DE2509497B2 - Fotografische oder kinematografische kamera - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fotografische oder kinematografische Kamera mit einer Versorgungsspannungsquelle und mit einer zwischen einer oberen und einer unteren Versorgungsspannung arbeitenden Belichtungsregelvorrichtung.

In zunehmendem Maß werden mechanische Steuerbzw. Regelvorrichtungen durch elektronische Schaltungen ersetzt, wie z.B. Belichtungsregelvorrichtungen usw. Solche Belichtungsregelvorrichtungen arbeiten einwandfrei in einem Spannungsbereich zwischen der vollen Batteriespannung und einem unteren Batteriespannungswert. Dieser Spannungsbereich hängt von den zur Verwendung kommenden Batterien ab, deren Spannung im Laufe der Benutzung langsam absinkt. Aber auch neuwertige Batterien verlieren bei geringen Temperaturwerten an Kapazität, so daß ihre Spannung gegenüber ihrer Leerlaufspannung s'ark absinkt Da nun elektronische Belichtungsregelvorrichtungen unterhalb einer vorgegebenen unteren Versorgungsspannung nicht mehr einwandfrei arbeiten, was besonders bei Verwendung von MOS-Schaltkreisen der Fall ist, soll bei der fotografischen bzw. kinematografischen Kamera der eingangs genannten Art die Aufgabe gelöst werden. Maßnahmen dafür zu treffen, daß eine sonst zwischen einer unteren und oberen Batteriespannung arbeitende Belichtungsregelschaltung auch bei Spannungswerten, die geringer sind, als die untere Batteriespannung, noch einwandfrei arbeitet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Versorgungsspannungsquelle eine Batterie und einen an sich bekannten Gleichspannungswandler umfaßt, in dessen Versorgungsstromkreis eine Steuerstufe vorgesehen ist, die mit einer eine von der Batteriespannung oder von der Wandlerausgangsspannung abhängige Steuerspannung erzeugenden Istwert-Stufe verbunden ist, die eine Schwellwertstufe aufweist, die durchgesteuert wird, wenn die Batteriespannung die wandlerausgangsseitige Versorgungsspannung durchsteuerbare Schwellwertstufe seitige untere Versorgungsspannung erreicht, daß beim Durchschalten der Schwellwertstui'e der Gleichspannungswandler gesperrt wird, daß der batterieseitige Wandlereingang über einen ein Sperrmittel enthaltenden Strompfad mit dem Wandlerausgang verbunden ist und daß das Sperrmitte! durchgesteuert ist, wenn die Batteriespannung größer ist, als der wandlerausgangsseitige untere Versorgungsspannungswert. Hierdurch ist der Vorteil gegeben, daß bei Batteriespannungswerten, die geringer sind, als der untere Versorgungsspannungswert, bei dem noch gerade ein funktionsfähiges Arbeiten der Belichtungsregelschaltung möglich ist, mittels des Gleichspannungswandlers eine Verstärkung dieser niedrigen Spannungswerte erfolgt. Der Spannungswandler wird also erst dann eingeschaltet, wenn die Batteriespannung auf einen Wert abgesunken ist, der kleiner ist, als der untere Wert der Versorgungsspannung. Bei Batteriespannungswerten, die kleiner sind als die untere Versorgungsspannung wird beim Absinken der Batteriespannung vom unteren Versorgungsspannungswert zu niedrigen Werten hin der Gleichspannungswandler im zunehmendem Maße aufgesteuert und damit die Verstärkungswirkung erhöht mit der Wirkung, daß die Versorgungsspannung nicht absinkt. Dies ist bis zu einem unteren Batteriespannungswert möglich, bei dem der Gleichspannungswandler noch zur Erzeugung der wandlerausgangsseitige untere Versorgungsspannung einwandfrei arbeitet.

Zwar ist die Verwendung von Gleichspannungswandlern in Versorgungsspannungseinrichtungen bereits bekannt. Jedoch dienen die Gleichspannungswandler in solchen bekannten Geräten dazu, eine zu geringe

Nenn-Batteriespannung auf einen gewünschten Wert zu verstärken, wie dies beispielsweise bei Elektronenblitzgeräten zur Erzeugung einer hohen Zünd- und Brennspannung der Fall ist Auch werden bei bekannten Regeleinrichtungen Gleichspannungswandler dazu eingesetzt, um eine nahezu konstante Ausgangsspannung zu erzeugen, die infolge der Spannungsschwankungen der Batterie und infolge der Belastungsschwankungen ohne Verwendung eines Gleichspannungswandler nicht erzielbar ist

Die erfhdungsgemäße fotografische oder kinematografische Kamera ist nun so ausgelegt, daß ihre elektronische Belichtungssteuervorrichtung bzw. Belichtungsregelvo-riciitung grundsätzlich keine Spannungsverstärkung erforderlich macht, weil die Schaltungsanordnung auf herkömmliche Batterien abgestimmt ist. Des weiteren sind die Schaltungsanordnungen zur elektronischen Belichtungssteuerung bzw. Regelung in fotografischen oder kinetnatografischen Kameras in der Regel keinen Leistungsschwankungen unterworfen.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen fotografischen oder kinematografischen Kamera sind darin zu sehen, daß die Gefahr der Störanfälligkeit bei niedrigen Temperaturen stark vermindert ist.

So kann auch ein Film bis zum Ende weitergefilmt werden, ohne daß Batterien zwischendurch ausgewechselt werden müssen. Bei der Verwendung von integrierten Bausteinen in Verbindung mit Speicherelementen ist weiterhin der Vorteil gegeben, daß kein durch das Auswechseln der Batterien bedingtes Löschen der Speicher erfolgt. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandler innerhalb des Spannungsbereichs zwischen der oberen und der unteren Versorgungsspannung bleibt.

Damit ist auch die Gefahr einer möglichen Überlastung durch Überhöhung der Versorgungsspannung vermieden. Mit Hilfe der Steuerstufe wird in vorteilhafter Weise die Versorgungsspannung des Spannungswandlers geregelt. Zwischen dem Batteriespannungswert Null und dem unteren Batteriespannungsgrenzwert ist die Steuerstufe durchgesteuert, so daß die Versorgungsspannung des Gleichspannungswandlers gleich der Batteriespannung ist.

Gemäß einer weiteren Ausbildung wird oberhalb des unteren Batteriespannungsgrenzwertes die Versorgungsspannung des Gleichspannungswandlers mit Hilfe der Steuerstufe und der Istwert-Stufe konstant gehalten, wobei der Spannungswandler abgeschaltet wird, wenn die Batteriespannung die Wandlerausgangsspannung überschreitet und wobei gleichzeitig ein so.ist gesperrter Strompfad zwischen Wandlereingang und Wandlerausgang durchgesteuert wird. Hierdurch ist der Vorteil gegeben, daß einerseits der Stromverbrauch des Gleichspannungswandlers gering gehalten wird und daß andererseits durch die Konstanthaltung der Wandlerausgangsspannung diese unabhängig von der Batteriespannung ist. Durch die Konstanthaltung der Versorgungsspannung des Spannungswandlers ist auch seine Stromaufnahme konstant und damit unabhängig von der Batteriespannung. Ein weiterer Vorteil ist daran zu sehen, daß, wenn die Batteriespannung die untere Versorgungsspannung übersteigt, der Spannungswandler durch die Steuerstufe und die Istwert-Stufe ausgeschaltet wird. Somit übernimmt dann die Batterie die Versorgung für die elektronische Belichtungssteuervnrrirhtiinp.

Gemäß weiterer Ausbildung umfaßt die Istwert-Stufe einen mit dem Wandlerausgang verbundenen Transistor und einen eine Zenerdiode enthaltenden Spannungsteiler, wobei die Zenerdiode im basis-kollektor-seitigen Tfilerzweig angeordnet ist und wobei die Steuerstufe einen Transistor aufweist dessen Basis mit dem Kollektor des Istwert-Transistors verbunden ist. Hierdurch ist der Vorteil gegeben, daß der Istwert-Transistor und der Steuertransistor erst nach Überschreiten

ίο der Schwellspannung der Zenerdiode wirksam gesteuert werden. Die Knickspannung der Zenerdiode (ihr Schwellwert) bestimmt die untere Batteriegrenzspannung. Dadurch, daß der Istwert-Transistor mit dem Wandlerausgang verbunden ist ergibt sich weiterhin

rs der Vorteil, daß ausgangsseitige Belastungsschwankungen in der Belichtungsregelvorrichtung sich auf die Steuerstufe regelnd auswirken.

In vorteilhafter Weise ist zwischen dem Wandlereingang und dem Wandlerausgang eine Diode angeordnet.

Wenn die Batteriespannung die Wandlerausgangsspannung überschreitet, wird die Diode durchlässig, so daß die Batteriespannung direkt auf die Belichtungsregelvorrichtung wirkt und automatisch der Wandler abgeschaltet wird.

Gemäß weiterer Ausbildung ist der Gleichspannungswandler ein Zerhacker, dessen Transistor mit dem Steuertransistor in Reihe geschaltet ist.

In vorteilhafter Weise ist die Batterie mittels eines durch ein Auslöserelais betätigbaren Schalters an den Gleichspannungswandler anschließbar, wobei der Schalter gleichzeitig im Stromkreis eines Filmantriebsmotors liegt.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Die Figur zeigt einen Gleichspannungswandler in Verbindung mit einer Belichtungsregelschaltung. Gemäß der Figur ist mit 1 eine Antriebsvorrichtung für den Filmtransport einer kinematografischen Kamera, mit 2 ein Gleichspannungswandler und mit 3 eine Belichtungsregelschaltung bezeichnet.

Die Antriebsschaltung 1 weist einen durch einen Auslöseschalter 4 einschaltbaren elektronischen Auslöseschalter 5 auf, durch den ein Relais 6 betätigbar ist. Ein Kontakt 7 des Relais 6 befindet sich im Stromkreis eines Filmantriebsmotors 8, in dessen Stromkreis außerdem ein Drehzahlregler 9 angeordnet ist.

Ein Betriebsschalter ist mit 10 und eine Batterie mit 11 bezeichnet.
Der Gleichspannungswandler 2 ist durch den Relaiskontakt 7 an die Batterie 11 anschaltbar. De-Gleichspannungswandler 2 weist einen Transistor 12 auf, in dessen Kollektorkreis die Primärwicklung 13 eines Wandlers 14 angeordnet ist. Eine erste Sekundärwicklung 15 des Wandlers 14 befindet sich im Basis-Stromkreis des Transistors 12. Die Wicklung 15 ist mit einem Widerstand 16 in Reihe geschaltet. Ein Kondensator ist mit 17 bezeichnet. Eine zweite Sekundärwicklung 18 ist mit einer Diode 19 verbunden, welche zur Gleichrichtung der Wechselspannung dient.

Die wandlerausgangsseitige Wechselspannung wird durch einen Glättungskondensator 20 geglättet. Somit liegt am Kondensator 20 eine Gleichspannung an.

Parallel zum Kondensator 20 ist die Reihenschaltung einer Zenerdiode 21, eines Widerstandes 22 und eines weiteren Widerstandes 23 geschaltet. Ein Abgriff zwischen den beiden Widerständen 22 und 23 ist mit der Basis eines Transistors 24 verbunden, in dessen Kollektorkreis ein Widerstand 25 vorgesehen ist und

dessen Kollektor mit der Basis eines Steuertransistors 25 verbunden ist, dessen Kollektor-Emitter-Strecke im Emitter-Stromkreis des Wandlertransistors 12 vorgesehen ist.

Über eine Diode 26 ist die Batterie 11 direkt mit dem gleichspannungsseitigen Wandlerausgang verbindbar.

Die mit dem Ausgang des Gleichspannungswandlers 2 verbundene Belichtungsregelschaltung 3 weist einen lichtempfindlichen Spannungsteiler 27 und 28 sowie einen festen Spannungsteiler 29 und 30 auf. Beide Spannungsteiler sind mit einem Differenzverstärker 31 verbunden, dem eine Spannungsdiskriminatorschaltung 32 nachgeschaltet ist. Vom Ausgang der Diskriminatorschaltung 32 führt eine erste, das Laufsignal festlegende Verbindung zu einem Impulsgenerator 33 und eine zweite, das Richtungssignal bestimmende Leitung zu einer Schrittmotorsteuerschaltung 34. Der Ausgang des Impulsgenerators 33 ist ebenfalls mit der Schrittmotorschaltung 34 verbunden. Von dieser Schrittmotorsteuerschaltung 34 gehen vier Verbindungen zu entsprechenden Wicklungen 35, 36, 3, 7 und 38 eines Schrittmotors 39 ab. Mittels des Ankers 40 des Schrittmotors 39 ist eine Blende 41 vor dem Fotowiderstand 27 verstellbar.

Mittels einer Zeitgeberschaltung 42, die ebenfalls mit dem Wandlerausgang verbunden ist, ist der elektronisehe Auslöser 5 ansteuerbar. Mittels eines Wählschalters 43 lassen sich in nicht dargestellter Weise verschiedene Zeitprogramme, wie z. B. Selbstauslöseraufnahmen, Einzelbildaufnahmen, Titelautomatikaufnahmen und Zeitrafferaufnahmen durchführen.

Die Batteriespannung ist, solange der Motor nicht läuft, durch die Elektronik kaum belastet, so daß die Batteriespannung wesentlich höher ist als im Belastungsfall. Damit ist die Elektronik zur Auslösung des Motors auch ohne Wandler voll funktionsfähig.

Die Funktionsweise ist nun folgende:

Es wird angenommen, daß die Spannung der Batterie auf geringe Werte abgesunken ist. Es wird weiterhin angenommen, daß bei dieser geringen Batteriespannung das Relais 6 und der Motor 8 noch betätigbar sind. Demzufolge ist dann nach Schließen des Schalters 10 über den Relaiskontakt 7 die Batterie 11 mit dem Gleichspannungswandler verbunden. Dieser schwingt mit einer ihm eigenen Frequenz und erzeugt entsprechend den Wandlergrößen eine gegenüber der Batteriespannung entsprechend größere Gleichspannung. Da bei der geringen Batteriespannung und bei der demzufolge zu niedrigen Wandlerausgangsspannung die Zenerdiode 21 gesperrt ist, ist auch der Transistor 24 gesperrt. Demzufolge ist der .Steuertransistor 25 cJurchgesteuert, so daß die Versorgungsspannung für den Sperrwandler gleich der Batteriespannung vermindert um die Kollektor-Emitter-Durchsteuerungsspannungist.

Weist nun die Batterie 11 eine Spannung auf, die gleich dem unteren Batteriespannungsgrenzwert ist, so ist die Spannung am Ausgang des Gleichspannungswandlers gleich der unteren Versorgungsspannung für die Belichtungssteuerschaltung 3, bei welcher Spannung die Belichtungssteuerschaltung noch einwandfrei arbeitet. Bei dieser Versorgungsspannung am Wandlerausgang beginnt die Zenerdiode 21 stromdurchlässig zu werden, so daß am Widerstand 23 eine Spannung abfällt, die nach Überschreiten der Basis-Emitter-Schwellspannung des Transistors 24 diesen aufzusteuern beginnt. Die Folge ist, daß der Steuertransistor 25 anfängt gesperrt zu werden. Nimmt die Batteriespannung höhere Werte an, so steigt der Spannungsabfall am Widerstand 23, wodurch der Transistor 24 in zunehmendem Maße durchgesteuert wird. Die einzelnen Elemente sind so ausgelegt, daß die Kollektor-Emitter-Spannung des Transistors 25 gleich der Zuwachsspannung der Batte-ie 11 ist, so daß die Versorgungsspannung des Sperrwandlers nahezu konstant bleibt. Dies hat zur Folge, daß auch die Ausgangsspannung des Sperrwandlers konstant bleibt.

Übersteigt nun die Spannung der Batterie ti die konstante Wandlerausgangsspannung, die gleich der unteren Versorgungsspannung ist, so wird der Transistor 24 völlig durchgesteuert und demzufolge der Transistor 25 völlig gesperrt. Damit ist der Sperrwandler stromlos. Die Diode 26 wird nun in Durchlaßrichtung betrieben, so daß die Batterie 11 direkt mit der Belichtungssteuerschaltung 3 verbunden ist. Somit ist der Gleichspannungswandler nur eingeschaltet, wenn die Batteriespannung auf einen unterhalb des Versorgungsspannungswertes der Belichtungssteuerschaltung befindlichen Wert absinkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Fotografische oder kinematografische Kamera mit einer Versorgungsspannungsquelle und mit einer zwischen einer oberen und einer unteren Versorgungsspannung arbeitenden Belichtungsregelvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsspannungsquelle eine Batterie (11) und einen an sich bekannten Gleichspannungswand- ι ο ler (2) umfaßt, in dessen Versorgungsstromkreis eine Steuerstufe (25') vorgesehen ist, die mit einer eine von der Batteriespannung oder von der Wandlerausgangsspannung abhängige Steuerspannung erzeugenden Istwert-Stufe (21 bis 24) verbunden ist, die eine Schwellwertstufe (21) aufweist, die durchgeschaltet wird, wenn die Battoriespannung die wandlerausgsiigsseitige untere Versorgungsspannung erreicht, daß beim Durchschalten der Schwellwertstufe (21) der Gleichspannungswandler gesperrt wird, daß der batterieseitige Wandlereingang über einen ein Sperrmittel (26) enthaltenden Strompfad mit dem Wandlerausgang verbunden ist, daß das Sperrmittel (26) durchgesteuert ist, wenn die Batteriespannung größer ist als der wandlerausgangsseitige untere Versorgungsspannungswert und daß die Wandlerausgangsspannung in der Einschaltphase des Gleichspannungswandlers kleiner ist, als die obere Versorgungsspannung.

2. Fotografische oder kinematografische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wandlerausgangsseitige Versorgungsspannung während der Einschaltphase des Gleichspannungswandlers oberhalb eines unteren Batttriegrenzwertes mit Hilfe der Steuerstufe (25) und der mit dem Wandlerausgang verbundenen Istwert-Stufe (21 bis 24) konstant gehalten wird.

3. Fotografische oder kinematografische Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Istwert-Stufe (21 bis 24) einen mit dem Wandlerausgang verbundenen Transistor (24) und einen eine Zenerdiode (21) enthaltenden Basis-Spannungsteiler umfaßt, wobei die Zenerdiode (22) im basis-kollektorseitigen Teilerzweig angeordnet ist und daß die Steuerstufe einen Transistor (25) aufweist, dessen Basis mit dem Kollektor des Istwert-Transistors (24) verbunden ist.

4. Fotografische oder kinematografische Kamera, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrmittel eine Diode (26) ist.

5. Fotografische oder kinematografische Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Zerhacker ausgebildete Gleichspannungswandler mit dem Steuertransistor (25) in Reihe geschaltet ist.

6. Fotografische oder kinematografische Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (11) mittels eines durch ein Auslöserelais (6) betätigbaren Schalters (7) an den Gleichspannungswandler (2) anschließbar ist, welcher Schalter (7) gleichzeitig im Stromkreis eines Filmantriebsmotors (8) liegt.