DE2452476A1

DE2452476A1 - Programmgesteuerter photoverschluss

Info

Publication number: DE2452476A1
Application number: DE19742452476
Authority: DE
Inventors: Katsuji Ishikawa; Hiroshi Iwata
Original assignee: West Electric Co Ltd
Current assignee: West Electric Co Ltd
Priority date: 1973-11-05
Filing date: 1974-11-05
Publication date: 1975-05-22
Also published as: DE2463411A1; US4005448A; DE2452476C3; DE2463411C3; CA1010284A; DE2452476B2; GB1476144A

Description

"Programmgesteuerter PhotoverSchluß"

Prioritaten: 5. November 1973; Japan;

" Anmelde-Nr.: Sho 48-1248o6 (1248o6/1973)

28. Dezember 1973; Japan; Anmelde-Nr.: Sho 49-2837 (2837/1974)

Die Erfindung bezieht sich auf einen programmgesteuerten Photoverschluß. Ein derartiger .Verschluß dient dazu, automatisch bei einer Kamera mit einer Belichtungssteuerungseinrichtung geeignete Belichtungen vorzusehen.

Es sind bereits mehrere programmgesteuerte Photoverschlüsse bekannt geworden, die zum automatischen Regulieren geeigneter Belichtungen dienen. Ein typischer Vertreter dieser Verschlüsse arbeitet mit einer vorgewählten Blende und weist einen Blendenmechanismus auf, der durch einen Betätigungsantrieb mit einer bewegten Spule betätigt wird und der zusätzlich einen eigenen Verschlußmechanismus aufweist. Diese Art Verschluß ist dazu eingerichtet, zuerst den öffnungswert der Blende festzu-

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legen, was durch den Blendenraechanismus durchgeführt wird, und dann die Verschlußlamellen zu öffnen, unter Benutzung des oben erwähnten vorgewählten öffnungswertes; nachdem die Aufnahme in der oben dargestellten Weise durchgeführt wurde, wird der Verschluß geschlossen.

Für den Stand der Technik ist noch ein anderer vorprogrammierter Verschlußtyp repräsentativ, der gemeinsame Lamellen für Verschluß und Blende aufweist> die aber durch einen an sich bekannten Antriebs- und Leitmechanismus zu öffnen sind; die gemeinsamen Lamellen werden unverzüglich geschlossen, wenn sie den vorher festgelegten Öffnungswert erreicht haben. Bei dem erstgenannten Verschlußtyp, bei dem der Öffnungswert vorher festgelegt ist, wird der Antrieb von der beweglichen Spule eines Amperemeters dargestellt. Daher ist seine Reaktion auf sehr rasche Viechsei des Objektes nicht rasch genug. Falls beispielsweise das Objekt plötzlich hell oder dunkel wird, während gerade der öffnungswert festgelegt wird, dann besteht die Möglichkeit, daß Belichtungsfehler vorkommen. Dieser Verschlußtyp beinhaltet ferner Nachteile, wie beispielsweise den, daß die Verwendung einer bewegten Spule die Widerstandsfähigkeit des Mechanismus gegen Stöße schwächt, und daß das zweifache Anbringen komplizierter Blendenmechanismen auf dem Verschlußmechanismus den Gesamtmechanismus sehr kompliziert macht.

Andererseits ist der beim oben beschriebenen anderen Verschlußtyp verwendete Steuer- und Leitmechanismus zum Steuern der gemeinsamen Lamellen sehr kompliziert und empfindlich. Außerdem

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neigt er daher dazu, über einen langen Zeitraum häufiger Benutzung hinweg, daß seine Belichtungsleistung ihre präzise Funktion einbüßt.

Aufgabe der Erfindung· ist es, die eingangs erwähnten Schwierigkeiten zumindest zum Teil zu überwinden oder zu bessern.

Insbesondere ist es in Anbetracht der oben aufgeführten Probleme Aufgabe der Erfindung, einen vorprogrammierten Verschluß zu finden, der einen einfachen Mechanismus aufweist, der widerstandsfähig gegen mechanische Stöße ist und der Belichtungscharakteristiken aufweist, die für lange und häufige Benutzungen gleichmäßig und stabil .bleiben und die in der Lage sind, Belichtungen zu liefern, die der Objektivhelligkeit angemessen sind.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen Verschluß zu finden, der in der Lage ist, durch geeignete Belichtung selbst schnellen Wechseln in der Objektivhelligkeit zu folgen. Diese Aufgabe

wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Mehrzahl von Verschluß-" lamellen, die gleichzeitig die Blendenlamellen sind, durch eine Betätigungseinrichtung zum Betätigen der Lamellen in Überein- . Stimmung mit einem Eingangsimpulssignal, eine Einrichtung zum Erzeugen eines Öffnungsimpulses, die eine vorher festgelegte Anzahl von Impulsen in Abhängigkeit von der Objekthelligkeit zum Betätigen der Lamellen erzeugt und weiterleitet, tun sie bis auf einen speziellen Blendenwert zu öffnen, der in Relation zur

von Objekthelligkeit steht, und durch eine Einrichtung zum Erzeugen/

Schließimpulsen, die Impulse zum Betätigen der Lamellen erzeugt und weiterleitet, um sie nach einer bestimmten Zeitdauer, vom Eingang der Öffnungsimpulse aus gerechnet, zu schließen, die in Abhängigkeit zur Objekthelligkeit und zum Blendenwert steht.

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Diese Erfindung weist insbesondere das Merkmal der Funktion der geneinsamen Lamellen auf, die von einem Schrittmotor angetrieben werden, der intermittierend von Impulssignalen in ihrer Gesamtheit angetrieben wird; ferner weist die Erfindung die Eigenschaft auf, daß sie auf die üblichen bei der Verschlußbetätigung notwendigen Schritte verzichtet, die im Koppeln mit dem Filmtransport und dem Spannen einer Verschlußfeder bestehen.

Der erfindungsgemäße Verschluß weist Verschlußlamellen auf, die gleichzeitig als Blendenlamellen wirken und im folgenden einfach als Lamellen bezeichnet werden; ferner weist der Verschluß einen Antriebsmechanismus auf, der intermittierend durch aufgeprägte Impulssignale betätigt wird. Eine dementsprechende geeignete Belichtung kann dadurch erzielt werden, daß automatisch und schrittweise ein geeigneter Blendenwert in Abhängigkeit von der Objektivhelligkeit gewählt wird, und daß dann durch automatisches Steuern der Belichtungszeit unter Beibehalten des einmal gewählten Blendenwertes beide Werte in einem elektronischen Kreis zum Erzeugen und Abgeben von Impulssignalen für den Antrieb und die Betätigung der Lamellen verarbeitet, v/erden.

Der erfindungsgemäße Verschluß ist dazu eingerichtet, eine passende Belichtung dadurch vorzusehen, daß in Abhängigkeit zur Objektivhelligkeit die Blende und die Belichtungszeit automatisch festgesetzt v/erden, und zwar zum Betätigen eines Antriebsmechanismus für die Lamellen, die gleichzeitig als Blenden- und als Verschlußlamellen dienen. ·

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Die Erfindung wird im folgenden anhand scheraatischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.

Fig. 1 (A) stellt ini Schrägbild einen Schrittmotor ohne Gehäuse dar, der als Antrieb und Betätigungseinrichtung zum schrittweisen Antreiben der Verschlußlamellen dient, die gleichzeitig als Blendenlamellen des programmierten bzw. programmierbaren Verschlusses gemäß der Erfindung dienen.

In Fig. 1(B) werden die Teile des Schrittmotors im Schrägbild dargestellt.

Die Fig. 2(A), 2(B) und 2(C) sind schematische Draufsichten zum näheren Darlegen des Funktionsprinzips des Schrittmotors nach Fig. 1(A) und 1(B).

Die Fig. 3(A) und 3(B) sind Vorderansichten, die den Verschluß eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Belichtungssteuerung in offenem bzw. geschlossenem Zustand zeigen, der von einem Schrittmotor und den Lamellen gebildet wird.

Fig. 4(A) ist die Frontansicht des Aufbaus gewöhnlicher Lamellen eines anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.

Fig. 4(B) zeigt im teilweisen Schrägbild ein Ausführungsbeispiel eines Schrittmotors, wie er zum Antrieb und Betätigen der in Fig. 4(A) dargestellten Vorrichtung benutzt wird.

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Fig. 4(C) zeigt das· Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Steuern der Belichtung gemäß der Erfindung, in der die in Fig. 4(A) und 4(B) dargestellten Teile zusammenwirken.

In Fig.. 5 ist ein Blockschaltbild einer elektronischen Schaltung zum Betätigen des Mechanismus zum Steuern der Belichtung für die Ausführungsbeispiele, die in Fig. 3 und 4 gezeigt sind, dargestellt.

In Fig. 6 ist ein Zeitdiagrarnin für die Signalwellen in den Hauptstromkreisen des Blockdiagramms nach Fig. 5 dargestellt sowie eine Darstellung der Öffnungs- bzw. Belichtungscharakteristik der oben genannten gemeinsamen Lamellen gezeigt.

Fig. 7 ist das Diagramm eines Aufnahmeprogramms für ein Ausführungsbeispiel des programmierten bzw. programmierbaren erfindungsgemäßen Verschlusses»

Fig. 8 zeigt in einer Aufstellung ein Ausführungsbeispiel der Belichtungscharakteristik gemäß Programndiagramm nach Fig. 7.

Fig. 9 zeigt das Schaltbild eines beispielsweisen gesamten Schaltplanes für den erfindungsgemäßen vorprogrammierten Verschluß.

Fig. 1o zeigt in. einer Zeittafel die Wirkungsweise des--Johnson-Stromkreises in der in Fig.9 dargestellten Schaltung.

Fig. 11 stellt eine Zeittafel dar, die die Wirkungsweise des Ringzäblerkreises in der elektrischen Schaltung nach Fig» 9 zeigt, und ' ·

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Fig. 12 ist eine Zeittafel, die die Belichtungscharakteristik dos vorprogrammierten erfindungsgemäßen Verschlusses zeigt.

Der erfindungsgeinäße Verschluß weist einen an sich bekannten Schrittmotor auf.

Fig. 1(A) ist im Schrägbild die Außenansicht eines Schrittmotors, der als eine der Betätigungs- und Antriebseinrichtungen für den vorprogrammierten erfindungsgernäßen Verschluß verwendet wird.

Dieser Schrittmotor weist ein Paar Erregerringspulen 4 und 5 auf, mit denen Stromzuführungsdrähte 2, 2' bzw. 3, 3' verbunden sind, und ein Läufer 15 mit einer Welle 6 ist in der Mitte des Schrittmotors 1 angeordnet.

In Fig. 1.(B) sind in einer Explosionsdarstellung die Einzelteile des Motors näher zu sehen. Ein oberer magnetischer Ring und ein unterer magnetischer Ring 8 mit jeweils derselben Anzahl von VorSprüngen 9 und 1o wirken gemeinsam zusammen und bilden käfigartige Statorpole, wobei die Vorsprünge 9 und 1o einander abwechselnd angeordnet sind. Die beiden Ringe 7 und sind im runden freien Raum innerhalb der Spule 4 angeordnet. In ähnlicher Weise weisen ein oberer magnetischer Ring 11 und ein unterer magnetischer Ring 12 jeweils die gleiche Anzahl von Vorsprüngen 13 und 14 entsprechend den obengenannten Vorsprüngen 9 und 1o auf; die Ringe.11 und 12 bilden gemeinsam käfigartige Statorpole, wobei die Vorsprünge 13 und 14 einander abwechselnd angeordnet sind,- die Ringe 11 und 12 sind in einem

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runden freien Raum in der Spule 5 angeordnet. Wie in Fig« I (A) im Grundriß zu sehen ist, sind die Spulen 4 und 5 derart übereinander angeordnet, daß die Vorsprünge des Stators zu Spule-4 über den Zwischenräumen zwischen den Vorsprüngen des Stators zu Spule 5 angeordnet sind. Der Läufer 15 mit der Welle 6 weist eine zylindrische Oberfläche auf, die so magnetisiert ist, daß sie vertikal verlaufende Süd- und Nordpole aufweist, die einander in Drehrichtung abwechseln« Es ist die Hälfte der Gesamtanzahl von Vorsprüngen 9, 1o, 13 und 14 als Anzahl der Paare von Nord- und Südpolen vorgesehen.

Wenn die Spulen 4 und"5 von einem Strom erregt werden, der durch die Stromzuführungsdrähte 2, 2' und 3, 3' geleitet wird, dann werden die Vorsprünge 9, 1o, 13 und 14 des Stators derart erregt, wie es in Fig. 2(A) dargestellt ist, und dementsprechend, wie es in einem Ringbereich 16 aufgezeigt ist, wird ein magnetischer Nordpol 17 des Läufers von einem Nordpol 1o abgestoßen und von einem Südpol 14 angezogen. Ebenso wird ein Südpol 18 des Läufers 15 von einem Südpol 9 abgestoßen und von einem Nordpol 13 angezogen. Deshalb wird der Läufer 15 veranlaßt, in Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil 19 gezeigt ist, um einen Schritt weiterzudrehen und in dem Zustand, der in Fig. 2(B) dargestellt ist, anzuhalten. Anschließend wird beim Umkehren der Richtung des Stromes in der Spule 5 die Polarität der Pole 13 und 14 umgekehrt, und der Läufer 15 wird wieder veranlaßt, im Uhrzeigersinn um einen Schritt weiterzudrehen. Als nächstes, indem die Stromrichtung in der Spule 4 umgekehrt wird, wird die Polarität der Pole 9 und 1o umgekehrt, und der Läufer 15 ist wieder ver-

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anlaßt, im Uhrzeigersinn um einen Schritt weiterzudrehen. Indem wechselweise Impulse an die Spulen 4 und 5 abgegeben werden, wird somit der Läufer 15 des Motors veranlaßt, um eine Anzahl" von Schritten weiterzudrehen, die der Anzahl der Impulse entspricht. Die Drehrichtung wird umgekehrt, indem man die Reihenfolge der Impulssignale, die an die Spulen 4 und 5 abgegeben werden, umkehrt. Grundsätzlich weist ein bekannter Schrittmotor 1 einen elektronischen Schaltkreis zum Abgeben der Impulse an die beiden Spulen 4 und 5 auf, die entsprechend einem Kommandosignal in der gewünschten Reihenfolge für die Drehung im Uhrzeiger- oder Gegenzeigersinn abgegeben werden.

Die erfindungsgemäßen Lamellen sind mit dem Schrittmotor 1 gekoppelt und dienen sowohl als Blendenlamellen als auch als Verschlußlamellen; deshalb werden sie im folgenden einfach Lamellen genannt.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Mechanismus zum Betätigen der Lamellen.

Gemäß Fig. 3 sind die Verschlußlamellen 2o und 21 an dem einen ihrer Enden von einer gemeinsamen Welle 22 koaxial gehalten. Die Lamellen 2o und 21 weisen mit einer Ausbuchtung versehene Teile 28 bzw. 29 auf, die so ausgebildet sind, daß sie gemeinsam einen Lichtdurchlaß 27 bilden, durch den das zum rhotographieren benötigte Licht durchtreten kann; der öffnungs- bzw. Blenderiwert nimmt ab, wenn die Hohlteile 28 und 29 näher zueinander gebracht werden, und schließlich wird das Libht unterbrochen, wenn die Lamellen 2o und 21 einander an der Stelle des

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Lichtdurchlasses überlappen. In der Zeichnung sind als Lamellen zwei ebene, scherenartig miteinander verbundene Gebilde vorgesehen, deren Schenkel einander gegenüberliegend je einen rechtwinkligen Einschnitt aufweisen, der die Durchlaßöffnung für

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Licht bildet, so daß jeweils eine/qixadratische Durchlaßöffnung für Licht gebildet wird; bei der größten Öffnungsstellung liegen die beiden Schenkel parallel aneinander an.

Die anderenj freien Enden der Lamellen weisen geschwungene Nuten bzw. Einschnitte 25 und 26 auf,'mit denen Stifte 23 und 24 derart in Eingriff stehen, daß sie in den Einschnitten entlanggleiten können. Die Stifte -23 und 24 sind auf einer (nicht dargestellten) Scheibe angeordnet, die ihrerseits an der Welle 6 des Schrittmotors 1 befestigt ist.

Die Wirkungsweise der Lamellen ist wie folgt: Wenn der Schrittmotor 1 umläuft und die Stifte 23 und 24 in Gegenzeigerrichtung aus den Stellungen, die sie gemäß der Darstellung in Fig. 3(A) einnehmen, herausbewegt werden, dann werden die Lamellen 2o und 21 aufeinander zubewegt, und es wird der Lichtdurchlaß 27 verengt, bis er schließlich geschlossen ist, wie es in Fig. 3(B) dargestellt ist. Das Gegenteil geschieht, wenn der Schrittmotor 1 so umläuft, daß sich die Stifte in Uhrzeigerrichtung bewegen; dann bewegen sich die Lamellen 2o und 21 auseinander und öffnen und erweitern den Lichtdurchlaß 27. Der Verlauf der Flächenänderung des Lichtdurchlasses 27 kann nach Gutdünken durch entsprechendes Ausgestalten der gebogenen Nuten bzw. Schlitze 25 und 26 gewählt werden,

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Lamellen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel sind in Fig. 4 [A), 4 (B) und 4 (C) dargestellt. Drei Lamellen 31 werden schwenkbar von drei Wellen 311 gehalten, und drei Nuten bzw. Schlitze 313 stehen jeweils in Eingriff mit einem zugehörigen Stift 312, so daß die Nuten längs der Stifte verschieblich sind. Der Läufer 15 des Schrittmotors weist einen Durchbruch bzw. eine Durchgangsbohrung 151 auf und ist direkt am inneren Ring 32 eines Kugellagers angebracht;der Stator des Schrittmotors 1 ist am Außenring 36 des Kugellagers befestigt. Die drei Wellen 311 sind am Außenring 36 angebracht, und die drei Stifte 312 sind am Innenring 32 des Kugellagers angeordnet.

Somit wird der Lichtdurchlaß 84 von den drei Lamellen begrenzt und wird bei Relativdrchung des Innenrings 32 des Kugellagers .gegen den Außenring 36 verändert. Das Licht tritt hierbei durch den Lichtdurchlaß 34 und durch die Durchlaßöffnung 151 im Läufer 15.

Da die Verschlußlamellen direkt am Schrittmotor angebracht sind, weist dieses Ausführungsbeispiel den Vorteil auf, daß es in seinen Abmessungen sehr kompakt ist. .

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild zum Betätigen des belichtungssteuernden Mechanismus, der in Fig. 3 und 4 dargestellt ist. In Fig. 5 dient der Schrittmotor 1 zum Betätigen des Antriebsmechanismus 47 für die Lamellen. Ein üffnungsimpulsgenerator 39 dient zum Erzeugen von Impulsen in einer Verlaufsrichtung, durch die der Motor 1 so betätigt wird, daß die Lamellen geöffnet werden. Der Generator 39 weist einen bekannten Kreis 37 zum Anpas-

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sen von Frequenzen auf und einen bekannten Impulsgenerator 38, und er sendet seine Ausgangsimpulse durch einen Torkreis bzw. Gatekireis 4o zu einem Eingangsanschluß 45 des Schrittmotors 1 ; hierdurch wird der Verschlußmechanismus 47 zum öffnen der Lamellen betätigt.

Ein Kreis 49 mißt die Objektivhelligkeit und steuert den Torkreis bzw. Durchlaßkreis 4o derart, daß die Anzahl der Impulse, die vom Torkreis 4o aus weitergegeben werden, in Übereinstimmung mit der Objektivhelligkeit stehen.

Ein Schließimpulsgenerator 42 sendet seinen Ausgangsimpulsverlauf durch den Torkreis 43 zu dem anderen Eingangsanschluß 4G des Schrittmotors 1, um somit den Schließmechanismus 47 zum Schließen der Lamellen zu veranlassen.

Die Eingangsanschlüsse 41 und 44 dienen zur Aufnahme der Steuersignale vom Steuerkreis 49, so daß die Torkreise 4o und 43 Impulsserien jeden der Eingangsanschlüsse 46 und 45 des Schrittmotors 1 erreichen lassen.

Die Wirkungsweise der in Fig. 5 dargestellten Schaltung wird im folgenden in bezug auf Fig. 6 näher erläutert. Der Öffnungsimpulsgenerator 39 erzeugt eine Impulsserie; wie sie in Fig. 6 (39) gezeigt ist, und das Öffnungssteuersignal mit einer Wirksamkeitsdauer von ti (Fig. 6 (41) ) wird durch den Anschluß 41 dem Torkreis 4o zugeführt. Deshalb sendet der Torkreis 4o seine Ausgangsimpulse (Fig. 6 (4o) ) zum Eingangsanschluß 45 des Schrittmotors 1, und veranlaßt den Motor, schrittweise in Öffnungsrichtung der Laraellen anzulaufen (Fig. 6 (47) ). Der

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Schließimpulsgenerator 42 erzeugt seinerseits eine Impulsserie (Fig. 6 (42) ), und das Steuersignal zum Schließen mit der Wirksamkeitsdauer t.3, das nach einem Zwischenzeitraum t.2 nach Abfallen des öffnungssteuersignals (41) einsetzt, wird an den Torkreis 43 abgegeben. Daher sendet der Torkreis 43 seine Ausgangsimpulse {Fig, 6 (43) ) zum Eingangsanschluß 46 des Schrittmotors 1 und veranlaßt den Motor 1, in Schließrichtung der Lamellen anzulaufen. Somit öffnen die Verschlußlamellen schrittweise, und nach einer vorher festgelegten Belichtungszeit schließen sie wieder schiiwU;eise, wie es in Fig. 6 (47) gezeigt ist. Um die Lamellen vollkommen zu schließen, sollte das Steuersignal zum Schließen eine längere Wirksamkeitsdauer aufweisen als das des Signals zum öffnen der Torschaltung, so daß somit ein größerer Drehwinkel des Schrittmotors 1 sichergestellt ist.

Durch Variieren der Frequenz des Impulsverlaufes des Generators 39 für die Öffnungsimpulse, indem der Kreis zum Anpassen bzw. Einstellen der Frequenz 37 angepaßt wird, kann die Öffnungsgeschwindigkeit der Lamellen geändert werden.In gleicher Weise kann auch die Frequenz der Schlireßimpulse eingestellt v/erden, indem eine Schaltung zum Einstellen der Frequenz im Schließimpulsgenerator 42 vorgesehen wird.

In dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel sind die Öffnungsimpulse und die Schließimpulse von verschiedenen Impulsgeneratoren erzeugt und durch verschiedene Torschaltungen weitergeleitet; aber bei einem tatsächlichen Anwendungsfall kann die öffnungs- und Schließbewegung des Motors mit einem einzigen Generator gewonnen werden, indem die Eingangsimpulse an den Schritt-

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motor in geeigneter Weise umgeschaltet werden.

Bei der oben dargestellten Anordnung wird der Blendenwert durch die Wirksamkeitsdauer ti des Steuersignals zum Öffnen festgelegt, und die Belichtungszeit wird durch den Zwischenzeitraum t?, der zwischen dem Ende des Steuersignals zum Öffnen und dem Anfang des Steuersignals zum Schließen verstreicht, festgesetzt.

In Fig. 7 ist in einer Tafel die Abhängigkeit zwischen der Belichtungszeit in der Abszisse, den vorbestimmten Blendenwerten in der Ordinate und d*>n Belichtungswert als Parameter dargestellt.

Im folgenden wird vorausgesetzt, daß der Mechanismus zum Betätigen der Lamellen diese infolge der Betätigungsimpulse auf die folgende V7eise betätigt: Bei einem Öffnungsimpuls öffnen die Lamellen bis auf Blende 11, bei zwei Öffnungsimpulsen bis auf Blende 8, bei drei Öffnungsimpulsen bis auf Blende ^* ^ ~^an<^ bei vier Öffnungsimpulsen bis auf Blende 4.

Dann, wie in Fig. 7 dargestellt, sind Lichtwerte L 4 bis L 16 verfügbar, indem die Belichtungszeit von einer Sekunde bis zu einer Fünfhundertstel Sekunde gewählt wird. Bei diesem vorprogrammierten Verschlußsystem werden geeignete Blendenwerte bereits vorher in Übereinstimmung mit den Lichtwerten ausgewählt. In einem Programm, das in Fig. 7 dargestellt ist, ist der Blendenwert vorher festgelegt, so daß von Blende 11 auf Blende 8 und umgekehrt bei einem Lichtwert von 13,5 umgeschaltet wird, von Blende 8 auf Blende 5,6 und umgekehrt bei einem Lichtwert von 11,5 und von Blende 5,6 auf Blende 4 und umge -

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kehrt bei einem Lichtwert von 9,5 umgeschaltet wird.

Un Gin Beispiel zu nennen, bei einer Helligkeit mit einem Lichtwert von 13 ist der zugehörige Blendenwert 8, und die Belichtungszeit, d.h. die Verschlußgeschwindigkeit«ist eine Einhundertf ünfundswanzigstel Sekunde, und der Bewegungsverlauf der Verschlußlaraellen ist gegenüber der Zeit in der in Fig. 8 dargestellten Tafel aufgetragen.

Fig. 9 zeigt das Schaltbild eines tatsächlichen Ausführungsbeispiels einer Schaltanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Der Schalter 1oo für die Stromversorgung ist mit dem Verschlußauslöseknopf (in der Zeichnung nicht dargestellt) derart gekoppelt, daß beim Niederdrücken des Knopfes zum Auslösen des Ver-Schlusses der Schalter 1oo geschlossen wird. Nachdem der Schalter 1oo geschlossen ist, erzeugt der Impulsgenerator 39 einen Verlauf von Impulsen, wie das bereits in Fig. 1o (39) dargestellt ist, wobei die Zeiträume für die Impulse T1, T2, T3, T4 beispielsweise jeweils zwei Millisekunden sind. Die Impulse werden einem Johnson-Kreis (oder einem modifizierten Schieberegisterkreis) 1o9 V/eitergegeben, der Signale an seine Ausgangsstellen a, b, c und d abgibt, wie es in Fig. Io als Wellenverlauf A, B, C und D gezeigt ist. Die Basen der Schalttransistoren 11o, 111, 112 und 113 sind jeweils mit der zugehörigen Anschlußstelle a, b, c und d verbunden, so daß die Transistoren 11o bis 113 der Reihe nach leitfähig gemacht werden. Die Kollektoren der Transistoren 11o bis 113 sind mit dem veränderlichen Widerstand 1o7 jeweils über die Widerstände 114 bis 117 verbunden, und sie bilden somit einen Schrittspannungs-

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kreis 411. Die Ausgangsnpannungen des Kreises 411 können eingestellt v/erden, um einen Wechsel in der Absorption des Objektivs oder des Filters, einen Wechsel der rilmempfindlichkeit usw. zu berücksichtigen, indem die Stromdurchläsüigkeit der Widerstände 1o7 sowie 114 bis 117 eingestellt wird. Die Ausgangsspannung des Schrittspannungskreises 411 wird an den Eingang eines Difforentialverstürkers 1o8 abgegeben. Der Wellenverlauf des Schrittspannungssignals, der an den Eingang 146 abgegeben wird, ist in Fig. 1o (14G) dargestellt.

Ein lichtenpfindliches Element 1o5 (beispielsweise ein CdS-Element) und ein halbveränderlicher Widerstand 1o6 sind in Reihe an die Gleichspannung (+E) angelegt und stellen einen Ilelligkeitsmeßkreis dar. Der Spannungsteilpunkt, d.h. der Ausgangspunkt des Helligkeitsmeßkreises, ist mit dem anderen Eingang 145 des Differentialverstärkers 1o8 verbunden, so daß der Eingang 145 eine Spannung erhält, die. in Abhängigkeit zur Helligkeit des Objektes steht.

Wenn die Objektivhelligkeit groß ist, dann erhält der Eingang 145 eine hohe Spannung, und umgekehrt. Dann wird im Differentialverstärker 1o8 das Eingangssignal am Eingang 145 mit dem Schrittspannungssignal verglichen, das am Eingang 146 anliegt, und der Differentialverstärker 1o8 erzeugt ein schrittweise verlaufendes Ausgangssignal, das in Relation zur Objektivhelligkeit steht.

Fig. 11 zeigt die oben dargestellte Wirkungsweise anhand eines Beispiels. Es wird davon ausgegangen, daß das Signalniveau des

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Ilelligkeitssignals durch die Linie L¹ in Fig. 11 (146) angezeigt wird; das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 1o8 wird dann als eine Schrittkurve erzeugt, die in Fig. 11 (1o8) dargestellt ist. Der negative, in der Kurve gestrichelt dargestellte Teil des Ausgangsschrittsignales wird dann durch Gleichrichten unterdrückt, und lediglich der positive, in der Kurve ausgesogene Teil wird an den Kondensator 12o weitergegeben. Das Gleichrichten findet durch einen Kreis statt, der aus' einem Widerstand 118 und einer Diode. 119 besteht und der am Ausgangsende des Differentialverstärkers 1o8 angeordnet ist. Der Kondensator 12o und der Widerstand 121 stellen einen Differentialkreis dar, der die schrittweisen Ausgangssignale differenziert, um zwei Impulse zu erzeugen, die in Fig. 11 (121) dargestellt sind. Über eine Diode 122 werden die Ausgangssignale dann an einen Arbeitsverstärker 124 weitergegeben, um dort Betätigungsimpulse zu bilden, die in Fig. 11 (124) dargestellt sind. Die Betätigungsimpulse regen den Schrittmotor 1 zu zwei Drehschritten an, und die Lamellen werden bis zur Blende 8 geöffnet, wie es in Fig.,11 (1) dargestellt ist.

Das Ausgangsende d des Johnson-Kreises 1o9 ist mit einem an sich bekannten JK-Flip-Flop-Kreis 126 verbunden, dessen Ausgang mit der Basis eines Schalttransistors 127 zum Kurzschließen des. Ausgangs des Arbeitsverstärkers 124 weitergegeben wird. Wenn der Johnson-Kreis 1o9 einmal seinen Wirkungszyklus abgeschlossen hat, indem er das Signal vom Anschluß d abgibt, dann schließt der Transistor 127 den Ausgangskreis des Verstärkers 124 kurz, indem Kettenleiter, eine Siebkette oder .ein Netzglied vorgesehen verd2n,_wie _es 126 und 127 darstellen. Somit wird die

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nachträgliche Übertragung unnötiger Impulse verhindert.

Wie oben dargelegt wurde, wird der Öffnungswert der Blenden, das ist der Blendenwert Av im APEX-System (additive system of photographic exposure) in Abhängigkeit zur Objektivhelligkeit gewählt. Dann, unter Zugrundelegen des gewählten Blendenwertes, ist es noch notwendig, die entsprechende Belichtungszeit zu wählen.

Bekanntermaßen umfaßt das APEX-Systen (Additives System photographischer Aufnahme bzw. Belichtung) die folgo ide Gleichung:

Ev = Av + Tv,

worin Ev der Lichtwert,

Av der Öffnungswert und Tv der Belichtungszextwert oder der Verschlußgeschwindigkeit swert ist.

Um einen gewünschten Ev-Wert zum automatisch festgesetzten Av-Wert zu erhalten, muß daher der Tv-Wert automatisch angepaßt werden, um die oben dargestellte Gleichung zu erfüllen. Eine derartige automatische Anpassung wird vom folgenden System erfüllt. Ein Ringzähler 128 empfängt das Ausgangssignal des Arbeitsverstärkers 124 und gibt aufeinanderfolgende Impulse an seinen Ausgangs.anschlüssen e, f, g und h ab. Gesetzt den Fall, daß der Arbeitsverstärker 124 vier Impulse G1, G2, G3 und G4 an den Schrittmotor sowie an den Ringzähler 128 abgibt (siehe Fig„ 12 (124) )_s dann sendet der Ringzähler vier Ausgangssignale E, F? G und H, wie in Fig» 12 dargestellt, von-

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«einen cn·!-.sprechenden Ausgangsanschlüssen e_f f, g und h aus. Die /uiGgancjsanschlüsse f, g und h sind mit den Eingangsanfr-chlÜL-sen des JK-Flip-Flop-Kreises 144, 143 und 142 entsprechend verbunden, und die Ausgangsanschlüsse der JK-riip-Flop-Kreise 144, 143 und 142 sind mit den Basen der Schalttransistoren 141, 14o und 139 in entsprechender Reihenfolge verbunden. Somit stellt der Kreis 147 einen veränderlichen Widerstand skr eis bzw." einen Kreis für eine Pezugsspanaung dar, in ck-un die widerstände 136, 137 und 133, die in Reihe miteinander verbunden sind,die einer nach dem anderen von den Transi- stören 139, 14o und 141 kurzgeschlossen werden, so daß der Widerstand des Kreises 147 schrittweise in Abhängigkeit zur Anzahl der Öffnungsimpulse, die an den Ringzähler 128 abgegeben werden, sich ändert. Der veränderliche Widerstandskreis 147 und der Widerstand 134, die mit der Spannungsquelle +E verbunden sind, bilden einen Spannungsteilerkreis, dessen Teilpunkt mit dem Emitter eines Transistors 132 verbunden ist. Dessen Basis ist mit dem Verbindungspunkt zwischen der Reihenverbindung eines zweiten Photoelements 1o4 und eines Kondensators 131 verbunden. Die Reihenverbindurig¹ 1o4 und 131 bildet einen konstanten, zeitunabhängigen Kreis, und der Transistor 132 dient dazu, die Spannungen des Teilerkreises und die des zeitunabhängigen Kreises miteinander zu vergleichen. Der Transistor 133 wird ausgeschaltet, wenn die Spannung im Kondensator 131 die Spannung des Teilernetzwerks überschreitet. Der Kollektor und der Emitter des Transistors 13o überbrücken den Kondensator 131 und schließen ihn kurz, bis ein positives Signal kurze Zeit, nachdem der Verschlußknopf gedrückt wurde, am Anschluß T ankommt, der

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mit der Basis des Transistors 129 verbunden, ist». "~ ^D

Somit wird über den Transistor 132 die Ladespannung im Kondensator 131, die in /Abhängigkeit zum Widerstand des Photoelements 1o4 steht, mit der geteilten Spannung verglichen, die in Abhängigkeit zur Anzahl der Öffnungsimpulse steht. Hieraus resultiert, daß die Zeit vom Eingang eines positiven Signals am Anschluß T bis zum Ausschalten des Transistors 133 abhängig wird von der Objektivhelligkeit, die vom Photoelement 1o4 gemessen wird, und

ebenso in Abhängigkeit zum Blendenwert steht. Die Lamellen been
wegen sich so, wie/in Fig. 11. (Av) in einer Kurve dargestellt ist, und der Spitzenblendenwert f8 wird durch zwei Öffnungsimpulse erreicht. Die wirksame Belichtungszeit ist in der Kurve mit U angegeben.

Im folgenden wird dargestellt, wie auf automatische Weise die Belichtungszeit festgelegt, begrenzt und beendet wird:

Der Ringzähler 128 empfängt die Impulse (Fig. 11 (124) >, die die gleichen sind wie die, die zum Schrittmotor 1 abgegeben werden, und dementsprechend erzeugt der Ringzähler 128 an seinem Ausgangsanschluß f das in Fig. 11 (128f) dargestellte Ausgangssignal. Dieses Signal kippt dementsprechend den JK-Flip-Flop~ Kreis 144, und der Flip-Flop 144 speichert den gekippten Zustand ein. Dementsprechend wird der Transistor 141 leitfähig, und der leitfähige Zustand wird so lange beibehalten, bis der Flip-Flop-Kreis 144 wieder umschaltet. Der Widerstand 138 ist dementsprechend vom Transistor 141 kurzgeschlossen, und dadurch erzeugt der Teilerkreis die folgende Spannung Ef:

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Ef = ε · f wobei

r134+r135+r136+r137

E die Speisespannung, r134 bis r137 jeweils der Widerstandswert der Widerstände 134 bis 137 ist. Diese Spannung Ef wird an den Emitter des Transistors 132 angelegt, und somit legt sie die Ansprechspannung des Zeitbegrenzungskreises fest, der aus dem Photowiderstand 1o4, aus dem Kondensator 131 und aus den Schalttransistoren 132 und 133 besteht. Beim oben erwähnten Vorgang wird die Emitterspannung Ef gleichzeitig mit dem öffnen der Lamellen angelegt, und danach beginnt der Kreis zum Zeitbegrenzen, die Belichtungszeit auszuzählen, indem er die Spannung Ef als Bezugsspannung benutzt. Die Widerstände 136 bis 138 sind als veränderbare Widerstände ausgelegt, so daß eine Einstellung ermöglicht wird in Abhängigkeit der Veränderungen der Widerstände 114 bis 117 im Schrittspannungskreis 411 oder Veränderungen der Charakteristiken der Meßfühler 1o4 oder 1o5.

Wenn der Hauptschalter 1oo mittels eines mit dem Auslöseknopf für den Verschluß gekoppelten Mechanismus geschlossen wird, dann schließt nach einem kurzen zeitlichen Verzug (beispielsweise nach etwa einer Hundertstel Sekunde) ein zweiter Schalter 1o2,um ein positives Signal durch den Anschluß T an den Transistor 129 weiterzugeben. Deshalb wird der Kurzschluß am Kondensator 131 beendet, und es beginnt im Kondensator ein Aufladevorgang durch den Photowiderstand 1o4, der durch eine ausgezogene Linie in Fig. 11 (131) dargestellt ist. Wenn die Spannung im Kondensator die Emitterspannung Ef des Transistors 132 übersteigt, dann wird der Transistor 132 angeschaltet und der Transistor 133 wird ausgeschaltet. Deshalb wird der Kurzschluß, der

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am Ausgang des Verstärkers 149 νοχα Transistor 133 erhielt wird, unterbrochen,und der Impulsverlauf durchläuft einen Arbeitsverstärker 15o, um den Schließimpulsverlauf zu bilden, tritt durch den Verstärker 149, wie 'es in Fig. 11 (15o) dargestellt ist, und erreicht den Schrittmotor 1.

Hieraus folgt, daß die Belichtungszeit im wesentlichen festgelegt wird als der Zeitraum vom öffnen der Lamellen, d.h. vorn Anfang des Ladevorganges im Kondensator 131, bis zum Ausschalten des Transistors 133. Der zeitliche Verlauf des Wechsels des Öf-fnungswertes ist in Fig. 11 (Av) dargestellt.

Wenn der obengenannte Belichtungsvorgang abgelaufen ist, und am Abschluß des Schließvorganges der Lamellen, schließt ein Ruheschalter 1o1, der mit den Lamellen gekoppelt ist, und die positive Spannung der Spannungsquelle +E wird durch den Punkt 151 zu den Rückstellanschlüssen 152, 153, 154, 155 und 125 geleitet, und die gesamte Schaltung wird wieder in Ausgangsstellung gebracht.

■Bei dieser Erfindung können sehr viele Schritte von öffnungswerten erzielt werden, indem man die Anzahl von Stufen des Johnson-Kreises 1o9 und des Ringzählers 128 erhöhte

Ebenso kann durch Erhöhen der Frequenz des Impulssignales am Impulsoszillator 39 die Geschwindigkeit der Verschlußöffnungsbewegung und der Verschlußschließbewegung gesteigert werden, und ein scharfer Anstieg und Abfall der Öffnungskurve in Fig. (Av) kann erzielt werden»

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In dieser Erfindung sind sowohl die Wahl des Blendenwertes als auch die Beeinflussung der Verschlußzeit von einem elektronischen Schaltkreis gesteuert und geregelt, so daß eine schrittweise v/irkende Betätigungseinrichtung die Lamellen antreibt, und daß deshalb auf ein kompliziertes mechanisches System verzichtet v/erden kann.

Da das Festlegen des Blendenv/ertes bereits vom elektronischen System unmittelbar vor Öffnen der Lamellen vorgenommen wird, ist der öffnungswert in angemessener Weise selbst für schnellbewegte Objekte festgelegt.

Ansprüche

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Claims

Ansprüche

\/ Programmgesteuerter Photoverschluß,, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Verschlußlamellen (2o, 21; 3I)₄, die gleichzeitig die Blendenlanellen sind, durch eine Betätigungseinrichtung (1) zum Betätigen der Lamellen in Übereinstimmung mit einem Eingangsimpulssignal, eine Einrichtung zum Erzeugen eines Öffnungsimpulses (39, 4ο),, die eine vorher festgelegte Anzahl von Impulsen in Abhängigkeit von der Objekthelligkeit zum Betätigen der Lamellen erzeugt und weiterleitet, um sie bis auf einen spezieilen Blendenwert zu öffnen, der in Relation zur Objekthelligkeit steht, und durch eine Einrichtung zum Erzeugen von Schließirapulsen (42, 43, 495p die Impulse zum Betätigen der Lamellen erzeugt und weiterleitet, um sie nach einer bestimmten Zeitdauer, vom Eingang der Öffnungsimpulse aus gerechnet, gu schließen, die in Abhängigkeit zur Objekthelligkeit und zum Blendenwert steht.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß .die Betätigungseinrichtung (1) ein Schrittmotor ist, der mit Betätigungsstiften (23 _t 24; 312) in Eingriff steht, die ihrerseits in einen Teil der Lamellen (2ο, 21; 31) eingreifen»

3ο . Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmotor "(1) einen ersten Ring (36) und einen zweiten Ring (32) aufweist, die koaxial und zueinander drehbar angeordnet sind, wobei jede Lamelle (31.) mittels einer Welle (311) am ersten Ring (36) angeordnet und verschieblich mit dem zwei-

ten Ring (32) in Eingriff steht, derart, daß die Laraellen zum öffnen und Schließen des Lxchtdurchlasses gemeinsam zusammenwirken, wenn der erste Ring (36) und der zweite Ring(32) gegeneinander verdreht werden, und daß die Einrichtung zum Betätigen (1) ein durchgehendes Loch (151) längs seiner Achse zum Durchlassen des Lichtes aufweist.

4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen eines Öffnungsimpulses (39, 4o) einen Impulsgenerator (39), ein Durchlaßglied (4o) und einen Steuerkreis (49) aufweist, der die Anzahl von Impulsen in Abhängigkeit von der Helligkeit des Objektes festlegt.

5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,daß die Einrichtung zum Erzeugen von Schließimpulsen (42, 43, 49) einen Impulsgenerator (42), ein Durchlaßglied (43) und einen Steuerkreis (49) aufweist, der die Zeit zum Betätigen des Durchlaßgliedes (43) in Abhängigkeit von der Helligkeit des Objektes und dem vorher festgelegten Blendenwert einstellt.

6. Verschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchlaßglied (4o) und der Steuerkreis (49) einen Stromkreis (1o5, 1o6) zum Messen der Objektivhelligkeit und zum Erzeugen einer ersten, in Abhängigkeit von der Helligkeit befindlichen Spannung (145) aufweist, einen Speicherkreis (1o9), in dem die eingespeicherte Information auf den Empfang eines jeden Impulses vom Impulsgenerator (39) hin verarbeitet wird, einen Schritt-

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spannungskreis (411), der schrittweise wechselnde Spannungen (146) in Abhängigkeit vom Ausgang des Speicherkreises (1o9) erzeugt, sowie einen Spannungsvergleichskreis (1o8<, 119) aufweist, der die erste, in Abhängigkeit zur Helligkeit befindliche Spannung mit der schrittweise wechselnden Spannung (146) vergleicht und die Impulse zum Öffnen erzeugt.

7 ο Verschluß nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet „ daß der Schrittspannungskreis (411) Vorrichtungen zum Einstellen der Spannung (1o6, 1o7, 114 bis 11?) zum Variieren des Ausgangssignals aufweistο

8 ο Verschluß nach einem der Ansprüche 4, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich einen Verhinderungskreis (126, 127) aufweist, der die übertragung von Impulsen von der Einrichtung zum Erzeugen der Impulse (1o8) zur Betätigungseinrichtung (1) verhindert, nachdem der Speicherkreis (1o9) sein letztes Signal (d) abgegeben -hat.,

9« _ " Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung sum Erzeugen von Schließsignalen (42, 43, 49) .einen von der Zeit unabhängigen, konstanten Kreis (1q4)0 1311 vxxt. einer photoempfindlichen Einrichtung (1o4) und, zum Integrieren von dessen Ausgängen, mit einem Integrierglied ,(131) aufweist, sowie einen Bezugsspannungskreis (147), der eine Bezugsspannung in Abhängigkeit von der Anzahl der Öffnungsimpulse, die.an-die Betätigungseinrichtung (1) ab- >en werden, erzeugt, und ein Durchlaßglied (132, 133), das

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die Schließimpulse zur Betätigungsvorrichtung (1) dann durchläßt, wenn die integrierte Spannung im Integrierglied (131) die Bezugsspannung erreicht hat.

1o. Verschluß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsspannungskreis (147) eine Einrichtung zum Einstellen seiner Ausgangsspannung aufweist.

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