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VORRICHTUNG FÜR AUTOMATISCHE EINSTELLUNG DER BLENDE AN PHOTO-GRAPHISCHEN
KAMERAS Die vorliegende Erfindung betrifft photographische Kameras mit Objektiven,
die mit Blende und Zentralverschluß versehen sind, deren Ein stellmittel als drehbare,
mit dem Objektiv koaxiale Ringe ausgebildet sind, und -vrzugsweise Kameras, die
mit Wechselobjektiven und elektrischem Filmtransport versehen sind. Die Erfindung
richtet sich auf eine automatische Blendensteuerung, die eine elektronische Belichtungsmeßeinrichtung
umfaßt, die einen den Blendenring des Objektives antreibenden Motor steuert. Dieser
messende, steuernde und antreibende Teil ist als eine Einheit ausgeführt, die oben
auf dem*Objektix in einer an und für sie bekannten, am Obaektiv befestigten Zubehörhalterung
montiert ist. Die gewöhnlichen Einstellringe des Objektives sind durch Spezialringe
ersetzt, die in Beziehung zueinander frei drehbar und mit Zahnsektoren ausgerüstet
sind, die mit Ritzeln bzw. Zahnrädern des Motors im Eingriff stehen, die zu der
Belichtungsmeßeinrichtung Information über eingestellte Belichtungszeit und eingestellten
Blendenwert übertragen. Information über den Filmempfindlichkeitswert wird mittels
eines manuell verstellbaren Drehknopfes dem Belichtungsmesser vermittelt.
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Die Vorrichtung ist ferner mit zwei Aüzeigelampen versehen, die anzeigen,
ob die Einregulierung der Blende noch anhält bzw. ob der Blendenring zu einer der
beiden Grenzlagen gedreht wurde, in der ein Endausschalter den Stromkreis des Motors
getrennt hat. Als Stromquelle dient normal.die Batterie, die den Filmtransportmechanismus
der Kamera mit Strom versieht. Bei Bedarf kann jedoch anstelle der Batterie eine
getrennte
Stromquelle angewendet werden. Die Vorrichtung nach der
Erfindung ermöglicht es, eine Kamera der beschriebenen Art mit verhaltnismäßig einfachen
Mitteln und zu angemessenen Kosten mit einer automatisch arbeitenden Blendensteuerung
zu versehen, die an mehreren Wechselobjektiven mit unterschiedlicher Brennweite
angebracht werden kann.
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Einige bekannte Film- und Standbildkameras sind als Standard mit einer
in der Kamera fest eingebauten sog. Blendenautomatik versehen. Die Bezeichnung ist
nicht völlig korrekt, da die Automatik faktisch ein Typ einer halbautomatisch arbeitenden
Vorrichtung ist, die einen Impuls vom Photograbbierenden verlangt, z.B. dadurch,
daß dieser eine Taste o. dgl. niederdrückt, um die Vorrichtung in Tätigkeit zu setzen.
Diese Vorrichtungen unterscheiden sich sowohl im Prinzip als auch in der Konstruktion
von der irorliegenden Erfindung.
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Es ist ferner bekannt, Blendensteuerungen als Sonderzubehör auszuführen,
das auf der Kamera montiert wird. Diese Blendensteuerungen sind im wesentlichen
für Anwendung an Film- und Fernsehkameras vorgesehen, bei denen der Bedarf einer
solchen Vorrichtung groß ist. Es sind aber auch Ausführungen für Standbildkameras,
vorzugsweise für solche mit Motorantrieb, bekannt. Diesen bekannten Vorrichtungen
ist gemein, daß die Automatik nicht vollständig ist. Es ist gewöhnlich, jedoch nicht
immer, ein Mittel angeordnet, mit dem man vor dem Photographieren eine Korrektur
für die Empfindlichkeit des verwendeten Filmes vornehmen kann.
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Um für die gewählte Belichtungszeit oder Bildgeschwindigkeit eine
Korrektur vornehmen zu können, ist gewöhnlich ein Umstellmittel angeordnet, das
jedoch nicht von den Zeiteinstellmitteln der Kamera, z.B.
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dem Zeitring am Objektiv, gesteuert wird. Bei Änderung der Belichtungszeit
muß man deshalb sowohl das Zeiteinstellmittel der Kamera als auch das Zeiteinstellmittel
der Blendenautomatik umstellen. Die bekannten Zubehörteile für Blendensteuerung
sind dadurch halbautomatisch und unterscheiden sich prinzipiell von vorliegender
Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung betrifft somit photographische Kameras,
vorzugsweise Systemkameras vom Typ einäugige Spiegelreflexkameras für das Bildformat
6 x 6 cm und größer, die mit Wechselobjektiven mit Vorwahlblende und Zentralverschluß
sowie mit einer elektrisch betriebenen Vorrichtung versehen sind, die automatisch
eineneues Filmbild vorzieht und
nach beendeter Belichtung den Verschluß
spannt. Eine in die Kamera eingebaute Batterie speist die Vorrichtung, die alternativ
auch über äußere Kontakte an der Kamera an eine äußere Stromquelle engeschlossen
werden kann. Die Kamera kann, über einen anderen äußeren Kontakt an Kameras dieses
Typs, durch Draht, drahtlos oder mittels anderer Impulse fernausgelöst werden. Geeignete
Belichtungsdaten, Verschlußzeit und Blendenwert, werden entweder anhand des Belichtungsmessers
der Kamera, wo ein solcher angeordnet ist, oder anhand eines getrennten Belichtungsmessers
eingestellt. Die Blende und der Verschluß sind mit Einstellmitteln in Form von drehbaren,
mit Riffelgriffen versehenen Ringen versehen, die mit dem Objektiv koaxial sind.
Diese Stellringe sind hinsichtlich ihrer Funktion, Größe und Lagen in Beziehung
zueinander für eine Anzahl von Objektiven mit verschiedener Brennweite, die zu der
Serie von Wechselobjektiven der Kamera gehören, identisch gleich.
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Kameras des vorstehend beschriebenen Typs sind so gut ausgerüstet,
daß sie, bei Bedarf mit üblich vorkommendem Zubehör ergänzt, für die meisten photographischen
Aufnahmen besondErs gut geeignet sind. Was insbesondere die Varianten dieser Kameras
mit Motorantrieb betrifft, so kommen sie oft bei langen Serien von Bildern mit Fernauslösungsausrüstung
zur Anwendung. Dies bereitet keine Probleme, wenn es sich beim Photographieren um
Aufnahmen ein und desselben Motivs handelt,wie oB. einer Instrumententafel oder
einer chirurgischen Operation, wobei die Beleuchtung im wesentlichen konstant ist,
da man dann mit voreingestellten festen Belichtungsdaten arbeiten kann. Wenn sich
aber das Motiv von einem Bild zum anderen verändert, z.B. bei Luftaufnahmen abwechselnd
heller und dunkler Geländeabschnitte mit einer in den Flugzeugrumpf eingebauten
Kamera mit Motorantrieb, müssen die Belichtungsdaten der Kamera mit Rücksicht auf
den Helligkeitsgrad des Motives angepaßt werden. Umgekehrt kann auch das Motiv konstant
sein, aber die Beleuchtung sich ändern, z.B. wenn man während eines längeren Zeitabschnittes
des Tages mit einer verborgenen, fernausgelösten Kamera ein Vogelnest photographieren
will.
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In solchen Fällen, wie den vorstehend als Beispiel angeführten, ermangelt
es irgendeiner Form von vollautomatischer Vorrichtung zum Steuern der Belichtungsdaten
der Kamera. Es mußten deshalb notwendige Umstellungen von Hand vorgenommen werden,
soweit die Kamera zugänglich angeordnet oder mit einer einfacheren Fernauslösevorrichtung
versehen ist. Dies hat
u.a. den Nachteil, daß man die oft wünschenswerte
schnelle Bildfolge der Kamera mit Motorantrieb nicht ausnutzen kann.
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Wenn man eine Vorrichtung konstruieren will, die die Belichtungsmittel
der Kamera in Beziehung zur wechselnden Beleuchtung steuert, kann man entweder den
Blendenwert oder die Belichtungszeit sich mit der Beleuchtung ändern lassen, wobei
der nicht veränderte Faktor auf einen für das jeweilige Photographieren geeigneten
Wert voreingestellt wird.
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Aus den vorstehend als Beispiel angeführten typischen Fällen ist ersichtlich,
daß entweder das Motov (der Vogel) oder die Kamera (das Flugzeug) verhältnismäßig
rasch beweglich sind. Um Bilder ohne störende Bewegungsunschärfe zu erhalten, gilt
deshalb für den einzelnen Photographierungsfall eine maximale Belichtungszeit, die
nicht überschritten werden darf. Man kann diese maximale Belichtungszeit mit zufriedenstellender
Genauigkeit vorher schätzen oder berechnen. Die gewünschte Vorrichtung soll deshalb
den Blendenwert ändern, und dieses ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Wenn
eine Kamera der vorstehend beschriebenen Art mit einer automatisch arbeitenden Blendensteuerung
ergänzt werden soll, muß diese, um praktisch und zuverlässig und zu angemessenen
Kosten erhältlich zu sein, eine Reihe von Wünschen erfüllen. Die Vorteile der vorliegenden
Erfindung sind folgende: 1. Die Vorrichtung ist für eine Kamera mit Wechselobjektiven
vorgesehen, deren jeweilige Blendenringe gesteuert werden sollen. Es ist deshalb
wünschenswert, die Vorrichtung am Objektiv anzuordnen. Ferner int es wünschenswert,
um die Anschaffung einer Vorrichtung für jedes in Betracht kommende Objektiv zu
vermeiden, daß die Vorrichtung so ausgebildet ist, daß man sie auswechselbar an
mehreren verschiedenen Obektiven anwenden kann.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die messenden,
steuernden und treibenden Teile der Vorrichtung als eine einzige komplette Einheit
ausgeführt sind, die an der Oberseite des Objektives an einer an und für sich bekannten,
mit dem Objektiv zusammengebauten Zubehörhalterung montiert ist. Die normalen Einstellringe
des Objektives für Blende und Verschluß sind gegen Spesialringe ausgewechselt, die
nicht für den sog. Lichtwert unterbinander lösbar zusammengekuppelt sind und
deshalb
in Beziehung zueinander frei beweglich sind. Der Zeitring- kann deshalb manuell
auf eine geeignete Belichtungszeit voreingestellt werden, wonach die Automatik den
Blendaring auf einen der Beleuchtung und Filmempfindlichkeit entsprechenden Wert
einstellt. Die Spezialringe sind mit äußeren Zahnsektoren versehen, die mit den
Zahnrädern an der messenden, steuernden und treibenden Einheit im Eingriff stehen,
die den Blendenring treibt bzw. Information über Belichtungszeit und Blendenwert
überträgt. Dadurch daß die Zubehörhalterung und die Einstellringe für Blende und
Zeit für mehrere verschiedene Wechselobjektive identisch gleich sind, kann die Vorrichtung
nach der Erfindung für diese Objektive gleich ausgeführt und bei Bedarf mit einfachen
Mitteln von einem Objektiv zu einem anderen überführt werden.
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2. Um ein richtiges Meßergebnis zu erhalten, müssen der Einfallwinkel
am Objektiv und der Einfallwinkel des die Meßzelle der Vorrichtung treffenden Lichtes
gleich sein.
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Die Meßzelle ist gemäß der Erfindung in einer rohrförmigen Hülse angeordnet,
in deren vorderem Teil sich eine Öffnung für das einfallende Meßlicht befindet.
Die Meßzelle ist an einem axial verschiebbaren Halter montiert1 der mittels einer
Stellschraube am hinteren Teil der Hülse eingestellt werden kann. Der Winkel des
einfallenden Meßlichtes ist eine Funktion des Abstandes zwischen der Meßzelle und
der Öffnung.
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Der gewünschte Meßwinkel wird dadurch eingestellt, daß der Halter
mit der Meßzelle mittels der Stellschraube zu einer dem Meßwinkel entsprechenden
Lage verschoben wird. Der Halter ist dabei innerhalb eines Bereiches beweglich,
der mindestens dem größten und dem kleinsten Meßwinkel, d.h. den äußersten Werten
für die Einfallswinkel der jeweiligen Objektive, entspricht.
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3. Mit einem Zubehör gemäß der Erfindung ausgerüstete Kameras sollen
vorzugsweise in vorhandenen Räumen angeordnet werden können, z.B. in einem oft sehr
engen Kamerafach, das in ein Flugzeug-eingebaut und für die Kamera ohne extra Zubehör
vorgesehen ist. Hinsichtlich jeglichen Zubehöres besteht allgemein der Wunsch, daß
es klein und nach Möglichkeit so an der Kamera angebracht sein soll, daß die Arbeit
des Photographierenden nicht unnötig erschwert wird.
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Die Vorrichtung nach der erfindung ist oben auf dem Objektiv angeordnet
und bildet ein kompaktes, sattelförmiges Zubehör, dessen Außenabmessungen innerhalb
der Ebenen liegen, die mit den Seiten bzw. dem oberen Teil der Kamera zusammenfallen.
Vorhandene Kamerafächer, z.B. in Flugzeugen, können deshalb ohne teure Umbauten
angewendet werden. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist so bemessen und angeordnet,
daß alle Bedienungsmittel an der Kamera bequem zugänglich sind. Anderes Zubehör,
z.B. Filter und Sonnenblende, können ohne Behinderung durch die Vorrichtung nach
der Erfindung am Objektiv angebracht werden.
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4. Die Meßzelle in der Vorrichtung nach der Erfindung soll eine solche
Charakteristik für das Verhältnis zwischen der Beleuchtungsintensität an der Zelle
und dem von der Zelle zu einem Verstärker in der Meßeinrichtung abgegebenen Steuersignal
haben, daß dieses Signal für das Verhältnis zwischen den Drehwinkeln des Blendenringes
als Funktion der Größe der Blendenöffnung geeignet ist. Bei raschen Wechseln der
Beleuchtungsintensität an der Meßzelle soll es ohne beschwerliche Trägheit den Beleuchtungsschwankungen
so folgen können, daß die Umstellung der Blende rasch erfolgen kann.
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Der vorstehende Wunsch ist durch die Vorrichtung nach der Erfindung
dadurch erfüllt, daß sie als Meßzelle eine Silizigm-Photozelle erhielt.
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Die Silizium-Photozelle gibt bei Beleuchtung eine Spannung ab, die
sich bei exponentialer Änderung der Beleuchtung linear verändert. Man kann infolgedessen
die Kohlebahn, die sich in einem Rückstellpotentiometer in dem von der Silizium-Photozelle
gesteuerten Servoverstärker befindet, mit linear veränderlichem Widerstand ausführen.
Man kann ein lineares Potentiometer mit guter Präzision einfacher und billiger herstellen
als ein logarithmisches, das notwendig gewesen wäre, wenn die Meßzelle vom CdS-Typ
gewesen ware. Die Silizium-Photozelle hat gegenüber einer CdS-Zelle den weiteren
Vorteil, daß sie praktisch frei von Trägheit ist, und die Blendenumstellung bei
Beleuchtungsschwankungen rasch erfolgt.
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Die Silizium-Meßzelle ist jedoch temperaturabhängig in der Weise,
daß der Signalpegel mit steigender Temperatur linear sinkt. Die Temperaturabhängigkeit
der Silizium-Meßzelle ist deshalb, damit die Vorrichtung
den richtigen
Blendenwert unabhängig von der bei der Photographiergelegenheit herrschenden Temperatur
einstellt, mit einer Siliziumdiode kompensiert, die dieselben Temperaturcharakteristiken
wie die Silizium-Meßzelle hat. Die Arbeitsweise wird im Zusammenhang mit späteren
Anwendungsbeispielen beschrieben.
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5. Die Vorrichtung nach der Erfindung dürfte im wesentlichen an Kameras
mit Motorantrieb Anwendung finden. Es ist deshalb wünschenswert, sie für dieselbe
Spannung wie die Motorspannung der Kamera auszulegen, um die Vorrichtung vom Kameramotor
speisen zu können. Die Vorrichtung nach der Erfindung darf dabei nicht durch die
unvermeidbaren Spannungsabfälle gestört werden, die während der kurzen Momente,
in denen der Motor arbeitet, auftreten. Die Vorrichtung soll alternativ, um an einer
Kamera mit manuellem Filmtransport Anwendung finden zu können, an eine getrennte
Stromquelle angeschlossen werden können.
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Diese Wünsche sind dadurch erfüllt, daß die für die Motorspannung
der Kamera ausgelegte Vorrichtung nach der Erfindung mit einem Kabel versehen ist,
dessen Anschlußanordnung für einen an der Kamera vorhandenen Stromanschluß oder
alternativ für eine getrennte Stromquelle paßt. Die Kamera mit Motorantrieb ist
mit einer vorbekannten, von dieser Erfindung nicht betroffenen elektromagnetischen
Umschaltvorrichtung versehen, die den genannten Stromanschluß während der Zeit,
in der der Motor arbeitet, stromlos macht.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung wird hierdurch stromlos, und der
vom Motor verursachte Spannungsabfall hat auf die Vorrichtung keine Wirkung.
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Der elektronische Teil der Vorrichtung ist außerdem so geschaltet,
daß die empfindlichen Eingangsstufen des Kreises vor Störungen geschützt werden,
die über die Stromquelle hineingelangen können. Diese Schaltung ist im Zusammenhang
mit den späteren Anwendungsbeispielen der Erfindung näher beschrieben.
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6. Bevor der Photographierende ein Bild belichtet, soll die Automatik
die Blende auf den richtigen Wert eingestellt haben. Der Photographierende muß deshalb
zur Vermeidung falschbelichteter Bilder die Möglichkeit einer raschen und einfachen
Kontrolle des richtigen Blendenwertes haben. Der Photographierende muß eine Kontrollmöglichkeit
auch für den
Fall haben, daß die Beleuchtung im Verhältnis zur Filmempfindlichkeit
und zur gewählten Belichtungszeit so schwach alternativ so stark ist, daß der erforderliche
Blendenwert außerhalb der Grenzen des Regulierbereiches der Vorrichtung liegt.
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Zur Erfüllung dieser Forderungen ist die Vorrichtung nach der Erfindung
mit zwei von außen gut sichtbaren Kontrollampen versehen, die zweckmäßig mit Plus-
bzw. Minus-Zeichen gekennzeichnet sind. Die Plus-Lampe leuchtet bei zu starker,
und die Minus-Bampe bei zu schwacher Beleuchtung im Verhältnis zum momentanen Blendenwert.
Liegt der richtige Blendenwert innerhalb des Regulierungsbereiches, und ist Einregulierung
im Gange, wird von den Lampen diejenige, die leuchtet, erlöschen, wenn die Einregulirung
nach einem Augenblick beendet ist. Die Kamera ist dabei klar für Belichtung. Wenn
beide Lampen nicht erlöschen, wird dadurch angezeigt, daß der richtige Blendenwert
außerhalb des Regulierbereiches der Vorrichtung liegt. Mit Anleitung durch diejenige
der Lampen, die leuchtet, muß der Photographierende eine andere Belichtungszeit
wählen und/oder die Beleuchtung so ändern, daß der richtige Blendenwert innerhalb
des Regulierbereiches zu liegen kommt. Bei Fernsteuerung der Kamera können extra
Kontrollampen an außen an der Vorrichtung angeordnete Kontakte angeschlossen werden.
Die Schaltungsweise dieser Kontrollampen wird im Zusammenhang mit späteren Anwendungsbeispielen
beschrieben werden.
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7. Wenn der richtige Blendenwert außerhalb der einen oder der anderen
Grenze des Pegulierbereiches der Vorrichtung liegt, besteht Gefahr, daß der Stellmotor
der Vorrichtung mit zugehöriger Kraftübertragung Schaden nehmen kann, wenn er ständig
gegen einen festen Anschlag in der Grenzlage arbeitet.
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Zur Verhütung von Schäden am Motor und der Kraftübertragung ist die
Vorrichtung mit am Blendenring angeordneten Endausschaltern versehen, die den Strom
zum Motor unterbrechen, unmittelbar bevor der Blendenring die eine oder andere seiner
Endlagen erreicht.
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Eine in das Ritzel des Motors eingebaute einfache Rutschkupplung begrenzt
das Drehmoment derart, daß an der Kraftübertragung keine schädlichen Beanspruchungen
auftreten, wenn der Blendenring durch die verbliebene
Bewegungsenergie
des Systemes gegen einen seiner festen Anschläge in den Endlagen getrieben wird.
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8. Die Vorrichtung, die gemäß vorstehenden Ausführungen die Belichtungsfaktoren
Blendenwert und Belichtungszeit selber abtastet, muß, um für wechselnde Filmempfindlichkeiten
angewendet werden zu können, auf geeignete Weise über die Empfindlichkeit des verwendeten
Filmes informiert werden.
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Die Vorrichtung nach der F,rfindung kann zu diesem Zweck mittels eines
an der Vorderseite angeordneten Drehknopfes mit einem Filmempfindlichkeitsindex
manuell-umgestellt werden, wobei man die Lage der Kohlebahn im Rückstellpotentiometer
der Meßeinrichtung verstellt.
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9. Der Wert der kleinen Abmessungen der erfindungsmäßigen Vorrichtung
wurde bereits erwähnt. Diese kleinen Abmessungen dürfen sich jedoch nicht nachteilig
auf die Zuverlässigkeit der Vorrichtung auswirken und auch nicht die Herstellung
unnötig verteuern und den Service erschweren.
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Die Einzelteile in der Vorrichtung sind deshalb in Komponentengruppen,
wie Antriebsaggregat, Meßzelle, Rückstellpotentiometer, Kreiskarte für die elektronischen
Komponenten usw., aufgeteilt, von denen jede für sich leicht zugänglich an der Zubehörhalterung
befestigt ist. Die Einheit ist danach insgesamt durch eine Schutzhaube abgedeckt,
in der keine Teile fest montiert sind. Die Vorrichtung ist infolgedessen leicht
zugänglich für Wartung.
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10. Wenn der richtige Blendenwert eingestellt ist, wird der Motor,
wie vorstehend beschrieben, stromlos. Die im System verbleibende Bewegungsenergie
würde zur Folge haben, daß der Blendenring ein Stück am richtigen Blendenwert vorüber
getrieben wird, wodurch der Motor einen Impuls für Drehung in der anderen Richtung
erhalten würde. Die Blende geht hierbei erneut am richtigen Blendenwert vorüber.
Für jedes solches Passieren des richtigen Blendenwertes wird dieser um ein Stück
überschritten, das von Mal zu Mal kürzer wird. Nach 3 - 4 solcher Pendelbewegungen
ist der Fehler unbedeutend, und der Motor erhält nicht länger einen Impuls für Korrektur
des Blendenwertes, weil der Empfindlichkeitspegel der steuernden Einheit so gewählt
ist, daß das Pendeln bei einem Einstellungsfehler,
der keine praktische
Bedeutung hat, aufhört. Die Zeit, die das beschriebene Einpendeln in Anspruch nimmt,
beeinträchtigt die Bereitschaft der Kamera. Das Pendeln würde gleichzeitig bewirken,
daß ein Einstellen der Blende in den Fällen schwierig wäre, in denen der richtige
Blendenwert an oder nahe der größten bzw. kleinsten Blendenöffnung liegt. Es ist
deshalb wichtig, daß der Motor, wenn er bei richtigem Blendenwert stromlos wird,
so schnell wie möglich anhält.
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Dieser gewünschte Effekt wurde dadurch erzielt, daß der Motor von
einem Relais gebremst wird, das den Motor kurzschließt, wenn er bei richtigem Blendenwert
stromlos wird. Das Relais ist elektronisch so gesteuert, daß das vom steuernden
Teil der Vorrichtung zur Bestimmung der Drehrichtung des Motors abgegebene Auaganssignal
auch zur Steuerung des Relais angewendet wird. Bei Kurzschließung des Motors bremst
er auf bekannte Weise scharf und kommt fast unmittelbar zum Stillstand. Die Fehleinstellung
der Blende ist dadurch unbedeutend gering, und die Blende wird mit der gewünschten
Schnelligkeit und Korrektheit eingestellt. Gleichzeitig sind die Schwierigkeiten
der Einstellung des richtigen Wertes an oder nahe den Endlagen der Blende beseitigt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, aus der die vorstehenden
und übrige Vorteile mit der Erfindung deutlich werden, wird nachstehend mit Hälfte
der beigefügten Zeichnungen und Ansprüche beschrieben. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kamera mit Motorantrieb von vorn gesehen, mit der
erfindungsmäßigen Vorrichtung am Objektiv montiert, Fig. 2 eine Draufsicht entsprechend
Fig. 1, jedoch mit der Kamera von der rechten Seite gesehen, Fig. 3 -eine Draufsicht
auf das Objektiv gem. Fig. 2, jedoch von der linken Seite gesehen, Fig. 4 eine Draufsicht
entsprechend Fig. 3, jedoch von oben gesehen, Fig. 5 eine Draufsicht von oben gem.
Fig. 4, jedoch mit abgenommener SchUthaube für die Vorrichtung nach der Erfindung
und unter Auslassung gewisser elektronischer Teile, Fig. 6 einen vertikalen Längsschnitt
durch die Meßzelle der Vorrichtung mit ihrem Halter,
Fig. 7 eine
Perspektivansicht der-auseinandergezogenen Teile, die mit dem Rückstellpotentiometer
der Vorrichtung zusammenwirken, Fig. 8 eine Perspektivansicht der auseinandergezogenen
Teile, die im antreibenden Teil der Vorrichtung enthalten sind, Fig. 9 eine Draufsicht
auf eine am Blendenring des Objektives montierte Endausschalteinrichtung, Fig. 10
eine Draufsicht auf Teile im Ausschaltmechanismus gem. Fig. 9, Fig, 11 einen Schaltplan
für den elektronischen Teil der Vorrichtung, Fig. 12 eine Draufsicht entsprechend
Fig. 5, die Lage der Kreiskarten zeigend, Fig. 13-eine Draufsicht auf den Schalter
der Vorrichtung, und Fig. 14 ein Teil des Motorritzels der Vorrichtung mit eingebauter
Rutschkupplung.
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Die Bezugsziffern für die betreffenden Teile sind in allen Figuren
dieselben. Die nachstehend angewendeten Begriffe rechte bzw. linke Seite sind als
die Kameraseiten in Photographierrichtung der Kamera gesehen zu verstehen.
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In den Figuren 1 und 2 bezeichnet 1 eine Kamera mit Motorantrieb,
an deren Wechselobjektiv 2 eine Vorrichtung gem. der Erfindung für automatische
Blendensteuerung 3 an einer bekannten, am Objektiv befestigten Zubehörhalterung
4 montiert ist. Die Blendensteuerung 3 hat die Form eines Sattels und ist am oberen
vorderen Teil des Objektives 2 angebracht.
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Sie ist so bemessen, daß ihre Außenmaße im wesentlichen von Ebenen
durch die Oberseite 5 und die Seiten 6 und 7 der Kamera 1 begrenzt sind. Ein mit
Stecker -9 versehenes Kabel 8 verbindet die Blendensteuerung 3 mit einem am Batteriefach
10 der Kamera 1 vorhandenen Stromanschluß. Der Stecker 9 kann alternativ an eine
(nicht gezeigte) äußerq Stromquelle angeschlossen werden. Eine Haube 11 deckt die
in der Blendensteuerung 3 enthaltenen Teile ab.Auf der rechten Seite der Haube 11
befindet sich eine Ausnehmung für einen Schiebeschalter 12, der mit der Stromquelle
in Reihe geschaltet ist. Vorn an der Haube 11 befinden sich eine Öffnung für eine
Silizium-Meßzelle 13 und eine Öffnung für einen Drehgriff 62 zum Umstellen des Filmempfindlichkeitswertes.Auf
der linken Seite der Haube 11 ist ein abnehmbarer Halter 15 für zwei Anzeigelampen
angeordnet, deren Funktion nachstehend im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben wird.
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In der Oberseite der Haube 11, Fig. 4, befindet sich ein Fenster 16
zum Ablesen der am' Zeitring 17 des Objektives 2 eingestellten Belichtungszeit.
Wie aus Nachstehendem hervorgeht, ist eine entsprechende Ablesung des Blendenringes
18 des Objektives an dessen gewöhnlichem Index nicht möglich, da dieser verdeckt
ist. Der Blendenring 18 ist deshalb an seinem unteren, von außen sichtbaren Teil
mit einer (nicht gezeigten) extra Blendenskala mit zugehörigem Index versehen. Aus
Fig.
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1-4 geht hervor, daß die Form, Größe und Lage der automatischen Blendensteuerung
3 die Anwendung der mit der Blendensteuerung 3 versehenen Kamera 1 in einem vorhandenen
Kamerafach ermöglicht, das nur für die Kamera 1 mit Fernauslösung vorgesehen ist.
Alle Bedienungs- und Anzeigemittel der Kamera 1 und Blendensteuerung 3 sind außerdem
leicht zugänglich bzw. bei gewöhnlichem Photographieren sichtbar, so daß die Vorrichtung
nach der Erfindung die gute Bereitschaft der Kamera 1 nicht nennenswert beeinflußt.
Gewöhnliches Kamerazubehör, wie Sonnenblende, Filter und Vorsatzlinsen, können unbehindert
durch die Blendensteuerung 3 angebracht werden. Dieses Zubehör wird auf einem Bajonettring
19 an der Zubehörhalterung 4 montiert.
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Bevor auf den mechanischen Aufbau der automatischen Blendensteuerung
3 im einzelnen eingegangen wird, wird der elektronische Aufbau der Vorrichtung beschrieben.
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Der messende Teil der automatischen Blendensteuerung ist die vorerwähnte
SlliziBm-Meßzelle 13, deren von der herrschenden Beleuchtung abhängiges Ausgangssignal
einen Servoverstärker steuert, der seinerseits sowohl einen den Blendenring 18~dreHenden-Motor
als auch zwei Anzeigelampen steuert, die durch Leuchten der einen oder anderen Lampe
anzeigen, daß Regulierung im Gange ist oder der Blendenring 18 zu einer seiner Endlagen
gedreht wurde, wobei ein Endausschalter die Stromversorgung des Motors unterbrochen
hat. In Ausgleichlage des Servoverstärkers steht der Motor still, und beide Anzeigelampen
sind erloschen. Dabei hat das von der Meßzelle 13 abgegebene Ausgangssignal seine
Entsprechung in einem im Verhältnis zur Beleuchtung, der gewählten Belichtungszeit
und der Filmempfindlichkeit korrekt eingestellten Blendenwert. Um eine korrekte
Einstellung des Blendenwertes zu ermöglichen, muß der Servoverstärker, außer über
die Lichtintensität, über die die Meßzelle 13
informiert, auch
über eingestellte Belichtungszeit und angewendete Filmempfindlichkeit sowie über
den momentanen Blendenwert informiert werden. Der Servoverstärker enthält deshalb
ein Rückstellpotentiometer, das mittels sowohl einer verstell- und drehbaren Widerstandsbahn
als auch eines beweglichen Gleitkontaktes über die Filmempfindlichkeit, die Belichtungszeit
und den Blendenwert informiert wird. Hierbei ist zwischen der Widerstandsbahn und
einem Drehgriff zur Einstellung der Filmempfindlichkeit eine lösbare Kupplung so
angeordnet, daß die Winkellage der Widerstandsbahn in Abhängigkeit von der angewendeten
Filmempfindlichkeit verstellt werden kann. Aus dieser Ausgangslage kann die Widerstandsbahn
dann in Abhängigkeit von der gewählten Belichtungszeit gedreht werden, da der Zeitring
17 durch ein Zahngetriebe mit der-Welle der Widerstandsbahn zusammengekuppelt ist.
Ein gleiches Zahngetriebe ist zwischen dem Blendenring 18 und-dem beweglichen Gleitkontakt
angeordnet, um den Gleitkontakt in eine Lage zu verschieben, die dem momentanen
Blendenwert entspricht. Wenn der vom Motor angetriebene Blendenring 18 seinerseits
den beweglichen Gleitkontakt zu einer Lage auf der Widerstandsbahn gedreht hat,
in welcher Lage die Spannung dieselbe ist wie die von der Silizium-Meßzelle 13 abgegebene,
nimmt der Blendenring 18 eine Lage ein, die dem korrekten Blendenwert entspricht.
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Der Motor wird dabei stromlos und bleibt stehen.
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Die vorgenannte Silizium-Meßzelle 13 hat Eigenschaften, die ihr eine
bessere Eignung geben als eine in Belichtungsmessern gewöhnlich vorkommende Meßzelle
vom CdS-Typ sie hat. Die Trägheit der Silizium-Meßzelle ist unbedeutend im Vergleich
mit der CdS-Zelle, und das Ausgangssignal der Silizium-Meßzelle paßt sich dadurch
schnell der wechselnden Beleuchtungsintensität an, was seinerseits ein rasches Einregulieren
des Blendenwertes ermöglicht. Das Ausgangssignal wird als eine Spannung abgegeben,
die bei exponentialer Zunahme der Beleuchtungsintensität linear steigt, d.h. die
linear zunehmende Drehung des Blendenringes 18 bei Unausgeglichenheit des Rückstellpotentiometers
entspricht einer Spannungszunahme der Silizium-Meßzelle 13. Die Widerstandsbahn
des Rückstellpotentiometers kann deshalb, durch die linearen Eigenschaften der Silizium-Meßzelle
13, als eine Kohlebahn mit linearer Charakteristik ausgeführt werden. Ein solches
Rückstellpotentiometer kann, verglichen mit der logarithmischen Charakteristik,
die eine CdS-Zelle verlangen würde, bedeutend billiger mit guter Toleranz hergestellt
werden.
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Nachstehend wird die elektrische Funktion der Vorrichtung beschrieben.
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Die Vorrichtung ist nach dem in Fig. 11 gezeigten Plan geschaltet.
Die Silizium-Meßzelle 13 ist mit ihrer negativen Elektrode an den Mitteln punkt
eines aus einem festen Widerstand R20 und eines Trimmpotentiometers P4 gebildeten
Spannungsteilers, und mit ihrer positiven Elektrode an die g-Elektrode eines Feldeffekt-Transistors
T1 angeschlossen. Der Feldeffekt-Transistor Tl bildet die eine Hälfte einer Impedanzumwandlerkupplung,
die aus zwei Feldeffekt-Transistoren T1 und T2 mit zugehörigen Belastungswiderständen
R1 und R2 besteht. Der Grund für die Anordnung der Impedanzumwandlerkupplung war,
ein Belasten der Silizium-Neßzelle 13 zu vermeiden, so daß man deren lineare Charakteristik
ausnutzen kann;Die Silizium-Meßzelle 13 ist für die von Temperaturschwankungen abhängigen
Änderungen ihrer Ausgangsspannung mit einer Siliziumdiode D4 kompensiert, die mit
ihrer Anode an die Elektrode des Feldeffekt-Transistors T1 und mit ihrer Kathode
an einen festen Widerstand R1 angeschlossen ist. Es wird vorausgesetzt, daß die
Siliziumdiode D4 und die Silizium-Meßzelle 13, die dieselben Temperaturcharakteristiken
haben, stets dieselbe Temperatur in Beziehung zueinander haben, da sie nahe einander
in einer alle Komponenten umgebenden Haube montiert sind. Ändert sich aufgrund der
Temperaturänderung an der Silizium-Meßzelle 13 die Spannung zwischen der positiven
Elektrode der Silizium-Meßzelle 13 und dem O-Leiter des Planes, erhält man eine
entsprechende Änderung der Spannung zwischen der s-Elektrode des Feldeffekt-Transistors
T1 und dem O-Leiter, da sich die Spannung über der Siliziumdiode D4 um denselben
Betrag ändert, wobei das vom Feldeffekt-Transistor T1 abgegebene Ausgangssignal
temperaturunabhängig wird. Der andere Feldeffekt-Transistor T2 wird von dem Spannungspegel
gesteuert, der einem Spannungsteiler entnommen wird, der aus einem Potentiometer
P1 und einem auf jeder Seite desselben in Reihe geschalteten Trimmpotentiometer
P2 bzw.
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P3 besteht. Das Potentiometer P1 ist mit dem vorerwähnten Rückstellpotentiometer
identisch, dessen Drehkontakt vom Blendenring 18 gesteuert wird, der seinerseits
von einem Motor X angetrieben wird, der in Fig. 11 durch eine gestrichelte Linie
zwischen P1 und M angedeutet ist. Der Motor M ist mit einem funkenlöschenden Kondensator
C2 parallelgeschaltet.
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Die zwei Spannungspegel an den Quelle" -Elektroden der Feldeffekt-Transistoren
T1 und T2, die bei Ausgeglichenheit des Kreises gleich sind, werden über Widerstände
R3 bzw. R4 zu einem Betriebeverstärker IC 1 in
integrierter Ausführung
geführt. Der Widerstand R3 begrenzt den Temperaturdrift des Kreises, und der Widerstand
R4 sowie ein Widerstand R5 bestimmen die Verstärkung des Betriebsverstärkers IC
1.
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Das Ausgangssignal des Betriebsverstärkers IC 1 legt sich bei gleichem
Pegel an den Eingängen + bzw. - auf den Pegel der halben Speisespannung.
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Bei zunehmender Beleuchtungsintensität an der Silizium-Neßzelle 13
erhöht sich der Pegel am nicht umkehrenden Eingang, +, des Betriebsverstärkers IC
1 im Vergleich zum Pegel am umkehrenden Eingang, - . Umgekehrt senkt verminderte
Beleuchtungsintensität den Pegel am nicht umkehrenden Eingang, + . Ein Kondensator
C1 verhindert Eigenschwingungen im Betriebsverstärker, und ein Widerstand R12 gibt
positive Rückkopplung.
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Ein Widerstand R6 dient als Belastungswiderstand für den Betpiebsverstärker
IC 1.
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Das Signal vom Betriebsverstärker IC 1 wird über einen strombegrenzenden
widerstand R7 einem Paar ergänzender Transistoren T3, T4 zugeführt. Die betreffenden
Emitter der Transistoren T3 und T4 liegen mit Hilfe eines Spannungsteilers mit Widerständen
R10, R11 und dem Vorwärtsspannungsabfall in einer Siliziumdiode D1 spannungsmäßig
fixiert. Wenn sich der Kreis in Ausgleich befindet, sind die Transistoren T3 und
T4 gedrosselt.
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Wenn aber der Pegel an deren zusammengekuppelten Basisanschlüssen
erhöht wird, beginnt der NPN-Transistor T3 zu leiten, wobei die Spannung am Kollektor
des Transistors T3 sinkt. An den Kollektor des Transistors T3 ist die Basis eines
Transistors T5 in einem ergänzenden Transistorpaar T5 - T6 angeschlossen, dessen
Widerstände R8 bzw. R9 zur Gewährleistung der Drosselung bei Abwesenheit von Signal
angeordnet sind.
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Über einen strombegrenzenden Widerstand Rl7 ist auch die Basis eines
Transistors Tll angeschlossen. Der PNP-Transistor Tll beginnt nun zu leiten. Dabei
leuchtet eine Lampe L1 auf und zeigt an, daß sich der Kreis nicht in Ausgleich befindet.
Es beginnen auch der PNP-Transistor T5 sowie ein ergänzendes Transistorpaar T7 -
T8 zu leiten, wobei der Motor M Strom erhält und startet. Aufgrund der mechanischen
Kupplung zwischen Motor M, Blendenring 18 und Rückstellpotentiometer P1 (gestrichelte
Linie in Fig. 11) dreht sich nun.der bewegliche Kontakt in P1, bis dessen Ausgangsspannung
mit der Spannung über der Silizium-Meßzelle 13 übereinstimmt, wobei der Motor M
stehen bleibt und die Lampe L1 erlischt, wenn der Kreis in Ausgleich ist, d.h. der
richtige Blendenwert eingestellt ist.
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Wenn umgekehrt die Beleuchtungsintensität an der Silizium-Meßzelle
13 abnimmt, erfolgt eine entsprechende Einregulierung des Rückstellpotentiometers
P1 über die Transistoren T4, T6 und ein ergänzendes Paar T9, T10 sowie einen Transistor
T12, wobei eine Lampe L2 aufleuchtet und der Motor M sich in entgegengesetzter Richtung
dreht. Die Lampen Ll und L2 sind in dem in Fig. 3 gezeigten Halter 15 montiert.
Die Lampe L1 ist mit + und die Lampe L2 mit - markiert.
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Zur Begrenzung des Basisstromes zu den Transistoren T7, T8, T9, T10
und T12 sind sie, gleich dem Transistor T11 und dem Widerstand R17, mit Widerständen
R13, R14, R15, R16 bzw. R18 gekuppelt.
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Aufgrund des Basis- und Emitterspannungsabfalles an den Transistoren
T3 und T4 entsteht eine unerwünschte Schwelle, die die Reaktionszeit der Automatik
verlängert. Diese Schwelle wird mit Hilfe des Vorwärtsspannungsabfalles an der Siliziumdiode
Dl reduziert, ohne jedoch völlig beseitigt zu werden. Dies würde zur Folge haben,
daß der Kreis instabil wird und ständig um die Aüsgleichslage des Rückstellpotentiometers
P1 schwingt.
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Eine Diode D3 schützt den Kreis vor Störungen, die über die Stromquelle
eindringen können. Ein Widerstand Rl9 und eine Zenerdiode D2 bilden eine Stabilisierungskupplung,
die die Speisespannung senkt und die empfindlichen ingangsstufen des Kreises von
Spannungsschwankungen der Stromquelle isoliert. Der Kreis wird außerdem in den Fällen,
in denen er von der Batterie der Kamera 1 mit Motorantrieb gespeist wird, dadurch
geschützt, daß der Stift im Batterieanschluß, der bei stillstehendem Motor der Kamera
Minuspolarität hat, zu Pluspolarität umgeschaltet wird, wenn der Motor läuft. Die
Vorrichtung nach der Erfindung wird also während der kurzen Periode, in der die
Batterien in der Kamera stark belastet sind, stromlos.
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Zwei Endausschalter S1 und S2 werden von der Lage des Blendenringes
18 so gesteuert, daß sie die Stromzuführung zum Motor M unterbrechen, unmittelbar
bevor der Blendenring seine betreffenden Endlagen für den Regulierbereich der Vorrichtung
erreicht. Dagegen wird der Strom zu den Anzeigelampen L1 und L2 nicht unterbrochen,
sondern diejenige Lampe, die gemäß den vorstehenden Ausführungen während der Einregulierung
auf
den richtigen Blendenwert leuchtet, leuchtet auch weiterhin
und zeigt dadurch an, daß der Kreis nicht in Ausgleich ist.
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Das Kabel 8 für die Stromversorgung, Fig. 2, ist an Kontakte angeschlossen,
die im Schaltplan, Fig. 11, mit + bzw. - markiert sind.
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Um den Motor M, wenn er bei richtig eingestelltem Blendenwert stromlos
wird, so schnell wie möglich anzuhalten, ist er gemäß dem unteren Teil des Schaltplanes
in Fig. 11 mit einer elektronisch gesteuerten Kurzschlußbremse versehen. Dasselbe
Ausgangssignal vom Betriebsverstärker IC 1, das den Motor auf die beschriebene Weise
steuert, dient auch zur Steuerung eines elektronischen Kreises, der ein Relais K1
betätigt, dessen Kontakte einen Schalter S3 bilden, der in geschlossener Lage den
Motor M kurzschließt. Der Kreis ist mit einem Betriebsverstärker IC 2 und einem
Paar ergänzender Transistoren T13, T14 als Hauptkomponenten aufgebaut und arbeitet
im Prinzip auf dieselbe Weise wie der beschriebene Kreis mit IC 1. Das Relais Kl
erhält Strom und schließt den Motor M mit dem Schalter S3 kurz, wenn die ergänzenden
Transistoren T13 und T14 gleichzeitig leiten. Dies ist der Fall, wenn die Spannung
in einem Punkt B bei einer Netzspannung von 6 V 3 V - 2 V beträgt. Die Spannung
in einem Punkt C wird von zwei gleichgroßen Widerständen R21 und R22 bestimmt und
ist gleich der halben Speisespannung, also in diesem Fall 3 V.
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Bei Ausgleichslage des Betriebsverstärkers IC 1, d.h. wenn der richtige
Blendenwert eingestellt ist, ist die Spannung in einem Punkt D ebenfalls gleich
der halben Speisespannung, d.h. 3 V, wobei der Betriebsverstärkerf IC 2 einen Ausgangspegel
von 3 V abgibt, und das Relais K1 Strom erhält und den Schalter S3 schließt, Bei
veränderter Beleuchtung an der Meßzelle 13 ändert sich die Spannung im Punkt D,
wobei de Ausgangspegel vom Betriebsverstärker IC 2, d.h. Punkt B, sich auf 0 alternativ
6 V (Speisespannung) legt. Dies hat Drosselung des Transistors T14 alternativ T13
zur Folge, was seinerseits Öffnen des Schalters S3 bewirkt. Ein Widerstand R25 bestimmt
die Verstärkung am Betriebsverstärker IC 2 so, daß das Relais Kl keinen Strom erhalten
soll, während der Motor M fortwährend Strom erhält. Eine Diode D5 schützt die Transistoren
Tl3, T14 vor schädlichen Induktionsspannungen, die bei Trennen und Schließen des
Stromes in der Spule des Relais Kl erzeugt werden.
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Die verwendete Silizium-Meßzelle hat, wie vorstehend beschrieben1
eine sehr kurze Reaktionszeit auf Änderungen in den Beleuchtungsverhältnissen. Es
ist deshalb, um eine stabile Funktion des Relais K1 zu erhalten, notwendig, mit
einem Elektrolytkondensator C3 solche Signale weezufiltern, die von schnellen, kurzwährenden
Änderungen in der Beleuchtungsintensität an der Silizium-Meßzelle herrühren. Solche
störenden Signale entstehen z.B., wenn man beim Photographieren Leuchtröhren als
Lichtquellen anwendet.
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Ein Kondensator C4 verhindert Eigenschwingungen im Betriebsverstärker
IC 2. Ein Widerstand R24 begrenzt den Temperaturdrift des Kreises, und ein Widerstand
R23 wirkt mit dem Widerstand R25 zur Bestimuinung der Verstärkung in IC 2 zusammen.
Ein Widerstand R26 dient als Belastungswiderstand für den Betriebsverstärker IC
2. Die Transistoren T13 und T14 werden von strombegrenzenden Widerständen R27 bzw.
R28 geschützt.
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Die elektrischen Komponenten sind auf Kreiskarten aufgebaut, die als
kompakte Einheiten mit den übrigen Komponenten der Vorrichtung zusammengebaut sind.
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Die Lage der Kreiskarten wird aus der nachstehenden Einzelbeschreibung
der in der Vorrichtung enthaltenen Komponentengruppen deutlich.
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Die Silizium-Meßzelle 13 ist mit ihren zugehörigen Teilen zu einer
Meßzelleneinheit 14, Fig. 5 und 6, zusammengefaßt,die mit (nicht gezeigten) Schrauben
zentral an der Zubehörhalterung 4 montiert ist. Die Silizium-Meßzelle 13 ist in
einem IIalter 20 montiert, der mittels einer Schraube 22 in Längsrichtung in einer
Hülse 21 durch deren hinteren Teil verschiebbar ist. Die Schraube 22 ist durch eine
Sperrschraube 112, Fig. 6, gesichert. Zwei Führungsnuten 23 in der Hülse 21 verhindern,
im Zusammenwirken mit auf dem Halter 20 angeordneten Führungsnasen 24, daß sich
der Halter 20 in der Hülse 21 dreht, wenn die Lage des Halters 20 mit der Schraube
22 eingestellt wird. Man vermeidet hierdurch bei Umstellen dieser Lage eine Beschädigung
der (nicht gezeigten) Leitungen zur Silizium-Meßzelle 13. Eine vor der nach vorn
weisenden Öffnung der Hülse 21 montierte Glasscheibe 25 schützt die Silizium-Meßzelle
13 vor Feuchtigkeit, Staub und unbeabsichtigte Berrung. Der Halter 20 ist in Fig.
6 in seiner hinteren Lage gezeigt, und seine vordere Lage ist durch gestrichelte
Linien
angedeutet. Der Winkel des einfallenden Meßlichtes ist vom Durchmesser eines vor
der Glasscheibe 25 in der Haube 11 montierten Ringes 27 und dem Abstand der Silizium-Meßzelle
13 vom Ring 27 bestimmt. Durch die Verstellbarkeit der Lage der Silizium-Meßzelle
13 mittels der Schraube 22 kann der Einfallswinkel des Meßlichtes innerhalb des
Bereiches « bis p geändert werden. Diese Winkel entsprechen der längsten bzw. kürzesten
Brennweite in der Serie von Objektiven, für die die Vorrichtung vorgesehen ist.
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Das Rückstellpotentiometer Pl ist mit seinen zugehörigen Teilen, wie
sie im Zusammenhang mit dem Schaltplan, Fig. 11, beschrieben sind, zu einer Einheit
28 zusammengefaßt, die am oberen linken Teil der Zubehörhalterung 4, Fig. 5 und
7, festgeschraubt ist. Als Halterung für eine Potentiometerwelle 29 und an ihr befestigter
Teile dient eine Nabe 30, die mit einer Bohrung in der Zubehörhalterung 4 koaxial
;;.ld mittels Schrauben 31 durch Durchgangslöcher 32, Fig. 7, an ihr befestigt ist.
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In der Nabe 3gelagert drehbar ein inneres Zahnrad 33, dessen hülsenförmiges
Teil von der Nabe 30 umschlossen ist. Auf der der Nabe 30 abgewandten Seite des
Zahnrades 33 ist eine gezahnte, feste Kupplungshälfte 34 angeordnet. Das Zahnrad
33 ist im Eingriff mit einem auf dem Zeitring 17 angeordneten Zahnsektor 35. Bine
auf der Welle 29 befestigte zweite Kupplungshälfte 36, die mit ihrer gezahnten Seite
zur Kupplungshälfte 34 weist, trägt auf ihrer entgegengesetzten Seite eine Kontaktscheibe
)7 aus isolierendem Material, die mittels Schrauben 38 durch Durchgangslöcher 39
und Gewindebohrungen 40 an der Xupplungshälfte 36 befestigt ist. Auf der der Kupplungshälfte
36 abgewandten Seite der Kontaktscheibe 37 ist die ringförmige, aufgeschnittene
Kohlebahn 41, Fig. 7, des Rückstellpotentiometers Pl, Fig. 11, befestigt. Da die
Kontaktscheibe 37 auf eine nachstehend beschriebene Weise drehbar ist, und die Endpunkte
am Widerstand des Potentiometers P1, d.h. der Kohlebahn 41, stets eingeschaltet
sein sollen, Fig. 11, sind die Seiten und das Zentrumloch der Kontaktscheibe 37
teilweise so mit einem (nicht gezeigten) Metall belegt, daß die Endpunkte der Kohlebahn
41 in leitendem kontakt mit je einer Seite der Metallbeläge der Kontaktscheibe 37
stehen. Zwei voneinander isolierte, auf einem in der Zubehörhalterung 4 befestigten
Zapfen 42 angeordnete Schleifkontakte 43 bzw. 44 vermitteln den Kontakt zu den Endpunkten
der Kohlebahn 41,ungeachtet wie die Kontaktscheibe
37 gedreht
wird. Auf der Potentiometerwelle 29 ist außen vor der Kontaktscheibe 37 ein äußeres
Zahnrad 45 aus isolierendem Material drehbar gelagert und steht im Eingriff mit
einem auf dem Blendenring 18, Fig. 2, 3, angeordneten Zahnsektor 46, Fig. 7. Gegen
die der Kohlebahn 41 zugewandte Seite des Zahnrades 45 liegt eine Kontaktfeder 47
mit einem auf ihr befestigten Gleitkontakt 48 an, der federnd gegen die Kohlebann
41 ruht und der bewegliche Kontakt des Potentiometers P1 in Fig. 11 ist. Die Kontaktfeder.47
steht in elektrisch leitendem Kontakt mit einer in einer verdeckten Nut auf der
gegenüberliegenden Seite des Zahnrades 45 angeordneten Kontaktscheibe 49, mittels
leitender und zusammenhaltender Schrauben 50, die durch Durchgangslöcher in der
Kontaktfeder 47 bzw. dem Zahnrad 45 hindurchgehen und in Gewindebohrungen 51 in
der Kontaktscheibe fest eingreifen. Eine am äußeren Ende der Potentiometerwelle
29 befestigte Schraube 52, deren Kopf gegen-das Zahnrad 45 lagert, verhindert ein
Heruntergleiten des Zahnrades 45 mit zugehörigen Teilen von der Potentiometerwelle
29. Gegen die Kontaktscheibe 49 stützt sich ein federnder Schleifkontakt 53 ab,
der außen vor den Schleifkontakten 43, 44 auf dem Zapfen 42 befestigt ist, wobei
dessen drei Kontakte 43, 44 und 53 mittels einer Schraube 54 am freien Ende des
Zapfens 42 fixiert sind.
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Zum Umstellen der Winkellage der Kohlebahn 41 im Verhältnis zur Filmempfindlichkeit
auf die vorstehend beschriebene Weise sind vor der Nabe 30 Umstellmittel angeordnet.
Auf dem aus der Nabe 30 herausragenden Teil des Zahnrades 33 ist mittels zweier
um 90° versetzter Sperrschrauben 56, von denen eine in Fig. 7 verdeckt ist, und
die in einer Nut 57 befestigt sind, ein Filmempfindlichkeitsring 55 fest montiert.
Der vordere Teil des Filmempfindlichkeitsringes 55 ist mit Filmempfindlichkeitsskalen
58, 59 für DIN- bzw. ASA-Werte versehen. Das nach außen vor den hülsenförmigen Teil
des Zahnrades 33 vorragende Ende der Potentiometerwelle 29 ist mit zwei miteinander
parallelen
60 versehen und hat eine sich gegen den hülsenförmigen Teil des Zahnrades 33 abstützende
Federscheibe 61. Der Filmempfindlichkeitsdrehknopf 62 ist mit der Potentiometerwelle
29 mittels eines länglichen Loche.s 6 die
60 der Potentiomaterwelle 29 umschließt, und einer IIalteschraube 64 in eiber Gewindebohrung
65 am Ende der Potentiometerwelle 29 fest verbunden. Der Filmempfindlichkeitsdrehknopf
62 hat zwei Fenster
66, 67 zum Ablesen der Filmempfindlichkeitsskalen
58 bzw. 59 und ist auf der Vorderseite mit Griffrillen 68 versehen.
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Das Rückstellpotentiometer P1 erhält Information über Filmempfindlichkeit,
Belichtungszeit und Blendenwert auf folgende Weise: Der Filmempfindlichkeitswert
wird dadurch umgestellt, daß der Filmempfindlichkeitsdrehknopf 62, Fig. 7, in Richtung
der Potentiometerwelle 29 eingedrückt wird. Dabei wird die Federscheibe 61 so zusammengepreßt,
daß die Kupplungshälften 34, 36 nicht länger im Eingriff miteinander sind. Bei Drehen
des Filmempfindlichkeitsdrehknopfes 62 in eingedrückt er Lage dreht sich gleichzeitig
die Kontaktscheibe 37 frei in Beziehung zu dem an den Zeitring 17 gekuppelten Zahnrad
33 und zu dem an den Blendenring 18 gekuppelten Zahnrad 45. Wenn in einem der Fenster
66 oder 67 der betreffende Filmempfindlichkeitswert sichtbar wird, beendet man das
Drehen und drückt nicht länger auf den Filmempfindlichkeitsdrehknopf 62. Die Federscheibe
61 zieht dabei die Kupplungshälften 34, 36 wieder zusammen, so daß die Kontaktscheibe
37 wieder mit dem Zahnrad 33 und damit mit dem Zeitring 17 zusammengekuppelt ist.
Die Kontakt scheibe 37 mit der Kohlebahn 41 ist jetzt in eine Winkellage eingestellt,
die der betreffenden Filmempfindlichkeit entspricht.
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Die Belichtungszeit wird auf übliche Weise am Zeitring 17 des Objektives
eingestellt, wobei der auf dem Zeitring angeordnete Zahnsektor 35 das Zahnrad 33
und damit, über die Kupplung 34, 36, die Kontaktscheibe 37 antreibt, deren Kohlebahn
41 damit in eine der Belichtungszeit entsprechende Lage verstellt wird, Fig. 7.
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Der Blendenwert steuert auf die vorstehend beschriebene Weise den
beweglichen Gleitkontakt 48 des Rückstellpotentiometers Pl, Fig. 7. Bei Unausgeglichenheit
zwischen der Beleuchtung und dem momentanen Blendenwert dreht der Motor M den Blendenring
18 über einen an diesem montierten Zahnsektor 69, Fig. 8, um die Blende zur Erzielung
von Ausgleich zu öffnen alternativ zu schließen. Gleichzeitig dreht sich der andere
Zahnsektor 46 auf dem Blendenring 18, wobei sich das Zahnrad 45 mit dem Gleitkontakt
48 dreht, bis der Gleitkontakt 48 auf der Kohlebahn 41 eine Lage erreicht hat, wo
Ausgleich herrscht, und der Motor M anhält.
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Falls der Auagleichspunkt außerhalb der Endlagen der Kohlebahn 41
liegt,
trennt auf nachstehend beschriebene Weise einer der Endausschalter
S1 oder S2 den Strom zum Motor M, Fig. 11. Zum Ablesen des Blendenwertes benutzt
man die vorstehend beschriebene (nicht gezeigte) Hilfsskala an der Unterseite des
Objektives.
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Nachstehend folgt eine nähere Beschreibung des Antriebsaggregates.
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Die mit dem Antrieb des Blendenringes 18 zusammengehörenden Komponenten
sind zu einem kompakten Antriebsaggregat 70, Fig. 5, 8, 12, zusammengebaut, das
am oberen rechten Teil der Zubehörhalterung 4 mittels Schrauben 71 montiert ist,
die durch Bohrungen 72 in einem Montageflansch 73 an einem otorgehäuse 74 hindurchgehen,
das sich durch eine Bohrung in der Zubehörhalterung 4 erstreckt. Der Motor M ist
mit einem Reduktionsgetriebe 75 zusammengebaut und dabei in einem hülsenförmigen
Gehäuse 76 des Reduktionsgetriebes 75 angeordnet, das seinerseits im Motorgehause
74, Fig. 8, untergebracht ist. Um Drehen des Gehäuses 76 im Motorgehäuse 74 zu verhindern,
ist im Gehäuse 76 eine längliche Führungsnut 77 angeordnet, und eine Führungsnase
78 ragt durch ein Loch 79 im Motorgehäuse 74 in die Führungsnut 77 hinein. Ein Motorgehäusedeckel
80 umschließt den vorderen Teil des Motorgehäuses und ist mittels zweier (nicht
gezeigter) Sperrschrauben befestigt, die durch Gewindebohrungen 81 im Motorgehäusedeckel
80 zum Motorgehäuse 74 gehen. Eine zapfenförmige Knagge 82 an der vorderen Stirnwand
des Motors M ragt in eine im Motorgehäusedeckel 80 angeordnete Nut 83 hinein, wobei
der Motor M sich nicht im Gehäuse 76 drehen kann. Außen am hinteren Teil des Motorgehäuses
74, Fig. 8, sind eine Kontaktscheibe 84 und ein Steuergehäuse 85 angeordnet, die
in der nachstehend näher beschriebenen Endausschaltvorrichtung für den Motor M einbegriffen
sind. An der abgehenden Welle 86 des Reduktionsgetriebes 75 ist ein Ritzel 87, Fig.
14, angeordnet, das mit dem Zahnsektor 69 am Blendenring 18 im Eingriff steht. Um
die Drehbeanspruchungen am Mechanismus auf unschädliche Werte zu begrenzen, ist
das Ritzel 87 mit einer eingebauten Rutschkupplung gem. Fig. 14 versehen.
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Auf der Welle 86 ist eine Nabe 150 festgepreßt und gegen Drehen mittels
eines zylindrischen Stiftes 88 gesichert, der durch eine Bohrung 152 in der Nabe
150 und eine offene Nut 153 am freien Ende der elle 86 hindurchgeht. Die Nabe 150
ist mit einem festen äußeren Flansch 151 ver sehen, der in einer Rutschkupplung
zwischen der Nabe 150 und einem
drehbar auf ihr gelagerten Zahnkranz
154 ein kraftübertragendes Element bildet. Der Zahnkranz 154 ist mit einer Ausnehmung
155 versehen, in der der Flansch 151 liegt. Beidseitig des Flansches 151 sind Reibscheiben
156 frei gelagert. bine Scheibenfeder 157 ist zwischen der äußeren der Reibscheiben
156 und einer Scheibe 158 fest eingespannt, die gegen einen Ansatz 159 in der Ausnehmung
155 ruht. Die Scheibe 158 ist in ihrer Lage dadurch befestigt, daß die Kante 160
des Zahnkranzes 154 nach der Montage über die Scheibe 158 genietet ist. Die Reibscheiben
156 werden unter Einwirkung der sich gegen die Scheibe 158 abstützenden Scheibenfeder
157 gegen die Seiten des Flansches 151 und gegen den Boden 161 der Ausnehmung 155
gepreßt, wobei man die gewünschte Rutschkupplung zwischen der Nabe 150 und dem Zahnkranz
154 erhält. Die Vorrichtung ist so bemessen, daß sie rutscht, wenn das Drehmoment
größer ist als das, das für den Antrieb des Blendenringes 18 zwischen seinen festen
Anschlagen in den Endlagen erforderlich ist.
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Die Endausschaltfunktion, Fig. 8-10, ist an dem dem Blendenring 18
zugewandten Teil des Motorgehäuses 74 sowie auf dem Blendenring 18 angeordnet und
hat als Aufgabe, die Stromzuführung zum Motor M zu unterbrechen, wenn der Blendenring
18 zu einer seiner Endlagen gedreht wurde, weil das Licht für die gewählte Belichtungszeit
zu schwach alternativ zu stark ist. Die Einrichtung besteht im Prinzip aus zwei
mit dem Motor M in Reihe geschalteten Schaltern, deren Gleitkontakte von Mitteln
am Blendenring 18 betätigt werden. Die Kontaktscheibe 84 aus isolierendem Material
umschließt das Motorgehäuse 74 und ist mittels zwei der Schrauben 71, Fig. 8, die
fest in die Bohrung 91 eingreifen, an der Zubehörhalterung 4 festgeschraubt. Außerhalb
der Kontaktscheibe 84 ist das Steuergehäuse 85 drehbar am Motorgehäuse 74 gelagert,
und (nicht gezeigte) Schrauben durch Gewindebohrungen 92 im Steuergehäuse 84 laufen
in einer Führungsnut 93 am Motorgehäuse 74. Die Kontaktscheibe 84 hat eine bogenförmige
Nut 94, Fig. 8, für einen im Steuergehäuse 85 befestigten Führungsstift 95, der
sich in eine der Nut 94 entsprechende bogenförmige, in Fig. 8 verdeckte Nut 96,
Fig. 10, in der Zubehörhalterung 4 erstreckt. In der Nut 96 sind zwei Federn 97
angeordnet, die an einem Ende in einer Nut 98, Fig. 8, am Führungsstift 95 und mit
ihren anderen Enden mittels Stiften 113 an den betreffenden Endpunkten der Nut 96,
Fig. 10, befestigt sind. Durch die symmetrische Gestaltung der
Vorrichtung
versuchen die Federn 94, den Führungsstift 95 in eine Ruhelage mitten in den Nuten
94, 96 einzustellen, wobei ein am Steuergehäuse 85 angeordneter Anschlagnocken 99
sich mitten zwischen den Endlagen der Ausschaltanordnung befinden wird. Der Anschlagnocken
99 wird von zwei Mitnehmern 100 betätigt, die mit Schrauben 101 durch längliche
Bohrungen 102 im Zahnsektor 69 am Blendenring festgeschraubt sind. Einer der Mitnehmer
100, die in den betreffenden Endlagen befestigt sind, Fig. 9, geht in Kontakt mit
dem Anschlagnocken 99, wenn der Motor M bestrebt ist, den Blendenring 18 etwas über
eine seiner Endlagen hinaus zu drehen, wobei das Steuergehäuse 85 sich in die eine
oder andere Richtung, je nach der Endlage, bei der Überschreitungstendenz besteht,
drehen wird.
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Auf der der ontaktscheibe 84 zugewandten Seite des Steuergehäuses
85 ist ein doppelarmiges federndes Kontaktblech 103 mittels einer Schraube 104,
die durch eine Stellnut 105 im Kontaktblech 103 hindurchgeht, und mittels des Führungsstiftes
95, der als eine Ansatzschraube ausgeführt ist, Fig. 8, befestigt. Der eine Arm
des Kontaktbleches 103 ist mit einem Gleitstift 106 versehen, und sein anderer Arm
ist in zwei Kontaktzungen 107 bzw. 108 gespalten. Die dem Steuergehäuse 85 zugewandte
Seite der Kontaktscheibe 84 hat drei Kontaktflächen 109, 110 und 111 in Form von
am Isoliermaterial befestigten Metallblechen, Fig. 10, wobei die Kontaktfläche 109
mit dem Gleitstift 106 zusammenwirkt, und die Kontakt flächen 110 und 111 mit den
Kontaktzungen 107 bzw. 108 zusammenwirken. Der Gleistift 106 und die Kontaktfläche
109 sind in Kontakt miteinander, ungeachtet welche Winkellage das Steuergehäuse
85 einnimmt.
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Die Trennfunktion ist zur Kontaktzunge 107 und Kontakt fläche 110
bzw.
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zur Kontaktzunge 108 und Kontaktfläche 111 verlegt, wobei das Paar
107, 110 dem Schalter 1 und das Paar 108, 111 dem Schalter S2 im Schaltplan gem.
Fig. 11 entsprechen. In Fig. 10 nehmen die Teile die Lage ein, die der Ruhelage
des Steuergehäuses 85 gern. Fig. 9 entspricht. In dieser Lage sind beide Paare 107,
110 bzw. 108, 111 (d.h. die Schalter S1 bzw.
-
52) geschlossen, da die Kontaktflächen 110 und 111 einander ein kurzes
Stück überlappen, Fig. 10. Der Motor M erhält, wie aus der Beschreibung.
-
des elektronischen Teiles der Vorrichtung, Fig. 11, hervorging, Strom
entweder über den Schalter Si oder den Schalter S2, jenachdem ob der momentane Blendenwert
zu groß oder zu klein ist. Wenn sich der Zahnsektor 69, Fig. 9, im Uhrzeigersinn
bewegt, vermindert sich die Blendenöffnung,
wobei der linke Mitnehmer
100, wenn die Bewegung zur Endlage fortsetzt, das Steuergehäuse im Gegenuhrzeigersinn
drehen wird, bis die Kontaktzunge 107, Fig. 10, die Kontaktfläche 110 freigibt,
und der Motor M aufgrund Trennung durch den Schalter S1 anhält.Um zu bewirken, daß
der richtige Blendenwert innerhalb der Endlagen der Vorrichtung zu liegen kommt,
stellt man nun den Zeitring 17 auf eine kürzere Belichtungszeit um. Der elektronische
Teil der Vorrichtung ändert dann die Polarität, d.h. die Drehrichtung des Motors
M, der über die.Kontaktzunge 108 und Kontaktfläche 111 (Schalter S2) Strom erhält.
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Bei zunehmender Blendenöffnung erfolgt umgekehrt Trennung auf analoge
Weise in der entgegengesetzten Endlage mit dem Schalter S2, d.h. dem Paar 108, 111,
wobei Umstellung zu längerer Belichtungszeit bewirkt, daß der Motor M in entgegengesetzter
Drehrichtung über den Schalter S1 startet.
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Nachstehend folgt eine nähere Beschreibung der Kreiskarten. Der elektronische
Teil der Vorrichtung ist auf drei Kreiskarten aufgebaut, die auf beiden Seiten der
Meßzelleneinheit 14, Fig. 12, angeordnet sind.
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Eine Einfachfolien-I(reiskarte 114 um das Antriebsaggregat 70 ist
mittels zweier isolierender Stützen 115 (von denen eine in Fig. 12 durch das Motorgehäuse
74 verdeckt ist) mit durchgehenden Schrauben an der Zubehörhalterung 4 befestigt.
Die Kontaktfunktion des in Fig. 2 und 11 gezeigten Schiebeschalters 12 ist zur Kreiskarte
114 verlegt, wobei Kontakt zwischen zwei Metallfolien 116 bzw. 117 mittels einer
Kontaktfeder 118, Fig. 12-13, hergestellt wird, die an einem Ende mit der Metallfoiie
117 mittels einer Halteschraube 119 verbunden ist, und deren freies Ende sich bei
unbelasteter Kontaktfeder 118 in leichtem Abstand von der Metallfolie 116 befindet.
Die Kontaktfeder 113 wird mittels eines geriffelten Schi e begriffes 120 in einem
Halter 121 betätigt, der in der Zubehörhalterung 4, Fig. 13, befestigt ist. Eine
(nicht gezeigte) Schnappvorrichtung zwischen dem Schiebegriff 120 und dem Halter
121 ergibt deutliche Ein- und Ausschal-tlagen für den Schiebeschalter 12, der durch
einen Schlitz in der Haube li, Fig. 2, zugänglich ist.
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Zwei Doppelfolien-Kreiskarten 122 bzw. 123 sind auf gleiche Weise
auf Stützen 124, 125 am die Rückstellpotentiometereinheit montiert. Die
Kreiskarten
114, 122, 123 sind in bekannter Technik ausgeführt. Die zwischen den verschiedenen
elektrischen Komponentengruppen vorkommende Verdrahtung liegt in verfügbaren freien
Räumen unter der Haube 11 und ist in den Figuren deutlichkeitshalber ausgelassen,
da das Prinzip aus dem Schaltplan in Fig. 11 ersichtlich ist.
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Die mittels (nicht gezeigter) Halteschrauben an der Zubehörnalterung
4 befestigte Haube 11 hat keine fest montierten Komponenten, sondern trägt lediglich
mittels einer (nicht gezeigten) federnden Klemme den Halter 15 für die Anzeigelampen
Ll, L2, Fig. 1-4. Dies erleichtert sowohl die Montage als auch die Wartung sämtlicher
Komponentengruppen in der Vorrichtung.
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Die Erfindung ist nicht an die gezeigte und beschriebene Ausführungsform
gebunden. Ausbildung und Anordnung der einzelnen Komponenten und Komponentengruppen
lassen sich z.B. im Rahmen der Erfindung so abändern, sie für betreffende Fabrikate
und Größen von Wechselobjektiven der Iiiei in Betracht kommenden Art passen.