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Fotografische Kamera mit annähernd kontinuierlicher Belichtungswerteinstellung
Bei fotografischen Kameras ist eg an sich bekannt, Blende und Belichtungszeit kontinuierlich
über einen vorgegebenen Belichtungswertbereich hinweg zu verändern. Dabei hat man
aber stets erst beispielsweise die Blende und dann die Belichtungszeit verstellt,
was entweder über zwei nacheinander zum Eingriff kommende Zahnsegmente oder über
ein Differential-Hebelgetriebe erfolgen kann, wobei der größere Widerstand der Zeiteinstellung
dazu verwendet ist, daß diese erst wirksam wird, wenn die Blende an ihren Endwert
gelangt ist. Mit diesen bekannten Geräten konnte jedoch eine kontinuierliche Belichtungswertveränderung
nicht erreicht werden, da sich die verfügbaren Verschlüsse nur in Stufen schalten
lassen. Daher konnten auch diese Belichtungswerteinstellungen bisher eine praktische
Bedeutung nicht erlangen. Für kontinuierlich regelbare Verschlüsse ist aber eine
außergewöhnlich große Genauigkeit bei der Herstellung der Zeitsteuerelemente erforderlich,
was wiederum eine erhebliche Verteuerung des Verschlusses mit sich bringt.
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Zweck der Erfindung ist es, auch bei Verwendung von fotografischen
Verschlüssen, die lediglich in Stufen geschaltet werden, eine wenigstens nahezu
kontinuierliche Belichtungswerteinstellung ohne wesentliche Zusatzeinrichtungen
und ohne übersteigerte Herstellungsgenauigkeit zu ermöglichen. Hierzu wird erfindungsgemäß
die Blende zu Hilfe genommen, und zwar wird sie im Verstellbereich des in Stufen
schaltbaren Verschlusses zwischen den einzelnen Zeiteinstellungen kontinuierlich
verstellt und in den Umschaltstellungen für die Belichtungszeit zurückgestellt.
Ideal wäre es, wenn diese Rückstellung in einem Punkt des gemeinsamen Einstellelementes
erfolgen könnte. Praktisch wird sie sich jedoch über einen kleinen Verstellbereich
erstrecken, in dem aber wesentliche Ungenauigkeiten nicht eintreten können. Auf
etwa 8011/o des gesamten Verstellbereiches wird jedenfalls eine äußerst exakte kontinuierliche
Belichtungswertveränderung erzielt, und in dem anderen Bereich sind lediglich die
Toleranzen etwas größer.
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Nach einer besonderen Ausführungsforrn der Erfindung ist an einem
gemeinsamen Einsteller, den man als Zeit- oder Belichtungswerteinsteller bezeichnen
kann, und der Blende ein übertragungsgetriebe vorgesehen, welche bei gleichgerichteter
Bewegung des Einstellers die Blende zwischen zwei Zeiteinstellungen kontinuierlich
im Sinne der Belichtungswerteinstellung des Einstellers bewegt und sie in den Zeitumschaltstellungen
um einen vorgegebenen Wert zurückstellt. Hierbei ist es besonders zweckmäßig, daß
der Einsteller eine mit dem übertragungsgetriebe zusammenwirkende Steuerkurve mit
sägezahnförmigen Teilstücken aus im wesentlichen spiralförrnig und radial verlaufenden
Kurvenabschnitten aufweist.
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Die exakte kontinuierliche Veränderung des Belichtungswertes wird
dabei durch die spiralförmigen Teilabschnitte gesteuert. Da man, wie schon erwähnt,
die Belichtungszeit nicht ruckartig umstellen kann, braucht auch in der Regel der
entsprechende Kurvenabschnitt für die Rückstellung der Blende nicht genau in radialer
Richtung zu verlaufen, sondern kann entsprechend der Neigung des zugehörigen Zeitkurvenabschnittes
etwas zur Radialen geneigt ausgebildet sein. Dabei erstrecken sich aber diese zugehörigen
Kurvenabschnitte etwä über den gleichen Drehwinkel, so daß sich wiederum entgegengesetzte
Belichtungswertveränderungen -bei Blende und Zeit ergeben, die in bezug auf die
Blende verhältnismäßig genau sind und beim Verschluß aus den vorgenannten Gründen
etwas größere Toleranzen aufweisen.
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Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal weist das übertragungsgetriebe
einen Winkelhebel auf, der mit seinem einen Ende an der Steuerkurve anliegt und
mit seinem anderen Ende, z. B. über eine Stift-Schlitz-Verbindung, am Blendenstellring
angreift. Er kann am Verschlußgehäuse gelagert werden und unter der Wirkung einer
Feder stehen, die sein eines Ende an die Steuerkurve andrückt. Vorteilhafterweise
ist die Lagerachse des Winkelhebels in einem Langloch des Verschlußgehäuses verschiebbar
geführt und wird durch die Feder, die damit zwei Funktionen übernimmt, an dem einen
Ende des Langloches gehalten. Während über eine Verstellung entlang den spiralförmigen
Teilabschnitten von den im wesentlichen radialen Kurvenstücken weg die
Achse
am Ende des Langloches anliegend bleibt, wird sie bei einer Verstellung gegen die
Sägezahnflanken an der übergangsstelle etwas ausgelenkt, bis das eine Ende des Winkelhebels
wieder an einem spiralenförmigen Teilabschnitt der Kurve zur Anlage gekommen ist.
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Außerdem wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die durch die im wesentlichen
radialen Kurvenabschnitte über die Blendenverstellungen bewirkte Belichtungswertänderung
zwischen zwei Zeiteinstellungen des Verschlusses im wesentlichen gleich einem Belichtungswert
auszubilden. Dabei kann die durch einen im wesentlichen spiralenförmig ausgebildeten
Kurvenabschnitt über die Blende bewirkte Belichtungsveränderung ebenfalls gleich
dem Belichtungsunterschied zwischen zwei Zeiteinstellungen des Verschlusses sein,
so daß also die Blende eine Ausgangsstellung beibehält und lediglich zwischen zwei
Zeiteinstellungen eine öffnende und eine schließende Bewegung ausführt. Die Belichtungswertänderung
durch die spiralförmigen Kurvenabschnitte kann aber auch größer als die durch die
Zeiteinstellung bewirkte Änderung ausgebildet werden. In diesem Fall dient also
die Blende nicht lediglich zur Korrektur einer durch die Stufeneinstellung des Verschlusses
bewirkten Unstetigkeit in der Belichtungswertkurve, sondern wird außerdem selbst
zur Veränderung des Gesamtbelichtungswertes über einen vorgegebenen Verstellbereich
des Verschlusses hinweg herangezogen.
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Am Belichtungswerteinstellring und am Blendenring läßt sich
je ein Anschlag vorsehen, die aneinander anlegbar sind. Eine weitere, auf
ein Verschlußeinsteffwerk (Hemmwerk) einwirkende Steuerkurve kann derart am gemeinsamen
Einstellring angeordnet werden, daß sie in einem ersten Verstellbereich, in welchem
die Anschläge voneinander frei sind, zur Wirkung kommen, in einem zweiten Verstellbereich
jedoch keine Änderung der Verschlußeinstellung und des übertragungsgetriebes hervorrufen.
In diesem zweiten Bereich wird nämlich die Blende unmittelbar über die Anschläge
verstellt. Die entsprechenden Kurvenabschnitte sind also kreisförmig ausgebildet.
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An Stelle dieser zweiten übertragungsart kann gemäß einem weiteren
Vorschlag auch die gesamte Blendenverstellung innerhalb eines vorgegebenen Belichtungswerteinstellbereiches
über das übertragungsgetriebe bewirkt werden. So kann man beispielsweise Verschluß
und Blende über den gleichen Winkelbereich hinweg gleichzeitig und gleichsinnig
verändern. Im einen Fall können bei gleichmäßiger Veränderung von Blende und Zeit
die Belichtungswertänderungen durch die spiralförnligen Kurvenabschnitte gleich
groß bemessen werden. Sie lassen sich aber auch nach ganz beliebigen Gesetzen verschieden
groß ausbilden, so daß sich jede nur denkbare Kombination von Zeit- und Blendenänderung
erzielen läßt. Vor allem kann es auch vorteilhaft sein, eine gemeinsame Änderung
des Belichtungswertes durch Zeit und Blende nur über einen gewissen Teileinstellbereich
des Belichtungswerteinstellers zu verteilen und im übrigen durch die Blende bei
gleichbleibender Belichtungszeit eine Zusatzänderung vorzunehmen. So können die
Steuerkurven für Blende und Zeit unterteilt sein in einen sägezahnförinigen Abschnitt
und einen stetig verlaufenden Kurvenabschnitt, der bei der Blendenverstellkurve
spiralenförmig ansteigt. Man kann auch den sägezahnförrnigen Abschnitt in die Mitte
legen und die Blende am Anfang und am Ende des gesamten Verstellbereiches allein
verändern.
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Die Einstellung kann unmittelbar von Hand an dem gemeinsamen Einstellring
vorgenommen werden. Mitunter ist es auch zweckmäßig, den EinsteHring mit dem Auslöser
zu kuppeln und den Weg eines während eines Vorlaufweges vom Auslöser betätigten
Übertragungselementes durch einen verstellbaren Anschlag zu begrenzen, und dieser
Anschlag kann, wie schließlich erfindungsgemäß noch vorgeschlagen wird, über einen
fotoelektrischen Belichtungsmesser selbsttätig gesteuert werden, so daß der Benutzer
selbst keine Einstellverrichtung vorzunehmen braucht.
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Die Zeichnung, die verschiedene Ausführungsformen der ErfinduÜg
wiedergibt, zeigt in Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete fotografische
Kamera in schaubildlicher Teildarstellung, F i g. 2 eine Abwicklung von Teilabschnitten
der beiden Steuerkurven für Blende und Zeit und F i g. 3 und 4 entsprechend
der Darstellung nach Fig. 1 andere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.
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Nach F i g. 1 ist in der oberen Wand 1 des Gehäuses
einer fotografischen Kamera ein topfförmig ausgebildeter Auslöserknopf 2 in einer
Buchse 3 verschiebbar geführt. In dem Auslöserknopf 2 sitzt wiederum verschiebbar
eine übertragungsstange 4, die über eine Druckfeder 5 vom Auslöserknopf weggedrückt
und über eine schwächere Zugfeder6, die bei 7 am Kameragehäuse befestigt
ist, nach oben gezogen wird. über einen Gabelhebel 8, der mit seiner Gabel
9 einen im Auslöserknopf 2 sitzenden Stift 10
umfaßt, wird im ersten
Teil des Auslöservorlaufes eine Klemmvorrichtung für das Meßwerk einer nicht gezeigten
Belichtungsmeßvorrichtung und dadurch in ebenfalls nicht dargestellter Weise ein
Anschlag für die übertragungsstange 4 gesteuert, so daß sich bei einer Betätigung
des Auslöserknopfes 2 zunächst mit diesem die Stange 4 unter der Wirkung der Druckfeder
5 bewegt, bis sie durch den Anschlag gehalten wird und im weiteren Auslöseweg
die Druckfeder 5 gespannt und dabei der Verschluß ausgelöst wird.
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Am unteren Ende der Stange 4 ist in deren Querschlitz 11 ein
Stift 12 geführt, der fest mit einem um die Objektivachse 30 drehbaren Einstelltopf
13 verbunden ist. Im Boden 14 des Einstelltopfes 13 befindet sich
eine Aussparung 15, deren innere Begrenzung eine Zeiteinstellkurve
16 aufweist, über welche der Taststift 17 eines Zeitsteuerwerkes
18 gesteuert wird. Am Rande des Einstelltopfes 13 ist weiterhin eine
nach innen ragende Sägenkurve 19 mit spiralenförmigen Teilstücken 20 und
nahezu radial verlaufenden Teilstücken 21 vorgesehen. Ein Winkelhebel 22 sitzt mit
seinem Lagerstift 23 in einem Langloch 24 des Verschlußgehäuses
25. An seinem unteren Hebelarm 22 a trägt er einen Taststift 26, der
an der Sägenkurve 19 anliegt, und am Ende seines anderen Hebelarmes 22
b weist er einen Radialschlitz 27 auf, in welchem ein Stift
28 einer Blendenbetätigungsscheibe 29 sitzt, die ebenfalls wie der
Einstelltopf 13
um die Objektivachse 30 drehbar gelagert ist.
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über eine bei 31 am Verschlußgehäuse befestigte Zugfeder
32 werden der Lagerstift 23 am oberen Ende des Schlitzes 24 und der
Stift 26 an der Kurve 19 anliegend gehalten. Mit 33 isteine
von mehreren
Blendenlamellen bezeichnet, die bei 34 am Verschlußgehäuse
25 gelagert ist und mit einem Stift 35
in einen Steuerschlitz
36 der Blendenscheibe 29 eingreift. 37 ist ein am Einstelltopf
13 sitzender Anschlag und 38 ein solcher an der Blendenscheibe
29.
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Nach F i g. 1 ist die Blende für den gewählten Verstellbereich
voll geöffnet, d. h. sie ist auf die für eine automatische Belichtungssteuerung
größtzulässige relative Blendenöffnung von z. B. 5,6 gestellt. Als Belichtungszeit
ist die für eine solche Steuerung größtzulässige Zeit von l/.. Sekunde eingestellt.
Wenn man nun den Einstelltopf 13 entweder unmittelbar von Hand oder beim
Vorlauf des Auslöserknopfes 2 über diesen nach links verschwenkt, so gleitet der
Taststift 26 an dem ersten spiralenförmigen Teilstück 20 der Sägekurve
19 entlang, bis der Taststift 17 des Zeitsteuerwerkes 18 am
Ende des ersten Teilstückes 39 der Kurve 16, in welchem die Zeit nicht
verändert wird, angekommen ist und über das zweite Teilstück 40 das Zeitwerk von
l/... Sekunde auf l/.. Sekunde umgeschaltet wird. Im Bereich - der
ersten Teilstücke 39 und 20 bleibt somit die Zeiteinstellung konstant, während
über den Winkelhebel 22 die Blendenöffnung, z. B. von der Kreisfläche 41 auf die
Kreisfläche 42, verringert wird. Diese Änderung der Kreisfläche ist gleich einem
Belichtungswert, entsprechend der Änderung von 1/3o Sekunde auf 1/oo Sekunde bemessen.
Bei der Umschaltung entlang den Kurventeilstücken 40 und 21 wird dagegen die Blende
wieder auf den Ausgangswert entsprechend der Kreisfläche 41 zurückgebracht.
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Einer Änderung der Blende um einen Belichtungswert liegt die Annahme
zugrunde, daß Verschluß und Blende augenblicklich umgeschaltet werden können. Tatsächlich
sind für eine Umschaltung aber etwa 20% des Stufenschaltweges erforderlich, so daß
man zweckmäßigerweise das Teilstück 20 so ausbildet, daß über die Blende nur etwa
0,8 Belichtungswert verstellt werden.
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F i g. 2 zeigt eine Abwicklung der Kurven 19 und
16, aus der ersichtlich ist, daß diese Umschaltung nicht - exakt gesehen
- in, einem Punkt erfolgt, sondern sich über einen Teilabschnitt 43 des gesamten
Verstellweges 44 zwischen zwei Zeiteinstellungen erstreckt. Eine sehr genaue kontinuierliche
Lichtwertsteuerung kann daher zunächst nur im restlichen Teilabschnitt 45 erzielt
werden, in welchem sich die Zeit nicht ändert und die Blende kontinuierlich nachgesteuert
wird. Es ist jedoch aus F i g. 2 zu ersehen, daß auch im Teilabschnitt 43
eine gegenläufige Veränderung von Zeit und Blende vorgenommen wird, so daß auch
hier der Lichtwert verhältnismäßig genau durch die Stellung des Einstellringes
13
bestimmt ist.
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Der im vorstehenden beschriebene Vorgang, wobei die Blende lediglich
Hilfsbewegungen zum Ausgleich der Stufenschaltung des Verschlusses ausführt, wiederholt
sich bei jedem Sägezahn. Am Ende der Sägezahnkurve, an welchem die Zeit auf den
kleinsten Wert, z. B. 1/5oo Sekunde, eingestellt ist, läuft jedoch der Stift
26 auf eine kreisförmige Fläche 46 auf. In diesem Punkt ist auch der Anschlag
37 an seinem Gegenanschlag 38 zur Anlage gekommen, so daß bei der
weiteren Bewegung des Einstelltopfes 13
die Blendenscheibe 29 unmittelbar
mitgenommen wird. Dabei wird der Winkelhebel 22 weiter im Uhrzeigersinn verschwenkt
und sein Stift 26 hebt sich von der Kreiskurve 46 ab. Auch die Zeiteinstellkurve
16 ist in dem betreffenden Verstellbereich kreisförmig ausgebildet, so daß
die Endzeit erhalten bleibt.
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Nach erfolgter Aufnahme werden, wenn der Auslöseknopf freigegeben
ist, die übertragungsstange 4 und damit der Einstelltopf 13 wieder in ihre
gezeichnete Ausgangsstellung zurückgeführt. Wenn dabei der Stift 26 an einem
Kurvenstück 21 zur Anlage kommt, so wirkt der Stift 28 als fester Lagerpunkt,
und der Lagerstift 23 kann gegen die Feder 32 im Schlitz 24 ausweichen,
bis der Stift 26 über den betreffenden Sägezahn hinweggleiten kann und an
einem Kurvenstück 20 zur Anlage kommt.
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Die Ausführungsform entsprechend F i g. 3 unterscheidet sich
von der zuvorbeschriebenen dadurch, daß die Sägenkurve 19 a in sich
spiralenförmig verläuft und daß eine besondere übertragungsvorrichtung zwischen
dem Einstelltopf 13a und der Blendenscheibe29a nicht vorgesehen ist. Blende und
Zeit werden also im gleichen Verstellbereich des Einstelltopfes 13 a gleichzeitig
verändert, und der an sich kontinuierlich vorgesehenen Blendenänderung ist zur Korrektur
der nicht kontinuierlichen Zeitänderung eine öffnungs- und Schließbewegung der Blende
überlagert. Die ganze Blendenverstellung wird somit über den Winkelhebel 22a gesteuert.
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Dieses trifft auch für die Ausführungsforin nach F i g. 4 zu.
Jedoch schließt sich an die Sägenkurve 19 b ein weiterer spiralenförmiger
Kurvenabschnitt 47 an. Der entsprechende Abschnitt 48 der Zeitsteuerkurve verläuft
jedoch kreisförinig. Im Bereich der Sägenkurve 19b werden somit Blende und
Belichtungszeit im wesentlichen kontinuierlich und gleichzeitig verändert, während
im Bereich der Kurve 47 nur noch die Blende verändert wird. Der Kurvenabschnitt
47 könnte auch in zwei Teilstücke aufgeteilt sein, die sich links und rechts an
die Sägenkurve 19 b anschließen, wie überhaupt durch den Erfindungsvorschlag
zahlreiche Kombinationen möglich sind. Vor allem können Änderungen der Blende, welche
durch einen Sägezahn gesteuert werden, unterschiedlich groß bemessen sein. Daher
läßt sich für jede Drehstellung des Einstelltopfes 13 praktisch jede beliebige
Zeit- und Blendenkombination erzielen. Der Verhältniswert zwischen Zeit und Blende
kann sich nach jeder zweckmäßig erscheinenden Kurve ändern.