DE2756137C3

DE2756137C3 - Anordnung zur Belichtungssteuerung für die Mikrophotographie

Info

Publication number: DE2756137C3
Application number: DE2756137A
Authority: DE
Inventors: Adolf 7082 Oberkochen Elger
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 1977-12-16
Filing date: 1977-12-16
Publication date: 1980-07-17
Also published as: DE2756137B2; US4318599A; DE2756137A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Belichtungssteuerung für die Mikrophotographie.

Es sind mikropholographischc Einrichtungen bekannt, bei denen die Belichtungszeit automatisch gesteuert wird. Da der Beobachter hier nicht erkennen kann, wckhg Belichtungszeit die Automatik wählt und da bei längeren Belichtungszeiten der sog. Schwarzschildeffekt störend in Erscheinung tritt, sind solche Einrichtungen in ihrer Anwendbarkeit eingeschränkt.

Aus diesem Grunde ist eine halbautomatisch arbeitende Einrichtung entwickelt worden, die in der DE-PS 88 425 beschrieben isi. Diese Einrichtung erlaubt es nach einer geometrischen Reihe abgestufte Belichtungszeiten zu schalten. Im Strahlengang ist ein Empfänger angeordnet, dessen Signalamplitude in η manuell betätigten Stufen solange verändert wird, bis ein Anzeigeinsirument Sollausschlag zeigt. Synchron dazu werden /?C-GIieder in einem Zeitgeber verstellt und zwar so, daß sich nach Erreichen des Sollausschlags am Anzeigeinstrument und Auslösen des Verschlusses über den Zeitgeber die richtige Expositionszeit ergibt.

Eine solche Einrichtung läßt für den Spezialisten alle Korrekturmöglichkeiten offen und erlaubt auch eine

ίο Kompensation der durch den Schwarzschildeffekt hervorgerufenen Einflüsse. Sie erschwert jedoch die Durchführung von Routineuntersuchungen durch Hilfskräfte, da sie einer ständigen Beobachtung und Einwirkung bedarf.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Belichtungssteuerung für die Mikrophotographie zu schaffen, welche es ohne wesentliche Erhöhung des notwendigen Schaitungsaufwandes ermöglicht, wahlweise die Vorteile der halbautomatischen und der automatischen Belichtungssteuerung wahrzunehmen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst.

Zwischen dem Ausgang des Signalverstärkers und dem Schalter ist zweckmäßig ein justierbarer Verstärker vorgesehen, der dazu dient, den Spnnnungspegel am zugeordneten Schalterkontakt (Automatik) auf die Höhe des am anderen Schalterkontakt (Halbautomatik) anliegenden Pegels der Ausgangsspannung der veränderbaren Spannungsquelle zu bringen. Damit ist gewährleistet, daß beim Umschalten von halbautomatischer zu automatischer Belichtungssteuerung der nachgeordnete Integrator stets denselben Wert für die Belichtungszeit liefert.

Die neue Anordnung ermöglicht es bei halbautomatischem Betrieb die durch den Schwarzschildeffekt hervorgerufenen Einflüsse zu kompensieren. Dazu ist vorteilhaft das zur gleichzeitigen Einstellung des Ausschlages des Anzeigeirstrunxrtes und der Aus-

■*o gangsspannung der veränderbaren Spannungsquelle dienende Bedienungselement mit einem weiteren Arm zur Einstellung der Ausgangsspannung des Schwcllwertgebers in Abhängigkeit von der Belichtungszeit gekoppelt. Diese Kopplung erfolgt so, daß bei

*~> Belichtungszeiten größer eine Viertelsekunde die Ausgangsspannung des Schwellwertgebers erhöht und damit die Belichtungszeit verlängert wird.

Bei Umschaltung auf automalischen Betrieb wird der Ausgang des Schwellwertgebers auf eine definierte

><> Ausgangsspannung gelegt.

Es ist bei der neuen Anordnung in einfacher Weise möglich, verschiedene Filmempfindlichkeiten zu berücksichtigen und dies sowohl für Großbild- als auch für Kleinbildphotographie. Zu diesem Zweck enthält der Signalvcrstärker einen Schalter zur Einstellung der Empfindlichkeit des verwendeten Aufnahmematerials. Der Schalter ist vorteilhaft mit einer ringförmigen Skala verbunden, welche Marken für diverse Filmempfindlichkeitsstufen aufweist und zur Einstellung gegenüber zwei

hi festen Indices für Großbild- und Kleinbildphotographie bewegt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 und 2 der Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt

''■> F i g. I ein Prinzipschaltbild der neuen Anordnung;

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Bedienungsplatte eines die neue Anordnung enthaltenden Gehäuses.

In Fig. I ist mit I ein Strahlungsempfänger

bezeichnet, welcher in den Strahlengang eines Mikroskops so eingeschaltet wird, wie dies beispielsweise in der DE-PS 12 88 425 gezeigt ist. Das von diesem Empfänger gelieferte Signal gelangt zu einem Signalverstärker 2, welcher zweckmäßig als hochohmiger ϊ Operationsverstärker mit Widerständen im Gegenkopplungszweig ausgebildet ist. Ein schematisch dargestellter Schalter 3 dient zur Einstellung auf verschiedene Filmempfindlirhkeitsstufen durch Widerstandsänderung im Gegenkopplungszweig. Der Schalter 3 ist im κι Ausführungsbeispiel der Fi g. 2 als Drehschalter ausgebildet, welcher mit einer ringförmigen Scheibe 4 verbunden ist. Auf dieser Scheibe sind die Indices für die verschiedenen Filmemptindlichkeitsstufen aufgezeichnet. Zwei Marken 5 und 6 dienen jeweils als Ableseindex für die Kleinbild-und für die Großbildphotographie.

Das im Verstärker 2 in eine Spannung umgewandelte Signal wird einem weiteren Verstärker 7 zugeführt, der einen schematisch dargestellten Schalter 8 enthält. Die verstärkte Signalspannung wird vom Verstärker 7 ><, einem Anzeigeinstrument 9zugeführt.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist der Schalter 8 wieder als Drehschalter dargestellt, welcher einen mit einem Index 10 versehenen Ring aufweist. Beim Drehen des Schalters 8 wird die Verstärkung des Verstärkers 7 stufenweise verstellt, wobei der Index 10 die in Fig. 2 sichtbare Skala der Belichtungszeiten überstreicht. Das Anzeigeinstrument 9 ist so geschaltet, daß bei einer bestimmten, der Signalamplilude entsprechenden Stufe des Schalters 8 Null-Ausschlag erreicht wird. Dabei steht der in Fig. 2 sichtbare Zeiger 11 des Instrumentes 9 über dem grünen Sektor 12 der Anzeige.

Mit 13 ist eine Spannungsquelle gezeichnet, deren Ausgangsspannung über den, mit dem Schalter 8 mechanisch gekuppelten Schalter 8a stufenweise ii veränderbar ist. Die Ausgangsspannung der Spannungsquelle 13 wird über einen Schalter 14 einem Integrator 15 zugeführt. Dieser enthält einen Operationsverstärker 17, in dessen Gegenkopplungszweig ein Kondensator 16 angeordnet ist. Dieser Kondensator ist in Ruhestellung über den Schalter 21 kurzgeschlossen, d. h. der Integrator 15 beginnt beim Öffnen des Schillers 21 zu arbeiten.

Das Ausgangssignal des Integrators 15 wird einem Eingang 18a eines Komparators 18 zugeführt, dessen Ausgangsspannung einer Schaltung 19 zur Steuerung des Verschlusses 20 zugeführt wird.

Mit dem Schalter 8 ist mechanisch ein weiterer Schalter 8b verbunden, der zum Verändern der Ausgangsspannung eine/ Spannungsquelle 21 dient, Diese Spannungsquelle dient zur Kompensation des Schwarzschildeffektcs. Dieser Effekt hat bei kleineren Belichtungszeiten keinen nachteiligen Einfluß, so daß die Ausgangsspannung am Ausgang 2\b für die ersten Belichtungsstufen bis zu einer viertel Sekunde konstant -,5 ist. Bei längeren Belichtungszeiten erhöht sich die Ausgangsspannung am Ausgang 216 und erreicht schließlich bei einer Belichtungszeit von 120 Sekunden den lOfachen Wert den sie bei einer Belichtungszeit von ¹ /4 Sekunden hatte. Die Spannung der Quelle 21 gelangt über einen Schalter 22 und ein weiteres Schaltglied 24 zum Eingang 186des Komparators 18. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist das Schaltelement 24 als Bedienungselement eines Potentiometers bezeichnet, mit dessen Hilfe die Spannung der Quelle 21 vor Erreichen des Eingangs 18Λ zusätzlich verändert wird und /war nach einem empirischen Wert entsprechend dem gewählten Filmmaterial.

Mit dem Ausgang des Signalverstärkers 2 ist ein Verstärker 24 verbunden, der dazu dient, den Spannungspegel am Schaltkontakt 14a auf die Höhe des Pegels der Ausgangsspannung der veränderbaren Spannungsquelle 13 zu bringen.

Die beiden Schalter 14 und 22 sind mechanisch mit dem Schalter 8 gekoppelt. Die Schalter 21 und 26 sind mechanisch mit dem Bedienungselement 23 gekoppelt, welches beispielsweise als Druckknopf ausgebildet sein kann.

Die Wirkungsweise der neuen Anordnung ist folgende. Der Bedienende betätigt zunächst den Schalter 3 und stellt damit gegenüber dem gewählten Index 5 oder 6 die Empfindlichkeit des verwendeten Filmmatenals ein.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Stp'^ng »Halbautomatik« wird nun nach Einlegen des zu pi.utrgraphicrcndcn Objektes in das Mikroskop der Schalter 8 stufenweise so lange betätigt, bis das Instrument 9 Null-Ausschlag zeigt. Dabei verschiebt sich der Index IO gegenüber der Belichfingszeitskala, so daß der Bedienende stets ohne weiteres erkennen kann, welche Belichtungszeit für die nachfolgende Aufnahme die richtige ist. Zugleich mit dem Schalter 8 werden die beiden Schalter 8a und Sb betätigt und die Ausgangsspannunger der Quellen 13 und 21 entsprechend festgelegt.

Zum Einleiten der photographischen Aufnahme wird nun vom Bedienenden der Knopf 23 gedrückt, wobei der Schalter 26 geschlossen und der Schalter 21 geöffnet wird. Durch das Schließen des Schalters 26 wird der elektromagnetisch betätigte Verschluß 20 geöffnet. Durch das Öffnen des Schalters 21 wird der Integrator 15 wirksam und erzeugt am Eingang 18a des Komparators 18 eine dem Ladezustand des Kordensators 16 entsprechende Spannung. Sobald diese denselben Wert erreicht hat wie der am Eingang 18i> anlegende Schwellwert, erzeugt der Komparator 18 eine Ausgangsspannung, welche über das Schaltglied 19 den Verschluß 20 schließt.

Zur Herstellung einer Aufnahme mit automatischer Belichtungssteuerung wird der Schalter 8 in uic in Fig. 2 dargestellte Stellung »Auto« gebracht. Der Schalter 14 liegt jetzt am Kontakt 14a und der Schalter 22 verbindet den Ausgang 21a der Spannungsquelle 21 mit dem Komparatoreingang 18b. Am Ausgang 21a liegt eine feste Spannung, d. h. ein vorgegebener Schwellwert. Da der Spannungspegel an den beiden Kontakten 14a und 14Z> des Schalters 14 dieselbe Höhe hat. 'vird jetzt bei Einleiten der Belichtung durch Drücken des Knopfes 23 der Integrator 15 am Eingang 18a des Kompara'crs 18 dasselbe Signal liefern, wie in der vorher beschriebenen Stellung »Halbautomatik^. Eine Berücksichtigung des Schwarzschildeffektes ist in der Stellung »Automatik« nicht möglich; am Ausgang 21ader Spannung^quelle 21 liegt eine Spannung, welche der Spannung am Ausgang 21bbei einer Belichtungszeit von einer viertel Sekunde entspricht.

In Fig. 2 ist mit 25 eine Kontrollampe dargestellt, welche während der Öffnung des Verschlusses 20 aufleuchtet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Anordnung zur Belichtungssteuerung fur die Mikrophotographie, bei der das von einem Strahlungsempfänger erzeugte Signal mittels eines Signalverstärkers in eine Spannung umgewandelt und über ein zwischengeschaltetes Netzwerk einem Anzeigeinstrument zugeführt wird und bei der ein Bedienungselement vorgesehen ist mit dem das Netzwerk solange verändert wird, bis ein vorbestimmter Instrumentenausschlag erreicht ist, und mit dem zugleich ein die Belichtungszeit bestimmendes Schaltglied das Teil eines Integrators ist, so eingestellt wird, daß es bei der nachfolgenden Auslösung des Verschlusses diesen während der richtigen Belichtungszeit offenhält, dadurch gekennzeichnet, daß das die Belichtungszeit bestimmende Schaltglied eine Spannungsquelle (13) enthält, deren Ausgangsspannung über das Bedienungselement (8) einstellbar ist, daß ein Schalter (14) zum wahiweisen Verbinden des !megratorcingangs mit dem Ausgang dieser Spannungsquelle (13) oder dem Ausgang des Signalverstärkers (2) vorgesehen ist und daß dem Integrator (15) ein Eingang (Ma) eines !Comparators (18) iiachgeschaltet ist, dessen anderer Eingang (18tymit einem Schwellwertgeber (21) und dessen Ausgang mit einer Schaltung (19) zur Verschlußsteuerung verbunden ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des Signalverstärkers (2) jnd dem Schalter (14) ein justierbarer Verstärker (24) vorgesehen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur gleichzeitigen Einstellung des Ausschlages des Anzeigeinstrumentes (9) und der Ausgangsspannung der veränderbaren Spannungsquelle (13) dienende Bedienungselement (8) mit einem weiteren Arm (Sb) zur Einstellung der Ausgangsspannung des Schwellwerlgebers (21) in Abhängigkeit von der Belichtungszeit gekoppelt ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Integratoreingang verbundene Schalter (14) in Stellung »Automatik«, d. h. bei Verbinden des Signalverstärkerausgangs mit dem Integrator (15), den Schwellwertgeber (21) auf eine definierte Alisgangsspannung (2la)schaltet.

5. Anordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Signalvcrslärker (2) einen Schalter (3) zur Einstellung der Empfindlichkeit des verwendeten Aufnahmcmatcrials enthält.