DE1880586U

DE1880586U - Fotografische verschlussvorrichtung mit automatischer steuerung der belichtungszeit.

Info

Publication number: DE1880586U
Application number: DEC10379U
Authority: DE
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1962-04-09
Filing date: 1963-04-09
Publication date: 1963-10-10
Also published as: US3257919A

Description

RA.241698*-9.U3

DR. ING. ERNST MAIER

PATESTAJiWAII

8 MÜNCHEN S3

-WIDHNM A-TERSTR. 4 · TELEFON 22 85 30

A ΐβΐβ? 9. April 1963

Dr. EM/Mü/Mei.

COPAL CO., LTD, of 25, 2-Chome, Shimura-Machi, Itabashi-Ku, Tokyo-To/Japan

Fotografische/*' Verschluss mit automatischer Steuerung

der Belichtungszeit

Die Neuerung bezieht sich auf fotografische Verschlüsse und betrifft einen fotografischen Verschluss, bei dem die Belichtungszeit automatisch durch einen elektrischen Verzögerungskreis mit Fotowiderstand gesteuert und durch den Auslösevorgang des Verschlusses betätigt wird.

Bei den sogenannten automatischen Kameras sind im wesentlichen zwei Typen bekannt. Bei dem einen Typ wird zuerst einer der Belichtungsfaktoren (entweder die Blendenöffnung oder die Belichtungszeit) von Hand vorgewählt, worauf der andere Belichtungsfaktor durch den Auslösevorgang des Verschlusses automatisch eingestellt wird. Beim anderen Typ werden beide Belichtungsfaktoren

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zusammen durch den Auslösevorgang des Verschlusses automatisch eingestellt. Die Kamera gemäss der Erfindung gehört zu dem ersteren Typ, wobei die Belichtungszeit durch den Auslösevorgang des Verschlusses nach manueller Blendenvorwahl automatisch eingestellt wird.

Bei Verschlüssen für Kameras des eben erwähnten Typs wird im allgemeinen die Belichtungszeit am Beginn des Verschlussauslösevorgangs mit Hilfe eines mechanischen Belichtungszeit-Steuerorgans (d.h. ein sogenanntes "langsames Steuerorgan") gemäss der Auslenkung eines Galvanometers festgelegt. Bei einem derartigen mechanischen System jedoch kann die Belichtungszeit Helligkeitsänderungen des Aufnahmeobjekts während dem Öffnen des Verschlusses nicht angepasst werden. Ausserdem weisen derartige Kameras mit Fotoelement-Belichtungsmesser, die mechanisch und/oder elektrisch sehr kompliziert sind, einen aufwändigen und schwierigen Aufbau auf. Im Gegensatz dazu weist die Kamera nach der Erfindung eine elektrische Verzögerungseinrichtung auf, die aus einer Stromquelle, einem Elektromagneten, einem Fotowiderstand, dessen ohm¹scher Widerstand sich gemäss der Objekthelligkeit ändert, einem veränderlichen Kondensator mit einer gemäss der Blendenöffnung

oder der Filmempfindlichkeit veränderlichen Kapazität, und aus Transistoren besteht, die als elektrische Schaltelemente dienen, wenn der Verschluss ausgelöst wird. Die elektrische Verzögerungseinrichtung steuert die Zeit, während welcher der Elektromagnet die mit dem Verschluss-Schliessglied in Eingriff stehende Sperre elektromagnetisch festhält.

Demgemäss ist Ziel der Erfindung eine fotografische Kamera mit automatischer Belichtungszeitsteuerung, und zwar ohne "langsames Steuerorgan" und ohne Fotoelement-Belichtungsemesser.

Weiterhin ist Ziel der Erfindung eine fotografische Kamera, bei der, auch wenn sich die Helligkeit des zu fotografierenden Objekts während der Filmbelichtung ändert, die Belichtungszeit ständig und automatisch auf den richtigen Wert eingestellt wird, so dass insbesondere Langzeit-Belichtungen sehr exakt ausführbar sind.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist,eine fotografische Kamera derart auszugestalten, dass bei Auslösen des Verschlusses die aktive Betriebsdauer des das Sperr-

glied im Zustand der Sperrung der Verschlusschliessvorgangs haltenden Elektromagneten durch den erwähnten elektrischen Kreis gesteuert wird, der die Verzögerungszeit gemäss der Objekthelligkeit ändert.

Weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verschluss mit der erwähnten automatischen Belichtungszeitsteuerung.

Weitere Ziele, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen. Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 die wesentlichen Teile eines erfindungs-

gemässen Schlitzverschlusses in gespannter Stellung,

Fig. 2 eine Schaltskizze des elektrischen Verzögerungskreises,

Fig. 5 (A) in grafischer Darstellung das Verhältnis zwischen der Zeit und der Spannung am Punkt A von Fig. 2, und

Fig. j5 (B) in grafischer Darstellung das Verhältnis zwischen der Zeit und dem Strom, der zwischen den Klemmen X und Y fliesst.

In dem in skizzenhafter Darstellung auf Fjg. 2 gezeigten Stromkreis sind Transistoren T^, Tg und T., parallel zu einer elektrischen Batterie E geschaltet. Ein ohm'scher Widerstand R-, ist zwischen dem Kollektor des Transistors T^ und der elektrischen Batterie E_Q, ein ohm¹scher Widerstand R^ zwischen dem Kollektor des Transistors Tp und der elektrischen Batterie E und schliesslich ein Elektromagnet R-- mit Klemmen XY zwischen dem Kollektor des Transistors T·* und der Batterie E angeordnet. Die Basis des Transistors T, ist über einen ohm¹ sehen Widerstand R_n, mit dem Kollektor des Transistors Tp und über einen ohm¹sehen Widerstand R^ mit der elektrischen Batterie E verbunden. Die Basis des Transistors T₂ ist über ein lichtempfindliches Element R (Fotowiderstand) _s dessen ohm¹scher Widerstand sich entsprechend der Helligkeit des Aufnahmeobjekts ändert, mit der elektrischen Batterie E und über einen veränderbaren Kondensator C, dessen Kapazität sich.gemäss der Blendenöffnung oder der Filmempfindlichkeit ändert, mit dem Kollektor des Transistors T, verbunden. Ein ohm^!scher HilfsWiderstand R ist mit dem Fotowiderstand R in Reihe geschaltet. Die Emitter der Transistoren T, und Tp sind über einen gemein-

γΊ - β -

samen ohm¹ sehen Widerstand Rr- und einen Kondensator mit

der elektrischen Batterie E verbunden. Die Basis des Transistors T, ist über eine Zenerdiode Z₂ mit dem Kollektor des Transistors Tg verbunden. Ein erster Schalter SW₁ mit Klemmen χ und y ist in Reihe mit der elektrischen Batterie E_Q geschaltet. Ferner ist ein zweiter Schalter SW₂ mit Klemmen F , *Q , deren eine über eine Zenerdiode Z,

en mit dem Kollektor des Transistors T₁ und der andere über den ohm'sehen Widerstand R₁- mit dem Emitter des Transistors T, verbunden ist, vorgesehen.

Wenn der erste Schalter SW₁ geschlossen ist, so erhält der Transistor T₉ durch den Fotowiderstand R

und den ohm¹sehen Widerstand R eine negative Vorspannung und im Transistor Tp fliesst über den ohm¹sehen Widerstand R₂ ein Kollektorstrom. Demgemäss wird das elektrische Potential am Punkt A in Fig. J5 auf einem Wert E-, (= E - Rp ICp gehalten, wie in Fig. j5 dargestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das elektrische Potential der Basis des Transistors T₁ auf einem Wert gehalten, der sich durch Divi - dieren des elektrischen Potentials E₁ am Punkt A durch die ohm^fsehen Widerstände R,- und R₂, (genau gesagt des ohm^! sehen Widerstands R,- und des Innenwiderstands des Transistors T₁) ergibt,

Dieses Basispotential wird ein höheres positives Potential als die Emitterspannung des Transistors T₂, welche. sieh durch den Fluss eines Emitterstroms des Transistors T₂ durch den ohm'sehen Widerstand Rj- ergibt. Demgemäss nimmt der Transistor Tp eine positive Vorspannung an und im Transistor T, fliesst kein Emitterstrom (Sperrzustand).

Wenn dann der zweite Schalter SWp ebenfalls geschlossen wird, so fliesst ein elektrischer Strom durch den Kondensator G und den Fotowiderstand R . Damit ändert sich das Basispotential E, des Transistors T₂ gemäss der Zeitkonstante, die vom Widerstandswert des Fotowiderstands R abhängt und der Kapazität des Kondensators C, und der Transistor T₂ wird in dem Augenblick, wenn der zweite Schalter SWp geschlossen wird, in den Sperrzustand versetzt. Andererseits wird der Transistor T. in den leitenden Zustand übergeführt, da das elektrische Potential am Punkt A gleichzeitig in Richtung negativen Potentials ansteigt. Dieser Zustand, wobei der Transistor T, leitend und der Transistor Tp nicht-leitend ist, wird so lange andauern, bis das elektrische Potential E, am Punkt B gleich oder höher als das gemeinsame Emitterpotential E der Transisto-

ren T, und Tp ist. Dann nimmt der Transistor Tp wieder den leitenden Zustand an und der Transistor T. kehrt in den Sperrzustand zurück. Die Zeitspanne t, vom Schliessen des zweiten Schalters SW~ bis zur Rückkehr der Transistoren in den ursprünglichen Zustand ist dabei gleich K (R„ +R^)

3C O

C, wobei K eine Konstante ist, die von der Spannung der elektrischen Stromquelle und den anderen ohm¹sehen Widerständen bestimmt wird. Wenn ein geeigneter Widerstand zwischen dem Punkt A und der Basis des Transistors T^ angeordnet ist, so wird ein Ausgangsstrom des Transistors T^₅, wie in Fig. 3> (B) gezeigt, nur während einer Zeitspanne t, nach Schliessen des zweiten Schalters SWg durch die elektrische Belastung Rj- fHessen. In Fig. 2 ist anstelle des erwähnten Widerstands eine Zenerdiode Zp verwendet, welche die Schaltwirkung des Transistors T-, sehr wirksam verstärkt.

Nun soll eine Anordnung beschrieben werden, bei welcher der obige Stromkreis mit einem fotografischen Schlitzverschluss gekoppelt ist. Gemäss Fig. 1 ist eine sekundäre Verschluss lame He 1 als ein Hebel eines Parallelogrammgestänges an Antriebslenkern J5 und 4 angebracht. Auf

die gleiche Weise ist eine primäre Verschlusslamelie 2 an Antriebslenkern 5 und 6 befestigt. Die Antriebslenker ~$> ^, 5 und β sind schwenkbar an Achsen 7, Q₃ 9 bzw. 10 angelenkt. Die Antriebslenker 3 und 6 sind mit Triebelementen 11 und 12 verbunden. Ein Auslöser 13 zum Entsperren des gespannten Antriebslenkers 3 ist schwenkbar auf einer Achse 14 angebracht. Ein Ende des Auslösers 13 ist mit einer ferromagnetischen Platte 13a versehen, die mit einem Elektromagneten R_L zusammenwirkt, während am anderen Ende des Auslösers ein Stift 13b üefestigt ist, der an einer Nockenfläche 14 angreift, die auf einer Auslöserplatte 15 ausgebildet ist. Weiterhin befindet sich am Auslöser 13 eine Klinke 13c, die am Antriebslenker 3 angreift. Der Auslöser 13 wird durch eine Feder l6 im Gegenzeigersinn belastet, wobei die Feder 16 eine Kraft ausübt, die geringer ist als die Anziehungskraft des Elektromagneten R_L· Auf einer Achse 18 sitzt schwenkbar eine primäre Sperrklinke 17 mit Stift 17a, der an einer Nockenfläehe 15b angreift, die ebenfalls auf der Auslöserplatte 15 ausgebildet ist. Auf einer Achse 20 sitzt schwenkbar ein Auslösehebel 19 zum Entriegeln der vorgespannten Auslöserplatte 15· Ein erster Schalter SW₁ ist so ausgebildet, dass er sich sofort schliesst, wenn

der Auslösehebel 19 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Die Auslöserplatte 15 wird ausgelöst, nachdem der erste Schalter SW, geschlossen ist. Auf einer Achse 22 sitzt schwenkbar ein Gegengewicht 21 einer Masse M, das die Bewegung der Auslöserplatte 15 steuert. Auf einer Achse ist ein Winkelhebel 2J> zum Schliessen eines zweiten Schalters SWp angebracht. Ein am Winkelhebel 23 befestigter Stift 23a greift an einer Nockenfläche 15c an, die ebenfalls an der Auslöserplatte 15 ausgebildet ist. Ferner ist eine Feder 25vorgesehen, welche die Auslöserplatte betätigt. Die Klemmen XY, xy und ξ ,⁷^ von Fig. 2 entsprechen den Bezugszeichen XY, xy und £ , ¹Y? von Fig. 1.

Wenn auf Fig. 1 der Auslöser 19 in der durch den Pfeil A angegebenen Richtung bewegt wird, so wird zuerst der erste Schalter SW, geschlossen und nur der Transistor Tp kommt, wie bereits erwähnt, in den leitenden Zustand. Dann wird die Auslöserplatte 15 durch die Kraft der Feder 25 nach unten bewegt und der Nocken 15c der Auslöserplatte 15 drückt den Stift 2j5a, der am Winkelhebel 2j5 befestigt ist, in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn. Durch die Bewegung des Hebels 23 wird der

zweite Schalter SWp geschlossen. Da der Transistor T, beim Schliessen des Schalters SWp in den leitenden Zustand kommt,, wird ein grosser Strom dem Elektromagneten R_L zugeführt. Demgemäss zieht der Elektromagnet R_L der gegen die Kraft der Feder 16 wirkt, die ferromagnetische Platte Ij5a an und hält sie solange fest, solange dem Elektromagneten R-. ein grosser Strom zugeführt wird. Andererseits verschwenkt gleichzeitig der auf der Auslöserplatte 15 befindliche Nocken 15b den Stift 17a, der an der primären Sperrklinke I7 befestigt ist, im Uhrzeigersinn. Da die primäre Sperrklinke 17 sich ausser Eingriff mit dem primären Antriebslenker β befindet, wird die primäre Verschlusslamelie 2 geöffnet. Der Nocken 15b der Auslöserplatte 15 und der Stift 17a der ersten Sperrklinke 17 sind dabei derart angeordnet, dass die primäre Verschlusslamelie sich nach einer relativen kurzen Zeit

t nach Schliessen des sekundären Schalters SW₀ zu öffnen ο 2

beginnt, wie in Fig. 1 dargestellt. Nach Beendigung der Zeitspanne t,, die durch den veränderlichen Kondensator C, den Fotowiderstand R und den ohm'sehen HilfsWiderstand R bestimmt ist, nimmt der dem Elektromagneten R- zugeführte Strom schlagartig ab, da der Transistor T-, in den nichtleitenden Zustand gerät. Damit wird die ferromagnetische

Platte 15a durch die Feder 1β im Gegenzeigersinn zurückbewegt und die Klinke 13>a des sekundären Sperrglieds I5 löst sich vom Antriebslenker 3j wodurch die Schliessbewegung des Verschlusses beginnt. Da die Zeitspanne t,, während welcher der Transistor T-, sich im leitenden Zustand befindet, gleich KC (R + R) ist, kann die Belichtungszeit des Verschlusses fortlaufend und beliebig gesteuert werden, und zwar dadurch, dass der veränderliche Kondensator C mit dem Steller für die Blendenöffnung und die Filmempfindlichkeit in Einklang gebracht wird. Die reine Belichtungszeit T ist somit durch die folgende Gleichung gegeben:

T -

= KC (R_x + R₀) - KCR₀

Demgemäss kann die Belichtungszeit T über einen weiten Bereich durch Verändern des Widerstandswertes des Fotowiderstands R verändert werden.

Claims

P.A.241698*-9A63 SCHUTZANSPRÜCHE

1. Kamera mit automatischer Steuerung der Belichtungszeit ohne Verwendung eines eingebauten Fotoelement-Belichtungsmessers und einer mechanischen Einstelleinrichtung (mechanical slow governor), gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Belichtungssteuerung mit einem ersten Verschlussantrieb (5*6),der eine erste Verschlusslamelle (2) beim Auslösen der Kamera aus der geschlossenen in die offene Stellung bringt, einem zweiten Verschlussantrieb (3ί^)ί der eine zweite Verschlusslamelle (1) beim Auslösen der Kamera aus der geschlossenen in die offene Stellung bringt, ersten und zweiten Sperrklinken (lj5,17) zum Festhalten der ersten und zweiten Verschlussantriebskörper (3A>5,&) in gespannter Verschlusstellung, einem Auslöser (19)j der die erste Sperrklinke (17) vom zweiten Verschlussantrieb (6) bei Kameraauslösung freigibt, einem Elektromagneten (R-.), der die zweite Sperrklinke (Ij) durch magnetische Anziehung während der Verschlussauslösung in Sperrstellung hält, und mit einer elektrischen Stromquelle (E ), einem Fotowiderstand (R ), Kondensatoren (C), ohrr.'s chan. Widerständen (R Rc)* Transistoren (T,,

Tp, T-,) und dem Elektromagnet (R-.) besteht, wobei der elektrische Stromkreis die Zuführungszeit eines elektrischen Stromes zum Elektromagneten (PL ) entsprechend der Helligkeit des AufnahmeObjekts, der Blendenöffnung, der Filmempfindlichekeit und dergleichen steuert, und wobei einer der Transistoren (T^) den dem Elektromagneten (R-) zugeführten Strom unterbricht, wenn einer der veränderbaren, durch manuelle Voreinstellung der Blendenöffnung oder der Pilmempfindlichkeit angepassten Kondensatoren (C) durch den Fotowiderstand (R ) mit gemäss der Objekthelligkeit veränderlichem ohm¹sehen Widerstand fliessenden Strom aufgeladen ist.

2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss als bekannter Schlitzverschluss ausgebildet ist.