DE19825188A1 - Objektivverschluß - Google Patents

Abstract

Objektivverschluß mit gegeneinander schwenkbar gelagerten sichelförmigen Lamellen, die über einen linear geführten Mitnehmer (4) aus einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung für ein optisches Strahlenbündel mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt bewegt werden, der sich dadurch auszeichnet, daß mindestens je zwei in der Offenstellung einander überdeckende, gegeneinander schwenkbare Lamellen (10, 11; 17, 18) vorgesehen sind, wobei die Lagerachsen (6, 7; 8, 9) der Lamellen eines Lamellenpaketes jeweils auf einer tangential zum Querschnitt des Strahlenbündels verlaufenden geraden Linie mit Abstand zueinander angeordnet sind, und der Mitnehmer (4) seitlich zu den Lagerachsen radial zum Querschnitt des Strahlenbündels (5) geführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Objektivverschluß mit gegeneinander schwenkbar gelagerten sichelförmigen Lamellen, die über einen linear geführten Mitnehmer aus einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung für ein optisches Strahlenbündel mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt bewegt werden.

Die in fotografischen Kameras zur Steuerung der Belichtung benutzten Verschlüsse sind entweder vom Schlitzverschlußtyp, der unmittelbar vor der Filmebene im Kamera-Körper angeordnet ist, oder vom Zentral- oder Objektivverschlußtyp, der innerhalb oder aber in unmittelbarer Nähe des Objektivs angeordnet ist.

In Kompakt-Kameras findet überwiegend eine spezielle Bauform des Objektivverschlusses Verwendung, bei denen zwei bewegliche Verschlußlamellen gleichzeitig auch als Blendenlamellen dienen. Ihre Bewegung erfolgt durch eine miniaturisierten Drehmagnet-Antrieb, dessen Spulen halbkreisförmig um die zentrale Lichtdurchtrittsöffnung herum angeordnet sind. Im verbleibenden halbkreisförmigen Umfangsbereich ist häufig ein zweiter, prinzipiell gleichartiger Drehmagnet-Antrieb angeordnet, der z. B. die Verstellung einer Linsengruppe des Objektivs zur Fokussierung oder die Verstellung einer separaten Irisblende bewirkt.

Die bekannten Objektivverschlüsse weisen eine zentrale freie Lichtdurchtrittsöffnung auf, deren Durchmesser bei etwa 30% des Verschluß- Außendurchmessers liegt. Dies resultiert aus der Tatsache, daß die beiden Verschlußlamellen in der Offenstellung in den umgebenden Verschlußbereich geschwenkt werden und in der Schließstellung in der Mitte der Durchtrittsöffnung eine hinreichend große Überdeckung zur Gewährleistung der Lichtabdichtung aufweisen müssen.

Für die Auslegung eines Objektivs ist der freie Durchmesser der Verschlußöffnung eine kritische Größe. Um lichtstarke Objektive, langbrennweitige Objektive oder Zoomobjektive mit großem Spreizbereich realisieren zu können, ist eine große Lichtdurchtrittsöffnung notwendig. Aufgrund der vorstehend genannten mechanischen Randbedingungen ist eine Vergrößerung der Lichtdurchtrittsöffnung daher mit einer erheblichen Vergrößerung des Verschluß-Außendurchmessers und damit auch des Objektivtubus insgesamt verbunden.

Bei Lamellen-Schlitzverschlüssen ist es bekannt, die Lamellen der beiden den Schlitz bildenden Lamellenpakete durch bewegliche Nietverbindungen miteinander zu verbinden und durch eine Parallelogramm-Mechanik simultan zu bewegen. Die geometrischen Abmessungen können dadurch zwar verringert werden, der mechanische Aufwand ist jedoch erheblich.

Bei Objektivverschlüssen wurde das Konzept der Lamellenpakete bisher nicht realisiert. Das Problem der Unterbringung der Parallelogramm- Antriebsmechanik und der Nietung der relativ kleinen Lamellen ist fertigungstechnisch nicht gelöst.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen Objektivverschluß mit wesentlich günstigerem Verhältnis zwischen Lichtdurchtritts- und Außendurchmesser anzugeben und der eine einfache und preiswerte Fertigung erlaubt.

Diese Aufgabe wird bei einem Objektivverschluß der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens je zwei in der Offenstellung einander überdeckende, gegeneinander schwenkbare Lamellen vorgesehen sind, wobei die Lagerachsen der Lamellen eines Lamellenpaketes jeweils auf einer tangential zum Querschnitt des Strahlenbündels verlaufenden geraden Linie mit Abstand zueinander angeordnet sind und der Mitnehmer seitlich zu den Lagerachsen radial zum Querschnitt des Strahlenbündels geführt wird. Diese Anordnung kann mit einem gemeinsamen Mitnehmer für beide Lamellenpakete realisiert werden, wobei die Lagerachsen auf einer gemeinsamen Geraden liegen und die Führung des Mitnehmers symmetrisch zu den Lagerachsen angeordnet ist.

Zur Führung des Mitnehmers weisen die Lamellen an ihrem Fußbereich Langlöcher auf, in die der Mitnehmer eingreift und in denen er bei der Verschlußbetätigung gleitet. Die Langlöcher sind auf das Achsenloch der Lamelle gerichtet und der Mitnehmer liegt in der Offenstellung der Lamellen an dem von der Lagerachse entfernten Ende des Langlochs.

Zweckmäßigerweise weist die jeweils innen gelagerte Lamelle an ihrem äußeren Sichelrand im Bereich der weiter außen liegenden Lagerachse eine Einbuchtung auf, die in der Offenstellung an der äußeren Lagerachse anliegt. Die jeweils weiter außen gelagerte Lamelle weist im Bereich der inneren Lagerachse eine Öffnung auf, die die ungehinderte Bewegung der Lamelle im Bereich dieser Lagerachse sicherstellt.

Mit Vorteil werden die beiden gegeneinander laufenden Lamellenpakete durch eine ringförmige Trennlamelle voneinander getrennt. Auf die Trennlamelle können im Bereich der dem Lamellenpaket gegenüberliegenden Flächenbereich Distanzstücke aufgelegt sein, die zusammen mit dem Lamellenpaket einen Schichtkanal für die freie Bewegung der Lamellen bilden. Die Lagerachsen können in einer die Lamellenpakete einschließenden Basisplatte und einer Deckplatte gehalten sein.

Erfindungsgemäß wird also von der Möglichkeit Gebrauch gemacht, die Abdeckung einer freien Öffnung mit vorgegebenem Durchmesser nicht mittels einfacher schwenkbarer Lamellen sondern durch Einsatz von schwenkbaren Lamellenpaketen zu bewirken, die jeweils aus mindestens zwei fächerartig übereinander gleitenden Einzel-Lamellen bestehen. Dabei besitzen die Lamellen der Pakete eine Breite, die einzeln für die Abdeckung der Öffnung nicht ausreichend ist. Durch das fächerartige Übereinanderlegen der Lamellen eines Paketes wird jedoch erreicht, daß die von einer Lamelle nicht abgedeckten Bereiche durch eine benachbarte Lamelle abgedeckt werden. Eine Nietverbindung der Lamellen ist ebenso wenig notwendig wie aufwendige Parallel-Lenkhebel.

Die unterschiedliche Bewegung der Lamellen der beiden Lamellenpakete wird durch die besondere Anordnung der Lagerachsen und der Führung des Mitnehmers erreicht. Diese zeichnet sich dadurch aus, daß die Drehpunkte der den zentralen Bereich abdeckenden Lamellen, die zwangsläufig den größten Weg zurücklegen müssen, wesentlich näher am zentralen Mitnehmer angeordnet sind als die Drehpunkte der den äußeren Bereich abdeckenden Lamellen.

Wird die Entfernung der Lagerpunkte für die beiden Lamellen eines Paketes vom gemeinsamen Mitnehmer in etwa wie 1 : 2 gewählt, so verhalten sich die Verdrehwinkel der Lamellen bei der Bewegung des Mitnehmers dazu reziprok, d. h. die weiter außen gelagerte Lamelle legt etwa den halben Weg der weiter innen gelagerten Lamelle zurück.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Objektivverschlusses schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1a) bis e) den Objektivverschluß in einer Explosionsdarstellung,

Fig. 2 den Objektivverschluß in der Offenstellung,

Fig. 3 den Objektivverschluß in der Geschlossenstellung und

Fig. 4 die Einzellamellen eines Pakets in vergrößerter Darstellung.

In Fig. 1a) ist an einem Objektivtubus 1 eine Basisplatte 2 für den Verschluß befestigt. Die zentrale Öffnung 3 dient dem Durchtritt des Abbildungs- Strahlenbündels. In der Unterseite der Basisplatte 2 ist ein nicht dargestellter Motor angeordnet, der einen Mitnehmer 4 antreibt. Als Antrieb kann vorzugsweise ein Excenterhebel auf dem Rotor eines Drehmagnet-Motors vorgesehen sein. Aber auch jeder andere Antrieb, der eine zeitabhängige Lateralverschiebung des Mitnehmers 4 bewirkt, ist geeignet, wie z. B. ein Tauchmagnet, der bei Bestromung seiner Spule den Mitnehmer 4 gegen die Kraft einer Rückstellfeder bewegt. Der Mitnehmer 4 ist in einem linearen Schlitz 5 geführt, der radial zum Zentrum der Öffnung 3 weist. In der Basisplatte 2 sind außerdem symmetrisch zum Schlitz 5 je zwei Lagerachsen 6, 7, 8, 9 angeordnet, die auf einer tangential zum Umfang der Öffnung 3 ausgerichteten geraden Linie liegen.

Ein erstes Lamellenpaket ist in Fig. 1b) dargestellt. Es besteht aus zwei sichelförmigen Einzellamellen 10, 11. Die oben liegende Lamelle 10 besitzt ein Achsenloch 12, das über die Lagerachse 6 gelegt wird. Die untere Lamelle 11 weist ein entsprechendes Achsenloch 13 an der Stelle auf, an der sie auf die Lagerachse 7 geschoben wird. Die Lamelle 10 weist an dieser Stelle eine längliche, leicht gebogene Öffnung 14 auf, durch die die Lagerachse 7 hindurchgeht, ohne die Schwenkbewegung der Lamelle 10 zu behindern. Die Lamelle 10 weist außerdem ein auf das Achsenloch 12 und damit auf die Lagerachse 6 gerichtetes Langloch 15 auf, in das der Mitnehmer 4 eingreift und bei der Schwenkbewegung der Lamelle 10 den sich ändernden Abstand zur Lagerachse 6 ausgleichen kann. Ein gleiches, hier nicht dargestelltes Langloch ist in der Lamelle 11 vorhanden, wobei dieses auf das Achsenloch 13 für die Lagerachse 7 gerichtet ist. Im Bereich der Lagerachse 6 besitzt die Lamelle 11 eine Einbuchtung 11', um eine von der Lagerachse 6 nicht behinderte Überdeckung mit der Lamelle 10 zu ermöglichen.

Fig. 1c) stellt eine dünne Trennlamelle 16 dar, die ebenfalls Achsenlöcher für die Lagerachsen 6 bis 9 und einen Schlitz 5 für den Mitnehmer 4 aufweist.

Fig. 1d) stellt das zweite Lamellenpaket mit Einzellamellen 17, 18 dar, deren Sichelform spiegelbildlich zu den Lamellen 10, 11 ausgebildet ist. Auch diese Lamellen 17, 18 besitzen entsprechende Achsenlöcher 12', 13', ein Langloch 15 sowie eine Öffnung 14', mit denen sie auf die Lagerachsen 8, 9 und den Mitnehmer 4 gelegt werden können, und eine Einbuchtung 17'.

Eine in Fig. 1e) dargestellte Abdeckplatte 19 nimmt die freien Enden der Lagerachsen 6 bis 9 auf und führt das freie Ende des Mitnehmers 4.

Durch die Trennlamelle 16 und die Abdeckplatte 19 wird erreicht, daß die Einzellamellen der Lamellenpakete 10, 11 und 17, 18 in getrennten Schichtkanälen verlaufen. Damit wird verhindert, daß die gegeneinander laufenden Lamellen bei der Bewegung in die Geschlossenstellung gegeneinander stoßen und sich so in ihrer Bewegung behindern können. Die innere Öffnung der Trennlamelle 16 erzeugt gleichzeitig eine definierte Begrenzung für den Lichtdurchtritt. In dem dem jeweiligen Lamellenpaket gegenüberliegenden Bereich können feste Distanzstückchen 16' auf die Trennlamelle 16 gelegt werden, die eine geringfügig größere Dicke haben als das Lamellenpaket, um damit eine optimale Bewegungsmöglichkeit für die in diesem Schichtkanal laufenden Lamellen zu gewährleisten.

Fig. 2 zeigt in einer Aufsicht die auf die Basisplatte 2 und über die Lagerachsen 6 bis 9, sowie den Mitnehmer 4 gelegten Lamellen 10, 11 und 17, 18 in der Offenstellung. Der Mitnehmer 4 ist in seiner Stellung nahe der Öffnung 3. Die Langlöcher 15 der beiden Lamellenpakete sind zueinander geneigt, und der Mitnehmer 4 liegt im offenen Überdeckungsbereich. Jede der Lamellen wird daher durch ihn individuell angetrieben. Die Lamellen 10, 11 und 17, 18 sind sichelförmig so ausgebildet, daß sie sich zentral an die Begrenzung der Öffnung 3 anfügen und außen an den Umfang der Basisplatte 2. Selbstverständlich kann die innere Form der Sichel auch eine andere Kontur aufweisen, und z. B. so geformt sein, daß auch bei halb geschlossenem Zustand des Verschlusses eine annähernd kreisförmige Öffnung gebildet wird. Die übereinander liegenden Einzellamellen jedes Pakets haben eine Breite, die nur etwa halb so groß ist wie der freie Durchmesser der Öffnung 3 und benötigen damit einen deutlich verringerten Platzbedarf neben der Öffnung 3.

In Fig. 3 sind die Lamellen in der Geschlossenstellung gezeigt. Die sichelförmigen Lamellen 11, 17 und 10, 18 überdecken einander jeweils kreuzend, wobei die Lamellen jedes Pakets sich im Randbereich weiterhin teilweise überlappen, so daß sie sich beim Öffnen auch nicht gegeneinander verhaken können. Die mehrfache Überdeckung auch in Randbereichen der Lamellen sichert eine vollständige Lichtabdeckung der Öffnung 3. Es ist erkennbar, daß die beiden innen gelagerten Lamellen 11, 17 bei gleichem Weg des Mitnehmers 4 aufgrund des kürzeren Hebelarmes zum Drehpunkt der Lamellen einen größeren Schwenkwinkel ausführen und diesen auch mit einer größeren Geschwindigkeit durchlaufen als die weiter außen gelagerten Lamellen 10, 18. Die dafür notwendigen größeren Beschleunigungskräfte können durch die kleinere Fläche und damit Masse dieser Lamellen teilweise kompensiert werden.

Fig. 4 zeigt die beiden Einzellamellen 10, 11 in vergrößerter Darstellung. Die Ausrichtung des Langlochs 15 auf das jeweilige Achsenloch 12, 13 und die Durchtrittsöffnung 14 für Lagerachse 7 der Lamelle 11 bei der Schichtung des Lamellenpakets sind deutlich erkennbar. Für die Lamellen 17, 18 gilt eine spiegelbildliche Darstellung.

Anstelle des beschriebenen gemeinsamen Antriebs für alle Lamellen kann auch je ein separater Antrieb für die beiden Lamellenpakete vorgesehen werden. Dabei sind die beiden Mitnehmerführungen und die zugehörigen Lamellen-Lagerachsen vorzugsweise diametral einander gegenüberliegend anzuordnen. Diese Anordnung kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn sehr kurze Belichtungszeiten erreicht werden sollen, wozu möglicherweise die Antriebskraft eines gemeinsamen Mikro-Motors nicht ausreicht.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens können auch Lamellenpakete mit mehr als zwei Einzellamellen und entsprechend mehr Lagerachsen aufgebaut werden. Das erhöht jedoch die Paketdicke und führt möglicherweise zu Reibungsproblemen zwischen den Einzellamellen. Auch die Lichtdichtigkeit könnte bei der Überdeckung durch mehrere schmalere Lamellen zu Problemen führen. Der Vorteil liegt jedoch bei einer weiteren Reduzierung des notwendigen Objektivdurchmessers.

Claims (9)

1. Objektivverschluß mit gegeneinander schwenkbar gelagerten sichelförmigen Lamellen, die über einen linear geführten Mitnehmer (4) aus einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung für ein optisches Strahlenbündel mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je zwei in der Offenstellung einander überdeckende, gegeneinander schwenkbare Lamellen (10, 11; 17, 18) vorgesehen sind, wobei die Lagerachsen (6, 7; 8, 9) der Lamellen eines Lamellenpaketes jeweils auf einer tangential zum Querschnitt des Strahlenbündels verlaufenden geraden Linie mit Abstand zueinander angeordnet sind und der Mitnehmer (4) seitlich zu den Lagerachsen radial zum Querschnitt des Strahlenbündels geführt (5) wird.

2. Objektivverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Mitnehmer (4) für beide Lamellenpakete (10, 11; 17, 18) vorgesehen ist, wobei die Lagerachsen (6, 7; 8, 9) auf einer gemeinsamen Geraden liegen und die Führung (5) des Mitnehmers (4) symmetrisch zu den Lagerachsen angeordnet ist.

3. Objektivverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen in ihrem drehbar gelagerten Fußbereich ein Langloch (15) aufweisen, in das der Mitnehmer (4) eingreift und bei der Lamellenbewegung gleitet.

4. Objektivverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Langloch (15) auf das zugehörige Achsenloch (12, 13/12', 13') gerichtet ist und der Mitnehmer (4) in der Offenstellung der Lamellen an dem von der Lagerachse entfernten Ende des Langlochs (15) anliegt.

5. Objektivverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils innen gelagerte Lamelle (11, 17) an ihrem äußeren Sichelrand im Bereich der weiter außen liegenden Lagerachse (6, 9) eine Einbuchtung (11', 17') aufweist, die in der Offenstellung an der äußeren Lagerachse anliegt.

6. Objektivverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils weiter außen gelagerte Lamelle (10, 18) im Bereich der inneren Lagerachse (7, 8) eine Öffnung (14/14') aufweist, die die ungehinderte Bewegung der Lamelle im Bereich dieser Lagerachse sicherstellt.

7. Objektivverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegeneinander laufenden Lamellenpakete durch eine ringförmige Trennlamelle (16) voneinander getrennt sind.

8. Objektivverschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Trennlamelle (16) in dem dem Lamellenpaket gegenüberliegenden Flächenbereich Distanzstücke (16') aufgelegt sind, die zusammen mit dem Lamellenpaket einen Schichtkanal für die freie Bewegung der Lamellen bilden.

9. Objektivverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachsen in einer die Lamellenpakete einschließenden Basisplatte (2) und einer Deckplatte (19) gehalten werden.