Verschluss für photographische Aufnahmeeinrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschluss für photographische Aufnahmeeinrichtungen, dessen Verschlusslamellen zum Zweck der regelbaren Belich tung photographischer Aufnahmen durch Magnete betätigt werden.
Es sind einerseits Vorrichtungen bekannt, bei denen die Verschlusslamellen eines üblichen Zentral verschlusses unter Zuhilfenahme einer elektromagne tischen Kraft geöffnet bzw. geschlossen werden. Je doch erfolgt das Öffnen und Schliessen des Verschlus ses an sich rein mechanisch durch Drehen oder Schwenken der Lamellen. Es ist lediglich die das Öffnen und Schliessen sonst bewirkende Federkraft durch einen Elektromagneten ersetzt, dergestalt, dass beim Einschalten des Magneten einem Anker eine Drehbewegung erteilt wird, die über Zahnräder oder sonstige getriebliche Mittel auf die einzelnen Lamellen übertragen wird.
Anderseits sind Vorrichtungen bekannt, bei denen sich zwischen den Polen zweier oder mehrerer Magnete eine Verschlussblende mit fester Öffnung .in ihrer Ebene hin und her bewegt. Die Verschlussblende trägt zur Erreichung dieses Zweckes Drahtwindungen, durch die ein Gleichstrom geleitet wird. Je nach der Stromrichtung in diesen Windungen bewegt sich die Verschlussblende in Richtung der Pole des einen oder des anderen Magneten und gibt bei dieser Bewegung jeweils für einen kürzeren oder längeren Zeitraum die Lichteintrittsöffnung frei.
Des weiteren ist ein photographischer Verschluss bekannt, dessen Lamellen als Jalousielamellen ausge führt sind, die leicht drehbar in zwei zueinander senkrecht gerichteten, steuerbaren Magnetfeldern ge lagert sind und sich unter dem Einfluss dieser Felder in die Offen - oder Geschlossen -Stelhing bewegen können. Zweck der Erfindung ist es, einen auf dem Prin zip des letztgenannten Verschlusses beruhenden neuen Kameraverschluss zu schaffen, der erschütterungsfrei und sicher arbeitet und ausserdem kurze Belichtungs zeiten zulässt.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verschluss für photographische Aufnahmeeinrichtungen, dessen Verschlusslamellen mindestens teilweise aus magneti- sierbarem Werkstoff bestehen, beispielsweise mit ma- gnetisierbarem Werkstoff versehen sind und leicht schwenkbar im Bereich der geneigt zueinander ver laufenden Kraftlinienfelder mindestens zweier, wahl weise in ihrer Wirkung umschaltbarer Magnetsysteme gelagert sind,
so dass das Öffnen und Schliessen des Verschlusses durch magnetisches Ausrichten der Ver- schlusslamellen entsprechend der Polarität der jeweils wirkenden Magnete erfolgt. Dieser Verschluss zeichnet sich dadurch aus, dass die in Schliessstellung des Ver schlusses zusammenwirkenden und sich berührenden Lamellenkanten aus nichtmagnetisierbarem Werk stoff gefertigt sind. Weiterhin sind beispielsweise die Magnetsysteme mit Polschuhen und gegebenenfalls Hilfspolschuhen versehen, mit denen sie in den Be wegungsbereich der Verschlusslamellen wirken.
In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. ES zeigen: Fig. 1-3 einen Jalousieverschluss - in Schliessstel lung - für den optischen Strahlengang eines mikro photographischen Gerätes mit selbsttätig photoelek trisch gesteuerter Umschaltung der das Öffnen und Schliessen der Verschlusslamellen bewirkenden Elek tromagnete, in schematischer Darstellung, Fig. 4a-4c die Ausbildung der Verschlusslamellen als auf einer Kreisbahn bewegbare Zylindersegmente aus permanentmagnetischem Werkstoff, in schema tischer Darstellung,
und Fig. 5a, Sb aus nichtmagne- tisierbarem Werkstoff bestehende und mit Hilfsper- manentmagneten versehene Zylindersegmente als Ver- schlusslamellen, in schematischer Darstellung.
Gemäss Fig. 1-3 besteht der Verschluss aus einem in ähnlicher Weise wie ein Zentralverschluss an zweck entsprechender Stelle im Strahlengang L eines mikro photographischen Gerätes angeordneten Verschluss- körper 1, in welchem zwei Verschlusslamellen 2, 3 aus magnetisierbarem Werkstoff jalousieartig um Ach sen 4, 5 drehbar gelagert sind. Der Verschlusskörper 1 kann gleichzeitig Träger eines oder mehrerer Glie der 6 des optisch abbildenden Systems sein.
Die Bewegung der Verschlusslamellen 2, 3 zum Öffnen oder Schliessen des Verschlusses erfolgt durch zwei dem Verschlusskörper 1 zugeordnete Elektro- magnetsysteme 7, 8, die mit möglichst nahe an den Schwenkbereich der Lamellen 2, 3 herangeführten Polschuhen<I>7a, 7b,</I> 8c1, <I>8b</I> versehen sind. Den Pol schuhen<I>7a, 7b</I> können ausserdem Hilfspolschuhe <I>7a',</I> 7b' zugeordnet sein, welche dazu dienen, die Erzie lung einer bestimmten Schwenkrichtung der Ver- schlusslamellen beim Einschalten des Magnetsystems 7 zu verbessern.
Ist der Öffnungsmagnet 8 einge schaltet, dann besteht zwischen den Polschuhen 8a, 8b ein magnetisches Kraftlinienfeld H2, in dessen Richtung sich die Verschlusslamellen 2, 3 einstellen und dadurch den Strahlengang L öffnen. Ist der Schliessmagnet 7 eingeschaltet, dann stellen sich die Verschlusslamellen 2, 3 in die Richtung des zwischen den Polschuhen<I>7a, 7b</I> bestehenden magnetischen Kraftlinienfeldes Hl ein, wodurch der Strahlengang L gesperrt ist.
Durch wechselweises Ein- und Ausschal ten der Magnetsysteme 7, 8 lässt sich also der Ver schluss öffnen und schliessen, wobei sich die Ver- schlusslamellen 2, 3 als Anker der Magnetsysteme 7, 8 in die Richtung des Kraftlinienfeldes Hl oder Hz des jeweils eingeschalteten Magnetsystems 7 oder 8 einstellen. Um ein Kleben der sich in der Schliessstel lung (Fig. 2 und 3) überdeckenden Lamellenkanten zu verhindern, können die sich überdeckenden Teile 2a, 3a der Lamellen 2, 3 aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff bestehen.
Ausserdem kann der Schwenkweg der Lamellen 2, 3 in die Öffnungsstellung durch Hilfs anschläge 9a, 9b aus nichtmagnetisierbarem Werk stoff begrenzt sein.
Ein derart ausgebildeter Verschluss hat nur die Verschlusslamellen 2, 3 selbst als zur Durchführung einer Belichtung bewegte Teile, deren Masse ausser dem sehr klein gehalten werden kann. Durch schnel len Auf- und Abbau der Magnetfelder Hl, H2 der wechselweise einschaltbaren Magnetsysteme 7, 8 las sen sich daher sehr kurze Belichtungszeiten erzielen.
In folge der konstruktiv bedingten, verhältnismässig gro ssen Luftspalte zwischen den Polschuhen der Magnet systeme 7, 8 bei der Überführung der Verschlusslamel- len 2, 3 von der Schliess- in die Öffnungsstellung und umgekehrt sind verhältnismässig starke Magnetfelder Hl bzw. H2 notwendig, um ein schnelles Überführen der Verschlusslamellen aus der einen in die andere Stellung zu erzielen.
Nach Erreichen der öffnungs- oder Schliessstellung genügen dagegen wesentlich schwächere Magnetfelder Hl oder H2, um die Ver- schlusslamellen in ihrer Lage zu halten.
Der schnelle Aufbau eines genügend starken Ma gnetfeldes ist bei gegebener Magnetspule aber ab hängig von der Stromstärke, die dem Elektromagneten zugeführt wird. Da diese grosse Stromstärke aber ebenfalls immer nur kurzfristig benötigt wird, wäh rend in der übrigen Zeit eine wesentlich geringere Stromstärke ausreicht, um die Verschlusslamellen 2, 3 in ihren Endstellungen haltende Magnetfelder Hl oder HZ zu erzeugen, ist in weiterer Ausführung der Er findung das die Elektromagnete 7, 8 steuernde elek trische Dosiergerät so ausgebildet,
dass es beim Ein schalten eines der Magnete 7 oder 8 anfänglich einen zum schnellen Aufbau eines starken Magnetfeldes ausreichenden starken Stromimpuls liefert, der aber dann schnell auf eine geringere Stromstärke absinkt, die ausreicht, das zum Halten der Lamellen 2, 3 in ihrer Endstellung nötige Magnetfeld zu erzeugen. Durch diese während des öffnungs- oder Schliess vorganges erfolgende Änderung der Stromstärke und damit des Magnetfeldes wird ausserdem verhindert, dass die bewegten Verschlusslamellen 2, 3 unter dem Einfluss ihrer Massenträgheit über die gewünschte Endstellung hinausschwingen und um diese flattern.
Gemäss Fig. 1 enthält das elektrische Dosiergerät eine Gleichstromquelle B, welche über die Leitung 30, die Magnetspule des Elektromagneten 8 und die Lei tung 31 mit einem Thyratron 33 als Ein- und Aus schalter des Elektromagnetsystems 8 und über die Leitung 35, die Spule des Elektromagneten 7 und die Leitung 36 mit einem Thyratron 38 als Ein- und Aus schalter des Elektromagnetsystems 7 verbunden ist. Das Steuergitter des Thyratrons 33 ist über einen Spannungsteiler und den Startschalter 34 mittels der Leitung 32 mit der Gleichstromquelle B verbunden.
Durch die Betätigung des Startschalters 34 erfolgt die Einleitung der Verschlussöffnung. Das Steuergitter des Thyratrons 38 ist über eine Photozelle 39 und die Leitungen 37, 32 mit der Gleichstromquelle B ver bunden.
Die Photozelle 39 wird mittels eines im Strahlen gang L hinter dem Verschluss angeordneten teildurch lässigen Spiegels 11 mit einem Teil des Objektlichtes beaufschlagt und bewirkt in Verbindung mit einem Kondensator C in Abhängigkeit von der Objektlicht stärke die Zündung des Thyratrons 38. Durch Ände rung der Kapazität des Kondensators C lässt sich eine Anpassung der Belichtungszeit an unterschiedliche Empfindlichkeiten des Aufnahmematerials erreichen.
Zur Speisung des Öffnungsmagneten 8 sind vor zugsweise als RC-Kette ausgebildete RC-Glieder vor gesehen, bestehend aus den Kondensatoren Cl, C2, C.3 und den Widerständen R2 und R@3. Die Aufladung er folgt über den Spannungsteiler Ro, R1. Hierzu sind die Zeitkonstanten R.. C2 und R3 - C,
3 von gleicher Grössenordnung oder grösser als die Zeitkonstante Cl mal dem Widerstand der Spule des Magneten B.
Zur Speisung des Schliessmagneten 7 sind eben falls vorzugsweise als RC-Kette ausgebildete RC-Glie- der vorgesehen, bestehend aus den Kondensatoren C4, C5, C6 und den Widerständen R5 und R.. Die Ruf ladung erfolgt über R4. Auch hierin sind die Zeitkon stanten R.- C5 und R6 # C, von gleicher Grössenord nung oder grösser als die Zeitkonstante C4 mal dem Widerstand der Spule des Schliessmagneten 7.
Kon densator C4 liegt hierbei in Serie mit Kondensator<B>Cl.</B> Hierbei sind der Spannungsteiler Ro, R1 und die Kapazitäten der Kondensatoren C1 bis C6 so zu be messen, dass die Ladung (= Kapazität X Spannung) des Kondensators C4 grösser als die des Konden- sators Cl und die Summe der Ladungen von C4 + C5 + C,
grösser als die Summe der Ladungen von C1 + C2 + C3 wird. Parallel zum Kondensator C1 ist eine Diode 40 so geschaltet, dass sie die normale Rufladung von Cl zulässt, eine Rufladung mit umge kehrter Polarität dagegen verhindert.
Wird der Öffnungsmagnet 8 durch Schliessen des Startschalters 34 und damit Zünden des Thyratrons 33 eingeschaltet, dann beginnt die RC-Kette <B>Cl,</B> R2, C2, R3, C3 sich zu entladen, wobei die Kondensatoren C2 und C3 die Aufgabe haben, auch dann noch einen genügend starken Strom (Haltestrom) zu liefern, um die bei Erreichen ihrer Endstellung über diese hinaus zuschwingen bestrebten Verschlusslamellen in der Endstellung zu halten.
Am Kondensator C1 bleibt dann eine etwa der Brennspannung des Thyratrons 33 entsprechende Spannung bestehen. Wird nun über die Photozelle 39 das Thyratron 38 früher oder spä ter gezündet, dann wird der Schliessmagnet 7 erregt. Da zu diesem Zeitpunkt die Öffnungsspule 8 noch Strom führt, der bei. kurzen Belichtungszeiten noch sehr gross sein kann, schliesst der Verschluss zunächst nicht. Wegen der Serienschaltung von C4 mit Cl wird aber C1 durch C4 beschleunigt entladen, wobei gleich zeitig das Thyratron 33 gelöscht wird.
Eine negative Rufladung von C1 wird hierbei durch die Diode 40 verhindert. Auf diese Weise lassen sich sehr kurze Belichtungszeiten erzielen. Läge nämlich C4 mit sei nem Fusspunkt an Masse anstatt an C1, dann müssten erst noch die Entladeströme von Cl. C2 und C3 ab geklungen sein, ehe der Verschluss geschlossen werden kann.
Die Hilfsmittel zum Löschen des Thyratrons 38 nach Beendigung des Belichtungsvorganges und die Hilfsmittel zum zeitgerechten Wiederaufladen der Kondensatoren C1 bis C6 sowie die Haltemittel für den Startkontakt 34 für die Dauer der Belichtungszeit sind - weil allgemein bekannt - der übersieht halber im Schaltbild fortgelassen worden.
Die Stromquelle B kann eine beliebige Gleichstrom quelle ausreichender Stärke, z. B. eine Batterie, ein Wechselstrom-Gleichstrom-Umformer oder derglei chen, sein. Anstelle der Thyratrone 33, 38 als Schal ter lassen sich auch andere als elektronische Schalter geeignete Elektronenröhren oder Transistoren verwen den. Auch können statt elektronischer Schalter elek tromechanische Schalter - Schaltrelais - verwendet werden.
Schliesslich liegt es auch im Rahmen der Er findung, statt der RC-Ketten mit drei oder mehr RC-Gliedern je Kette deren nur zwei je Kette vor- zusehen, wobei aber die Kondensatoren der verblie benen RC-Glieder eine entsprechend grössere Kapa zität haben müssen. Schliesslich liegt es auch im Rah men der Erfindung, nur die Kondensatoren Cl und C4 vorzusehen, deren Kapazität aber dann grösser sein muss als die Summe der Einzelkapazitäten bzw.
der Kondensatoren C1 + C2 + C3 bzw. C4 + C5 + C6- Statt jalousieartiger Ausbildung und Anordnung der Verschlusslamellen lassen sich auch auf einer Kreisbahn bewegliche Zylindersegmente als Ver- schlusslamellen verwenden. In Fig.4a, 4b, 4c und Fig.5a, 5b sind zwei beispielsweise Ausführungen derartiger magnetischer Zylindersegmentverschlüsse schematisch dargestellt.
Ihre Vorteile bestehen in er ster Linie darin, dass sie wegen der geringeren axialen Auswanderung ihrer die Belichtungsöffnung begren zenden Lamellenkanten während der Belichtung näher an eine optisch günstige Ebene - Aperturebene - im Strahlengang des Aufnahmegerätes angeordnet wer den können, so dass sie weitgehend vignettierungsfrei arbeiten. Sie ermöglichon ausserdem grössere öff nungsweiten des Verschlusses bei gleichen Gehäuse abmessungen. Ihre Lamellen haben allerdings gegen über den Lamellen eines Jalousieverschlusses den Nachteil ungünstigerer Massenträgheitsverhältnisse.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig.4a-4c bestehen die als Zylindersegmente ausgebildeten, auf gemeinsamen Achsen 15 drehbar gelagerten Ver- schlusslamellen 16, 17 aus magnetisch hartem Werk stoff, stellen also selbst Permanentmagnete dar. Ihre in Schliessstellung aneinanderliegenden Kanten 16a, 17a können aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff be stehen, um das magnetische Kleben der Verschluss- lamellen 16, 17 aneinander beim Öffnen des Ver schlusses zu verringern.
Die Magnetisierung der Ver- schlusslamellen ist so vorgenommen, dass sich bei ge schlossenem Verschluss ungleichnamige Pole der Ver- schlusslamellen 16, 17 gegenüberstehen.
Am Umfang der Kreisbahn der Verschlusslamellen 16, 17 sind die Polschuhe 18, 19, 20, 21 zweier in ihren Einzel heiten nicht dargestellten Elektromagnetsysteme an geordnet, die durch Änderung der Stromrichtung um gepolt werden können. Die Anordnung der Polschuhe 18, 19, 20, 21 gegenüber den Endstellungen der Ver- schlusslamellen 16, 17 ist so getroffen, dass in den Endstellungen den Polschuhen 18, 19, 20, 21 die magnetischen Pole der Verschlusslamellen 16, 17 ge genüberstehen und beim Umpolen der Polschuhe 18, 19, 20,
21 auf gleichnamige Polarität mit den ihnen gegenüberliegenden der Verschlusslamellen eine ma gnetische Kraftkomponente in der gewünschten Be wegungsrichtung der Verschlusslamellen entsteht. Der Öffnungsweg der Verschlusslamellen ist zweckmässig durch Anschläge 14 aus nichtmagnetisierbarem Werk stoff begrenzt.
Bei dem Zylindersegmentverschluss gemäss Fig. <I>5a</I> und 5b bestehen die um gemeinsame Achsen 15 dreh bar gelagerten Verschlusslamellen 22, 23 aus nicht- magnetisierbarem Werkstoff, z. B. Aluminium. Sie sind mit Permanentmagneten 24, 25 versehen, die ihrerseits zusammenwirken mit am Umfang der Kreis bahn der Verschlusslamellen 22, 23 angeordneten Pol schuhen 26a, 26b, 27 und 28a, 28b, 29 zweier in ihren Einzelheiten nicht dargestellten Elektromagnet systeme, welche durch Stromrichtungsänderung eine Vertauschung der Polarität dieser Polschuhe gestat ten. Die jeweils äusseren Polschuhe 26a, 26b bzw.
<I>28a, 28b</I> auf einer Seite erhalten untereinander gleich namige Polarität, die mittleren Polschuhe 27 bzw. 28 die jeweils entgegengesetzte, und zwar unter Berück sichtigung der Polarität der Lamellenmagnete 24, 25. Durch wechselweises Umpolen der äusseren Polschuhe <I>26a, 26b</I> bzw.<I>28a, 28b</I> und der inneren Polschuhe 27, 29 wird den Verschlusslamellen 22, 23 eine Öff- nungs- oder Schliessbewegung erteilt. Auch bei dieser Verschlussausführung kann der Öffnungsweg der Ver- schlusslamellen 22, 23 durch Ausschläge 14, 14 aus nichtmagnetisierbarern Werkstoff begrenzt sein.
Bei den Zylindersegmentverschlüssen gemäss Fig.4a-4c und 5a, 5b wird die gegenseitige Ab stossung gleichnamiger und die gegenseitige Anzie hung ungleichnamiger Magnetpole zur Bewegung der Verschlusslamellen benutzt. Ausserdem dient die ge genseitige Anziehung ungleichnamiger Magnetpole zur Halterung der Lamellen in ihren Endlagen. Das Öffnen und Schliessen dieser Verschlüsse erfolgt durch Umschaltung der Stromrichttsig in den Elektroma- gnetsystemen, was durch an sich bekannte mecha nische oder elektronische Schaltuhren erfolgen kann.
Auch bei dem Jalousieverschluss gemäss Fig. 1-3 können die Verschlusslamellen 2, 3 aus magnetisch hartem Werkstoff bestehen und vormagnetisiert sein. Statt ein- und ausschaltbarer Elektromagnetsysteme mit fester Polarität können dann ebenfalls Elektro- magnetsysteme mit umschaltbarer Polarität vorge sehen sein, die ihrerseits durch ein elektrisches Schalt gerät mit RC-Ketten gemäss Fig. 1, jedoch mit Ein- und Ausschaltern und Umschaltern für die Speise leitungen, gesteuert werden.