DE2308550C3 - Vorrichtung zum Steuern der Belichtungszeit für eine photographische Kamera - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern der Belichtungszeit für eine photographische Kamera gemäß einer geometrischen Reihe mit dem Verhältnis 2 ausgehend von einem binären Impulszähler mit einem normalerweise geschlossenen Verschluß, einem diesen Verschluß während seiner Erregung offenhaltenden Verschlußmotor und einem photoempfindlichen Bauelement das mit einer Schaltung gekoppelt ist, die eine entsprechend dem Logarithmus der Beleuchtung variierende Ausgangsspannung V_L abgibt und außer dem photoempfindlichen Bauelement ein für die Empfindlichkeit des in die Kamera eingelegten Films kennzeichnendes Organ enthält.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ist für die Gewinnung von photographischen Aufnahmen von in einem optischen Mikroskop erhaltenen Bildern bestimmt, für die bisher die anzuwendenden Belichtungszeiten mit Hilfe von Tabellen und unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit des jeweils verwendeten photographischen Filmmaterials in diesen Tabellen bestimmt werden.

Für die Steuerung von Kameraverschlüssen und auch für die Messung der für eine bestimmte Aufnahme maßgebenden Beleuchtung sind elektrische und auch elektronische Mittel an sich bekannt. Beispiele für Einrichtungen zur Steuerung der Belichtungszeit eines Kameraverschlusses mit elektrischen bzw. elektronischen Mitteln finden sich in den DT-AS 1 217 779 und 1 284 280, und eine elektronisch arbeitende Vorrichtung zur Beleuchtungsmessung ist in der DT-OS 2 114 525 beschrieben.

Die in der DT-AS 1 284 280 beschriebene Einrichtung zur Einstellung der Belichtungszeit enthält einen binären Impulszähler, der eine Abstufung der Belichtungszeiten entsprechend einer geometrischen Reihe mit dem Verhältnis 2 ermöglicht, wobei die jeweils einzuhaltende Belichtungszeit in Form einer bestimmten Impulsanzahl vorgegeben wird.

Die DT-OS 2 114 525 beschreibt eine Einrichtung

zur Beleuchtungsmessung, die in Permanenz arbeitet einsetzt Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrich- und in der sich eine Folge von wiederholten Zählun- tung zeichnet sich durch einen sehr einfachen Aufbau gen abspielt, die nur im Augenblick der photograph!- aus, der durch die Beschränkung der Beleuchtungsschen Aufnahme selbst unterbrochen wird, wobei die messung auf den eigentlichen Aufnahmevorgang erfror diese Aufnahme erforderliche Belichtungszeit in S möglicht wird.

Form einer dafür charakteristischen Spannung ge- Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen

speichert wird, wozu ein gesonderte« Speicher vorge- der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in Untersehen ist. Änderungen in der herrschenden Beleuch- ansprüchen gekennzeichnet

tung werden in der charakteristischen Spannung in Für die weitere Erläuterung der Erfindung wird

logarithmischem Maßstab berücksichtigt 10 auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein be-

Bei der Durchführung von photographischen Auf- vorzugtes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsnahmen mikroskopischer Bilder liegen insofern etwas gemäß ausgebildete Vorrichtung veranschaulicht ist andere Aufnahmebedingungen vor als bei sonstigen Dabei zeigt die Figur der Zeichnung ein Schalt-

photographischen Aufnahmen, als mikroskopische schema für den Aufbau einer Belichtungseinrichtung Bilder im allgemeinen nur eine Variation der Beiich- 15 für eine fotografische Kamera, die mit einem Phototungszeit als Aufnahmeparameter zulassen, für die meter zur Beleuchtungsmessung ausgerüstet ist aber anders als beispielsweise bei der Aufnahme von Die in der Zeichnung dargestellte fotografische

sich kontinuierlich ändernden Szenen genügend Zeit Kamera besitzt einen Kameraverschluß 1, der norfür die Bestimmung der anzuwendenden Belichtungs- malerweise geschlossen ist und dessen öffnen durch zeit zur Verfügung steht, so daß auf eine kontinuier- ao _emen Verschlußmotor 2 gesteuert wird; als solcher liehe Beleuchtungsmessung verzichtet werden kann. Verschlußmotor 2 kann jeder für die Steuerung der Das eigentliche Problem bei photographischen Auf- Bewegung des Verschlusses 1 geeignete elektrische nahmen von mikroskopischen Bildern liegt darin, die Mechanismus dienen, beispielsweise kommt dafür ein jeweils anzuwendende Belichtungszeit ohne kompli- einfacher elektromagnetischer Antrieb mit einer Spule zierte Rechnungen und ohne lästiges Nachschlagen in 35 _m Betracht

Tabellen bestimmen zu können, ohne die Einhaltung Die dargestellte Vorrichtung enthält weiter eine

optimaler Aufnahmebedingungen in Frage zu stellen. Photozelle 3 für die Messung der Beleuchtung der

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, lichtempfindlichen Schicht, und die von der Photoeine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so aus- zelle 3 abgegebene Spannung wird dem Eingang eines zubilden, daß sie eine automatische und von Neben- 30 Verstärkers 4 mit logarithmischer Kennlinie zugearbeiten wie Nachschlagen in Tabellen freie Einhai- fuhrt, auf den wiederum ein Verstärker 5 mit regeltung der jeweils optimalen Belichtungszeit für die barer Verstärkung folgt.

Vornahme photographischer Aufnahmen von mikro- Weiterhin ist ein erstes Kontaktpotentiometer 7

skopischen Bildern gewährleistet. vorhanden, das an seinem Zentralpunkt 8 mit einer

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß da- 35 in gleichen Stufen variierenden Spannung gespeist durch gelöst, daß die Vorrichtung ein erstes Kontakt- wird und seinerseits eine Empfindlichkeitsskala aufpotentiometer mit diskreten Anzapfungen für die An- weist, die entsprechend einer Variation gemäß einer zeige der Filmempfindlichkeit das eine Empfindlich- geometrischen Reihe mit dem Verhältnis 2 geteilt ist. keitsskala mit einer Teilung gemäß einer geometri- Auf diese Weise führt bei einem Übergang von einer sehen Reihe mit dem Verhältnis 2 aufweist und eine 40 Kerbe zur nächsten, der die am Zentralpunkt 8 zuge-Ausgangsspannung V_s abgibt, ein zweites Kontakt- führte Spannung um einen Wert ν ansteigen läßt, die potentiometer mit diskreten Anzapfungen für die entsprechende Ablesung zu einer Multiplikation der Auswahl der Belichtungszeiten, das eine Zeitskala mit Empfindlichkeit mit dem Faktor 2; eine Weiterschaleiner Teilung gemäß einer geometrischen Reihe mit tung um zwei Kerben vergrößert die am Zentraldi, m Verhältnis 2 aufweist und eine Ausgangsspan- 45 punkt 8 anliegende Spannung um 2 v, wobei die Abnung Vp abgibt, und einen Summiervt. rstärker mit lesung der Empfindlichkeit mit dem Faktor 4 multiHysterese enthält, der die drei Ausgangsspannungen pliziert wird.

V_L, V_s und Vp zugeführt erhält und seinerseits eine Ein zweites Kontaktpotentiometer 10 besitzt einen

Anzeigeeinrichtung für die Anzeige des Vorzeichens dem oben beschriebenen ersten Kontaktpotentiomeder Summe dieser drei Ausgangsspannungen V_L, V_s 50 ter 7 analogen Aufbau und ermöglicht daher die Ab- und Vp steuert, und daß die Vorrichtung einen Mehr- nähme einer in Stufen variierenden Spannung an kontaktschalter für die Auswahl der Belichtungszeit seinem Zentralpunkt 11. Dieses zweite Kontaktpotenenthält, dessen Kontakte jeweils mit einer der Aus- tiometer 10 besitzt eine in Belichtungszeiten geteilte gangsstufen des Binärzählers verbunden sind und der Skala, wobei wiederum eine Abstufung gemäß einer in gemäß einer geometrischen Reihe mit dem Ver- 55 Variation nach einer geometrischen Reihe mit dem hältnis 2 variierende Belichtungszeiten geteilt ist, und Verhältnis 2 vorgesehen ist.

daß das zweite Kontaktpotentiometer für die Auswahl Am Verstärker S und den beiden Kontaktpoten-

der Belichtungszeiten unmittelbar mit dem den Aus- tiometern 7 und 10 sind diei Ausgangsspannungen gangen des Binärzählers nachgeschalteten Mehrkon- V_L> V_s bzw. V_P abnehmbar, und an einem variablen taktschalter gekoppelt ist ⁶» Widerstand 12 läßt sich eine konstante Justierspan-

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ver- nung V_c abnehmen; alle diese vier Spannungen V_L, einigt in sich zwei Teile, die funktionell miteinander V_s, V_P und V_c werden gleichzeitig dem Eingang gekoppelt sind, nämlich eine Einrichtung zum Messen eines Summierverstärkers 14 zugeführt, der den Beder Beleuchtung des aufzunehmenden Objekts, die trieb zweier Anzeigelampen 15 und 16 steuert, von jeweils nur im Augenblick der Aufnahme wirksam 65 denen je nach dem Vorzeichen der Summe aus den wird, und eine Einrichtung zum Steuern der Beiich- vier Spannungen V_c 4- V_L + V_s + V_P die eine oder tungszeit, in der eine Zählung stattfindet, die jeweils die andere aufleuchtet, anschließend an das Offnen des Kameraverschlusses Die dargestellte Vorrichtung besitzt weiterhin einen

Taktgeber 20 der ständig Impulse mit einer festen, lichtungszeit einerseits und der Beleuchtung andereraber einstellbaren Frequenz abgibt. Diese Impulse seits wiederherstellen.

werden über ein UND-Tor 21 einem Binärzähler 22 Die Betätigung des Kontaktpotentiometers 10 fur

zueeführt Jede Stufe des Binärzählers 22 ist mit die Einstellung des Gleichgewichts zwischen den am einem Kontakt eines Mehrkontaktschalters 23 ver- 5 Summierverstärker 14 anliegenden Spannungen V_c, binden, der seinerseits mechanisch mit dem Kontakt- V_L, V_s und V_P gestattet daher eme unmittelbare potentiometer 10 gekoppelt ist. Dieses zweite Kon- Ablesung der für die Aufnahme einzuhaltenden Be-Stpotentiometer 10 enthält selbstredend so viele lichtungszeit. Gleichzeitig fuhrt jedoch diese Betati-Kontakte wie der Binärzähler 22 Stufen und der gung des Kontaktpotentiometers 10 zu einer entspre-Mehrkontaktschalter 23 Kontakte aufweisen. io chenden Betätigung des Mehrkontaktschalters 23 und

Eine weitere Baugruppe der dargestellten Vor- bringt daher eine entsprechende Auswahl fur die richtung bildet eine bistabile Kippstufe 25, die zum wirksame Ausgangsstufe im Binärzähler 22 mit sich, einen durch ein von einem Kameraauslöser 26 ab- Sobald diese Auswahl getroffen ist, kann man die gegebenes Signal und zum anderen durch ein über fotografische Aufnahme veranlassen, indem man aut den Mehrkontaktschalter 23 vom Binärzähler 22 zu- 15 den Kameraauslöser 26 einwirkt, der die bistabile eeführtes Sienal gesteuert werden kann. In ihrem Kippstufe 25 in ihre Lage 1 bringt und damit den ersten stabilen Zustand, dem Zustand 1, der durch Kameraverschluß 1 öffnet. Gleichzeitig läßt die bistaeine Betätigung des Kameraauslösers 26 hervorgeru- bile Kippstufe 25 das UND-Tor 21 durchlässig werfen wird, setzt die bistabile Kippstufe 25 über einen den, so daß die vom Taktgeber 20 abgegebenen Im-Verstärker 27 den Verschlußmotor 2 in Gang. In die- ao pulse zum Binärzähler 22 gelangen können. Dank der sem gleichen Zustand 1 macht die bistabile Kippstufe Ausbildung dieses Zählers als Binärzähler variiert die 25 außerdem das UND-Tor 21 für die Impulse aus Zeit, die notwendig ist, um in einer Zählerstufe die dem Taktgeber 20 durchlässig. In ihrem zweiten sta- Ziffer 1 erscheinen zu lassen, gemäß einer geometribilen Zustand, dem Zustand 0 dagegen, der durch die sehen Reihe mit dem Verhältnis 2 in Abhängigkeit Steuerung vom Binärzähler 22 her veranlaßt wird, 25 vom Rang dieser Zählerstufe, läßt die bistabile Kippstufe 25 keine Erregung des Diese Zeiten entsprechen daher den verschiedenen

Verschlußmotors 2 zu, so daß sich der Kameraver- Belichtungszeiten einer normalen Belichtungsskala, schluß 1 schließt, außerdem wird bei diesem Zustand Man sieht, daß das erste Auftreten einer Spannung an der bistabilen Kippstufe 25 das UND-Tor 21 für die der durch den Mehrkontaktschalter 23 vorausgewähl-Impulse aus dem Taktgeber 20 gesperrt, und der 30 ten Stufe des Binärzählers 22 die bistabile Kippstufe Binärzähler 22 wird auf den Wert 0 zurückgestellt. 25 in ihren Zustand 0 zurückkehren läßt, wodurch

Die Arbeitsweise der dargestellten Vorrichtung er- der Kameraverschluß 1 geschlossen und der Binärgibt sich unmittelbar aus der zeichnerischen Darstel- zähler 22 auf den Wert 0 zurückgestellt wird. Jede lung. Nach Vornahme der Anfangsjustierung und für Variation um eine Kerbe am Kontaktpotentiometer eine vorgegebene Empfindlichkeit des in der Kamera 35 10 beispielsweise in zunehmendem Sinne führt zu eingelegten Filmes bleiben die Spannungen V_r und einer Verdoppelung der angezeigten notwendigen Be-V₅ konstant. Wenn nun die Beleuchtung für die licht- lichtungszeit, und man sieht, daß auch die für das empfindliche Schicht variiert, muß diese Variation Auftreten einer Spannung an der ausgewählten Stufe durch eine entsprechende Variation der Belichtungs- des Binärzählers 22 erforderliche Zeit in gleicher zeit kompensiert werden, um eine optimale Qualität 40 Weise verdoppelt wird.

für die Aufnahme zu erhalten. Bei konstanter Licht- Selbstverständlich ist die Erfindung nicht streng

empfindlichkeit des Filmes variiert die Belichtungszeit auf die Einzelheiten des in der Zeichnung dargestellbekanntlich in umgekehrtem Verhältnis wie die Be- ten und oben beschriebenen Ausführungsbeispiels leuchtung. Nun sind die Skalen für die Belichtungs- beschränkt. So lassen sich beispielsweise die beiden zeiten stets gemäß einer geometrischen Reihe mit dem 45 in der Zeichnung durch eine strichpunktierte Linie Verhältnis 2 geteilt, jede Belichtungszeit ist also zum voneinander getrennten Schaltungsteile unabhängig einen das Zweifache der ihr in der Teilung vorange- voneinander verwenden. Der linke Teil der Zeichnenden Belichtungszeit und zum anderen die Hälfte nung bildet nämlich für sich allein genommen eine der ihr in der Teilung folgenden Belichtungszeit. Meßeinrichtung für die Messung der Belichtungszeit Hier erhält man ein Gleichgewicht zwischen den vier 50 durch unmittelbare Ablesung der Belichtungszeit am Summierverstärker 14 anliegenden Spannungen unter Verwendung einer Vorrichtung, die so lange V_c, V_L, V_s und Vp, wenn die Summe dieser vier gedreht wird, bis die beiden Anzeigelampen 15 und Spannungen zu 0 wird, was sich in einem gleichzeiti- 16 erlöschen.

gen Erlöschen der beiden Anzeigelampen 15 und 16 In analoger Weise bildet der rechte Teil der dar-

äußert Wie man sieht, ändert sich bei einer Ande- 55 gestellten Schaltang für sich genommen eine Steuerrung der Beleuchtung die entsprechende Spannung V_L einrichtung für die Steuerung einer vorgewählten Bewie der Logarithmus der Beleuchtung. Zur Wieder- lichtungszeit, da es genügt, den Mehrkontaktschalter herstellung des Gleichgewichts zwischen den vier 23 auf eine gewünschte Belichtungszeit einzustellen, Spannungen V_c, V_L, V_s und V pistes daher erforder- wodurch dann eine einfache Betätigung des Kameralich, auf das Kontaktpotentiometer 10 einzuwirken 60 auslösers 26 ein Offnen des Kameraverschlusses and dessen Ausgangsspannung V_P eine zur Änderung während dieser gewünschten Belichtungszeit zur der Spannung V_L umgekehrte Änderung erfahren zu Folge hat

lassen. Weiter sieht man jedoch, daß dieser Änderung Die mechanische Kopplung zwischen dem Kon-

der Spannung Vp eine Variation der Belichtungszeit taktpoteatiometer 10 und dem Mehrkontaktschalter gemäß einer geometrischen Reihe mit dem Verhält- 65 23 bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß die einnis 2 entspricht; auf diese Weise kann man daher das gestellte Belichtungszeit nicht einmal abgelesen zu gewünschte umgekehrte Verhältnis zwischen der Be- werden braucht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Steuern der Belichtungszeit für eine photographische Kamera gemäß S eiser geometrischen Reihe mit dem Verhältnis 2 ausgehend von einem binären Impulszähler mit einem normalerweise geschlossenen Verschluß, einem diesen Verschluß während seiner Erregung nffftnha1tenrip.n Verschlußmotor und einem photo- ίο empfindlichen Bauelement, das mit einer Schaltung gekoppelt ist, die eine entsprechend dem Logarithmus der Beleuchtung variierende Ausgangsspannung V_L abgibt und außer dem photoempfmdlichen Bauelement ein für die Empfindlichkeit des in die Kamera eingelegten Films kennzeichnendes Organ enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein erstes Kontaktpotenriometer (7) mit diskreten Anzapfungen für die Anzeige der Filmempfindlich- keit, das eine Empfindlichkeitsskala mit einer Teilung gemäß einer geometrischen Reihe mit dem Verhältnis 2 aufweist und eine Ausgangsspannung Vs abgibt, ein zweites Kontaktpotentiometer (10) mit diskreten Anzapfungen für die Auswahl as der Belichtungszeiten, das eine Zeitskala mit einer Teilung gemäß einer geometrischen Reihe mit dem Verhältnis 2 aufweist und eine Ausgangsspannung Vp abgibt und einen Summierverstärker (14) mit Hysterese enthält, der die drei Ausgangsspannunger» V_L, V_s und V₉ zugeführt erhält und seinerseits eine Anzeigeeinrichtung (15, 16) für die Anzeige des Vorzeichens der Summe dieser drei Ausgangsspannungen V_L, V_s und V_P steuert, und daß die Vorrichtung einen Mehrkontaktschalter (23) für die Auswahl der Belichtungszeit enthält, dessen Kontakte jeweils mit einer der Ausgangsstufen des Binärzählers (22) verbunden sind und der in gemäß einer geometrischen Reihe mit dem Verhältnis 2 variierende Belichtungszeiten geteilt ist, und daß das zweite Kontaktpotentiometer (10) für die Auswahl der Belichtungszeiten unmittelbar mit dem den Ausgängen des Binärzählers (22) nachgeschalteten Mehrkontaktschalter (23) gekoppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Binärzähler (22) eine Rückstelleinrichtung für seine Rückstellung auf den Wert Null aufweist, die über ein UND-Tor (21) mit einem Taktgeber (20) gekoppelt ist, und daß eine bistabile Kippstufe (25), deren Steuereingang für ihre erste stabile Lage mit dem Kameraauslöser (26) und deren Steuereingang für ihre zweite stabile Lage mit dem Zentralpunkt des Mehrkontaktschalters (23) tür die Auswahl der Beiichttngszeit gekoppelt ist, in ihrer ersten stabilen Lage den Verschlußmotor (2) mit Erregerstrom speist und das UND-Tor (21) öffnet und in ihrer zweiten stabilen Lage die Erregung für den Verschlußmotor (2) unterbricht, das UND-Tor (21) sperrt und die Rückstellung des Binärzählers (22) auf den Wert Null auslöst.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Verstärker (4, 5) mit llogarithmischer Kennlinie vorgesehen ist, der mit der Ausgangsspannung des photoempfindlichen Bauelements (3) gespeist wird und seinerseits eine dem Logarithmus der Beleuchtung der lichtempfindlichen Schicht proportionale Ausgangsspannung V_L abgibt

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstärker (4) mit logarithmischer Kennlinie ein Verstärker (5) mit regelbarer Verstärkung flachgeschaltet ist und daß am Eingang des Summierverstärkers (14) zusätzlich eine einstellbare Justierspannung V_c anliegt

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß die Anzeigeeinrichtung für die Anzeige des Vorzeichens der Summe aus den dem Summierverstärker (14) zugeführten Spannungen V_L, V_s, Vp, V_c aus zwei Anzeigelampen (15, 16) besteht von denen jede für eines der beiden möglichen Vorzeichen dieser Spannungen aufleuchtet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis S, dadurch gekennzeichnet daß das zweite Kontaktpotentiometer (10) für die Auswahl der Belichtungszeit und der Mehrkontaktschalter (23) für den Binärzähler (22) durch eine unmittelbare mechanische Kopplung miteinander verbunden sind und beide die gleiche Anzahl von Kontakten und in gleichem Sinne variierende Teilungen aufweisen.