DE2452476C3 - Programmgesteuerter Photoverschluß - Google Patents

Description

a) mit einem sowohl die Blendenöffnungseinstellung als auch die Verschlußöffnungsdauer steuernder Schrittmotor (1), dem eine seine Drehung steuernde und auf die Objekthelligkeitsmeßeinrichtung (49) ansprechende Steuereinrichtung (39, 40, 42, 43) zugeordnet ist,
wobei die Steuereinrichtung aufweist:

b) eine Vorrichtung (39, 40) zum Erzeugen von Öffnungsimpulsen mit einem Impulsgenerator (39) und einer ersten Torschaltung (40),

c) sowie eine Vorrichtung (39, 42, 43) zum Erzeugen von Schließimpulsen mit einem Impulsgenerator (39, 42) und einer zweiten Torschaltung (43), so daß die Zeit zum Betätigen der zweiten Torschaltung (43) in Abhängigkeit von der von der Objekthelligkeitsmeßeinrichtung (49) gemessenen Objekthelligkeit und dem Blendenwert dadurch steuerbar ist,

d) daß die Einrichtung zum Erzeugen von Schließimpulsen (39, 42, 43) einen Zeitbegrenzungskreis (104,131) mit einer photoempfindlichen Einrichtung (104) und zum Integrieren von dessen Ausgangssignalen ein Integrierglied (131) aufweist, so daß die zweite Torschaltung (132,133) die Schließimpulse zum Schrittmotor (1) dann durchläßt, wenn die im Integrierglied (131) integrierte Spannung die Bezugsspannung erreicht hat, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Torschaltung (40) und die Objekthelligkeitsmeßeinrichtung (49) einen Stromkreis (105, 106) mit einer weiteren photoempfindlichen Einrichtung (105) zum Messen der Objekthelligkeit und zum Erzeugen einer weiteren, von der Helligkeit abhängigen Spannung (145) aufweist, so daß eine vorher festgelegte Impulszahl zum Öffnen der Lamellen auf einen von der Objekthelligkeit abhängigen Blendenwert und nach einer von der Objekthelligkeit abhängigen Zeitdauer nach dem Auftreten der Öffnungsimpulse Impulse zum Schließen der Lamellen erzeugt werden.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung (40) und die Objekthelligkeitsmeßeinrichtung (49) aufweisen: eine Speicherschaltung (109), in der die eingespeicherte Information auf den Empfang eines jeden Impulses vom Impulsgenerator (39) hin verarbeitet wird, einen Schrittspannungskreis (411), der schrittweise wechselnde Spannungen (146) in Abhängigkeit vom Ausgang der Speicherschaltung (109) erzeugt, und einen Spannungsvergleichskreis (108, 119), der die erste Spannung mit der schrittweise wechselnden Spannung (146) vergleicht und die Öffnungsimpulse erzeugt.

3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittspannungskrcis (4H)

Vorrichtungen zum Einstellen der Spannung (106, 107,114 bis 117) zum Variieren des Ausganghsignals aufweist

4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrschallung (126,127) vorgesehen ist, die die Impulsübertragung von der Impulserzeugungseinrichtung (108) zum Schrittmotor (1) verhindert, nachdem die Speicherschaltung (109) ihr letztes Signal (d) abgegeben hat.

5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen von Schließimpulsen (39,42,43) aufweis.: einen Bezugsspannungskreis (147), der eine Bezugsspannung in Abhängigkeit von der Anzahl der Öffnungsimpulse, die an den Schrittmotor (1) abgegeben werden, erzeugt.

6. Verschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsspannungskreis (147) eine Einrichtung zum Einstellen seiner Ausgangsspannung aufweist

Die Erfindung betrifft einen programmgesteuerten Photoverschluß gemäß Oberbegriff des Patcnianspruchs 1.

Ein solcher programmgesteuerter Photoverschluß ist Gegenstand des älteren deutschen Patentes 24 24 120.

Bei diesem Verschluß läßt sich ein Programmablauf derart verwirklichen, daß bei großen Umgcbungshelligkeiten die Verschlußlamellen nur bis zu einem kleinen oder mittleren Blendenwert geöffnet werden und dann bereits die Rückwärtsbewegung erfolgt und nur bei geringeren Umgebungshelligkeiten ein Öffnen bis zum Erreichen der größten Blendenöffnung erfolgt. Somit arbeitet dieser Photoverschluß nach einem festen Blenden-Zeit-Programm. Lediglich bei der größten Blendenöffnung sind mehrere Verschlußöffnungs/.cilcn möglich, so daß jeweils nur eine Belichtungsbedingung realisierbar ist.

Aus der DE-PS 19 23 687 ist eine pholographischc Kamera bekannt, die mit einem Verschlußscktorensystem versehen ist, das zugleich der Blendenbildung dient und mittels eines Stellers entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder aus der Schließstellung heraus bewegbar ist. Das Öffnen des Sektorensystems wird mit Hilfe eines auf den Steller einwirkenden, diesen schrittweise fortschaltenden Antriebsaggregates bewirkt. Dieses umfaßt einen Frequenzgenerator und einen diesem zugeordneten Schwingmagneten, der ein mechanisches Schrittschaltwerk betätigt, welches eine vom hin- und hergehenden Teil des Schwingmagneten getragene Schubklinke umfaßt und über diese auf eine am Steller des Sektorensystems vorgesehene sägezahnartig ausgebildete Verzahnung einwirkt. Der Steller wird schrillweise in Verschlußöffnungsrichtung so weit gedreht, bis der erforderliche Blendenöffnungswert eingestellt ist. Nach einer Zeitdauer, die von einer Belichtungsstcucrschaltung in Abhängigkeit von der Objckthclligkeil bestimmt wird, werden die Sperrklinke und die Schubklinke mit Hilfe eines weiteren Elektromagneten außer Eingriff mit dem Steller gebracht, woraufhin dieser sich in seine Schließstellung zurückbewegt. liin

«,5 solcher Verschluß ist mechanisch aufwendig, kompliziert und empfindlich.

In der DE-OS 22 14 725 ist eine Blcmlcnrcgclvorrichtung zur Blendeneinstellung beschrieben, bei der ein

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Schrilimotor verwendet wird. Dabei bestimmt die vom Schrittmotor eingestellte Blende die auf den Photowiderstand einer Belichtungssteuervorrichtung auftretende Lichtintensität. Weicht die den Photowiderstand treffende Lichtintensität von dem zu eiaer richtigen Belichtung führenden Wert ab, werden von bipolaren Ausgangsimpulsen eines astabilen Multivibrators mit Hilfe einer Torschaltung positive oder negative Impulse so lange zum Schrittmotor gegeben, bis dieser die Blende auf einen öffnungswert eingestellt hat, der zu einer richtigen Belichtung führt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen programmgesteuerten Photoverschluß der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß eine große Anzahl von Belichtungsbedingungen realisierbar ist und ^|5 der Aufbau dennoch mechanisch relativ einfach und robust ist

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben und kann den Unteransprüchen gemäß vorteilhaft weitergebildet werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Photoverschluß werden der Blendenwert und die Belichtungszeit unabhängig voneinander durch zwei Helligkeitssignalschaltungen bestimmt. Nach dem Öffnen der Verschlußlamellen auf einen Blendenwert bleiben die Lamellen für eine bestimmte Zeitdauer in dieser Öffnungsstellung und werden dann wieder geschlossen. Auf diese Weise kann eine große Anzahl von Belichtungszuständen lediglich durch die Steuerung bzw. Regelung der Erzeugung der Impulssignale erzielt werden, wodurch die Aufnahmequalität verbessert ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Photoverschluß weiterhin mechanisch relativ einfach und robust ist und auch bei häufiger Benutzung gleichmäßig und präzise arbeitet

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

Fig. 1(A) stellt im Schrägbild einen Schrittmotor ohne Gehäuse dar, der als Antrieb und Betätigungseinrichtung zum schrittweisen Antreiben der Verst.hluülarnellen dient, die gleichzeitig als Blcndc-nlamellen 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. l(A) und l(B).

Die F i g. 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.

F i g. 4 ist die Frontansicht des Aufbaue gewöhnlicher Lamellen eines anderen eriindungsjemäikn Ausführungsbeispiels.

In F i g. 5 ist ein Blockschaltbild einer elektronischen Si'luiltim]; /um Betätigen des Mechanismus /um Steuern der Belichtung für die Ausführungsbeispiele, die in F i g. 3 und 4 gezeigt sind, dargestellt.

In F i g. 6 ist ein Zeitdiagramm für die Signalwellen in den Hauptstromkreisen des Blockdiagramms nach F i g. 5 dargestellt sowie eine Darstellung der Öffnungsbzw. Belichtungscharakteristik der obengenannten gemeinsamen Lamellen gezeigt.

F i g. 7 ist das Diagramm eines Aufnahmeprogramms für ein Ausführungsbeispiel des programmierten bzw. programmierbaren erfindungsgemäßen Verschlusses.

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eo F i g. 8 zeigt in einer Aufstellung ein Ausführungsbeispicl der Belichtungscharaktcrisiik gcmäU Programmdiagramm nach F i g. 7.

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

F i g. 10 zeigt in einer Zeittafel die Wirkungsweise des Johnson-Stromkreises in der in Fig.9 dargestellten Schaltung.

F i g. 11 stellt eine Zeittafel dar, die die Wirkungsweise des Ring/iihlerkrciscs in der elektrischen Schaltung nach F i g. 9 zeigt, und

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

Der erfindungsgemäße Verschluß weist einen an sich bekannten Schrittmotor auf.

Fig. l(A) ist im Schrägbild die Außenansicht eines Schrittmotors, der als eine der Betätigungs- und Antriebseinrichtungen für den vorprogrammierten erfindungsgemäßen 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. l(B) sind in einer Explosionsdarstellung die Einzelteile des Motors näher zu sehen. Ein oberer magnetischer Ring 7 und ein unlerer magnetischer Ring

8 mit jeweils derselben Anzahl von Vorsprüngen 9 und tO wirken gemeinsam zusammen und bilden käfiganige Statorpole, wobei die Vursprünge 9 und 10 einander abwechselnd angeordnet sind. Die beiden Ringe 7 und 8 sind im runden freien Raum innerhalb der Spule 4 angeordnet In ähnlicher Weise weisen ein oberer magnetischer Ring 11 und ein unlerer magnetischer Ring 12 jeweils die gleiche Anzahl von Vorsprüngen 13 und 14 entsprechend den obengenannten Vorsprüngen

9 und 10 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 runden freien Raum in der Spule 5 angeordnet Wie in F i g. !(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 9,10,13 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 weiden die Vorsprünge 9,10,13 und 14 des Stators derart erregt, wie es in Fi g. 2(A) dargestellt ist, und dementsprechend, wie es in einem Ringbereich 16 aufgezeigt ist, wird ein magnetischer Nordpol 17 des Läufers von einem Nordpol 10 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 weit°rzudrehen und in dein 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 weiterzudiehcn. Als nächstes, indem die Stromrichtung in der Spule 4 umgekehrt wird, wird die. Polarität der Pole 9 und 10 umgekehrt, und der Läufer 15 ist wieder veranlaßt, 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 Drehrichtiing 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 Kommandosigna! 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.

F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Mechanismus zum Betätigen der Lamellen.

Gemäß Fig.3 sind die Verichlußlamellen 20 und 21 an dem einen ihrer Enden von einer gemeinsamen Welle 22 koaxial gehalten. Die Lamellen 20 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 Photographieren benötigte Licht durchtreten kann; der öffnungs- bzw. Blendenwert nimmt ab, wenn die Hohlieile 28 und 29 näher zueinander gebracht werden, und schließlich wird das Licht unterbrochen, wenn die Lamellen 20 und 21 einander an der Stelle des 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 Licht bildet, so daß jeweils eine etwa quadratische Durchlaßöffnung für Licht gebildet wird; bei der größten Öffnungsstellung liegen die beiden Schenkel parallel aneinander an.

Die anderen, 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 Schrittmutors I 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 _5J werden, dann werden die Lamellen 20 und 21 aufeinander zubewegt, und es wird der Lichtdurchlaß 27 verengt, bis er schließlich geschlossen ist, wie es in F i g. 3(B) dargestellt ist. Das Gegenteil geschieht, wenn d:;r Schrittmotor 1 so umläuft, daß sich die Stifle in _gQ Uhrzeigerrichtung bewegen; dann bewegen sich die Lamellen 20 und 21 auseinander und öffnen und erweitern den Lichtdurchlaß 27. Der Verlauf der Flächenänderung des Lichtdurchlasscs 27 kann nach Gutdünken durch entsprechendes Ausgestalten der _&. gebogenen Nuten bzw. Schlitze 25 und 26 gewählt werden.

Lamellen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel sind in F i g. 4 dargestellt.

Fig.5 zeigt ein Blockschaltbild zum Betätigen des belichtungssteuernden Mechanismus, der in F i g. 3 und 4 dargestellt ist. In F i g. 5 dient der Schrittmotor 1 zum Betätigen des Antriebsmechanismus 47 für die Lamellen. Ein Öffnungsimpulsgenerator 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 Anpassen von Frequenzen auf und einen bekannten Impulsgenerator 38, und er sendet seine Ausgangsimpulse durch einen ersten Torkreis bzw. Gatekreis 40 zu einem Eingangsanschluß 43 des Schrittmotors 1; hierdurch wird der Verschlußmechanismus 47 zum öffnen der Lamellen betätigt.

Ein Kreis 49 mißt die ObjcktivheUigkeii und steuert den ersten Torkreis bzw. Durchlaßkreis 40 derart, daß die Anzahl der Impulse, die vom Torkreis 40 aus weitergegeben werden, in Übereinstimmung mit der Objekthelligkeit stehen.

Ein Schließimpulsgenerator 42 sendet seinen Ausgangsimpulsverlauf durch den zweiten Torkreis 43 zu dem anderen Eingangsanschluß 46 des Schrittmotors 1, um somit den Schließmechanismus 47 zum Schließen der Lamellen zu veranlassen.

Die EingangsanschlUsse 41 und 44 dienen zur Aufnahme der Steuersignale vom Steuerkreis 49, so daß die Torkreise 40 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 F i g. 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 40 zugeführt. Deshalb sendet der erste Torkreis 40 seine Ausgangsimpulse [F i g. 6 (40)] zum Eingangsanschluß 45 des Schrittmotors 1, und veranlaßt den Motor, schrittweise in Öffnungsrichtung der Lamellen anzulaufen [F i g. 6 (47)]. Der Schließimpulsgcnerator 42 erzeugt seinerseits eine impulsserie [F i g. 6 (42)], und das Steuersignal zum Schließen mit der Wirksamkeitsdauer f3, das nach einem Zwischenzeitraurn f 2 nach Abfallen des öffnungssteuersignals (41) einsetzt, wird an den zweiten Torkreis 43 abgegeben. Daher sendet der zweite Torkreis 43 seine Ausgangsimpulse [F i g. 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 schrittweise, 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 Impiilsverlaufes 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 Schließimpulse eingestellt werden, indem eine Schaltung zum Einstellen der Frequenz im Schließimpulsgenerator 42 vorgesehen wird.

In dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel sind die öffnungsimpulse und die Schließimpulse von verschie-

denen Impulsgeneratoren erzeugt und durch verschiedene Torschaltungen weitergeleitet; aber bei einem tatsächlichen Anwendungsfali kann die ö.t'fnungs- und Schließbewegung des Motoi;. mit einem einzigen Generator gewonnen werden, indem die Hingangsimpulse an den Schrittmotor in geeigneter Weise umgeschaltet werden.

Bei der oben dargestellten Anordnung wird der Blendenwert durch die Wirksarnkeitsdauer.i 1 des Steuersignals zum öffnen festgelegt, und die. Belich-.tungszeiil wird durch den Zwischenzeitraum r2, der zwischen dem Ende des Steuersignals zum öffnen und dem Anfang des Steuersignals zum Schließen verstreicht, festgesetzt.

In F i g. 7 ist in einer Tafel die Abhängigkeit zwischen der Belichtungszeit in der Abszisse, den vorbestimmten Bleiulenwerlen in der Ordinate und dem Belichtungswert als Parameter dargestellt.

Im folgenden wird vorausgesetzt, daß der Mechanismus zürn Betätigen der Lamellen diese infolge der Betätigungsiinpulse auf die folgende Weise betätigt: Bei einem öffnungsimpuls öffnen die Lamellen bis auf Blende 11, bei zwei Öffnungsimpulsen bis auf Blende 8, bei drei Öffnungsimpulsen bis auf Blende 5,6 und bei vier öffnungsimpulsen bis auf Blende 4.

Dann, wie in F i g. 7 dargestellt, sind Lichtwerte I 4 bis Z-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 F i g. 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 Lichtwerl von 11,5 und von Blende 5,6 auf Blende 4 und umgekehrt bei einem Lichlwert von 9,5 umgeschaltet wird.

Um ein 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 Einhundertfünfundzwanzigstel Sekunde, und der Bewegungsverlauf der Verschlußlamellen ist gegenüber der Zeit in der in F i g. 8 dargestellten Tafel aufgetragen.

F i g. 9 zeigt das Schaltbild eines tatsächlichen Ausführungsbeispiels einer Schaltanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Der Schalter 100 für die Stromversorgung ist mit dem Verschlußauslöseknopf (in der Zeichnung nicht dargestellt) derart gekoppelt, daß beim Niederdrücken des Knopfes zum Auslösen des Verschlusses der Schalter 100 geschlossen wird. Nachdem der Schalter 100 geschlossen ist, erzeugt der Impulsgenerator 39 einen Verlauf von Impulsen, v.-is das bereits in Fig. 10 (39) dargestellt ist, wobei die Zeiträume für die Impulse 7*1, TI, T3, T4 beispielsweise jeweils zwei Millisekunden sind. Die Impulse werden einem Johnson-Kreis (oder einem modifizierten Schieberegisterkreis) 109 weitergegeben, der Signale an seine Ausgangssteiien a, b, cund d abgibt, wie es in F i g. 10 als Wellenverlauf A, B, Cund D gezeigt ist. Die Basen der Schalttransistoren 110, Ul, 112 und 113 sind jeweils mit der zugehörigen Anschlußstelle a. b, c und d verbunden, so daß die Transistoren UO bis 113 der Reihe nach leitfähig gemacht werden. Die Kollektoren der Transistoren 110 bis 113 sind mit dem veränderlichen Widerstand 107 jeweils über die Widerstände 114 bis 117 verbunden, und sie bilden somit einen Schrittspannungskreis 411. Die Ausgangsspannungen des Kreises 411 können eingestellt werden, um einen Wechsel in der Absorption des Objektivs oder des Filters, einen Wechsel der Filmempfindlichkeit usw. zu berücksichtigen, indem die Stromdurchlässigkeit der Widerstände 107 sowie 114 bis 117 eingestellt wird. Die Ausgangsspannung des Schrittspannungskreises 411 wird an den Eingang eines Differentialvcrstärkers !08 abgegeben. Der Wellenvcrlauf des Schrittspannungssignals, der an den Eingang 146 abgegeben wird, ist in Fig. 10 (146) dargestellt.

Ein lichtempfindliches Element 105 (beispielsweise ein CdS-Element) und ein halbveränderlicher Widerstand 106 sind in Reihe an die Gleichspannung ( + E) angelegt und stellen einen Ilelligkeitsmeßkreis dar. Der Spannungsteilpunkt, d. h. der Ausgangspunkt des Heiiigkeitsmeßkreises, ist mit dem anderen Eingang 145 des Differentialverslärkers 108 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 108 das Eingangssignal am Eingang 145 mit dem Schrittspannungssignal verglichen, das am Eingang 146 anliegt, und der Differentialverstärker 108 erzeugt ein schrittweise verlaufendes Ausgangssignal, das in Relation zur Objektivhelligkeit steht.

F i g. 11 zeigt die oben dargestellte Wirkungsweise anhand eines Beispiels. Es wird davon ausgegangen, daß das Signalniveau des Helligkeitssignals durch die Linie L' in F i g. 11 (146) angezeigt wird; das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 108 wird dann als eine Schrittkurve erzeugt, die in F i g. 11 (108) dargestellt ist. Der negative, in der Kurve gestrichelt dargestellte Teil des Ausgangsschrittsignales wird dann durch Gleichrichten unterdrückt, und lediglich der positive, in der Kurve ausgezogene Teil wird an den Kondensator 120 weitergegeben. Das Gleichrichten findet durch einen Kreis statt, der aus einem Widerstand 118 und einer Diode 119 besteht und der am Ausgangsende des Differentialverstärkers 108 angeordnet ist. Der Kondensator 120 und der Widerstand 121 stellen einen Differentialkreis dar, der die schrittweisen Ausgangssignaie differenziert, um zwei Impulse zu erzeugen, die in F i g. 11 (121) dargestellt sind. Über eine Diode 122 werden die Ausgangssignale dann an einen Arbeitsverstärker 124 weitergegeben, um dort Betätigungsimpulse zu bilden, die in F i g. 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. 1! (1) dargestellt ist.

Das Ausgangsende d des Johnson-Kreises 109 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 109 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 werden, wie es 126 und 127 darstellen. Somit wird die nachträgliche Übertragung unnötiger Impulse verhindert.

Wie oben dargelegt wurde, wird der öffmingswert 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 Bleiidcnwcrtes, ist es noch notwendig, die entsprechende Belichtungszeil zu wählen.

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

Ev-Av+Tv,

10

15

20

25

30

Ev der Lichtwert,
Av der öffnungswert und

Tv der Belichtungszeitwert oder der Verschlußgeschwindigkeitswert

Um einen gewünschten fv-Wert zum automatisch festgesetzten Av-Wert zu erhalten, muß daher der 7V-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 Ausgangsanschlüssen e.f.g und Λ ab. Gesetzt den Fall, daß der Arbeitsverstärker 124 vier Impulse Cl, C2, G3 und G4 an den Schrittmotor sowie an den Ringzähler 128 abgibt [siehe Fig. 12 (124)], dann sendet der Ringzähler vier Ausgangssignale £, F. G und H, wie in Fig. 12 dargestellt, von seinen entsprechenden Ausgangsanschlüssen e, F, g und Λ aus. Die AusgangsanschlUsse F, g und h sind mit den Eingangsanschlüssen des //C-Flip-Flop-Kreises 144, 143 und 142 entsprechend verbunden, und die Ausgangsanschlüsse der //C-Flip-Flop-Kreise 144,143 und 142 sind mit den Basen der Schalttransistoren 141,140 und 139 in entsprechender Reihenfolge verbunden. Somit stellt der Kreis 147 einen veränderlichen Widerstandskreis bzw. einc-n Kreis für eine Bezugsspannung dar, in dem die Widerstände 136,137 und 138, die in Reihe miteinander verbunden sind, die einer nach dem anderen von den Transistoren 139,140 und 141 kurzgeschlossen werden, _A0 so daß der Widerstand des Kreises 147 schrittweise in Abhängigkeit zur Anzahl der Üffnungsimpulse, 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 Spannungsteiler kreis, dessen Teilpunkt mit dem Emitter eines Transistors 132 verbunden ist. Dessen Basis ist mit dem Verbindungspunkt zwischen der Reihenverbindung eines zweiten Photoelements 104 und eines Kondensators 131 verbunden. Die Reihenverbindung 104 und 131 bildet einen Zeitbegrenzungskreis und der Transistor 132 dient dazu, die Spannungen des Teilerkreises und die des Zeitbegrenzungskreises miteinander zu vergleichen. Der Transistor 133 wird ausgeschaltet, wenn die Spannung im Kondensator 131 die Spannung des; Tcilernetzwerkes überschreitet. Der Kollektor und der. Emitter des Transistors 130 überbrücken den Kondensator 131 und schließen ihn kurz, bis ein positives Signal kurze Zeit, nachdem der Verschlußknopf gedruckt wurde, am Anschluß Γ ankommt, der mit der Basis des. Transistors 129 verbunden ist.

Somit wird über den Transistor 132 die Ladespannung im Kondensator 131, die in Abhängigkeit zum Widerstand des Photoelements 104 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 104 gemessen wird, und ebenso in Abhängigkeit zum Blendenwert steht. Die Lamellen bewegen sich so, wie es in Fig. 11 (Av)\n einer Kurve dargestellt ist, und der Spitzenblendenwert FS 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 [F i g. 11 (124)], die die gleichen sind wie die, die zum Schrittmotor 1 angegeben werden, und dementsprechend erzeugt der Ringzähler 128 an seinem Ausgangsanschluß F das in F i g. 11 (128/]) dargestellte Ausgangssignal. Dieses Signal kippt dementsprechend den JK-Fl'ip-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:

50

55

60

65 Kl ■-. /·.

/135 H- r 136 I 1-137
rl34 + r 135 + r 136 -ι ;Ί37 '

wobei £die Speisespannung r 134 bis /Ί37 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 104, aus dem Kondensator 131 und aus den Schalltransistoren 132 und 133 besteht. Beim oben erwähnten Vorgang wird die Emitterspannung El gleichzeitig mit dem öffnen der Lamellen angelegt, und danach beginnt der Kreis zum Zeitbegrenzen, die Be-. lichtungszeit auszuzählen, indem er die Spannung u/als Bezugsspannung benutzt. Die Widerstände 116 bis 138 sind als veränderbare Widerstände ausgelegt, so daß eine Einstellung ermöglicht wird in Abhängigkeit der Veränderungen der Widerstände 114 bis 117 im Schriltspannungskreis 411 oder Veränderungen der Charakteristiken der Meßfühler 104 und 105.

Wenn der Hauptschalter i00 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 102, 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 104, 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 am Ausgang des Verstärkers 149 vom Transistor 133 er/.iclt wird, unterbrochen, und der impulsverlauf durchläuft einen Arbeitsverstärker 150, um den Schließimpulsverlauf zu bilden, tritt durch den Verstärker 149, wie es in F i g. 11 (150) dargestellt ist, und erreicht den Schrittmotor 1.

Hieraus folgt, daß die Belichtungszeit im wesentlichen festgelegt wird als der Zeilraum vom öffnen der Lamellen, d.h. vom Anfang des Ladevorganges iin

K

Kondensator 131, bis zum Ausschalten des Transistors 133. Der zeitliche Verlauf des Wechsels des öffnungswerles ist in F i g. U (Av) dargestellt.

Wenn der obengenannte Belichtungsvorgang abgelaufen ist, und am Abschluß des Schließvorganges der Lamellen, schließt ein Ruhcschalter 101, der mit den Lamellen gekoppelt ist, und die positive Spannung der Spannungsquelle +£wird durch den Punkt 151 zu den Riickstellanschlüssen 152,153,154,155 und 125 geleitet, und die gesamte Schallung wird wieder in Ausgangsstellung gebracht.

Bei dieser Erfindung können sehr viele Schritte von öffnungswertcn erzielt werden, indem man die Anzahl von Stufen des Johnson-Kreises 109 und des Ringzählers 128 erhöht.

Ebenso kann durch Erhöhen der Frequenz des Impulssignaies am impuisosziiiator 39 die Geschwindigkeit der Verschlußöffnungsbewegung und der Verschlußschließbewegung gesteigert werden, und ein scharfer Anstieg und Abfall der Offnungskurve in Fig. 11 (Av) kann erzielt werden.

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 wirkende Betätigungseinrichtung die Lamellen antreibt, und daß deshalb auf ein kompliziertes mechanisches System verzichtet werden kann.

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

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

40

45

50

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60

65

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Programmgesteuerter Photoverschluß mit mehreren gleichzeitig als Verschlußlamellen dienenden Blendenlamellen, mit einer Öffnungszeit- und einer Blendenöffnungseinstellvorrichtung und" mit einer Objekthelligkeitsmeßeinrichtung