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Kamera mit einer Festkörper-Blendenein-
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richtung Die Erfindung bezieht sich auf Kameras mit Blendeneinrichtungen,
die elektro- oder magnetooptische Elemente verwenden, deren Durchlässigkeit durch
Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes geändert wird, oder mit sogenannten
Festkörper-Blendeneinrichtungen, und insbesondere auf Kameras mit einer Festkörper-Blendeneinrichtung,
die ein elektrochromes Material verwendet.
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Herkömmliche Kameras verwenden im allgemeinen mechanische Blendeneinrichtungen.
Durch die Tatsache, daß das Steuersystem für den Betrieb einer solchen Blendeneinrichtung
zwangsweise einen mechanischen Aufbau hat, und daß bei Kameras, die Wechselobjektive
verwenden, es notwendig ist, einen komplizierten Verbindungsmechanismus vorzusehen,
der selektiv eine Wirkverbindung zwischen der Blendeneinrichtung in der Wechselobjektivfassung
und dem Steuermechanismus in dem Kameragehäuse herstellt, werden die Stückzahlkosten,
das Gewicht und die Größe der Kamera erhöht und der Freiheitsgrad beim Entwurf der
Kamera einge-
schränkt; ferner ergeben sich noch weitere tachteile
Aufgrund dieser überlegungen sind Anstrengungen unternommen worden, elektro- oder
magnetooptische Elemente, deren Durchlässigkeit entsprechend der Veränderung des
an sie angelegten elektrischen oder magnetischen Fe.gdes geändert werden kann als
3lende der Kamera zu verwenden; eine Vielzahl dieser sogenannten Festkörper-Blendeneinrichtungen
ist bislang vorgeschlagen werden.
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Als das bereits erwähnte elektro- oder nagnetooptische Element wurde
eine Kerr-Zelle, die den Doppelbrechungseffekt verwendet, eine transparente ferroelektrische
Substanz (PLZT), ein Flüssigkristall 1 uno - .en Element verwendet. Dieses Element,
wird in Verbindung mit einem Polarisator und einem Analysator verwendet.
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Ferner sind elektrochrome und kataphoretische emente bekannt Diese
Festkörper-Blendeneinrichtungen haben viele herausragende Eigenschaften, die herkömmlichen
mechanischen Blenden vollständig fehlen. Erstens sind sie von geringer Größe und
geringem Gewicht, da eine mechanische Kopplungsverbindung unnötig ist. Deshalb sind
die Freiheiten beim Entwurf der Kamera wesentlich größer. Zweitens arbeitet die
Blende, ohne daß Erschütterungen oder von ihr herrührende unangenehme Geräusche
entstehen. Drittens genügt lediglich ein elektrischer Schalter um die Blende zum
Vorbetrachten der Aufnahme zu schließen. Ferner ist die Blendeneinrichtung, da sie
lediglich mit elektrischen Schaltkreisen arbeitet, hervorragend zur Verwendung in
den neuentwickelten elektronischen Kameras geeignet.
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Die vorliegende Erfindung beabsichtigt die Verwendung
einer
elektrochromen Substanz. Der Ausdruck "elektrochrome Substanz" wird hIer allgemein
für Materialien verwendet, die bei angelegtem Strom Farben erzeugen oder einer Farbänderung
unterworfen sind, und die dann, wenn die Richtung des Sromflusses umgekehrt wird,
sich von selbst entfärben oder die ursprüngliche Farbe annehmen, da die zugeführten
Elektroden eine Oxidations/Reduktionsreaktion induzieren.
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Die wesentliche charakteristische Eigenschaft der elektrochromen Zelle
ist ihre C-ec-tächtnisfunktion.
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Dies bedeutet, daß die elektrochrome Zelle, wenn sie einmal au grund
des zugeführten Stromes gefärbt worden ist, auch nach Abschalten Ci Stromversorgung
gefärbt bleibt. Deshalb wird es wenn ele elektrochrome Zelle als Blende der einäugigen
Spiegelreflexkamera benützt wird, mögliche daß die Blende, nachdem sie einmal durch
die Stromzufuhr erregt worden ist, bevor die Verschlußauslösung in Gang gesetzt
wird, in ihrer Betriebs stellung bzw. ihrer abgeblendeten Stellung während der Belichtung
gehalten wird, sogar wenn die Stromversorgung abgeschaltet ist. Deshalb trägt die
Verwendung der elektrochromen Zelle in der Blendeneinrichtung zu einer Verringerung
des Verbrauchs an elektrischer Energie bei; insbesondere in dem Fall, in dem Belichtung
mit langen Verschluß zeiten gemacht werden, kann ein großer Vorteil erwartet werden.
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Jedoch entstehen durch die Verwendung der elektrochromen Zelle in
der Blendeneinrichtung der einäugigen Spiegelreflexkamera die folgenden Probleme:
Bei herkömmlichen Kameras des Typs, bei dem die
elektrische Spannungsversorgung
durch eine erste Stufe des Auslöseknopfes eingeschaltet wird, wird die Einschaltung
der Spannungsversorgung entsprechend der Vollendung des Verschlußbetriebs gelöst
und die Spannungsversorgung unterbrochen. Die reine Verwendung einer elektrochromen
Zelle bei einer herkömmlichen Kamera führt also zu dem Ergebnis, daß die Beendigung
der Belichtung nicht von einer Rückstellung der Blende in die Offenblendenstellung
gefolgt ist und daß das Sucherfeld verdunkelt bleibt. Dies ist ein außerordentlich
großer Nachteil.
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Bei den Kameras des Typs, bei denen der Hauptschalter der Batterie
getrennt angebracht ist, kann es sich ereignen, daß beispielsweise dieser Hauptschalter
während einer langen Belichtung geöffnet wird, so daß die elektrochrome Zelle weiterhin
geschlossen bleibt. Dieser Nachteil muß ebenfalls beseitiat werden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung die verschiedenen Probleme zu lösen,
die entstehen, wenn eine elektrochrome Substanz mit Gedächtnisfunktion in der Blendeneinrichtung
verwendet wird.
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Ferner soll eine Kamera geschaffen werden, die eine eine elektrochrome
Substanz verwendende Mehrblendeneinrichtung aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
eine derartige Ablaufsteuerung geschaffen, daß, nachdem der Schalter für die Spannungsversorgung
geöffnet
wird, oder nachdem der Verschlußablauf vollendet ist, die Einschaltdauer der Spannungsversorgung
um eine bestimmte Zeitdauer verlängert wird, in der der elektrochromen Zelle ein
Strom mit der umgekehrten Stromflußrichtung zugeführt wird, um diese von selbst
zu entfärben, damit die Blende in die Offenblendenstellung zurückgestellt wird.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 (a) eine elektrische
Schaltung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Treiberschaltung für eine erfindungsgemäße
Festkörper-Blendeneinrichtung, Fig. 1 (b) ein Zeitdiagramm der Wellenformen in den
verschiedenen Abschnitten der in Fig. 1 (a) gezeigten Schaltung, Fig. 2 (a) eine
Aufsicht auf ein Beispiel einer praktisch ausgeführten Festkörper-Blendeneinrichtung
mit Flächensteuerung zur Verwendung mit der Schaltung gemäß Fig. 1 (a), Fig. 2 (b)
einen Längsschnitt der in Fig. 2 (a) gezeigten Einrichtung, Fig. 3 (a) eine elektrische
Schaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Treiberschaltung für eine erfindungsgemäße
Festkörper-Blendeneinrichtung,
Fig. 3 (b) ein Zeitdiagramm der
Wellenformen in den verschiedenen Abschnitten der in Fig. 3 (a) gezeigten Schaltung,
Fig. 4 (a) eine Aufsicht auf ein Beispiel einer praktisch ausgeführten Festkörper-Blendeneinrichtung
mit Lichtdurchlässigkeitssteuerung zur Verwendung mit der in Fig. 3 gezeigten Schaltung,
Fig. 4 (b) einen Längsschnitt durch die in Fig. 4 (a) gezeigte Einrichtung, Fig.
5 einen schematischen Querschnitt durch eine einäugige Spiegelreflexkamera mit einer
Festkörper-Blendeneinrichtung vom elektrochromen Typ, Fig. 6 eine elektrische Schaltung
eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
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Ein erstes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 gezeigt.
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Dieses Ausführungsbeispiel hat die folgenden Eigenschaften: a) Eine
elektrochrome Substanz wird verwendet, um eine Blende mit Flächensteuerung zu bilden.
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b) Die Festkörper-Blendeneinrichtung ist in einer Wechselobjektivfassung
angeordnet.
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c) Die Ubertragung der Blendenwertinformation (zAv), die die Differenz
zwischen der Offenblende und dem erforderlichen Blendenwert darstellt, von dem Kameragehäuse
auf die Blendeneinrichtung in der Objektivfassung ist in Form eines Verbindungsanschlusses
ausgeführt.
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d) Eine Umsetzerschaltung, die diese Blendenwertinformation (das)
in ein digitales Signal umsetzt, und eine Treiberschaltung für diese Festkörper-Blendeneinrichtung
sind in der Wechselobjektivfassung angeordnet.
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e) Die Wechselobjektivfassung weist ferner eine elektrische Spannungsquelle
oder Batterie auf, die alleine die Umsetzerschaltung und Treiberschaltung mit elektrischer
Energie versorgt.
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f) Diese Batterie ist mit einer Spannungsversorgungs-Steuerschalteinrichtung
versehen, deren Ein- und Abschalten durch ein Signal aus dem Kameragehäuse gesteuert
wird.
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g) Die Festkörper-Blendeneinrichtung ist derart auf den Verschluß
abgestimmt, daß kurz bevor der Verschluß zu arbeiten beginnt, die elektrochrome
Substanz die Erzeugung einer Farbe in dem erforderlichen Abschnitt ihrer Fläche
vollendet, so daß damit der Abblendvorgang auf den erforderlichen Blendenwert vollendet
ist, und daß, nachdem der Verschlußablauf vollendet ist, eine Entfärbung dieser
elektrochromen Substanz beginnt.
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h) Zur Verwendung mit der Festkörper-Blendeneinrichtung wird eine
Kamera mit automatischer Belichtung und Verschlußzeitenpriorität gewählt, bei der
die Lichtmessung durch das Objektiv bei voller Blendenöffnung (TTL-Offenblendenmessung)
erfolgt.
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In Fig. 1 ist eine elektrische Spannungsversorgungsschaltung A, eine
Lichtmeß- und Belichtungswertberechnungsschaltung B-diese beiden Schaltungen sind
in dem Kameragehäuse angeordnet-und eine Schaltung C gezeigt, die in der Wechselobjektivfassung
angeordnet ist. Die elektrische Spannungsversorgungsschaltung A
weist
eine Batterie BT1, einen normalerweise geöffneten Schalter SW1, der so angeordnet
ist, daß er geschlossen wird, wenn ein Auslöseknopf der Kamera auf eine erste Stufe
niedergedrückt wird, eine Differenzierschaltung aus Widerständen 10 und 12 und einem
Kondensator 11, die die Potentialänderung an den beiden Anschlüssen des Schalters
SW1 differenziert, und ein RS-Flip-flop 13 auf, dessen Setzeingang mit dem Ausgang
der Differenzierschaltung verbunden ist. 14 und 15 bezeichnen Schalttransistoren
vom npn bzw. pnp-Typ. Die Basis des Schalttransistors 14 ist mit dem Q-Ausgang des
RS-Flip-flops 13 verbunden. Die Basis des Transistors 15 ist über einen Widerstand
mit dem Kollektor des Transistors 14 verbunden. Angemerkt soll werden, daß, da der
Schalttransistor 15 als Spannungsversorgungs-Steuerschalter wirkt, sein Kollektor
mit einer elektrischen Spannungsversorgungsleitung für die Lichtmeß- und Belichtungswertberechnungsschaltung
B und sein Emitter mit der Batterie BT1 verbunden ist.
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Die Lichtmeß- und Belichtungswertberechnungsschaltung B weist ein
lichtempfindliches Element (SPC) 16, das so angeordnet ist, daß es Licht von dem
Objekt empfängt, und einen Rechenverstärker 17 auf, der als SPC-Vorverstärker wirkt
und dessen zwei Eingangsanschlüsse mit den entsprechenden Anschlüssen des SPC-Elementes
16 verbunden sind. An seinen nichtinvertierenden Eingang ist eine Referenzspannung
Vf angelegt. In seiner Rückführung zu seinem invertierenden Eingangs anschluß liegt
eine Diode 18 zur logarithmischen Komprimierung.
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20 ist ein Rechenverstärker für Addierbetrieb, dessen invertierender
Eingangs anschluß über einen Widerstand 19 mit dem Ausgangsanschluß des Rechenverstärkers
17
verbunden ist, und an dessen nichtinvertierenden Eingangsanschluß
die Referenzspannung Vf angelegt ist.
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Ein variabler Widerstand 21, mit dem eine vorgewählte Verschluß geschwindigkeit
und die Filmempfindlichkeit (ASA) des verwendeten Filmes eingestellt wird, ist zwischen
den invertierenden Eingangsanschluß des Rechenverstärkers 20 und die Schaltungsmasse
geschaltet. 22 ist ein Widerstand im Rückführungszweig zum invertierenden Eingangsanschluß.
Eine Halteschaltung 23 hält entsprechend einem an ihren Triggereingang T angelegten
Signal mit hohen Pegel (H-Pegel) ein an ihrem Eingang I angelegtes Signal und stellt
es in Form einer Spannung an ihrem Ausgangsanschluß 0 dar, 24 und 25 sind Analogschalter.
Ein Eingang I des Analogschalters 24 ist mit dem Ausgang 0 der Halteschaltung verbunden.
An einem Eingang des Analogschalters 25 ist eine Referenzspannung VL mit niedrigem
Pegel angelegt. Die Ausgangsanschlüsse der Analogschalter 24 und 25 sind mit einem
Anschluß a am Kameragehäuse verbunden.
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SW2 ist ein Schalter der so angeordnet ist, daß er geschlossen wird,
wenn der Auslöseknopf auf eine zweite Stufe niedergedrückt wird; 30 und 31 sind
Widerstände und 32 ein Kondensator, die eine Differenzierschaltung bilden, die das
Ausgangssignal des Schalters SW2 differenziert. 33 ist ein RS-Flip-flop, dessen
Setzeingang mit dem Ausgangsanschluß der Differenzierschaltung (30, 31, 32) verbunden
ist und dessen Q-Ausgang Q2 mit dem Triggereingangsanschluß der Halteschaltung 23
und dem Steuereingang C des Analogschalters 24 und über einen Inverter 25' mit dem
Stauereingang C des Analogschalters 25 verbunden ist.
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34 ist ein Schalttransistor, dessen Basis mit dem Q-Ausgang des RS-Flip-flops
33, dessen Kollektor mit einem Zeit:glied aus einem Widerstand 35 und einem Kondensator
36 und dessen Emitter mit der elektrischen Spannungsversorgungsleitung verbunden
sind. 37 ist ein einen Vergleicher bildender Rechenverstärker, dessen invertierender
Eingangsanschluß mit dem Verbindungspunkt des Kondensators und des Widerstandes
im Zeitglied verbunden ist, und an dessen nichtinvertierenden Eingangsanschluß die
Referenzspannung Vf angelegt ist.
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38 und 39 sind Widerstände und 40 ein Kondensator, die eine mit dem
Ausgangsanschluß des Rechenverstärkers 37 verbundene Differenzierschaltung bilden,
deren Ausgangsanschluß mit einer monostabilen Kippstufe 41 verbunden ist. Ein Ausgangsanschluß
OS1 der monostabilen Kippstufe 41 ist mit einer Differenzierschaltung aus Widerständen
42 und 43 und einem Kondensator 44 verbunden, deren Ausgangsanschluß mit einer monostabilen
Kippstufe 45 verbunden ist., Der Ausgangsanschluß OS1' der monostabilen Kippstufe
45 ist über einen Widerstand mit der Basis eines Schalttransistors 46 verbunden,
dessen Kollektor mit einem Elektromagneten Mgl verbunden ist. Angemerkt soll werden,
daß der Elektromagnet Mg1, wenn er erregt ist, eine Sperrklinke aus ihrem Eingriff
mit einem nichtgezeigten vorderen Verschlußvorhang löst.
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SW5 ist ein Schalter, der so angeordnet ist, daß er geschlossen wird,
wenn ein hinterer Vorhang des Verschlusses den Endpunkt seiner Ablaufbewegung erreicht.
45 und 46 sind Widerstände und 47 ein Kondensator, die eine Differenzierschaltung
bilden, die das Ausgangssignal des Schalters SW5 differenziert.
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Der Ausgangsanschluß der Differenzierschaltung (45, 46, 47) ist mit
einer monostabilen Kippstufe 48 verbunden, deren Ausgangsanschluß OS2 mit einer
Differenzierschaltung aus Widerständen 49 und 50 sowie einem Kondensator 51 verbunden
ist. Der Ausgangsanschluß der Differenzierschaltung (49, 50, 51) ist mit den Rücksetzeingangsanschlüssen
der RS-Flip-flops 13 und 33 verbunden.
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Die Wechselobjektiv-Schaltung C weist eine elektrische Spannungsquelle
oder Batterie BT2 und Schalttransistoren 52 und 53 auf. Der Schalttransistor 53
wirkt als Spannungsversorgungs-Steuerschalter, dessen Basis über einen Widerstand
mit dem Kollektor des Schalttransistors 52 verbunden ist. Der Emitter des Transistors
53 ist mit der Spannungsversorgungsleitung der Wechselobjektiv-Schaltung C verbunden.
Der Emitter des Transistors 52 liegt an Masse und seine Basis ist über einen Widerstand
mit einem Anschluß c' verbunden. 54 ist ein Analog/Digital-Umsetzer, der zur Erzeugung
eines 5-bit binär kodierten Signals ein Analogeingangssignal von einem Anschluß
a' aufnimmt. 55 ist ein Dekodierer, der zur Erzeugung eines dezimalkodierten Signals
das 5-bit binärkodierte Signal aufnimmt. OR1 bis ORn-1 sind ODER-Glieder mit zwei
Eingangsanschlüssen, deren Eingangs anschlüsse mit den entsprechenden Ausgängen
1, 2, ..., (n-1) des Dekodierers 55 verbunden sind, Die anderen Eingänge der OR1
bis ORn-2 sind mit den Ausgangsanschlüssen der OR2 bis ORn-1 verbunden, Der zweite
Eingang des ORn-1-Gliedes ist mit dem Ausgang n des Dekodi.erers 55 verbunden. Die
Ausgangsanschlüsse der ODER-Glieder OR1 bis ORn-1 sind mit Al bis An-1 und der Ausgangsanschluß
n des Dekodie-
rers 55 mit An bezeichnet. AN1 bis ANn sind UND-Glieder
mit zwei Eingangsanschlüssen; der eine Eingangsanschluß der AN1 bis ANn-1 sind mit
den Ausgangsanschlüssen der ODER-Glieder OR1 bis ORn-1 verbunden und der eine Eingangsanschluß
des ANn-Gliedes ist mit dem n-Ausgangsanschluß des Dekodierers 55 verbunden. Die
anderen Eingangsanschlüsse aller AN1 bis ANn sind mit dem gemeinsamen Anschluß d',
der-so angeordnet ist,daß er mit dem Anschluß d verbunden wird, und deshalb mit
dem Ausgangsanschluß OS1 der monostabilen Kippstufe 41 in dem Kameragehäuse verbunden.
Die Ausgangsanschlüsse der UND-Glieder AN1 bis ANn sind mit A01 bis AOn bezeichnet.
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AN1' bis ANn' sind NAND-Glieder mit zwei Eingangsanschlüssen, von
denen jeweils einer mit den Ausgangsanschlüssen A1 bis An der ODER-Glieder OR1 bis
ORn-1 und den des Dekodierers 55 verbunden ist. Der jeweils andere Eingangseinschluß
der NAND-Glieder AN1> bis ANn' ist mit dem gemeinsamen Anschluß e', der so angeordnet
ist, daß er mit einem Anschluß e am Kameragehäuse verbindbar ist, und deshalb mit
dem Ausgang OS2 der monostabilen Kippstufe 48 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse
AN1' bis ANn' der NAND-Glieder sind mit A01' bis AOn' bezeichnet.
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60 ist eine in den Fig. 2 (a) und 2 (b) gezeigte Festkörperblende,
die eine elektrochrome Substanz verwendet. S1 bis Sn sind transparente Schlitzelektroden
und KS ist eine Rückelektrode. TR1 bis TRn sind npn-Schalttransistoren, deren Emitter
mit der Schaltungsmasse, deren Basen über Widerstände mit den Ausgangsanschlüssen
A01 bis AOn der UND-
Glieder AN1 bis ANn und deren Kollektoren
jeweils mit den transparenten Schlitzelektoden S1 bis Sn der elektrochromen Zelle
verbunden sind.
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TR1' bis TRn' sind pnp-Schalttransistoren, deren Basen jeweils über
entsprechende Widerstände mit den Ausgangsanschlüssen A01' bis AOn' der NAND-Glieder
AN1' bis ANn', deren Kollektoren mit den entsprechenden Kollektoren der Schalttransistoren
TR1 bis TRn und deren Emitter mit der positiven Versorgungsspannung +Vcc der Wechselobjektiv-Batterie
BT2 verbunden sind.
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TR10 und TR11 sind pnp bzw- npn-Schalttransistoren, deren Kollektoren
miteinander verbunden sind. Der Emitter des Schalttransistors TR11 ist mit der Schaltungsmasse
und der Emitter des Transistors TR10 mit der positiven Spannung +Vcc verbunden.
An die Basis des Transistors TR10 ist das Ausganassignal OS1 der kameraseitigen
monostabilen Kippstufe 41, nachdem es invertiert worden ist, angelegt. An die Basis
des Transistors TR11 ist das Ausaanqssignal OS2 der kameraseitigen monostabilen
Kippstufe 48 angelegt.
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a-e sind Verbindungsanschlüsse am Kameragehäuse und a' bis e' Verbindungsanschlüsse
an der Wechselobjektivfassung. Wird das Wechselobjektiv am Kameragehäuse angebracht,
so sind die Anschlüsse a bis e elektrisch mit den Anschlüssen a' bis e' verbunden.
Der Anschluß a ist mit den Ausgangsanschlüssen der Analogschalter 24 und 25, der
Anschluß b mit der Schaltungsmasse, der Anschluß c mit dem Q-Ausgangsanschluß Q1
des
RS-Flip-flops 13, der Anschluß d mit dem Ausgangsanschluß OS1
der monostabilen Kippstufe 41 und der Anschluß e mit dem Ausgangsanschluß OS2 der
monostabilen Kippstufe 48 verbunden.
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Der Anschluß a' ist mit dem Eingangsanschluß des A/D-Umsetzers 54,
b' mit der Schaltungsmasse, der Anschluß c' mit der Basis des Schalttransistors
52 über einen Widerstand, der Anschluß d' mit jeweils dem einen Eingangsanschluß
der UND-Glieder AN1 bis ANn, und der Anschluß e' mit jeweils dem einen Eingangsanschluß
der NAND-Glieder AN1' bis ANn' verbunden.
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Ferner ist an den Anschluß d' eine Inverterschaltung 61 angeschlossen,
deren Ausgang OS1 über einen Widerstand mit der Basis des pnp-Schalttransistors
TR10 verbunden ist. Ferner ist mit dem Anschluß e' die Basis des npn-Schalttransistors
TR11 über einen Widerstand verbunden.
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Im folgenden soll die Arbeitsweise einer derart aufgebauten Schaltung
in Verbindung mit dem in Fig. 1 (b) gezeigten Zeitdiagramm erläutert werden.
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Wird der Schalter SW1 durch die erste Stufe des Verschlußauslöseknopfes
geschlossen, so erzeugt die Differenzierschaltung (10, 11, 12) einen negativen Differenzierimpuls,
der dazu dient, das RS-Flip-flop 13 zu setzen. Wenn.dessen Q-Ausgang Q1 einen hohen
Pegel annimmt, so werden die Schalttransistoren 14 und 15 durchgeschaltet,so daß
die Versorgungsspannung an die folgende Schaltung angelegt wird. Der SPC-Vorverstärker
oder Rechenverstärker 17 erzeugt ein Ausgangssignal in Form einer Analogspannung,
die die Differenz
zwischen der Objekthelligkeit Bv und der Blendenzahl-Information
Avo des Objektivs bei voller öffnung darstellt, d.h. das Ausgangssignal stellt Bv-Avo
dar.
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Diese Spannung dient zusammen mit der Verschlußgeschwindigkeitsinformation
Tv und der Filmempfindlichkeitsinformation (ASA) Sv dem Rechenverstärker 20 der
nächsten Stufe als Rechengrundlage. Der Rechenverstärker 20 erzeugt ein Ausgangssignal
in Form einer Analogspannung, die der Zahl der Blendenöffnung, die einzustellen
ist, oder derAAv-Information entspricht.
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Ferner bewirkt das Auftreten eines hohen Pegels am Q-Ausgang Q1 des
RS-Flip-flops 13, daß die Schalttransistoren 92 und 53 über die c-c' Verbindung
durchschalten, so daß die Wechselobjektiv-Schaltung ebenfalls mit elektrischer Energie
versorgt wird.
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Wird der Verschlußauslöseknopf auf die zweite Stufe gedrückt, so wird
der Schalter SW 2 geschlossen und die Differenzierschaltung (30, 31, 32) erzeugt
einen negativen Impuls, der zum Setzen an das RS-Flip-flop 33 angelegt wird. Hierauf
nimmt der Q-Ausgang Q2 einen hohen Pegel an, die Halteschaltung 23 hält das Ausgangssignal
des Rechenverstärkers 20 und erzeugt einen entsprechenden Ausgang. Ferner bewirkt
diese Änderung, daß das Ausgangssignal des Inverters 25' niedrigen Pegel annimmt,
durch den die Analogschalter 24 und 25 durchschalten bzw. sperren. Deshalb erscheint
die Haltespannung der Halteschaltung 23 an dem Verbindungsanschluß a. Die Haltespannung
wird in ein 5-bit binärkodiertes Signal durch den A/D-Umsetzer 54 umgesetzt. Dieses
Signal wird weiter in ein dezimalkodiertes Signal durch den Dekodierer 55 in der
nächsten Stufe umgesetzt.
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Da ferner, wenn am Q-Ausgang Q2 des RS-Flip-flops 33 ein hoher Pegel
und am Q-Ausgang ein niedriger Pegel auftreten, der Schalttransistor 34 durchschaltet,
beginnt sich der Zeit-Kondensator 36 über den Widerstand 35 aufzuladen. Erreicht
die an dem Kondensator 36 anliegende Spannung einen bestimmten Pegel, so wird der
Pegel am invertierenden Eingang des Verqleichers 37 höher als der Pegel am nichtinvertierenden
Eingang, so daß das Ausgangs signal des Rechenverstärkers 34 einen niedrigen Pegel
(L-Pegel) annimmt. Aufgrund dessen erzeugt die Differenzierschaltung ( 38, 39, 40)
einen negativen Impuls, der die monostabile Kippschaltung 41 der nächsten Stufe
triggert. An deren Ausgangsanschluß OS1 erscheint ein hoher Pegel; dieser Pegel
wird eine bestimmte Zeit ( T1), wie in Fig. 1 (b) gehalten. Das am Ausgang OS1 anstehende
Signal mit hohen Pegel (H-Pegel) wird über die Verbindungsanschlüsse d-d' an jeweils
einen Eingang der UND-Glieder AN1 bis ANn angelegt.
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Nimmt man an, daß in der Halteschaltung 23 eine derartige Analogspannung
gehalten ist, daß lediglich an einem Ausgangsanschluß 4 des Dekodierers 55 eine
Spannung mit hohem Pegel erscheint, so erscheint am Ausgangsanschluß des ODER-Gliedes
OR4 ein Ausgangssignal mit H-Pegel. Diese Änderung ist von aufeinanderfolgende Änderungen
der an den Ausgangsanschlüssen A3, A2 und A1, der OR3, OR2 und OR1-Glieder anstehenden
Ausgangssignale auf H-Pegel gefolgt. Deshalb ändern sich während der Zeit (dT1)
in der das Ausgangssignal OS1 der monostabilen Kippstufe 41 einen H-Pegel hat ,
die Ausgangssignale an den Ausgängen
A01 bis A04 der UND-Glieder
AN1 bis AN4 ebenfalls und verbleiben auf hohen Pegel. Da ferner während dieser Zeit
das Ausgangssignal am Ausgang OS1 des Inverters 61 einen niedrigen Pegel hat, sind
während der Zeit aT1 die Schalttransistoren TR1 bis TR4 und TR10 durchgeschaltet.
Deshalb fließt Strom durch den Schalttransistor TR10 zu jedem der Schalttransistoren
TR1 bis TR4. Deshalb ändert, wie später im einzelnen beschrieben werden wird, die
Wolframoxid-Schicht (W03) entsprechend ihre Farbe in den Flächen der durchsichtigen
Schlitzelektroden S1 bis S4. Während der Zeit AT1 wird die Farbdichte so hoch, daß
nahezu vollständig das Licht in der Nähe der Elektroden S1 bis S4 der transparenten
Elektroden S1 bis Sn abgeschirmt wird.
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Kehrt das Ausgangssignal am Ausgang OS1 der monostabilen Kippstufe
41 von hohen auf niedrigen Pegel zurück, so nehmen die Ausgangs signale an den Ausgängen
A01 bis A04 der UND-Glieder AN1 bis AN4 ebenfalls niedrigen Pegel an und das Ausgangs
signal am Ausgang OS1 des Inverters 61 nimmt hohen Pegel an, so daß die Schalttransistoren
TR1 bis TR4 und TR10 sperren. Damit wird die Spannungsversorgung der Festkörperblende
60 unterbrochen. Da jedoch die elektrochrome Substanz Gedächtniseigenschaften hat,
bleiben die Flächen, nachdem die Stromversorgung unterbrochen worden ist, der W03-Schicht,
die in der Nachbarschaft der transparenten Schlitzelektroden S1 bis S4 liegen, gefärbt.
Als Ergebnis hiervon ist die Blende abgeblendet.
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Andererseits erzeugt, wenn das Ausgangssignal am Ausgang OS1 des monostabilen
Multivibrators niedrigen
Pegel annimmt; die darauffolgende Differenzierschaltung
(42, 43p 44) einen negativen Impuls. Durch diesen Im puls wird die monostabile Kippstufe
45 in der nächsten Stufe getriggert und das Ausgangssignal an ihrem Ausgang OS1'
wird geändert und nimmt für kurze Zeit einen hohen Pegel an Während dieser Zeit
ist der Schalttransistor 46 durchgeschaltetc so daß die Magnetwindung Ma1 mit Energie
versorgt wird Dies bewitkt die Aufwärtsbewegung des schnellen Rückkehrspiegels Zu
dem Zeitpunkt zu dem der Spiegel das Ende seiner Bewegung erreicht, wird ein nichtgezeigter
Mechanismus bekannten Aufbaus betätigt, der bewirkt, daß der vordere Vorhang des
Verschlusses abläuft, so daß die Belichtung beginnt. Nachdem eine bestimmte Zeit
vergangen ist, startet eine nichtgezeigte Verschluß-Steuerschaltung die Ablaufbewegung
des hinteren Verschlußvorhangs. Erreicht der hintere Verschlußvorhang den Endpunkt
seiner Bewegung, so wird der Schalter SW5 geschlossen und die Differenzierschaltung
(45, 46, 47) erzeugt einen negativen Imuls. Durch diesen Impuls wird die monostabile
Kippschaltung g triggert und ein an ihrem Ausgang OS2 anstehendes Ausgangssignal
geändert das für die Zebt T2 hohen Pegel annimmt Da während der Zeit die analoge
Ausgangs spannung der Halteschaltung 23 gehalten wird und deshalb die Ausgangsbedingungen
des Dekodierers 55 ungeändert bleiben, bleibt das Signal an den Ausgangsanschlüssen
Al bis Aa der ODER-Glieder OR bis OR4 auf hohen Pegel, Während der ZeitAT2, in der
das Ausgangssignal am Ausgang OS2 der monostabilen Kippstufe 48 einen hohen Pegel
annimmt, , nehmen also die Ausgangssignale
an den Ausgängen A01'
bis A041 der NAND-Glieder AN1' bis AN4' niedrigen Pegel an. Dies bedeutet, daß'
während der Zeit, in der die Schalttransistoren TR1' bis TR4' und TR11 leitend bleiben,
. ein Stromfluß in Richtung von den Transistoren TR1' bis TR4' zu dem Transistor
TR11 oder umgekehrt möglich ist, so daß, wie vorstehend beschrieben, die Farbe in
den Flächen der WO3-Schicht, die in der Nachbarschaft der transparenten Schlitzelektroden
S1 bis S4 liegen zu verschwinden beginnt, so daß bei Beendigung des Zeitintervalls
#T2 der vollständig lichtdurchlässige Zustand wieder erreicht ist.
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Wenn dann das Ausgangs signal am Ausgang OS2 der monostabilen Kippstufe
48 wieder niedrigen Pegel annimmt, erzeugt die Differenzerschaltung (49, 50, 51)
einen negativen Impuls, der an die:RS-Flip-flops 13 und 33 angelegt .id, um diese
rückzustellen. Da das Signal am Q-Ausgang des Flip-flops 13 niedrigen Pegel annimmt,
sperren die Schalttransistoren 14 und 15, so daß de Spannungsversorgung kameraseitig
unterbrochen wird. Ähnlich sperren die Schalttransistoren 52 und 53 im Wechselobjektiv,
so daß die Spannungsversorgung der Wechselobjektiv-Schaltung unterbrochen wird Damit
ist ein Zyklus eines Fotografier-Ablaufvorganges vollendet.
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In Verbindung mit der in Fig. 1 (a) gezeigten Schaltung soll noch
angemerkt werden, daß, wenn der Auslöseknopf nicht aus der ersten in die zweite
Stufe niedergedrückt wird, der RS-Flip-flop 33 nicht in
Setz-Stellung
gebracht wirdRund daß deshalb an seinem Q-Ausgang Q2 ein Signal mit niedrigem Pegel
ansteht, bei dem am Ausgang des Inverters 25' ein Signal mit hohen Pegel ansteht.
Deshalb sperrt der Analogschalter 24, während der Analogschalter 25 durchgeschaltet
ist, so daß die Spannung VL mit niedrigem Pegel am Verbindungsanschluß a auftritt.
Deshalb haben die Ausgangssignale an den verschiedenen bit "bit-Ausgängen des A/D-Umsetzers
54 in der Wechselobjektivfassung niedrigen Pegel und an den verschiedenen Ausgängen
des Dekodierers 55 stehen ebenfalls Signale mit niedrigem Pegel an. Damit wird verhindert,
daß die Festkörper-Blende 60 abgeblendet wird; die Lichtmessung kann damit bei vollgeöffneter
Blende durchgeführt werden.
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Ferner soll angemerkt werden, daß der Widerstand 35 und der Kondensator
36 ein Zeitglied bilden, das eine Verzögerungszeit td erzeugt, um sicherzustellen,
daß, wenn die dAv-Information durch den Analogschalter 24, den A/D-Umsetzer 25 und
den Dekodierer 55 zur Erzeugung eines Signal verarbeitet wird, dieses Signal stabilisiert
wird, bevor der Farbänderungsvorgang der Festkörperblende beginnt.
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Die Fig. 2 (a) und 2 (b) zeigen ein Beispiel des Aufbaus einer praktisch
-ausgeführten elektrochromen Festkörperblende. Die gezeigte Festkörperblende ist
in der "Flächensteuerform" ausgebildet.
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In der Fig. 2(d) sind 70' und 71/transparente Substrate, die einander
gegenüberliegen. K1 bis Kn sind ringförmige transparente Schlitzelektroden, die
auf dem transparenten Substrat 70/aufgebracht sind. W1 bis Wn
sind
ringförmige dünne W03 (Wolframoxid)-Filme, die auf den Schlitzelektroden K1 bis
Kn aufgebracht sind.
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KS ist ein kristallisierter transparenter W03-Film, der auf dem zweiten
transparenten Substrat 71taufgebracht ist(Rückelektrode). 73list ein Elektrolyt
beispielsweise W03 enthaltendes H2S04. Bei diesen Bedingungen ändert, wenn beispielsweise
die Schlitzelektroden K1 und K2 mit einer negativen Vorspannunq verbunden sind und
die Rückelektrode KS mit einer positiven Vorspannung, der dünne W03-Film seine Farbe
in den Flächen W1 und W2 und wird schließlich opak (undurchsichtig). Wenn anschließend
die transparenten Schlitz elektroden K1 und K2 mit einer positiven Vorspannung und
die Rückelektrode KS mit einer negativen Vorspannung verbunden werden, fließt Strom
in der umgekehrten Richtung, so daß, wie vorstehend beschrieben, sich der dünne
W03-Film entfärbt und schließlich transparent wird.
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Als nächstes soll in Verbindung mit Fig. 3 (a) die Schaltung eines
zweiten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Dieses Ausführungsbeispiel hat die
folgenden charakteristischen Eigenschaften: (a') Eine elektrochrome Substanz wird
verwendet, um eine Blende mit konstanter Größe der Blendenöffnung zu bilden, deren
Lichtdurchlässigkeit geändert wird, (b') Die Festkörper-Blendeneinrichtung ist in
einer Wechselobjektivfassung angeordnet.
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(c') Die Größe der Verringerung der Durchlässigkeit der Festkörper-Blendenöffnung
(die der erforderlichen Blendenöffnungszahl entspricht, um die ausgehend von der
vollgeöffneten Blende abgeblendet weraen Imuß) wird
durch Steuern
der Periode des Stromflusses zu der Festkörper-Blendeneinrichtung eingestellt.
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(d') Die Festkörper-Blendeneinrichtung ist mit dem Verschluß der Kamera
derart koordiniert, daß, bevor der Verschlußablauf beginnt, die Farbentwicklung
der elektrochromen Schicht vollendet ist, d.h., daß die Blende auf den erforderlichen
Blendenwert abgeblendet ist, und daß/nachdem der Verschlußablauf vollendet ist,
der Entfärbungsvorgang der elektrochromen Schicht beginnt.
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(e') Die Festkörper-Blendeneinrichtung in der Wechselobjektivfassung
wird von der elektrischen Spannungsquelle der Batterie in dem Kameragehäuse mit
Spannung versorgt; die Stromübertragung erfolgt durch ein Verbindungsteil.
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(f') Zur Verwendung in Verbindung mit der Blendeneinrichtung wird
eine Kamera mit automatischer Belichtung und Offenblendenmessung durch das Objektiv
(TTL-Offenblendenmessung) bei Verschlußzeitenpriorität gewählt.
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In Fig. 3 (a) bezeichnet A eine elektrische Spannungsversorgungsschaltung,
B eine Lichtmeß- und Belichtungswertberechnungsschaltung und C eine Schaltung, die
in der Wechselobjektivfassung angebracht ist. Da die Schaltung B einen ähnlichen
Aufbau wie die in Fig. 1 (a) gezeigte hat, soll sie im folgenden nicht erläutert
werden.
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Widerstände 70 und 71 sowie ein Kondensator 72 bilden eine Differenzierschaltung.
Mit dieser Differenzierschaltung ist ein monostabiler Multivibrator bzw, eine monostabile
Kippstufe 73 verbunden, deren Ausgangsanschluß OS10 mit dem Eingangsanschluß einer
aus Wider-
ständen 74 und 75 sowie einem Kondensator 76 gebildeten
Differenzierschaltung verbunden ist. Widerstände 77 und 78 sowie ein Kondensator
79 bilden eine Differenzierschaltung, deren Ausgangsanschluß mit dem Eingangsanschluß
einer monostabilen Kippstufe 80 verbunden ist. Der Kollektor eines Schalttransistors
81 ist mit einem Elektromagneten Mol verbunden, der das Auslösen des vorderen Verschlußvorhanges
aus der Sperrverbindung steuert. Die Basis dieses Transistors ist mit dem Ausgangsanschluß
OS11 der monostabilen Kippstufe über einen Widerstand verbunden, während der Emitter
mit der Schaltungsmasse verbunden ist.
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SW3 ist ein Schalter, der so angeordnet ist, daß er in Übereinstimmung
mit dem Beginn der Ablaufbewegung des vorderen Verschlußvorhanges geschlossen wird.
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Widerstände 82 und 83 sowie ein Kondensator 84 bilden eine Differenzierschaltung.
Ein Zeitkreis 87 ist mit seinem Triggereingang T mit dem Ausgangsanschluß der Differenzierschaltung
(82, 83, 84) verbunden.
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Ein variabler Widerstand 85 und ein Kondensator 86 bilden einen Zeitkreis,
der die Zeitkonstante der Zeitschaltung87 einstellt, da der Eingangsanschluß der
Zeitschaltung87 mit dem Verbindungspunkt des Widerstandes 85 und des Kondensators
86 verbunden ist. Der Widerstandswert des veränderbaren Widerstandes 85 ist mit
der vorgewählten Verschlußgeschwindigkeit korreliert. Widerstände 88 und 89 sowie
ein Kondensator 90 bilden eine Differenzierschaltung, deren Eingangsanschluß mit
dem Ausgangs anschluß der Zeitschaltung87 und deren Ausgangsanschluß mit einer monostabilen
Kippstufe 91 verbunden ist. Der Kollektor eines Schalttransistors 92 ist mit einem
Elektro-
magneten Mg2 verbunden, der das Auslösen des hinteren
Verschlußvorhanges aus der Sperrverbindung steuert.
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Die Basis dieses Transistors ist mit dem Ausgangsanschluß OS12 der
monostabilen Kippstufe 91 über einen Widerstand und der Emitter mit der Schaltungsmasse
verbunden.
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Der Eingangsanschluß einer Halteschaltung 93 ist mit dem Ausgangsanschluß
des Operationsverstärkers 20 in der Lichtmeß- und Belichtungswertberechnungsschaltung
B verbunden. Der Triggereingang T der Halteschaltung ist mit dem Ausgang der Differenzierschaltung
(70, 71, 72) verbunden. Der Triggereingang T einer Zeitschaltung 96 ist mit dem
Ausgangsanschluß der Differenzierschaltung (74, 75, 76) verbunden. Ein veränderbarer
Widerstand 94 und ein Kondensator 95 sind in Serie geschaltet, um einen Zeitkreis
zum Einstellen einer Zeitkonstante für die Zeitschaltung 96 zu bilden. Der andere
Anschluß des Widerstandes 94 ist mit dem Ausgang der Halteschaltung 93 und der andere
Anschluß des Kondensators 95 mit Schaltungserde verbunden. Der Eingang der Zeitschaltung
96 ist mit dem Verbindungspunkt des Widerstandes 94 und des Kondensators 95 verbunden.
Sein Ausgangsanschluß ist mit dem Eingangsanschluß einer Differenzierschaltung (77,
78, 79) verbunden.
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SW5 ist ein Schalter, der so angeschlossen ist, daß er geschlossen
wird, wenn der hintere Verschlußvorhang den Endpunkt seiner Ablaufbewegung erreicht.
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Widerstände 97 und 98 sowie ein Kondensator 99 bilden eine Differenzierschaltung
zur Differentation des Ausgangssignals des Schalters SW5. Der Triggeranschluß T
einer Zeitschaltung 102 ist mit dem Ausgang der
Differenzierschaltung
(97, 98, 99) verbunden. Ein Widerstand 100 und ein Kondensator 101 sind in Serie
geschaltet, um einen Zeitkreis zum Einstellen einer Zeitkonstante für die Zeitschaltung
102 zu bilden, deren Eingangs anschluß mit dem Verbindungspunkt des Widerstandes
100 und des Kondensators 101 verbunden ist. Der andere Anschluß des Widerstandes
100 ist mit dem Ausgang der Halteschaltung 93 und der andere Anschluß des Kondensators
101 ist mit der Schaltungsmasse verbunden. Widerstände 103 und 104 sowie ein Kondensator
105 bilden eine Differenzierschaltung, deren Eingangsanschluß mit dem Ausgangsanschluß
der Zeitschaltung 102 verbunden ist und deren Ausgangsanschluß mit dem Rückstelleingang
des RS-Flip-flops 13 der Spannungsversorgungsschaltung A verbunden ist.
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f bis i sind Verbindungsanschlüsse am Kameragehäuse während f' bis
i' Verbindungsanschlüsse an der Wechselobjektivfassung sind. Wird das Wechselobjektiv
am Kameragehäuse angebracht, so ergibt sich eine elektrische Verbindung durch die
Anschlüsse f-f', g-g', h-h' und i-i'.
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An dem Anschluß f liegt die positive Versorgungsspannung, an dem Anschluß
g das Ausgangssignal der Zeitschaltung 102, an dem Anschluß h das Ausgangssignal
der Zeitschaltung 96 an und mit dem Anschluß i ist die Schaltungsmasse verbunden.
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Die Schaltung C in der Wechselobjektivfassung weist pnp-Transistoren
106 und 108 sowie npn-Transistoren 107 und 109 auf, die eine Brückenschaltung bilden.
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110 und 111 sind Konstantstromschaltkreise und 112 ist eine Festkörperblende,
die eine elektrochrome Substanz verwendet. Die Eingangsanschlüsse von
Invertern
113 und 114 sind mit den Anschlüssen h' bzw.
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g' verbunden, während deren Ausgangsanschlüsse über Widerstände mit
den Basen der Transistoren 106 bzw.
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108 verbunden sind. Die Basisanschlüsse der Transistoren 107 und 109
sind mit den Verbindungsanschlüssen g' bzw. h' verbunden. Beide Emitter der Transistoren
107 und 109 sind mit dem Verbindungsanschluß 1' verbunden, während beide Emitter
der Transistoren 106 und 108 mit dem Verbindungsanschluß f' verbunden sind. Der
Kollektor des Transistors 106 ist über eine Stromquelle 110 mit dem Kollektor des
Transistors 107 verbunden. Der Verbindungspunkt der Stromquelle 110 und des Transistors
107 ist mit dem einen Ende der Festkörperblende verbunden. Der Kollektor des Transistors
108 ist über eine Stromquelle 111 mit dem Kollektor des Transistors 109 verbunden.
Der Verbindungspunkt der Stromquelle 111 und des Transistors 109 ist mit dem entgegengesetzten
Ende der Festkörperblende 112 verbunden.
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Im folgenden soll die Arbeitsweise der in Fig. 3 (a) gezeigten Schaltung
in Verbindung mit dem in Fig. 3 (b) gezeigten Zeitdiagramm erläutert werden.
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Wird ein nichtgezeigter Verschlußauslöseknopf auf eine erste Stufe
niedergedrückt, so wird der Schulter SW1 geschlossen, so daß, wie in Verbindung
mit Fig. 1 (a) erläutert, der Spannungsversorgungs-Schalttransistor 15 durchschaltet
und an die verschiedenen Schaltungsteile Spannung angelegt wird.
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Wird der Auslöseknopf auf eine zweite Stufe niedergedrückt, so wird
der Schalter SW2 geschlossen und die Differenzierschaltung (70, 71, 72) erzeugt
einen
negativen Impuls. Durch diesen Impuls wird die monostabile
Kippstufe 73 der nächsten Stufe getriggert, so daß sie einen Impuls an ihrem Ausgangsanschluß
OS10 erzeugt, wie dies in Fig 3 (b) gezeigt ist. Durch den negativen Impuls der
Differenzierschaltung (70, 71, 72) wird also die Halteschaltung 93 getriggert, damit
sie in Tätigkeit tritt und eine Analogspannung entsprechend der Abblendinformation
AAV des Rechenverstärkers 20 erzeugt. Im Moment der abfallenden Kante des einen
Impulses der monostabilen Kippstufe 73 erzeugt die Differenzierschaltung (74, 75,
76) einen negativen Impuls, der zum Triggern der Zeitschaltung verwendet wird. Deshalb
wird das an deren Ausgang T1 anstehende Signal geändert und nimmt für eine bestimmte
Zeit dT1 ', die abhängig von der analogen Ausganasspannung der Zeitschaltung (94,
95) und der Halteschaltung 93 ist, einen hohen Pegel an. Dieses Signal wird über
die Verbindungsanschlüsse h-h' an die Wechselobjektiv-Schaltung C angelegt, was
bewirkt, daß das Ausgangssignal des Inverters 113 einen niedrigen Pegel annimmt.
Deshalb werden die Schalttransistoren 106 und 109 durchgeschaltet, was ermöglicht,
daß ein konstanter Strom gesteuert von der Konstantstromschaltung 110 zu der Festkörperblende
mit der elektrochromen Substanz in einer durch einen Pfeil A angezeigten Richtung
fließt, die die Farbe ändert. Somit beginnt die Festkörperblende ihre Farbe allmählich
zu ändern. Angemerkt soll werden, daß die Zeitdauer, während der Strom zu der Festkörperblende
112 in einer Richtung fließt, die die Farbe ändert, durch die ZeitdauerDT1' gegeben
ist, in der das am Ausgangsanschluß T1 der Zeitschaltung 96 anstehende Signal hohen
Pegel hat. Diese ZeitdauerATl' hängt von dem Analog-Spannungswert ab,
der
der AbblendinformationAv entspricht, die in der Halteschaltung 93 gehalten und von
dieser ausgegeben wird.
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Somit wird die Menge des Stromes, der zu der Festkörperblende 112
zur Farbänderung fließt, entsprechend dem Wert BAv gesteuert, so daß die erforderliche
Größe der Verringerung der Lichtdurchlässigkeit erreicht wird, die dem Abblenden
der Blende von der vollen Öffnung entspricht.
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Wenn dann am Ausgangsanschluß T1 der Zeitschaltung 96 wieder ein Signal
mit niedrigem Pegel ansteht, so nimmt das Ausgangssignal des Inverters 113 einen
hohen Pegel an, durch den die Schalttransistoren 106 und 109 sperren, so daß sie
den Stromfluß zu der Festkörperblende 112 unterbrechen. Von diesem Moment an hält
die elektrochrome Festkörperblende 112 ihren abgeblendeten Zustand.
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Die Änderung des am Ausgang T1 der Zeitschaltung 96 anstehenden Ausgangssignals
auf einen niedrigen Pegel bewirkt ferner, daß die Differenzierschaltung (77, 78,
79) einen negativen Impuls abgibt. Durch diesen Impuls wird die monostabile Kippstufe
80 in der nächsten Stufe getriggert, so daß an ihrem Ausgangsanschluß OS11 ein negativer
Impuls, wie in Fig. 3 (b)gezeigt,entsteht.
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Während der Zeitdauer des Auftretens dieses Impuls wird der Schalttransistor
81 durchgeschaltet und der Elektromagnet Mg1, der den vorderen Verschlußvorhang
aus der Sperrverbindung löst, wird erregt. Dies führt zunächst zu einer Aufwärtsbewegung
des schnellen Rückkehrspiegels. Ist der Endpunkt der Bewegung dieses Spiegels erreicht,
so beginnt der vordere Verschluß-
vorhang seinen Ablauf. In Übereinstimmung
mit dem Beginn dieser Ablaufbeweaung wird der Schalter SW3 geschlossen und die Differenzierschaltung
(82, 83, 84) erzeugt einen negativen Impuls, der dazu dient, die Zeitschaltung 87
zu triggern, so daß das an ihrem Ausgang T2 anstehende Signal einen hohen Pegel
annimmt.
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Die Zeitdauer, für die das am Ausgang T2 der Zeitschaltung 87 anstehende
Signal den hohen Pegel hält, wird durch die Zeitschaltung (85, 86) bestimmt. Da
der variable Widerstand 85 entsprechend der vorgewählten Verschlußgeschwindigkeit
eingestellt ist, entspricht die Zeitdauer, für die das am Ausgang T2 der Zeitschaltung
87 anstehende Signal einen hohen Pegel hat, der vorgewählten Verschluß zeit. Nimmt
das am Ausgang T2 der Zeitschaltung 87 anstehende Signal wieder einen niedrigen
Pegel an, so erzeugt die Differenzierschaltung (88, 89, 90) einen negativen Impuls.
Durch diesen Impuls wird die monostabile Kippstufe 91 der nächsten Stufe getriggert,
so daß sie einen Impuls an ihrem Ausgangsanschluß OS12, wie in Fig.3(b) gezeigt,
abgibt, der an den Schalttransistor 92 angelegt wird und diesen durchschaltet, so
daß der Elektromagnet Mg2 erregt wird. Hierdurch beginnt der hintere Verschlußvorgang
seinen Ablauf.
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Wenn der hintere Verschlußvorhang den Endpunkt seiner Bewegung erreicht,
wird der Schalter SW5 geschlossen und die Differenzierschaltung (97, 98, 99) erzeugt
einen negativen Impuls, der als Triggersignal an die Zeitschaltung 102 angelegt
wird. Deshalb wird deren an dem Ausgangsanschluß T3 anstehendes Ausgangs signal
geändert, das für eine Zeit dz2', die von der analogen Ausgangsspannung der Halteschaltung
93 und des Zeitkreises (100, 101) abhängt, einen hohen Pegel annimmt.
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Da am Ausgang des Inverters 114 ein Signal mit niedrigem Pegel ansteht,
werden die Schalttransistoren 107 und 108 durchgeschaltet. Dies ermöglicht, daß
der eine elektrochrome Substanz verwendenden Festkörperblende 112 ein durch die
Konstantspannungsschaltung 111 gesteuerter Konstantstrom zugeführt wird, der in
einer durch den Pfeil B angedeuteten Richtung fließt, damit die Farbe zum verschwinden
gebracht wird. Da die Zeit, während der am Ausgang T3 der Zeitschaltung 102 ein
Signal mit hohen Pegel ansteht, auf AT2' eingestellt ist, hängt diese Zeit dT2'
von dem Analogspannungswert ab, der der Abblendinformation dAv entspricht, die von
der Halteschaltung 93 gehalten und von dieser abgegeben wird, vorausgesetzt daß
der Zeitkreis (100, 101) fixiert bleibt. Damit ist sichergestellt, daß ausreichend
Strom in der umgekehrten Richtung fließt, um die vorstehend beschriebene Dichte
der entwickelten Farbe zu beseitigen. Wenn dann das am Ausgang T3 der Zeitschaltung
102 anstehende Ausgangssignal wieder einen niedrigen Pegel annimmt, erzeugt die
Differenzierschaltung (103, 104, 105) einen negativen Impuls, der an das Flip-flop
13 angelegt wird und dieses zurücksetzt. Da das an dessen Q-Ausgang Q1 anstehende
Signal auf einen niedrigen Pegel geändert wird, sperren die Schalttransistoren 14
und 15, so daß die Spannungsversorgung zu den verschiedenen Schaltungsteilen unterbrochen
wird. Damit ist ein Zyklus einen Fotografierablaufs vollendet.
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Die Fig. 4 (a) und 4 (b) zeigen den Aufbau einer praktisch ausgeführten
Festkörperblende mit Durchiässigkeitssteuerung, wie sie bei dem zweiten Aus-
führungsbeispiel
verwendet wird. In Fig. 4 (b) sind durchsichtige (transparente) Platten 120 und
121 einander gegenüberstehend angeordnet. Auf den transparenten Platten 120 bzw.
121 sind durchsichtige Elektroden K' und KS' aufgebracht. Eine dünne W03-Schicht
(Wolframoxid) ist auf der transparenten Elektrode K' aufgebracht und mit W' bezeichnet.
122 ist ein Elektrolyt, beispielsweise W03 enthaltendes H2S04. Da die transparente
Elektrode K' mit einer negativen Vorspannung und die transparente Elektrode KS'
mit einer positiven Vorspannung verbunden sind, entwickelt die W03-Schicht W4 Farbe.
Die Dichte der Farbe hängt von der Größe des zugeführten Stromes ab. Wenn umgekehrt
die transparenten Elektroden K' und KS' mit einer positiven bzw. einer negativen
Vorspannung beaufschlagt sind, entfärbt sich,wie bereits beschrieben, die W03-Schicht
W' von selbst, da der Strom in umgekehrter Richtung fließt.
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Fig. 5 zeigt ein Beispiel der Anordnung der elektrochromen Festkörperblende
in einer Kamera.
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In Fig. 5 bezeichnen 130 und 131 Objektivlinsen, 132 eine elektrochrome
Festkörperblende, 133 einen schnellen Rückkehrspiegel, 134 einen Schlitzverschluß,
135 einen Film, 136 eine Einstellscheibe, 137 ein Pentaprisma und 138 ein Okular.
Eine Treiberschaltung für die elektrochrome Festkörperblende ist mit 139 bezeichnet.
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Als nächstes soll ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert
werden. Dieses Ausführungsbeispiel ist dadurch ausgezeichnet, daß im Gegensatz zu
dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel, bei denen
eine
derartige Ablaufsteuerung -vorgesehen ist, daß der Ablauf des hinteren Verschlußvorhangs
von der Entfärbung der Festkörperblende gefolgt ist, die Festkörperblende nicht
nur mit dem Verschluß, sondern auch mit einem Spannungs schalter derart in Verbindung
steht, daß, da das Schließen des Spannungsschalters zum Start der Spannungsversorgung
führt, ein Stromfluß in die Festkörperblende in "Entfärbungs-Richtung" während einer
bestimmten Zeit bewirkt wird, nachdem der Spannungsschalter geöffnet wird, so daß
die Festkörperblende in die Offenblenden-Stellung zurückgestellt wird. Deshalb ist
es möglich zu verhindern, daß die Festkörperblende unerwünschterweise in der abgeblendeten
Stellung verbleibt, wenn zufälligerweise der Spannungsschalter während einer Belichtung
mit einer langen Verschlußzeit geöffnet wird.
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In Fig. 6 ist mit B eine Lichtmeß- und Belichtungswertberechnungsschaltung
und C eine Treiberschaltung für die elektrochrome Festkörperblende in der Wechselobjektivfassung
bezeichnet. Diese Teile, die mit denselben Bezugszeichen wie die ähnlichen Teile
in Fig.
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3 versehen sind, sind auch in der Funktion ähnlich.
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Deshalb wird die Schaltung im folgenden nicht näher erläutert.
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MSW ist ein Hauptschalter der Kamera. In der geschlossenen Stellung
liegt er an einem x-Kontakt an, In der geöffneten Stellung liegt er an einem y-Kontakt
an. Der y-Kontakt ist mit der Schaltungsmasse verbunden. Widerstände 124 und 125
sowie ein Kondensator 126 bilden eine Differenzierschaltung, deren Eingangsanschluß
mit einem gemeinsamen Kontakt z des
Hauptschalters MSW verbunden
ist und deren Ausgangsanschluß mit dem Triggereingang der Zeitschaltung 102 verbunden
ist. Der Setzeingang eines RS-Flip-flops 121 ist mit dem Ausgangsanschluß der Differenzierschaltung
(70, 71, 72), und der Rückstelleingang mit dem Ausgangsanschluß der Differenzierschaltung
(103, 104, 105) verbunden. Ein Schalttransistor 120 ist mit dem Ausgangsanschluß
der Zeitschaltung 87 verbunden, Ein Elektromagnet Mg2', der den Betrieb des hinteren
Verschlußvorhanges steuert, ist mit dem Kollektor eines Schalttransistors 120 verbunden
und ist in diesem Ausführungsbeispiel anziehend ausgeführt, so daß er, wenn er erregt
ist, den hinteren Verschlußvorhang festhält, und, wenn er nicht erregt ist, diese
Haltestellung löst.
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Im folgenden soll die Arbeitsweise der so aufgebauten Schaltung kurz
erläutert werden.
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Hierbei wird auf Erläuterungen verzichtet, wenn die Arbeitsweise der
Schaltung gleich der gemäß Fig, 3 ist, Nachdem der Hauptschalter MSW durch Verbinden
der Kontakte z und x geschlossen ist, erzeugt, wenn der Schalter SW2 geschlossen
ist, um den Verschluß auszulösen, die Differenzierschaltung (70, 71, 72) einen negativen
Impuls. Durch diesen Impuls wird der RS-Flip-flop 121 gesetzt und das an seinem
Q-Ausgang anstehende Signal nimmt einen hohen Pegel an, durch den die Schalttransistoren
122 und 123 durchschalten, um so die folgende Schaltung mit elektrischer Energie
zu versorgen. Die Art und Weise, in der diese Schaltung in bezug auf den normalen
Verschlußzeitenbetrieb arbeitet, ist ähnlich der in Verbindung mit der Fig. 3
beschriebenen.
Da jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel der Elektromagnet Mg2' zur Steuerung des
hinteren Verschlußvorhangs anziehend arbeitet, erzeugt der Beginn der Ablaufbewegung
des vorderen Verschlußvorhangs einen negativen Impuls durch die Differenzierschaltung
(82, 83, 84) und die Zeitschaltung 87 wird durch diesen Impuls so gestellt, daß
sie ein Ausgangssignal erzeugt, das für eine bestimmte Zeit, die durch den Zeitkreis
(85, 86) bestimmt ist/einen hohen Pegel annimmt. Deshalb ist während dieser Zeit
der Elektromagnet Mg2' erregt, so daß er den hinteren Verschlußvorhang in der Festhaltestellung
hält. Wenn sich dann das Ausgangssignal der Zeitschaltung 87 ändert und niedrigen
Pegel annimmt, sperrt der Schalttransistor 120, so daß der Elektromagnet Mg2' nicht
mehr erregt ist und der hintere Verschlußvorhang seine Ablaufbewegung beginnt. Wenn
der Endpunkt der Bewegung des hinteren Verschlußvorhangs erreicht ist, wird der
Schalter SW5 geschlossen und die Differenzierschaltung (97, 98, 99) erzeugt einen
negativen Impuls. Durch diesen Impuls wird die Zeitschaltung 103 getriggert, so
daß sie ein Ausgangssignal erzeugt, das für eine bestimmte Zeit, die dem Zeitkreis
(100, 101)und dem Analog-Ausgangsspannungswert der Halteschaltung 93 entspricht,
einen hohen Pegel annimmt. Während dieser Zeit wird, wie bereits in Verbindung mit
Fig. 3 erläutert, der elektrochromen Festkörperblende ein Strom zugeführt, der in
der "Entfärbungs"-Richtung fließt. Wenn dann das Ausgangssignal der Zeitschaltung
102 wieder einen niedrigen Pegel annimmt, erzeugt die Differenzierschaltung (103,
104, 105) in der nächsten Stufe einen negativen Impuls, der zum Rückstellen an das
RS-Flipflop 121 angelegt wird. Wenn das an seinem Q-Ausgang
anstehende
Signal wieder niedrigen Pegel annimmt, sperren die Schalttransistoren 122 und 123,
so daß sie die Spannungsversorgung zu den folgenden Schaltungsteilen unterbrechen.
Der vorstehende Arbeitsablauf unter normalen Bedingungen ist ähnlich dem, der in
Verbindung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist.
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Als nächstes soll eine Erklärung des speziellen Falles gegeben werden,
in dem der Hauptschalter MSW während des Verschlußablaufes geöffnet wird. Da in
diesem Falle der Hauptschalter MSW mit dem y-Kontakt verbunden ist, erzeugt die
Differenzierschaltung (124, 125, 125) einen negativen Impuls. Durch diesen Impuls
wird die Zeitschaltung 102 getriggert und ihr Ausgangssignal nimmt einen hohen Pegel
an. Damit wird, wie vorstehend erläutert, der elektrochromen Festkörperblende ein
Strom zugeführt, der in "Entfärbungs"-Richtung fließt. Wenn dann das Ausgangssignal
der Zeitschaltung 102 wieder einen niedrigen Pegel annimmt, erzeugt die Differenzierschaltung
(103, 104, 105) einen negativen Impuls, der zum Rückstellen an das RS-Flipflop 121
angelegt wird, so daß die Schalttransistoren 122 und 123 sperren, um die Spannungsversorgung
zu den nachfolgenden Schaltungsteilen zu unterbrechen.
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Angemerkt soll werden, daß bei diesem Ausführungsbeispiel, wenn der
Hauptschalter MSW geöffnet ist, der Stromfluß zu dem Elektromagneten Mg21 unterbrochen
ist, wodurch eine Ablaufbewegung des hinteren Verschlußvorhanges bewirkt wird. Deshalb
wirkt der Hauptschalter als Belichtungszeit-Steuerteil.
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Ferner soll angemerkt werden, daß gemäß der vorliegenden Erfindung
nicht nur, nachdem die Belichtung vollendet ist, sondern auch, wenn der Hauptschalter
zufälligerweise während der Belichtung geöffnet wird, die elektrochrome Festkörperblende
für die nächste Aufnahme vorbereitet wird, da sie in ihre Offenblendenstellung zurückkehrt.
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Vorstehend sind Ausführungsbeispiele beschrieben worden, bei denen
das Lösen des vorderen Verschlußvorhanges aus der Sperre zusammen mit dem Beginn
der Aufwärtsbewegung des schnellen Rückkehrspiegels abhängig von der Vollendung
des Abblendvorganges der Festkörperblende ist. Es ist jedoch möglich, daß beide
Vorgänge parallel zueinander ablaufen. Ferner soll angemerkt werden, daß die bei
der vorliegenden Erfindung verwendete elektrochrome Zelle eine glatte spektrale
Durchlässigkeit sowohl im gefärbten als auch im nichtgefärbten Zustand hat.
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Vorstehend ist eine Erfindung beschrieben worden, die eine Treiberschaltung
angibt, die es möglich macht, eine elektrochrome Festkörperblende in die Offenblenden-Stellung
zurückzustellen.
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Vorteilhaft ist hierbei, daß bei der eine elektrochrome Substanz verwendendenFestkörperblende
die am Anfang an die elektrochrome Substanz unter geeigneter Steuerung der Stromflußrichtung
zur Farbentwicklung angelegte elektrische Spannung genügt, die elektrochrome Substanz
während der folgenden Belichtung in der Arbeitsstellung zu halten, unabhängig davon,
wie lange die Belichtungszeit ist, so daß der Energieverbrauch zum Stellen der Blende
deutlich verringert
werden kann.
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Ein weiterer Vorteil ist, daß, da kein Polarisator benötigt wird,
der sonst bei der Verwendung von Flüssigkristallzellen nötig ist, kein Verlust aufgrund
der Verwendung dieses Polarisators eintritt, so daß der dynamische Bereich der Blendensteuerung
vergrößert werden kann, und sogar dann, wenn ein Lichtstrahl schräg auf die Blende
einfällt, ein Fehler aufgrund der Transmission dieses Lichtstrahles vermieden werden
kann.
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Folglich ist es möglich, eine Festkörperblende mit einfachen Aufbau
zur Verwendunq in einer fotografischen Kamera zu schaffen, die trotzdem eine hohe
Genauigkeit der Belichtungssteuerung ermöglicht.
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Vorstehend ist eine Festkörperblendeneinrichtung beschrieben worden,
die unter Verwendung eines elektrochromen Materials aufgebaut ist. Vor Beginn des
Verschlußablaufes, wird der vorstehend beschriebenen Festkörperblendeneinrichtung
eine bestimmte Menge Strom zugeführt, der in einer Richtung fließt, daß er das elektrochrome
Material zur Erzeugung einer Farbe anregt, so daß die Größe oder die Dichte der
Blende der Blendeneinrichtung entsprechend der vom Kameragehäuse übertragenen Blendeninformation
eingestellt wird. Während des Verschlußablaufs ist die Stromversorgung zu der Festkörperblendeneinrichtung
unterbrochen. Nach der Beendigung des Verschlußablaufes fließt die gleiche Menge
Strom wie die des Antriebstroms , jedoch in der umgekehrten Richtung durch die Festkörper-Blendeneinrichtung,
so daß die Offenblenden-Stellung wieder hergestellt wird. Die
Menge
des durch die Festkörper-Blendeneinrichtung fließenden Stromes wird entsprechend
dem Ausgangssignal der Lichtmeßschaltung gesteuert.