DE10344907B4 - Umlaufblendenvorrichtung für eine Kamera - Google Patents

Abstract

Umlaufblendenvorrichtung für eine Kamera mit verstellbarer Blendenöffnung mit
– einem Anschluss (10) für ein Aufnahmeobjektiv, wobei durch den Anschluss (10) eine optische Achse (12) definiert ist;
– einem Bildfenster (14), das in der Verlängerung der optischen Achse (12) angeordnet ist;
– einer Spiegelblende (16), die über eine Spiegelblendenwelle (18) um eine erste Rotationsachse (20) rotierbar angeordnet ist, wobei die Spiegelblendenwelle (18) senkrecht zur Ebene der Spiegelfläche der Spiegelblende (16) angeordnet ist, und
– einer Verschlussblende (26), die über eine Verschlussblendenwelle (28) um eine zweite, von der ersten Achse verschiedene Rotationsachse (30) rotierbar angeordnet ist,
wobei die Spiegelblende (16) und die Verschlußblende (26) ausgelegt sind, das Bildfenster (14) zumindest über einen vorgebbaren Zeitraum anschlussseitig abzudecken, indem sie so zusammenwirken, dass sich durch Projektion in Richtung der optischen Achse auf das Bildfenster ein kombinierter Blendenbereich ergibt, der sich zusammensetzt aus dem Blendenbereich der Verschlussblende (26) und dem...

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umlaufblendenvorrichtung für eine Kamera mit verstellbarer Blendenöffnung und außerdem einen Spiegelreflexsucher für eine Filmkamera mit einer solchen Umlaufblendenvorrichtung sowie eine Filmkamera mit einer solchen Umlaufblendenvorrichtung. Im Folgenden werden die Umlaufblendenvorrichtung einfach Blendenvorrichtung und der Spiegelreflexsucher einfach Sucher genannt.
• Aus der DE 196 09 414 A1 ist eine Blendenvorrichtung mit einem Anschluss für ein Aufnahmeobjektiv, wobei durch den Anschluss eine optische Achse definiert ist, einem Bildfenster, das in der Verlängerung der optischen Achse angeordnet ist, und einer Spiegelblende und einer Verschlussblende bekannt, die ausgelegt sind, das Bildfenster zumindest über einen vorgebbaren Zeitraum anschlussseitig abzudecken, wobei die Spiegelblende über eine Spiegelblendenwelle rotierbar angeordnet ist, und wobei die Spiegelblendenwelle senkrecht zur Ebene der Spiegelfläche der Spiegelblende angeordnet ist. Durch eine zusätzlich angeordnete verstellbare Sektorblende kann die Abdeckzeit des Bildfensters variiert werden.
• Die in dieser Druckschrift beschriebene Verschlussblende wird in einer Laufbildkamera dazu verwendet, eine lichtdichte Abdeckung des Laufbildfilms bei Einzelbildbelichtungen bzw. Langzeitaufnahmen sicherzustellen. Die Verschlussblende kann senkrecht zur Transportrichtung des Laufbildfilms und zur optischen Achse des Kameraobjektivs hin und her bewegt werden, unabhängig von der Stellung der Spiegelblende.
• Die Verstellung der Blendenöffnung einer Video- oder Filmkamera, wahlweise manuell oder automatisch, ist erwünscht, um eine Anpassung an jeweilige Lichtverhältnisse oder zur Erzielung gewünschter Effekte vornehmen zu können. In diesem Zusammenhang ist aus der DE 39 02 688 A1 eine Umlaufblende mit einem Verstellsektor bekannt, wobei der Verstellsektor über einen eigenen Verstellmotor betrieben wird, der in der Antriebswelle der Umlaufblende untergebracht ist. Die Stromversorgung des Verstellmotors erfolgt über Schleifkontakte, die auf der Antriebswelle der Umlaufblende angeordnet sind. Nachteilig an dieser Konstruktion ist die Komplexität des Aufbaus: Zum einen muss der Stellmotor ständig mitrotiert werden, zum anderen kann der Verstellmotor nur über verschleißanfällige Schleifkontakte mit Strom und Steuersignalen versorgt werden. Aufgrund der großen zu bewegenden Masse sind die Materialanforderungen und damit das Gewicht hoch. Als Folge davon ist der Energieverbrauch ebenfalls unerwünscht hoch. Dasselbe gilt für die in der DE 29 47 333 beschriebene verstellbare Umlaufblende.
• Weiterhin ist aus der EP 0 810 465 eine verstellbare Umlaufblende bekannt, bei der zwei gegeneinander verstellbare Verschlussblenden eingesetzt werden, wobei die beiden Verschlussblenden koaxial dicht aufeinanderliegend angeordnet sind. Wie im Folgenden noch deutlicher werden wird, ist jedoch der Raum zwischen Spiegelblende und Bildfenster in der Praxis äußerst knapp bemessen, da die Spiegelblende das Bildfenster zur Verhinderung von Lichteinfall, insbesondere auch bei Einzelbildbetrieb, vollständig abdecken muss. Eine Verkleinerung der Spiegelblende würde zwar mehr Platz für eine Verschlussblendenanordnung mit zwei Verschlussblenden schaffen, was jedoch mit dem Nachteil einhergeht, dass damit im Sucher nicht mehr das gesamte Bild zu sehen ist. Die Schnittweite der Hinterlinse des Kameraobjektivs verhindert die Schaffung von Raum in der anderen Richtung. In der dort beschriebenen Blendenvorrichtung ist überdies die Spiegelblende immer kleiner als der kleinste mit den beiden Verschlussblenden realisierbare Verschlussblendenbereich. Damit wird die Spiegelblende eindeutig nur für die Zwecke des Suchers verwendet.
• Ausgehend von dem genannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die eingangs genannte Blendenvorrichtung derart weiterzubilden, dass bei geringem Gewicht, maximalem Sucherfeld ein zuverlässiger Betrieb auch bei Einzelbildaufnahmen ermöglicht wird. Überdies soll ein entsprechender Sucher sowie eine entsprechende Kamera bereitgestellt werden.
• Diese Aufgabe werden gelöst einerseits durch eine Blendenvorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1, andererseits durch einen Sucher und eine Kamera gemäß den Patentansprüchen 9 und 10.
• Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die obige Aufgabe optimal gelöst werden kann, wenn eine Verschlussblende und eine Spiegelblende zur Erzeugung eines kombinierten Blendenbereichs zusammenwirken. Damit sind in dem knapp bemessenen Raum vor dem Bildfenster nur zwei Blenden vorzusehen. Da deshalb die Spiegelblende nicht verkleinert zu werden braucht, steht im Sucher auch das volle Bild zur Verfügung. Da die Verschlussblende und die Spiegelblende über separate Wellen angetrieben werden, kann die Rotation eines Motors, siehe oben, entfallen. Bei der vorliegenden Erfindung brauchen im Wesentlichen nur die Wellen, auf denen die jeweilige Blende montiert ist, rotiert werden. Als Konsequenz daraus, dass die Spiegelblende sehr dicht zum Bildfenster angeordnet werden kann, wird auch ein Einzelbildbetrieb von hoher Qualität ermöglicht.
• Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Rotationsachse der Spiegelblendenwelle die optische Achse unter einem ersten Winkel schneidet, die bevorzugt zwischen 40 und 60 Grad liegt, noch bevorzugter bei 40 bis 50 Grad. Diese Maßnahme ermöglicht die Auskopplung eines Bildsignals in einen Sucher oder eine Aufzeichnungsvorrichtung, die zum Beispiel Kontrollzwecken dient. Besonders kompakte Bauformen werden ermöglicht, wenn dieser Winkel im Bereich von 40 bis 45 Grad liegt.
• Weiterhin ist bevorzugt, wenn die Rotationsachse der Verschlussblendenwelle einen zweiten, vom ersten Winkel unterschiedlichen Winkel zur optischen Achse einnimmt. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Verschlussblendenwelle parallel zur optischen Achse verläuft, d. h. der zweite Winkel 0 Grad ist. Die Verschlussblende ist daher im letzten Fall parallel zum Bildfenster angeordnet und ermöglicht, siehe beispielsweise 2, auf die im Folgenden noch näher eingegangen wird, entnommen werden kann, eine äußerst kompakte Bauweise.
• Bevorzugt ist weiterhin, wenn der Drehpunkt der Spiegelfläche der Spiegelblende auf der Rotationsachse der Verschlussblendenwelle liegt. Andernfalls würde sich eine unerwünschte ungleiche Belichtung entlang der Bildhöhe ergeben.
• Zur Variation der Blendenöffnung ist bevorzugt eine Verstellvorrichtung zum Verstellen der Spiegelblende und der Verschlussblende gegeneinander vorgesehen. Diese Verstellvorrichtung kann manuell bedienbar ausgestattet sein oder mit einer Automatik. Im letzteren Fall kann beispielsweise zur Realisierung von Effekten vorgesehen sein, die Verstellung mittels eines Knopfdrucks zu initiieren, oder die Verstellung in Abhängigkeit des durch das Bildfenster hindurchtretenden Lichts zu steuern. Maßnahmen zur Erfassung dieses Lichts sind dem Fachmann geläufig.
• Bevorzugt steht die Verstellvorrichtung mit einer Steuervorrichtung in Wirkverbindung, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, Information an die Verstellvorrichtung bereitzustellen, in der die Stellung der Spiegelblende und die Stellung der Verschlussblende mit Bezug auf deren Projektion auf dem Bildfenster berücksichtigt ist. Diese Maßnahme trägt dem Umstand Rechnung, dass der kombinierte Blendenbereich eine Kante aufweist, die von der Verschlussblende gebildet wird und eine Kante, die von der Spiegelblende gebildet wird. Da die Verschlussblende und die Spiegelblende in unterschiedlichen Neigungen zur optischen Achse angeordnet sind, wird durch die Projektion der jeweiligen Kanten entlang der optischen Achse auf das Bildfenster ein effektiver Blendenbereich erzielt, der sich vom eingestellten Blendenbereich unterscheidet. In der Steuervorrichtung, die bevorzugt einen Mikroprozessor und eine Speichervorrichtung umfasst oder auf einen in der Filmkamera angeordneten Mikroprozessor oder eine in der Filmkamera angeordnete Speichervorrichtung Zugriff hat, kann der Zusammenhang zwischen effektivem und eingestelltem Blendenbereich beispielsweise in Form einer Gleichung abgelegt sein oder auch in Form einer look-up-table. Damit muss sich ein Kameramann beispielsweise bei der Umsetzung eines Effekts keine Gedanken zu diesem Zusammenhang machen und kann sich ganz auf seine Arbeit konzentrieren. Bei einer Anpassung der Blendenöffnung an unterschiedliche Lichtverhältnisse ist ebenfalls durch diese Maßnahme ein homogener Betrieb sichergestellt.
• Schließlich ist es bevorzugt, wenn der Antrieb der Verschlussblendenwelle mit dem Antrieb der Spiegelblendenwelle synchronisiert ist.
• Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Blendenvorrichtung beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen gelten entsprechend für einen erfindungsgemäßen Sucher und eine erfindungsgemäße Kamera.
• Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Im Nachfolgenden wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:
• 1 in schematischer perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung;
• 2 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht von Einzelteilen der in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung; und
• 3a, b den Zusammenhang zwischen eingestelltem und effektivem Blendenbereich.
• 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung. Der Übersichtlichkeit halber sind nur die im Hinblick auf die Beschreibung der vorliegenden Erfindung wesentlichen Bauteile dargestellt. Durch einen Anschluss 10 für ein Kameraobjektiv wird eine optische Achse 12 definiert, die durch das Zentrum des Anschlusses 10 verläuft. In der Verlängerung der optischen Achse ist ein Bildfenster 14 dargestellt. Im Falle einer Filmkamera handelt es sich bei dem Bildfenster 14 um die Fensteröffnung, durch die der Film belichtet wird. Im Falle einer Videokamera stellt das Bildfenster 14 den Bildaufnehmer, beispielsweise einen CCD-Chip, dar. Die erfindungsgemäße Blendenvorrichtung weist überdies eine Spiegelblende 16 auf, die über eine Spiegelblendenwelle 18 um eine Drehachse 20 rotiert werden kann. Als Antrieb ist ein Elektromotor 22 vorgesehen, der über einen Riemen 24 mit der Spiegelblendenwelle 18 gekoppelt ist. Weiterhin ist eine Verschlussblende 26 vorgesehen, die auf einer Verschlussblendenwelle 28 montiert ist, deren Drehachse mit 30 bezeichnet ist. Die Verschlussblendenwelle 28 wird über einen Riemen 32 von einem Elektromotor 34 angetrieben. Ein Teil des von der Spiegelblende 16 reflektierten Lichts wird über eine Mattscheibe 36, ein erstes Prisma 38, eine Optik 40 sowie ein zweites Prisma 42 der Bedienperson in einem Sucher 44 bereitgestellt. Demnach kann die Bedienperson zu den Zeitpunkten, zu denen die Spiegelblende 16 das Bildfenster 14 abdeckt, über den Sucher 44 durch das am Anschluss 10 montierte Kameraobjektiv blicken.
• Die Verschlussblende 26 ist bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel senkrecht zur optischen Achse 12 angeordnet. Der Winkel β beträgt daher 90 Grad, d. h. der Winkel δ (nicht dargestellt) zwischen der optischen Achse 12 und der Drehachse der Verschlussblendenwelle 28 beträgt 0 Grad. Die Spiegelblende 16 ist um einen Winkel α gleich 47,5 Grad gegen die optische Achse 12 geneigt. Der Winkel γ, den die Drehachse 20 der Spiegelblendenwelle 18 gegenüber der optischen Achse 12 einnimmt, beträgt daher 42,5 Grad. Wie dieser Darstellung zu entnehmen ist, liegt der Drehpunkt 46 der Spiegelflächenseite 48 der Spiegelblende 16 auf der Rotationsachse 30 der Verschlussblendenwelle 28.
• Die 3a und 3b zeigen beispielhaft die Realisierung eines kombinierten Blendenbereichs von 180 Grad. 3a zeigt zunächst einen Blick auf die Spiegelblende 16, die Verschlussblende 26, das Bildfenster 14 sowie die Mattscheibe 36 in Richtung der Drehachse 30 der Verschlussblendenwelle 28. 3b zeigt diese Elemente bei Blick in Richtung der Drehachse 20 der Spiegelblendenwelle 18. Wie 3b zu entnehmen ist, ergibt sich ein effektiver kombinierter Blendenbereich von 180 Grad. Dazu muss jedoch, in Folge der unterschiedlichen Orientierung von Spiegelblende 16 und Verschlussblende 26, die Verschlussblende 26 um 38,06 Grad über die Kante 50 der Spiegelblende 16 hervorstehen. Für einen Winkel γ gleich 42,5 Grad und einem Spiegelblendensektor von 150 Grad gibt die nachfolgende Tabelle beispielhaft den Verstellwinkel ε, siehe 3a, wieder, um den angegebenen kombinierten effektiven Blendenbereich zu realisieren:

  

  
• Dieser in der Tabelle dargestellte Zusammenhang ist bevorzugt entweder in Form einer Gleichung oder in Form einer look-up-table in einer Steuervorrichtung (nicht dargestellt) abgelegt, wobei die Steuervorrichtung mit einer Verstellvorrichtung zum Verstellen der Spiegelblende und der Verschlussblende gegeneinander in Wirkverbindung steht.

Claims (10)

1. Umlaufblendenvorrichtung für eine Kamera mit verstellbarer Blendenöffnung mit – einem Anschluss (10) für ein Aufnahmeobjektiv, wobei durch den Anschluss (10) eine optische Achse (12) definiert ist; – einem Bildfenster (14), das in der Verlängerung der optischen Achse (12) angeordnet ist; – einer Spiegelblende (16), die über eine Spiegelblendenwelle (18) um eine erste Rotationsachse (20) rotierbar angeordnet ist, wobei die Spiegelblendenwelle (18) senkrecht zur Ebene der Spiegelfläche der Spiegelblende (16) angeordnet ist, und – einer Verschlussblende (26), die über eine Verschlussblendenwelle (28) um eine zweite, von der ersten Achse verschiedene Rotationsachse (30) rotierbar angeordnet ist, wobei die Spiegelblende (16) und die Verschlußblende (26) ausgelegt sind, das Bildfenster (14) zumindest über einen vorgebbaren Zeitraum anschlussseitig abzudecken, indem sie so zusammenwirken, dass sich durch Projektion in Richtung der optischen Achse auf das Bildfenster ein kombinierter Blendenbereich ergibt, der sich zusammensetzt aus dem Blendenbereich der Verschlussblende (26) und dem Blendenbereich der Spiegelblende (16), wobei der Blendenbereich der Spiegelblende (16) für sich genommen mindestens so groß ist wie der Blendenbereich der Verschlussblende (26).
2. Umlaufblendenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse der Spiegelblendenwelle (20) die optische Achse unter einem ersten Winkel (γ) schneidet.
3. Umlaufblendenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkel (γ) zwischen 40 und 60 Grad liegt, insbesondere bei 45 Grad.
4. Umlaufblendenvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse der Verschlussblendenwelle (30) einen zweiten (δ), vom ersten Winkel unterschiedlichen Winkel zur optischen Achse einnimmt, insbesondere parallel zur optischen Achse verläuft.
5. Umlaufblendenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt (46) der Spiegelfläche (48) der Spiegelblende (16) auf der Rotationsachse der Verschlussblendenwelle (30) liegt.
6. Umlaufblendenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verstellvorrichtung zum Verstellen der Spiegelblende (16) und der Verschlussblende (26) gegeneinander aufweist, so dass die Blendenöffnung variiert werden kann.
7. Umlaufblendenvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung mit einer Steuervorrichtung in Wirkverbindung steht, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, Information an die Verstellvorrichtung bereitzustellen, in der die Stellung der Spiegelblende (16) und die Stellung der Verschlussblende (26) mit Bezug auf deren Projektion auf dem Bildfenster berücksichtigt ist.
8. Umlaufblendenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (22, 24, 34, 32) der Verschlussblendenwelle (28) mit dem Antrieb der Spiegelblendenwelle (18) synchronisiert ist.
9. Spiegelreflexsucher für eine Filmkamera mit einer Umlaufblendenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Kamera mit einer Umlaufblendenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.