DE1447461A1 - Vollstaendiger Massenausgleich fuer Kameradrehspiegel - Google Patents

Description

• Vollständiger MaBOenuuagleich für Kameradrehspiepel

  Die Erfindung betrifft eins Vorrichtung f Ur einäugige Spiegel-

  re rlexkaurseras, welche verhindert, daß durch die Spiegelbewegung

  zu Bildunschärfen führende Erschtftterunpen der Kamera bewirkt

  werden.

  Stand der Technik. 3o11 eine den KontrastUbertragungsfunktionen

  der Objektive und photographischen Filme annähernd entsprechende

  Bildqualität erzielt werden, so ist die Bewegung der Kamera relativ

  zum Autahmegegenstand wahrend der Belichtung hinreichend klein

  zu halten:

  Nach X.RMXMAt1ER und h.-J.ROSENBROCH (Z.f.Inatrt.omntenkunde

  65,.63(1957)) existieren Kleinbildobjektive, die bei Blende 5,6

  bis 11 Raumfrequensan von 50 Linien/mm etwa m'!t dem WontrastUber-

  tragungsfaktor 0,6 abbilden. 9Rit Agt Iso=-r:n FF UM sich nach

  R.MÜLLER (Nitt.lorsohungslabor. AOFA heverkusen-Nänchen, Hd.ZII

  (196i), 8.198) bei einer Raumfrequenz von 50 Linien/mm der Kon-

  trastviedembefbktor 0,58 erzielen, Trenn der Film zur Gradation

  0,6 entwickelt wird. Dsr nach diesen Beispielen mögliche resul-

  tisrende Übertgsfaktor 0,35 bei dar photographisahah Wieder-.

  gaba einer Raumtreqnsnz von 50 Linien/m katm nur dann angenähert

  $i`:;'r,9.eilt werden, W'LeI1iY W?Z'&Erend (l:'sß gr13ßte:1 Weili3 (Je:- D-"-Ii.chtunra-

  r g verr= v.achte des

  dzxuer die eturzh ;1. In.

  Bildes auf der >>(;hirait; klein ;^en 1d100 vm .

  bleibt: Hei ftutn$hiden 8"-.I`1 ll e r @1,r.ü.t@ gellil.gt e11e3 #7ol"n$hm11i01l mit

  Hilfe rcn Eictctx*stne:'ibi.ß r:@@;:rdten, /1a tot fallc,htunasze:'tzn von

  etwa tl,UG-1 3se die Vexnrendung rr9.9rfr, empf-ßndlicher rtl.me und

  @a@.nretch:.@:@@1 rabs;ebl.E:nde @cr i@@@@x@i @E @,@:3tatta:@ a

  hei gerIng-a^ea i@tsleu@.#.Frß.ilnn@#.t@@fi@Pcan ist e3 1,91.t den z,Zt. üblichen .

  cindugigen Spi@g31.@@@3ß.erk:m°@rat@pan auch bei @ersendwng alman

  Stativs und :@etbnl;@@::alö#3@rra entweder garnichv oder nicht In ein-

  facher Weite irögllrh, in dün ?er-eich von etwa 1/10a sec bin l sec

  $ßi lchtungadauer t11 te Leist ungüt<lhIgkelt der?I Stande der i'eeP:nik

  entapruchender Objektive e-sad PIL7e voll auszunutzen. Durnh den eich

  reitegenden Spiegel werden r:gm?ich ;iut:h eßnlgd litt schwere Rohr-. und

  Prof113tative miel die ruf ihnen ruhende KanAera zu SchwJ.ngungen gn-

  rercgt, tleren-Airplitad-t2n aenkreent %ur optischen Achse am Bild-

  fenster beinpielsu31.se zunächst 1f50 um betrafm,ii und die erst nach

  0,5 . . . 1. sec Sur einen unmerklichen Rest abgekltmgen sind. Da

  der Versehlußablamf q.;71 allgeinen tmmittelbar nach der Splegel-

  beuegung erfolgt, NiL#d die an sich w037liche Blldnahärfe infolge der

  KammrnachriIngungen ni cht erreicht. (Unter den Schlitzverschlüssen

  gibt es isnn$truktionen, die wenentlich geringere Erschütterungen

  yerura&aen als 31e üblichen,.Spiegelrieehantemn; der Einflug von

  ZentralverschlUanen und Selbäteus1bsern ist vernachldssir,par

  gering.) .

  Um die Vermlnderiang der Dildgualitat durch die KameraerachUtte-

  rungen zu reduzieren, wird in der Deutschen Auslegeschrift 1 111 934

  eine Konstruktion vorgeachlagep, bei welcher der Spiegel und der

  Verachluß in einer.? einstellbaren zeitlichen Abstand durch einen

  Zeitgeber nacheinander aungelöst werden, so daß man die. von der

  Spiegelbewegung verursachten Erschütterungen der Kanera abklingen'°=

  lassen kann, bevor der Verachluß zum Ablauf freigegeben wird; da

  die kinetiocha Energie den gplegels nicht zur Verachlußaudlnsung

  benötigt wird, Scann er dußeret leicht ausgeführt werden. Der er-

  forderliche Zeitabstand von 0,5 . . . i nee wäre sber,nieht nur

  dann lästig, nenn es sich um die Aufsiahme betfegter Objekte handelt.

  Zieht: amn einen-i,Mtrzoren zeitlichen Abstand vor und verwendet tann

  zur Reduzierung der @rfsohüi;.ter#un@j@ eine beaanderrt lelahte Aus-

  führc:rig des Spteghls., 19 verringert man die wochanIache Stabilität

  ohne die

  '@'e;@mirdtrr2@ngd'^i° E@q.'@i@"uml@r t:Q; e.u: ch dIe Kan.er-reer"ciititterungen wirk-

  1i.ciz

  ße:l, cinff;erg- ilßt "sich der rnl6gel durch

  e@f.i@f#n außen am Pehel@ urhabi:ängIg von der

  @fei@at;hlul@hM:ät"S.#,r. d7!chen, r@as.t "cn- der xemra auch Objektive mit

  extrem kurzer rz#cnaaireite` v@e:^woi@-i#,@t xiflh'd@^n tönnent- welche die Spiegel

  erreiiu..g bohii;dern: D!oae 'Efrr#cästur;v Mßt eich nritilrllch auch 'dazu

  vorwenden, zwischen,und. Verschltrlnuslösung einen

  zeltlichen Abhtend e<Inzuü3Iter@:. In. dleeem Pall kommt -jedoch zur . ".

  d,eitfaral::J.axe ne(:Yj,der Nachloil riInzu, dce1 ein zÄ,intttz Iiehe:i Hand= ,

  E@c#1 f f -rusgrfd?@r@ vErden wuß, ,. - .

  "" Pemer eind Vcgssiche etc@;;irme@ai werden, ml..t Wilf -von Massen- .

  auegleichen die durch die ^i.ege.°@@cvre#gairag verurgachten Kameraer-:.-

  rchütt'eru.ngen zu; beocltigen. Mit -den bleher bekannt" gewordenen Kon-

  etru'ctlonen @w!rd die ses,Ziei jf:,ioch'..rtfcht errtIcht. 'Es 1.ieAt dies

  darbe, `daR' entwider 11o'1 der Spiegeldrehung der Setrnarpunkt der -ge-

  :%amtt:ri Xgint:rä. in der l Kamert :,rär$.a@@er9: wird (Beispiel: Deutsches

  Reichspatent h"15 g90) "o#3er 'aber -der Mit der SplegeldreüunR -verknüpt-

  te 1h-eiiiinpul' nicht "durch eine su@dtzliche Masec,- soilde'xn vom'

  Krmieragehäueeselbst 1ß ,i enaiert Wird- (Beispiel : @°rnnzöai@sehes -

  raten @l 37 y . . . . , . ,

  3)1g V,echnis"che 'Aufgabe --besteht "de=;mach darfa, eine-zuverlässig Are'#

  btitenda Vorrichtung zu erfinden, Kelche vollständig verhindert, -

  cla,ß- durch-,die Spiegelbewegwzg'deht: Bildfennte,r und Objektiv Impulse

  urid@r>rhimpialsoerteilt werden,

  LBnurg. Die 'frei texe@lich aznüdem Einfluß dem ^ahwer-ee@lden ent-

  zogen gedachte@Keiärei.steilt "ein methantsehea System dar, auf"valche

  bei der Auslösung durch den Selbstauslöser nur innere Kräfte wirken.

  R u,h, ikat"'' mg s o'bl6ibt naeli b - okanrite n

  te die- era In einem' Inertialsynte

  mechanischem Sätzen auchwt@hre:nd " und nach'. der Spiepelbewegnng 'der

  Impuls unä' Drehimpuls . des gesamten Systems gleich null, solaäge` diez-

  Reaultante und 'dss rebultierendeDr#ehmament der ttuße'ren Kräfte @r@erri

  echwihden: ' "I1u'rch die @Drehüng den @g@iegale wird der Schwerpunkt "der -

  Kamera «in ihr -verlAKert, "das " KWe"'ie r&gehäuge also verschoben, dm die` .

  L g'9#'de'ä Schw'er'punkte Inertiaiti#Iä , tem unverändert bleibt

  a im Äuse

  dem firidot- eine Drehung den Kamcrägehaueea nat den jeweiligen Sthwer.

  punkt etiit, dä,-'de'm°;sith'tewog.inden.Ipi'egel ein brehieuls zukoiibf,

  der Drehimpuls des gewarnten mchaniachen Systenn aber in Jedem

  Moment gleich null bleibt.

  Eine Erachfltterung den KairteraFeh#tiues wird dementsprechend

  erfirdmgege;rät vollständig verhindert, wenn (ran der Kamera zu-

  a#tzli.(rhe, im Kanterageh#use drehbare Massen hinzufügt, die derart

  verteilt sind und mit der Spiegeldrehung gekoppelt derart gedreht

  werden, daß bei des Spiegeldrehung die %ge des Sch#rerpunkts der

  gesamten Kamera relativ zum Kameragehäuse unverändert bleibt und

  die vektorielhe Summe aus den (auf ein ueid denselben beliebigen

  ruhenden Punkt bezogenen) Drehimpulsen den Spiegels und der zu-

  aätzlichen Massen in Jedem Moment gleich dem Nullvektor ist:

  dann behält auch der Rest den gesamten Sye;;emn, also das Kamera-

  gehäuse einschließlich pilm und Objektiv den Impuls und Dreh-

  impuls null. bei.

  Auch das Gehäuse der an lein Stativ geschraubten Kamera bleibt

  nun trotz der Spiegelbewegung in Ruhe, nachdem die Erde ftlr das

  vorliegende Probiert als gnertial!system betrachtet werden kann.

  AusführunRsbeis@3ele.

  -w-w-www- wwwwfs w---w

  Nach Abb.i werden an der im Kameragehäuse drehbar gelagerten

  Spiegelachse (i) außer dem Spiegel (2) ein Kegelzahnrad (3) und

  ein oder mehrere Gegengewichte (A) erfindungsgemäß derart befestigt,

  daß der Schwerpunkt den aus Achse, Spiegel, Zahnrad und gegenge-

  wicht(en) bestehenden Systems ("Spiegelsystem") in der Drehachse

  liegt und die Deviationemomente um die Drehachse verschwinden.

  In der verlängerten Drehachse der Spiegelachse Ist erfindungs-

  gemäß eine zweite Achse iin Kameragehäuse drehbar gelagert, auf

  weicher ein xegeizahnrad (6) Land ein geeigneter Körper(7) esrfin-

  dungsgenEß derart befestigt sßnd, daß der Schwerpunkt des .aus

  Achse, Köper und Zahnrad bestehenden Systems ("Gegentrtgheits-

  mortentsystem") in der Drehachse liegt, die Deviationsmoe@nte um

  die Drehachse verschwinden und das Trägheitsmoment dieses System

  um die Drehachse gleich dem..Trägheitemoment des Spiegelatem um

  die Drehichse ist. Ein drittes, im Kameragehäuse drehbar gelagertes

  Kegelzahnrad (8) greift in die ,fuf der Spiegelachse und der sweitm

  Achse sitzenden Kagel:ehuMder ging so dab die Vinkelsesobwindig- ..

  ketten dieser beiden Achsen um, die gezeinsa» Drehachse erfindvnMrt,

  gengß stets entaegenesetst$.. .#tah sind. '

  a

  Da die Devistionamaments veiuchwinden, liegrn die Drehitrqpule-

  vaktoron des npiegeleyetems und geßenti,4r:iaitamomentsystems stets

  antiparallel zueinander und voll ihre ileträge (wegen der nleioh-

  heit der Trägheitswtosnante um d!e Drehachse und der bet,.adge der

  Winkalgeeehrindiglcoiten beide:t Syetexm) gleich Sind, kompensieren

  sich die Drohimpulse in jedort Moment; ferner wird der Sahverpunkt

  der gesamten Kamera durch die !3p:legeldrehunp, nicht mehr verlagert.

  Mit der in bekannter steine von Ir. der Kampra eingebauten Energie-

  spetehern und Auslösemechaniamen wer ursachten Drehung den Spiegel-

  system und- Qegsntj«gheitntsygtera Ist also Insgesamt kein

  Imntils und Drehinpuls verknüpft, so daß dar Kameragehäuse ein-

  sehlieDlich Objektiv und pihn durch die Spiegelbeweguxrg nicht mehr

  in bexegung versetzt werden kann.

  ßlne zweite Ausführung (Abp.2a und 2b) untaracheidet..sich von

  der oben..eesehriebenen er _ dünaegerngß dadurch, daß die: .Drehung

  deH Degenträgheitsmonentsurn eine nicht in der Drehachse

  des Spiegelayets», sondeg" e»:Aieser parallel liegendors Drehachse

  . .-.,;

  erfolgt, wobei dle äoppluhg d4r' Drehbowegmigtn der beiden Achsen

  dusch avei*.SÜrnsahnräder ,fei )en Umfangs erfolgt und 4et5r1ieh

  der sahnerpnnkt des Oegsntt%h tartmntsystett.,s in dess4@-. Dreh-

  achse liegt, auf die auch äs@gerechwindenden Deviationemo»nte

  des GegentrAgbeitemomentsystside-. bezogen sind.

  Die Kompensation der Drohlopulfle des Spiegelsystem und Oegen-

  trigheltemomentsystem kann auch in der Waise erfolgen, daß die

  Beträge der entgegengesetzt gerichteten Winkeigesehxindigkeiten

  um die beiden Achsen in einem vm eins abweichenden Verhältnis,

  die zugehörigen TAgheitsmewente In dazu reziproken Verhutnis

  awinander stehen, wobei die Schwerpunkte der Systeme ertindungs-

  gemU- in ihrea@,Parallelen Drehachsen liegen, die Devlationssomente

  um die augehörisen Drehachsen verschwinden. Die Kopplung der

  Drehungen des spieaalsysteva und fgentr«ghoitsmonentsystem er-

  :tolgb dann, weiur die beiden Achsen parallel zueinander, aber nicht

  @ai einer gminsasrsn Drehachse liegen, durch zwei Stirnsahnräder

  )traohiedinsn UttaMs. 8elaemeinsamer Drehachse kann die Kopp-

  Runs dadurob ertblsen, dab die. sich langsaurer drehen: Achse ein

  @nrfsarvssslrtls .,atirnsahinrad (Kohlrad), die andere Achse ein

  gleintrest In ßphlrad. liegendes..: außenverzahntes Stirnsahnnd

  Jlrtst, und *In passendes.-1 i"rs subenversotintes Stirn4*hnrad mit

  sa d:» beiden "bsen .paralleler in Kameragehäuse gelagerter Aohee

  In die b%@i deil

  Statt eir#eaa;cnet#ighr;3t:rrc:antss@e@ma lassen sich stach deren

  zwei vder.twhr verwenden. Nei dem in Axb.3 skizzierten Beispiel

  liegen die Achsen (13) der beiden Gegentrngheitarnomentßyateme

  und die Atlise (1) den Spiegelsyetsa:s in einer Ebene, Wobei nie

  keine rechten Winkel miteinander b11den. Der £ty%eh3.mpu1s den

  Spiegelsystema wird dumeh die Summa derjenigen Komponenten der

  Drehimpulse der @3egen*rf@tiaita@nar:entsy@3tarme kompensiert, die in .

  die Richtung der Dmhangine des Spiegelsyatema fallen, während die

  dazu senkrechten Komponenten sich gegenseitig .aufheben.

  für die Kopplung der Dr-ahbevregungeri des *Splegelayatamn@ urnd

  DegenträgheitavomntSystem"i rönnen atatf; der Zahnränder auch So..

  aigrtete aelenkmchanist;mn Verwendung findan. Die Gegengewichte

  und tlegentrhetsmotre:ta;@n'te@ttt@ laaaen nIch beesondera raumsparend

  ausbilden, wenn man ele teilweise oder ganz aus Substanzen hoher

  Dichte (Wolf: am, # Biel., Tantai) herstellt. Das Zahnrad des Oegen-

  ttwügtieits;@,zmentaystet@ 1£M sich einsparet!, wenn der Krirper selbst

  verzahnt wird. Etwaige noch als störend er,)strndene Kräfte und

  Drehttrmante, die auf Reiburgakrgftee Ir. den Achalagern zurüßkan-

  Mren sind, lassen sich erforderlIchenralls durch die Verwendung

  ven Kugellagern oder Walzenlagern unterdrücken.

  Fortschritt. Der durzga die ErfIndung erzielte Portsehritt ixet darin

  11Yf1#f1111w4tI1fo#Iqt7.V1

  zu erblicken, daß es mit v$tliältnispA8ig geringem technicohen Auf-

  wand gelungen Ist, e lne Beeintrdehtigung der Aasnutzbarkeit der

  Y.elatungsfdhigkeit photßgraphinaher Schichten und Objektive in

  einäugigen Spiegeltceflexkameran, die durch mit der Spiegelbewegung

  verknüpfte Erechütterangen zus Lande kommt, vollstündig zu vermeiden,

  ohne Ifatige Pausen zulachen Spiegelbewegung und Verschluasuslösung

  in Kauf nehmn zu münseen.

Claims (1)

1. i) vasaenaun fleich ftlr '#Zamemaclretiapiegel, bei d"m pp:rallel zur ti*piegokdrehachsg eine zuoätrliche Auhre drehbar Im Kameragehäuse gelagert ded°een Drehung vnit der DYehLÜtf; der qpieegeldrehachne durch -ZahrirRder gekcl@pc7.t: int und In entgegengesetzten Sinn er- folgt, und bei dem en helden Achten Ausgleichenaeran befeßtigt sind, dmdumh gekgnnzetchnüt, dcaß nn der Snlegaldrahaohne (1) zuentzlich YGm Spiegel (2) ein oder wahrere Ge"ngewichtee (4) und tue der zuaätsli.chcri Achse (5 oder 9) ein ßegentxggheltsmoment (7 oder 12) befestigt sind [Wobei der Schverpunkt des Spiegeleyntems In der Spiegeldrehnehse (i) und der Schwerpunkt den Gegenträg.. n®itsmomntmyatean in Bier zusät::lichen Achse (5 oder 9) liegen, die laavi.Qtionerecmmrite dca @y@le@edr@g@atrns imd des (legenträgheitn.. Poznentaynterir. um diete`yF.`;1tiy@ig@11 Dzehachsrri (1 bzw. 5 oder 9) gleich null sind, und die Tragheltsmamente des Spiegelsystenm und des t@ege:ltMF@gheil;scnaan@syater;c um die zugehörigen Drehachsen 1 bzw. 5 erdet g) In umgekehrten Verhältnis zueinander stehen wie dies fetr-äge der Winkelganchwindigkeiten diesem Drehachnen (i bz». 5 o4er 9 . 2) Vorrichtung nech Anepruoh 1., dadurch gekennzeichnet, dab die Spiegeldrehachse (1) und dies zunätzliehe Achse (5) In einer Geraden liegen, wobei die Kopplung der Drehbewegungen durch Kegelzahnräder ( 3, 6 und 8) erfolgt. @) 'aorriehtung ngah Anepruah 1, dadurch gekannseeielxnet, daß die 3piegrldrotraohse (1) und die zuaäteliche Achse (9) nicht in einer Geraden .liegen, und das Verhältnis der Betrage der Vinkelgesohaindig kalten dieser Achsen Infolge einer durch Stirneahnräder (i® und i1) Bleiehen -Umtange hergestellten Kopplung der Drehbewegungen gieieh eine tot. t) YorT4chtaag nach Artepruan 1, dadure°r gekerwzeiehnet , dab die 3giogeldtsir*b.rss i ) und die Zug? tzliche Ahae (g) nicht in einer 3uraden 11993n, und dae qerhflltnis der .9*trKge dar Winkalg«ehrin- dinceiten dieror Kehlen 'nf;)iZP 1-ELIier durch SCirnsahnräder (2O und !i) verschiedenen Urerwge herseute11 yere Kopplung der Dreh- @,aoegnngen von eins verechiedcr, tat. 5) Kassenausgleich für 1Saaradrtsl':ßpia@p;e1, bel dem au$er der 3piegexdrehaahne zwei susäts@lche, rrlt der Spiegeidrehaohae durch Lehnräder gekoppelt drehbare Achten in gelagert und aa allen drei kehlen Auaaleiahamassen befestigt sind,, dadurch ge- ctnnseiehnet, c'gt die beiert suafitsliahen Achsen (633) reit der Ipieg:ldrohashse (i) gleiche aioht rechte Winkel bilden, diese . lret Achsen in einer von der Spxagelärehachue begrenzter Halbebexw Liegen, an der ,c%,plegeidrehaahee (i) susätilieh zum Spiegel (2) ein )der mehrere Orgergeriohte (fit) und an dert rusätzlßohen Achsen (i3) )eaenträ,gheitimomanta (16) befestigt sind, wobei dIe Kopplung der frehberrogsnrgen durch Kegelsahnräder (I4 und 15) hergestellt iut. i) Naenenangleiah fth@ la»radrehspiegel, bei. dem parallel zur Spie- Coldr~ehaohse zwei Zusätzliche Achsen drehbar j im Kameragehäuse ge- lamtet sind, deren Drehung mit der Drehung der Spiegeldrehachse durch Eahnrlider gekoppelt tot und im entgegengesetzten Sinn erfolgt, und Bai den an allen drei Achsen AusgleIchemauuen befestigt sind, dadurch pehernsetohmt, daß an der Spiegeldrehachse (l) zusätzlich zum eiegei (2) ein oder mehrere Gegengewichte (4) und an den beiden ;meätslieben .Achsen (13) 94Merägheitsmo»nte (16) befestigt sind, ,obei die afInng wirr Drahbewegange» durch Stirnsahfäer (14 msd 3) hprgesttllt ist. ,- _ .- ') Vorriohtmg nach elnen der -Ansprtiofre i bis 6, äaddrnh nalcmn- . eiohuet, dad die fOr den llessenäusgleioh treruendeten Gegengewishte 4) und OeentrrUgheItsrwomeote (7,12 oder 16) gam oder i= Toll m Voifrm, Blei undloder Tmtil bestehen. -