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Kamera mit einem fotoelektrisch gesteuerten Blendenregler Die Erfindung
betrifft eine Kamera mit einem fotoelektrisch gesteuerten Blendenregler, dessen
Meß- und Regelwerk eine Antriesswicklung sowie eine Dämpfungsspule umfaßt, in die
bei der El-nstellbewegung des Werks eine Spannung induziert wird, welche der die
Antriebswicklung beeinflussenden Spannung entgegengerichtet
ist
und mit einer vom Blendenregler gesteuerten, das Überschreiten seines Regelbereiches
anzeigenden Warneinrichtung zum Verhindern von Fehlbelichtungen.
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Durch die DAS 2 018 534 ist bereits eine Kamera dieser Art bekanntgeworden,
die als Warneinrichtung eine Lampe benutzt. Diese Lampe ist so geschaltet, daß sie
bereits bei Beginn der Einstellung des Blendenreglers aufleuchtet und erlischt,
wenn der Regler nach vollzogener Blendeneinstellung innerhalb der Grenzen seines
Regelbereiches zum Stillstand kommt. Ist dies nicht der Fall und überschreitet der
Blendenregler den ihm zur Verfügung stehenden Regelbereich in der einen oder anderen
Richtung, so leuchtet die Lampe weiter. Auf diese Weise soll der Kamerabenutzer
vor Sberbelichtungen oder Unterbelichtungen des Films gewarnt werden.
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Es gibt auch schon Belichtungsmeßschaltungen, die als Warneinrichtung
zum Verhindern von Fehlbelichtungen bzw. Fehleinstellungen zwei Lampen benutzen.
Diese werden über einen Verstärker so angesteuert, daß sie bei abgeglichener Meßschaltung
gemeinsam leuchten, während im nicht abgeglichenen Zustand der Schaltung jeweils
nur die eine bzw. die andere Lampe aufleuchtet.
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Die vorstehend geschilderten bekannten Warneinrichtungen sind mit
dem Nachteil behaftet, daß sie bereits dann aktiviert werden, wenn die Belichtungsmeßschaltung
bzw. der Blendenregler eingeschaltet wird, unabhängig davon, ob die Lichtverhältnisse
einen Abgleich der Schaltung innerhalb des Meß- bzw. Regelbereichs zulassen oder
nicht. Die Bedienungsperson erhält also beim Einschalten der Kamera jedesmal ein
Signal, das auf Unterbelichtung bzw. Überbelichtung hinweist, obwohl die Grenzen
des Meß- bzw. Regelbereichs noch gar nicht erreicht sind. Dies erzeugt insbesondere
bei Personen, die mit der Arbeitsweise der Kamera bzw. deren Warneinrichtung nicht
restlos vertraut sind, eine gewisse Unsicherheit, weil sie das zunächst bedeutungslose
Aufleuchten der Warneinrichtung beim Einschalten der Kamera unter Umständen als
Hinweis werten, daß die vorliegenden Lichtverhältnisse eine Aufnahme nicht zulassen.
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Um diese Nachteile bei einer Kamera eingangs bezeichneter Art auf
einfache Weise zu beseitigen, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß aus einer
bei Erreichen der Grenzen des Regelbereiches als Folge des Übergangs des Meß- und
Regelwerks von der Bewegung zum Stillstand in dessen Regelkreis auftretenden Spannungsänderung
ein Signal gewonnen wird, das eine Zustandsänderung der Warneinrichtung herbeiführt.
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Auf diese Weise erhält die Bedienungsperson eine Warnung gegen Fehlbelichtung
erst dann, wenn sie auch tatsächlich notwendig wird, d.h., wenn der Blendenregler
die Grenzen seines Regelbereichs erreicht und durch diesen Grenzen zugeordnete Anschläge
zum Stillstand gebracht wird. Damit sind Irritierungen der Bedienungsperson, wie
sie bei den bekannten Warneinrichtungen aufgrund ihrer vorstehend geschilderten
Arbeitsweise vorkommen können, zuverlässig beseitigt.
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Das Signal wird zweckmäßigerweise am Ausgang eines Meßwertverstärkers
abgenommen, an dessen einem Eingang die Dämpfungsspule angeschlossen ist, und der
außerdem mit einer einen Fotowiderstand enthaltenden Meßbrücke in Verbindung steht.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung kann das Signal einer Transistor-Schaltstufe
zugeführt werden, an welche die Warneinrichtung angeschlossen ist.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer, in der Zeichnung
dargestellter Ausfuhrungsbe ispiele beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 das Schaltbild
eines Blendenreglers mit Unterbelichtungs-Warnanze ige, Fig. la eine Variante der
Schaltung nach Fig. 1, Fig. 2 das Schaltbild eines Blendenreglers mit Unter-und
Uberbelichtungs-Warnanzeige,
Fig. 3 eine weitere, der Figur 2 ähnliche
Schaltung, deren Warneinrichtung jedoch nur ein lichtemittierendes Element aufweist.
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Der in den Figuren dargestellte fotoelektrisch gesteuerte Blendenregler
ist mit einem Meß- und Regelwerk ausgerüstet, das eine in entgegengesetzten Richtungen
bewegliche Wicklung 1 zum Antrieb einer im Aufnahme- und Meßstrahlengang angeordneten
Blende 2 aufweist. Außerdem hat das Meß- und Regelwerk eine bewegliche Dämpfungsspule
3, in die bei der Einstellbewegung der Antriebswicklung 1 eine Spannung induziert
wird, welche der die Wicklung 1 beeinflussenden Spannung entgegengerichtet ist.
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Anstelle beweglicher Wicklungen könnte das Meß- und Regelwerk auch
einen beweglichen Magneten und feste Wicklungen haben.
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Außer den Teilen 1 bis 3 enthält der Blendenregler eine lNEneattone'suche
Meßbrücke, deren einer Zweig aus einem im Meßstrahlengang angeordneten Fotowiderstand
4 und einem Abgleichwiderstand 5 besteht, während der andere Brückenzweig aus zwei
in Reihe zueinander liegenden Festwiderständen 6 und 7 gebildet wird. Die Diagonalpunkte
A, B der Meßbrücke sind mit den beiden Eingängen eines Meßwertverstärkers 8 verbunden.
Die Schaltung enthält ferner einen Rückkopplungswiderstand 9 sowie ein Potentiometer
10, mit dem die Verstärkung des von der Spule 3 gelieferten Dämpfungssignals verändert
werden kann. Dem Meßwertverstärker 8 ist eine Endstufe 11 mit vorzugsweise nichtlinear
verlaufender Durchsteuerungskennlinie nachgeschaltet, an welche die an einer Mltteç
anzapfung C zweier Spannungsquellen B1, B2 liegende Antriebswicklung 1 angeschlossen
ist.
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Der vorstehend beschriebene Blendenregler steuert ferner eine das
Überschreiten seines Regelbereiches anzeigende Warneinrichtung zum Verhindern von
Fehlbelichtungen. Hierbei wird aus einer Spannungsänderung am Ausgang des Meßwertverstärkers
8, die eintritt, wenn die beweglichen Teile des Meß- und Regelwerks bei Erreichen
der Grenzen des Regelbereichs, beispielsweise durch
einen Anschlag,
gesto;opG werden, ein Signal gewonnen, das eine Zustandsänderung der Warneinrichtung
herbeiführt.
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Als Warneinrichtung werdan in den Ausführungsbeispielen Leuchtdioden
verwendet, die die Eigenschaft haben, erst ab einer gewissen Schwellspannung einen
Leuchteffekt zu zeigen. Die Dioden sind an eine Schaltstufe angeschlossen, welche
durch das obenerwähnte Signal gesteuert wird.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist eine Leuchtdiode 12 zusammen
mit einem Strombegrenzungswiderstand 13 in der Kollektorstrecke eines die vorerwähnte
Schaltstufe bildenden pnp-Transistors 14 angeordnet. Die Basis dieses Transistors
ist über einen Vorwiderstand 15 am Punkt D mit dem Ausgang des Meßwertverstärkers
8 verknüpft.
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Geht man davon aus, daß die Lichtintensität, mit der der Fotowiderstand
4 beaufschlagt wird, gerade so groß ist, daß sich die Meßbrücke im Gleichgewicht
befindet, so besteht bei geschlossenem Betriebsschalter 16 keine Spannung zwischen
den Punkten A und B der Brücke. Infolgedessen fließt in der Antriebswicklung 1 kein
Strom, sodaß sie ihre eingenommene Stellung beibehält.
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Der Transistor 14 ist im abgeglichenen Zustand der Meßbrücke durchgesteuert,
da das Basispotential negativer ist als sein Emitterpotential. Die Diode 12 erhält
demzufolge Strom und leuchtet. Dadurch wird die Bedienungsperson darauf hingewiesen,
daß der eingestellte Blendenwert innerhalb der Grenzen des Regelbereichs des Blendenreglers
liegt. Um diesen Hinweis besonders sinnfällig zu machen, wird vorzugsweise eine
grün leuchtende Diode benutzt.
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Wenn nun eine Intensitätsänderung des auf den Fotowiderstand 4 fallenden
Lichts eintritt, so ändert sich dessen Widerstandswert, was eine Verstimmung der
Meßbrücke zur Folge hat.
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Fällt die Helligkeit unter den für die richtige Belichtung erforderlichen
Pegel, so wird die Beleuchtung des Fotowiderstands 4 vermindert. Das Verhältnis
der Widerstände 4, 5 ist nunmehr größer als das Verhältnis der Widerstände 6, 7.
Am Ausgang des Meßwertverstärkers 8 erscheint eine positive Spannung, welche die
Endstufe 11 durchsteuert. Die Antriebswicklung 1 erhält Strom und bewegt sich in
einer solchen Richtung, daß die Blende 2 die Lichtdurchlaßöffnung vergrößert. Die
Folge ist eine Erhöhung der auf den Fotowiderstand 4 und auf den Film auftreffenden
Lichtströme.
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Bei diesem Vorgang bleibt der Transistor 14 weiterhin durchgesteuert,
da sein Basispotential immer noch negativer ist als die Emitterspannung.
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Gelangt das Meß- und Regelwerk in d-e der größten Blendenöffnung zugeordnete,
durch einen Anschlag begrenzte Endlage, ohne daß ein Brückenabgleich erzielt worden
ist, so fällt, sobald das Werk zum Stillstand kommt, die von der Dämpfungsspule
3 induzierte Gegenspannung weg. Dadurch verschiebt sich die am Ausgang des Meßwertverstärkers
8 erscheinende Spannung soweit ins Positive, daß der bisher durchgesteuerte Transistor
14 gesperrt wird. Dies hat zur Folge, daß die Diode 12 erlischt und dadurch dem
Kamerabenutzer zu erkennen gibt, daß das vorhandene Licht zur Durchführung richtig
belichteter Aufnahmen nicht ausreicht.
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Es handelt sich also um eine Warneinrichtung zum Verhindern von Unterbelichtungen.
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Die in Figur la gezeigte Variante unterscheidet sich von der Schaltung
nach Figur 1 lediglich dadurch, daß eine Leuchtdiode 14a parallel zur Kollektor-Emitterstrecke
des pnTransistors 14a liegt.
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Dadurch bleibt die Diode dunkel, solange der Transistor durchgesteuert
ist und sich das Meß- und Regelwerk innerhalb der Grenzen seines Regelbereiches
bewegt. In Fällen, in denen die Schaltung bei Erreichen der größten Blendenöffnung
noch nicht abgeglichen ist, wird der Transistor 14a gesperrt. Dadurch fließt Strom
über die Diode 12a; diese leuchtet auf als Zeichen dafür, daß
der
Regelbereich des Blendenreglers in Richtung auf größte Blendenöffnung überschritten
wurde und Unterbelichtungen zu befürchten sind. Bei dieser Schaltungsart wird zweckmäßigerweise
eine rot leuchtende Diode benutzt.
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Die Schaltung gemäß Figur 2 hat eine Warnanzeige, die den Benutzer
nicht nur auf Unterbelichtungen, sondern auch auf Überbelichtungen aufmerksam macht.
Hierzu wird eine Mehrfarben-Leuchtdiodenanordnung 17 benutzt, bei der auf einem
Kristall zwei Leuchtdioden 18, 19 angebracht sind, von denen die eine beispielsweise
grün und die andere rot leuchtet. Uberlagern sich diese beiden Farben, was der Fall
ist, wenn beide Dioden leuchten, so entsteht gelbes Licht.
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Die Leuchtdiode 18 liegt zusammen mit einem Vorwiderstand 50 in der
Kollektorstrecke eines pnp-Transistors 20, dessen Basis über einen Vorwiderstand
21 mit dem Punkt D in Verbindung steht.
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Die Leuchtdiode 19 ist mittels einer einen Strombegrenzungswiderstand
22 enthaltenden Leitung 23 unmittelbar an die beiden Pole der Spannwngsquelle B1,
B2 angeschlossen. Zwischen den Teilen 19 und 22 liegt an der Leitung 23 außerdem
der Kollektor eines npn-Transfstors 24, dessen Basis mit einem aus zwei Widerständen
25, 26 bestehenden Spannungsteiler verbunden ist. Letzterer befindet sich im Kollektorzweig
eines weiteren Transistors 27, dessen Emitter an der Mittenanzapfung C der Spannungsquelle
B1, B2 liegt, wahrend seine Basis über eine Diode 28 und einen Vorwiderstand 29
mit der zur Basis des Transistors 20 führenden Leitung verknüpft ist.
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Solange das Meß- und Regelwerk bei abgeglichener Brücke eine innerhalb
des Blendenregelbereichs liegende Stellung einnimmt, ist der Transistor 20 durchgesteuert,
die Transistoren 24 und 27 hingegen gesperrt. Dies hat zur Folge, daß beide Dioden
18 und 19 aufleuchten und der Benutzer ein gelbes Signal erkennt, das ihn darauf
hinweist, daß die Lichtverhältnisse eine Aufnahme
gestatten. Die
Dioden können dabei entweder direkt im Kamera suche angeordnet sein oder ihr Licht
kann in den Sucher eingespiegelt werden.
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Nimmt die Helligkeit soweit ab, daß das Meß- und Regelwerk gegen den
der größten Blendenöffnung zugeordneten Anschlag läuft, so geht die Spannung an
Punkt 3 infolge Wegfalls der induzierten Gegenspannung soweit ins Positive, daß
der Transistor 20 gesperrt wird. Infolgedessen erlischt die Diode 18, wogegen die
Diode 19 weiterleuchtet, da der Transistor 24 nach wie vor gesperrt bleibt.
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Steigt der den Fotowiderstand erreichende Lichtstrom auf elnen Wert
an, der außerhalb des Regelbereiches des Blendenreglers liegt, so verschiebt sich
die am Punkt D erscheinende Spannung, nachdem die Blende ihre der kleinsten Öffnung
zugeordnete Endlage erreicht hat, so weit ins Negative, daß der Transistor 20 durchgesteuert
bleibt und die Diode 18 weiterleuchtet. Das an der Basis des Transistors 27 liegende
negative Potential bewirkt, daß dieser Transistor vom gesperrten in den leitenden
Zustand überwechselt. Der Transistor 24 wird gleichfalls durch gesteuert und bewirkt,
daß der in der Leitung 23 fließende Strom über die Kollektor-Emitterstrecke abgeleitet
wird. Dies hat zur Folge, daß die Diode 19 erlischt. Die Warneinrichtung arbeitet
also derart, daß im Normalzustand, d.h. bei Lichtverhältnissen, die eine Aufnahme
gestatten, beide Dioden leuchten, während bei überschreiten des Regelbereichs des
Blendenreglers in Richtung auf Unterbelichtung die Diode 19, in Richtung auf ÜberbelickLzun,T
dagegen die Diode 18 allein leuchtet.
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Die Schaltung gemäß Figur 4 hat als Warneinrichtung wiederum nur eine
Diode 30, die beim Verlassen des Blendenregelbereiches in der einen oder anderen
Richtung (Unter- bzw. Überbelichtung) jeweils erlischt. Hierzu ist die Diode zusammen
mit einem Strombegrenzungswiderstand 31 im Kollektorzweig zweier Komplementartransistoren
32, 33 angeordnet.
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Bei abgeglichener Brücke sind beide Transistoren durchgesteuert, da
die Basisspannung am Transistor 32 negativer, am Transistor 33 hingegen positiver
ist als die jeweilige Emitterspannung.
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Deim Verlassen des Blen«enregelbereichs in Richtung auf größe Blendenöffnung
wandert die Spannung am Punkt D ins Positive, sodaß der Transistor 32 gesperrt wird
und die Diode 30 erlischt.
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3eim Unterschreiten des Regelbereiches in der anderen Richtung ist
es umgekehrt. Der Transistor 32 bleibt durchgesteuert, während der Transistor 33
sperrt, sobald die Spannung an seiner Basis einen bestimmten Wert unterschreitet.