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Lichtbildkamera mit selbsttätiger Belichtungsregelung Es ist bekannt,
sowohl bei gewöhnlichen Photokameras als auch bei Kinokameras die Belichtungseinstellung
selbsttätig zu gestalten, indem die Zeigerstellung eines photoelektrischen Belichtungsmessers
mechanisch abgetastet und durch den Abtastkörper das Belichtungsstellglied . eingestellt
wird. Die Abtastung des Zeigers kann unmittelbar durch den Abtastkörper erfolgen
oder mittelbar, indem der Zeiger nur einen Anschlag in .die Dewegungsbahn des Abtastkörpers
einrückt. Bei einer solchen Kamera ist es nun auch schon bekannt, selbsttätig eine
Umschaltung des Meßbereichs des Belichtungsmessers vorzunehmen, wenn der Zeigerausschlag
zu groß ist, d. h. der betreffende Meßhereich nicht mehr ausreicht. Der folgende
Meßbereich kann aber dann nur abgelesen werden, und innerhalb desselben ist keine
selbsttätige Belichtungsregelung möglich.
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Nun umfassen neuzeitliche Kameras einen großen Helligkeitsbereich,
der von einem photoelektrischen Belichtungsmesser in einem einzigen Meßbereich nicht
erfaßt werden kann. Will man den ganzen, praktisch in Betracht kommenden Helligkeitsbereich
erfassen, so ist es nicht zu vermeiden, mit verschiedenen Meßbereichen des photoelektrischen
Belichtungsmessers zu arbeiten. Zu diesem Zweck ist es bei Belichtungsmessern an
sich bekannt, die Meßbereichsänderung durch Zu- oder Abschaltung von Widerständen
oder Photozellen herbeizuführen. Die Anordnung mehrerer Zeigerinstrumente
bei
Belichtungsreglern ist an sich auch bekannt, jedoch weder in Verbindung mit der
Meßbereichsänderung noch weniger für eine selbsttätige Meßbereichswahl.
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Eine vollselbsttätige Belichtungsregelung für Kameras ist aber nun
im weiteren Sinne erst dann gegeben, wenn die Belichtungsregelung in allen Meßbereichen
vollselbsttätig möglich ist, und die höchste Stufe der vollselbsttätigen Belichtungseinstellung
läge schließlich vor, wenn auch die Meßbereichswahl selbsttätig erfolgen könnte.
Diese Kamera würde dann jeweils die vollselbsttätige Belichtungseinstellung für
den jeweils gerade in Betracht kommenden Meßbereich bewirken., ohne daß sich der
Benutzer darum zu kümmern. braucht. Eine solche Kamera sieht die vorliegende Erfindung
vor. Bei der Erfindung erfolgt die vollselbsttätige Belichtungseinstellung für den
jeweils in Betracht kommenden Meßbereich, ohne daß dazu irgendwelche manuellen Meßbereichsumschaltungen
erforderlich sind und auch ohne daß der schwache Photozellenstrom für eine Umschaltung
in Anspruch genommen werden muß.
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Der erfindungsgemäße Erfolg wird dadurch erreicht, daß für jeden Meßb
ereich ein Zeigerinstrument mit zugeordnetem Abtastkörper vorgesehen ist, welch
letztere alle gemeinsam mit .dem Einstellorgan für die Belichtungseinstellung verbunden
sind, und daß an den Stellen der Abtastkurven, in denen die Meßbereiche aneinander
anschließen, die Abtastkurven mit Leerlaufschlitzen für den Zeiger versehen sind;
es kann dadurch in dem jeweils nicht benutzten ilIeßbereich der Abtastkörper sich
ungehindert vom Zeiger bewegen, und damit kann ohne Meßbereichsumschaltung eine
selbsttätige Belichtungsregelung in den verschiedenen Helligkeitsbereichen erfolgen.
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Vorzugsweise wird jedem Zeigerinstrument eine eigene Photozelle zugeordnet,
so daß auch für die Photozelle selbst .die günstigste Anpassung an das Helligkeitsbereich
ihres Instruments erfolgen kann; es wäre aber auch möglich, mit einer Photozelle
mehrere Zeigerinstrumente unterschiedlich zu steuern; wenn entsprechende 'Widerstandsschaltungen
vorgesehen sind.
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Die erfindungsgemäße Anordnung hat den weiteren großen Vorteil, daß
die verschiedene IGesetzmäßigkeit des Zeigerausschlages in den verschiedenen Helligkeitsbereichen,
wie es bei photoelektrischen Belichtungsmessern der Fall ist, nicht störend ist,
weil die Abtastkurven ohne weiteres. so gestaltet werden können, daß die Verstellung
des Belichtungseinstellgliedes immer nach dem gewünschten Gesetz erfolgt. Vorzugsweise
werden die Abtastkurven so gestaltet, daß die Verstellwege des Belichtun.gseinstellgliedes
dem Logarithmus der Belichtungsänderung verhältnisgleich .sind, daß also gleichen
Verstell-,vegen des Belichtungseinstellgliedes stets die gleiche prozentuale Änderung
,der Belichtung entspricht. Sofern Zeit- und Blendenstellglied von diesem Gesetz
abweichen, werden sie ihm durch entsprechende Kurvengetriebe zum Belichtungseinstellglied
angepaßt. Die Erfindung kann auch ohne weiteres für Kinokameras angewandt werden,
wo sie von ganz besonderer Bedeutung ist, weil gerade hier erst dann von einer Vollselbsttätigkeit
der Belichtungsregelung gesprochen werden kann, wenn auch keine manuelle Umschaltung
auf verschiedene Helligkeitsbereiche erforderlich ist, sondern bei beliebigem Wechsel
der Belichtung und der Helligkeitsbereiche, in die -die jeweilige Belichtung fällt,
immer eine vollselbsttätige Belichtungseinstellung erfolgt. Die Ausführung kann
dabei nach bekannter Art so getroffen sein, daß die Zeigerstellung periodisch abgetastet
und das Belichtungseinstellglied der jeweiligen Zeigerstellung nachgesteuert wird.
Der Erfindungsgedanke wird dann bei dieser Ausführung derart angewandt, daß für
jedes Zeigerinstrument ein für die Nachsteuerung des Belichtungsstellgliedes zusammenarbeitendes
Paar von Abtastschiebern vorgesehen ist, die periodisch von entgegengesetzten Seiten
an den Zeiger herangeführt werden, öderen Abtastkurven parallel verlaufen, deren
Leerlaufschlitze jedtych entgegengesetzt gerichtet sind, und daß die Abtastschieber,
die von jeder Seite aus an den Zeiger herangeführt werden, unter sich fest verbunden
sind und auf die Nachsteuerung für das Belichtungsstellglied einwirket..
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Ein weiterer ganz besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, :daß
sie außer der Photozelle keinerlei elektrische .Mittel benötigt und rein mechanisch
arbeitet, was für Handkameras jeder Art von ganz besonderer Bedeutung ist.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand. einer Kamera für Einzelaufnahmen
und einer Kinokamera veranschaulicht.
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Fig. i zeigt in einem Schnitt durch eine Kamera die erfindungswesentlichen
Teile; Fig. 2 zeigt in einer Einzeldarstellung den Antrieb für die Abtastschieber;
Fig. 3 und z1. zeigen die Abtastschieber in ihrer relativen Lage zu den Zeigerinstrumenten;
Fig. 5 zeigt das Getriebeschema der Kamera von vorn; Fig. 6 zeigt in einem Schnitt
die für eine Kinokamera erfindungswesentlichen Teile; Fig. 7 und 8 zeigen die Abtastschieber
.der Kamera nach Fig. 6 in ihrer relativen Lage zu den Zeigerinstrumenten; Fig.
9 zeigt den Antrieb für die Abtastschieber der Kamera nach Fig. 6; Fig. -io
deutet die Einstellmittel für die Belichtungszeit in der Kamera nach Fig. 6 an.
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Bei der Kamera nach Fig. i sitzen auf dem Objektivträger io der verzahnte,Stellring
i i für die Belichtungszeit und der verzahnte Stellring 12 (mit Blendenzeiger 13)
für die Blendenöffnung. Mit Stellring 1q. wird die Entfernung eingestellt. Durch
die Riegel a26, z7 (Fig. 5) kann jeder der Stellringe 11"12 auf einen bestimmten
Wert festgestellt und damit Blende oder Zeit voreingestellt werden. Uri das zylindrische
Gehäuse i5 sind die beiden Zahnräder 16, 17 drehbar, .die ihrerseits mit den Zahnrädern
18, i9 im Eingriff stehen. Im Gehäuse i5
sind die beiden, den Zeigerinstrumenten
zugeordneten Photozellen 48, 49 vorgesehen. Die Räder ,r8, 1g sind in dem Führungsblock
24 axial uriverschiebbar gelagert, und durch ihre Mitte schrauben sich die gegenläufigen
Gewindegänge 21, 22 der allgemein mit 2o bezeichneten Regelspindel. Je weiter
dieselbe nach. rechts verschoben wird (durch die noch zu beschreibende Abtastanordnung),
um so größer wird die Belichtungszeit und die Blendenöffnung, d. h. die Belichtungseinstellung.
Bei einer Drehung der Regelspindel wird die Blende-Zeit-Kombination geändert, die
Belichtungseinstellung, also die Lichtwerteinstellung, bleibt aber konstant. Bei
der Voreinstellung von Blende oder Zeit wird die Regelspindel entsprechend weit
nach rechts entgegen dem Drucl: der Feder 31 verschoben, und bei der Zeigerabtastung
wird sie um den Differenzweg zwischen Voreinstellung und Abtastweg nach rechts mitgenommen,
wobei der nichteingestellte Faktor unter Berücksichtigung des voreingestellten Faktors
eingestellt wird. Diese Mitnahme der Regelspindel 2o erfolgt durch die Mitnehmerkupplung
29, 30, 32. Die Scheibe 30 sitzt am Ende der Regelspindel und ist in dem
Zylinder 32 geführt, der fest mit den Abtastschiebern 4, 42 verbunden ist. Die Feder
31 drückt die Stellglieder 1r, 12 normalerweise in .die aus Fig. 5 ersichtliche
Grundstellung, bei einer Vereinstellung wird sie jedoch, wie erwähnt, zusarnmengedrückt.
Bei der Abtastbewegung nimmt der Ansatz 29 die Scheibe 30 von ihrer voreingestellten
Lage aus mit (Mitnehmerkupplung) bis in die der Zeigerstellung entsprechende: Belichtungseinstellung.
Wird auf eine Vorein:stellung von Blende oder Zeit verzichtet, so kann nach erfolgter
Abtastbewegung eine Blende-Zeit-Wahl durch Drehen des Knopfes 23 erfolgen. Der Antrieb
für die Abtastschieber und damit für die Regelspindel greift an der fest mit dem
Gehäuse 32 verbundenen .Zahnstange 33 an. In diese greift das fest auf der Achse
35 sitzende Zahnrad 34 ein. (T.etztere ist in den Seitenwänden des Gehäuses drehbar
gelagert und trägt eine Nockenscheibe 38 (Fig. 2) und einen Aufzugsknopf 36. Zwischen
Achse 35 und Gehäuse ist eine Spiralfeder 37 vorgesehen, welche die Abtastschieber
ständig in die Abtaststellung zu drängen sucht. Das ist aber erst möglich, wenn
durch Handauslösung der tastenbetätigten Klinke 39 der Nocken 38 freigegeben wird.
Die Rückstellung der Abtastanordnung erfolgt durch Drehen des Knopfes 36, wobei
die Feder gespannt und die Abtastanordnung in der Ausgangsstellung wieder durch
die Klinke 39 gesperrt gehalten wird.
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Beim Ausführungsbeispiel sind nun zwei Meßbereiche vorgesehen, dementsprechend
auch zwei Zeigerinstrumente und zwei Abtastschieber, jedoch könnten,ebensogut drei
Meßbereiche vorgesehen sein.
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Diese Anordnung arbeitet nun wie folgt: Die beiden Zeigerinstrumente
43, 44 sind einander gegenüberliegend angeordnet; dazwischen befinden sich die Führungsplatten
51, 5=, 53 für die Abtastschieber 41, q:2. Das abgekröpfte Ende des Zeigers 56 spielt
in dem Schlitz 45 der Platten 5 1, 52 und das Ende des Zeigers 57 in
dem Schlitz 46 der Platten 52, 53. Die Führungsschlitze sind natürlich sehr schmal,
so daß sich der Zeiger nicht verbiegen kann. Die Abtastschieber besitzen die aus
Fig. 3 und 4. ersichtliche Gestalt; sie haben die Abtastkurven 5.8, 59 und die Leerlaufschlitze
61, 62. In Fig. 3 ist der untere und in Fig., 4 der obere Abtastschieber freigelegt,
die sich zwischen Distanzstücken bewegen, welche die Platten 5 i, 52, 53, im richtigen
Abstand voneinander halten. Der Zeiger 57 gibt den Meßbereich für die geringere,Objektbeleuchtung
und der Zeiger 56 :den Meßbereich für die größere Objektbeleuchtung an. Nennen wir
den ersteren Meßbereich A und den zweiten Meßbereich B. Liegt die Objektbeleuchtung
im Bereich A, so schlägt der Zeiger 57 aus, aber das Drehspulinstrument des Zeigers
56- ist so bemessen, daß bei dieser Beleuchtung .der Zeiger 56 noch keinen Ausschlag
macht, also in der Lage nach Fig..4 verbleibt. In Fig. 3 und 4 sind die Zeiger in
ihren ,Grundstellungen, in Fig. r dagegen der größeren Anschaulichkeit wegen in
der Mittelstellung veranschaulicht. Hat der Zeiger 57 das Ende seiner Bahn erreicht,
so hat der Zeiger 56 schon angesprochen und befindet sich schon im Bereich der Abtastkurve
58. Bei größer werdender Objektbeleuchtung wird daher der Zeiger 56 noch weiter
ausschlagen, während der Zeiger 57 am Ende sei-` ner Bahn stehenbleibt, da er sich
nicht weiterbewegen kann, aber infolge der großen Objektbeleuchtung seinen maximalen
Ausschlag beibehält.
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Ist nun die Objektbeleuchtung sehr gering, so daß der Zeiger 57 nur
ganz wenig ausschlägt, so führen die Abtastschieber den längsten Verstellweg aus,
und zwar bis die gekerbte Abtastkurve 59 auf das Ende des Zeigers 57 trifft und
den Schieber #42 aufhält. Damit ist die Regelspindel -2o entsprechend weit nach
rechts verschoben worden; wenn keine Voreinstellung stattfand, ist dann fast die
größte Belichtungseinstellung, d. h. längste Belichtungszeit und größte Blendenöffnung,
erfolgt, wie es für die geringste Objektbeleuchtung der Fall sein muß. Bei dieser
Verstellung ist der in seiner Grundstellung y verbleibende Zeiger 56 des;Meßbereichs
B samt seinem Abtastschieber wirkungslos, weil die Spitze des Zeigers 56 in den
genügend langen Leerlaufschlitz 61 einläuft, also die Bewegung des Abtastschieber
s überhaupt nicht behindert. Bei zunehmender Objektbeleuchtung wird der Zeigerausschlag
57 immer größer und die Verstellwege der Abtasteinrichtung (damit auch die Belichtungseinstellung)
immer kleiner. Ist der Zeiger 5.7 ganz am Ende seiner Bahn angelangt, so ist der
Abtastschieber q.2 außer Wirkung gesetzt, weil dann der Zeiger 57 in den Leerlaufschlitz
:62 einläuft. Bei dieser Objektbeleuchtung hat aber der Zeiger 56 .schon seinen
Ausschlag begonnen. Bei der Abtastbewegung wird er daher den Abtastschieber 61 aufhalten,
und es erfolgt etwa eine mittlere Belichtungseinstellung. Bei noch weiter zunehmender
Objektbeleuchtung schlägt der Zeiger 56 immer noch weiter aus, der Verstellweg der
Regelspindel 21o wird immer kleiner, und wenn der Zeiger 56 seinen größten Ausschlag
erreicht hat, ist die Grenze des erfaßten
Helligkeitsbereichs erreicht,
die Regelspindel 2o wird praktisch fast nicht verstellt, und es bleibt,die aus Fig.
5 ersichtliche kleinste Belichtungseinstellung bestehen.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Kurvenform der Abtastkurven
so gewählt werden kann, daß die Verstellwege für die Regelspindel nach jedem gewünschten
Gesetz verlaufen, vor allem auch, wie: eingangs erwähnt, daß trotz verschiedener
Gesetzmäßigkeit der Ausschläge der beiden Zeiger die Beleuchtung sich logarithmisch
mit gleichen Verstellwegen des Belichtungseinstellgliedes ändert, und zwar in gleicher
Weise für beide Meßbereiche.
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Die Anwendung der Erfindung bei einer Kinokamera ist in den Fig.6
bis io veranschaulicht. Dabei sind Teile, die eine gleiche oder ähnliche Funktion
erfüllen wie bei der Kamera nach Fig. i, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet,
so daß sich .die Beschreibung der Kinokamera auf die abweichende Bau- und Wirkungsweise
beschränken kann.
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Durch die Abtastanordnung wird dabei im allgemeinen nur das Blendenstellglied,i2
eingestellt. Wird aber der Zeitstellring mit den die Belichtungszeit bestimmenden
Kameraorganen, z,. B. Filmgeschwindigkeit oder Sektoreinstellung des Umlaufverschlusses,.
so gekuppelt, daß er ihrer Änderung entsprechend verstellt wird, so ergibt sich
auch zwangsläufig eine Berücksichtigung der Belichtungszeit. Das ist rein schematisch
in Fig. io angedeutet; durch den Handgriff 96 kann die Belichtungszeit auf eine
der angedeuteten Weisen geregelt werden, und die Drehung des Griffes 96 wird über
Zahnrad 95 auf den Stellring i i übertragen, der natürlich in diesem Falle die bereits
erwähnte Funktion hat.
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.Die .Abtastung erfolgt in diesem Fall für jeden Bereich durch ein
Paar Abtastschieber, die periodisch und selbsttätig von entgegengesetzten Seiten
an den Zeiger herangeführt werden und sich von ihm bis zur Ausgangsstellung entfernen.
Das Spiel beginnt dann von neuem. Da .beim Ausführungsbeispiel zwei Meßbereiche
vorgesehen sind, sind zu jeder ,Seite der Zeiger zwei Schieber angeordnet, die unter
sich verbunden sind und auf das Belichtungseinstellglied einwirken. Infolge der
gegenläufigen Abtastbewegungen jedes Schieberpaares wird dann das Belichtungseinstellglied
immer dem Zeiger nachgeregelt, d. h. es kann von jeder beliebigen Einstellage in
jede beliebige neue Einstellage überführt werden.
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Das Schieberpaar q.2a; 42b für den Meßbereich A
ist aus Fig.
8 ersichtlich. Die Abtastkurven 59a, 59b sind parallel, die Leerlaufschlitze 62a,
62b jedoch entgegengesetzt gerichtet. Das gleiche gilt für die Abtastschieber d.ia,
,41b des Meßbereichs B hinsichtlich derAbtastkurven 58a, 58b und der Leerlaufschlitze
Eia, Gib. Die Schieber q.ia, q.2a sind durch das Joch 66 fest verbunden und entsprechend
die Schieber 4,b, q.2b durch das Joch 67. Mit dem ersteren sind die Zahnstangen
7'i, 72 und mit dem letzteren die Zahnstangen 83, 8.4 fest verbunden, über
die der Antrieb der Schieber in jeweils gegenläufigem Sinne erfolgt. Da die diesbezügliche
Anordnung auf beiden Seiten die gleiche ist, ist sie in Fig. 9 nur für die Zahnstangen
71, 72 veranschaulicht. Die Antriebswelle 73 wird über Zahnrad 74. vom Federwerk
der Kamera ständig gedreht. Die Räder 75, 79 sitzen lose auf der Welle, stehen im
Eingriff mit den Zahnstangen 71, 72 und bewegen die Abtastschieber
unter Vermittlung nockengesteuerter Reibungskupplungen. Die eine Reibungskupplung
besteht zwischen Nocken 8o und Rad 79, die andere zwischen Nocken 77 und Kegelrad
7 6. Durch das Umkehrgetriebe 76, 82, 83 wird die Zahnstange 71 in entgegengesetzter
Richtung angetrieben wie Zahnstange 72. Die Nocken 77, 80 werden durch Keilverbindung
von der Welle 73 mitgenommen, und entsprechende Federn halten in der Grundstellung
(alle Schieber ausgefahren) die Reibungskupplungen eingerückt. Dreht sich die Welle
73 im Uhrzeigersinn (von der rechten,Seite _ in Fig. 9 betrachtet), so wird durch
den Nocken 78 infolge der Nockenscheibe 77 die Kupplung 76, 77 sofort ausgerückt,
die Kupplung 79, 8o bleibt jedoch eingerückt, und die Abtastschieber werden in Abtaststellung
geführt. Sobald die Abtastkurve auf den Zeiger trifft, rutscht die Kupplung. Eine
halbe Umdrehung der Welle 7 3 entspricht dem längstmöglichen Abtastweg. Am Ende
dieser halben Umdrehung rückt sich aber die Kupplung 79, 8o aus, und die Kupplung
76, 77 rückt sich ein. Bei dieser zweiten halben Umdrehung werden also die
Abtastschieber wieder in ihre äußerste Stellung zurückgeführt. Gelangen sie vor
Vollendung dieser Umdrehung dort an, wobei die Stangen 98, 99 als Anschläge
wirken, so rutscht die Kupplung wieder. Mit der nächsten Umdrehung beginnt das Spiel
von neuem. Da auf der anderen Seite der Antrieb genau so erfolgt, findet die bereits
erwähnte periodische Abtastung statt, wobei sich die Schieber immer zu gleicher
Zeit gegen den Zeiger bewegen und wieder entfernen. Die Nachregelung der Belichtungseinstellung
je nach der Zeigerstellung geschieht wie folgt: An den Jochen 66, 67 sitzen Querarme
68, 69, welche,die Rolle 87 je nach dem Abtastergebnis längs der fest angeordneten
Welle 86, auf der die Rolle 87 lose sitzt, verschieben. In dieser nur als Zwischenglied
dienenden Rolle ist die auf der Regelspindel 2o feste Scheibe 88 geführt. Dadurch
erfährt also auch die Regelspindel die der jeweiligen Zeigerstellung entsprechende
Belichtungseinstellung.
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Bei der Ausführung nach Fig. 6 sind statt einer Zwischenplatte 5ä
zwei Zwischenplatten 52a, 52v vorgesehen, die durch die Zwischenlage 7,o, voneinander
getrennt sind. Die Zeigerinstrumente können natürlich ebensogut nebeneinander angeordnet
werden, statt einander gegenüber, so daß sie räumlich parallel arbeiten.
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Die Wirkungsweise der verschiedenen Meßbereiche und der LeerlaufschlitzeEia,
Gib und 62a, 62b ergibt sich nach der Erläuterung von Fig.3 und d von selbst. Wenn
der Zeiger 57 (Meßbereich A) ausschlägt und Zeiger 56 noch nicht, sind nur die Abtastschieber
q.2", q.2b wirksam, während der Zeiger 56 in die Leerlaufschlitze Eia,
Gib
einläuft. -Ist dagegen der Zeiger 56 wirksam und 57 in der äußersten Ausschlagstellung,
so sind nur die Schieber 4i°, 4ib wirksam, weil der Zeiger 57 in die Leerlaufschlitze
62d, 62b einläuft.