart festgelegt, daß bei

einer für ein annehmbares Photo ausreichenden Beleuchtung der Photozelle R 41 der Multivibrator gleiche Impulse an jede der entgegengesetzt gepolten Spulen N 1 und N 2 abgibt. Wenn mehr Licht von einem

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helleren Objekt auf die Photozelle trifft, so sinkt ihr Widerstand ab und verringert dadurch die Einschaltzeit des Transistors Q 11. Infolge der hierdurch entstehenden Verringerung des die Spule N 1 durchfließenden Stromes bewegt sich der Magnet M mit der Blendenplatte A in Ric^ zur
/Spule H 2, wodurch die zu der Photozelle R 41 und dem Film F durchgelassene Lichtmenge verringert wird« Der Magnet bewegt die Blendenplatte A so lange, bis das die Photozelle R 41 erreichende Licht auf jenen Mindestwert reduziert worden ist, der für eine richtige Belichtung erforderlich ist, wodurch die vorbestimmten, gleichen und entgegengesetzten Impulse auf die Spulen N 1 und N wieder hergestellt und die elektromagnetische Antriebs-Vorrichtung wieder in den Gleichgewichtszustand gebracht wird, in dem sie keine Verschiebekraft auf die Blendenplatte ausübt. * .

Der bis hierher ausführlich beschriebene Teil der Schaltung gleicht im wesentlichen der in den erwähnten älteren Vorschlag beschriebenen Schaltung. Obwohl diese Einrichtung eine leistungsfähige Belichtungssteuerung darstellt, ist festzustellen, daß keine Mittel vorgesehen sind, die eine völlige Abdeckung der Öffnungen gewährleisten, wenn die Kamera außer Betrieb ist. Nachfolgend wird der zusätzliche Teil der Schaltung beschrieben, der •besonders für den erfindungsgemäßen Zweck vorgesehen ist.

Ein Schalter S 1 besitzt zwei Sätze von Schaltstücken S 1' und S 1". Das Schaltstück S 1' schaltet den Multivibrator, während das Schaltstück S 1" die Vorspannung an der Basis eines Transistors Q 3 steuert.

Der Schalter S 1 ist mit einem Belichtungssteuerungsschalter S 2 gekuppelt. Für die normale Tätigkeit des Multivibrators ist der Belichtungssteuerungsschalter S

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geöffnet und der Schalter S 1 geschlossen. Zur Betätigung von Abdcakinitteln für die Belichtungsöffnung der Kamera muß der Schalter S 1 geöffnet und'der Schalter S 2 geschlossen v/erden.

Wenn man also annimmt, daß der Schalter S 2 geöffnet und die Schaltstücke S I¹ und S 1" gleichzeitig geschlossen sind, so arbeitet der Multivibrator in seiner normalen V/eise, wie oben beschrieben, da durch das Schaltstück S I¹ eine Vorspannung an die Basen der Transistoren Q 11 und Q 21 gelegt ist. Es ist auch zu bemerken, daß bei Schließstellung der Schaltstücke S 1' und S 1" der Transistor Q 3 leitend ist, da durch das Schaltstück S 2" des Schalters S 1 eine Vorspannung an seine Basis angelegt ist. Ein Kondensator C 1 wird jetzt über einen Widerstand R 2, die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Q 3 und eine Diode D 2 entladen.

Zur weiteren Erläuterung soll jetzt angenommen werden, daß die Schaltstücke S I¹ und S 1", zum Beispiel zum Abstellen der Kamera, geöffnet werden und daß dieser Vorgang mit dem Schließen des Schalters S 2 zusammenfällt. Vie η η der Schalter S 1 geöffnet und das Potential von den Basen der Transistoren Q 11 und Q 21 entfernt wird, hört die Tätigkeit des Multivibrators natürlich auf. Zu bemerken ist, daß nach öffnen des Schaltstückes Sl" der Transistor Q 3 gesperrt wird.

Beim Schließen des Schalters S 2 wird der Transistor Q 4

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leitend, und zwar durch/den Widerstand R 6 an seine Basis angelegte Potential. Beim Einschalten des Transistors Q 4 * v/erden die Transistoren Q 1 und Q 2 durch das über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Q 4, den Kondensator C 1 und Kiderstände R 1 und R 4 an die Basis des Transistors Q 2 gelangende Potential leitend.

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Demzufolge v/ird jetzt ein Stromkreis zur Speisung der Spule N 2 ("Schließen") geschlossen, wobei der Strorapfad vom positiven Pol der Batterie V über die Kollektor-Emitter- S trecke des Transistors Q 1, die Spule N 2, die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Q 2 zum negativen Pol der Batterie V führt. Der Strom durch die Spule N -2 bewirkt, daß die Blendenplatte A zwangsläufig in ihre Sehließstellung gebracht wird, in welcher kein Licht auf den Film F fallen kann. Der Strompfad, der die Verbindungsstelle der Spulen N 1 und N 2 mit dem negativen Pol der Batterie V verbindet, ist jetzt beim Schaltstück S I¹ unterbrochen. Dementsprechend wird durch einen einfachen Schaltvorgang, welcher durchaus in den "Abstell^M-Vorgang der Kamera eingefügt werden kann, automatisch die gleiche Wirkung erzielt, die früher nur durch die gesonderte Verwendung eines sogenannten "Abdeckverschlusses" erreicht v/erden konnte.

Wenn der Strompfad durch den Transistor Q 4, wie oben beschrieben, geschlossen wird, wird der Kondensator C 1 natürlich allmählich durch den ihn durchfließenden Strom aufgeladen, und wenn der Kondensator voll aufgeladen ist, werden die beiden Transistoren Q 1 und Q 2 abgeschaltet, da die Minus-Seite des Kondensators dann, zumindest im wesentlichen, auf Massepotential liegt. Nachdem der Kondensator C 1 seinen voll aufgeladenen Zustand erreicht hat und die Transistoren Q 1 und Q 2 gesperrt sind, ist in diesem Teil der Schaltung kein nennenswerter Stromfluß mehr vorhanden, obwohl der Transistor Q 4 leitend bleibt; der einzig mögliche Stromfluß kann vom Leckstrom des Kondensators C 1 herrühren, der jedoch, wenn er überhaupt vorhanden ist, keine nennenswerte Größe hat.

Die Kapazität des Kondensators C 1 ist so gewählt, daß die für eine volle Aufladung erforderliche Zeitspanne

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gerade ausreicht, die Betätigung der Schließ-Spule N für eine Zeitdauer zu gewährleisten, die genügt, ura die Blendenplatte Λ in ihre völlige Schließstellung zu bewegen. Obgleich der Schalter S 2 geschlossen und der Transistor Q 4 eingeschaltet bleibt, wird den Spulen hiernach kein Strom mehr zugeführt.

Aus der vorangegangenen Beschreibung geht hervor, daß durch einen einfachen Schaltvorgang automatisch die Wirkung eines "Abdeckverschlusses" erzielt wird. Die erforderliche Betätigung der Schalter S l·¹ und Sl" und S 2 kann, wie oben ausgeführt, durch geeignete Verbindungsglieder erfolgen, wobei diese Verbindungsglieder zv/eckmäßig durch die Verschlußauslösehandhabe betätigt werden, durch welche die Kamera an- und abgeschaltet wird. Der Teil der Schaltung, welcher die "Schließ"-Spule W 2 erregt, wird, wie oben dargelegt, am Ende der vollen Aufladezeit des Kondensators C 1 ruhend und bleibt es auch, obwohl der Schalter S 2 geschlossen und der Transistor Q 4 eingeschaltet ist. Beim Einschalten der Kamera wird der Schalter S 2 geöffnet. Gleichzeitig werden die Schalter S I¹ und S 1" geöffnet. Der Multivibrator wird in -seiner normalen Weise in Tätigkeit gesetzt, während der Kondensator C 1 entladen wird, und zwar als Vorbereitung für seine erforderliche Funktion, wenn nachfolgend der Schalter S 2 geschlossen wird.

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Claims

Patentansprüche

(IJ Einrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung einer Kamera mit einer die Größe der Durchtrittsöffnung für das . auf den zu belichtenden Film fallende Licht festlegende Blende, die mittels einer elektromagnetischen Antriebsvorrichtung, welche zwei in entgegengesetzter Richtung wirkende, abwechselnd erregbare Erregerspulen aufweist, im Sinne einer Vergrößerung der Durchtrittsöffnung bis zu einer ersten Endstellung und im Sinne einer Verkleinerung der Durchtrittsöffnung bis zu einer zweiten Endstellung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verstellung der Blende (A) im Sinne einer .Verkleinerung der Öffnung bewirkenden Spule (N 2) eine diese Spule unabhängig von der anderen Spule (N 1) zu erregen vermögende Steuervorrichtung (Q1,Q2,Q3,Q4,C1, S 2) zugeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein die Zeit, während deren die Steuervorrichtung die zweite Spule (N 2) erregt hält, bestimmendes Zeitglied (C 1).
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei gemeinsam betätigbare Schalter (S 1, S 2), von denen der eine geöffnet ist, wenn der andere geschlossen ist, und umgekehrt,, und mittels denen ein die abwechselnde Erregung der beiden Spulen (N 1, N 2) bewirkender,Multivibrator (Q 11, Q 21, C 11, C 21) bzw. die Steuervorrichtung (Q 1, Q 2, Q 3, Q 4, C 1) ein- und ausschaltbar sind"
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung Transistoren

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(Q 1, Q 2), deren Kollektor-Emitter-Strecke im Erreger-Stromkreis der aweiten Spule (N 2) liegt, sowie einen die Transistoren im leitenden Zustand zu halten vermögenden Stouerkreis (Q 3, Q 4) aufweist.
5. Einrichtung nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß ^; der Gtouerkrcis einen dritten Transistor (Q 4) enthält, dessen Emitter-Kollektor-Strecke den Basisstrom des ersten und zweiten Transistors (Ql, Q 2) steuert und dessen Basisstrom von einem der beiden Gehälter (S 2) gesteuert ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 2 in Verbindung mit-einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (C 1) dem ersten und zweiten Transistor (Q 1, Q 2) zugeordnet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied einen Kondensator (C 1) und einen Ladestromkreis (Q 4, R 3) aufweist, der an die Basen des ersten und zweiten Transistors (Q 1, Q 2) angeschlossen ist.
8. Einrichtung nach /mspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (C 1, R 3) zur Umschaltung des ersten und zweiten Transistors (Q 1 ,· Q 2), in den Sperrzustand am Ende eines vorbestimmten Intervalls unabhängig .vom leitenden Zustand des dritten Transistors (Q 4).
9. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen vor der Einschaltung des Zeitglieds (C 1, R 3) wirksam werdenden Entladestromkreis (R 2, Q 3, D 2) für den Kondensator (Cl).
10. Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen den Entladestromkreis bein Einschalten des Multivibrators

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schließenden Schalter (Q 3).
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10,· dadurch gekennzeichnet, daß als Schalter ein vierter Transistor (Q 3) vorgesehen ist, dessen Kollektor-Emitter-Strecke im Entladestromkreis liegt und dessen Basisstrom mittels des einen der beiden Scha3.ters (S 1) steuerbar ist.

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