DE2536932A1

DE2536932A1 - Einrichtung zur belichtungssteuerung

Info

Publication number: DE2536932A1
Application number: DE19752536932
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Iwata
Original assignee: West Electric Co Ltd
Current assignee: West Electric Co Ltd
Priority date: 1974-08-20
Filing date: 1975-08-19
Publication date: 1976-03-04
Also published as: US4057810A; GB1514953A; DE2536932C3; DE2536932B2

Description

DR. BERG DIPI .-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE 2 J 36 > 3 C

8 MÜNCHEN 86. POSTFACH 86 02 45

Anwaltsakte 26 357 19. August 1975

WEST ELECTRIC C0.,LIMITED

6, Nagarahama-dori, 3-chome, Oyodo-ku Osaka-shif Osaka-fu / Japan

Einrichtung zur Belichtungssteuerung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Belichtungssteuerung, bei der eine Antriebseinrichtung für mehrere Verschlußlamellen vorgesehen, die auch als Blende dienen; dabei werden die Verschlußlamellen rasch, jedoch stabil und genau angetrieben, um eine optimale Belichtung in Abhängigkeit von der Helligkeit eines Gegenstandes zu erreichen.

Es sind verschiedene Typen von automatischen Beliehtungssteu-

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VIl/Ma - 2 -

»(089) 98 82 72 8 München 80, Mauerkircheretraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3892623

983310 TELEX: 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808

erungen vorgeschlagen worden, die grob in zwei Grundtypen eingeteilt werden können. Bei einem Typ ist ein Mechanismus zur Einstellung der Blende oder Apertur- bzw. Blendenöffnung mit einer sich bewegenden Spule und einem Verschlußmechanismus vorgesehen; in Abhängigkeit von der Helligkeit eines Gegenstandes wird vorher eine geeignete Blendenöffnung ausgewählt, und dann wird der Verschluß für eine vorher bestimmte Zeitspanne geöffnet. Bei dem anderen Typ sind mehrere V_erschlußlamellen vorgesehen, die auch als Blende dienen; die Verschlußlamellen werden mittels eines Regelmechanismus angetrieben, um in Abhängigkeit von der Helligkeit des Gegenstandes eine vorher bestimmte Blendenöffnung zu definieren; die Verschlußlamellen werden bei dieser Öffnung in Abhängigkeit von der Helligkeit des Gegenstandes während einer vorher bestimmten Zeitspanne geöffnet gehalten. Bei dem zuerst erwähnten Typ spricht die Belichtungssteuerung wegen der sich bewegenden Spule nur sehr langsam auf relativ rasche Veränderungen der Helligkeit des Gegenstandes an. Wenn sich beispielsweise die Helligkeit des Gegenstandes plötzlich zu dem Zeitpunkt erhöht oder verringert, wenn die Blendenöffnung eingestellt wird, so führt dies zu einer Unter- oder Überbelichtung. Weiterhin kann die bewegliche Spule relativ leicht durch Erschütterungen bzw. Stöße be schädigt werden; und schließlich ist der gesamte Aufbau dieser automatischen Belichtungssteuerung relativ komplex, weil nicht nur ein Mechanismus zur Einstellung der Blendenöffnung, sondern auch ein Verschlußmechanismus vorgesehen sein muß. Bei dem zuletzt genannten Typ tritt der Nachteil auf, daß

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die Steuereinheit einen sehr komplexen Aufbau hat, so daß sich die Belichtungskennlinie nach langem Gebrauch ändert.

Mit der vorliegenden Erfindung soll deshalb eine Einrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung geschaffen werden, die in befriedigendem Maße mechanischen.Erschütterungen bzw. Stößen standhält und sicherstellen kann, daß sich auch nach einer langen Betriebsdauer stets eine optimale Belichtung in Abhängigkeit von der Helligkeit des Gegenstandes ergibt.

Weiterhin soll eine Einrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung geschaffen werden, die in Abhängigkeit von der Helligkeit des Gegenstandes die Blendenöffnung bzw. Apertur innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne einstellen kann, so daß sie sehr rasch auf Änderungen der Helligkeit des Gegenstandes anspricht.

Und schließlich soll mit der vorliegenden Erfindung noch eine Einrichtung zur automatischen Belichtungssteuerung geschaffen werden, die einen wait en Belichtungsbereich mit einer schnelleren Verschlußgeschwindigkeit bzw. kürzeren Verschlußzeit ermöglicht, bei der verwackelte bzw. unscharfe Bilder aufgrund einer Bewegung der Kamera nicht auftreten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektromagnetische Antriebseinrichtung für mehrere Verschlußlamellen geschaffen, die auch als Blende dienen; die Antriebseinrichtung

weist ' einen Ständler mit mehreren Polpaaren, an denen jeweils eine Feldspule angebracht ist, sowie einen Läufer aus einem Permanentmagnet auf, der sich in jeder Richtung um einen vorher bestimmten Winkel drehen kann, wenn ein oder mehrere . Pelpaare in Abhängigkeit von der Helligkeit des Gegenstandes magnetisiert werden. Zwischen die Verschlußlamellen und die Antriebseinrichtung ist eine Vorrichtung gekuppelt, um die Drehung des Läufers in eine Antriebskraft für die Verschlußlamellen umzusetzen. Eine Schalterauswahlanordnung ist vorgesehen, um ein oder mehr als ein Polpaar des Ständers in Abhängigkeit von der Helligkeit des Gegenstandes auszuwählen und zu magnetisieren und um die Belichtungszeit zu steuern; die Zeit, während der ein Strom durch die Feldspulen der ausgewählten Pole fließt, wird mittels einer Anordnung zur Einstellung der Belichtungszeit gesteuert. Schließlich ist nooh eine Anordnung vorgesehen, die sicherstellt, daß der Läufer in Abhängigkeit von der Helligkeit <fes Gegenstandes sehr rasch anspricht und sich dreht.

Die Erfindung schafft also eine Einrichtung zur Belichtungssteuerung mit einer elektromagnetischen Antriebseinrichtung, die einen Ständer mit mehreren Paaren von einander diametral gegenüberliegenden Polen, an denen jeweils eine Feldspule angebracht ist, weiterhin einen Läufer aus einem Permanentmagnet, der sich in beide Richtungen um einen vorher bestimmten Winkel drehen kann, wenn ein oder mehr als ein Polpaar in Abhängigkeit von der Helligkeit des Ge-

genstandes magnetisiert wird, und eine Vorrichtung aufweist, um die Drehung des Läufers in die Antriebskraft für mehrere Verschlußlamellen umzusetzen, die auch als Blende dienen, so daß die Verschlußlamellen geöffnet und geschlossen werden und in Abhängigkeit von der Helligkeit des Gegenstandes während einer vorher bestimmten Zeitspanne eine vorher "bestimmte Blendenöffnung definieren.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Antriebseinrichtung, die bei der Einrichtung zur Belichtungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

Fig. 2 eine zur Erläuterung dienende Ansicht der Antriebseinrichtung;

Fig. 3 eine Ansicht einer Modifikation der in Fig. 1 gezeigten Antriebseinrichtung;

Fig. 4 eine Ansicht einer ersten Ausftihrungsform der Einrichtung zur Belichtungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung;

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Fig. 5 eine Ansicht einer Modifikation einer solchen Einrichtung zur Belichtungssteuerung;

Fig. 6 ein Schaltbild der elektronischen Steuerschaltung;

Fig. 7 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktionsweise der Einrichtung;

Fig. 8 ein Schaltbild einer Modifikation der in Fig. 6 gezeigten Schalterauswahlanordnung;

Fig. 9 ein Schaltbild mit Einzelheiten des in Fig. 6 gezeigten Impulsgenerators; und

Fig. 10, 11 und 12 Tabellen zur Erläuterung der Beziehung zwischen den Blendenzahlen und den Schaltern, die zur Einstellung einer gewünschten Blendenöffnung geschlossen werden.

In den Figuren sowie in der Beschreibung werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet.

In Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Antriebseinrichtung gezeigt, die bei einer Belichtungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; die Antriebseinrichtung wedäb einen Läufer bzw. Rotor 1 auf, der aus einem Permanentmagnet hergestellt ist und drehbar im Innern eines

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StänderB bzw. Stators 2 mit fünf Paaren von einander diametral gegenüberliegenden Polen 3 und 3', 4 und 4', 5 und 5', 6 und 6' sowie 7 und 7^f gehaltert ist. An den Polen 3 "bis 7' angebrachte Feldwicklungen 8 und 8', 9 und 9'» 10 und 10', 11 und 11' sowie 12 und 12' sind in Reihe durch Schalter 14, 15, 16, 17 bzw. 18 mit einer Energiequelle geschaltet.

Im folgenden soll die Funktionsweise einer Antriebseinrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert werden. Dabei wird angenommen, daß in der Anfangs- oder Startlage der Nordpol N des Läufers 1 dem Pol 5 gegenüberliegt, während der Südpol S dem Pol 5' gegenüberliegt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.Tfenn nur der Schalter 17 geschlossen wird, fließt der Strom von der Energiequelle 13 durch die Feldwicklungen 11 und 11 ', so daß der Pol 6 magnetisiert wird und einen Südpol bildet, während der Pol 6' den Nordpol bildet. Der Pol N des Läufers 1 und der Südpol 6 ziehen einander an, während der Pol S des Läufers 1 und der Nordpol 6' einander ebenfalls anziehen. Als Ergebnis hiervon wird der Läufer 1 in Richtung des Uhrzeigersinns zu der in Fig. 2(a) gezeigten Lage gedreht. Wenn die Schalter 17 und 18 geschlossen werden, während die übrigen Schalter 14, 15 und 16 offen gehalten werden, werden inämlicher Weise die Pole 6 und 7 so magnetisiert, daß sie Südpole bilden, während die Pole 6' und 7¹ Nordpole bilden; dadurch dreht sich der Läufer 1 in Richtung des Uhrzeigersinns zu der in Fig. 2(b) gezeigten Lage;

d.h. also, die Pole H und S des Läufers 1 werden an Punkten in der Mitte zwischen den benachbarten Polen 6 und 7 bzw. 6' und 7¹ gehalten. Wenn nur der Schalter 15 geschlossen it, dreht sich der Läufer 1 in ähnlicher Weise in Richtung gegen den Uhrzeigersinn zu der in Fig. 2(c) gezeigten Lage; und wenn die Schalter 14 und 15 geschlossen sind, während die übrigen Schalter 16, 17 und 18 offen gehalten werden, dreht sich der Läufer 1 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn zu der in Fig. 2(d) gezeigten Lage.

In Fig. 3 ist eine Modifikation der Antriebseinrichtung dargestellt, die im wesentlichen einen ähnlichen Aufbau wie die in Fig. 1 gezeigte Antriebseinrichtung hat, jedoch mit einer anderen Anordnung τοη Schaltern 19 bis 23 versehen ist. Bei der in Fig. 1 dargestellten Antriebseinrichtung mußten zwei Schalter 14 und 15 oder 17 und 18 gleichzeitig geschlossen werden, um den Laufet 1 zu der in den Figuren 2(d) oder 2(b) gezeigten Lage zu drehen; bei der in Fig. 3 dargestellten Modifikation muß jedoch nur ein Schalter geschlossen werden. Wenn beispielsweise der Schalter 23 geschlossen wird, werden die Polwioklungen 11, 11', 12 und 12' erregt, so daß der Läufer 1 zu der in Fig. 2(b) gezeigten Lage gedreht wird. Wenn der Schalter 19 geschlossen wird, werden in ähnlicher Weise die Wicklungen 3, 3', 4 und 4' erregt, so daß der Läufer 1 zu der in Fig. 2(d) gezeigten Lage gedreht wird. Anders als bei der in Fig. 1 gezeigten Antriebseinrichtung ist die in Fig. 3 dargestellte Antriebseinrichtung nicht so ausgelegt, daß der Läufer 1 zwischen den Polen 3 und 3' oder 7

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und 7¹ gehalten werden kann; falls dies erforderlich ist, kann jedoch der Aufbau in entsprechender Weise geändert werden.

Bisher ist die Drehung des Läufers 1 in die gewünschte .Winkellage beschrieben worden. Der Ablauf bei der Rückkehr des Läufers 1 in die Anfangslage, d.h., zwischen die Pole 5 und 5', soll im folgenden in Verbindung mit der ersten Ausführungsform der Belichtungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert werden.

Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten A_usführungsform der Belichtungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung. Zwei Antriebsstifte 24 und 25 sind symmetrisch in Bezug auf den Mittelpunkt oder die Achse des Läufers 1 an diesem befestigt; sie sind in Berührung mit den inneren, mit einem bestimmten Umriß versehenen, der gewünschten Bewegung angepaßten Steuerkurvenoberflächen 38 und 39 eines jochförmigen Inversionskurvengliedes 26, das einstückig mit einem Antriebshebel 28 ausgebildet ist; an dem freien Ende des Antriebshebels 28 ist ein Antriebsstift 30 angebracht; dadurch kann eine Winkelverschiebung des Läufers 1 in eine geradlinige Hin- und Herbewegung des Antriebsstiftes 30 umgesetzt werden, um zwei Verschlußlamellen 31 und 32 zu öffnen und zu schließen, die auch als Blende dienen. Eine Rückholfeder 27 ist vorgesehen, um das jochförmige Inversionskurvenglied 26 so schnell wie möglich in seine Anfangslage zurückzubringen. Die Verschlußlamellen 31 und 32 sind mittels

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eines gemeinsamen Sohwenkzapfens 29 schwenkbar gelagert und weisen dreieckige Ausschnitte 35 und 54» die eine Apertur bzw. öffnung bilden, und gebogene bzw. gekrümmte PtIhrungsschlitze 55 und 56 auf, in die der Antriebsstift 30 eingepaßt ist.

Die inneren Steuerkurvenoberflächen des Inversionskurvengliedes 26 sind so ausgelegt, daß der Antriebsstift 30 in die durch d§n Pfeil angedeutete Richtung verschoben wird, wenn der Läufer 1 aus der Anfangslage zwischen den Polen 5 und 5' (siehe Fig. 1 und 5) gedreht wird; dadurch bewegen sich die Verechlußlamellen 51 und 52 voneinander weg, wodurch die Apertur bzw. öffnung 57 definiert wird; die Verschiebung des Antriebsstiftes 30 und damit der Öffnungsbereich der Apertur 37 kann proportional zu dem Drehwinkel des Läufers 1 sein.

Im folgenden soll die Funktionsweise dieser Anordnung beschrieben werden. Dabei wird angenommen, daß nur der Schalter 17 (siehe Fig. 1) geschlossen wird, so daß der Läufer 1 zu der irr Fig. 2(a) gezeigten Lage gedreht wird. Dann drückt der Antriebsstift 24 des Läufers 1 die innere Steuerkurvenoberfläche 39 cLes jochförmigen I_nversionskurvengliedes 26 nach rechts, so daß der Antriebsstift 50 in die durch den Pfeil angedeutete Riohtung verschoben wird. Als Ergebnis hiervon werden die Verschlußlamellen 31 und 32 voneinander weg um den gemeinsamen Schwenkzapfen 29 bewegt, so daß sie die Blendenöffnung 37 definieren. Wenn das jochför-

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mige Inversionskurvenglied 26 sich nach rechts "bewegt, wird die Eückholfeder 27 zusammengedrückt, um die Energie zu speichern.

Wenn der Schalter V6 gleichzeitig mit dem Öffnen des Schalters 17 geschlossen wird, werden die Pole 6 und 6' entmagnetisiert, während die Pole 5 und 5^? magnetisiert werden; dadurch wird der Läufer 1 von den Polen 5 und 5' angezogen. Gleichzeitig wird die in der Rückholfeder 27 gespeicherte Energie freigegeben, so daß der Läufer 1 rasch in seine Anfangslage zurückgebracht werden kann. Deshalb wird auch das Inversionskurvenglied 26 in seine Anfangslage zurückgeführt, so daß die Verschlußlamellen 31 und 32 geschlossen werden. Damit ist auch die Blendenöffnung 37 vollständig geschlossen.

Wenn nur der Schalter 15 geschlossen wird, so daß der Läufer 1 zu der in Fig. 2(c) gezeigten Lage gedreht wird, "bewegt der Antriebsstift 25 des Läufers 1 das jochförmige Inversionskurvenglied 26 nach rechts. Als Ergebnis hiervon wird der Antriebsstift 30 ebenfalls in die durch den Pfeil angedeutete Richtung verschoben, wodurch die Verschlußlamellen und 32 verschoben werden, um die Apertar 37 zu definieren. Wenn der Schalter 15 gleichzeitig mit dem Schließen des Schalters 16 abgeschaltet wird, werden die Verschlußlamellen 31 und 32 auf im wesentlichen die gleiche Weise geschlossen, wie es oben beschrieben wurde. Damit wird auch die Blendenöffnung 37 vollständig geschlossen.

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Gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht der Öffnungsbereich der Apertur 37 einer f-Zahl "bzw. Blendenstufe oder Blendeneinstellung. Dabei soll folgendes angenommen werden: Wenn der Läufer 1 zu der in Fig. 2(a) gezeigten Lage gedreht wird, definiert die Apertur 37 die Blendenzahl P16, während bei einer Drehung des Läufers 1 in die in Pig. 2(c) gzeigte Lage die Apertur 37 die Blendenzahl FM definiert. Die Öffnungsfläche der die Blendenzahl FM definierenden Apertur 37 ist größer als die der Apertur 37, die die Blendenzahl F! 6 definiert', so daß die Verschiebung des Antriebsstiftes 30 zur Bestimmung der Blendenzahl F11 größer sein muß als die des Antriebsstiftes zur Bestimmung der Blendenzahl P16. Zu diesem Zweck hat der Bereich 39 der Steuerkurvenoberfläche einen solchen Umriß bzw. eine solche Form, daß er im wesentlichen der Versohiebungsbahn des Antriebsstiftes 24. entspricht j der Bereich 28 der Steuerkurvenoberfläche, mit dem der Antriebsstift 25 in Berührung ist, entspricht ;jedoch nicht der Verschiebungsbahn des Antriebsstiftes 25; dadurch kann die Verschiebung des Antriebsstiftes 30, die durch die Verschiebung des Inversionskurvengliedes 26 durch den Antriebsstift 25 bewirkt wird, ,länger sein als die Verschiebung, die auf der Verschiebung beruht, die durch die Antriebsverbindung des Antriebsstiftes 24 mit dem Inversionskurvenglied 26 verursacht ist. Wenn sich der Antriebsstift 24 oder 25 in die gleiche Richtung dreht, so gilt folgende Beziehung: Je größer ihr Drehwinkel ist, umso größer wird die Verschiebung des Antriebsstiftes 30.

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In Fig. 5 ist eine zweite Auslührungsform der Belichtungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt; diese Ausführungsform hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die erste, in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform; der Unterschied liegt darin, daß der Abstand zwischen dem Antriebsstift 25 und dem Mittelpunkt oder der Achse des Läufers 1 kürzer als der Abstand zwischen dem Antriebsstift 24 und dem Mittelpunkt oder der Achse des Rotors 1 ist (im Gegensatz hierzu haben bei der ersten Ausfühuungsform die beiden Antriebsstifte 24 und 25 den gleichen Abstand von dem Mittelpunkt oder der Achse des Läufers 1). Die Steuerkurvenoberflächen, mit denen die Antriebsstifte 24 und 25 in Berührung kommen, sind gleich. Die Verschiebung des Antriebsstiftes 30 und damit die durch die Verschlußlamellen 31 und 32 definierte Öffnungsfläche 37 hängen davon ab, ob das jochförmige Inversionskurvenglied 26' durch den Antriebsstift 24 oder den Antriebsstift 25 verschoben wird.

Wenn eine Antriebseinrichtung der in Fig. 1 gezeigten Art bei der Belichtungssteuerung verwendet wird, wie sie in den Fig. 4 oder 5 dargestellt ist, definiert die Apertur 37 eine Blendenzahl, wenn die Schalter geschlossen werden, wie es in der Tabelle I von Fig. 10 zusammengestellt ist. Wird eine Antriebseinrichtung der in Fig. 3 gezeigten Art verwendet, so defiliert in ähnlicher Weise die Apertur 37 eine Blendenzahl, wenn der Schalter geschlossen wird, wie es in der Tabelle II von Fig. 10 zusammengestellt ist.

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Pig. 6 zeigt ein Schaltbild einer elektronischen Steuerschaltung zur Einstellung der Belichtungssteuerung nach der vorliegenden Erfindung in Abhängigkeit von der Helligkeit eines aufzunehmenden Gegenstandes. Die elektronische Steuerschaltung weist allgemein eine Schalterauswahlschaltung 40, eine Blendeneinstellschaltung 49 zur Einstellung der Blendenöffnung in Abhängigkeit von der Helligkeit eines Gegenstandes, und eine Schaltung 58 zur Einstellung oder Steuerung der Belichtungszeit auf, um die Belichtung-oder Öffnungszeit der Yerschlußlamellen zu steuern.

Im folgenden soll unter Bezugnahme auf Pig. 7 die Funktionsweise der elektronischen Steuerschaltung erläutert werden. Wenn ein Schalter 39% 4er mit einem Verschlußauslöserknopf oder einem ähnlichen Element (nicht dargestellt) gekoppelt ist, umgeschaltet wird, um einen Anschluß SW- (wenn dieser Anschluß geschlossen ist, wird die Beljüitungsstauerung in der Grundstellung bzw. zurückgesetzt gehalten) zu öffnen, jedoch einen Anschluß SW^ zu schließen, so werden durch einen Impulsgenerator 57 Impulssignale a., a ,a_,a. ... (siehe Fig. 7 (a)) erzeugt und auf die Schalterauswahlschaltung 40 gegeben. Der Impulsgenerator 57 kann ein herkömmlicher astabiler Multivibrator des Typs sein, der aus zwei NAND-Gliedern 87 und 88 besteht, wie in Fig. 9 dargestellt ist.

Wenn der erste Impuls a^ an die CP Anschlüsse von D Flip-Flops 41, 42, 43 und 44 gelegt wird, fallen die Signale an den D und Q Anschlüssen des D-Flip-Flops 41 auf einen nie-

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drigen Wert ab, während das Signal an dem Q Anschluß auf einen hohen Wert ansteigt; dadurch wird ein Transistor 45 leitend. Die Signale an den Q Anschlüssen der D Flip -Plops 42, 43 und 44 bleiben jedoch auf einem niedrigen Wert, so daß Transistoren 46, 47 und 48 gesperrt bleiben. Wenn der

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zweite Impuls ankommt, geht das Signal an dem 0 Anschluß des D Flip-Flops 41 auf einen niedriges Wert zurück, so daß der Transistor 45 nicht-leitend wird. In Abhängigkeit von dem zweiten Impuls a„ geht das Signal an dem Q Anschluß des I) Flip-Flops 42 auf den hohen Wert, während das Signal an dem D Anschluß auf den niedrigen Wert geht. Deshalb wird der Transistor 46 leitend. Da die Q Anschlüsse der D Flip-Flops 43 und 44 noch Signale mit niedrigem Wert führen, bleiben die Transistoren 47 und 48 gesperrt.

Wenn der dritte Impuls a, ankommt, geht das Signal an dem Q Anschluß des D Flip-Flops 43 auf den hohen Wert, so daß der Transistor 47 leitend wird. Da das Signal an dem Q Anschluß des Flip-Flops 41 wieder auf den hohen Wert ansteigt, während das Signal an dem Q Anschluß des D Flip-Flops 42 auf den niedrigen Wert sinkt, wird der Transistor 45 leitend, während der Transistor 46 nicht-leitend wird. Das Signal an dem Q Anschluß des D Flip-Flops 44 bleibt auf dem niedrigen Wert.

Wenn der vierte impuls a. ankommt, fällt das Signal an dem Q -Anschluß des D Flip-Flops 41 auf den niedrigen Wert, während die Signale an den Q Anschlüssen der D Flip-Flops 42

und 44 auf den hohen Wert ansteigen. Deshalb werden die
Transistoren 45 und 47 gesperrt, während die Transistoren 46 und 48 leitend werden.

Im einzelnen haben die Transistoren 45, 46, 47 und 48 die gleiche Funktionsweise wie die Schalter 14 bis 17, wie
sich der Tabelle III von Fig. 12 entnehmen läßt.

Im folgenden soll die Einstellung der Blendenzahl und der Belichtungszeit in Abhängigkeit von der Helligkeit eines zu photographierenden Gegenstandes erläutert werden. Wenn der Schalter 39 den Anschluß SW₂ schließt, wird ein Transistor 50 leitend; ein Transistor 56, der die Ausgangsimpulse von dem Impulsgenerator 57 unterbrochen hat, wird ebenfalls leitend, so daß die Ausgangsimpulse von dem Impulsgenerator 57 zu der Schalterauswahlschaltung 40 übermittelt werden. Wenn der Transistor 50 leitend wird, werden die Basis und der Emitter eines Transistors 51 kurzgeschlossen, so daß der Transistor 51 nicht-leitend wird und ein Kondensator 53 nicht kurzgeschlossen wird. Dadurch wird eine Schaltung zur Messung der Helligkeit eines Objekts betätig^ so daß ein Strom durch eine photoelektrische Zelle, wie beispielsweise eine CdS-ZeIIe 52 fließt, die das Licht von dem Gegenstand auffängt und den Kondensator 53 auflädt. Wenn die
Aufladespannung des Kondensators 53 bei Tp die Schwellenspannung C des Transistors 54 erreicht, wie in Fig. 7(b)
dargestellt ist, wird der Transistor 54 leitend, so daß
der Ausgang des Impulsgenerators 57 kurzgeschlossen wird.

Als Ergebnis hiervon werden keine Impulse mehr an die Schalterauswahlschaltung 40 angelegt. Wie in Fig. 7(c) dargestellt ist, werden zwischen T₁ und T_? drei Impulse a.. , a und a, an die Schalterauswahlschaltung 40 angelegt; d.h., von dem Zeitpunkt, an dem der Transistor 50 leitend wird, bis zu dem Zeilpunkt, an dem der Transistor 56 leitend wird, so daß die ,Transistoren 45 und 47 leitend werden. Als Ergebnis hiervon stellen die Verschlußlamellen eine Blenden-Öffnung mit der Blendenzahl P8 ein, wie in Tabelle III gezeigt ist.

Wenn die beiden Impulse a^ und a₂ in einem Zeitintervall ΔΤ an die Schalterauswahlschaltung 40 angelegt werden, wird der Transistor 45 in Abhängigkeit von dem ersten Impuls a^ leitend, so daß der Läufer 1 in Richtung des Uhrzeigersinns gedreht wird; dann wird in Abhängigkeit von dem zweiten Impuls a_? der Transistor 46 leitend, so daß der Läufer 1 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Deshalb dauert es relativ lange, bevor der Läufer 1 zwischen den Polen4 und 4¹ gehalten wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch ein Relais 63 so geschaltet, daß der Läufer 1 sofort und direkt zwischen den Polen 4 und 4¹ gedreht werden kann. Dabei ist das Relais 63 so angeordnet, daß es erst dann erregt wird, wenn der Transistor 54 leitend wird, d.h., zur Zeit T^. Deshalb wird ein Kontakt 64 bis T₂ geöffnet, so daß die Klemme +B der Energiequelle nicht mit den Transistoren 45 bis 48 verbunden wird. Wenn die Energie von der Klemme +B der Energiequelle zugeführt wird, wird

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der Transistor 46 in Abhängigkeit von dem Impuls a leitend, so daß der Läufer 1 sofort und direkt zwischen den Polen und 4* gedreht werden kann. Auf diese Weise kann also die Blendenöffnung mit der Blendenzahl F11 eingestellt werden. Wenn die Helligkeit des Gegenstandes hoch ist, erreicht die Spannung an dem Kondensator 53 innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne die Schwellenspannung des Transistors 54. D.h. also, daß das Zeitintervall ΔT kürzer wird. Als Ergebnis hiervon wird die Zahl der an die Schalterauswahlschaltung 4o angelegten Impulse kleiner, so daß eine kleinere Blendenzahl erhalten wird.

Im folgenden soll die Steuerung der Belichtungszeit erläutert werden. Wenn der Transistor 50 leitend wird, wird gleichzeitig ein Transistor 62 nicht-leitend, und der Transistor 56 wird gesperrt, so daß eine Steuerschaltung 58 für die Belichtungszeit betätigt wird. Eine photoelektrische Zelle 60, wie beispielsweise eine CdS-ZeIIe, fängt das Licht von dem Gegenstand auf, wodurch ein Kondensator 61 in entsprechender Weise aufgeladen wird, wie es in . Fig. 7(d) gezeigt ist. W_enn die Spannung an dem Kondensator 61 bei T, auf den Wert e. der S_chwellen spannung ansteigt, wird ein Transistor 59 leitend, so daß die D Flip-Flops 41, 42, 43 und 44 zurückgesetzt werden. AlsErgebnis hiervon werden die Transistoren 45, 46, 47 und 48 gesperrt. Da der leitende Transistor 59 dem Schalter 21 entspricht, wie in Tabelle II gezeigt ist, wird der Läufer 1 zu seiner Anfangslage zwischen den Polen 5 und 5' zurückgeführt, so

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daß die Verschlußlamellen geschlossen werden. Deshalb erhält man eine Kennlinie £ für die Öffnung, wie sie in Fig. 7(e) dargestellt ist. D.h. also, daß die Apertur "bzw. Blendenöffnung allmählich von dem Zeitpunkt T^ "bis zu dem Zeitpunkt Tp auf die Blendenöffnung bzw. Blendenzahl P8 geöffnet wird, bei der Blendenzahl F8 bis zu dem Zeitpunkt T, bleibt und dann geschlossen wird. Die Kennlinie £ hat deshalb die Form eines unregelmäßigen Vierecks bzw. Trapezoids.

In Fig. 8 ist eine Modifikation der Schalterauswahlschaltung dargestellt, die bei der in Fig. 3 gezeigten Antriebseinrichtung verwendet werden kann. Die Widerstandswerte für variable Widerstände 67, 68, 69 und70 sind so ausgewählt, daß die Größen von Bezugseingangssignalen, die einem Eingang von Komparatoren 63, 64, 65 und 66 zugeführt werden, . in der angegebenen Reihenfolge zunehmen können. Die Ausgänge der Komparatoren 63 bis 66 sind mit Schalttransistoren 75, 76, 77 bzw. 78 verbunden, die den Schaltern der in Fig. 3 gezeigten Antriebseinrichtung entsprechen. Die Spannung ■ an dem Widerstand 86 hängt von der Helligkeit eines aufzunehmenden Gegenstandes ab, die mittels einer photoelektrischen Zelle, wie beispielsweise einer CdS-ZeIIe 85, gemessen wirdj die Spannung wird durch Dioden 71, 72, 73 bzw. auf die anderen Eingänge der Komparatoren 63, 64, 65 und gegeben, um mit den Bezugsspannungen verglichen eu werden. Dabei soll zunächst angenommen werden, daß die Helligkeit des Gegenstandes relativ gering ist, so daß die Ausgangssignale der Komparatoren 63 und 64 von einem hohen Wert auf

einen niedrigen Wert abfallen. Da ein Widerstand 79 zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 75 kurzschließt, wird nur der Transistor 76 leitend. Wenn die Helligkeit des Gegenstandes relativ hoch ist, so daß die Ausgangssignale aller Komparatoiren 63 bis 66 auf den niedrigen Wert abfallen, schließen die Widerstände 81, 83 und 84 zwischen der Basis und den Emittern der Transistor-75, 76-und 77 kurz, so daß nur der Transistor 78 leitend wird. Auf diese Weise können die Schalttransistoren 75, 76, 77 und 78, die den Schaltern 19, 23, 20 bzw. 22 der in Pig. 3 gezeigten Antriebseinrichtung entsprechen, leitend gemacht und gesperrt werden, so daß die Apertur bzw. Blendenöffnung in Abhängigkeit von der Helligkeit des Objektes eingestellt werden kann, wie es in der Tabelle II gezeigt ist.

Wie oben beschrieben wurde, werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Yersohlußlamellen durch eine elektrische Antriebseinrichtung geöffnet und geschlossen, bei der der Läufer in dem Ständer in Abhängigkeit von der Helligkeit des Objektes aus der Anfangslage um einen vorher bestimmten Winkel gedreht wird; dann kehrt der Läufer nach einer vorher bestimmten Zeitspanne, die ebenfalls von der Helligkeit des Gegenstandes abhängt, in seine Anfangslage zurück. Deshalb werden die Mängel bzw. Nachteile im wesentlichen vermieden, die durch die herkömmlichen, mechanischen Belichtungssteuerungen verursacht werden. Ein weiterer, sehr wesentlicher Vorteil der Belichtungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der Läufer sofort und

direkt in eine Lage gedreht wird, die von der Helligkeit des Gegenstandes abhängt, obwohl die Lage des Läufers sequentiell und nacheinander bestimmt wird. D.h. also, daß der Läufer nicht schrittweise verschoben wird. Weiterhin dreht sich der Läufer in Richtung des Uhrzeigersinns oder gegen den Uhrzeigersinn um seine Achse, so daß die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Verschiebung des Läufers um die Hälfte im Vergleich mit einem System verringert werden kann, bei dem sich der Läufer nur in eine Richtung dreht. Als Ergebnis hiervon wird die steile Anstiegs- und Abfallszeit der Öffnungskennlinie £ sichergestellt (siehe Pig. 7(e)).

Bisher sind die Antriebseinrichtungen nur als zweidimensionale Ausgestaltungen gezeigt und beschrieben worden; selbstverständlich können sie auch in der Weise dreidimensional angeordnet werden, daß die Querschnittsfläche der Antriebseinrichtungen minimal gemacht werden kann. Z.. B. können sich die Pole des Ständers und des Läufers axial erstrecken, während die Pole des Ständers so angeordnet sind, daß ihre Funktionsweise der Beschreibung der Figuren 1 oder 3 entspricht.

- Patentansprüche -

Ö09810/U6ÖA

Claims

Patentansprüche

(Ί ./Einrichtung zur Belichtunjjsteuerung, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung mit einem Ständer (2), der mehrere Polpaare (3, 3'; 4, 4'; 5, 5'; 6, 6'; 7, 7^f) aufweist, an denen jeweils eine Feldspule (8, 8·; 9, 9'; 10, 10·; 11, 11·; 12, 12») angebracht ist, und mit einem in dem Ständer (2) gehalterten Läufer (1), der in eine der beiden Richtungen drehbar ist, wenn ein oder mehrere Polpaar(e) magnetisiert werden, durch mehrere Verschlußlamellen (31, 32), die auch als Blendenlamellen dienen, durch eine zwischen die Antriebseinrichtung und die Verschlußlamellen (31 , 32) gekuppelte Vorrichtung, um die Drehung des Läufers (1 ) zu einer Antriebskraft für die Verschlußlamellen (31, 32) zu modifizieren, durch eine Schalteraus wählanordnung (40) mit mehreren Schaltelementen, um wahlweise in Abhängigkeit von der Helligkeit eines Gegenstandes eins oder mehrere der Sehaltelemente zu betätigen, durch eine Anordnung zur Einstellung der Blendenöffnung, um die Schalterauswahlanordnung (40) zu betätigen, wodurch die Verschlußlamellen (31, 32) in Abhängigkeit von der Helligkeit des Gegenstandes eine vorher bestimmte Blendenöffnung definieren, durch eine Anordnung zur Einstellung der Belichtungszeit, um die Betätigungszeit der Schalterauswahlanordnung (40) zu steuern, wodurch die Öffnungszeit der ■Verschlußlamellen (31, 32) in Abhängigkeit von der Helligkeit des GegegenStandes gesteuert wird, und durch eine elektrische Energiequelle (13.), wobei zur Erreichung einer optimalen Belich-

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tung die Verschlußlamellen (31» 32) angetrieben werden, um in Abhängigkeit von der Helligkeit des Gegenstandes während einer vorher "bestimmten Zeitspanne eine vorher "bestimmte Blendenöffnung zu definieren.
2. Einrichtung zur Belichtungssteuerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen die Antriebseinrichtung und die Verschlußlamellen (31, 32) gekuppelte Vorrichtung zwei Antriebsstifte (24, 25), die an dem Läufer (1) angebracht sind und in jeder Richtung einen geeigneten Abstand von der Achse des Läufers (1) haben, ein Inversionskurvenglied (26), das mit den beiden Antriebsstiften (24, 25) in Eingriff kommt, eine an dem Inversionskurvenglied (26) angebrachte Rückholfeder (27), um die während der Verschiebung des Inversionskurvengliedes (26) gespeicherte Energie auf das Inversionskurvenglied (26) zu übertragen, wodurch das Inversionskurvenglied (26) rasch in seine Anfangslage zurückgebracht wird, und ein zwischen das Inversionskurvenglied (26) und die Verschlußlamellen (31, 32) gekuppeltes Element (28) aufweist, um die Verschiebung des Inversionskurvengliedes (26) auf die Verschlußlamellen (31, 32) zu übertragen, wodurch die Verschlußlamellen (31, 32) geöffnet und geschlossen werden.
3· Einrichtung zur Belichtungssteuerung nach einem ,der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalterauswahlanordnung (40) mehrere D-Flip-^Plops, die jeweils in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Anordnung zur Einstellung der Blendenöffnung betätigbar sind, und mehrere Tran-

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sistoren aufweist, die zwischen die D Flip-Plops und die Feldspulen (8, β»; 9, 9'; 10, 10·; 11, 11»; 12," 12«) geschaltet sind.
4· Einrichtung zur Belichtungssteuerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalterauswahlanordnung mehrere Komparatoren (63, 64» 65, 66), von denen ;Jeder ein die Helligkeit des Gegenstandes darstellendes Eingangssignal in der Weise mit einem Bezugssignal vergleicht, daß das Ausgangssignal umgekehrt werden · kann, wenn der Wert des Eingangssignals den Wert des Bezugssignals übersteigt, und mehrere Transistoren aufweist, die zwischen die Komparatoren (63» 64, 65, 66) und die Feldspulen (8, 8'; 9, 9»; 10, 10»; 11, 11'; 12, 12*) geschaltet sind.
5. Einrichtung zur Belichtungssteuerung nach einem der Ansprüche 1 "bis 4, daduroh gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Einstellung der Blendenöffnung eine photometrische Schaltungsanordnung zur Messung der Helligkeit des Gegenstandes und zur Erzeugung eines integrierten Ausgangssignals, das die Helligkeit des Gegenstandes, d.h., den Gesamtwert der_ Helligkeit des Gegenstandes als Funktion der Zeit darstellt, weiterhin einen Impulsgenerator (57) zur Erzeugung von Impulsen mit einem vorher bestimmten Impulsabstand, die auf die Sohalterauswahlanordnung (40) gegeben werden, und eine Einrichtung zur Unterbrechung der Übertragung der Impulse von dem Impulsgenerator (57) zu der

Schalterauswahlanordnung (40) aufweist, wenn das integrierte Ausgangssignal einen vorher bestimmten Wert erreicht.
6. Einrichtung zur Belichtungssteuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Einstellung der Blendenöffnung (4-9) weiterhin eine Anordnung zur Unterbrechung der Energiezufuhr von der elektrischen Energiequelle (13) zu den Schaltelementen aufweist, "bis die Schalterauswahlanordnung (40) eins oder mehrere der Schaltelemente für die Verbindung mit der (den) entsprechenden Feldspule (n) ausgewählt hat.
7. Einrichtung zur Belichtungssteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Unterbrechung der Energiezufuhr ein Relais (63) aufweist, das erregt wird, wenn das integrierte Aus gangs sign al von der photometrischen Schaltung einen vorher bestimmten Wert erreicht.
8. Einrichtung zur Belichtungssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Einstellung der Belichtungszeit (58) eine photometrische Schaltunganordnung (52, 60, 85) zur Messung der Helligkeit des Gegenstandes und zur Erzeugung eines integrierten Ausgangssignals, das die Helligkeit darstellt, eine die photometrische Schaltungsanordnung( 52, 6o,85) nur dann betätigende Anordnung, nachdem die Schalterauswahlanordnung (40) mindestens eins der Schaltelemente ausgewählt und mit der entsprechenden Feldspule (8, 8»; 9, 9'*; 10, 10·; 11, 11';

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12, 12') verbunden hat, und eine Anordnung aufweist, die die Schalterauswählanordnung (40) zurückstellt und außer Betrieb hält, wenn das integrierte Ausgangssignal von der photometrischen Schaltungsanordnung (52, 60, 85) einen vorher bestimmten Wert erreicht.

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