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Einrichtung zur automatischen Steuerung der Belichtungszeit Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zur automatischen Steuerung der Belichtungszeit an-fotografischen
Aufnahme- oder Wiedergabegeräten, mit einem dem Meßlicht ausgesetzten, stromdurchflossenen
Fotowiderstand und mindestens einer Verschlußlamelle, deren Bewegung in die Schließstellung
von einem Elektromagneten gesteuert wird= -Eine-derartige Einrichtung zur Regelung
.der Belichtungszeit ist bekannt.- Dabei wird der den Fotowiderstand durchfließende
Strom zur Aufladung=eines Kondensators verwendet. Hat die Spannung am Kondensator
einen vorbestimmten Wert erreicht, wird über eine Kippstufe der die Verschlußlamelle
steuernde Magnet betätigt, so -däß dadurch die Belichtungszeit beendet wird.- Diese
Art der -Schaltung -ist mit dem Nachteil verbunden, daß zusätzliche, die Belichtung
beeinflussende Parameter, wie.- Blende- und Filmempfindlichkeit, durch Verstellung
-elektrischer Bauteile in der Schaltung nur -in geringem Maße berücksichtigt werden
können, ohne die. Betriebsbedingungen im Stromkreis des Fotowiderstandes zu stark
zu ändern. -Um- dem abzuhelfen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, durch eine Kippstufe
den Spannungsabfall am Fotowiderstand mit der Ausgangsspannung eines mit Verschlußöffnung
anlaufenden- Generators für eine zeitabhängige Spannung zu -vergleichen und durch
die- Kippstufe den Elektromagneten der Verschlnßlamelle zu steuern. Die Anordnung-
hat den weiteren Vorteil, daß durch Verwendung. derselben Spannungsquelle für Foto-
und Zeitkreis eine größere Spannungsunabhängigkeit erreicht wird.
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Der Erfindung zufolge ist der Generator ein RC-Glied, dessen Kondensator
durch einen mit dem Verschlußauslöser gekuppelten 'Schalter über einen einstellbaren
Widerstand an. die Stromquelle des Widerstandskreises zu diesem parallel anschaltbar
ist.
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Bei der erfindungsgemäßen -Ausbildung einer Regeleinrichtung können
durch Änderung des Widerstandes oder!und Kondensaförs im RC- Glied in sehr weitem
Bereich zusätzliche Parameter berücksichtigt werden, wie es vöi allem zur Blendenvorwahl
oder/ und zur Filmempfindlichkeitseinstellüng erforderlich ist. Im Fall der Blendenvorwahl
sind die Antriebsmittel für die Objektivblende mit dem .Einsteller des Widerstandes
im RC-Glied gekuppelt. Einer vorgewählten und von Hand eingestellten Blende wird
dann automatisch die den jeweiligen Belichtungsverhältnissen entsprechende Belichtungszeit
zugeordnet.
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Sind in dem Generator mehrere Kondensatoren angeordnet, können. sie
- entsprechend der Filmempfindlichkeit zugeschaltet werden. Weiter wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, den mit dem Verschlußauslöser gekuppelten Schalter als Umschalter-
auszubilden, der von dem Elektromagneten in seine Ausgangsstellung zurückgestellt
wird, in der er den Kondensator über einen Widerstand kurzschließt. Dadurch nehmen
nach Abschluß eines Belichtungszyklus alle Bauteile die Ausgangsstellung wieder
ein.
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Weiter wird vorgeschlagen, dem Fotowiderstand eventuell einen Kondensator
parallel zu schalten sowie:-in Reihe zum Fotowiderstand einen vorzugsweise einstellbaren
Widerstand anzuordnen. Der Kondensator hat den Zweck, ein momentanes Absinken der
Spannung bei einer eventuell zu starken Belastung durch den Kippkreis zu vermeiden.
Vorteilhafterweise wird für Abgleichszwecke zwischen dem Fotowiderstand und der
Kippstufe ebenfalls. ein Widerstand angeordnet.. Parallel zu dem Kondensator des
RC-Gliedes und zu dem dem Fotowiderstand parallelliegenden Kondensator können ebenfalls
Widerstände liegen, die dazu dienen, eventuell vorhandene Restladungen. von den
Kondensatoren abfließen zu lassen.
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Erfindungsgemäß kann die Kippstufe beispielsweise als an sich bekannte
Abwandlung eines Schrnidttriggers mit -zwei Transistoren ausgebildet werden.
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In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, im Fotowiderstandskreis
ein Meßinstrument anzuordnen, mit dem eine Objektivblende gekuppelt ist. Blendenverstellung
und Belichtungsregeleinrichtung sind dabei so ausgelegt, daß sie zusammen die richtige
Lichtmenge auf dem lichtempfindlichen Material sicherstellen. Auf diese- Weise läßt
sich mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine Programmsteuerung verwirklichen,
bei der das Verhältnis von Einfluß der
Belichtungszeit und der Blende
sich mit der Aufnahmehelligkeit ändert, da der zeitliche Spannungsverlauf des Generators
nicht linear zu sein braucht.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Belichtungszeitregelung
seien an Hand der Figuren nachstehend erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein Prinzipschaltbild
einer erfindungsgemäßen Belichtungszeitregelung, F i g. 2 das Prinzipschaltbild
einer Regelung mit Programm und F i g. 3 das Schaltbild einer an sich bekannten
Triggerschaltung.
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In F i g. 1 ist mit 1 der zu belichtende Schichtträger bezeichnet.
Vor ihm im Strahlengang sind zwei Verschlußlamellen 2 und 3 angeordnet, sowie eine
Irisblende 4. In der dargestellten Stellung, die der Ausgangsstellung vor Verschlußauslösung
entspricht, liegt die Lamelle 3 im Abbildungsstrahlengang, die Lamelle 2 behindert
diesen nicht. An den Lamellen 2 und 3 sind Fsdern 5 und .6 befestigt, die .diese
im Uhrzeigersinn zu schwenken suchen. Beide Lamellen werden durch Rasten 7 bzw.
8 festgehalten. Die Rast 8 sitzt auf einem Hebel 9, der von einem Elektromagneten
10 derart betätigt werden kann, daß die Rast 8 die Lamelle 2 freigibt. Der Elektromagnet
10 wird von einer bistabilen Kippstufe 11 betätigt, die nachstehend noch näher beschrieben
wird. Die bistabile Kippstufe ist an eine Brückenschaltung angeschlossen, in deren
Diagonale eine Gleichstromquelle, vorzugsweise eine Batterie 12 angeordnet ist,
In dem einen Brückenkreis ist ein einstellbarer Widerstand 13 und ein Fotowiderstand
14, der von dem Meßlicht bestrahlt wird, angeordnet. In dem anderen Brückenkreis
ist ein ebenfalls einstellbarer Widerstand 15 und ein Kondensator 16 angeordnet.
Zwischen den beiden liegt ein Umschaltkontakt 17, der in der gezeichneten Stellung
über einen Widerstand 18 den Kondensator 16 kurzschließt. In der anderen Stellung
schließt er den Stromkreis von Batterie 12, Widerstand 15 und Kondensator 16. Die
Handhabe zur Verstellung des Widerstandes 15 ist auf nicht näher beschriebene Art
und Weise mit der Objektivblende 4 verbunden, so daß bei Veränderung der Blendenstellung
der Widerstand 15 ebenfalls seinen Wert verändert. Mit 19 ist eine Auslösetaste
bezeichnet; die zur Verschlußauslösung dient. Die Taste 19 betätigt einmal die Rast
7, um die Lamelle 3 freizugeben. Zum anderen führt sie bei Betätigung auf nicht
näher beschriebene, bekannte Weise den Umschaltkontakt 17 in eine Stellung über,
in der der Kondensator 16 mit dem Widerstand 15 verbunden ist. Der Umschaltkontakt
17 ist ebenfalls mit dem Hebel 9 verbunden, so daß bei Betätigung des Magneten
10 der Umschaltkontakt in die gezeichnete Stellung zurückgeführt wird.
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Die Wirkungsweise ist nun folgende: Entsprechend den Gegebenheiten
des aufzunehmenden Motivs wird eine Einstellung der Blende 4 vorgewählt. Beim Betätigen
von deren Antriebsglied wird auch der Widerstand 15 auf einen entsprechenden Wert
eingestellt. Wird nun die Auslösetaste 19 gedrückt, gibt die Rast 7 die Lamelle
3 frei, die Feder 6 zieht diese nach rechts, und .der Aufnahmestrahlengang zum.
Schichtträger 1 ist freigegeben. Gleichzeitig wird der Umschaltkontakt 17 umgelegt,
der Stromkreis von Batterie 12, Widerstand 15 und Kondensator 16 ist geschlossen.
Der Kondensator 16 beginnt sich über dem Widerstand 15 aufzuladen. Der Spannungsverlauf
am Kondensator entspricht dabei den vorgegebenen Größen von Kapazität 16 und Widerstand
15.
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Gleichzeitig fließt im Stromkreis des Fotowiderstandes 14 ein Strom.
Da die Belichtungsverhältnisse während einer Aufnähme im wesentlichen konstant sind,
stellt. sich am Fotowiderstand ein gewisser annähernd konstanter Spannungsabfall
ein. Da die eine Seite des Fotowiderstandes 14 und die eine Seite des Kondensators
16 .auf gleichem Potential liegen, bildet sich zwischen den beiden anderen Elektroden
eine Potentialdifferenz, die sich mit der Zeit verändert. Bei Erreichen einer gewissen
Potentialdifferenz, die, wie nachstehend beschrieben, einstellbar sein kann, kippt
.die bistabile Kippstufe 11, und der Elektromagnet 10 wird angezogen. Dadurch
wird einmal über den Hebel 9 die Lamelle 2 freigegeben, die von der Feder 5 in eine
Stellung gebracht wird, in der sie den Strahlengang zum Schichtträger unterbricht.
Zum anderen wird der Umschaltkontakt 17 wieder in die gezeichnete Ausgangsstellung
zurückgestellt, so daß sich der Kondensator 16 über den Widerstand 18 entlädt. Bei
einem nunmehr folgenden üblichen Verschlußspannvorgang werden die beiden Lamellen
Z und 3 gegen die Federkraft in ihre Ausgangsstellungen zurückbewegt, Damit ist
ein Belichtungszyklus abgeschlossen.
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In F i g. 2 ist eine ähnliche Schaltung zur Programmsteuerung dargestellt.
Die gegenüber F i g. 1 beibehaltenen Bauelemente haben dieselben Bezugszeichen.
Neu hinzugekommen ist ein Kondensator 20,
der parallel zum Fotowiderstand
14 liegt. Zwischen Fotowiderstand 14 und Kippstufe 11 liegt ein Widerstand 21, der
Rückwirkungen der Kippstufe auf den Fotowiderstand verhindern soll. Parallel zu
den Kondensatoren 16 und 20 liegen noch Widerstände 22 und 23, die der Beseitigung
eventueller Restladungen dienen.
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Abweichend von F i g. 1 ist im Fotowiderstandsstromkreis ein Instrument
24 angeordnet, das die Objektivblende 4 verstellt. Diese Blende kann z. B. eine
sogenannte Katzenaugenblende sein, die aus zwei Lamellen besteht, welche unmittelbar
vom beweglichen Teil des Meßwerks gesteuert werden. Die Wirkungsweise der gezeigten
Schaltung ist die einer Programmsteuerung. Unterschiedliche Beleuchtungsintensitäten
werden zum Teil durch den Blendenregier 4 und zum Teil durch die Belichtungssteuerung
ausgeglichen, wobei die Charakteristiken von Instrument 24 und RC-Glied 15, 16 so
ausgelegt sind, daß sie gemeinsam die richtige Belichtung schersteiien.
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In F i g. 3 ist das Schaltbild einer an sich bekannten Triggerschaltung
gezeigt, die zur Steuerung einer derartigen Belichtungszeitregelung besonders geeignet
ist. An den Kleeamen 25 und 26 ist der positive Pol des Kondensators 16 bzw. die
am Pluspol der Batterie 12 liegende Elektrode des Fotowiderstandes 14 angeschlossen.
Die Klemme 25 ist an die Basis 28 eines Transistors 29 angeschlossen. Über einen
Widerstand 30 ist die Klemme 26 an den Emitter 31 desselben Transistors angeschlossen,
der in Verbindung mit dem Emitter 33 eines weiteren Transistors 34 steht. Dessen
Basis 35 liegt über einen Widerstand 27 am Kollektor 36 des Transistors 29. An der
Kollektorseite 40 des Transistors 34 ist die Wicklung 37 des Elektromagneten 10
.angeschlossen, die auf der anderen Seite mit einer Batterie 41 verbunden ist. Zwischen
Batterie 41 und Kollektor 36 ist ein weiterer Widerstand 38 angeordnet. Ein Arbeitskontakt
39; der vorzugsweise
mit von der Auslösetaste 19 betätigt wird,
dient dazu, den Trigger in Betriebsbereitschaft zu versetzen.
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Die Wirkungsweise einer derartigen Schaltung ist bekannt. Wenn die
Spannung an den Klemmen 25, 26 eine gewisse Größe, die durch Veränderung des Widerstandes
32 in gewissen Grenzen verändert werden kann, unterschreitet, wird die Emitter-Kollektor-Strecke
des Transistors 34 plötzlich leitend. Die Wicklung 37 des Magneten 10 wird dadurch
von einem Strom durchflossen, der den Magneten augenblicklich zum Ansprechen bringt.
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Selbstverständlich kann eine erfindungsgemäße Schaltung auch als reine
Belichtungszeitsteuerung ohne Kupplung zur Blende Verwendung finden.