DE2037406C3 - Elektrisch betätigter photografischer Objektiwerschluß - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrisch betätigten photografischen Objektivverschluß mit einem Führungsring und einer Vielzahl in diesem angeordneter Lamellen, die mit dem Führungsring drehbar verbunden sind zum Öffnen und Schließen durch Drehen des Führungsringes, und mit einem Betätigungsarm, der mit dem Führungsring drehbar verbunden ist, der beim Drehen des Betätigungsarmes die Lamellen öffnet und schließt.

Bei bisher bekannten elektrisch betätigten Verschlüs sen vom Ringblendentyp wurde zum Betätigen derselben ein auf elektromagnetischem Wege oder mittels eines Solemids erzeugter variabler Hub angewendet. In Reaktion auf den variablen Hub einer Tauchkernspule wird der Verschluß bis zu einer vorgegebenen Öffnung geöffnet in Übereinstimmung mit dem Betrag des verfügbaren Lichtes und der Verschlußgeschwindigkeit. Es ist jedoch schwierig, den Hub eines Solenoids mit der zum Vorgeben der Blendenöffnung erforderlichen Genauigkeit einzustellen. Außerdem ist eine ziemlich beschränkte Hallekraft und Belätigungskrafi vorhanden, wenn bei einem Solenoidlauchkern nur ein Teil eines Hubes zugelassen wird.

Aus der DE-AS 11 53 238 ist bereits ein mechanisch belätigbarer photographischer Objeklivverschluß bekanntgeworden, dessen Verschlußblätter (Lamellen) beim Belichlungsablauf in Abhängigkeit von der Drehbewegung eines mit einem Verschlußblätler-Antricbsnng (Führungsring) über eine Treibklinke (Betätigungsarm) in formschlüssiger Verbindung stehenden Antriebsstelle in eine hin und her schwingende Bewegung versetzt werden. Dabei ist dem Antriebsteil und dem Führungsring ein Überselzungsgelricbe zugeordnet, das eine schwenkbar gelagerte Schwinge, eine diese Schwinge mit dem Antriebsleil verbindende Treibklinke sowie eine sowohl an der Schwinge als auch am Führungsring angreifende Schubstange umfaßt. Der Anlenkpunkt der Schubstange an der Schwinge ist zur Erzielung verschieden großer Winkelwege des Führungsrings durch einen mit einer Blendenskala /usammenarbeitenden Einstellmechanismus in seinem Abstand von der Achse der Schwinge veränderbar.

Bei diesem bekannten Objektivverschluß wird die den Führungsring betätigende Kraft über mindestens zwei eine Drehbewegung ausführende Elemente, nämlich die schwenkbare Schwinge und die Treibklinke des Übersetzungsgetriebes auf den Führungsring übertragen.

Soll der Verschluß im oben ausgeführten Sinne durch einen auf elektromagnetischem Wege erzeugten variablen Hub betätigt werden, so muß der dabei nur translatorisch zu erzeugende Hub über Drehbewegungen in die Betätigung des Führungsringes übertragen werden, so daß auch dabei die erforderliche Genauig-

keit nur schwer und jedenfalls nicht ohne großen feinmechanischen Aufwand realisierbar ist

Dar vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten elektrisch betätigten, einstellbaren und ökonomisch konstruierten Blenden-Verschluß anzugeben, der beim Betr'eb genau und zuverlässig ist und der ein genaues und leichtes Einstellen der Blendenöffnungen ermöglicht

Bei einem elektrisch betätigten Verschluß der eingangs gc mannten Art wird die vorstehende Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch elektromagnetische Einrichtungen zum Drehen des Betätigungsarmes um einen vorgegebenen Drehwinkel und zum Erzeugen eines Hubes, der einem Teil des Betätigungsarmes eine vorausbestimmte lineare Bewegung verleiht, durch einen für den Betätigungsarm vorgesehenen verstellbaren Drehzapfen, der zwischen den elektromagnetischen Einrichtungen und dem Führungsring angeordnet ist und um den der Betätigungsarm drehbar is», durch eine Nocke zum Einstellen der Blendenöffnung des Ver-Schlusses und durch eine Nockenstößeleinrichtung zum Einstellen des verstellbaren Drehzapfens durch die Stellung der Nocke, wobei die Stellung des verstellbaren Drehzapfens beim Betätigen des Betätigungsarmes durch die elektromagnetischen Einrichtungen den Betrag der Drehung des Führungsringes bestimmt, der wiederum die Blendenöffnung des Verschlusses bestimmt

Bei dem elektrisch betätigten Verschluß gemäß der Erfindung werden also elektromagnetische Einrichtengen verwendet, mit der ein voller Hub ausgeführt und gleichzeitig eine verstellbare Blende des Verschlusses geöffnet wird. Der Verschluß umfaßt eine Vielzahl von Lamellen und für diese einen Führungsring. Letzterer wird durch einen drehbaren Betätigungsarm betätigt. Der Betätigungsarm verbindet den Führungsring mit den elektromagnetischen Einrichtungen und ist an einem dazwischen liegenden Punkt drehbar gelagert, der mit der gewünschten Blendenöffnung übereinstimmt, die durch eine f-Stopp-Steuernocke eingestellt wird. Die elektromagnetischen Einrichtungen umfassen vorzugsweise zwei impulsbetriebene Solenoide, die einen gemeinsamen Solenoidtauchkern aufweisen, der mit dem oben erwähnten Betätigungsarm zum Öffnen bzw. Schließen des Verschlusses drehbar verbunden ist. Längs des Tauchkerns ist zwischen den Solenoiden eine Sperre vorgesehen, mit der der Solenoidtauchkern nachgebend in der geöffneten oder geschlossenen Stellung gehalten wird. Der Hub des Solenoidtauchkerncs ist mittels Gewindestiften einstellbar, die an den Außenenden der Solenoide vorgesehen sind.

Die f-Slopp-Steuernocke betätigt eine Nockenstößeleinrichtung, die einen Doppelzahnstangen- und Ritzelmechanismus umfaßt zum Einstellen eines verstellbaren Betäligungsarmdrehzapfens. Eine erste Zahnstange wird durch einen Nockenstößel in einer ersten Richtung längs bewegt und diese erste Zahnstange greift in ein Ritzel ein. Das Ritzel greift außerdem in eine zweite Zahnstange ein, die in einem Winkel von ungefähr neunzig Grad zur ersten Zahnstange angeordnet ist und auf der der verstellbare Rftu.vungsarmdrehzapfen angeordnet ist.

Der erfindungsgemäße elektrisch betätigte einstellbare Blendenverschluß ist ökonomisch konstruiert und ist im Betrieb zuverlässig und genau, gestattet ein genaues und leichtes Einstellen der Blendenöffnungen und wird mittels elektromagnetischer Einrichtungen betätigt, die eine konstante Hubbewegung in Reaktion auf eine elektrische Erregung für verschiedene einstellbare Blendenöffnungen hervorrufen und die zum Betätigen des bistabilen Verschlusses mittels Impulsen betrieben werden, wobei die Blendenöffnung durch einen Impuls geöffnet wird und dann keine Kraft ausgeübt wird, bis ein zweiter Impuls zum Schließen des Verschlusses angewendet wird.

Der Erfindungsgegenstand ist anhand der Zeichnung näher erläutert In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen

F i g. 1 zeigt einen Aufriß eines elektrisch betätigten Verschiußmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung;

F i g. 2 zeigt einen Teilaufriß desselben Verschlußmechanismus bei geöffnetem Verschluß, wobei verschiedene Lichtöffnungen erläutert werden;

Fig. 3 zeigt eine Explosionsansicht des elektrisch betätigten Verschlußmechanismus gemäß der Erfindung und

Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 1, anhand dessen eine Sperreinrichtung des erfindungsgemäßen Mechanismus erläutert wird.

Der in den Figuren dargestellte Verschluß gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Vielzahl voi, Lamellen 10, die von einem Führungsring 12 umgeben sind und mit diesem in an sich bekannter Weise drehbar verbunden sind, so daß die Drehung des Führungsringes 12 in einer Richtung ein Öffnen der Verschlußlamellen 10 bewirkt, während eine darauffolgende Drehung in entgegengesetzter Richtung ein Schließen der Verschlußlamellen 10 bewirkt. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung sind die Verschlußlamellen geschlossenen, und eine Drehung des Führungsringes 12 gegen den Uhrzeigersinn bewirkt ein Öffnen der Verschlußlamellen in eine Stellung, die in F i g. 2 dargestellt ist. An den Führungsring angebrachte Stifte 13 greifen in die Verschlußlarnellen ein und bewegen die Verschhißlamellen zum Öffnen derselben im Uhrzeigersinn um die Zapfen 14.

Der Führungsring 12 wird zum Öffnen und Schließen der Verschlußlamellen mittels eines drehbaren Betätigungsarmes 16 betätigt, der einen Schlitz 18 aufweist, in den ein Verschlußführungsslift 20 eingreift, der auf dem Führungsring 12 angebracht ist. Am entgegengesetzten Ende ist der Betätigungsarm 16 mit einem Stift 22 drehbar verbunden, der auf einem Tauchkern 24 angebracht ist. Der Tauchkern 24 bildet das bewegliche Teil einer elektromagnetischen Einrichtung, die gegeneinander ausgelichtete Solenoide 26 und 28 umfaßt, die zum Öffnen bzw. Schließen des Verschlusses betrieben werden. Der Betätigungsarm 16 ist mit dem Tauchkern 24 zwischen den Solenoiden verbunden. Der Tauchkern 24 ist beiden Solenoiden gemeinsam und führt im wesentlichen immer den gleichen Hub zwischen offener und geschlossener Stellung aus. Als eine Folge sind die Solenoide imstande, eine konstante Betätigungs- und Eingriffskrafl auszuüben, als wenn den Folenoiden erlaubt würde, den Tauchkern nur über einen Teilhub zu bewegen. Die Länge des Hubes wird mittels Gewindestiften 30 und 32 voreingestellt, die Schaftteile aufweisen, die in die Solenoide 26 bzw. 28 hineinreichen zum Aufnehmen der verjüngten Enden des Tauchkernes 24 in der geöffneten bzw. geschlossenen Stellung des Verschlusses. Der Gewindestift 30 wird einschraubbar vom Außenende des Gehäuses 34 für das Solenoid 26 aufgenommen, während der Gewindestift 32 vom Außenende des Gehäuses 36 für das Selenoid 28 einschraubbar aufgenommen wird. Die Gehäuse 34 und

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36 werden an einer Basis 51 mittels Klötzen 35 und 39 befestigt.

Der Befestigungsarm 16 ist zwischen dem Tauchkern 24 und dem Führungsring 12 mit einem Schlitz 38 zum Aufnehmen emes einstellbaren Drehzapfens 40 versehen. Wenn somit der Tauchkern 24 in einer Richtung bewegt wird, dann dreht sich der Betätigungsarm 16 um den einstellbaren Drehzapfen 40 und das obere Ende des Betätigungsarmes dreht den Führungsring 12 um einen Winkel, der durch die Stellung des einstellbaren Drehzapfen 40 bestimmt ist. Der Drehzapfen 40 ist auf eine Zahnstange 42 montiert, die Zähne aufweist, welche in das Ritzel 44 eingreifen. In das Ritzel 44 greifen außerdem die Zähne einer Zahnstange 46 ein, die in einem Winkel von ungefähr neunzig Grad zur Zahnstange 42 angeordnet ist. Eine Feder 48 ist dazu bestimmt, die Zahnstange 46 in der Figur nach rechts mit einer nahezu konstanten Kraft gegen einen Nockenstößel 50 zu drücken, der zu der Zahnstange 46 mit dem Ende anstoßend längs ausgerichtet ist. Der Nockenstößel 50 wird durch die Feder 48 gegen eine Endnocke 52 gedrückt, die mit der Welle 54 drehbar ist mittels einer Skaleneinstellvorrichtung und/oder Computereinstellvorrichtung, die zum Einstellen der Blen denöffnung des Verschlusses verwendet wird. Der Nockenstößel 50 zusammen mit den Zahnstangen 42 und 46 und dem Ritzel 44 können als ein Teil der Nockenstößeleinrichtung betrachtet werden, die zum Einstellen des einstellbaren Drehzapfens 40 in Reaktion auf die Drehstellung der Nocke 52 verwendet wird. Diese Elemente sind in der Basis 51 beweglich angeordnet. Der Nockenstößel 50 wird durch den Deckel 53 gehaltert. Der Zahnstangen- und Ritzelmechanismus erweist sich bei der genauen Übertragung der Blendeneinstellung von der Stellung der Nocke 52 zur Stellung des Zapfens 40 als wirksam.

Die Nocke 52 kann eine kontinuierliche zylindrische Nocke sein, oder sie kann mit Stufen für verschiedene f-Stopp-Einstellungen versehen sein. Die Nocke 52 ist vorzugsweise aus Plastikmaterial hergestellt und ist im Mechanismus auswechselbar, um dadurch einen vorher festgelegten Bereich der Verschlußblendenöffnungen vorzusehen.

Es ist ersichtlich, daß für eine gegebene Stellung der Nocke 52 der einstellbare Zapfen 40 in eine Stellung längs des Schlitzes 38 gebracht wird und dadurch festgelegt wird. Die Stellung des einstellbaren Zapfens 40 wiederum legt die Weite fest, bis zu der die Verschlußlamellen in der geöffneten Stellung geöffnet werden. Eine erste Blendenöffnung ist in F i g. 2 mit der durchgezogenen Linie dargestellt, während eine zweite, kleinere Blendenöffnung bei einer zweiten und höheren Stellung des Zapfens 40 in Durchsicht dargestellt ist. Die Stellung des Zapfens 40 ändert das Verhältnis zwischen dem Tauchkerngesamtweg und der Bewegung der Verschlußführung. In der offenen Stellung bilden die Verschlußlamellen eine Blendenöffnung, die angenähert die Form eines Fünfeckes hat dessen Größe der Rotation der Nocke 52 genau entspricht

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung ist gewöhnlich in einer vertikalen Ebene mit den Verschlußlamellen 10 angeordnet und die Zahnstangen- und Ritzelvorrichtung bildet eine genaue Einrichtung zum Empfangen einer Information von einem Computer, der vorzugsweise neben dem vorliegenden Mechanismus in Übereinstimmung mit der Nockenwelle 54 angeordnet ist Der Mechanismus hat sich zum Steuern des äquivalenten Irisdurchmessers des Verschlusses in dessen geöffneter Stellung innerhalb von plus oder minus zehn Prozent des äquivalenten Durchmessers des erwünschten Lichtes als wirksam erwiesen.

Es sei bemerkt, daß der Betätigungsarm 16 in der geschlossenen Stellung des Verschlusses im wesentlichen parallel zur Zahnstange 42 verläuft. Der Gewindestift 32 wird vorzugsweise eingestellt, bis die Teile 16 und 42 tatsächlich parallel verlaufen. Somit wird der einstellbare Zapfen 40 längs des Schlitzes 38 ohne Veränderung der Stellung der Verschlußlamellen durch die Bewegung der Nocke 52 bewegt, wenn der Verschluß sich in der geschlossenen Stellung befindet. Wenn jedoch das Solenoid 26 zum Bewegen des Tauchkernes 24 nach links gegen den Gewindestift 30 betrieben wird, dann wird die Stellung des einstellbaren Zapfens 40, die durch die Nocke 52 ausgewählt wurde, die Winkelbewegung des Endes des Betätigungsarmes 16 bestimmen, das mit dem Führungsring 12 verbunden ist.

Die Solenoide 26 und 28 werden vorzusweise mit kurzen Stromimpulsen betrieben zum raschen Bewegen des Verschlusses von der geschlossenen zur geöffneten Stellung und umgekehrt. Bei Jieser Betriebsart ist es von zusätzlicher Wichtigkeit, daß der Tauchkern 24 imstande ist, vollständig und rasch mit dem Gesamthub zu reagieren. Bei der vorliegenden Konstruktion bewegt sich der Tauchkern immer über die gleiche vorgegebene Distanz und kann genau eingestellt werden, so daß er auf den kurzen Stromstoß anspricht, der vorgesehen ist Die Solenoide werden zwischen den Impulsen reerregt.

Wenn die Solenoide 26 und 28 in der oben erwähnten Weise mit Impulsen betrieben werden, sind zweckmäßig auch Einrichtungen vorgesehen, um den Verschluß zwischen den an die jeweiligen Solenoide angelegten Impulsen entweder in der geöffneten oder geschlossenen Stellung zu halten. Zu diesem Zweck umfaßt die Vorrichtung eine Sperreinrichtung, wie sie aus Fig. 3 ersichtlich und wie sie in F i g. 4 besonders dargestellt ist.

Dieser Mechanismus umfaßt einen Sperrblock 56, der ein Oberteil aufweist, das mit zwei seitlichen Rillen 58 und 60 versehen ist Der Block 56 ist am Tauchkern 24 zwischen den Solenoiden 26 und 28 mittels eines Stiftes 22 befestigt, wodurch der Block 56 zwischen seinen zwei Sperrstellungen durch den vollen Hub des Tauchkernes 24 bewegt wird. In der in den F i g. 3 und 4 gezeigten Stellung, die einem geschlossenen Verschluß entspricht greift ein seitlicher Stift 62 in die Nut 60 ein. Der Stift 62 ist für senkrechte Bewegung in einer Nut 64 angeordnet.

so die im Haltenmgsteil 66 vorgesehen ist. Ein durch das Teil 66 gehalterte Blattfeder 68 drückt den Stift 62 gegen die Nuten 58 und 60, so daß der Tauchkern 24 in einer der beiden Längsstellungen gehalten wird. Wenn das Solenoid 26 zum Öffnen des Verschlusses durch einen Stromimpuls erregt wird, bewegt sich somit die Nut 58 unter den Stift 62 und letzterer hält den Verschluß in einer geöffneten Stellung, bis ein Impuls zum Solenoid 28 zum Wiederschließen des Verschlusses geliefert wird und der Mechanismus in seine in F i g. 4 dargestellte Stellung zurückkehrt Das Zeitintervall zwischen Öffnungs- und Schließimpulsen wird durch die Verschlußgeschwindigkeit festgelegt und diese Zeit kann sehr kurz sein oder kann, wenn es gewünscht wird, auf eine längere Belichtungszeit ausgedehnt werden.

Die Zeit kann durch Computereinrichtungen (nicht dargestellt) in Verbindung mit der Einstellung der Nocke 52 zum Einstellen der richtigen Belichtung koordiniert werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektrisch betätigter photografischer Objektivverschluß mit einem Führungsring und einer Vielzahl in diesem angeordneter Lamellen, die mit dem Führungsring drehbar verbunden sind zum Öffnen und Schließen durch Drehen des Führungsringes, und mit einem Betätigungsarm, der mit dem Führungsring drehbar verbunden ist, der £>eim Drehen des Betätigungsarmes die Lamellen öffnet und schließt, gekennzeichnet durch elektromagnetische Einrichtungen (24, 26, 28, 30, 32,34, 36)zum Drehendes Betätigungsarmes(16)um einen vorgegebenen Drehwinkel und zum Erzeugen eines Hubes, der einem Teil des Betätigungsarmes (16) eine vorausbestimmte lineare Bewegung verleiht, durch eincii für den Betätigungsarm (16) vorgesehenen verstellbaren Drehzapfen (40), der zwischen den elektromagnetischen Einrichtungen und dem Führungsring (12) angeordnet ist und um den der Betätigungsarm (16) drehbar ist, durch eine Nocke (52) zum Einstellen der Blendenöffnung des Verschlusses und durch eine Nockenstößeleinrichtung (42, 44, 46, 50) zum Einstellen des verstellbaren Drehzapfens (40) durch die Stellung der Nocke (52), wobei die Stellung des verstellbaren Drehzepfens (40) beim Betätigen des Betätigungsarmes (16) durch die elektromagnetischen Einrichtungen den Betrag der Drohung des Führungsringes (12) bestimmt, der wiederum die Blendenöffnung des Verschlusses bestimmt.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Einrichtungen (24, 26, 28, 30, 32, 34, 36) mit einer Sperreinrichtung (56, 58, 60, 62, 64, 66, 68) versehen sind, die die elektromagnetische Einrichtung (24) nachgebend in abwechselnden Stellungen hält, die den Hubumkehrenden und der geöffneten und geschlossenen Stellung des Verschlusses entsprechen.

3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Einrichtungen (24, 26, 28, 30, 32, 34, 36) ein Solenoidpaar (26, 28) mit einem gemeinsamen Tauchkern (24) umfassen, der mit dem Betätigungsarm (16) drehbar verbunden ist, und daß die Sperreinrichtung (56, 58, 60, 62, 64, 66, 68) eine Sperre (56) zum Eingreifen in den Betätigungsarm (16) bei entgegengesetzten Hubstellungen aufweist.

4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenstößeleinrichtung (42, 44, 46, 50) einen an die Nocke (52) angreifenden Nockenstößel (50), eine zum Nockenstößel (50) ausgerichtete und durch diesen linear bewegbar erste Zahnstange (46), ein in die erste Zahnstange (46) eingreifendes Ritzel (44) und eine zweite in das Ritzel (44) eingreifende Zahnstange (42), auf der der verstellbare Drehzapfen (40) angebracht ist, umfaßt.

5. Verschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Zahnstange (42, 46) in einem Winkel von ungefähr neunzig Grad zueinander angeordnet sind.

6. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (16) mit einem Schütz (38) versehen ist, längs dessen der verstellbare Drehzapfen (40) durch die Nockenstößeleinrichtung (42,44,46,50) bewegbar ist.

7. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Solenoide (26, 28) in einer Linie angeordnet sind, daß der Tduchkem (24) dazwischen mit dem Betätigungsarm (16) drehbar verbunden ist, daß die Sperreinrichtung (56, 58, 60, 62, 64, 66, 68) zwischen den Solenoiden (26, 28) angeordnet ist und daß jedes Solenoid (26,28) an dem Ende, das dem Betätigungsarm abgewandt ist, einen Gewindestift (30, 32) aufweist, die zum Begrenzen der Hublänge des Tauchkernes (24) zum Voreinstellen des Verschlusses verstellbar sind.