DE1933891C - Elektronisch gesteuerter Verschluß mit Innenlichtmessung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronisch gesteuerten Verschluß, der mit Innenlichtmessung arbeitet und in dem ein lichtempfindliches Element im Strahlengang des Aufnahmeobjektivs angeordnet und beim Beginn des Öffnens des Verschlusses der Lichteinfall auf das lichtempfindliche Element dadurch unterbrochen wird, daß dieses aus dem Strahlengang herausgezogen oder der Strahlengang blockiert wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbesserung des mit einer Speichereinrichtung versehenen, elektrisch gesteuerten Verschlusses, wie er in der USA.-Patentschrift 3324779 beschrieben ist.

Es ist bekannt, daß in allen mit Innenlichtmessung arbeitenden, elektrisch gesteuerten Verschlüssen, die ein lichtempfindliches Element besitzen, dessen Lichtempfang beim Beginn des öffnens des Verschlusses unterbrochen wird, die Aufnahmebedingung mindestens bis zum Einleiten des Schließens des Verschlusses gespeichert werden muß. Es ist ferner bekannt, dafür d/e Ladung eines Kondensators zu verwenden.

Bei der Verwendung einer derartigen Speichereinrichtung, die vor dem öffnen des Verschlusses einen Speichervorgang durchführt, ist es jedoch zur einwandfreien automatischen Steuerung erforderlich, mehrere Schalter vorzusehen, die in Abhängigkeit von Funktionen der Kamera betätigt werden müssen. Diese Forderung bedingt eine komplizierte Konstruktion und führt zu einer Herabsetzung der Genauigkeit.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannte Anordnung so zu vereinfachen, daß die Anzahl von Schaltern verringert wird, die in der elektrischen Schaltung angeordnc. sind und durch die mechanische Betätigung von Kamerateüen betätigt werden müssen. Dabei wird noch der Vorteil erzielt, daß die Eingabe anderer photographischer Werte, wie Filmempfindlichkeit, vorbestimmterBIendenwert u.dgl., vereinfacht wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verschluß der genannten Art dadurch, daß zwischen dem Umschalter und dem Steuerkreis ein aus einem Zeitsteuerkondensator und einem Regelwiderstand bestehendes /?C-Glied parallel zum Speicherkondensalor geschaltet ist, so daß die Zeitsteuerung durch die Umladung der beiden Kondensatoren erfolgt. Die Umschaltpunktspannung kann dabei durch einen Regelwiderstand bestimmt werden, der entsprechend einer anderen Aufnahmebedingung einstellbar ist. Da auch die im Speicherkondensator gespeicherte Information vom Widerstandswert des Photowiderstandes und einem Regelwidcrstand abhängig ist, kann dieser entsprechend einer weiteren Aufnahmebedingung im Sinne einer geometrischen Reihe mit dem Quotienten 2 einstellbar sein. In diesem Fall ist die Umschallpunktspannung konstant, und die Steuerung der Bclichtungs/cit erfolgt in Abhängigkeil von der Ladung des Speicherkondensators und der Einstellung des Regelwiderstandes.

Ausführungsbeispiclc der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen

F i g. 1 und 2 zwei Schaltschemata je eines Ausfiihrungsbeispiels der Erfindung und

F i g. 3 in einem Diagramm Kennlinien für die Funktion der erfindungsgemäUen Schaltung.

Im Strahlengang des Aufnahmeobjektivs befindet ■ich ein Photowiderstand 1. Vor dem öffnen des Verschlusses wird der Photowiderstand 1 aus dem Strahlengang herausgezogen oder der Strahlengang des auf den Photowiderstand 1 fallenden Lichts blockiert. Ein Stromkreis wird von einer als Stromquelle dienenden Batterie 3, dem Photowiderstand I und dem mit ihm in Reihe geschalteten Widerstand 2 gebildet. Di-rn Spannungsteiler ist über einen Umschalter 5 ein Speicherkondensator 4 parallel geschaltet, der auf die am Widerstand 2 liegende Spannung Vg aufgeladen wird. Durch das Umlegen des Umschalters 5 wird für

ίο den Kondensator 4 ein Entladekreis gebildet, in dem in einer Reihenschaltung ein Zeitsteuerungiikondensator 7 und ein Regelwiderstand 6 angeordnet sind, der entsprechend finer anderen Aufnahmebedingung als der Objekthelligkeit, z. B. auf dem Blendenwert, einstellbar ist. Ein veränderlicher Ableitungswiderstand 8 kann entsprechend einer weiteren Aufnahmebedingung, z. B. der Filmempfindlichkeit, einstellbar sein. An die Basis-Emitter-Strecke eines Schalttransistcrä 9 werden die Klemmenspannung des Zeit-Steuerungskondensators 7 und die Teilspannung Vt des Ableitungswiderstandes 3 angelegt. Der Kollektorausgang des Transistors 9 wird an die Steuerelektrode einer Verstärkertransistorenanordnung 10 angelegt, die eine hohe Eingangsimpedanz hat. Auf diese Weise

as wird ein Steuerkreis für einen das Schließen des Verschlusses einlegenden Elektromagneten 11 erhalten. Mit 12 ist ein Stromquellenschalter bezeichnet.

F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Dabei sind funktionsgleiche SchaUungselemente mit denselben Bezugsziffern bezeichnet wie in Fig. 1. In diesem Ausführungsbeispiel wird an Stelleeines Festwiderstandes 2 ein Regel widerst and 102 verwendet, der entsprechend einer weiteren Aufnahmebedingung, z. B. der Filmempfindlichkeit, einstellbar ist. An Stelle des veränderlichen Ablei'ungswiderstandes 8 ist ein Festwiderstand 108 vorgesehen, dessen Widerstandswert eine »Onstante Spannung VcI bestimmt, welche die Umschaltpunktspannung des Schalttransistors 9 des Steuerkreises ist.

Das Diagramm in F i g. 3 zeigt Kennlinien der Schaltung. Dabei sind auf der Ordinate die Eingangssignalspannung Vc des Transistors 9 und die Teilspannung Vt als die Umschaltpunktspannungen des Transistors 9 und auf der Abszisse der Zeit / aufgetragen. Die Kennlinien A, B, C und D stellen den Verlauf der Spannung Vc für verschiedene Werte der Objekthelligkeit und vorgewählte Blendenwerte dar. Die Punkte e, f, g, It und /, j, k, I bezeichnen die Umschaltpunkte des Transistors 9 für verschiedene FiImempfindlichkeiten.

Der Verschluß nach dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung hat folgende Arbeitsweise:

Vor dem Beginn des öffnens des Verschlusses befindet sich der Umschalter 5 in einer solchen Stellung, daß der Spcicherkondensator 4 dem Widerstand 2 (F i g. 1) oder dem Regelwidcrstand 102 (F i g. 2) parallel geschaltet ist. Wenn in diesem Zustand der Stromquellenschalter 12 geschlossen ist, fließt unter der Wirkung des Regelwiderstandcs 6 und des veränderlichen Ableitungswiderstandes 8 (oder des Regelwiderstandes 102), der entsprechend einer anderen Aufnahmebedingung als der Objekthelligkeit eingestellt ist, ein Strom durch die elektromagnetische

Sj Einrichtung 11, so daß der Verschluß nicht geschlossen werden kann, und liegt an den Klemmen des Spcicherkoiidensators4 eine Spannung Vg, die von dem Widerstandswert des Photowiderstandes 1 und dem Wert

lies Widerstandes 2 (oder des Regelwiderstandes 102) der Beziehung (III) weggelassen werden:

pbhüngig ist. Es wird daher eine Information als La-

»liing des Kondensators4 gespeichert. Dabei ist der _{a W|CiA} ^. < '

Widerstandswert des Photowiderstandes 1 von der ^e ' ¹^ ^i ^₁A '

Helligkeit des Lichts abhängig, das von dem Objekt 5

tiiirch das Aufnahmeobjektiv tritt, Durch Einsetzen in die Beziehung (Hl) erhüll mari

Dieser Speichervorgang wird nach dem Schließen

des Stromquellenschalters 12 durchgeführt. Danach Vv-- ^Γ^ .---'- (IV)

wird der Verschluli ausgelöst. In der ersten Phase: der r | _r R₁C₁

/um Auslösen des Verschlusses dienenden Bewegung io

d:s Auslöseknopfes wird der Umschalter 5 so betätigt, Aus der Beziehung (IV) ergibt sich die Zeit/ als

daß der Speicherkondensator 4 mit seinem Entladekreis verbunden wird. Die Ladung des Speicher- ₍₌ ^. (^ -H *") Λ, C, ^
kondensators 4 wird daher über den Regel widerstand 6 _r£
und den Zeitsteuerungskondensator 7 entladen. 15 _ocj_er

Jetzt sei der Eincchaltvorgang dieses Entladekreises

betrachtet. Da die Stromquelle dieses Entladekreises / = Ii. . .

von der Ladung des Speicherkondensators 4 gebildet E r

ivird, besteht zwischen der Klemmenspannung Vg des

Speicherkondensators und der Spannung E der Batte- ao Wenn der W'derstandswert r des Widerstandes 2 rie 3 die Beziehung < R wird, ist

R + r R

Vg= -^r E. r ~ r ■

R + r

a₅ Aus der Beziehung (V) ergibt sich dann

Dabei ist R der Widerstandswert des Photowider-

Standes 1 und r der Widerstandswert des Spannungs- , = ^c± . VcR₁R. (VI)

teilerwiderstandes 2. rE

Jetzt sei angenommen, daß an den Klemmer» des

durch den in dem Entladekreis fließenden Strom i auf- 30 Gemäß der Beziehung (Vl) ist in dem Ausführungsgeladenen Zeitsteuerungskondensators 7 etue Span- beispiel nach F i g. 1 % eine Stromkreiskonstante, nung Vc erzeugt wird. Zwischen der Laplacetransfor- ^rE
mation /(S) des Stromes 1, die durch die Beziehung Daher sind die für die Steuerung der Belichtungszeit

/ 1 1 \ ν maßgebenden Faktoren dieser Wert ^, der Wider-

/(S)IA + ^ + -^-j = --~-- · — (I) standswert R des Photowidprstandes und der Widei-

^lf ' standswert R₁ des Regelwiderstandes 6. Da diese Fak-

l 1 toren durch Multiplikation mit !inander verknüpft

dargestellt ist, wobei ^ und -^ die Umwandlungs- _{sind> kann man sie} unabhängig voneinander so wählen,

impedanzen des Speicherkondensators 4 bzw. des Zeit- 4< > daß sie verschiedenen Aufnahmebedingungen entsteuerungskondensators 7 sind und der Laplace- sprechen, von denen sie in einer bestimmten Weise Transformation Kc(S) der Spannung Vc besteht fol- abhängig sind, z. B. im Sinne einer geometrischen gende Beziehung: Reihe mit dem Quotienten 2. Όζχ veränderliche Wider

stand 6 kann entsprechend einer anderen Aufnahme-

Vc(S) -— /(S) - -■■- (II) ⁴⁵ Bedingung als der Objekthelligkeit, z.B. dem vor-

SC, ' gewählten Blendenwert, so eingestellt werden, daß er

an den Steuerkreis ein Eingangssignal anlegt, das die

Aus den oben angegebenen Beziehungen (I) und (II) genannte Aufnahmebedingung einführt,
ergibt sich folgende Beziehung zwischen der Span- ^Der Ableitungswiderstand 8 kann entsprechend

nung Vc und der Zeit f. ~ 5° einer weiteren Aufnahmebedingung, z.B. der Film

empfindlichkeit, eingestellt werden. Durch diesen Vor-

rE ,( ^HCk') g^ang ^w'^{rd uber} die Transistoranordnung 10 der

R+r "^e ' Elektromagnet 11 derart gesteuert, daß er das Schlie

ßen des Verschlusses einleitet.

wobei .R₁ der Wert des Regelwiderstandes 6, C₁ die Ka- 55 In dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel pazität des Zeitsteuerungskondensators 7, k eine Kon- wird angesichts der Beziehung VI
stante mit dem Wert _

_c ι = ^Cl . VcR₁R

k = —_?— r E

C + C₁ 60

der Widerstandswert r des Regelwiderstaades 102, der

und C die Kapazität des Speicherkondensators 4 ist. dem Spannungsteiler 2 nach F i g. 1 entspricht, ent-In derartigen Anordnungen wird im allgemeinen spricht und mit dem Photowidenitand 1 in Reihe gekein wesentlicher Fehler eingeführt, wenn in dem Be- schaltet ist, entsprechend der FilmempFindlichkeit einreich t 4 I das dritte Glied und weitere Glieder der 65 gestellt. Dieser Wert stellt einen der für die Belichtungs-Taylor-Entwicklung des Begriffes zeitsteuerung maßgebenden Faktor dar, Bei diesem

>..... Ausführungsbeispiel wird der Schaltvorgang jedoch

^{e RiC}'^k bei einer konstanten Umschaltpunktspannung Vt des

Claims (2)

1 933 B91 fi Schalttratisistors 9 des Si.euerkreises durchgeführt, worauf das Schließen des Verschluss.;s in der vorstehend beschriebenen Weise eingeleitet wird. In dem in F i g. 2 gezeigten Ausfühnmgsbeispiel der Erfindung werden nicht die Utnschaltpi nktspanniingen K1, K2, ..., K5 des Schalttransistors 9 des Steuerkreises verändert, sondern wird noch eine andere Aufnahmebedingung als die Objekthelligkeit als Eingangsinformation an den Zeitsteuerungskondensator 7 angelegt. Wenn daher eine Veränderung der Umschaltpunktspannungen K1, V^, ..., K6 erforderlich ist, muß das Informationssignal innerhalb eines schmalen Klemmenspannungsbereichs, des Zeitsteuerungskondensators 7 liegen. Wenn eine kürzere Belicht jnigszeit t gesteuert werden soll, muß die Steuerung in dem »5 steileren Teil der Ladekennlinie des Zeitsteuerungskondensators 7 erfolgen, d. h. in der Mähe des Punktes O in F i g. 3. In diesem Fall ist die Schaltung stark von der Umgebungstemperatur abhängig, und es tritt besonders bei sehr kurzen Belichtungszeiten ein ao Fehler auf, der in der Praxis zu Schwierigkeiten führt. Bei konstanter Umschaltpunktspannung kann man diese Spannung relativ hoch wählen, z. B. mit dem Wert K6 in F i g. 3, und die Steuerung; dann in dem etwas weniger steilen Teil der Ladekennlinie des Zeit- as Steuerungskondensators 7 knapp vor dem Ende des Ladevorganges durchführen. Man kann daher den vorgewählten Blendenwert ohne weitere« in die Belichtungszeitsteuerung einführen, wobei die elektronischen Scha!tungscl:rncntc eine hohe Stabilität besitzen und daher Feh er im Betrieb vermieden werden. Paientansprüche:

1. Elektronisch gesteuerter Verschluß mit Lichtmessung durch da:; Objektiv, mit einem Steuerkreis für einen das Schließen des Verschlusses einleitenden Elektromagneten und einem Speicherkreis für die von einem im Strahlengang des Objektivs befindlicher! Photowiderstand gemessene Objeklhelligkeit, wobei der Speicherkreis einen Speicherkondensator und einen Widerstand enthält, der Widerstund in Reihe mit dem Photowiderstand liegt und ein in Reihe mit dem Speicherkondensator lieger der, durch das öffnen des Verschlusses betätigbarer Umschaltet zwischen dem Verbindungspunkt von Photowiderstand und Widerstand und dem Siteuerkreis umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Umschalt;r (5) und dem Steuerkreis (8 bis 11) ein aus uinem Zeitsteuerkondensator (7) und einem Regelv/iderstand (6) bestehendes RC-Glied parallel zum »peicherkondensator (4) geschaltet ist, so daß die Zeitsteuerung durch die Umladung der beiden Kondensatoren (4, 7) erfolgt.

2. Elektronisch gesteuerter Verschluß nach Anspruch 1, dadurch !^kennzeichnet, daß der Steuerkreis odsr der Speichorkreis einen zweiten Regelwiderstand (8,102) enthält.

Hierzu 1 Biatt Zeichnungen

Γ: G λ