JPH02130538A - 測量写真の撮影カメラ用のシヤツタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、測量写真の撮影カメラ用のシャッタに関する
。

従来技術 測量用の空中写真カメラにおいて高いシャッタ効率の下
で短かい露出時間を作り出すために、依然として連続的
に回転する形式の回転ディスクシャッタが用いられてい
る。何故ならばこの形式のシャッタにより、航空写真カ
メラに適用する場合に必要とされる著しく大きい絞り開
口面が迅速に被えるからである。回転ディスクシャッタ
は大抵は２つのディスク対から構成され、この場合この
ディスク対は互いに駆動連絡されかつ異なる速度で回転
する。この場合、ディスクにおける開口は両方の回転時
間の、伝達比により定まる両方の回転時間の複数倍のた
びごとに周期的に、互いに被う。しかしこの場合に形成
される複数個の絞り開口のうち個々の開口だけが、付加
的な選択ディスクの操作により開かれるにすぎない。こ
の種のシャッタは例えばドイツ連邦共和国特許第１０９
０９５３号に示されている。

このシャッタの場合の欠点は、アクセス時間１２が即ち
シャッタの操作から直後の実際の露出時点までの遅延時
間が一定ではなく、ディスクの回転数にないし所望の露
出時間に依存することである。このことは特に長い露出
時間の場合に不利に目立つ、即ち低い回転数の場合に不
利に目立つ。このアクセス時間は、ディスク対がちょう
ど存在している瞬時位置に依存し、例えば最大で露出時
間の２００倍の値を有することがある。そのため、長い
露出時間の場合は、アクセス時間に′対して２秒までの
値が生じてしまう。

しかし空中撮影カメラの場合、長い露出時間がますます
重要となる。その理由は例えば、運動（像の移動）の解
像度を補償する装置の採用により、高い解像度のしかし
そのためには低い感度のフィルムにより作動されること
が多くなるからである。まさにこの点に、長くてかつ一
定でないアクセス時間が障害となる、何故ならばこの場
合もはや正確な像オーバーラツプ値が得られないからで
ある。

一連の解決手段が示されており、これにより回転羽根シ
ャッタにおけるアクセス時間を短縮させるが、しかしせ
いぜいオーバーラツプへの影響を緩和するだけである。

例えばドイツ連邦共和国特許出願公報第３５１３９５８
号に提案されていることは、シャッタの回転ディスクの
回転数を次のように調整する構成である、即ち撮影間隔
の時間を常に、シャッタの２つの露出時点の間の時間間
隔の整数倍にするように調整する。これによりアクセス
時間の変動は低減されるが、しかし長い露出時間に対し
て相変らず長いアクセス時間が生ずる、即ちこの方法は
露出時間の上限を制限してしまう。

上述の問題を解決するためにドイツ連邦共和国特許出願
公報第３５１４４３３号は、回転ディスクのセクタ切欠
部の大きさを機械的に変化する構成を示している。しか
しこのことは著しく高い費用でしか実現されない。

最後にドイツ連邦共和国特許第１５９２２２号に示され
ているシャッタにおいては、回転ディスクが駆動連結さ
れているのではなく２つの別個の駆動装置により個々に
駆動されて同期して回転するようにし、かつこの場合、
セクター切欠が両方のディスクにおいて互いにずらされ
ている。光線路の釈放のために外部信号により１つのデ
ィスクが短時間の間加速されそのためセクターをカバー
から引き出す。露出後はこのディスクが再び復帰する。

しかし駆動側における著しく高い費用を別にしても、こ
の方法は、正確な露出時間の設定が著しく困難である。

発明の解決すべき問題点 本発明の課題は、露出時間に依存しない、定のできるだ
け短かいアクセス時間の得られる写真測量用の撮影カメ
ラ用のシャッタを提案することである。

問題点を解決するための手段 この課題は本発明により請求項１の上位概念に示された
シャッタを前提として次のようにして解決されている。

即ち冒頭に述べた測量写真の撮影カメラ用のシャッタに
おいて、 −駆動装置が回転ディスクを、各々の露出過程の場合に
、ディスクが静止しているスタート位置から加速するよ
うにし、 一スタート位置におけるディスクの角度位置を測定する
角度発信器を設け、 −さらにディスクのスタート位置を入力されたた露出時
間に依存して調整する装置を設け、該調整装置は加速の
開始から、異なるように設定可能な露出時間までのアク
セス時間が実質的に同じ値を有するように調整するよう
に構成したのである。

そのため本発明によればシャッタは断続的に駆動される
、即ちディスクが連続的に回転されるのではなく、シャ
ッタは露出ごとに、ディスクが開口をおおうスタート位
置から新たに、所望の露出時間に相応する速度へ加速さ
れる。開口の釈放動作が行なわれた後はディスクは再び
スタート位置へ復帰され、この場合、セクタのこれ以上
の開口が行なわれることがない。

この構成の実現の前提とすることは、最も短かい露出時
間の場合にシャッタを、２つの開口の間で定められてい
る最大の変位経過において、要求される速度へ加速して
、次に再び制動できるようにしたことである。このこと
は出力の大きい駆動モータにより例えばサマリウム・コ
バルト磁石を有する直流永久磁石モータによりならびに
慣性モーメントの小さいかつセクタの開口領域に対する
閉成角度領域のできるだけ大きいディスクにより、完全
に実現できる。

開口領域と閉成領域とのできるだけ大きい比は、大きい
直径を有するディスクの使用により得られる。しかしこ
のことはシャッタの著しく大きい慣性モーメントを生ぜ
させ、そのため強力な駆動を要求する。そのため好適に
、公知のように、連続的に回転する回転ディスクシャッ
タのように、伝達駆動部材を介して互いに連結されてい
る直径の小さい２つのディスク対を使用し、シｔ；がっ
て回転毎に開くのではなく伝達比により定められる、両
方のディスクの回転数の倍数のたび毎に開くようにされ
る。

本発明に対して重要なことは所望の露出時間に応じてデ
ィスクのスタート位置が次のように調整される、即ちシ
ャッタトリガのスタートの際の加速の開始から、シャッ
タがその中間開口位置へ達する時点までの時間が一定と
なるようにされ、そのため露出時間に依存しなくなる。

この目的でスタート位置が、その都度に要求される露出
時間から導出される。このことは適切な電子装置におい
て簡単に次の形式で実施される、即ち各々の露出時間に
対して相応のスタート位置が即ちディスクのないし駆動
部の角度位置がデータテーブルに７フイルされている構
成により実施される。

実施例の説明 次に本発明の実施例を図面を用いて説明する第１図に示
されているシャッタは２つのディスク対（１ａとｌｂ）
ないしく２ａと２ｂ）を有し、これらはそれぞれ同じ速
度で互いに反対方向へ回転する。両方のディスク対（１
ａ　／　ｂと２　ａ　／　ｂ　）は、これらの回転数の
比が２＝３となるように、互いに駆動連絡されている。

それに応じてディスク（１ａ／ｂないし２　ａ　／　ｂ
）のセクタ状の凹欠部が絞り開口３を、それぞれディス
ク対（ｌ　ａ　／　ｂ　）の３回転後に開く。

ディスク対に対する駆動装置は第１図において簡単に平
歯車として示されている。この場合、ディスク対１　ａ
　／　ｂに対する歯車（２３ａと２３ｂ）と、ディスク
対（２ａ　／　ｂ　）に対する歯車（２４ａと２４ｂ）
とは、平歯車（２６−２８）により互いに連結されてい
る。第１図には示されていない駆動モータが、平歯車（
２６−２８）の１つの軸へ結合されている。

しかし公知技術とは異なり両方のディスク対は持続的に
回転するのではなく、各露出過程の際に、静止状態から
前もって設定されたスタート位置から前もって選定され
た露出時間に対応する速度へ加速される。このことを第
２図の変位／時間ダイヤグラムで説明する。最も短かい
露出時間の場合はシャッタはＰｏｓｌで示された角度位
置からスタートする。この最も短かい露出時間のための
位置Ｐｏｓｌは次のように選定される、即ちシャツタ開
口のための中間位置ＰｏｓＭまでの回転角度領域が、シ
ャッタをこの露出時間ｔＢｌに対応する速度へ加速する
ために、丁度十分であるように、選定される。このため
に必要とされる持続時間が最小のアクセス時間ｔ２であ
る。露出が行なわれる位置ＰＯ５Ｍを越丸ると、ディス
ク対は制動されてスタート位置Ｐｏｓｌ’へ復帰する。

この場合ディスクのセクターのこれ以上の開口は行なわ
れない。第２図のダイヤグラムにおいてシャッタの開口
領域はα　で示され、閉成領域はα　で示さｏ　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　Ｃれている。

露出時間がそれよりも長く選定される場合はシャッタは
例えば第２図においてＰｏｓ２で示された位置からスタ
ートする。この位置は次のように選定されている、即ち
ディスクがこの露出時間のために必要とされる速度へ加
速する迄に経過する時間プラス、ディスクがこの速度で
中間開口Ｐｏ　ｓＭ−アクセス時間１２に相応する−へ
運動する間中に経過する時間に、選定される。露出過程
が終了してディスクのセクタが絞り開口３を再び被うと
、直ちに回転ディスクはなおも加速される。そのため回
転ディスクは著しく速く位［Ｐｏｓ２’へ達し、ここか
ら回転ディスクは次の露出過程へ新たにスタートする。

シャッタを前述のように制御させる電子装置が第３図に
示されている。図において４で航空写真カメラ全体の制
御装置が示されている。制御装置４に、例えば自動露出
装置、航空写真カメラの絞りを設定する電子装置、フィ
ルム送り用の電子装置および場合により像移動を補償す
る装置が加えられる。カメラのシャッタに関連して制御
装置４が、設定されるべき露出時間ｔＢならびにスター
トパルス−これによりシャッタがトリガされるーを供給
する。

本来のシャッタ制御装置の中心はプロセッサ５である。

プロセッサ５は設定されるべき露出時間に対する値を制
御装置４から供給されて、これからシャッタディスク対
に対するスタート位置ならびに、シャツタ開口中にディ
スク対が有する必要がある速度に対するスタート位置を
算出する。相応の値をプロセッサ５のデータテーブル中
にファイルすることができる。またはこの相応の値は、
定められたファームウェアプログラムに応じて、−様に
加速される運動を求める公知の式から算出される。この
算出の結果として、相応のディジタル／アナログ変換の
後２つの電圧Ｕ　　およびＵｖが出力される。

Ｏ８ これらの電圧は、スタート位置における角度位置および
シャツタ開口による通過の際の速度に比例している。

シャッタに対する駆動モータ６はインクリメント形式の
エンコーダ７を有する。エンコーダ７は２つの出力側を
有する：ｂで示された出力側にエンコーダのインクリメ
ント形式の計数パルスが加えられ、他方ａで示された出
力側はマークのオーバーフローの際にゼロパルスを供給
する。このゼロパルスは角度測定装置の始動のために後
述のように用いられる。プロセッサ５のＵｖで示されて
いる出方側は、シャッタの目標速度に相応する電圧を供
給する。この出力側とエンコーダ７の出力側すは速度調
整回路の中へ接続されている。この目的で信号ＵＶが演
算増幅器ｌＯへ加えられる。演算増幅器の出力は切り換
えスイッチ９を介してモーター終段８の入力側へ加えら
れる。エンコーダ７の出力パルスの周波数は、ユニット
１２においてアナログ電圧に変換されて、演算増幅器ｌ
Ｏの入力側へ帰還結合される。そのためこの調整回路の
値を正しく選定した場合、モータ６は、スイッチ９を休
止位置から太線で示された位置へ切り換えると、終段８
により前もって与えられる一定の加速度で、ＵＶで前も
って与えられる目標速度に達するまで走行される。ここ
からモータはこの目標速度で以後は一様に運動する。

エンコーダ７のインクリメント出力側すは通常の様に方
向識別の目的で２つの位相のずらされたパルス列を供給
する。この出力側すはさらに計数器１６の入力側へ接続
されている。計数内容は後置接続のディジタル／アナロ
グ変換器２５においてアナログ電圧に変換される。この
電圧は切り換えスイッチ１３を介して第２の演算増幅器
１１の入力側へ帰還結合される。演算増幅器１１の入力
側にさらに、設定されるべき目標位置に比例する電圧Ｕ
、。５が導かれる。この場合この目標位置からシャッタ
ディスクが休止状態からスタートする。演算増幅器１１
の出力側は切り換えスイッチ９の第２接点へ接続されて
いる。そのためスイッチ９が太線でない方の位置へ切り
換えられると、モータ終段８、エンコーダ７、計数器１
６およびディジタル／アナログ変換器２５ならびに演算
増幅器１１を介して、位置調整回路が形成される。この
回路はシャッタディスクをＵ　　により前もって与Ｏ５ えられるスタート位置へ走行するように作動する。

切り換えスイッチ１３は太線の位置において抵抗を介し
て作動電圧へ接続される。この切り換えスイッチ１３は
ゲート１４の出力信号により作動される。ゲートの入力
側ＳおよびＲに投入接続信号ならびにエンコーダ７の出
力側ａかものゼロパルスが加えられる。この投入接続信
号により電子装置が１回スタートされる。第３図の装置
は次のように作動する：１回目の投入接続の際にスイッ
チ１３は太線の位置へ移行しそのためモータ６が回転を
始めて、最後には始動のために必要とされるエンコーダ
７のゼロパルマークへ達する。さらにエンコーダ７の出
力側ａからのゼロパルス信号が計算器１６のロード入力
側へ加えられる。この信号が現われると、ゼロパルスマ
ークに配属された基準位置−これはデイツプスイッチ１
７により設定された−が計算器１６へ読み込まれる。次
に切り換えスイッチ１３が切り換えられて、いま始動さ
れた位置調整回路を閉じる。

計算器１６の出力側はさらに２つの比較器１８および１
９に接続されており、比較器の第２入力端はそれぞれデ
イツプスイッチ２０ないし２１と接続されている。デイ
ツプスイッチ２０は、第２図においてＰｏｓＭで示され
ている位置へ即ちシャフタ開口の中間位置へ設定されて
いる。比較器１８の出力側は次の時に信号を供給する、
即ち計数器１６の計数内容がデイツプスイッチ２０にお
いて設定された値と一致する時に即ち露出の正確な中間
時点において、信号を供給する。

デイツプスイッチ２１に完全な露出過程の終了に相応す
る値が設定されている。比較器１９の出力信号は次に、
計数器１６をこのクリヤー入力端を介してリセットする
ために、用いられる。

比較器１９の出力側はさらにゲート２２の入力側へ接続
されている。このゲートの他方の入力側は制御装置４の
スタート出力側と接続されている。ゲート２２により切
り換えスイッチ９が作動される。スイッチ９は２つの調
整回路の間を、即ち速度調整回路と位置調整回路との間
を切り換える。この構成により次のことが達成される： 制御装置４がシャツタ開口のためのスタート信号を供給
すると、スイッチ９が速度調整回路へ切り換えられて、
第２図に示されている露出過程が経過する。露出の終了
後に比較器１９を介して位置調整回路へ切り換えられて
、シャッタディスクが、モータ終段の電流により前もっ
て定められた最大の加速度でスタート位置−ここから次
の露出過程が開始される−へ走行するスタート位置への
この到着は、シャッタに対して短かいまたは長い露出時
間が選定されたかに応じて、正方向走行にも逆方向走行
にもできる。このために相応の線図が第２図に示されて
いる。

前述の実施例のシャッタにより、１１５０秒〜１１５０
０秒の露出時間の領域に対して、わずか５０ｍｓのアク
セス時間が±ｌＯ％よりも良い精度でもって維持できる
。これは最小の像間隔時間−約１秒−の場合は、０．５
％よりも良い像遮断に対する精度に相応する。この断続
的に駆動されるシャッタのディスクのセクターの構成は
、通常の回転ディスクシャッタの構成に相応するため、
このシャッタにより同じ効率も達成できる。

発明の効果 本発明により、すべての露出時間に対して一定のアクセ
ス時間が即ち遅延時間が得られる断続的に作動される形
式のシャッタが提供されるヤグラム図、第３図は本発明
によるシャッタに対する調整電子装置のブロック図を示
す。

１ａ、ｌ　ｂ、２ａ、２ｂ−・−ディスク対、３・・・
絞り開口、２３　ａ　、　　２３　ｂ　、　　２４　ａ
　、　　２４　ｂ　・＝歯車、２６〜２８・・・平歯車
、４・・・制御装置、５・・・プロセッサ、６・・・駆
動モータ、７・・・インクリメント形式のエンコーダ、
８・・・モータ出力段、９・・・切り換えスイッチ、ｌ
Ｏ・・・演算増幅器、１２・・・ユニット、１３・・・
切り換えスイッチ、１４・・・ゲート、１６・・・計数
器、１７・・・デイツプスイッチ、１８．１９・・・比
較器、２０．２１・・・デイツプスイッチ、２２・・・
ゲート

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１つまたは複数個の回転ディスク（１ａ／ｂ、２ａ
   ／ｂ）、該回転ディスクに対する駆動装置（６）、該駆
   動装置を所望の露出時間（ｔ＿Ｂ）に相応する速度で制
   御する 電子装置を備えている測量写真の撮影カメ ラ用のシャッタにおいて、 −駆動装置（６）が回転ディスク（１ａ／ｂ、２ａ／２
   ｂ）を、各々の露出過程の場合に、ディスクが静止して
   いるスタート位置（Ｐｏｓ１；Ｐｏｓ２）から加速する
   ようにし、−スタート位置におけるディスクの角度位置
   を測定する角度発信器（７）を設け、 −さらにディスクのスタート位置を入力された露出時間
   （ｔ＿Ｂ）に依存して調整する装置（５）を設け、該調
   整装置は加速の開始（ｔ＿０）から、異なるように設定
   可能な露出時間（ｔＢ１、ｔＢ２）までのアクセス時間
   （ｔ＿Ｚ）が実質的に同じ値を有するように調整するよ
   うにしたことを特徴とする測量写真の撮影カメラ用のシ
   ャッタ。 ２、シャッタが複数個の、異なる伝達比で駆動される回
   転ディスクないし回転ディスク対（１ａ／ｂ、２ａ／ｂ
   ）を含むようにした請求項１記載のシャッタ。 ３、駆動装置（６）に対して、位置調整回路と速度調整
   回路とを含む調整電子装置を設け、さらに該調整回路に
   目標位置（ＰＯＳ１、ＰＯＳ２）および目標速度（Ｖ＿
   Ｂ＿Ｅ＿Ｌ）に対する所定値（Ｕ＿Ｐ＿Ｏ＿Ｓ、Ｕ＿Ｖ
   ）が導かれるようにし、さらに前記の装置（５）により
   該所定値が、設定されるべき露出時間（ｔ＿Ｂ）および
   一定のアクセス時間（ｔ＿Ｚ）に応じて算出されるよう
   にした請求項１記載のシャッタ。 ４、調整電子装置が各々の露出過程中に位置調整回路（
   ５、１１、１６）と速度調整回路（１０、１２）との間
   を切り換えられるようにした請求項３記載のシャッタ。