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Blendenverschluß mit einei ortsfesten Magnetspule Zusäiz
zum Patent: 1258 259 Die Erfindung betrifft -einen Blendenverschluß
mit einer ortsfesten Magnetspule, einem variablen Widerstand, der die Größe des
durch die Spulenwicklung fließenden Stromes bestimmt, und mindestens einem Sektor,
der mittels eines durch einen Schleuderarm erzeugten mechanischen Impulses antreibbar
ist, wobei nach Patent 1258 258 der oder die Sektoren unter der Wirkung einer
Rückstellfeder -, stehen und mit dem Schleuderarm oder mindestens einem der Sektoren
ein Teil aus magnetischem Werkstoff verbunden ist, das mit dem Feld der Spule
zur Verminderung des die Öffnungsweite des oder der Sektoren bestimmenden mechanischen
Impulses zusammenwirkt.
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Ein derartiger Schleuder-Blendenverschluß gemäß dem Hauptpatent ist
unvollkommen insofern, als der Verschluß nur Belichtungszeiten zu realisieren gestattet,
die entsprechend der rücktreibenden Kraft der Feder und der Masse des Blendenarmes
verhältnismäßig kurz sind.
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Um den Belichtungsspielraum zu erweitern durch Verwirklichung längerer
Belichtungszeiten, weist daher ein Schleuderverschluß gemäß der Erfindung ein zweites,
wenigstens eine Spule, einen Kein und einen Anker umfassendes Magnetsystem auf,
das bei überschreiten einer vorgebbaren öffnungsweite einen den oder die Sektoren
tragenden Blendenarm zeitweise festhält.
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Durch Anwendung solcher Mittel können Belichtungszeiten verwirklicht
werden, die erheblich länger sind als die Schwingungsdauer einer Schwingung des
Blendenarmes, die durch Masse und Federkraft bestimmt ist.
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Die Erfindung ist an Hand vo n Figuren nachstehend erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen erfindungsgemäß gestalteten Schleuderarmverschluß, F i
g. 2 ein elektrisches Schaltbild zur Steuerung des Verschlusses nach F i
g. 1,
F i g. 3 ein weiteres Schaltbild zur Steuerung des Verschlusses
nach F i g. 1,
F i g. 4 eine verbesserte Ausführung des Verschlusses
nach F i g. 2, F i g. 5 ein weiteres Schaltbild einer Steuerung für
einen Verschluß gemäß F i g. 1,
F i g. 6 ein anderes Schaltbild zur
Steuerung eines Verschlusses nach F i g. 1,
F i g. 7 einen Verschluß
mit zwei getrennt voneinander steuerbaren Magneten, F i g. 8 ein Schaltbild
zur Steuerung eines Verschlusses nach F i g. 7 und F i g. 9 eine Verbesserung
des Schaltbildes nach F i g. 8.
In F i g. 1 ist mit 201 ein Blendenarm
bezeichnet, der im nicht näher dargestellten Kameragehäuse drehbar gelagert ist
und einen, Verschlußsektor 202 trägt. Diser verschließt im Ruhezustand die Blendenöffnung
203. Eine Zugfeder 204 wirkt auf den Arm 201 im Sinn einer Drehung im Uhrzeigersinn.
Unter der Kraft der Feder 204 liegt ein an dem Arm befestigtes Plättchen
205 aus magnetisierbarem Material am Magnetkern 206 eines -Elektromagneten
mit einer Spule 207 an.
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Auf einem winklig von dem Arm 201 abstehenden Vorsprung 201 a sitzt-
ein Plätichen 208 ebenfalls aus magnetisierbarem Material, da§ nach einer
gewissen Drehung des Armes 201 entgegen dem Uhrzeigersinn an einer Fläche des hufeisenförmigen
Magnetkernes 206 anliegt. An dem Vorsprung 201 a sitzt weiter eine Kante
201 b, die in einer Stellung, in der das Plättchen 208 den Kein
206 noch nicht ganz erreicht hat, einen gerätefest angeordneten Kontakt
209 betätigt.
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Weiter ist in der Figur der Schleuderarm 210 gezeigt, der ebenfalls
im Kameragehäüse drehbar gelagert ist und unter der Wirkung einer nicht dargestellten
Zugfeder an einem kamerafesten Anschlag 211 anliegt. In der durch den Anschlag 211
bestimmten Stellung hebt der- Schleuderarm 210 das Plättchen 205 gerade etwas
von dem Magnetanker 206 ab. Die Funktion des Schleuder-Blendenverschlusses
wird als aus dem Hauptpatent bekannt vorausgesetzt und nicht näher erläutert.
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In F i g. 2 ist eine Schaltung dargestellt, die zur Steuerung
des Verschlusses nach F i g. 1 dient. Die Spule 207 des Steuermagneten
liegt im Stromkreis
einer Batterie 212, die in Reihe liegt mit einem
Kondensator 213, und einem Fotowiderstand 214. Der Kondensator
213 wird überbrückt von dem in der Ruhestellung geschlossenen Kontakt
209, der bei der Auslenkung des Blendenarmes über eine gewisse Grenze geöffnet
wird. Weiterhin liegt in Reihe zur Spule 207 ein vom Auslöser der Kamera
betätigter Schalter 215, der beim Niederdrücken des Auslösers geschlossen
wird.
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Die Funktion der Anordnung gemäß den F i g. 1
und 2 ist nun
folgende: Im Ausgangszustand nehmen alle Schalter die gezeichnete Stellung ein.
Beim Auslösen des Verschlusses wird der Schalter 215 geschlossen und über
den zunächst noch geschlossenen Kontakt 209 die Schaltung in bekannter Weise
bestromt. Ist die Aufnahmehelligkeit groß, so ist der über die Spule 207
fließende Strom so groß, daß die Auslenkung des Blendenarmes 201 nicht ausreicht,
den Kontakt 209 zu betätigen. Der Blendenarm 201 mit dem Sektor
203 fällt nach Durchlaufen eines kurzen Winkelweges wieder in die Ruhelage
zurück, wodurch die Belichtung abgeschlossen ist. Bei geringer Aufnahmehelligkeit
ist der Strom in der Spule 207 jedoch schwach, und der Arm 201 durchläuft
einen Winkelweg, der sehr groß ist. Dadurch wird der Kontakt 209 geöffnet,
und der Kurzschluß zwischen der Batterie 212 und dem Fotowiderstand ist unterbrochen.
Dafür ist der Kondensator 213 in den Stromkreis geschaltet. Gleichzeitig
hat sich das Plättchen 208 an den Kein 206 des Magneten angelegt und
hält gegen die Kraft der Feder 204 den Blendenarm in der geöffneten Stellung. Im
ersten Moment fließt der lichtabhängige Strom über den Fotowiderstand 214 weiter,
bis mit zunehmender Aufladung des Kondensators 213 der Strom abnimmt. Nach
einer lichtabhängigen Zeit hat der Stromfluß in der Spule 207 so weit abgenommen,
daß die Feder 204 das Plättchen 208 von dem Kein 206 abreißen und den Verschluß
in die Ausgangsstellung zurückbewegen kann.
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Die Wirkung des Kondensators 213 kann durch übliche Justiermittel,
wie Serien- und Parallelwiderstände, Heiß- oder Kaltleiter, beeinflußt werden, um
eine bestimmte, erwünschte Zeitfunktion und Kompensation von Temperatureffekten
zu erzielen.
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Der Vorteil der Anordnung liegt darin, daß mit verhältnismäßig einfachen
Mitteln ohne einen weiteren Magenten der Bereich langer Belichtungszeiten zugänglich
wird, ohne daß der Kamerabenutzer selbst irgendeine Umschaltung vornehmen muß.
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Eie andere Ausführungsform des Schaltbildes nach F i g. 2 ist
in F i g. 3 gezeigt. Hier liegen im Stromkreis von Batterie 212, Fotowiderstand
214 und Magnetspule 207 mit dem Hauptschalter 215 ein den Zeitkreis
bildender Widerstand 216 und ein Kondensator 2i7 zueinander in Reihe parallel
zu Fotowiderstand 214 und Magnetspule 207. Der von dem Blendenarm 201 betätigte
Schalter 209 liegt zwischen dem Hauptschalter 215 und dem einen Anschluß
des Kondensators 217.
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Die Funktion dieser Anordnung ist folgender-, maßen: Im Ausgangszustand
nehmen alle Schalter die gezeichnete Stellung ein. Beim Schließen des Hauptschalters
215 durch Betätigen des Auslösers wird die Schaltung bestromt und über den
Widerstand 216 der Kondensator 217 auf das Potential der Stromquelle
212 aufgeladen. Bei großer Aufnahmehelligkeit erfolgt die Steuerung in der bereits
beschriebenen Weise durch. Verrmgerung des Öffnungsweges des Blendenarmes 201 durch
den Magneten 207. Ist jedoch die Aufnahmehelligkeit klein, so daß der Schalter
209 geöffnet wird, wird der Stromfluß von der Batterie 212 zum Fotowiderstand
214 unterbrochen. Der das Plättchen 208 an dem Kern 206
festhaltende
Stromfluß über die Spule 207 wird je-
doch durch die Entladung des
Kondensators 217
über den Fotowiderstand 214 für eine lichtabhängige Zeit
aufrechterhalten. Ist der Entladestrom des Kondensators 217 weit genug abgesunken,
löst die Feder 204 wiederum das Plättchen 208 von dem Magnetkein
206 ab, und die Belichtung wird beendet.
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In F i g. 4 ist eine Ausführungsform beschrieben" bei der es
möglich ist, den Kameraauslöser loszulassen, ohne daß dadurch die Belichtung vorzeitig
unterbrochen wird. Die Figur zeigt den Zustand während einer Belichtung, wobei jedoch
der Kameraauslöser bereits in seine Ausgangslage zurückgekehrt ist. Bei den in allen
übrigen Teilen der Ausführung nach F i g. 1 und 2 entsprechenden Anordnung
ist ein zusätzlicher, parallel zum Hauptschalter 215 liegender Arbeitskontakt
218 vorgesehen, der in der Offenstellung von dem Blendenarin 201 geschlossen
wird. Bei einer Aufnahme im Langzeitbereich, in dem der Blendenarm 201 die gezeichnete
Stellung erreicht, hat das Schließen des Kontakts 218 zur Folge, daß auf
jeden Fall der Blendenarm 201 offengehalten wird, bis der über die Spule
207 fließende Strom den Abrißwert erreicht hat, unabhängig davon, ob der
von dem Kameraauslöser gesteuerte Hauptschalter 215
geschlossen bleibt oder
nicht.
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In F i g. 5 ist ein weiteres Schaltbild einer Einrichtung
zur Steuerung eines Verschlusses nach F i g. 1 gezeigt, die den besonderen
Vorteil aufweist, daß der Haltestrom für den Elektromagneten im Langzeitbereich
nicht über den Fotowiderstand 214 fließt, sondern der vollen Batteriestärke im Anfangszustand
entspricht. Zum Erreichen dieses Zieles ist der von der Kante 201 b des Blendenarmes
gesteuerte Schalter als doppelpoliger Umschalter 221, 222 ausgebildet. In der Ruhestellung
verbindet der Umschalter 222 den einen Belag des Kondensators 219 über den
Hauptschalter 215 mit dem einen Pol, der Umschalter 221 über einen Widerstand
220 den anderen Belag mit dem anderen Pol der Stromquelle 212. In der Arbeitstellung
der Kontakte 221, 222 liegt der erste Belag an dem zweiten Pol der Batterie 212,
wogegen der andere Belag des Kondensators 219 an einem Abgriff zwischen dem
Fotowiderstand 214 und der Magnetspule 207 liegt. In der Ruhestellung der
Umschaltkontakte, d. h. im Kurzzeitbereich des Verschlusses, wird der Kondensator
149 aufgeladen, während der Strom für die Spule 207 direkt über den Fotowiderstand
214 fließt. Nach Belichtungsende, auf deren Dauer der Kondensator hier keinen Einfluß
hat, entlädt sich der Kondensator 219 über den Widerstand 220, den Fotowiderstand
214 und die Spule 207 wieder. Im Langzeitbereich, wenn die Umschalter 221,
222 umgelegt sind, liegt der Fotowiderstand 214 parallel zur Magnetspule
207 im Kreis des Entladestromes des Kondensators 219, so daß auch
bei sehr geringen Helligkeiten ein zum Festhalten des Plättchens 208 am Magnetkern
206
ausreichender Strom in der Spule 207 vorhanden ist. Die lichtabhängige
Zeitsteuerung wird durch die gleichzeitig erfolgende Entladung des Kondensators
219 über den Fotowiderstand 214 bewirkt.
F i g. 6
zeigt eine Schaltung mit aktiven Bau-.elementen zur Steuerung des Verschlusses nach
F i g. 1. Wesentlicher Teil der Schaltung ist eine zwei Transistoren
223, 224 enthaltende Kippstufe, deren Steuerleitung, die Basis des Transistors
223, über einen Widerstand 225 an einem Abgriff zwischen dem Fotowiderstand
214 und einem Ladekondensator 226 liegt. Der von dem Blendenarm 201 betätigte
Schalter ist als Dreifachschalter ausgebildet, nämlich mit den beiden Umschaltem
227 und 228
sowie dem Ruhekontakt 229. Im gezeichneten Ruhezustand
der Schalter, der dem Kurzzeitbereich entspricht, liegt der Fotowiderstand über
die Umschalter 227, 228 in Reihe mit der Magnetspule 207, die über
,den Hauptschalter 215 an dem einen Pol der Batterie 212 liegt. Mit seinem
anderen Anschluß liegt der Fotowiderstand 214 über den den Kondensator
226
-überbrückenden Ruhekontakt 229 am anderen Pol der Batterie.
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Im Langzeitbereich, wenn der Blendenarm eine ausreichende Auslenkung
erfahren hat, werden die Schalter 227, 228, 229 betätigt. Dadurch wird der
Fotowiderstand 214 direkt an die Batterie 212 gelegt, während der mit ihm in Reihe
liegende Kondensator 226 durch öffnen seines überbrückungsschalters, des
Ruhekontakts 229 beginnt, sich über den Fotowiderstand aufzuladen. Der Umschalter
228 legt die Magnetspule 207 in die Emitter-Kollektor-Strecke des
Transistors 224.
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Die Leitfähigkeit der Transistoren 223, 224 ist in bekannter
Weise abhängig von dem an der Basis des Transistors 223 liegenden Potential.
Bei öffnen
des Schalters 229 ist das Basispotential gleich der Spannung
am Emitter, so daß dieser Transistor gesperrt ist. Dadurch ist der Transistor 224
leitend, und der Magnet 207 erhält einen Strom, der annähernd der vollen
Batteriespannung entspricht. Entsprechend dem über den Fotowiderstand 214 fließenden
Strom lädt sich der Kondensator 226 auf, so daß das Potential an der Basis
des Transistors 223 zunehmend positiv gegenüber dem Emitter wird. Bei Erreichen
einer gewissen Spannung wird der Transistor 223 leitend und der Transistor
224 schlagartig nichtleitend. Der Magnet 207 wird dadurch stromlos, und der
Blendenarm 201 kehrt unter der Wirkung der Feder 204 in seine Ausgangsstellung zurück.
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Der Vorteil dieser Anordnung gegenüber dem Vorbeschriebenen liegt
darin, daß der Abrißpunkt des Plättchens 208 von dem Magnetkern
206 auf Grund der schlagartigen Änderung des Stromflusses in der Spule
207 sehr genau definiert und von geringeren Änderungen der Batteriespannung
weitgehend unabhängig ist.
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Bei der in F i g. 6 beschriebenen Ausführung ist ein Dreifachschalter
erforderlich, der von dem Blendenarm 201 betätigt wird. Dieser Aufwand kann vermieden
werden, wenn an Stelle des einen Magneten, wie in F i g. 7 beschrieben, zwei
getrennte Magneten vorgesehen werden. Die funktionell den Teilen in Fi
g. 1 entsprechenden Teile der F i g. 7
sind mit gleichen Bezugszeichen
gekennzeichnet. Neu in F i g. 7 ist ein am Blendenarm 201 befestigtes Plättchen
aus magnetisierbarem Material 230, das in der Ruhestellung des Armes an dem
Kern 231 eines Magenten mit der Spule 232 und in der ausgelenkten
Stellung des Armes am Kein 233 eines Magneten mit der Spule 234 anliegt.
Selbstverständlich könnten auch zwei getrennte Plättchen vorgesehen sein. Das zugehörige
Schaltbild ist in F i g. 8 dargestellt. Im Stromkreis der Batterie 212 in
Reihe zum Hauptschalter 215 liegt ein Differentialfotowiderstand
235,
zwischen dessen einem Anschluß und dem Pol der Batterie die Spule
232 liegt und an dessen anderem Anschluß ein von dem Schalter 209
überbrückter Speicherkondensator 236 liegt. An Stelle eines Differentialfotowiderstandes
235 könnten auch zwei getrennte Fotowiderstände angeordnet sein. Der andere
Anschluß des Kondensators 236 liegt an der Batterie.
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An dem Abgriff zwischen Fotowiderstand 235 und Kondensator
236 liegt über einen Widerstand 237 die Steuerelektrode einer Kippstufe,
bestehend aus zwei Transistoren 238 und 239, mit den zugehörigen Widerständen
240, 241 und 242. In der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistros 239 liegt
die Spule 234 und ein Schalter 246, der ebenfalls von dem Blendenann 201 betätigbar
sein kann.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: Zunächst ist der
Schalter 209 geschlossen. Durch Betätigung des Auslösers bei schwacher, dem
Langzeitbereich entsprechender Helligkeit, wird der Schalter 209 geöffnet,
und das Plättchen 230 haftet an dem Kein 233. Die Spule 234 ist zu
diesem Zeitpunkt unter Strom, da Basis und Kollektor des Transistors 238
auf annähernd gleichem Potential liegen. Entsprechend der Aufnahmehelligkeit lädt
sich der Kondensator 236 mehr oder weniger schnell auf, bis die Kippstufe
umschlägt und die Spule 234 stromlos wird. Dadurch wird der Blendenarm 201 freigegeben
und kehrt unter der Wirkung der Feder 204 in seine Ausgangslage zurück. Die Funktion
im Kurzzeitbereich entspricht der bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen.
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Eine Stromersparnis kann erzielt werden, wenn in Reihe zu der Spule
234 ein weiterer von der Kante 201 b des Blendenarmes geschlossener Arbeitskontakt
246 liegt, so daß die Spule nur dann unter Strom liegt, wenn der Blendenarm 201
die in F i g. 7
gestrichelt gezeichnete Stellung erreicht.
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Da die Anziehung des Kerns 233 auf das Plättchen
230 räumlich sehr begrenzt ist, wird die Verzögerungseinrichtung erst bei
größeren öffnungswegen des Blendenarmes 201 wirksam. Es könnte deshalb der Schalter
209 auch am Weg des Auslösers oder des Schleuderarmes 210 angeordnet sein,
so daß er bei jeder Verschlußöffnung betätigt wird. Dies hätte im Kurzzeitbereich
keine störende Nebenwirkung, zumal hier die Bestromung des Magneten 233,
234 nur sehr kurz ist.
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Bringt man, wie in F i g. 9 gezeigt, an der Kamera noch eine
Handhabe 243 an, die den den Zeitkreis startenden Schalter 209 durch einen
weiteren Schalter 244 überbrückt und dafür einen in Reihe zur Spule 232 liegenden
Schalter 245 in der Offenstellung verriegelt, so kann auf diese Weise eine Balleinstellung
erzielt werden, d. h., der Verschluß bleibt so lange geöffnet, als der Kameraauslöser
niedergedrückt ist.