DE2511362B2 - Elektromagnetische Betätigungsschaltung für eine Kamera - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Betätigungsschaltung für eine Kamera mit einer «ι Gleichspannungsquelle, mehreren dieser parallel geschalteten Kondensatoren, mehreren elektromagnetischen Spulen, die durch den Entladestrom jeweils eines Kondensators erregbar sind, einer das Ende der Belichtungszeit bestimmenden V-arzögerungsschaltung, i-> die mit einer der Spulen zum verzögerten Schließen des Verschlusses verbunden ist, und mit Schaltern zum Schließen eines jeweils einen Kondensator und eine der Spulen umfassenden Stromkreises.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine elektroma- i< > gnetische Betätigungsschaltung zur Betäligung von mechanischen Elementen in einer photographischen Kamera die einen elektrisch gesteuerten Verschluß oder eine elektrisch gesteuerte Blende aufweist.

Es ist bekannt, in einer Kamera einen elektrisch 4^r> gesteuerten Verschluß oder eine elektrisch gesteuerte Blende vorzusehen. Es ist jedoch schwierig, eine große elektrische Energiequelle in der Kamera unterzubringen, da der Raum innerhalb des Kameragehäuses begrenzt ist. Deshalb wird die elektrische Verschluß- ίο Steuereinrichtung, welche in der herkömmlichen Kamera mit automatischer Belichtungssteuerung verwendet wird, durch eine mechanische Federkraft oder in ähnlicher Weise angetrieben, und die Kraft der gespannten Feder wird durch ein mechanisches v> Auslöseelement ausgelöst, welches elektromagnetisch angetrieben wird. Die Kraft, welche dazu erforderlich ist, das Auslöseelement elektromagnetisch zu betätigen, ist verhältnismäßig klein. Somit läßt sich eine große mechanische Kraft durch eine kleine elektromagneti- wi sehe Kraft erreichen.

Jedoch muß selbst bei der oben beschriebenen Kamera, bei welcher die mechanische Kraft einer gespannten Feder durch die Wirkung einer elektromagnetischen Kraft aufgelöst wird, ein Übertragungsme- μ chanismus zur Übertragung der mechanischen Kraft der Feder auf die mechanisch betätigten Elemente in dem Kameragehäuse untergebracht werden. Der die mechanische Kraft übertragende Übertragungsmechanismus führt zu einem komplizierten Aufbau der Kamera und hebt deren Herstellungskosten.

Durch die DE-OS 19 44 590 ist auch bereits eine elektromagnetische Betätigungsschaltung für eine Kamera bekannt geworden, bei der parallel zu einer Gleichspannungsquelle ein Kondensator geschaltet ist, durch den bei Betätigung eines ersten Schalters ein erster Stromkreis aus dem Kondensator und einem Elektromagneten geschlossen wird, mittels dessen der vorauslaufende Verschlußvorhang freigegeben und gleichzeitig der eigene Stromkreis durch Betätigung eines zweiten Schalters geöffnet wird. Der Kondensator wird durch das Schließen des ersten Schalters gleichzeitig in einen zweiten Stromkreis geschallet, in dem er in Reihe mit einem durch eine Belichtungsmeßschaltung steuerbaren Steuerschalter und einem zweiten Elektromagneten liegt. Am Ende der Belichtungszeit wird der Steuerschalter freigegeben und der nachlaufende Verschlußvorhang durch den zweiten Elektromagneten betätigt. Neben der Energie zur Betätigung des Verschlußvorhangs benötigen die Elektromagnete eine zusätzliche Ernergie zur Betätigung von zusätzlichen Schaltern. Die Schalter müssen später wieder gesondert in ihre Ausgangslage zurückgebracht werden.

Aus der britischen Patentschrift 9 12 871 war bereits eine elektromagnetisch betätigte Verschlußvorrichtung bekannt, bei der zwei klappbare Verschlußteile mit Hilfe der Erregung von zwei zueinander senkrechten magnetischen Feldern geöffnet bzw. wieder geschlossen werden können. Zur Erregung der beiden Magnetfelder werden zwei getrennte elektromagnetische Spulen vorgesehen, die jeweils in zwei getrennten Stromkreisen mit jeweils einem Kondensator angeordnet sind, wobei die beiden Stromkreise jeweils durch einen Schalter schließbar sind. Die Kondensatoren sind jeweils in Reihe mit Widerständen parallel zu einer gemeinsamen Spannungsquelle geschaltet. Bei der Schließung eines Stromkreises wird jeweils bereits Energie aus dem Kondensator des nicht geschlossenen Stromkreises verbraucht.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Betätigungsschaltung der eingangs erwähnten Art anzugeben, die bei möglichst geringem baulichen Aufwand und möglichst geringem Energieverbrauch ein sicheres Ansprechen mehrerer Elektromagnete sicherstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäb dadurch gelöst, daß alle Schalter gemeinsam geschlossen werden und daß zwischen je zwei Kondensatoren mindestens eine Diode geschaltet ist.

Durch eine derartige Betätigungsschaltung wird ein sicheres Ansprechen mehrerer Elektromagnete erreicht, sowohl wenn alle Elektromagnete gleichzeitig betätigt als auch wenn die Elektromagnete zeitlich nacheinander betätigt werden. Die für die Betätigung eines Elektromagneten benötigte Energie kann genau an den Elektromagneten angepaßt und bemessen werden, so daß eine unnötige Vergeudung von Energie vermieden wird. Dadurch ergibt sich entweder eine längere Lebensdauer der verwandten Speisespannungsquelle oder aber eine Verringerung der baulichen Abmessungen dieser Speisespannungsquelle. Die zeitliche Betätigung der Elektromagnete ist ohne Bedeutung und es wird das Ansprechen jedes Elektromagneten bei seiner Betätigung gewährleistet.

Eine vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung

ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 eine elektrische Schaltung, welche eine Ausführungsform gemäß der Erfindung carstellt bei ^r> welcher zwei Kondensatoren und zwei Spulen verwendet werden,

F i g. 2 eine elektrische Schaltung, welche eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung darstellt, bei welcher drei Kondensatoren und drei Spulen verwendet i< > werden,

F i g. 3 eine elektrische Schaltung, welche eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung darstellt, bei welcher eine Siliziumbiauzelle als Fotodetektor verwendet wird, und Ii

F i g. 4 eine elektrische Schallung, welche eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung darstellt, bei welcher anstatt der in den obigen Ausführungsformen vei wendeten Transistoren Thyristoren eingesetzt werden. J(I

Die Fig. 1 zeigt eine elektrische Verschlußschaltung zur automatischen Belichtungssteuerung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Gemäß Fig. 1 sind ein Cadmiumsulfid- oder ein anderer fotoleitender Fotodetektor It sowie ein damit in Reihe _·> geschalteter Kondensator 12 an eine Spannungsquelle 17 angeschlossen, um eine WC-Zeitkonstanten-Schaltung zu bilden, welche in Abhängigkeit vi >n der Helligkeit des Aufnahmeobjektes eine bestimmte Zeitkonstante festlegt. Der Verbindungspunkt zwischen so dem Fotodetektor U und dem Kondensator 12 ist mit der Basis eines ersten Transistors 13.·/ verbunden. Der erste Transistor 13a, ein zweiter Transistor 136, dessen Basis mit dem Kollektor des ersten Transistors 13a verbunden ist, und ein dritter Transistor 13c dessen r> Basis mit dem Emitter des /weiten Transistors 136 verbunden ist, bilden einen mehrstufigen Verstärker, um das Ausgangssignal der RC-Zeitkonstantenschaltung 11 und 12 zu verstärken. Eine Verschlußschließspule 14a ist mit dem Emitter des dritten Transistors 13c verbunden, κι Zwischen dem dritten Transistor 13c und der Quelle 17 sind in Reihe ein erster Schalter 15;/ und eine erste Diode 16a angeordnet. Der erste Schalter 15a wird geschlossen, wenn der Verschluß geschlossen werden soll. Ein erster Kondensator 18a ist zwischen der Quelle ·τ> 17 und dem Verbindungspunkt A zwischen dem ersten Schalter 15a und der ersten Diode 16a angeordnet, so daß der erste Kondensator 18a durch die Quelle 17 aufgeladen wird, während der erste Schalter 15a geöffnet ist, und sich durch die Verschlußschließspule "sn 14a nach einer Zeit entlädt, welche durch die WC-Zeitkonstantenschaltung 11 und 12 festgelegt ist und von dem Schließen des Schalters 15a an verstreicht. Eine Verschlußöffnungsspule 146 ist mit der Quelle 17 über einen zweiten Schalter 156 verbunden, und sie liegt « mit einer zweiten Diode 166 in Reihe. Zwischen der Quelle 17 und dem Verbindungspunkt S zwischen dem zweiten Schalter 156 und der zweiten Diode 166 ist ein zweiter Kondensator 186 angeordnet, so daß der zweite Kondensator 186 durch die Quelle 17 aufgeladen wird, w> während der zweite Schalter 156 geöffnet ist. Weiterhin sind ein Kondensator 19 und ein Widerstand 20 damit in Reihe geschaltet, um eine WC-Zeitkonstantenschaltung zu bilden, wobei der Kondensator 19 und der Widerstand 20 parallel zu der Verschlußöffnungsspule μ 146 angeordnet sind, so daß die Ladung des zweiten Kondensators 186 über die Verschlußöffnungsspule 146 nach einer Zeit abfließt, welche durch die Zeitkonstantenschaltung 19 und 20 festgelegt ist und vom Schließen des zweiten Schalters 156 an abläuft Der Kondensator 19 dient dazu, die Erregung der Verschlußöffnungsspule 146 zu verzögern, um zu gewährleisten, daß der Verschluß- nur dann öffnet, wenn die Einrichtung zur Vorbereitung der Verschlußauslösung vollständig betätigt wurde, d. h„ wenn beispielsweise ein Kippsiegel vollständig gekippt wurde oder eine Blende vollständig derart eingestellt wurde, daß eine geeignete öffnung vorhanden ist.

Die erste Diode 16a dient dem Zweck, die Ladung des ersten Kondensators 18a zur Betätigung der Verschlußschließspule 14a daran zu hindern, daß sie über die Verschlußöffnungsspule 146 abfließt, wenn der zweite Schalter 156 zusammen mit dem ersten Schalter 15a geschlossen ist Die zweite Diode 166> dient dem Zweck, die Ladung des zweiten Kondensators 186 daran zu hindern, daß sie über die Verschlußschließspule 14a abfließt, wenn die Schalter 15a und 156geschlossen sind. Da jedoch der zweite Kondensator 186 entladen wird, um die VerschluOöffnungsspule t4b zu betätigen, bevor die Verschlußschließspule 14a erregt wird, tritt kein Problem auf, und zwar auch dann nicht, wenn eine Restladung auf dem zweiten Kondensator 186 verblieben sein sollte, welche über die Verschlußschließspule 14a abfließt, nachdem der erste Schalter 15a geschlossen wurde. Deshalb muß die zweite Diode 166 nicht notwendigerweise in der Schaltung verwendet werden. Es ist jedoch ersichtlich, daß die zweite Diode 166 vorzugsweise verwendet werden sollte, um die Ladung des zweiten Kondensators 186 in wirksamer Weise dazu zu verwenden, die Verschlußöffnungsspule 146 zu erregen.

Bei der oben beschriebenen Energieversorgungsschaltung werden der erste und der zweite Schalter 15a und 156 gleichzeitig geschlossen, wenn ein (nicht dargestelltes) Verschlußauslöseelement niedergedrückt wird. Nach dem Schließen der Schalter 15a und 156 beginnt die Aufladung des Kondensators 19, und nach Ablauf derjenigen Zeit, welche durch die Kapazität des Kondensators 19 bestimmt ist, fließt ein großer elektrischer Strom von dem zweiten Kondensator 186 in die Verschlußöffnungsspule 146, um die Verschlußlamellen eines Lamellenverschlusses zu öffnen oder um den vorderen Vorhang eines Fokalschlitzverschlusses zu starten. Da die Menge der elektrischen Energie, welche in dem zweiten Kondensator 186 gespeichert ist, groß ist, kann durch die Verschlußöffnungsspule 146 eine große elektromagnetische Kraft erzeugt werden. Diese elektromagnetische Kraft kann beispielsweise dazu verwendet werden, einen Verschlußlamellenantriebsring in Drehung zu versetzen. Diejenige Zeit, welche zwischen dem Schließen des zweiten Schalters 156 und der Erregung der Spule 146 verstreicht, wird genau durch die Kapazität des Kondensators 19 und der Wert des Widerstandes 20 festgelegt, welcher damit in Reihe geschaltet ist, um eine WC-Zeitkonstantenschaltung zu bilden.

Wenn danach diejenige Zeit, welche durch die WC-Zeitkonstantenschaltung festgelegt ist, welche aus dem Fotodetektor 11 und dem Kondensator 12 gebildet ist, nach dem Schließen des Schalters 15a verstrichen ist, wird der dritte Transistor 13c eingeschaltet, um einen Strom durch die Verschlußschließspule 14a fließen zu lasseii. Da der Widerstand des Fotodetektors 11 durch die durch denselben abgetastete Helligkeit des Aufnahmeobjektes festgelegt wird, ändert sich diese Zeit in Abhängigkeit von der Helligkeit des Aufnahmeobjek-

!es. Deshalb wird die Verschlußschließspule 14a erregt, um die Verschlußlamellen eines Lamellenverschlusses zu schließen oder um den rückwärtigen Vorhang eines Fokalschlitzverschlusses zu starten, damit der Film in der Kamera ordnungsgemäß belichtet wird, und zwar in Abhängigkeit von der Helligkeit des Aufnahmeobjektes. Da die Menge an elektrischer Energie, welche in dem ersten Kondensator 18a gespeichert ist, groß ist, kann durch die Verschlußschließspule 14a eine große elektromagnetische Kraft erzeugt werden. Die elektromagnetische Kraft kann beispielsweise dazu verwendet werden, einen Verschlußlamellenantriebsring direkt zu drehen.

Wie oben in bezug auf die elektromagnetische Betätigungsschaltung gemäß der Erfindung beschrieben wurde, kann durch Verwendung einer verhältnismäßig kleinen elektrischen Energiequelle eine große elektromagnetische Kraft erreicht werden. Demgemäß können Verschlußlamellen betätigt werden, ohne die mechanische Kraft von Federn oder ähnlichen Einrichtungen einzusetzen, und demgemäß kann der mechanische Aufbau innerhalb einer Kamera mit automatischer Belichtungssteuerung wesentlich vereinfacht werden, und die Herstellung einer solchen Kamera ist wesentlich erleichtert. Da eine große elektromagnetische Kraft erreichbar ist, kann weiterhin ein Element in der Kamera mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden, und es sind somit hohe Verschlußgeschwindigkeiten erreichbar.

Obwohl die Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf eine Ausführungsform beschrieben wurde, bei weicher zwei Spulen in Verbindung mit zwei Kondensatoren verwendet werden, ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung auch mit mehr als zwei Spulen und Kondensatoren ausgeführt werden kann. Wenn mehr als zwei Spulen und Kondensatoren verwendet werden, müssen Dioden, welche der ersten Diode entsprechen, die zwischen dem ersten und dem zweiten Kondensator angeordnet sind, zwischen dem zweiten und dem dritten Kondensator verwendet werden usw. Beispielsweise ist es möglich und in einigen Fällen vorteilhaft, drei Spulen zu verwenden, wobei die erste Spule dazu verwendet wird, einen Spiegel zwischen dem Aufnahmeobjektiv und dem Film zu kippen, wobei die zweite Spule dazu verwendet wird, den Verschluß zu öffnen, und wobei die dritte Spule dazu verwendet wird, den Verschluß zu schließen.

Ein Ausführungsbeispiel mit drei Spulen und Kondensatoren ist in der Fig.2 dargestellt. In der Fig.2 sind alle Bauelemente, welche Bauelementen in der F i g. 1 entsprechen, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei die Bezugszeichen in der F i g. 2, welche die den Bauteilen in der F i g. 1 entsprechenden Bauteile bezeichnen, um 10 größer sind als die Bezugszeichen in der Fig. 1. Beispielsweise ist die Verschlußschließspule in der F i g. 2, welche der in der F i g. 1 dargestellten und mit 14a bezeichneten Verschlußschließspule entspricht mit dem Bezugszeichen 24a bezeichnet Die dritte Spule 24a welche mit dem dritten Kondensator 28c über den dritten Schalter 25c verbunden ist dient dazu, einen Spiegel zu kippen und eine Blende in der Kamera einzustellen. Nach dem Schließen der Schalter 25a, 256 und 25c wird in dieser Ausführungsform die dritte Spule 24c zunächst erregt um den Spiegel zu kippen und die Blende einzustellen, und nach dem Verstreichen derjenigen Zeit welche durch die Kapazität des Kondensators 29 und den Widerstand des Widerstandes 30 festgelegt ist welcher damit verbunden ist wird die

zweite Spule 246 erregt, um den Verschluß zu öffnen, und schließlich wird nach dem Verstreichen derjenigen Zeit, welche durch die KC-Zeitkonstantenschaltung 21 und 22 festgelegt ist, die erste Spule 24a erregt, um den Verschluß zu schließen.

Obwohl die beiden oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung einen fotolcitenden Fotodetektor 11 sowie ein entsprechendes Element 21 verwenden, beispielsweise ein Cadmiumsulfidelement, sei darauf hingewiesen, daß der fotoleitende Fotodetektor auch durch ein Fotoelement wie eine Siliziumblauzeüe ersetzt werden kann. Ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung, welche ein Fotoelement als Fotodetektor verwendet, ist in der F i g. 3 dargestellt.

In der F i g. 3, in welcher diejenigen Elemente, welche Bauelementen in den obigen Ausführungsformen gemäß F i g. I und 2 entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind, ist ein Feldeffekttransistor 33a mit dem als Fotoelement ausgebildeten Fotodetektor 31 verbunden, wie es an sich bekannt ist. Da die Arbeitsweise der Schaltung gemäß Fig.3 für den Fachmann unter Berücksichtigung der gleichen oder ähnlichen Schaltungen gemäß Fig. 1 und 2 ohne weiteres ersichtlich ist. erübrigt sich eine detailiertere Beschreibung hier. Eine zweite Diode, welche den zweiten Dioden 16t> und 26b der obigen Ausführungsformen entspricht, welche zwischen dem zweiten Kondensator 38b und der Energiequelle 37 anzuordnen wäre, kann bei dieser Ausführungsform entfallen.

Weiterhin sei darauf hingewiesen, daß die Transistoren, welche bei den obigen Ausführungsformen verwendet wurden, durch Thyristoren ersetzt werden können. Ein Ausführungsbeispiel der Schaltung, welche Thyristoren als Schaltelemente verwendet, ist in der F i g. 4 dargestellt.

Gemäß Fig.4, in welcher solche Elemente, die bestimmten Bauelementen in den vorangehenden Ausführungsformen gemäß F i g. 1,2 und 3 entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind, ist ein erster Thyristor 436 mit dem Emitter des ersten Transistors 43a verbunden, der seinerseits mit dem Verbindungspunkt C zwischen einem Fotodetektor 41 und einem Kondensator 42 verbunden ist. Ein zweiter Thyristor 43c ist mit dem ersten Thyristor 43£> verbunden, und die Verschlußschließspule 44a ist mit dem zweiten Thyristor 43c verbunden, so daß die Verschlußschließspule 44a erregt werden kann, wenn der zweite Thyristor 43c eingeschaltet wird. Die in der F i g. 4 dargestellte Ausführungsform ist mit einem dritten Thyristor 43c/ ausgestattet, der zwischen der Verschlußöffnungsspule 446 und dem zweiten Schalter 45Zj angeordnet ist, welcher den zweiten Schaltern 15£>, 25b und 356 entspricht. Die Steuerelektrode des dritten Thyristors 43c/ist mit einem Kondensator 49 verbunden, der parallel zu der Verschlußöffnungsspule 44Z> angeordnet ist so daß der dritte Thyristor 43c/ eingeschaltet werden kann, um einen Strom in die Verschlußöffnungsspule 44b fließen zu lassen, wenn der Kondensator 49 aufgeladen wird. Da für den Fachmann ersichtlich ist daß die Schaltung gemäß F i g. 4 ähnlich arbeitet, wie die Schaltungen gemäß Fig. 1, 2 und 3, erübrigt sich eine detailiertere Beschreibung der Arbeitsweise dieser Schaltung.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Spulen nicht nur dazu verwendet werden können, Verschlußlamellen der Kamera zu öffnen oder zu schließen, sondern auch darüber hinaus dazu eingesetzt werden könnea verschiedene Elemente in der Kamera zu betätigen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 Patentansprüche:

1. Elektromagnetische Betätigungsschaltung für eine Kamera mit einer Gleichspannungsquelle, mehreren dieser parallel geschalteten Kondensatoren, mehreren elektromagnetischen Spulen, die durch den Entladestrom jeweils eines Kondensators erregbar sind, einer das Ende der Belichtungszeit bestimmenden Verzögerungsschaltung, die mit einer der Spulen zum verzögerten Schließen des Verschlusses verbunden ist, und mit Schaltern zum Schließen eines jeweils einen Kondensator und eine der Spulen umfassenden Stromkreises, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schalter (15a, 6; 25a bis c, 35a, b; 45a, b) gemeinsam geschlossen werden und daß zwischen je zwei Kondensatoren mindestens eine Diode (16a, 6; 26a bis c; 36a; 46a) geschaltet ist

2. Elektromagnetische Betätigungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Verzögerungsschaltung aus einem Widerstand (20; 30) und einem hiermit in Reihe geschalteten Kondensator (19; 29; 39; 49) parallel zu einer den Verschluß öffnenden elektromagnetischen Spule (146; 246; 346; 44) geschaltet ist.