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Belichtungssteuervorrichtung für das Photographieren mit Blitzlicht
Priorität: 3. Juli 1972, Nr. 47-66488, Japan 17. Juli 1972, Nr. 47-71438, Japan
Die Erfindung bezieht sich auf eine ISelichtllngssteuervorrichtung fiir das Photographieren
mit Blitzlicht und insbesondere auf eine Belichtungssteuervorrichtung für das Photographieren
mit Blitzlicht, mit der genaue Belichtungswerte für das Photographieren mit Blitzlicht
in einem weiten Bereich von Blitzeinstellungen erzielbar sind, der von einem Gegenstand
in relativ weiter Entfernung bis zu einem Gegenstand in extrem naher Entfernung
reicht.
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Damit die Qualität von Photographien, die mit einer Hilfslichtquelle,
beispielsweise einer Blitzlichtphotoausrüstung, aufgenommen werden, akzeptabel ist,
wird bekanntlich der Abstand L zwischen Ramera und Objekt bestimmt. Mit Hilfe der
vom
Blitzlicht lieferbaren Lichtenergie, was durch die sogenanntel Leitzahl GNO ausgedrückt
ist, wird die Öffnung des Kamera objektivs bzw. die Blende F nach der Formel F =
GNO/L berechnet und entsprechend dazu ein Blitzlichtbelichtungswert bestimmt. In
manchen bisher vorgeschlagenen Kameras und Blitzlichtgeräten wird diese Formel automatisch
durch einen Rechenmechanismus berechnet, der sich in der Kamera oder in dem der
Kamera zugeordneten Blitzgerät befindet. Dabei wird die Fläche der Kameraobj elrtivblendcnöffnung
automatisch ansprechend auf die Scharfeinstellung der Kamera eingestellt.
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Solche Berechnungsmechanismen, wie sie bei der Blitzlichtphotographie
verwendet werden, sind hinsieht ii cli der Fähigkeit der automatischen Festlegung
von Blitzlichtbelichtungswerten als Funktion des Abstandes zwischen Kamera und Gegeiistand
begrenzet, und zwar sowohl infolge der Begrenzungen des Einstellbereiches der Kameraobjectivblende
als auch der Begrcllzung des Lichtenergiepegels des Bllitzgerätes. Durch den dadurch
begrenzten schmalen Abstandsbereich zum Gegenstand ist es schwierig, genaue Belichtungswerte
für solche Lagen zu erhalten, die beim Photographieren von Unendlich bis zu extrem
nahen Lagen vorliegen.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, hat man bereits vorgeschlagen, das
von einem Gegenstand, der mit dem Licht des aktivierteii Blitzlichtgerites beleuchtet
wird, reflektierte Licht zu integrieren. Wenn die integrierte Lichtintensität einen
vorher festgelegten Wert erreicht, wird die Aktivierung des Blitzgerätes beendet,
um die genaue Belichtung zu bewirken. Eine solche Blitzlicht-Belichtungssteuervorrichtung
wird als "Computerstroboskop" bezeichnet. Obwohl dieser Vorschlag darin Erfolg hatte,
die Begrenzung bezüglich der Ausleuchtungsenergie zu beseitigen, bleibt weiterhin
das Problem der Begrenzung des Blendeneinstellungsbereiches ungelöst, da die Vorrichtung
so ausgelegt ist, daß die Lichtenergie des Blitzgerätes konform
zu
dem ausgewählten Blendenwert gesteuert wird. Somit ist es wie im vorangehend beschriebenen
Fall schwierig, Blitzlichtbelichtungswerte als Funktion des S.bstandes Kamera -
Objekt über cinem sehr großen Bereich zu erhalten.
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Insbesondere dann, wenn ein zu photographierender Gegenstand sich
in einer so geringen Entfernung befindet, daß eine Blendenöffnung erforderlich ist,
die kleiner ist als die minimale Öffnung an der Blendeneinstellvorrichtung der Kamera,
ist es unmöglich, eine genaue Belichtung zu erzielen. In diesem Fall ist es dcshalb
üblich, die fluchtende ausrichtung der Stroboskopeinheit, die für das Beleuchten
des Gegenstandes verwendet wird, mit dem Sucherfeld der Kamera zu modifiziereii,
um so den wirksamen Energiepegel der Ausleuchtung zu verringern.
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Solange diese herkömmlichen Verfahren verwendet werden1 muß der Photograph
einen abgeleiteten Belichtungswert auf der Basis seiner qualifizierten persönlichen
Erfahrung modifizieren oder eine Reihe von bei verschiedenen belichtungswerten zusammengestellteil
Aufnahmen machen und sich durch Ausprobieren dem richtigen Wert nähern, damit wenigstens
ein geeigneter Belichtungswert garantiert ist.
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Wenn das Stroboskop als Blitzlichtquelle zum Blitzen im Nahbereich
verwendet wird, und wenn der Abstand zwischen der optischen Achse des Kamera objektivs
und des Stroboskops verringert ist, was bezüglich des Abstandes Kamera - Gegenstand
schätzbar ist, hat die Verteilungscharakteristik des Blitzlichtes des Stroboskops
eine stärkere Wirkung auf die Gleichförmigkeit der Ausleuchtung für den Gegenstand.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, verwendet man eine O-förmige strobosskopische
Xenon-Röhre, die am vorderen Ende des Objektivtubus angebracht wird. Mit einer derart
eingesetzten Stroboskopeinheit können jedoch nicht die Probleme gelöst werden, die
sich ei der Ableitung von genauen Blitzlichtbelichtungswerten
ergeben.
Im Extremfall müßte nämlich ein zu photographierender Gegenstand ringförmig beleuchtet
werden, so daß die Leuchtdichte der Mitte des Gegenstandes verglichen Init den Außenteilen
verringert ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die vorstehenden
Nachteile zu vermeiden und eine Belichtungssteuervorrichtung fiir das Belichten
mit Blitzlicht zu schaffen, die genaue Blitzlichtbelichtungswerte für eine breite
Vielfalt von mit Blitzlicht auszuleuchtenden Photoeinstellungen erzeugt, einschließlich
von einem Gegenstand in relativ weiter Entfernung bis zu einem Gegenstand in extrem
naher Lage. Die zusammen mit dem Blitzlichtbelientungssteursystem zu verwendende
Blitzlichtvorrichtung soll ein Koppeln mit der Kamera ermöglichen, damit ein genaues
Belichten beim Photographieren mit Blitzlicht in nahem und extrem nahem Bereich
erreicht wird. Die Blitzlichtbelichtungssteuervorrichtung kann die Form einer komplexen
Anordnung mit ausgedehntem Bereichsvermögen haben, so daß genaue Belichtungswerte
für das Photographieren mit Blitzlicht für einen Gegenstand in einer gewöhnlich
vorliegenden Entfernung durch Steuern der Leitzahl oder der Liclltenergie einer
Blitzlichtausrustung mit der automatischen Einstellung der Kameraobjektivöffnung
abgeleitet werden, während ein Gegenstand in extrem naher Entfernung mit Blitzlicht
eines Energiepegels ausgeleuchtet wird, der dadurch gesteuert wird, daß die Fluchtung
des Blitzgerätes modifiziert wird, wodurch eine genaue Belichtung ohne das Erfordernis
der Einstellung der Leitzahl ewirkt wird.
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Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine herkömmliche automatische Blitzlichtanordnung.
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Fig. 2 zeigt schematisch ein Blitzlichtbelichtungssteuer system gemäß
der Erfindung.
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Fig. 3 zeigt schematisch eine elektrische Steuerschaltung für die
Betriebssteuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Fig. 4 zeigt schematisch die automatische Blendensteuereinrichtung
gemäß der Erfindung.
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Fig. 5 zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen der Blende und
dem Gegenstandsabstand mit der Leitzahl als Parameter.
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Fig. 6 zeigt in einem Horizontalschnitt schematisch die Wirkungsweise
der erfiiidungsgemäß en Vorrichtung, wenn ein Gegenstand in extrem naher Entfernung
mit Blitzlicht photographiert wird.
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Fig. 7 zeigt in einem Diagramm wie Fig. 5 eine Reihe von charakteristischen
Kurven für die Definition der Arbeitsweise des Blitzlichtbelichtuiigssteuersystems
gemäß der Erfindung.
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Fig. 8 zeigt in einem Horizontalschnitt schematisch die Funktion der
Anordnung von Fig. 6 in einer Modifizierung, wenn ein Gegenstand in extrem naller
Entfernung mit Blitzlicht photographiert wird.
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Fig. 9 zeigt perspektivisch eine Vorrichtung für das Photographieren
mit Blitzlicht für den Einsatz bei einer Photoausrüstung mit der erfindungsgeluäBen
Vorrichtung, die das extrem nahe Photographieren zuläßt.
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Fig. lo zeigt eine Stirnansicht des Blitzgerätes von Fig. 9.
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Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 9, wenn
sie am Kameraobjektivtubus angebracht ist.
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Fig. 12 zeigt eine Stirnansicht der Vorrichtung von Fig. 9 teilweise
geschnitten.
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Fig. i3 ist ein Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 12.
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Fig. 14 ist ein Schnitt längs der Linie B-B von Fig. 12.
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Fig.'15 ist ein Schaltplan der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung und
des Belichtungsmechanismus der Kamera.
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Im folgenden werden die theoretischen Grundlagen, auf denen die Erfindung
beruht, erläutert. Nimmt man an, daß, wie in Fig. 6 gezeigt ist, sire Beleuchtungsquelle,
wie eine Stroboskopeinheit S mit einer Entladeröhre l und einem Parabolreflektor
2 so angeordnet ist, daß auf die Mitte 3 eines zu photograpllierel.den Gegenstandes
0 gezielt ist, und mit einer Richtung fluchtet, die um einen Winkel o bezüglich
der Photoachse des Objektivs 5 fluchtend ausgerichtet ist, wobei eine Blende D der
Kamera C dem photographischen Film f zugeordnet ist, dessen Mitte 5 fluciltend mit
der Mitte 3 des Gegenstandes O ausgerichtet ist, so erhält man die zeitvariable
Leuchtdichte E (o) in der Mitte 3 des Gegenstandes O in Richtung zum Objektiv 5
zu E (o) = [RP/L²] cos # ...... (1) wobei P die Abgabe der Lichtquelle l in Form
eines Blitzes in Ausdrücken der Kerzen des Strahls und Sekunden Energieabgabe, R
die Reflektorcharakteristik des Reflektors 2 und der Abstand der Lichtquelle 1 zur
Objektmitte 3 ist. Die über der Zeit variable Leuch-tdichte B (o) in der Objektiiiitte
3 in Richtung des Kameraobjiektivs 5 erhält man zu B (o) = E (o) r/t ...... (2)
wobei
r die diffuse Remission des Gegenstandes 0 ist. Die Leuchstärke I(o) in der Filmmitte
4 erllält man zu
wobei F die Blende des Kameraobjektivs 5, N die Empfindlichkeit des Films f, t die
Durchlässigkeit des Kameraobjektivs 5 und M die Bildvergrößerung ist.
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Die für die Abschätzulig der Belichtungswerte erforderliche Formel
wird im allgemeinen durch folgende Gleichung wiedergegeben B # T = K # F²/N .....
(4) wobei T eine Belichtungszeit und K eine Konstante ist.
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In nahezu allen photographischen Einstellungen kann die linke Seite
der Gleichung 4 im wesentlichen gleich der zeitabhängig variablen Leuchtdichte bzw.
Flächenhelligkeit des Gegenstalides gesetzt werden, der dem Blitzlicht beim Photographieren
mit Blitzlicht ausgesetzt ist. Die Belichtungswerte für diese photographischen Einstellungen
können aufgrund der folgenden Gleieht'ig 5, die von deii Gleiciiungen l bis 3 abgeleitet
ist, geschätzt werden:
Nan sieht aus Gleichung 5, daß, obwohl die Filmempfindlichkeit N, die Konstante
K, die Reflektorcharakteristik r vorgegeben sind, wenigstens eine der Variablen
F, L, R, P und e entsprechend der Bildvergrößerung M zur Ableitung genauer Belichtungswerte
modifiziert werden sollte.
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Im Gegensatz zur Anwendung der Gleichung 5 zum Schätzen der Belichtungswerte
für einen Gegenstand in relativ naher Entfernung können die Änderungen von R, o
und M als vernachlässigbar angesehen werden, wenn die Gleichung 5 zur Abschätzung
von Belichtungswerten für einen Gegenstand in der gewöhnlich vorliegenden Distanz
benutzt wird.
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In diesem Fall wird die Gleichung 5 auf die nachstehende Gleichung
reduziert, die zum Abschätzen der Belichtungswerte für einen Gegenstand in der üblichen
Distanz verwendbar ist.
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wobei a eine Konstante ist.
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Die rechte Seite der Gleichung 6 wird gewöhnlich als Leitzahl bezeichnet,
die oft dazu verwendet wird, die Blendenöffnung F der Kamera zu berechnen, wenn
mit Verwendung einer Lichtquelle für die Hilfsausleuchtung photographiert wird.
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Diese Beziehung ist graphisch in Fig. 7 gezeigt. Wenn eine Stroboskopeinheit
mit einer Leitzahl von 16 mit einer kamera verwendet wird, die als Blendeneinstellvorrichtung
eine Blendenjustierung zwischen den F-Werten von 2 und 22 gestattet, ergibt sich
aus Gleichung 6, daß die Kurve B die Kameraobjektivblendenöffrnlng darstellt, die
bei dem gewählten Objekt abstand erforderlich ist. Das heißt mit anderen Worten,
es ist möglich, eine genaue Belichtung für Blitzlichteinstellungen solange zu erzielen,
wie ein zu photographierender Gegenstand in einem Entfernungsbereich zwischen einem
nächsten Punkt von o,75 m bis zu einem entfernten Punkt von 8 m liegt.
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Wenn jedoch ein Gegenstand in einer Entfernung photographiert werden
soll, die kleiner als o,75 m ist, ist die durch die Leitzahl 16 repräsentierte Lichtenergie
zu groß, um eine genaue Belichtung zu bewirken.
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Aus Gleichung 6 läßt sich herleiten, daß für das Photographieren in
geringerer Nähe es, wenn die Blitzenergie P verringert-wird, möglich ist, eine genaue
Belichtung für einen Gegenstand in einer Entfernung von weniger als o,75 m zu erreichen.
Wenn beispielsweise die Leitzahl auf 5 oder 6 verringert wird, wird die korrekte
Belichtung für einen Gegenstand in einer Entfernung von o,25 m bewirkt, was man
aus der in Fig. 7 gezeigten charakteristischen Kurve B2 ersehen kann. Die Verringerung
der Leitzahl bei der Stroboskopeinheit erstreckt den Objektabsta}ldsbereich zu dem
Bereich der kürzeren Lagen hin. Der sich ergebende Bereich liegt dann zwischen o,25
und 8 ni, was durch die charakteristische Kurve A in Fig. 7 gezeigt ist.
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Ein derartiger Gesichtspunkt, daß eine weitere Abnahme der Blitzenergie
der Stroboskopeinheit den Bereich zu den kürzeren Distanzen hin erstreckt, ist jedoch
nicht gültig, da Gleichung 6 auf der Annahme basiert, daß der zu photographierende
Gegenstand in einer üblichen Entfernung L liegt.
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Bein Photographieren eines Gegenstandes in extrem naher Entfernung
hat die Bildvergrößerung M einen großen Einfluß auf die genaue Abschätzung der Belichtungswerte,
so daß1 wie vorstehend erwähnt, wenigstens eine der Variablen F, L, R, P und 9 entsprechend
dem Wert M kompensiert werden sollte. Eine Verringerung der Lichtenergie der Blitzvorrichtung
führt weiterhin dazu, daß die Blitzlichtverteilungscharakteristik der Entladeröhre
geändert wird, so daß sich für das Errcichen der theoretischen Jsolnpensierung für
die Änderung von M ein sehr schwieriges Problem ergibt.
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Unter Berücksichtigung dieses Problems soll erfindungsgemäß eine kontinuierliche
oder stufenweise Einstellung des Blitzlichtschußwinkels in ein Belichtungssteuersystem
eingeschlossen werden, wenn mit Blitzlicht in supernaher Entfernung photographiert
wird, wodurch man eine korrekte Belichtung mit hoher Genauigkeit erhält, während
die Abgabeleistung des Blitzlichtes noch konstant gehalten wird.
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Die Erfindung soll im folgenden auf der Basis der theoretischen Gleichungen
erläutert werden. Wenn die Blitzschußrichtung um einen Winkel Q von der Ausrichtung
zu dem Sehfeld der kamera abweicht, wird die wirksame Blitzlichtabgabeleistung Pe,
die definiert ist zu Pe = R P cos # variiert abhängig von der Änderung des Winkels
0.
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Deshalb ist Gleichung 5 folgendermaßen zu schreiben: F. L = 1 a# N
Pe ..... (7) Man sieht aus Gleichung 7, daß zum Ermitteln der korrekten Belichtung
für einen Gegellstand in einer supernahen Distanz es in der Praxis bevor--zugt ird,
die wirksame Blitzenergie Pe entsprechend dem Abstand L und der Vergrößerung M einzustellen,
da F nicht unter den minimalen Blendenwert der Kamera verringert werden kann. Solange
die Blitzenergie P konstant ist, hängt Pe nur von den Blitzlichtverteilungseigenschaaften
ab, die experimentell bestinuiit werden können, so daß-instabile Faktoren ausgeschlossen
sind, die sich ergeben könnten, wenn der Blitzlichtenergiepegel verändert wird.
In diesem Fall kann der Winkel 8 entweder so geändert werden, daß, wenn die Gegenstandsentfernung
von der üblichen auf eine extrem nahe Entfernung verringert wird, der Winkel diskontinuierlich
auf einen solchen Wert verändert wird, daß die korrekte Belichtung nur erzielt wird,
wenn der Gegenstand in extrem naher Entfernung liegt, beispielsweise in einer Entfernung
von o,l25 m, oder die Änderung erfolgt so, daß der Winkel kontinuierlich entsprechend
dem Objektabstand so verändert wird, daß sich die korrekte Belichtung über dem ganzen
Bereich erstreckt, beispielsweise von o,125 m bis o,25 m.
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In Verbindung mit dieser letzteren Anderung zeigt Fig. 8 die Wirkungsweise
des Blitzlichtbelichtungssteuersystems, bei
welchem der Distanzeinstellungsring
am Kameraobjektivtubus 5 mit einer Nockenanordung *5 1 versehen ist, mit der die
Nockenfolger 52 und 53 verschiebbar in Eingriff stehen, um den Blitzlichtschußwinkel
e der Blitziichtgeräte 2 und 2' @ bezüglich der optischen Achse zu verändern. Wenn,
wie oben erwähnt, der Blitzwinkel geändert wird, kann die Blitzenergie konstant
gehalten werden, so daß die rechte Seite der Gleichung 7 nur von der yergrößerung
M und der Konstanten a abhängt. Geht man beispielsweise davon aus, daß der berechnete
Wert der rechten Gleichungsseite 4 beträgt und der Blitzwinkel diskontinuierlich
auf einen Wert geändert wird, bei welchem die Entladeröhre so ausgerichtet ist,
daß sie auf das Zentrum des Gegenstandes in einer Entfernung von 0,125 in zielt,
so ist die korrekte Belichtung für den Gegenstand nur bei der supernahen Blitzlichtphotographie
im Punkt N1 gemäß Fig. 7 erreichbar.
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Wenn andererseits der Winkel kontinuierlich entsprechend dem Objektabstand
geändert wird, erhält man eine korrekte Belichtung für jeden Gegenstand, solange
er sich in einem Bereich zwischen 0,125 und o,25 m befindet, was durch die Kurve
M2 in Fig. 7 gezeigt ist.
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Wie man aus Fig. 7 ersieht, kann ansprechend sowohl auf die übliche
Distanz als auch auf eine nahe oder supernahe Distanz die erfindungsgemäße Anordnung
Belichtungswerte für die kontiiiu:i erlichc Änderung der Bi itzlichteinstellungen
erzeugen, wie sie durch eine Programmcharakteristik A, B oder B2 gezeigt sind.
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Fig. 2 bis 5 zeigen eine Ausführungsform einer Belichtungssteuerv-orrichtung
für das Photographieren mit Blitzlicht, mit der die Blitzlichteinstellungen in den
üblichen Entfernungen vorgenommen werden können. Bei den bekannten Vorrichtungen
wird die Blendeneinstellung dadurch erreicht, daß die Leitzahl berechnet und der
Kamera-Objekt-Abstand wie in Fig. 1 bestimmt wird. Erfindungsgemäß werden die Blendenöffnung
und
die Leitzahl gleichzeitig auf einen Satz von Werten entsprechend dem ausgewählten
Kamera-Objekt-Abstand eingestellt.
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Fig. 5 ist ein Diagramm, welches die Wechselbeziehung der Blitzlichtleitzahl,
des Abstandes und des Blendenwertes zeigt.
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Wenn beim Photographieren mit Blitzlicht ein Blitzgerät mit einer
Leitzahl 22 und eine Kamera mit einem F = 2 Objektiv verwendet wird, wobei die Kameraobjektivblendenöffnung
in einem Bereich von F = 2 bis F = 22 einstcllbar ist, erhält man die genaue Belichtung
für einen Gegenstand in einer Entfernung zwischen l und 11 m, jedoch nicht für einen
Gegenstand in einer Entfernung von beispielsweise o,5 in. Um die Anordnung auch
für diesen letzteren Abstand benutzbar zu machen, wird erfindungsgemäß die »t"tzahl
entsprechend dem Abstand entweder kontinuierlich, wie dies durch die gestrichelte
Linie C gezeigt ist, oder stufenweise, wie dies durch die strichpunktierten Linien
A und B gezeigt ist, verändert. Fig. 4 zeigt eine automatische Blendeneinste llvorrichtung,
der ein Meßgerät 15 zugeordnet ist, welches eine Belichtungsmesserschaltung mit
einer Batterie E2 und einem Photosensor P bildet. Ein Arm 2oa des Blendenringes
20 steht mit einem Stift 11 eines Zeigerabtastelementes 7 in Eingriff, welches eine
Nockenzahnfläche 9 aufweist und normalerweise von einer Feder 19 angezogen ist,
um die nicht gezeigten Blendenlamellen in einer Entblockungslage zu halten. Ein
Auslösehebel 1 sitzt im Verschiebeeingriff mit Führungszapfen 2a und 2b und wird
nach oben durch eine starke Feder 4 angezogen. Ein Zwischenhebel 6 ist an einem
Lager angelenkt, wobei sein einer Arm an einem Stift lo des Auslösehebels 1 angreift,
während sein anderer Arm mit dem Abtastelement 7 am Zapfen 3 in Eingriff steht,
so daß das Abtastelement 7 durch die lvraft der Feder 4 entgegen der Feder 26 aus
dem Eingriff mit der Meßgerätnadel 15' gedrückt wird.
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Der Umschaltring 21 dient zum Umschalten von dem automatischen Kamerabetrieb
auf den automatischen Blitzlichtbetrieb und umgekehrt. Er ist so angeordnet, daß
die Schalter 5A und 5F der
Belichtungsmesserschaltung mittels eines
Zapfens 21a betätigt werden, die an einem Arm von ihm sitzen. Der Entferungseinstellring
23 hat Bürsten, die an einem Arm des Rings für ein Gleiten an den variablen Widerständen
VR1 und VR2 angebracht sind.
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Eine auf die Filmempfindlichkeit geeichte Scheibe sitzt drehbar an
einer Achse 16. Ein an der Scheibe 18 befestigtes Zahnrad 17 greift in ein Zahnrad
14 ein, das an dem Meßgerätgehäuse so befestigt ist, daß eine Drehung der geeichten
Scheibe 18 das Meßgerätgehäuse um die Achse 13 dreht, wodurch die Lage der Meßgerätnadel
entsprechend der Filmempfindlichkeit verandert wird.
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Wenn die Markierung A an dem Unschaltring mit dem Symbol 22 fluchtend
ausgerichtet ist, ist der Schalter SA geschlossen und der Schalter SF offen, so
daß die Meßgerätnadel auf die vom Photosensor P empfangene Licht intensität ansprechen
kann und das gewöhnliche automatische Photographieren gestattet.
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Wenn die Markierung F zu dem Symbol 22 ausgerichtet ist, ist der Schalter
5A offen uiid der Schalter SF F geschlossen, so daß der variable Widerstand VR1
mit dem Meßgerät 15 und der Batterie E2 verbunden ist. Eine Drehung des Entfernungseinstellrings
23 für die Scharfeinstellung ändert den Widerstandswert des variablen Widerstandes
VR2 entsprechend dem Abstand, so daß die l4eßgerätnadel 15' in eine Lage entsprechend
dem gewählten Abstand ausschlägt Wenn der Auslösehebel l nach unten gedrückt wird,
tastet das Abtastelement 7 die Lage der abgewichenen Nadel ab und bestimmt den Betrag
der Drehung des Blendenringes. Dies führt dazu, daß die Fläche der Blendenöffnung
automatisch in gleicher Weise wie beim automatischen Photographieren eingestellt
wird.
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Gleichzeitig wird ansprechend auf die Drehung des Abstandeinstellrings
23 der Widerstandswert des variablen Widerstandes VR2 so geändert, daß die Zeitkonstanteschaltung,
welche C2 und VR2 gemäß Fig. 3 umfaßt, die Leitzahl entsprechend dem Abstand steuern
kann.
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Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, wird eine Batterie E1 für ein Stroboskop
dazu verwendet, den Hauptkondensator C1 mit einer Spannung zu laden, die von einer
Oszillationszusatzschaltung verstärkt wird. Wenn der Verschluß ausgelöst wird, ist
der Synchronkontakt X geschlossen, um einen Impuls über eine Trigger-Schaltung zu
einem Trigger-Teil der Stroboskop ent laderöhre T und zu dem Tor SCR1 su übertragen.
Dadurch wird das Tor SCR1 iii den Zustaiid "eingeschaltet" gebracht und T aktiviert.
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sC ist ein Hilfskondensator. Wenn durch T ein Strom fließt, betätigt
ein in der Sekundarspule eines Aufnahme- bzw. Abtasttransforma tors PU erzeugter
Strom die Zeitkonstanteschaltung C2, VR2 über eine Gleichrichterschaltung. Nachdem
eine vorher festgelegte Zeit verstrichen ist, wird SCR2 in den Einschaltzustand
getrieben, so daß SCR1 zwischen der Anode und der kathode in seinen nicht leitenden
Zustand umgekehrt vorgespannt ist, wodurch die Erregung der Entladeröhre T beendet
ist. C3 ist ein Kommutationskondensator.
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Einzig durch Herstellung einer Zwiscchenbeziehung zwischen der automatischen
Blendeneinstellung als Funktion des Kamera-Objekt-Abstands und der Einstellung des
Blitzlicht eiIergiepegels, die ebenfalls entsprechend dem Kamera-Objekt-Abstand
bewirkt wird, wird erfindungsgemäß eine leicht handhabbare automatische Blitzlichtvorrichtung
vorgesehen, die auf einen weiten Bereich möglicher Blitzlichteinstellungon anspricht.
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Fig. 6 bis 15 zeigen eine weitere Ausführung der Erfindung, die so
modifiziert ist, daß eine Belichtungssteuervorrichtung für das Photographieren mit
Blitzlicht geschaffen ist, mit der genaue Belichtungswerte für einen Gegenstalld
in einer extrem nahen Distanz abgeleitet werden können.
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Bei der in Fig. 9 bis 11 gezeigten Vorrichtung sind die Stroboskopeinheiten
lol und 1o2 vorgesehen, welche lichtdurchlässige Filterplatten 1o3 und 1o4 haben,
die in den jeweiligen Blitzfenstern angeordnet sind. Die Stroboskopeinheiten sind
schwenkbar
um Lager 105i, 1052, 1061 und 1062 und werden von gabelförinigen Armen 108, 109,
11o und 111 getragen, die von einem Aufsatz 107 vorstehen, der an einem Kameraobjektivtubus
befestigbar ist. Der Aufsatz 1o7 ist weiterhin mit Gehäusen 112 und 113 für Beleuchtungslichtquellen
versehen, die Kondensorlinsen 112 und 113 haben, welche jeweils am oberen und unteren
Teil der Vorderseite des Aufsatzes 107 vorgesehen sind und zum Beleuchten der Mitte
eines Gegenstandes verwendet werden, wenn die Scharfeinstellung auf einen Gegenstand
in extrem naher Entfernung ausgeführt wird. Dadurch ist die Einstellung des Abstandes
des Photoobjektivs einfach auszuführen.
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Der Aufsatz hat weiterhin eine Umschalteinrichtung 114 mit drei Wahlstellungen
entsprechend den Brennweiten des Kameraobjektivs f = 50 mm und f = loo mm und für
den Handbetrieb M, ein Arretieruiigsauslöseelement bzw. ein Entriegelungselement
115, das verwendet wird, wenn der Aufsatz 107 von dem Objektivtubus entfernt wird,
und Umschaltzapfen 116 und 117 für das Umschalten über Mikroschalter, was später
noch erläutert wird, die so angeordnet sind, daß sie mit Hilfe von Teilen der Stroboskopeinheiten
gedrückt werden können, wemi die Stroboskopeinheiten in Lagen zur Anderung des Blitzwinkels
verschwenkt werden, wie sie in Fig. 9 gestrichelt eingezeichnet sind.
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Fig. 11 zeigt die Befestigung des Aufsatzes 1o7 mit den Stroboskopeinlieiteii
gemäß Fig. 9 und lo an dem Objektivtubus einer Kamera C.
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Wie aus Fig. 12 zu ersehen ist, sind die Stroboskopeinheiten lol,
1o2 schwenkbar zwischen den Lagerii 1051 und 1052 bzw.
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1061 und 1062 gelagert. Die Schwenkbewegung wird mittels eines zurückspringenden
Befestigungsarmes bzw. eines elastischen Rastarms 118 oder 119 gesteuert, der an
der Achse 1051 oder 1062 für die Anbringung der Stroboskopeinheit in der durch die
gestrichelten Linien in Fig. 9 gezeigten Lage befestigt ist. In Fig. 12 sind die
Stroboskopeinheiten lol und 102 mit Xenon-Röhren 121 und 123 versehen gezeigt, die
in der Mitte der Reflektoren 120 bzw. 122 befestigt sind.
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Wie aus Fig. 13 zu ersehen ist, ist ein Kunststoffring 1071 mit einem
rechteckigen Kanal starr innerhalb des Aufsatzes 107 befestigt. an dem Ring 1071
ist eiiie breite Abdeckplatte 1072 befestigt, wobei ein Raum mit dem Kanal gebildet
wird, in dem ein Ringwiderstand 1073 sitzt. Koaxial und beweglich im Hing 107i befestigt
ist eine Büchse 1074, die mit den Schleifern bzw. Gleitstücken 1077 und 1078 über
Verbindungsstangen 1075 und 1076 so verbunden sind, daß eine Drehung der Büchse
1074 eine Verschiebung der Gleitstücke 1077 und 1078 auf dem Widerstand 1073 gestattet,
wodurch zwei liheostaten gebildet sind.
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An der Büchse 1074 ist starr ein Eingriffsteil 1079 befestigt, welches
eine kanalförnige Keil- bzw. Paßfederaufnahme in einer bolchen Anordnung hat, daß,
wenn der Aufsatz 1o7 an dem Objektivtubus, wie in Fig. 14 gezeigt ist, befestigt
ist, ein Zapfen 11' der an dem Entfernungseinstellring des Objektivtubus angebracht
ist, in Eingriff mit der Keilaufnahme durch insetzen gedrückt ist.
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Aus Fig. 14 ist zu ersehen, daß der Aufsatz 107 mit einer Bajonettaufnahine
124 versehen ist, die starr darin angeordnet ist und, wenn sie in Eingriff mit einem
Bajonett 12 kommt, das an dem vorderen Endteil des Objektivtubus L befestigt ist,
das Befestigen des Aufsatzes am Vorderende des Objelctivtubus L gestattet, während
das Eingriffsteil 1079 mit dem Zapfen Ii für den Entfernungseinstellring an dem
Objektivtubus in Eingriff stellt.
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Für das Fortigmachen des vorstehenden Aufbaus für das Photographieren
mit Blitzlicht wird von der Betätigungsperson der Aufsatz auf dem vorderen Endteil
des Objektivtubus der Kamera C befestigt, während jeweils die Keilaufnahme des Eingriffselementes
1079 und die Bajonettaufnahme 124 mit dem Zapfen 1 und dein Bajonett 12 in Eingriff
kommen. Dadurch wird der Aufsatz 1o7 am vorderen Ende des Kameraobjektivtubus L,
wie in Fig. 11 gezeigt starr befestigt, wobei eine elektrische Steuerschaltungseinheit
125 für die Stroboskopeinheiten lol und 1o2 und eine Blitzkupplung H vorgesehen
sind.
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Der in Fig. 15 gezeigte Schaltplan umfaßt die elektrischen Schaltungen
in den Stroboskopeinheiten 101, 102, dem Ringkanal des Aufsatzes 107 und der Steuereinheit
125. Die Schaltung der Steuereinheit 125 umfaßt eine Gleichsprannungsverstärkerschaltung
G1, eine Schaltung für konstante Spannung G 2 und eine Steuerschaltung G für die
Blitzlichtabgabeleistung.
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3 Die Verstärkerschaltung G1 ist in bekannter Weise so gebaut, daß
der Ausgang des Verstärkertransformators OSCT nach der Gleichrichtung durch die
Diode D zu dem Hauptkondensator C1 geführt wird, dessen Klemmenspannung durch einen
Belastungswiderstand R5 und R4 geteilt wird1 und von einer Neonröhre N1 gemessen
wird, um die Beendigung der Oszillation über einen Steuertransistor Tr zu steuern.
Gleichzeitig wird die Spannung am Hauptkondensator 3C1 durch weitere Belastungswiderstände
R7, R6 ulltertcilt und von einer weiteren Neonröhre N2 gemessen, so daß, wenn die
Spannung des Hauptkondensators einer vorher festgelegten Wert erreicht hat, die
Neonröhre N2 entladen kann. Dies führt dazu, daß der Transistor Tr7 leitend wird,
wodurch ein konstanter Spannungsausgang gebildet wird, der über einen Blitzkuppler
H der Belichtungssteuerschaltung der Kamera zugeführt wird. Die Steuerschaltung
G3 umfaßt einen Detektortransformator T2 für den Blitzlichtstrom, eine Diode D4,
einen Kondensator C2, einen Programmkonjunktionstransistor D5, einen Kondensator
C3 für die Zeitkonstante, einen Trigger SCR1, einen Trigger-Transformator T3, eine
Lösch- bzw. Pendelfrequenzröhre Q1 (quenching tube) undd Trigger SCR2 und SCR3.
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Die beiden Xenon-Röhren 121 und 123 der Stroboskopeinheiten lol und
102 sind miteinander in Reihe geschaltet und jiber SCR2 mit dem Hauptkondensator
Cl für die Aktivierung der Blitzeillheiten verbunden. Die Reihenschaltung der Xenon-Röhren
bewirkt eine Zunahme des Blitzwirkungsgrades der Xenon-Röhren und darüber hinaus
eine weitere Erstreckung der Dauer der Blitzlichtzeit (Japanische Patentannieldungen
47-24 497 und 47-24 498 entsprechend P .. .. ..... und P .. .. .....
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Die beiden Rheostaten VRl und VR2, welche den Widerstand und die Gleitbüchse
in dem Aufsatz 107 umfassen, werden mittels der Umschalteinrichtung 1111 umgeschaltet,
welche illl die Schal ter SW8 und SW9 eingreift. Der Rheostat VR1 ist mit der Blendenanzeige
M verbunden, die in der Belichtungsmesserschaltung der Kamera C sitzt. Der andere
Rhoostat VR2 ist mit dem Kondensator C2 der Steuerschaltung G3 verbunden. Die Schaalter
SW6 und SW7 im Aufsaatz 107 werden mittels der Umschaltzapfen 116 und 117 umgeschaltet,
die mit NC-Kontakten verbunde sind wenn ein Gegenstand in einer üblichen Entfernung
photographiert wird, jedoch auf NO-Kontakte mittels der Zapfen 116, 117 umgeschaltet
werden, die beim Schwenken der Stroboskopeinheitten 101 und 102 in die durch gestrichelte
Linien gezeigten Langen gedrückt werden, wenn ein Gegenstand in extrem naher Entfernung
photographert wird. Im ersteren Fall werden der an der Aneeige angezeigte Blendenwert
sowie die von den Xenon-Röhren der Stroboskopeinheiten verfügbare Lichtenergie entsprechend
dem Objektabstand variiert. Andererseits werden im letzteren Fall sowohl die Belichtungsmesserschaltung
als auch die Steuerschaltung für die Blitzdlichtenergie für die Xenon-Röhre nicht
mehr ansprechend auf die Scharfeinstellung gemacht. Der Ausgang der Sekundärspule
des Detektortransformators T2 wird über eine Diode D4 einem Glättungskondensator
C2 zugeführt. Dem Zeitsteuerkondensator C wird eine Gleichspannung von nahezu konstantem
Pegel überden Widerstand R9 und den Widerstand VR2 oder r1 zugeführt. Der Konjunktionstransistor
D5 gestattet es, daß der Kondensator C2 augenblicklich am Startpunkt des Blitzlichtstorms
geladen wird.
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Nach einem Zeitintervall, das von der Zeitkonstanten basierend auf
dem Widerstand VR1 oder r1 und der Kapazitat des Kondensators C3 abhängt, bringt
die vollständige Ladung des Kondensators C3 zum Leeiten, wordurch die im Widerstand
R13 erzeugte Spannung SCR1 leitend macht, so daß diee Ladung am Kondensator C4 über
den Transformator T3 abfließt, die Lösch- bzw. Pendelfrequenzröhre Q1 triggert und
die Restlandung auf den Hauptkondensator abfließt, wodurch die Aktivierung der Xenon-Röhre
121 und 123 beendet ist.
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Die Dauer der Aktivierung bzw. Erregung der Xenon-Röhren wird somit
entsprechend dem Objektabstand gesteuert, wenn sie mit VR2 verbinden sind, während,
wenn ein Objekt in extrem nahem Abstand photographiert wird, die Erregungsdauer
abhängig vom Wert des Widerstands r1 konstant gehalten wird. Die Transistoren Tr3
und Tr4 sind Schalttransistoren und werden leitend durch die Entladung der Neon-Röhre
N2. Wenn der Transistor Tr5 eingeschaltet ist, fließt ein konstanter Strom zwischem
dem Tor und der Senke des Transistors Tr6 und wird der Basis des Transistors Tr7
zugeführt. Dies führt dazu, daß der Transistor Tr7 leitend wird und ein Durchlaß-
bzw. Vorwärtsstrom durch die Diode D3 fleßt, wobei an der Anodenklemme der Diode
eine konstante Ausgangsspannung gebildet wird. Der konstante Spannungsausgang wird
zu der Batterie E1 des Blitzkupplers H gerichtet.
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Dies für dazu, d das Meßgerät M der Belichtungsmesserschaltung und
E1-M-VR oder r2-D3-E1 eine geschlossene Schaltung bilden. Darüber hinaus spricht
das Meßgerät N auf den Widerstandswert des Widerstandes VR1 oder r1 an, da an die
Diode D3 in Durchlaßrichtung eine Vorspannung angelegt ist. Andererseits wird die
an der Diode D3 erzeugte Spannung über einen Synchronschaltung Sx dem Tor SCR6 als
Triggerspannung und dem Trigger-Trasisformat or als Triggerstroln zugeführt. Der
Schalt er SW3 wird zur Änderung der Anzahl der Entladungen benutzt. Wenn eine Vcrbindung
mit entweder R oder L hergestcllt ist, wird eine der Xenon-Röhren lol und 102 aktiviert,
während bei einer Verbindung mit BOTL die beiden Xenon-Röhren gleichzeitig erregt
werden. L1 und L2 bezeichnen die Beleuchtungslampen in den Leuchtgehäusen 112 und
113. Wenn der Widerstand r1 oder r2 gewählt wird, mimmt die Menge der Lichtenergie
der Xenon-Röhre auf den Wert vier ab, der die Leitzahlgröße wiedergibt.
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Die in Fig. 15 gezeigte Schaltung arbeitet folgendermaßen: Wenn die
Steuereinheit 125 mit einer Kamera C über den Blitzkuppler H verbunden ist, wird
eine Drahtverbindung zwischen
den Schaltungen der Steuereinheit
125, dem Blitzkuppler H und der Kamera C hergestellt. Die Steuerschaltung 125 ist
mit den Stroboskopeinheiten über ein Kabel so verbunden, daß die Gesamtschaltungen
dadurch wirksam werden.
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Wenn der Ilauptschalter S geschlossen ist, wird die Verw stärkeroszillaationsspannungsschaltung
G1 mit der Batterie E2 verbunden und die verstärkte Spannung dem Hauptkondensator
C1 zugeführt. Wenn die Spannung des Iiondensators C1 einen vorher festgelegten Spannungspegel
erreicht, wird eine in der Schaltung für die konstante Spannung erzeugte Spannung
der Meßgerätschaltung der Kamera C über H so zugeführt, daß das Meßgerät arbeitet.
Wenn in diesem Zustand ein zu photographierender Gegenstand in der üblichen Entfernung
liegt, werden die Schalter SW und SW mit dem Kontakt NC verbunden, so daß VRI 6
7 und VR2 in Ubereinstimmung mit dem gewählten Obiektabstand eingestellt werden.
Der gewählte Wert für VR1 bestimmt den Blendemsert F, während der gewählte Wert
VR2 die Blitzabgabeleistung P entsprechend dem in Fig. 7 gezeigten Programm A festlegt.
Wenn der Auslöremechanismus der nicht gezeigten Kamera dann betätigt wird, ist der
Synchronkontakt geschlossen, so daß die Aktivierung der Xenon-Röhren durch die Steuerschaltung
G3 für die Blitzabgabeleistung gestarten wird und die Blitzabgabeleistung P durch
die Steuerschaltung G3 für die Blitzabgabeleistung in Ubereinstimmung mit dem gewählten
VR2-Wert gesteuert wird Wenn die Stroboskopeinheit auf einen Gegenstand in einer
extrem kurzen Entfernung ausgerichtet ist, werden die Schalter SW6 und SW7 automatisch
von den NC- auf die NO-Kontakte so umgeschaltet, daß VR1 und VR2 durch feste Widerstände
r1 und r2 ersetzt sind, wodurch der Blendenwert F und die Blitzabgabeleistung P
konstant gehalten werden. ihn die gleichförmige Ausleuchtung für den Gegenstand
zu bewirken, werden die Blitzlichtteile und 5 gemäß Fig. 7, 9 und lo um einen Winkel
# bezüglich 3 der optischen Achse geneigt.
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Wenn der Schalter SW geschlossen ist, leuchten die Lampen L1 und L2
das Objekt so an, daß die Scharfeinstellung leicht ausgeführt werden kann.
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Die Blitzlichteille S2 und S3 der Stroboskopeinheiten 101 und 102
werden parallel zur Photographierache angeordnet, wenn ein Gegenstand in der üblichen
oder in relativ naher Entfernung photographiert wird.
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Wenn der Objektgegenstand in den extrem nahen Abstandsbereich fällt,
was mittels eines Meßgerätes einer Kamera angezeigt werden kann, werden die Blitzlichteile
S2 und S3 um einen Winkel @ zur Photografierachse so geneigt, daß die Schalter SW6
und 5W7 umschalten, uni die Widerstände VR1 und VR2 durch r1 und r2 zu ersetzen,
wodurch der Blendenwert F und der Blichtenergiewert P unabhänging von der Scharfeinstellung
werden und somit konstant bleiben.
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Die Wertc für den Blitzwinkel und die Blitzabgabeleistung können mit
der Anderung des Objektabstandes variiert werden.
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Alternativ können sie auch auf solche Werte festgelegt wer den, bei
welchen Belichtungsfehler auf ein Minimum reduziert werden. Die Ausführungsform
gemäß der Erfindung benutzt den letzteren Fall. Versuchsergebnisse zeigen, daß Belichtungsfehler
vernachlässigbar sind.
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Die gezeigten Ausführungsformen haben zwei Stroboskopeinheiten. Es
kann jedoch auch eine Ausführungsform mit nur einer Strobkopeinheit verwendet werden.
In diesem Fall kann eine Abschätzung der Blitzlichtbelichtungswerte in gleicher
Weise erfolgen.
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Erfindungsgemäß wird somit eine Belichtungssteuervorrichtung geschaffen,
mit der sowohl Belichtungswerte für die Photographiereinstellungen für gewöhnliche
Distanzen als auch Blitzlichtbelichtungswerte für Blitzlichteinstellungen in extrem
kurzen
Entfernungsbereichen mit sehr hoher Genauigkeit und narrensicher abgeleitet werden
können, so daß zsätzliclie Vorteile für weite Anwendungsbereiche der Blitzlicht
geräte, wie Stroboskopeinheiten, für die Blitzlichtphotographie geschaffen werden,
da die Anzahl der Einstellungen für das Photographieren mit Blitzlicht in diesem
ausgedehnten Bereich des Objektabstands erhöht ist.