DE2036149B2 - Belichtungsregler für photographische Apparate - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht aus von einem Belichtungsregler der im Oberbegriff des /Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Derartige elektronische Belichtungsregler arbeiten praktisch verzögerungsfrei, d. h. das den Schließbefehl erteilende Ausgangssignal wird exakt zu jenem Zeitpunkt geliefert, zu dem die Lichtmengenintegration vollendet ist. Infolge der mechanischen Trägheit des Verschlusses erfolgt jedoch nach Auftreten des Schließbefehlsignales noch eine Nachbelichtung während der Schließzeit des Verschlusses. Wenn .-nit konstanter Beleuchtung gearbeitet wird, also bei Tageslichtaufnahmen oder bei Kunstlichtaufnahmen mit konstant brennenden Lichtquellen, dann kann diese Nachlaufverzögerung einfach dadurch kompensiert werden, daß der Zeitpunkt der Verschlußzeitbildung vorverlegt wird. Dies ist jedoch dann nicht möglich, wenn bei Blitzaufnahmen mit Blitzlampen gearbeitet wird, deren Blitzlichtkurve unsymmetrisch ist.

Dies bedeutet, daß ein Belichtungsregler gemäß der Gattung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der für Tageslicht kompensiert ist, für Blitzlampenbetrieb einen systematischen Fehler dann aufweist, wenn er die übliche Blitzsynchronisation besitzt, wie diese beispielsweise in der Literaturstelle »Handbuch der Kamerakunde« (1958), Seite 267 bis 268 beschrieben ist. Aus dieser Literaturstelle läßt sich die Lehre ableiten, eine möglichst große Fläche aus der Blitzlichtkurve herauszuschneiden und es war auch bereits erkannt worden, daß für unterschiedliche Belichtungszeiten an sich ein veränderbarer Zündzeitpunkt zweckmäßig wäre, damit diese maximale Fläche mit der Verschlußoffenzeit übereinstimmt. In der Praxis wird dann jedoch dann ein Kompromiß getroffen und ein fester Zündzeitpunkt benutzt, der kurz vor Erreichen des Maximalwertes der Blitzlichtkurve liegt. Bei diesen Einstellungen wurde jedoch die Öffnungszeit und die Schließzeit des Verschlusses überhaupt unberücksichtigt gelassen, und zwar schon deshalb, weil mit fester Verschlußzeit gearbeitet wurde und keine Möglichkeit gegeben war, die Verschlußzeit bei Blitzbetrieb zu beeinflussen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, jenen systematischen Fehler zu beseitigen, der sich infolge der Unsymmetrie der Blitzlichtkurve ergibt, weil dadurch die während der Öffnungszeit einfallende L'chtmenge von der während der Schließzeit einfallenden Lichtmenge unterschieden ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Diese Einstellung des Zündzeitpunktes kann in Verbindung der elektronischen Belichtungsregelschaltung sehr einfach vorgenommen werden und es wird hierdurch erreicht, daß die Kompensation für alle Aufnahmesituationen bei Blitzlampenbetrieb auch bei unterschiedlichen Aufnahmeentfernungen gewährleistet wird.

Wenn der Belichtungsregler mit einem zur Einleitung der Belichtung getriggerten Elektromagneten ausgerüstet ist, dann wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Ausgang der Öffnungstriggerstufe mit fest eingestellter Zeitverzögerung über eine Pufferschaltung einem die Durchschaltung der Blitzlampe bewirkenden T vristor zugeführt

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 schemalisch in einer auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung einen Verschluß, der mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Belichtungsreglers betätigt werden kann,

Fig.2 die elektrische Schaltung des Belichtungsreglers,

Fig.3 in einer mit einem vergrößerten Zeitmaßstab gezeichneten graphischen Darstellung die dynamischen Charakteristiken des Kameraverschlusses nach F i g. 1,

Fig.4 eine im gleichen Zehmaßstab wie Fig.3 gezeichnete graphische Darstellung, die es ermöglicht, integrierte Lichtwerte zu vergleichen, die mit Hilfe des Verschlusses nach F i g. 1 erzielt werden, der durch ein elektrisches Signal betätigt wird, welches durch die Regelschaltung nach F i g. 2 erzeugt wird,

Fig.5 in einer graphischen Darstellung den Verlauf der Lichtausbeute einer Blitzlampe bekannter Art,

Fig.6 graphisch die integrierten Lichtwerte, auf die ein in der Bildebene angeordneter photographischer Film und die Photozelle des Belichtungsreglers anspricht,

F i g. 7 gibt eine Kurvenschar wieder, die die Augenblickswerte der Lichtmenge angeben, die durch eine feste Blendenöffnung einer Kamera zur Filmebene gelangt, wenn als Lichtquelle eine Blitzlampe benutzt wird.

Fig. 1 zeigt einen Verschluß 10 mit Blenden und Verschlußlamellen in der optischen Achse 12. Die Blendenlamellen 14 und 16 sind mit profilierten Ausschnitten versehen, deren Ränder in Fig. 1 mit 18 und 20 bezeichnet sind. Diese Ausschnitte der Blendensegmente sind so geformt und angeordnet, daß sie dann, wenn sich die Blendensegmente überlappen, zusammenarbeiten, um eine sich kontinuierlich ändernde Blendenöffnung 22 abzugrenzen, deren Achse mit der optischen Achse 12 zusammenfällt. Die Lamellen 14 und 16 sind mit Hilfe von Achsen 24 und 26 drehbar gelagert.

Um die beiden Blendenlamellen miteinander zu

kuppeln, sind zwei Stirnzahnräder 28 und 30 vorgesehen, von denen jedes mit einer der Achsen 24 und 26 und einer der Blendenlamellen 14 und 16 drehfest verbunden ist. Eine einzige Vorspannfeder 32 spannt die Blendenlamellen so, daß sie sich in entgegengesetzten Richtungen drehen. Die Feder 32 ist mit ihrem mittleren Teil auf die Achse 24 aufgeschoben und mit ihrem ortsfesten Ende an einer Zunge 34 verankert Das gespannte bewegliche Ende der Feü»:r32 stützt sich an einem Zapfen 36 ab. Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausgangs- oder Spannstellung begrenzen die Blendenlamellen die kleinste mögliche Blendenöffnung 22. Die Lamelle 14 ist mit einer halbrunden Aussparung 38 versehen.

Gemäß F i g. 1 trägt die Blendenlamelle 14 einen radial weiter außen angeordneten Ansatz 40, der mit einem sich fortschreitend verbreiternden Schlitz 42 versehen ist Der Ansatz 40 umfaßt einen nach innen geneigten Abschnitt 44, damit sich die Rückseite des Ansatzes vor der lichtempfindlichen Vorderseite eines lichtempfindlichen Elements 46 und in einem relativ kleinen Abstand von diesem Element bewegen kann. Das lichtempfindliche Element 46 ist so angeordnet, daß es zusammen mit dem Kameraobjektiv auf die aufzunehmende Szene gerichtet werden kann. Hierbei ist das lichtempfindliche Element gegenüber dem Ansatz 40 so angeordnet, daß die jeweils von der Szene zu dem Element gelangende Lichtmenge durch die Größe desjenigen Teils des sich verbreiternden Schlitzes geregelt wird, der sich vor dem lichtempfindlichen Element befindet, während ein Belichtungsvorgang durchgeführt wird. Der Schütz 42 ist so gestaltet daß er das zu der Photozelle 46 gelangende Licht entsprechend der jeweiligen Stellung der die Blendenöffnung bestimmenden Lamelle 14 und 16 beeinflußt.

Die zusammenarbeitenden Blendenlamellen 14 und 16 werden in der in F i g. 1 gezeigten Stellung vor einem Belichtungsvorgang durch eine Auslöseklinke 48 festgehalten, die eine nach außen abgewinkelte Zunge 50 hält, die mit einem Arm 52 zusammenarbeiten kann. Der Arm 52 ist derart drehbar gelagert, daß er bei seiner Freigabe am Beginn eines Belichtungsvorgangs eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinne ausführt, so daß er gegen die Zunge 50 der Blendenauslöseklinke 48 stößt und die Klinke außer Eingriff mit der Blendenlamelle 14 bringt. Der Arm trägt eine Blattfeder 54, die an einem nach vorn abgewinkelten Abschnitt 56 des Arms befestigt ist. Die Feder 54 umfaßt einen Schaftabschnitt, der so nach oben umgebogen ist, daß er ein elastisches Tragor^an 58 bildet. Ferner erstreckt sich die Blattfeder 54 von ihrer Berührungsstelle mit dem Abschnitt 56 aus weiter nach oben und bildet ein zweites Tragorgan 60.

Der Arm 52 wird vor dem Beginn eines Belichtungsvorgangs in der in F i g. 1 gezeigten zurückgezogenen Stellung durch einen Auslöseknopf 62 mechanisch festgehalten. Die mechanische Verbindung zwischen dem Belastungsarm und dem Auslöseknopf ist in F i g. 1 durch eine gestrichelte Linie 64 angedeutet.

Um einen Belichtungsvorgang einzuleiten, wird der Auslöseknopf 62 niedergedrückt, dann wird der Arm 52 freigegeben, so daß er sich drehen kann, um gegen die Zunge 50 zu stoßen; gleichzeitig wird ein Schalter S] durch einen nach unten ragenden Ansatz 66 des Auslöseknopfes 62 betätigt. Der Schalter Si umfaßt ein Tragstück 68, das zwei Kontaktfedern 70 und 72 trägi. Die Kontaktfeder 72 wird in einem Abstand von der Kontaktfeder 70 gehahen, da sie sich an dem Ansatz 66 des Auslöseknopfes 62 abstützt. Wird der Ansatz 66 nach unten bewegt, kommen die Kontaktfedern 70 und 72 in Berührung miteinander, so daß eine Steuerschaltung eingeschaltet wird, die zwei Elektrornagnete 74 und 76 umfaßt

Sobald die Auslöseklinke 48 aus dem Blendensegmeni 14 ausgerastet wird, werden beide Lamellen 14 und 16 durch die Vorspannfeder 32 gedreht so daß sie eine sich allmählich vergrößernde Blendenöffnung 22 abgrenzen. Die Blendenlamellen fahren fort sich zu öffnen, bis ihre

ίο Bewegung entweder durch eine Anschlagstange 78 einer Leitzahl-Nachführvorrichtung 80 oder durch eine Bremse 84 unterbrochen wird.

Wenn der Verschluß 10 bei Tageslicht benutzt wird, dient die Bremse 84 dazu, die öffnungsbewegung der Blendenlamellen 14 und 16 in einer Blendenstellung zu unterbrechen, deren Größe sich nach dem Ausgangssignal des Belichtungsregien; richtet Die Bremse 84 umfaßt ein Bremsteil 85 mit einem Hebel 86. In den Hebel 86 ist ein zylindrisches Einsatzstück 88 eingebaut.

Gegenüber dem Hebel 86 ragt ..;ne Zunge 90 zum Zurückziehen des Hebels nach außen. Das Bremsteil 85 ist auf einem Bock 94 drehbar gelagert und durch eine Drahtfeder 92 so vorgespannt, daß es bestrebt ist, sich zu drehen, bis es in Berührung mit der Blendenlamelle 16 kommt

Ein Umschaltarm 100 dient dazu, die Bremse 84 in eine Bremsstellung zu bringen, in der sie die Bewegung der Blendenlamellen unterbricht, oder in eine Ruhestellung, in der die Bremse wirkungslos rst Der Umschaltarm 100 ist um eine Achse 102 drehbar gelagert und entgegen dem Uhrzeigersinne durch eine Feder 104 vorgespannt, deren gewickelter Teil auf die Achse 102 aufgeschoben ist und durch einen Haltering 106 in seiner Lage gehalten wird. Das bewegliche Ende der Feder 104 ist so angeordnet, daß es sich an einer von dem Umschaltarm aus nach unten ragenden Zunge 108 abstützt Der Umschaltarm 100 trägt eine Nase 110, die in Eingriff mit der Zunge 90 zum Zurückziehen der Bremse 84 gebracht werden kann. Auf einem Schenkel des Umschaltarms 110 ist ein magnetisierbarer Anker WZ drehbar gelagert, der in und außer Berührung mit dem Polstück 114 des Elektromagneten 74 gebracht werden kann. Wenn der Elektromagnet 74 abgeschaltet wird, wird der Anker 112 durch des Polstück 114 freigegeben, so daß sich der Umschaltarm 100 drehen kann, um die Bremse 84 zu veranlassen, die Bewegung der Blendenlamellen 14 und 16 zu unterbrechen.

Da bei typischen Blitzlichtaufnahmen der Helligkeitspegel der Umgebungsbeleuchtung relativ niedrig ist, ist dafür gesorgt, daß der Regler den Elektromagneten 74 erst dann stromlos macht, wenn die Blendenlameller 14 und 16 die Stellung erreicht haben, in der sie die größte •nö^Iiohe Blendenöffnung 22 definieren. Bei Blitzlichtaufnahmen wird die Blende durch die Leitzahl-Nach-

r> rührvorrichtung 80 zum Stillstand gebracht. Die Nachführvorrichtung 80 ist gemäß F i g. 1 mit der Anschlagstange 78 verbunden, wie es durch eine gestrichelte Linie 82 schematisch angedeutet ist.

Eine Öffnungslamelle 120 des Verschlusses ist in Fig. 1 in Schließstellung gezeigt, Sie ist mit einer öffnung 22 versehen. Die Öffnungslame.'le 120 wird durch eine Feder 124 gedreht. Ferner trägt die Öffnungslamelle 120 an ihrem äußeren Rand eine Zunge 126, die sich an einer Zunge 128 des Umschaltarms 100 abstutzten kann. Ein Belichtungsvorgang wird dadurch eingeleitet, daß der Elektromagnet 74 stromlos gemacht wird, so daß sich der Umschaltarm 100 drehen kann, um die Zunge 128 nach oben zu bewegen und sie außer

Eingriff mit der Zunge 126 der Öffnungslamelle 120 zu bringen. Hierbei kann die Feder 124 die Öffnungslamelle 120 in seine Öffnungsstellung schwenken.

Gleichachsig mit der Öffnungslamelle 120 ist eine Schließlamelle 130 angeordnet, die in Fig. 1 ihre Öffnungsstellung einnimmt. Die Schließlamelle 130 ist im Sinne einer Drehbewegung durch eine Feder 132 vorgespannt.

Die Schließlamelle 130 wird dadurch in ihrer Öffnungsstellung nach Fig. 1 gehalten, daß eine an ihrem Rand ausgebildete Zunge 134 mit einem Arm 136 einer drehbar gelagerten Auslöseklinke 1 38 zusammenarbeitet. Ein zweiter Arm 140 der Auslöseklinke 138 trägt einen Anker 142, der in Anlage an dem Polstück 144 des Elektromagneten 76 gehalten werden kann. Zur Beendigung der Belichtung wird der Elektromagnet 76 stromlos gemacht, so daß der Anker 142 durch (hs

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wird. Hierbei ist zu beachten, daß der Verlauf der Kurve während der Einleitungszeit eines Belichtungsvorgangs nach dem Freigeben der öffnungslamelle 120 dem Verlauf der Kurve während der Beendigungszeit des Belichtungsvorgangs entspricht. Die Beendigungszeit des Belichtungsvorgangs beginnt mit dem Schalten des Elektromagneten 76 und dem Freigeben der Schließlamelle 130, und sie endet in dem Zeitpunkt, in welchem das Schließsegment seine Schließstellung erreicht hat.

ίο Man kann die in Fig. 3 gezeigte Kurve auch so betrachten, als ob sie die Augenblickswerte des von der Szene kommenden Lichtes repräsentierte, das während des gesamten Belichtungsvorgangs zur Filmebene der Kamera gelangt, wobei angenommen ist, daß nur eine stetige Beleuchtung der Szene vorhanden ist.

F i g. 2 zeigt eine Regelschaltung, die die Blenden- und Verschlußlamellen entsprechend einem vorbestimmten

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der Klinke 138 die Zunge 134 der Schließlamelle 130 freigeben kann. Infolgedessen wird die Schließlamelle durch die Feder 132 in eine Stellung geschwenkt, in der es die Belichtungsöffnung 122 der öffnungslamelle 120 verdeckt. Diese Schließstellung der Schließlamelle 130 ist dadurch bestimmt, daß ein Ausschnitt 146 der .Schließlamelle mit einem Flansch 148 zusammenarbeitet, der sich an die Zunge 126 des öffmingssegments 120 anschließt.

Nach der Beendigung der Belichtung werden die Lamellen sowohl des Verschlusses als auch der Blende in ihre Spannstellung zurückgeführt, und zwar durch eine Spannvorrichtung, die einen Spannarm 150 und einen Spannstößel 152 umfaßt. Der Spannarm 150 trägt einen Druckzapfen 154, der mit einer Nockenwirkung mit einem abgewinkelten Ansatz 156 des Blendensegments 14 zusammenarbeitet, um beide Blendensegmente 14 und 16 in ihre Ausgangsstellung vor der Belichtung zurückzuschwenken, in der sie verriegelt werden. Der Spannstößel 152 wird gegen das untere Fnde des Arms 52 geschoben, um den Arm im Uhrzeigersinne zu drehen. Der Spannstößel 152 trägt einen Gewindestift 158 mit einem abgerundeten Ende, das in Berührung mit der Vorderseite des Arms 52 tritt. Wenn der Arm während des Spannens gedreht wird, arbeiten die Tragorgane 58 und 60 mit den Ankern 142 und 112 zusammen, um sie zur Anlage an den Polstücken der beiden Elektromagnete zu bringen. Nach dem Verriegeln des Arms 52 in der Ruhestellung kehrt der Spannstößel 152 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurück, so daß sich der Belastungsarm am Beginn des nächsten Belichti-ngsvorgangs innerhalb des ganzen vorgesehenen Bereichs drehen kann.

Beim Ablauf der Verschlußlamellen 120 und 130 des Verschlusses ergeben sich vorbestimmte Verzögerungen zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Elektromagnete 74 und 76 abgeschaltet werden, und dem Zeitpunkt, in dem die öffnungslamelle 120 ihre öffnungsstellung bzw. die Schließlamelle 130 ihre Schließstellung völlig erreicht hat Um während des vorbestimmten Belichtungsintervalls die gewünschte Genauigkeit zu gewährleisten, wird die dynamische Charakteristik der Schließlamelle 130 so eingestellt, daß sie derjenigen der Öffnungslamelle 120 gleichwertig ist Zu diesem Zweck wird die durch die Feder 132 aufgebrachte Kraft entsprechend eingestellt F i g. 3 zeigt die dynamischen Charakteristiken der Verschlußlamelien 120 und 130 in einer graphischen Darstellung, die erkennen läßt, auf welche Weise die Belichtungsöffnung während eines Belichtungsintervalls freigegeben bzw. wieder verdeckt Die Regelschaltung ermittelt die Lichtpegel der Szene mit einer lichtempfindlichen Schaltung 170, die eine Photozelle 172 in Verbindung mit einer Differentialverstärkerstufe 174 aufweist. Bei dieser Anordnung arbeitet die Photozelle mit dem sich fortschreitend verbreiternden Schlitz 42 in dem Ansatz 40 der

.'ϊ Blendenlamelle 14 zusammen. Infolgedessen wird das die Photozelle von der Szene aus erreichende Licht synchro.', xit jeder Änderung der Größe der Blendenöffnung geändert. Die Photozelle 172 ist mit dem Verstärker 174 durch zwei Eingangsleitungen 176 und 178 verbunden. Das Ausgangssigna! des Verstärkers 174 erscheint in einer Leitung IW) und wird einer Rückkopplung 182 zugeführt. Wenn das Belichtungsintervall bestimmt werden soll, umfaßt der Rückkopplungsweg ein Potentiometer 184, dessen Schleifkontakt 186 mit einer Rückkopplungsleitung 188 verbunden ist, in der ein Zeitgeberkondensator 190 liegt, der durch einen Ruhekontakt S2 überbrückbar ist. Die Rückkopplungsleitung 188 ist mit der Lichtfühlschaltung 170 dadurch verbunden, daß die Klemmen a und c eines Umschalters S3 miteinander verbunden sind.

Wenn die lichtempfindliche Schaltung 170 die Blende einstellt, werden die Kontakte a und b des Schalters 53 geschlossen, um den Verstärker 174 durch eine Rückkopplungsleitung 192 zu überbrücken, in der ein Rückkopplungswiderstand R\ liegt, der mit der Photozelle 172 so zusammenarbeitet, daß in der Ausgangsleitung 180 des Verstärkers eine Spannung erscheint. Die Schalter Si und S3 werden während eines Belichtungsvorgangs dadurch in der richtigen zeitlichen Folge betätigt, daß sie dem Umschaltarm 100 zugeordnet s»nd. Bei beiden Betriebsarten wird das Ausgangssignal der lichtempfindlichen Schaltung 170 über die Leitung 180 und einen Eichwiderstand Ri einer zweiten Verstärkerstufe 200 zugeführt, die ebenso ausgebildet sein kann wie der Funktionsverstärker 174 der lichtempfindlichen Schaltung 170. Somit ist der Verstärker 200 ebenfalls ein Differentialverstärker mit zwei Eingangsleitungen 202 und 204 sowie einer Ausgangsleitung 206. Eine Rückkopplungsleitung 208, in der ein Stellwiderstand R₃ liegt, verbindet den Ausgang 206 mit der Eingangsleitung 202 des Verstärkers 200. Der verstellbare Widerstand R₃ ermöglicht es, den Verstärkungsgrad des Verstärkers 200 zu variieren. Somit kann der Widerstand A₃ dazu dienen, die Filmempfindlichkeit einzugeben.

Die elektrische Energie für die Lichtfühlschaltung 170 und die zweite Verstärkerstufe 200 wird einer Batterie 220 entnommen, die an Leitungen 222 und 224

angeschlossen sind. Diesen Hauptleitungen kann der Strom durch Schließen des Schalters Si zugeführt werden. Die Verwendung der Differentialverstärkerstufen 174 und 200 bedingt das Vorhandensein eines Bezugspegels oder einer Erdungsleitung. Dieser Erdungspegel wird durch eine dritte Hauptleitung 226 gebiläc.·. Die Verstärkerstufen 174 und 200 sind mit der Bezugspegelleitung 226 über Leitungen 228 und 230, mit der Hauptleitung 224 über Leitungen 232 und 234 sowie mit der Hauptleitung 220 über eine Leitung 236 und sich an diese anschließende Zweigleitungen 238 und 240 verbunden.

Wenn der Regler benutzt wird, um die Blenden einzustellen, repräsentiert das an der gemeinsamen Ausgangsklemme 210 erscheinende Signal sowohl die Beleuchtung der Photozellc 172 als auch die relative Stellung der Blendenlamellen 14 und 16. Dieses Signal wird über eine Leitung 2i2 einem in Fig. 2 als Diagrammblock dargestellten Funktionsgenerator 250 zugeführt. Dieser Funktionsgenerator kombiniert das in der Leitung 212 erscheinende lichtabhängige Ausgangssignal mit einem Signal, das vorgewählte zeitabhängige Charakteristiken aufweist, welche so vorbestimmt sind, daß sie den Regler veranlassen, entsprechend dem erwähnten Belichtungsregelprogramrn zu arbeiten.

Das mit Hilfe des Funktionsgenerators 250 erzeugte eingestellte Ausgangssignal erscheint in einer Leitung 252, die zum Eingang einer Triggerschaltung 254 führt. Die Triggerschaltung wird über Leitungen 256 und 258 gespe.at, die an die Hauptleitungen 224 und 226 angeschlossen sind. Wenn die gesamte Regelschaltung nach dem Schließen des Schalters 5t durch die Batterie 220 gespeist wird, läßt die normalerweise leitfähige Ausgangsstufe der Triggerschaltung 254 ständig einen Strom durch die Wicklung 260 des Elektromagneten 74 fließen. Hierdurch wird der Anker 112 an dem Polstück 114 gehalten. Wenn der normalerweise nicht leitfähigen Stufe der Triggerschaltung 254 über die Leitung 252 ein Signal zugeführt wird, das einen vorbestimmten Schwellwert erreicht hat, wird die normalerweise nicht «o leitfähige Stufe in den Zustand gebracht, in dem sie nicht mehr leitfähig ist. Infolgedessen wird der Wicklung 260 kein Strom mehr zugeführt, so daß der Elektromagnet 74 wirkungslos wird und sich der Umschaltarm 100 drehen kann. Gleichzeitig mit dieser Drehung des ⁴$ Umschaltarms wird die Öffnungslamelle 120 des Verschlusses freigegeben, da sich die diese Lamelle verriegelnde Zunge nach oben bewegt, und das Rückkopplungsnetzwerk 182 wird so umgeschaltet, daß es die Belichtungszeit einstellt. Zu diesem Zweck wird so der Schalter S3 so betätigt, daß seine Kontakte a und c geschlossen werden, und der Schalter S2 wird gleichzeitig mit dem Freigeben der Öffmungslamelle 120 geöffnet

Am Beginn der elektronischen Regelung des Beiichtungsintervalls hat sich der Schlitz 42 in dem Ansatz 40 der Blendenlamelle 14 an der Photozelle 172 vorbei bewegt Infolgedessen erzeugt die Photozelle ein Ausgangssignal, das sich sowohl nach der früher gewählten Blendenöffnung als auch nach dem Lichtpegel der aufzunehmenden Szene richtet Ähnlich wie bei der Ausnutzung der Umgebungsbeleuchtung läßt die lichtempfindliche Schaltung 170 ein zum Regeln der Belichtungszeit dienendes Ausgangssignal in der Ausgangsleitung 180 erscheinen, das über den Eichwiderstand R₂ der Verstärkerstufe 200 zugeführt wird.

Jenseits der zweiten Verstärkerstufe 200 wird das lichtabhängige Signal von der gemeinsamen Ausgangsklemme 210 aus über eine Leitung 214 einer insgesamt mit 266 bezeichneten spannungsempfindlichen Triggerschaltung zugeführt. Da die beiden Triggerschaltungen 254 und 256 an eine gemeinsame Stromquelle angeschlossen sind, muß dafür gesorgt sein, daß sie in der richtigen Reihenfolge eingeschaltet werden. Um die Triggerschaltungen nacheinander einzuschalten, wird der zum Zünden der Triggerschaltung 266 erforderliche Spannungspegel erhöht. Zu diesem Zweck ist in die Leitung 214 eine Diode 268 eingeschaltet, die einen Teil des in der Leitung 214 erscheinenden Spannungssignals abführt. Die Diode gleicht außerdem alle Schwankungen des Signals aus, die zu einem unbeabsichtigten Zünden der Triggerschaltung 266 führen könnten.

Die Triggerschaltung 266 erregt die Wicklung 270 des Elektromagneten 76 ständig, bis am Eingang der Triggerschaltung ein Signal mit einem vorbestimmten Fegei eintrifft, ist die Wicklung 270 erregt, häii der Elektromagnet 76 den Anker 142. Infolgedessen hält die Klinke 138 die Schließlamelle 138 des Verschlusses in der Stellung fest, bei der Licht durch die Belichtungsöffnung 22 fallen kann.

Die Triggerschaltung 266 umfaßt eine Ausgangsstufe, die normalerweise leitfähig ist, so daß ein Strom zwischen den Hauptleitungen 222 und 226 durch die Wicklung 270 fließen kann.

Zu diesem Zweck ist die Triggerschaltung mit diesen Hauptleitungen durch Leitungen 272 und 274 verbunden. Ferner umfaßt die Triggerschaltung 266 eine normalerweise nicht leitfähige Stufe, die auf das Erscheinen eines Signals mit einem vorbestimmten Schwellwert an ihrem Eingang anspricht, um die normalerweise leitfähige Stufe in den Zustand zu bringen, in dem sie nicht leitfähig ist. Durch diesen Schaltvorgang wird der Strom von der Wicklung 270 ferngehalten, so daß der Elektromagnet 76 wirkungslos wird und die Schließlamelle 130 freigegeben wird. Der Hauptschalter Si bleibt während des gesamten Belichtungsvorgangs geschlossen, da der Auslöseknopf 62 im niedergedrückten Zustand gehalten wird.

Während eines Belichtungsvorgangs wird die Triggerschaltung 254 früher getriggert als die Triggerschaltung 266. Wenn bei der Triggerschaltung 254 nicht auf irgendeine Weise für einen Abgleich gesorgt ist, wird die symmetrische Anordnung zwischen den Hauptleitungen 222 und 224 gestört, und der Beitrag der Hauptleitung 226 zu dem Bezugspegel geht verloren. Um diese Änderung auszugleichen, kann man der normalerweise leitfähigen Stufe der Triggerschaltung 254 eine Emitterfolgeschaltung zuordnen.

Ein Vorspannstrom für den Verstärker 174 kann einem Dämpfungsnetzwerk 280 entnommen werden, das drei Widerstände umfaßt Die Widerstände R₄ und R₅ liegen in einer die Hauptleitungen 222 und 226 verbindenden Leitung 282, während der Widerstand R₆ an den Knotenpunkt zwischen den Widerständen R₄ und Rs angeschlossen und mit der Leitung 284 verbunden ist.

In Fig.3 und 4 ist die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltung beim Regeln der Belichtungszeit unter Benutzung eines Zeitmaßstabes analysiert Die Regelung der Belichtungszeit beginnt mit dem Abschalten des Elektromagneten 74. Für die Zwecke der hier durchzuführenden Untersuchung ist dieser Zeitpunkt des Belichtungsvorgangs als Nullpunkt bezeichnet Nach dem Abschalten des Elektromagneten 74 dreht sich der Umschaltarm 100 entgegen dem Uhrzeigersinn, bis seine eine Zunge tragende Nase 128 außer Eingriff mit der Zunge 126 der Öffnungslamelle

120 kommt. Gemäß F i g. 3 und 4 ergibt sich hierbei eine Verzögerung von etwa 5 Millisekunden. In diesem Zeitpunkt wird die Öffnungslamelle 120 freigegeben, so daß deren öffnung 122 in Deckung mit der vorgewählten Blendenöffnung 22 gebracht wird. Nach dem Ablauf von etwa 11 Millisekunden entsprechend dem Zeitmaßstab ist die Einleitungsperiode des Belichtungsvorgangs beendet, d. h der Verschluß ist zu 100% geöffnet. Bei der Untersuchung des Belichtungsreglers ist jedoch angenommen, daß der Verschluß als vollständig geöffnet betrachtet wird, wenn der Öffnungsgrad 50% beträgt, lind daß er entsprechend als vollständig geschlossen betrachtet wird, wenn der Schließungsgrad 50% beträgt.

Licht fällt weiterhin auf die Filmebene, bis der Triggerschaltung 266 durch die Schaltung 170 ein Signal mit einem vorbestimmten Schwellwert zugeführt wird. Sobald dies geschieht, wird der Elektromagnet 76 abgeschaltet, und die Schiießiameiie 1JÖ wird freigegeben, so daß sie sich in seine Schließstellung bewegen kann. Der Augenblick des Abschaltens des Elektromagneten 76 wird als Beginn einer Beendigungsperiode des Belichtungsvorgangs betrachtet (Schließzeit). Wie schon erwähnt, ergibt sich die dynamische Gleichwertigkeit der Öffnungslamelle 120 und der Schließlamelle 130 aus den einander entsprechenden Verlaufsformen der Endabschnitte der Kurve in F i g. 3.

Die F i g. 4 bis 7 sind im gleichen Zeitmaßstab gezeichnet und stehen in senkrechter Fluchtung mit F i g. 3.

Bei stetiger Beleuchtung beginnt die Photozelle 172 mit dem öffnen des Schalters & ein Signal zu erzeugen. Da die Beleuchtung der Szene stetig ist, baut sich an dem Kondensator 190 gleichmäßig eine Spannung auf, wie es in F i g. 4 durch die Linie 302 dargestellt ist. Diese Linie beginnt in dem Zeitpunkt, in dem das Öffnungssegment 120 freigegeben wird. Dieser Punkt auf der Zeitskala repräsentiert den Beginn des elektronisch geregelten Belichtungsintervalls. Das photographische Belichtungsintervall beginnt nach dem Ablauf einer mit t\ bezeichneten Zeitspanne. Die kumulative Lichtmenge, die von der aufzunehmenden Szene aus zur Filmebene der Kamera gelangt, kann gemäß Fig.4 durch eine Linie 300 dargestellt werden, welche die Lichtmenge in Meterkerzensekunden angibt. Entsprechend der gemachten Annahme beginnt die Linie 300 an einem Punkt, der dem Zeitpunkt entspricht, in welchem sich die Öffnungslamelle 120 zu 50% geöffnet hat. Wenn das Ausgangssignal der Lichtfühlschaltung 170 den Triggerpegel der Triggerschaltung 266 erreicht, wird der Elektromagnet 76 stromlos gemacht, und gleichzeitig wird das Beüchtur.gsip.terva!! beendet Der Triggerpege! der Triggerschaltung 266 ist in Fig.4 durch eine gestrichelte Linie angedeutet, und der Schnittpunkt dieser Linie mit der Linie 302 fällt zeitlich mit dem Punkt zusammen, an dem der Elektromagnet 76 abgeschaltet wird. Jedoch fällt weiterhin Licht durch die Belichtungsöffnung auf die Filmebene, und zwar während einer in F i g. 3 und 4 mit t₂ bezeichneten Zeitspanne. Infolgedessen erstreckt sich das photographische Belichtungsintervall über das elektronisch geregelte Zeitintervall hinaus. Da das dynamische Verhalten der Schließlamelle 130 demjenigen der Öffnungslamelle 120 gleichwertig ist, ist auch die Verzögerungszeit t\ gleich der Verzögemngszeit f2, und das photographische Beüchtungsintervall, währenddessen Licht zu der Filmebene gelangt, ist gleich dem elektronisch geregelten Intervall. Bei der Benutzung von Blitzlicht steht jedoch diese ideale Symmeine nicht zur Verfugung.

In Fig. 7 sind die Augenblickswerte der von einer Blitzlampe für photographische Zwecke zur Filmebene einer Kamera gelangenden Lichtmengen in Form einer Schar von Kurven 304 bis 310 aufgetragen. Diese Kurven sind auf den gleichen Zeitmaßstab bezogen wie die F i g. 3 bis 6, und sie sind so angeordnet, wie es bei der Blitzlichtphotographie üblich ist. Die Kurven zeigen einen sehr unregelmäßigen, jedoch reproduzierbaren Verlauf. Außerdem variieren ihre relativen Amplituden in Abhängigkeit vom Abstand zwischen der Blitzlichtquelle und dem Aufnahmegegenstand. Beispielsweise gilt die Kurve 304 für die Helligkeit einer Szene bei einem Objektabstand von etwa I m, während die Kurve 306 für einen Objektabstand von 1,4 m gilt. Projiziert man die öffnungs- und Schließ-Verzögerungsperioden fi und h auf die Schar von Kurven 304 bis 310, erkennt man, daß die bei konstanter Beleuchtung vorhandene Symmetrie nicht mehr gegeben ist. Diese Symmetrie wird sowohl durch die unregelmäßige Form der Kurven als auch durch die Änderung der Amplitude gestört, die auf die Verringerung der Lichtintensität bei zunehmendem Objektabstand zurückzuführen ist.

Die erfindungsgemäße Belichtungsregeleinrichtung ermöglicht es jedoch, die betriebsmäßige Symmetrie bei Blitzlichtaufnahmen dadurch wieder herzustellen, daß die gemäß F i g. 7 variierenden Ausgangsamplituden einer Blitzlichtquelle »normalisiert« werden, und daß die zeitliche Lage der Kennlinie für die Lichtausbeute der Blitzlichtquelle in der erforderlichen Weise verändert wird. Diese »Normalisierung« der Lichtausbeute wird dadurch erzielt, daß ein Belichtungsparameter, vorzugsweise die Blende, in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Aufnahmegegenstand und der Blitzlichtquelle unter Berücksichtigung des erwähnten Gesetzes der Verteilung von Lichtenergie geändert wird. Zu diesem Zweck ist die in F i g. 1 schematisch angedeutete Leitzahl-Nachführvorrichtung 80 vorgesehen. Nach der Normalisierung wird die die Lichtausbeute der Blitzlampe darstellende Kurve auf der Zeitskala von F i g. 3 bis 7 in der erforderlichen Weise angeordnet.

In Fig. 5 ist eine normalisierte Blitzlichtkurve 312 über der Zeitachse so aufgetragen, daß eine Regelvorrichtung symmetrisch arbeiten kann. Um die Kurve 312 in die richtige Lage zu bringen, wird die Blitzlampe im Zeitpunkt Null gezündet. Nach dem Zünden im Zeitpunkt Nuil benötigt die Blitzlampe etwa 3 Millisekunden, um ihren Zünder auf eine Temperatur zu bringen, die genügt, um das den Zünder in der Lampe umgebende Folienmaterial zu entzünden. Nachdem etwa 5,5 Millisekunden verstrichen sind, wird die

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erzeugen. Die schnelle Zunahme des Lichtpegels ist aus Fig.5 ersichtlich. Wenn man die anhand von Fig.4 behandelten Verschlußverzögerungsperioden t-, und f2 auf die Kurve in F i g. 5 projiziert, kann man das Licht untersuchen, das während der Öffnungs- und Schließperioden durch die Belichtungsöffnung fällt. Die unter der Kurve 312 innerhalb der Verzögerungsperioden U und h liegenden Flächen sind in Fig.5 mit 314 und 316 bezeichnet Diese Flächen repräsentieren Lichtmengen, deren Größe sich aus einer Untersuchung der in F i g. 6 gezeigten Kurven ergibt Der Lichtpegel der Fläche 314 nimmt zu, während er bei der Fläche 316 abnimmt Da es

$3 sich bei der Kurve 312 um eine normalisierte Kurve handelt, ergeben sich für alle Blitzlichtaufnahmebedingungen im wesentlichen gleich große Belichtungsintervalle. Infolgedessen nehmen die Verzögerungsperioden

ίι und t₂ längs der als Beispiel gewählten Zeitachse in F i g. 5 stets die gleiche relative Lage ein. Die gesamte Lichtmenge, die gemäß der Kurve 312 durch eine Blitzlampe erzeugt wird, wird mit Hilfe der lichtempfindlichen Schaltung 170 ermittelt, da diese Schaltung s sehr schnell anspricht. Wegen dieser hohen Ansprechgeschwindigkeit kann man dafür sorgen, daß eine Kurvendarstellung der von der Schaltung 170 aufgenommenen Lichtmenge im wesentlichen mit einer Kurve zusammenfällt, die das Ausgangsspannungssignal der Schaltung wiedergibt.

Fig. 6 zeigt eine Kurve 318, die die von der Photozelle 172 aufgenommene integrierte Lichtmenge und die ar dem Kondensator 190 erscheinenden integrierten Spannungswerte darstellt. Ferner zeigt Fig. 6 eine Kurve 320, die die integrierten Werte der Lichtmenge repräsentiert, die während des gleichen piiotographischen Belichtungsvorgangs zu der Filmebene gelangt. Die Kurven 318 und 320 sind entsprechend der normalisierten Kurve 312 in F i g. 5 gezeichnet. Projiziert man die Verzögerungsperioden u und /2 auf die Kurven 318 und 320, erkennt man, daß die mit Hilfe der Photozelle 172 ermittelte Lichtmenge um einen Teilbetrag l·, zunimmt, bevor das Öffnungssegment des Verschlusses seine halbgeöffnete Stellung erreicht. Von diesem Punkt an beginnt die Kurve 320 vom Lichtwert Null aus anzusteigen. Wenn ein Belichtungsvorgang innerhalb der Verzögerungszeit t₂ des Schließsegments des Verschlusses beendet wird, steigt die Kurve 320 weiter an. Das Ausmaß dieses Anstiegs entspricht in F i g. 6 der Strecke h, die eine Lichtmenge repräsentiert, welche der durch die Strecke /1 repräsentierten Lichtmenge gleichwertig ist. Diese Gleichwertigkeit der Strecken /1 und h repräsentiert die gewünschte Symmetrie, die sich aus dem Vergleich der Flächen 314 und 316 in F i g. 5 ergibt.

Die aus F i g. 3, 5 und 6 ersichtliche zeitliche Beziehung, die es ermöglicht, bei Blitzlichtaufnahmen eine symmetrische Betätigung des Verschlusses zu erzielen, wird dadurch erreicht, daß das Zünden der Blitzlampe gleichzeitig mit dem Abschalten des Elektromagneten 74 bewirkt wird. In F i g. 2 ist eine solche Anordnung dargestellt, die es ermöglicht, eine Blitzlampe im richtigen Zeitpunkt zu zünden. Die Schaltung nach F i g. 2 umfaßt eine Blitzlampe 330. die in eine Fassung 332 eingesetzt werden kann, die in eine Leitung 334 eingeschaltet ist, welche sich zwischen den Hauptleitungen 222 und 224 erstreckt. In der Leitung 334 liegt ein gesteuerter Siliziumgleichrichter 336. Die Blitzlampe 330 wird gezündet, wenn der Schalter Si geschlossen und der Gleichrichter 336 leitfähig gemacht wird. Der gesteuerte Siüziurngleichrichter 336 wird durch eine Pufferschaltung 338 gesteuert, die durch eine Leitung 340 mit der Steuerelektrode des Gleichrichters 336 sowie durch eine Leitung 342 mit der Schmittschen Triggerschaltung 254 verbunden ist. Wenn ein Strom durch die Wicklung 260 fließt und durch die Triggerschaltung 254 während eines Belichtungsvorgangs unterbrochen wird, wird ein kurzer Impuls mit einer Dauer von etwa 250 MikroSekunden erzeugt. Dieser Impuls wird der Pufferschaltung 330 über die Leitung 342 zugeführt. Wenn dies geschieht, erzeugt die Pufferschaltung ihrerseits ein Signal, das geeignet ist, den Gleichrichter 336 leitfähig zu machen. Infolgedessen wird die Blitzlampe 330 während des Belichtungsvorgangs im richtigen Zeitpunkt gezündet.

Die Pufferschaltung 338, die beim Zünden der Triggerschaltung 254 betätigt wird, ermöglicht es bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel auf einfache und zweckmäßige Weise, die Blitzlampe 330 im richtigen Zeitpunkt zu zünden. Wenn es erforderlich ist. den Zündzeitpunkt der Blitzlampe zeitlich zu verlagern, stehen andere Verfahren zum Zünden der Blitzlampe zur Verfügung. Man kann z. B. /?-C-Zeitgeberkreise, die durch bestimmte tiauteile der belichtungsvorrichtung nach Fig. I betätigt werden, vorsehen, um den gesteuerten Siiiziumgleichrichter 336 leitfähig zu machen. Ferner kann man die Pufferschaltung 338 durch Multivibratoren oder dergleichen ersetzen.

Der erfindungsgemäße Belichtungsregler arbeitet bei Blitzbetrieb demnach wie folgt: zunächst werden die Blendenlamellen mechanisch freigegeben und in eine Stellung überführt, die durch Einstellung des Stiftes 78 nach der Leitzahlbedingung festgelegt ist. Dann liefert der Funktionsgenerator 250 ein Signal zu einer Zeit, die gleich ist der Zeit, zu der ein solches Signal bei Tageslichtaufnahme freigegeben würde, wenn die Blende in die volle Öffnungsstellung überführt wäre. Wenn die Größe der nach der Leitzahlbedingung eingestellten Blende geringer ist als die maximal mögliche Blende, dann erscheint das vom Funktionsgenerator gelieferte Signal später als ein Signal, welches durch den Verstärkerkreis geliefert wird, der bei Tageslichtbetrieb arbeitet und die Blendenlamellen an einer Stelle stillsetzen, _u.i der eine Blendenöffnung gleicher Größe erhalten ist. In diesem Sinne wird dann dar Signal der Triggerschaltung 254 so geliefert, daß die Abschaltung der Spule 260 verzögert wird. Infolge der Abschaltung der Spule wird ein Impuls, der -elbst zu kurz ist. um den Tyristor zu zünden, in die Pufferschaltung eingeführt, die infolgedessen ein Signal liefert, das den Thyristor in den Leitfähigkeitszustand schallet. Gleichzeitig liefert der Funktionsgenerator 250 sein Signal und der Schalter 53 wird von der a-b-Stellung in seiner a-c-Stellung überführt und der Schalter S3 wird geöffnet, so daß die Zeitbildung einsetzt. Der Zeitsteuerkreis ist genügend empfindlich, um die Photozelle 172 auf den Lichtausgang der gezündeten Biitzlarnpc ansprechen zu lassen und es wird ein Signa! genügender Stärke erzeugt, um die Diode 268 zu schalten und demgemäß die Spule 270 des Verschlußschließelektromagneten 76 abzuschalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Belichtungsregler für photographische Apparate mit einer auch bei Blitzlampenbetrieb die Zeitbildung in Abhängigkeit von der zeitlich integrierten Lichtmenge bewirkenden Triggerschaltung, die mit fester zeitlicher Beziehung zum Beginn der Öffnungszeit eingeschaltet wird und bei Erreichen der Triggerspannung den Verschluß-Schließvorgang mit der gleichen zeitlichen Beziehung einleitet und mit einem Leitzahl-Blendensteller und mit einer Blitzsynchronisation, durch die der Zeitpunkt der durch Freigabe eines Verschlußgliedes eingeleiteten Blitzzündung relativ zum Beginn des Verschlußöffnungsvorganges fest eingestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunkt relativ zu dem Beginn der Zeitbildung fest

so eingestellt ist, daß die während der Öffnungszeit (t\) des Verschlusses durch diesen eingelassene Lichtmenge gleich ist der während der Schließzeit (V) hindurchtretenden Lichtmenge.

2. Belichtungsregler nach Anspruch 1 mit einem zur Einleitung der Belichtung getriggerten Elektromagneten, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Öffnungs-Triggerstufe (254) mit fest eingestellter Zeitverzögerung über eine Pufferschaltung (338) einem die Durchschaltung der Blitzlampe bewirkenden Thyristor (336) zugeführt wird.