DE2546150C3 - Anordnung zur elektrischen Belichtungssteuerung für eine photographische Kamera - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung der irr Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Kameras mit automatischer Belichtungssteuerung besitzen eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung, die als elektromechanisches Wandlerelemeni zwischen einer elektrischen Steuerschaltung und derr Verschluß- oder Blendenmechanismus der Kamers dient. Bei den meisten Kameras — und zwar sowohl be solchen, bei denen die Belichtungszeit gesteuert wird, al: auch bei solchen, bei denen die Blende gesteuert wird — werden die entsprechenden mechanischen Gliedei durch Aberregung der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung gesteuert Diese Steuerung erfolgl grundsätzlich so, daß die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung zunächst erregt ist und mit ihrem Anker ein mechanisches Glied des Blenden- oder Verschlußmechanismus blockiert. Durch Aberregung wird dieses mechanische Glied in einem geeigneten Zeitpunkt ausgelöst. Dieses Auslösen hat je nach Kameratyp verschiedene Wirkungen: Bei einer Kamera mit Zentralverschluß beispielsweise, bei der die Verschlußlamellen durch eine Feder in Richtung auf ihre Schließstellung vorgespannt sind und durch die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung in ihrer Öffnungsstellung gehalten werden, bewirkt die Aberregung der elektromagnetischen Vorrichtung das Schließen der Lamellen. Bei einer Kamera mit vor dem Bildfenster liegendem Schlitzverschluß wird durch die Aberregung der Ablauf des zweiten Verschlußvorganges ausgelöst Bei Kameras mit elektrischer Blendensteuerung schließlich werden die Blendenlamellen auf einem durch die übrigen Belichtungsparameter gegebenen öffnungswert gehalten.

Die Zeitspanne, während der die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung erregt sein muß, hängt beispielsweise bei einer Kamera mit elektrischer Verschlußsteuerung von der Belichtungszeit ab. Vergleichsweise lange Verschlußzeiten erfordern also eine

"5 entsprechend lange Erregung der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung und — da dieser einen Stromverbrauch mit hohem Leistungsbedarf darstellt — einen entsprechend großen Stromverbrauch. Die bei Kameras

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nit elektrischer Belichtungssteuerung verwendeten Speisebatterien sind andererseits wegen des geringen tür Verfugung stehenden Einbauvolumens sehr klein jnd besitzen eine entsprechend geringe Speicherkapacität. Deshalb wird seit langem die Forderung erhoben, s ien Stromverbrauch bei Anordnungen /ur elektrischen Belichtungssteuerung soweit wie möglich einzuschränken. Unter diesem Gesichtspunkt betrachtet sind Anordnungen, bei denen die Steuerung durch Aberregung der elektromagnetischen Vorrichtung erfolgt, nachteilig.

Zur Vermeidung dieses Nachteils wurde bereits erwogen, die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung durch impulsweise Erregung zu steuern, wobei ein Magnetkern aus permanentem oder halbhartem Magneiwerkstoff verwendet wird. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Ummagnetisierungszeit bei der Auslösung, (d.h. die Zeit, die zwischen der Aberregung des Elektromagneten und dem Augenblick verstreicht, in welchem der Elektromagnet eine vorgegebene Haltekraft entwickelt) verlängert wird. Dadurch wird der Auslösevorgang selbst unstabil, da der Elektromagnet entgegengesetzt zur Polarität des Permanentmagneten polarisiert werden maß, damit der magnetische Kreis insgesamt keinen Magnetfluß mehr führt. Die vorstehend genannten Nachteile kommen insbesondere dann zur Geltung, wenn die Anordnung zur Steuerung der Belichtungszeit dienen soll, da es praktisch unmöglich ist, sehr kurze Belichtungszeiten hinreichend genau zu steuern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei größtmöglicher Schonung der Speisebatterie eine äußerst genaue Steuerung insbesondere auch sehr kurzer Belichtungszeiten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Kurze Belichtungszeiten werden bei der Anordnung gemäß der Erfindung — wie bei herkömmlichen elektrischen Kameraverschlüssen — dadurch gesteuert, daß ein durch die Erregung der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung vorübergehend gehaltenes Sperrglied durch Aberregung aus seiner Sperrstellung herausbewegt und dadurch die Belichtungszeit beendet wird. Bei langer dauernden Belichtungszeiten wird die elektromagnetisch gesteuerte Sperrung des zweiten Verschlußgliedes gewissermaßen durch eine mechanische Sperrung ersetzt, die erst durch ein erneutes Ansprechen der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung beseitigt wird. Der Stromverbrauch durch die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung ist deshalb bei allen Belichtungszeiten, die langer sind als der durch das Wirksamwerden des Haltegliedes gegebene Zeitpunkt, gleich groß.

Das genannte Steuerelement zur Betätigung des Haltegliedes, welches bei längeren Belichtungszeiten anstelle des Sperrgliedes den Verschlußablauf blockiert, ist beispielsweise ein auf einem mit dem ersten Verschlußglied gekuppelten Getriebeglied, (z. B. einem Zahnrad für den Verschlußaufzug, das beim Ablauf mit fto rotiert) befestigter Stift, der im Endbereich seiner Bewegungsbahn ein Kupplungsglied mitnimmt, durch das das Halteglied in seine Blockierstellung gebracht wird.

Die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung kann ausgeschaltet werden, sobald ihre Sperrfunktion von dem Haltehebel übernommen ist. Wenn sie am Ende der Belichtungszeit wieder eingeschaltet wird, führt sie das

Halteglied aus seiner Blcckierstelksng heraus, so daß der Kameraverschluß schließen kann. Die Aufschaltung der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung kann beispielsweise durch einen Kontakt gesteuert werden, der mit dzm Halteglied gekuppelt ist. Zweckmäßigerweise erfolgt die Steuerung jedoch mit rein elektrischen Mitteln. Eine entsprechende Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuerschaltung für die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung außer dem die Belichtungszeit bestimmenden Zeitglied ein zweites von der Belichtungszeit unabhängiges Zeitglied besitzt, dessen Verzögerungszeit wenigstens so groß ist, wie die Zeitspanne bis zur Betätigung des genannten Haltegliedes und daß diese beiden Zeitglieder derart mit der Erregerspule der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung verbunden sind, daß diese stromlos wird, sobald eines von ihnen wirksam wird und erneut eingeschaltet wird, wenn das die Belichtungszeit bestimmende Zeitglied später wirksam wird als das zweite Zeitglied.

Die vorstehend beschriebene logische Verknüpfung zwischen den beiden Zeitgliedern und der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung kann schaltungstechnisch dadurch realisiert werden, daß die beiden Zeitgliedei je mit einem Schwellwert-Schaltverstärker verbunden sind und daß die Erregerspule der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung zwischen die Ausgänge dieser Schwellwert-Schaltverstärker geschaltet ist. Die beiden Zeitglieder und die ihnen zugeordneten Schwellwert-Schaltverstärker bilden damit eine Art Brückenschaltung, in deren Diagonalzweig die Erregerspule liegt. Dieser Diagonalzweig ist stromlos, wenn beide Schwellwert-Schaltverstärker übereinstimmend Ausgangssignale führen oder nicht und stromführend, wenn einer und nur einer von ihnen Ausgangssignal führt.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

F i g. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das Bestandteil eines Schlitzverschlusses ist,

F i g. 2 bis 4 zeigen in Aufsicht verschiedene Stadien der Verschlußauslösung: Die Darstellung in Fig.2 entspricht dem Zustand unmittelbar nach der Verschlußauslösung und vor dem Ablauf des ersten Verschlußvorhangs, F i g. 3 entspricht dem Zustand, in dem der zweite Verschlußvorhang bei Langzeitbelichtungen nach dem Ablauf des ersten Verschlußvorhangs vorübergehend festgehalten wird, Fig.4 zeigt den Zustand unmittelbar nach der Auslösung des zweiten Verschlußvorhangs, nachdem dieser in der in F i g. 3 dargestellten Weise blockiert war,

Fig.5 zeigt eine Schaltung zur Steuerung eines Elektromagneten zur Auslösung des zweiten Verschlußvorhangs. Diese Schaltung ist Bestandteil einer Schaltungsanordnung zur automatischen Belichtungszeitsteuerung,

F i g. 6 zeigt den zeitlichen Verlauf einiger Spannungen an den gleichnamiger. Schaltungspunkten von P ig. 5,

F i g. 7 schließlich zeigt den zeitlichen Verlauf derselben Spannungen bei Langzeitbelichtung.

Bei der in F i g. 1 bis 4 dargestellten Anordnung ist ein mit dem ersten Verschlußvorhang gekuppeltes Zahnrad 1 vorgesehen, das einen kreisbogenförmigen Schlitz la besitzt. Auf dem Zahnrad i ist ein Siifi Ie angebracht Die Welle Ic/des Zahnrades 1 trägt an ihrem unteren Ende einen Nocken Ie zur Sperrung des ersten

Verschlußvorhangs. Zur Kopplung des Zahnrades 1 mit dem (nicht dargestellten) ersten Verschlußvorhang dienen ein Ritzel 2, dessen Welle 2a, eine auf dieser Welle befestigte Rolle 3 sowie ein Spannband 4, das auf der Rolle 3 befestigt ist. Die Anordnung gleicht derjenigen, die bei den allgemein bekannten Schlitzverschlüssen Verwendung findet und braucht daher nicht näher erläutert zu werden.

Ein mit dem zweiten Verschlußvorhang gekuppeltes Zahnrad 5 besitzt eine Hohlwelle, die auf der Welle \d des mit dem ersten Verschlußvorhang gekuppelten Zahnrades 1 rotiert. Beide Zahnräder sind also koaxial angeordnet. Auf dem Zahnrad 5 ist ein vergleichsweise langer Stift 5a befestigt, dessen oberes Ende durch den kreisbogenförmigen Schlitz la des Zahnrades 1 hindurchragt Zum Spannen des Verschlusses wird ein Drehmoment von einer (nicht dargestellten) Gruppe von Zahnrädern zu dem Zahnrad 1 übertragen. Ein Ende 16 des kreisbogenförmigen Schlitzes ta drückt gegen das obere Ende des Stiftes 5a, so daß sowohl das no Zahnrad 1 als auch das Zahnrad 5 im Uhrzeigersinn rotieren. Das Zahnrad 5, das mit dem zweiten Verschlußvorhang gekuppelt ist, steht mit einem Ritzel 6 im Eingriff. Der zweite VerschluBvorhang 8 ist mit einem Ende an einer Walze 7 befestigt, die ihrerseits drehfest auf der Welle 6a des genannten Ritzels 6 angebracht ist. Hierdurch wird der zweite Verschlußvorhang auf der Walze 7 aufgewickelt. Eine Rolle 66 ist drehbar auf der Welle 6a des Ritzels 6 angeordnet. Das Spannband 4 dient dazu, den ersten Verschlußvorhang mittels der Rolle 66 in einer vorgegebenen Position zu spannen.

Mit 9 ist ein Elektromagnet bezeichnet. An einem Hebelende eines Ankerhebels 10 ist ein Anker 10a so angebracht, daß zwischen ihm und den Polflächen des Elektromagneten 9 ein geeigneter Luftspalt besteht. Auf seinem anderen Hebelarm trägt der Ankerhebel 10 einen Stift 106. Auf der Achswelle des Ankerhebels 10 ist ein Sperrhebel 11 für den zweiten Verschlußvorhang montiert. Beide Hebel sind über eine Feder 13 miteinander gekoppelt. Diese Feder 13 ist um die genannte Achswelle geschlungen und mit ihren beiden Enden an den genannten Hebeln eingehängt. Zwischen dem Ankerhebel 10 und dem Kamerakörper befindet sich ferner eine Feder 12, die den Anker 10a von dem Elektromagneten 9 wegzieht. Ein Ende 11a des Sperrhebels 11 für den zweiten Verschlußvorhang kann in den Bewegungsbereich des Stiftes 5a hineingeschwenkt werden, der auf dem mit dem zweiten Verschlußvorhang gekuppelten Zahnrad 5 befestigt ist. Hierdurch kann das Zahnrad 5 gesperrt und ausgelöst werden.

Es ist ferner ein Haltehebel 14 vorgesehen, der bei Langzeitbelichtungen betätigt wird. Dieser Haltehebel 14 ist ebenso wie der Sperrhebel 11 so angeordnet, daß er mit seinem Ende 146 in den Bewegungsbereich des Stiftes 5a schwenkbar ist, so daß er den Ablauf des zweiten Verschlußvorhanges sperren bzw. auslösen kann.

Ein im wesentlichen V-förmiger Hebel, der seitlich der genannten Zahnradgruppe gelagert ist, ragt mit dem Ende 166 seines ersten Schenkels über das mit dem ersten Verschlußvorhang gekuppelte Zahnrad 1. Durch eine zwischen dem Kamerakörper und dem Schenkelende 166 gespannte Feder 17 wird der Hebel 16 im Ruhezustand in einer Position gehalten, in der er mit einer Seitenkante des genannten Schenkels an einem Anschlagstift 18 anliegt. Das Ende 16a des anderen Schenkels drückt seitlich gegen das obere Ende eines auf dem Haltehebel 14 befestigten Stiftes 14d Damit wird der Haltehebel 14 für den zweiten Verschlußvorhang unter der Wirkung der Feder 17 im Gegenuhrzeigersinn verdreht. Zu diesem Zweck muß die Kraft der Feder 17 größer sein als die der Feder 15, die um die Achswelle 14c des Hebels 14 geschlungen ist und letzteren im Uhrzeigersinn vorspannt Mit seinem anderen Hebelende 14a Hegt der Haltehebel 14 für den zweiten Verschlußvorhang seitlich an dem Stift 106 an, der auf dem Ankerhebel 10 angebracht ist Über den Stift 106 kann der Haltehebel 14 um seine Achswelle 14c verschwenkt werden.

Mit 19 ist ein Sperrhebel für den ersten Verschlußvorhang bezeichnet. Er ist mit seinem Hebelende 19a in den Bewegungsbereich des Sperrnockens Ie schwenkbar und kann damit den Ablauf des ersten Verschlußvorhanges sperren oder freigeben. Zur Auslösung des ersten Verschlußvorhanges dient ein Auslöserhebel 20. Dieser wirkt auf das andere Hebelende 196 des Sperrhebels 19 für den ersten Verschlußvorhang ein und kann ihn gegen die Wirkung einer Rückholfeder 25 im Gegenuhrzeigersinn verdrehen. Wenn der Auslöserhebel 20 — beispielsweise unter dem Einfluß der Schwenkbewegung des Sucherspiegels einer einäugigen Spiegelreflexkamera, bewegt wird, dreht sich der Sperrhebel 19 und löst damit die Sperrung des ersten Verschlußvorhangs, so daß dieser ablaufen kann. Die Wirkverbindung zwischen dem Bewegiingsmechanismus für den Sucherspiegel und dem Auslöserhebel 20 ist so ausgebildet, daß letzterer erst dann bewegt wird, wenn der Sucherspiegel seine Schwenkbewegung im wesentlichen beendet hat

Im folgenden sei die Wirkungsweise der Vorrichtung bei einer Langzeitbelichtung erläutert: Bei der Betätigung des Verschlußauslösers wird das mit dem ersten Verschlußvorhang gekuppelte Zahnrad 1 — in der gleichen Weise wie bei anderen Schlitzverschlüssen — vom Auslösemechanismus des Kameraverschlusses ausgekuppelt. Der Anker 10a, der sich im Ruhezustand unter der Einwirkung der Feder 12 in einem vorgegebenen Abstand von dem Elektromagneten 9 befindet, wird von letzterem angezogen, sobald dieser zu Beginn der Verschlußauslösung erregt wird.

Durch das Lösen der von dem Sperrhebel 19 gebildeten Sperre rotiert das Zahnrad 1 im Gegenuhrzeigersinn, so daß der erste Verschlußvorhang ablaufen kann. Der Stift 5a ist durch den Ablauf des Zahnrades 1 zwar aus der von dem Ende 16 des kreisbogenförmigen Schlitzes la gebildeten Sperre gelöst, er wird aber weiter durch das Hebelende 11a des Sperrhebels 11 für den zweiten Verschlußvorhang gehalten, da diese; Hebelende in seine Bewegungsbahn hineinragt Au diese Weise wird verhindert, daß auch der zweit< Verschlußvorhang abläuft. Wenn nun der Elektroma gnet 9 stromlos wird, drehen sich der Ankerhebel 10 un< der Sperrhebel 11 für den zweiten Verschlußvorhanj unter der Wirkung der Feder 12 im Gegenuhrzeiger sinn, so daß das Ende Ha des Hebels 11 aus de Bewegungsbahn des Stiftes 5a herausschwenkt und da Zahnrad 5 rotieren kinn. Hierdurch wird der Ablauf de zweiten Verschlußvorhanges freigegeben. Diese B< triebsart entspricht der allgemein üblichen Betätigun bekannter elektronisch gesteuerter Katneraverschlüssi

Im folgenden seien die Abweichungen von diesi bekannten Betätigungsart erläutert: Während der ers Verschlußvorhang abläuft, schlägt der auf dem Zahnr: 1 befestigte Stift Ic bei seiner (im Gegenuhrzeigersii erfolgenden) Rotation an dem Schenkelende 166 d

Hebels 16 an und verdreht diesen gegen die Wirkung der Feder 17 im Uhrzeigersinn. Infolgedessen wird der Haltehebel 14 für den zweiten Verschlußvorhang, der bis dahin über den Stift 14c/ durch das andere Schenkelende 16a des Hebels 16 festgehalten wurde, s unter der Wirkung der um die Achswelle 14c gewundenen Feder 15 im Gegenuhrzeigersinn verdreht, wobei er mit seinem Endbereich 14a gegen den auf dem Ankerhebel 10 befestigten Stift iOd anschlägt. Wenn der Elektromagnet 9 nach diesem Zeitpunkt ausgeschaltet wird, dreht sich der Ankerhebel 10 unter der Wirkung der Feder 12 im Gegenuhrzeigersinn, so daß auch der Stift 10b und der Sperrhebel 11 für den zweiten Verschlußvorhang im Gegenuhrzeigersinn verdreht werden. Der Haltehebel 14 für den zweiten Verschlußvorhang wird hingegen von der Richtkraft der Feder 15 im Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei sein Ende 14a gegen den Stift 10Z> drückt. Das Ende 14ft des Haltehebels für den zweiten Verschlußvorhang rückt deshalb in die Bewegungsbahn des Stiftes 5a ein, nachdem dieser aus der Sperre durch den Sperrhebel 11 für den zweiten Verschlußvorhang gelöst wurde. Damit wird eine Weiterbewegung des Stiftes 5a verhindert, so daß der Ablauf des zweiten Verschlußvorhangs blockiert bleibt. Die Achswelle 14c des Haltehebels für den zweiten Verschlußvorhang bildet einen Anschlag bei der Rotation des Ankerhebels 10 und des Sperrhebels 11.

Fig.3 zeigt die Vorrichtung in der vorangehend beschriebenen Stellung, d. h. in einem Zustand, in dem der Ablauf des zweiten Verschlußvorhangs durch den Haltehebel 14 gesperrt ist

Um in diesem Zustand den Ablauf des zweiten Verschlußvorhangs auszulösen, wird der Elektromagnet 9 von neuem erregt, so daß der Anker 10a in Richtung des in F i g. 3 dargestellten Pfeiles angezogen wird. Damit schlägt der auf dem Ankerhebel 10 befestigte Stift 106 gegen das Ende 14a des Haltehebels 14 an und verschwenkt diesen im Gegenuhrzeigersinn. Das Hebelende 146 gibt den Stift 5a frei, so daß der zweite Verschlußvorhang ablaufen kann. Um einen weichen Ablauf des zweiten Verschlußvorhangs zu gewährleisten, sind die Länge und/oder die Form des Hebelendes 11a des Sperrhebels 11 für den zweiten Verschluß vorhang so gewählt, daß es nicht von neuem in die Bewegungsbahn des Stiftes 5a hineinragt. F i g. 4 zeigt die Vorrichtung in einem Zustand, in dem der Ablauf des zweiten Verschlußvorhangs freigegeben ist

Bei Langzeitbelichtungen wird die Erregung des Elektromagneten 9 also unterbrochen und damit die Sperrung des zweiten Verschlußvorhangs von dem Sperrhebel auf den Haltehebel 14 übertragen. Nach der durch die Steuerschaltung gegebenen Zeitspanne wird der Elektromagnet 9 ein zweites Mal erregt und dadurch der Ablauf des zweiten Verschlußvorhangs ausgelöst.

Die Zeit, in der die Sperrwirkung für den zweiten Verschlußvorhang von dem einen zu dem anderen der beiden genannten Hebel Obergeht, wurde so beschrieben, daß dieser Übergang, das durch den Stift Ic verursacht wird, welcher den Hebel 16 verschwenkt, vor dem Ablauf des ersten Verschlußvorhangs, der durch die Rotation des Zahnrades 1 ausgelöst wurde, beendet ist Der Zeitpunkt, in dem der Hebel 16 den Haltehebel 14 für den zweiten Verschlußvorhang verschwenkt, ist <>5 so gewählt, daß er etwa mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, indem die Erregung des Elektromagneten 9 zum Mal unterbrochen wird, wobei der letztgenannte Zeitpunkt etwas früher liegen soll.

Aus den voranstehenden Ausführungen wird ersichtlich, daß kurze Belichtungszeiten, d. h. Belichtungszeiten, die früher enden als der Zeitpunkt, bei dem die Sperrung des zweiten Verschlußvorhangs von dem Sperrhebel 11 auf den Haltehebel 14 übergeht, unmittelbar durch Aberregung des Elektromagneten 9 gesteuert werden. In diesem Fall dient nur der Sperrhebel 11 zur Auslösung des zweiten Verschlußvorhangs. Längere Belichtungszeiten, d. h. solche, die nach dem genannten Zeitpunkt enden, werden durch eine Neuerregung des Elektromagneten 9 gesteuert, so daß der Ablauf des zweiten Verschlußvorhangs in diesem Fall unter dem Steuereinfluß des Haltehebels 14 steht.

Die Zeitpunkte, in denen der Elektromagnet 9 erregt und wieder aberregt wird, sind für die Steuerung der langen bzw. kurzen Belichtungszeiten von Bedeutung. Dieser Aspekt sei im folgenden anhand der in F i g. 5 dargestellten Schaltung erläutert:

Diese Schaltung stellt den Schaltkreis zur Steuerung des Elektromagneten 9 dar und ist Bestandteil einer Schaltungsanordnung zur Belichtungszeitsteuerung. Falls diese Schaltungsanordnung die Belichtungszeit selbsttätig in Abhängigkeit von der Objekthelligkeit und den übrigen Belichtungsparametern steuern soll, muß eine Verknüpfungsschaltung zur Verknüpfung entsprechender, d.h. diese Belichtungsparameter kennzeichnende Signalspannungen vorgesehen sein. Derartige Verknüpfungsschaltungen sind allgemein bekannt Aus Gründen besserer Übersichtlichkeit wurde auf ihre Darstellung verzichtet.

Der Elektromagnet 9 ist mit den beiden Enden seiner Steuerspule zwischen die Ausgänge zweier Schaltverstärker 5Wi und SWn geschaltet. Die Verknüpfungsschaltung, in der die Belichtungsparameter entsprechend der Gleichung

Ty = Bv + S_V — Ay

miteinander verknüpft werden, (wobei die Größen T_n B_v, Sv und Av die sogenannten APEX-Werte der Belichtungszeit, der Objekthelligkeit, der Filmempfindlichkeit und der Blende bedeuten, liefert einen Steuerstrom i, welcher der Belichtungszeit Tumgekehrt proportional ist Dieser Strom wird durch Delogarithmierung des obengenannten Wertes 7V gewonnen. Ein Kondensator Ci, der von dem Strom /aufgeladen wird, bildet ein Zeitglied. Die Zeitspanne, die verstreicht, bis er eine vorbestimmte Ladespannung erreicht, ist der Belichtungszeit proportional. Ein veränderbarer Widerstand R und ein Kondensator Cj bilden ein ÄC-Zeitglied, mittels dessen die Zeitspanne gesteuert wird, nach deren Ablauf der Elektromagnet 9 bei den langen Belichtungszeiten ausgeschaltet wird. Der Widerstand R ist als veränderbarer Widerstand ausgebildet, so daß der Zeitpunkt für die Ausschaltung des Elektromagneten auf die mechanischen Bauelemente abgestimmt werden kann. Der Widerstand R ist mit der Basis eines Transistors Tr und der Kathode einer Diode D verbunden. Der Emitter des Transistors Tr und die Anode der Diode D sind mit einer Anschlußklemme des Kondensators Ci sowie mit einer Eingangsklemme edes Schaltverstärkers SWu verbunden. Der andere Eingang dieses Schaltverstärkers SW\\ steht mit einer Referenzspannungsquelle Vs 2 in Verbindung. Der Kollektor des Transistors Tr führt zu dem Ausgang d des Schaltverstärker SWn, so daß die Basisspannung des Transistors Tr zur Rückkopplungssteuerung verwendet wird. Mit V53 ist die Speisespannungsquelle bezeichnet Sie ist

über einen (nicht dargestellten) Speisespannungsschalter mit der Schaltung verbunden. Den Kondensatoren C) und C₂ sind Schalter SW_T\ bzw. SW_Ti parallel geschaltet Diese sind miteinander gekuppelt und werden in bekannter Weise derart durch den Verschlußmechanismus gesteuert, daß sie synchron mit dem öffnen des Kameraverschlusses geöffnet werden. Sie sind zu diesem Zweck beispielsweise mit dem Zahnrad 1 oder mit dem Schwenkmechanismus des Sucherspiegels gekuppelt Die Schalter 5Wn bzw. SWn steuern den Zeitpunkt, in dem die Ladung der Kondensatoren Ti bzw. 7} beginnt (Zur Vereinfachung der Darstellung sind diese Schalter in F i g. 1 nicht eingezeichnet. Sie können — wie erwähnt — entweder mit dem Zahnrad 1 oder mit dem Mechanismus für die Spiegelbewegung gekuppelt sein).

Wenn die Spannung an dem Schaltungspunkt c niedriger ist als die Spannung Vs₂, weiche den Bezugspegel für den Schaltverstärker SWn darstellt, ist das Kollektorpotential des Transistors Tr niedriger als sein Emitterpotential, so daß er als Diode wirkt Die Aufladung des Kondensators Ci wird in diesem Zustand nur über den veränderbaren Widerstand R gesteuert. Sobald die Spannung an dem Schaltungspunkt c den Wert der Referenzspannung Vs 2 erreicht, steigt die Spannung am Ausgang d des Schaltverstärkers SW» sehr rasch an. Damit wird der Kollektor des Transistors Tr vorgespannt und der in den Kondensator C₂ fließende Strom ist gleich dem durch den veränderbaren Widerstand R bestimmten Basisstrom des Transistors Tr multipliziert mit dem Stromverstärkungsfaktor Iife des Transistors Tr. Die Spannung an dem Schaltungspunkt c steigt dementsprechend rasch an. Während der Aufladung des Kondensators C2 ist die Diode D in Sperrichtung gepolt Für den Entladestrom des Kondensators Ci ist sie hingegen durchlässig. Dieser Entladestromkreis verläuft über die Diode D und den veränderbaren Widerstand R.

Bei dem in Fig.5 dargestellten Schaltungszustand (Schalter 5Wn geschlossen) ist der Schaltverstärker 51Vi durchlässig. Er entspricht also einem geschlossenen Schalter. Die Spannung an seiner Ausgangsklemme b liegt deshalb auf dem gleichen Pegel wie die Spannung Vs₃. Der Schaltverstärker SW\\ ist hingegen undurchlässig, so daß die Spannung an seinem Ausgang detwa den Wert des Bezugspotentials Masse hat. Der Elektromagnet 9 ist mithin erregt Wenn nun die beiden Schalter SWt\ und SWti gleichzeitig geöffnet werden, beginnt die Aufladung der Kondensatoren Ci und C₃, so daß die Spannung an der Eingangsklemme a des Schaltverstärkers 5Wi langsam abfällt, während die Spannung an der Eingangsklemme c des Schaltverstärkers 5Wii allmählich anwächst.

Im folgenden sei die Wirkungsweise der in F i g. 5 dargestellten Schaltung erläutert: Dabei seien die Vorgänge für eine kurze Belichtungszeit und für eine lange Belichtungszeit, eine Belichtungszeit also, bei der der Haltehebel 14 wirksam wird, getrennt dargestellt.

Im Falle einer kurzen Belichtungszeit haben die Spannungen an den einzelnen Schaltungspunkten und die Potentialdifferenz zwischen den beiden Anschlußklemmen des Elektromagneten 9 den in Fig.6 dargestellten zeitlichen Verlauf. In dieser Darstellung sind die Zeit der Abszissenachse und die Spannungen der Ordinatenachse zugeordnet. Die strichpunktierten Linien geben die Referenzspannungen an. Während die Spannung an dem Schaltungspunkt c allmählich anwächst, erreicht die Spannung am Schaltungspunkt a die ihr zugeordnete Bezugsspannung Vs 1, bevor die Spannung am Schaltungspunkt c den ihr zugeordneten Bezugspegel Vs₂ erreicht. Daher wird nur der Schaltverstärker SW\ umgesteuert, was zur Folge hat, daß die Spannung an seinem Ausgang b augenblicklich auf das Bezugspotential Masse absinkt. Damit befinden sich nun beide Anschlußklemmen des Elektromagneten 9 auf Massepotential, so daß er stromlos und damit aberregt wird. Durch den Ankerabfall des Elektromagneten 9 wird der Sperrhebel 11 für den zweiten Verschlußvorhang aus der kreisförmigen Bewegungsbahn des Stiftes 5a herausgezogen, so daß der zweite Verschlußvorhang ausgelöst wird und ablaufen kann. Unterdessen wird der Kondensator C₂ über die Diode D und den veränderbaren Widerstand R wieder entladen.

Die bei einer Langzeitbelichtung an den einzelnen Schaltungspunkten der in Fig.5 dargestellten Schaltung auftretenden Spannungen sind in ihrem zeitlichen Verlauf in Fig.7 dargestellt. Die Abszissenachse ist wieder der Zeit und die Ordinatenachse ist den Spannungen zugeordnet Sobald die Spannung an dem Punkt c die ihr zugeordnete Bezugsspannung Vs₂ erreicht hat, steigt sie sehr rasch an und steuert den Schaltverstärker 5Wn um. Dies hat zur Folge, daß die

Spannung am Schaltungspunkt d etwa den Wert der Speisespannung Vs₃ annimmt. Gleichzeitig behält die Spannung am Schaltungspunkt b ihren Wert bei, der ebenfalls etwa der Speisespannung Vs 3 entspricht. Da infolgedessen zwischen den beiden Anschlüssen der Steuerspule des Elektromagneten 9 keine Potentialdifferenz besteht, wird dieser stromlos. Wie anhand von Fi g. 2 bis 4 erläutert wurde, muß die Zeit, die vergeht, bevor die Spannung am Schaltungspunkt c die ihr zugeordnete Referenzspannung Vs2 erreicht, so ge-

wählt sein, daß der entsprechende Zeitpunkt, in dem diese Referenzspannung erreicht wird, im wesentlichen mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, in welchem der Haltehebel 14 für den zweiten Verschlußvorhang durch den Hebel 16 umgeschaltet wird. Dies geschieht etwa

dann, wenn der erste Verschlußvorhang seinen Ablauf beendet Damit wird erreicht, daß der Ablauf des zweiten Verschlußvorhangs durch den Haltehebel 14 weiter blockiert wird, nachdem der Sperrhebel 11 sich aus seiner Sperrstellung herausbewegt hat. Wenn die

Spannung an dem Schaltungspunkt a die zugeordnete Bezugsspannung V₅, erreicht, wird der Schaltverstärker 5Wi augenblicklich umgesteuert und die Spannung am Schaltungspunkt b sinkt etwa auf das Bezugspotential Masse ab. Gleichzeitig wird die Spannung an dem

Schaltungspunkt d auf dem Wert der Speisespannung Vs3 gehalten, so daß zwischen den Anschlußklemmen des Elektromagneten 9 wieder eine Potentialdifferenz besteht, durch die dieser eingeschaltet wird. Während die Spannungen an den beiden Schaltungspunkten b und

d beide etwa den Wert der Speisespannung Vnj besitzen, wird der Kondensator C₂ auf einen Wert aufgeladen, der im wesentlichen ebenfalls der Speisespannung Vs₁ entspricht. Die Diode D befindet sich dabei im Sperrzustand. Sobald die Spannung am

Schaltungspunkt b in der oben beschriebenen Weise auf das Bezugspotential Masse absinkt, wird die Basisspannung des Transistors Tr niedriger als seine Emitterspannung, wodurch er in seinen nichtleitenden Zustand gesteuert wird. Die Diode D befindet sich nunmehr

hingegen im Durchlaßzustand, so daß der Kondensator C₂ über diese Diode D und den veränderbaren Widerstand R entladen wird.
Wenn die Anordnung so getroffen ist, daß der

Zeitpunkt der mechanischen Umschaltung, d. h. des Überganges der Sperrfunktion von dem Sperrhebel 11 auf den Haltehebel 14 etwas später liegt als der Umschaltezeitpunkt in der elektrischen Schaltung, d. h. der Zeitpunkt, in dem der Schaltverstärker SWn nach dem Schließen der Schalter 51Vn und SWt2 umgesteuert wird, endet die Belichtungszeit mit der Aberregung des Elektromagneten 9. Wenn die Belichtungszeit T also kürzer ist als die Zeitspanne bis zur Umsteuerung des Schaltverstärkers SWn (dies ist die Zeitspanne T₂ in Fi g. 6) erfolgt die Belichtungssteuerung in derselben Weise wie bei herkömmlichen elektronischen Kameraverschlüssen.

Nachdem der Elektromagnet 9 auf diese Weise in seinen stromlosen Zustand gesteuert wurde, wird er (nach Ablauf der Zeitspanne Ti, Fig. 7) von neuem erregt. Bei einer langen Belichtungszeit Ti wird deshalb die Erregungszeit des Elektromagneten, d. h. die Zeit, in der er als Stromverbraucher mit großem Leistungsbedarf mit der Speisebatterie verbunden ist, um die Zeitspanne

Ά -(t+ τ)
verkürzt (F i g. 7). Durch diese Verkürzung der Erre-

beträchtlich reduziert. Mit τ ist die Zeitspanne vom Beginn der Wiedererregung des Elektromagneten 9 bis zu seiner endgültigen Ausschaltung bezeichnet. Diese Zeitspanne kann unabhängig von der Länge der Belichtungszeit Ti sehr klein sein. Sie muß gerade ausreichen, um den Elektromagneten 9 so stark zu erregen, daß der Haltehebel 14 über den Ankerhebel 10 aus der Bewegungsbahn des Stiftes 5a herausgeführt wird. Der Energiebedarf für die Erregung des

,ο Elektromagneten ist unabhängig von der Belichtungszeit konstant niedrig.

Die vorangehende Beschreibung macht deutlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung einerseits den Vorteil besitzt, daß kurze Belichtungszeiten ebenso wie bei herkömmlichen elektronischen Kameraverschlüssen sehr exakt gesteuert werden, andererseits wird bei langen Belichtungszeiten durch die Reduzierung der Einschaltdauer des Elektromagneten der Stromverbrauch wesentlich gesenkt und damit die Lebensdauer der Speisebatterie beträchtlich erhöht. Der hierzu benötigte mechanische Aufbau und die Struktur der elektrischen Schaltung sind einfach und benötigen so wenig Einbauvolumen, daß sie auch in kompakten Kameras Platz finden.

gungszeit wird der Stromverbrauch der Speisebatterie

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur elektrischen Belichtungssteue rung für eine photographische Kamera, deren Verschluß ein erstes Verschlußglied zum öffnen des Bildfensters aufweist sowie ein zweites Verschlußglied, durch dessen Ablauf die Öffnungszeit beendet wird, mit einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung, die das elektromechanische Wandlerelement zwischen einer elektrischen Steuerschaltung und dem zweiten Verschlußglied bildet, wobei der Ablauf dieses zweiten Verschlußgliedes durch ein Sperrglied auslösbar ist, das durch die Aberregung der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung aus seiner Sperrstellung herausbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem genannten Sperrglied (11) ein Halteglied (14) vorgesehen ist, welches durch ein mit dem ersten Verschlußglied gekuppeltes und vor der Beendigung von dessen Bewegungsablauf wirksam werdendes Steuerelement (Ic) in eine den Ablauf des zweiten Verschlußgliedes weiter sperrende Blockierstellung (F i g. 3) bewegbar und durch eine erneute Erregung der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung (9) durch die elektrische Steuerschaltung (Fig.5) aus dieser Blockierstellung herausbewegbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Steuerelement (la) aiuf einem mit dem ersten Verschlußglied gekuppelten Getriebeglied (1) befestigt ist und daß ein mit dem Halteglied (14) gekuppeltes Zwischenglied (16) derart in den Endbereich der Bewegungsbahn des Steuerelementes (la) hineinragt, daß das Halteglied (14) durch die der restlichen Bewegung des Steuerelementes (la) entsprechende Verschiebung des Zwischengliedes (16) in seine Blockierstellung (F i g. 3) überführbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (14) durch die Richtkraft einer Feder (15) in die Blockierstellung (F i g. 3) auslenkbar ist und in der Ruheposition des Zwischengliedes (16) von diesem außenhalb der Blockierstellung gehalten ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (11) auf einem den Anker (10a) der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung (9) tragenden Ankerhebel (10) angeordnet oder von diesem gebildet ist und daß der Ankerhebel (10) ein Kupplungsglied (10,i>) besitzt, über welches das Halteglied (14) aus der Blockierstellung herausführbar ist (F i g. 4).

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (H) und das Halteglied (14) an einem mit dem zweiten Verschlußglied (8) gekuppelten Getriebeglied (5) angreifen und dieses nacheinander in derart unterschiedlichen Stellungen (Fig.2 bzw. Fig.3) festhalten, daß das Sperrglied (H) durch die erneute Erregung des Elektromagneten (9) nicht wieder in seine Sperrstellung (F i g. 2) zurückführbar ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuerschaltung für die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung außer einem die Belichtungszeit bestimmenden Zeitglied (Ci) ein zweites von der Belichtungszeit unabhängiges Zeitglied (H, Ci) besitzt, dessen Verzögerungszeit (i, Fig.7)

wenigstens so groß ist, wie die durch dei Bewegungsablauf des ersten Verschlußgliedes gege bene Zeitdauer zur Betätigung des genannte] Haltegliedes (14) und daß diese beiden Zeitgliede (Ci; R, C₂) derart mit der Erregerspule de elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung (9 verbunden sind, daß diese stromlos wird, sobali eines von ihnen wirksam wird und erneut eingeschal tet wird, wenn das die Belichtungszeit bestimmendi Zeitglied (Ci) später wirksam wird als das zweiti Zeitglied (R, C₂).

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die beiden Zeitglieder (Ci; R, C₂) je mi einem Schwellwert-Schaltverstärker [SW/ bzw SWn) verbunden sind und daß die Erregerspule de elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung (9 zwischen die Ausgänge (b bzw. d) dieser Schwell wert-Schaltverstärker geschaltet ist, derart daß sit stromlos ist, wenn keiner oder beide SchweJJwerl Schaltverstärker ein Ausgangssignal liefern unc erregt ist, wenn einer und nur einer von ihnen eir Ausgangssignal liefert.