DE2059248A1

DE2059248A1 - Elektronischer Verschluss fuer eine einaeugige Spiegelreflexkamera

Info

Publication number: DE2059248A1
Application number: DE19702059248
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Copal Corp
Priority date: 1969-12-03
Filing date: 1970-12-02
Publication date: 1971-06-09
Also published as: US3682058A

Description

Elektronischer Verschluß für eine einäugige Spiegelreflex-

kamera.

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Verschluß für eine einäugige, d.h. nur ein einziges Objektiv aufweisende Spiegelreflexkamera und insbesondere auf einen verbesserten elektronischen Verschluß, der mit einer elektronischen Schaltung versehen ist, welche dazu dient, das Halten des Spiegels zu steuern.

Wenn eine herkömmliche einäugige Spiegelreflexkamera, bei der die Lichtmessung durch das Objektiv erfolgt, mit einem elektronischen Verschluß ausgestattet wird, müssen Vorkehrungen dafür getroffen werden, daß die Beleuchtungsstärke des gewünschten Aufnahmegegenstandes unbedingt vor dem Anheben des Umlenk3piegels in der Steuerschaltung gespeichert wird. Zu diesem Zweck sind bereits mehrere Ausführungen von Speicherschaltungen vorgeschlagen worden, welche in der Lage sind, diesen Speichervorgang zu bewirken. Die Arbeitsweise

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dieser bekannten Speicherschaltungen ist kurz wie folgt. Sämtliche Schaltungen weisen eine erste Integralschaltung (die sowohl auf der Grundlage des Auflade- oder des Entladevorgangs arbeiten kann) mit einem photoelektrischen Element zur Ermittlung der Beleuchtungsstärke des durch das Objektiv hindurch aufzunehmenden Gegenstands, eine zweite Integralschaltung mit einem Speicherelement und außerdem eine dritte Integralschaltung auf. Bei dieser Speicherschaltung wird der in der zweiten Integralschaltung angeordnete Kondensator während einer durch einen Bewegungsvorgang vorgegebenen Zeitspanne aufgeladen oder entladen, welche durch die erste Integralschaltung in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke des aufzunehmenden Gegenstands vorgegeben wird. Während dieses Teils des Arbeitsablaufs wird das Potential, auf welches die Aufladung oder über welches die Entladung erfolgt ist, unverändert gehalten. Nach dem öffnen der Verschlußglieder, z.B. bei einem Pokalschlitzverschluß nach der Bewegung des ersten oder vorderen Vorhangs, welches nach dem Anheben des Spiegels erfolgt, wird der in der dritten Integralschaltung befindliche Kondensator aufgeladen bzw. entladen. Das sich dann ergebende Potential dieses Kondensators wird mit dem Potential des Kondensators in der zweiten Integralschaltung verglichen, und vermittels des sich aus diesem Vergleich ergebenden Potentials wird ein zum Schließen üer Verschlußglieder, z.B. bei einem Schlitzverschluß des zweiten oder !unteren Vorhmngs, dienender transistorierter Schaltkreis bota L igt.

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Bei einem derartigen elektronischen Verschluß ist die zur Aufladung oder Entladung des Kondensators in der zweiten Integralschaltun,: benötigte Zeitspanne, d.h. die zur Speicherung; benötigte Zeitspanne, abhängig von der Beleuchtungsstärke des gewünschten Aufnahmegegenstands. Bei einer einäugigen opiegelreflexkamera ist jedoch die Zeitspanne zwischen dem Beginn des VerschlußauslöseVorgangs und dem Zeitpunkt, an dem der Umlenkspiegel angehoben wird, sehr kurz, λ d.h. läßt sich als Augenblick bezeichnen, und wird bei allen derartigen Kameras in der Regel konstant gemacht. Wenn daher ein für Lichtmessung durch das Objektiv ausgelegter elektronischer Verschluß in eine derartige Kamera eingebaut wird, muß die sehr kurze, jedoch im wesentlichen konstante Zeitspanne zwischen dem Schließen des Hauptschalters, das zu Beginn der Verschlußauslösung erfolgt, und einem weiter fortgeschrittenen Zeitpunkt des Auslösevorgangs, bei dem der Spiegel angehoben wird, als diejenige Zeitspanne dienen, in welcher die Speicherung erfolgt. Solange der aufzunehmende Gegenstand ausreichend hell beleuchtet ist, ergeben sich keine Schwierigkeiten, da die Speicherung, d.h. die Aufladung oder Entladung während dieser sehr kurzen Zeitspanne beendet wird. Wenn dagegen die Beleuchtungsstärke des Aufηahmegegenstandes abnimmt und dementsprechend eine längere Zeitspanne für die Speicherung dieser Eigenschaft des Aufnahmegegenstands erforderlich wird, wird ein Punkt erreicht, an dem der Speichervorgang eine größere alü die zur Verfügung stehende und sehr

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kurze Zeitspanne benötigt. In diesem Fall kann nur eine teilweise, d.h. unvollständige Speicherung erfolgen, so daß der Spiegel bereits während des Speichervorganges angehoben wird und sich der Nachteil ergibt, daß die dabei erhaltene photographische Aufnahme unterbelichtet ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Verschluß für eine einäugige Spiegelreflexkamera zu schaffen, der eine Schaltung zur Steuerung der Spiegelhalterung aufweist.

Der vorgeschlagene elektronische Verschluß ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine zum Verhindern des Anhebens des Spiegels dienende Schaltung mit der zweiten Integralschaltung verbunden und so ausgelegt ist, daß sie ein Anheben des Spiegels während der ganzen Arbeitszeit der zweiten Integralschaltung verhindert. Die Schaltung weist einen über einen Transistor mit der zweiten Integralschaltung verbundenen Elektromagneten auf und dient dazu, den Haltezustand des Spiegels freizugeben, so daß der Elektromagnet nach Beendigung des Speichervorgangs in der zweiten Integralschaltung betätigbar ist, um den Spiegel anzuheben.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine elektronische Schaltung gemäß einer ersten

Ausführungsform, und
Fig. 2 eine elektronische Schaltung gemäß einer zweiten Aueführungsform der zur Steuerung des Haltens des Spiegels dienenden Schaltung.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen R₁ ein Photowiderstandselement z.B. aus Cadmiumsulfid zur Ermittlung der Beleuchtungs- ^ stärke des gewünschten Aufnahmegegenstands, der vermittels des Objektivs aufgenommen werden soll, bezeichnet. Anstelle des Photowiderstandes R₁ kann auch ein photogalvanisches Element z.B. aus Selen verwendet werden, das entweder für sich allein oder in Verbindung mit einem anderen Halbleiterbauelement vorgesehen ist. Sämtliche Steuervorgänge, die sich mit Photowiderständen durchführen lassen, können ebenfalls unter Verwendung von photogalvanischen Elementen ausgeführt werden. Mit C₁ ist ein Kondensator bezeichnet, zu dem ein Schalter SW^ parallel- , geschaltet ist. Der Kondensator C₁ bildet zusammen mit dem Photowiderstand R₁ eine erste Integralschaltung. Mit Tr₁ ist ein Schalttransistor bezeichnet, der vermittels der ersten Integralschaltung von dem abgeschalteten oder gesperrten Zustand in den angeschalteten oder leitfähigen Zustand gesteuert wird. Mit Tr₂ und Tr, sind Verstärkertransitoren bezeichnet, die in Reihenschaltung mit der Ausgangsklemme des Sehalttransistors Tr₁ verbunden sind. Der Hauptverstärkertransistor Tr, läßt sich anschalten, während der Schalttransistor Tr„ abge-

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schaltet ist. Mit Rp und Cp sind jeweils ein Widerstand bzw. ein Kondensator bezeichnet, die mit der Kollektorelektrode des Transistors Tr, verbunden sind und gemeinsam eine zweite Integralschaltung darstellen. Diese zweite Integralschaltung wird in Tätigkeit gesetzt, während der Transistor Tr, im leitfähigen Zustand bleibt. Die zweite Integralschaltung weist eine Diode D. auf, welche dazu dient, eine Entladung des Kondensators Cp zu verhindern, so daß die zweite Integralschaltung eine Speicherwirkung hat. Mit R, und C, sind jeweils ein Widerstand bzw. ein Kondensator bezeichnet, die zusammen eine dritte Integralschaltung bilden. Die dritte Integralschaltung wird durch Öffnen eines Schalters SW-, betätigt, der parallel zu dem Kondensator C, geschaltet ist. Mit Tj. ist ein Schalttransistor bezeichnet, dessen Emitterpoteritial durch den Kondensator C' und dessen Basispotential durch den Kondensator C gesteuert wird. Mit Tr,- und Tr,- sind Verstärkertransistoren bezeichnet, die in Reihenschaltung mit der Ausgangsklemme des Schalttransistors Tr₂. verbunden sind. Ein zur Steuerung des Schließvorganges der Verschlußglieder dienender Elektromagnet M^, der insbesondere bei einem Schlitzverschluß zur Steuerung des hinteren Vorhangs dient, ist mit der Kollektorelektrode des Hauptverstärkertransistors Tr,-verbunden. Mit Tr₇ ist ein Transistor bezeichnet, der zur Rückkopplung mit dem Schalttransistor Tr₂. verbunden ist. Das Bezugszeichen M₂ stellt einen Elektromagneten dar, der mic der Kollektorelektrode des HauptverstärkertrariL-.i.Jtora Tr

verbunden ist und dazu dient, den Spiegel zu halten. Solange der Elektromagnet Mp erregt ist, hält er den nicht dargestellten Umlenkspiegel durch elektromagnetische Anziehung in der Ruhestellung, d.h. in der Stellung, in welcher das Kameraobjektiv den Aufnahmegegenstand auf den Sucher abbildet. Sobald jedoch der Elektromagnet M₂ abgeschaltet wird, übt er keine Haltewirkung mehr auf den Umlenkspiegel aus. Mit E ist eine Spannungsquelle und mit SVL ein Haupt- ä schalter bezeichnet.

Es soll nun kurz die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Sehaltungsausführung erläutert werden. Zu Beginn der Verschlußauslösung wird der parallel zu dem Kondensator CL geschaltete Schalter SW₂ geöffnet. Dadurch wird die aus dem Photowiderstand R₁, der mit dem von dem aufzunehmenden Gegenstand abgegebenen Licht belichtet wird, und dem Kondensator C₁ bestehende erste Integralschaltung in die Arbeitsbereitschaftsstellung gebracht. Wenn nun während des weiteren Portgangs des Verschlußauslösevorgangs der Hauptschalter geschlossen wird, wird die erste Integralschaltung in Tätigkeit gesetzt. Gleichzeitig werden die betreffenden Transistoren in die nachfolgend angegebenen Zustände gebracht. D.h., der Transistor Tr₁ wird abgeschaltet, der Transistor Tr₂ abgeschaltet, Tr, angeschaltet, Tr₁. abgeschaltet, der Transistor Tr^ abgeschaltet, der Transistor Tr^ angeschaltet und der Transistor Tr₇ abgeschaltet. Somit kann durch die Wicklung

des mit der Kollektorelektrode des Transistors Tr,- verbundenen Elektromagneten IVL ein elektrischer Strom fließen, wodurch der Schließvorgang der Verschlußglieder, d.h. bei einem Schlitzverschluß der des hinteren Vorhangs elektromagnetisch verriegelt wird. Während dieses Teils des Vorgangs wird die zweite Integralschaltung, die aus dem Widerstand R₂ und dem Kondensator C„ besteht, welche mit der Kollektorelektrode des Transistors Tr-, verbunden sind, ebenfalls betätigt. Somit wird der Kondensator Cp der zweiten Integralschaltung während der ganzen Arbeitszeit der ersten Integralschaltung, d.h. während der Zeitspanne, in welcher der Transistor Tr. entsprechend der Beleuchtungsstärke des aufzunehmenden Gegenstands vom abgeschalteten in den angeschalteten Zustand geschaltet und der Transistor Tr, vom angeschalteten in den abgeschalteten Zustand umgeschaltet ist, über den Widerstand R„ kontinuierlich aufgeladen. Gleichzeitig wird an die Emitterelektrode des Transistors Tr^, ein Potential angelegt, das dieser Aufladezeit proportional ist. Da der Kondensator C₂ sein Potential infolge der Diode D. behält, die eine Entladung des Kondensators verhindert, ist daher in diesem Augenblick die Helligkeit oder Beleuchtungsstärke des aufzunehmenden Gegenstandes gespeichert.

Im weiteren Verlauf des Verschlußauslösevorganges wird der Spiegel angehoben, und das von dem Aufnahmegegenstand kommende Licht fällt auf die Emulsionsschicht des Films, so daß

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eine Belichtung erfolgt. Dabei werden die Verschlußglieder, d.h. im Falle eines Schlitzverschlusses der hintere Vorhang in der bereits dargestellten Weise durch den Elektromagneten M₁ in der geöffneten Stellung gehalten. Zu Beginn der Belichtung wird der parallel zu dem Kondensator G-, geschaltete Schalter SW, geöffnet. Dadurch wird die dritte Integralschaltung, die aus dem Widerstand R, und dem Kondensator C, besteht, in Tätigkeit gesetzt und der Kondensator C, über den Wider- g stand R, aufgeladen. Sobald das Basispotential des Transistors Trjj niedriger geworden ist als das bereits gespeicherte Potential des Kondensators C₂ , d.h. niedriger als sein Emitterpotential, wird der Transistor Tr^ von dem abgeschalteten in den angeschalteten Zustand umgeschaltet. Dadurch wird wiederum der Transistor Tr₁- von dem abgeschalteten in den angeschalteten Zustand und der Transistor Tr,- von dem angeschalteten in den abgeschalteten Zustand gebracht. Die bis zu dieser Zustandsänderung verstreichende Zeitspanne dient dabei zur Reproduktion des Speicherinhalts. Mit der Abschaltung des "

Transistors Tr g wird die Stromzufuhr zu der Wicklung des Elektromagneten M₁ unterbrochen, wodurch wiederum die Verschlußglieder oder bei einem Schlitzverschluß der hintere Vorhang geschlossen werden bzw. wird. Die Umkehr des Zustandes des Transistors Tr^ in den leitfähigen Zustand erfolgt dabei infolge der Rückkopplungsverbindung durch den Transitor sehr rasch.

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Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise des elektronischen Verschlusses mit Speicherung und unter Verwendung der ersten, zweiten und dritten Integralschaltungen entspricht der in einer früheren Anmeldung desselben Anmelders beschriebenen. Bei dem hier beschriebenen Verschluß ist jedoch zusätzlich in Verbindung mit der zweiten Integralschaltung eine Schaltung für die Steuerung des Elektromagneten IVL vorgesehen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Elektromagnet M₂ mit der Kollektorelektrode des Transistors Tr, verbunden, und das Anheben des Spiegels wird durch diesen Elektromagneten IVL gesteuert. Es soll daher im nachfolgenden auf die durch diesen Elektromagneten ausgeübte Steuerwirkung eingegangen werden. Zu Beginn des Verschlußauslösevorganges wird der Hauptschalter SW^ geschlossen. Dadurch wird der Transistor Tr, in der bereits beschriebenen Weise angeschaltet, so daß ein elektrischer Strom durch die Wicklung des Elektromagneten M₂ fließen kann, welcher seinerseits den Umlenkspiegel aufgrund elektromagnetischer Anziehung in seiner Lage hält. Beim weiteren Fortgang des Verschlußauslösevorganges wird die mechanische Verriegelung, welche den Umlenkspiegel in der angehobenen Stellung hält, gelöst. In diesem Zeitpunkt wird jedoch der Spiegel elektromagnetisch in der Ruhestellung gehalten, so daß er auch weiterhin in dieser Stellung verbleibt. Während sich der Spiegel in dieser Stellung befindet, findet der vorstehend beschriebene Speichervorgang statt. Wenn der

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Transistor Tr₁ durch die erste Integralschaltung aus dem abgeschalteten in den angeschalteten Zustand umgeschaltet und dabei die Stromzufuhr zur Wicklung des Elektromagneten M₂ unterbrochen wird und dadurch auch der Transistor Tr, aus dem angeschalteten in den abgeschalteten Zustand umgeschaltet wird, wird der Spiegel nicht länger elektromagnetisch in der Ruhestellung gehalten, so daß er angehoben werden kann. Das bedeutet, daß der Spiegel während des ganzen Speicher-Vorgangs kontinuierlich in der Ruhestellung gehalten und dieser Haltezustand erst nach Beendigung des Speichervorgangs aufgehoben wird. Daher wird der Spiegel nach Beendigung des Aufladevorgangs unweigerlich angehoben, auch wenn der Aufnahmegegenstand eine geringe Beleuchtungsstärke aufweist und demzufolge die Arbeitszeit der ersten Integralschaltung länger ist und daher für die Aufladung des Kondensators C₂ der zweiten Integralschaltung eine längere Zeitspanne benötigt wird. Aus diesem Grund sind die durch Unterbelichtungen auftretenden Nachteile der bekannten Ver- " Schlüsse beseitigt.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind diejenigen Teile, welche Teilen der Ausführungsform der Fig. 1 entsprechen, durch entsprechende Bezugszeichen bezeichnet. Außerdem ist die Arbeitsweise der Ausführung von Fig. 2 grundsätzlich gleich der von Fig. 1, mit Ausnahme des Teils der Schaltung, welcher dem Elektromagneten Mp zugeordnet ist. Daher kann

eine ausführliche Beschreibung der bereits dargestellten Teile entfallen. In der Ausführungsform der Fig. 2 ist ein Elektromagnet Mp, der dazu dient, das Halten des Spiegels zu steuern, mit der Kollektorelektrode eines Transistors Trg verbunden. Das Schaltverhalten des Transistors Trg entspricht in bezug auf An- und Abschaltung dem des Transistors Tr, der vorstehenden Ausführungsform. Bei Vergleich der Ausführungsformen von Fig. 1 und Fig. 2 zeigt sich, daß bei der ersteren die zweite Integralschaltung und der Elektromagnet M₂ unmittelbar parallel zueinander mit der Kollektorelektrode des Transistors Tr, verbunden sind, während in der letzteren die zweite Integralschaltung mit der Kollektorelektrode des Transistors Tr, und über den Transistor Tr« mit dem Elektromagneten Mp verbunden ist. Infolge dieser Anordnung kann bei der Ausführung der Fig. 1 der zweiten Integralschaltung kein ausreichender Vorspannungsstrom zugeführt werden, da der Elektromagnet M₂ im allgemeinen eine niedrige Impedanz hat. Daher ist der Speicherumfang etwas begrenzt. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist jedoch die Impedanz des Elektromagneten M₂ gegenüber dem Kollektor des Transistors Tr, hoch, so daß eine Einengung des Speieherumfangs verhindert wird. Außerdem wird die zweite Integralschaltung in der Ausführung der Fig. 2 kaum durch möglicherweise auftretende SpannungsSchwankungen beeinflußt.

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Bei der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise erfolgt die Freigabe des Spiegels aus seiner Ruhestellung in Verbindung mit der Abschaltung des Elektromagneten M₂. Es ist jedoch gleichfalls möglich, die Anziehungskraft des Elektromagneten M₂ dazu zu verwenden, den Spiegel ausseiner Ruhestellung freizugeben, wenn der Speichervorgang in der zweiten Integralschaltung beendet ist. Wenn beispielsweise der Elektromagnet M„ mit der Kollektorelektrode des Transistors Tr₂ verbunden wird, kann die Anziehungskraft des Elektromagneten zur Freigabe der Spiegelstellung verwendet werden. In den vorstehenden Ausführungen wurden sowohl der Speichervorgang als auch die Reproduzierung des Speichervorgangs als Aufladevorgänge beschrieben. Es dürfte sich erübrigen, besonders darauf hinzuweisen, daß Entladevorgänge mit dem gleichen Ergebnis verwendet werden können. In diesem Fall werden die Kondensatoren CL und C, zunächst auf vorbestimmte Wert aufgeladen, wonach dann zuerst die Ladung de3 Kondensators C₅ während einer durch die erste Integralschaltung vorgegebenen Zeitspanne entladen, dann die Ladung des Kondensators C, zusammen mit dem öffnen der Verschlußglieder, d.h. bei einem Schlitzverschluß der hintere Vorhang, entladen wird und dann ein Vergleich zwischen den Potentialen der Kondensatoren Cg und C, durchgeführt wird und die Verschlußglieder aufgrund des sich aus diesem Vergleich ergebenden Potentials- geschlossen werden. Außerdem können die Widerstände R₂ und R, in der zweiten und der dritten Integralechaltung durch Photowider-

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stände einer anderen Ausführung ersetzt werden, deren Eigenschaften jedoch denen des Photowiderstandes R. entsprechen. In diesem Fall ist es wünschenswert, daß die Photowiderstände der zweiten und der dritten Integralschaltung in einer solchen Weise angeordnet sind, daß sie die Helligkeit des von dem Aufnahmegegenstand kommenden Lichts nicht durch das Kameraobjektiv hindurch, sondern unmittelbar ermitteln. In der Praxis kann jedoch ein einziger Photowiderstand gleichzeitig als Photowiderstand für die zweite und die dritte Integralschaltung dienen, wobei sich der Speicherbereich, d.h. der Bereich, in dem eine Belichtungssteuerung möglich ist, erweitern läßt. Erfindungsgemäß wird daher ein Anheben des Spiegels während der ganzen Zeitspanne, während welcher die Beleuchtungsstärke des Aufnahmegegenstandes gespeichert wird, durch die elektronische Steuerung verhindert.

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- Patentansprüche - 15 -

Claims

Pate nt anspräche

(Iy Elektronischer Verschluß für eine einäugige Spiegelreflexkamera, bei dem das von dem aufzunehmenden Gegenstand ausgehende Licht vor Beginn der Aufnahme durch das Objektiv hindurch auf einen Photowiderstand fällt, eine einen Kondensator enthaltende zweite Integralschaltung während der durch eine den Photowiderstand -enthaltende erste Integralschaltung vorgegebene Zeitspanne in Tätigkeit setzbar und der Aufnahmevorgang durch das Anheben des Umlenkspiegels einleitbar ist und während des AufnähmeVorgangs das von dem Aufnahmegegenstand ausgehende und durch das Objektiv eintretende Licht nicht mehr auf das Photoelement fällt, das Potential des Kondensators in der zweiten Integralschaltung mit dem Potential eines Kondensators in einer bei Beginn des Aufnahmevorgangs in Tätigkeit setzbaren dritten Integralschaltung vergleichbar und durch das bei diesem Vergleich erhaltene Potential ein transistorierter Schaltkreis in Tätigkeit setzbar und dadurch ein I

zur Steuerung des Schließvorganges der mit dem transistorierten Schaltkreis verbundenen Verschlußglieder dienender Elektromagnet steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zum Verhindern des Anhebens des Spiegels dienende Schaltung mit der zweiten Integralschaltung (CgR«) verbunden und so ausge legt ist, daß sie ein Anheben des Spiegels während der ganzen Arbeitszeit der zweiten Integralschaltung verhindert.

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2. Elektrischer Verschluß nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die zum Verhindern des Anhebens des Spiegels dienende Schaltung einen Elektromagneten (M„) aufweist, der über einen Transistor (Tr^; Tro) mit der zweiten Integralschaltung verbunden ist.

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