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Vorhang oder Platten-Fokal-Schlitzverschluß Die Erfindung betrifft
Vorhang- oder Platten-Pokal-Schlitzverschlüsse.
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Zur Erzielung gleichmäßig belichteter Aufnahmen muß bei solchen Verschlüssen
der Schlitz mit unveränderlicher Breite und mit konstanter Geschwindigkeit über
das Bildfenster geführt werden. Mit mechanischen Mitteln ist beides durchaus exakt
zu verwirklichen, äedoch nur, wenn eine Beschränkaulg der AblaufgeschaTindigkeit
in Kauf genommen wird.
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Bei den älteren Schlitzverschlüssen wurde die Schlitzbreite vor dem
Ablauf eingestellt und durch Kupplung der beiden VorhantXe fixiert, worauf dann
beide Vorbänge
gemeinsam über das Bildfenster bewegt wurden. Die
Beschleunigungsphase zu Beginn und die Verzögerungsphase am Ende des Ablaufs wurden
in den Raum vor bzw. nach dem Bildfenster verlegt, und die Ablaufgeschwindigkeit
während der Belichtungsintervalle, also während der Schlitz über das Bildfenster
lief, durch Hemmwerke konstant gehalten. Man erreichte damit eine hohe Gleichförmigkeit
des Ablaufs und damit der Belichtung und erzielte sehr kurze effektive Belichtungszeiten
von etwa 1 ms und noch weniger; jedoch benötigt man für den Schlitzablauf eine vergleichsweise
lange Zeit in der Größenordnung von 30 ms, zuzüglich der Beschleunigungs-und der
Verzögerungsphase. Das führte bei der Aufnahme schnell bewegter Gegenstände zu Abbildungs-Verzerrungen,
sowohl wenn die Bewegung in Schlitzablaufrichtung oder entgegengesetzt, als auch
wenn sie quer dazu gerichtet war.
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Auch Blitzaufnahmen mit Verbrennungsblitzen waren nur möglich, wenn
die Brenndauer des Blitzes auf die Vorhangablaufdauer gedehnt war, oder wenn der
Verschluß während der Blitzdauer voll geöffnet gehalten wurde, nach Art von "B"-(Bau)-Belichtungen.
Bei Elektronenblitzaufnahmen kann diese Öffnungsdauer zwar sehr abgekürzt werden;
sie ist indessen wegen der geringen Öffniuigs-und Schließgeschwindigkeit immer noch
zu groß, um Momentaufnahmen
zu ermöglichen.
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In dem Bestreben, die Ablaufgeschwindigkeit der Vorhänge zu erhöhen,
ließ man die Vorhänge frei ablaufen und bildete den Schlitz dadurch, daß die Vorhänge
nacheinander zum Ablauf freigegeben wurden. In diesem Falle kann nicht auf mechanische
Mittel zur Verbesserung der Geschwindigkeitskonstanz zurückgegriffen werden, da
diese den Bemühungen zur Erhöhung der Geschwindigkeit direkt widerspricht. Es wurde
daher die diskontinuierliche Geschwindigkeit in Kauf genommen und die Schlitzbreite
beim Ablauf in der Weise verändert, daß die tatsächliche Belichtung des Films über
das ganze Bildfeld möglichst gleichmäßig verteilt wurde.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Ablaufgeschwindigkeit
der unabhängig voneinander ablaufenden Vorhänge oder Schieber erheblich zu erhöhen,
so daß sich auch bei voller Öffnung ("B"-Belichtung bei voller Schlitzbreite) zufolge
der hohen offnungs- und Schließgeschwindigkeit noch Nomentbelichtungszeiten erzielen
lassen und damit fill-in-Aufnahmen sowohl mit Verbrennungsblitz als auch mit Elektronenblitz
möglich werden, und eine gleichmäßige und gleiche Ablaufgeschwlndigkeit der beiden
frei ablaufenden Vorhänge oder Schieber zu erzielen, so daß eine hohe Konstanz der
Schlitzbreite erreicht wird.
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Erfindungsgemäß sind die Vorhänge oder Platten mit gesonderten elektromotorischen
oder elektromagnetischen Antrieben ausgestattet und Zusatzwicklungen in beiden Antrieben
und mit diesen Wicklungen verbundene Operationsverstärker vorgesehen, welche mittels
der von den Geschwindigkeitsänderungen der Antriebe in den Zusatzwicklungen induzierten
Spannungen im Stromkreis der Antriebe angeordnete Stromtore im Sinne der Aufrechterhaltung
konstanter Antriebsgeschwindigkeiten steuern.
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Besonders geeignet sind dabei direkte elektromagnetische oder elektromotorische
Antriebe der Vorhänge oder Schieber, beispielsweise langhübige Linearantriebe, wie
sie in dem Patent 2 031 565 angegeben sind. Dort wurde bereits ausgeführt, daß sich
mit derartigen Antrieben sehr kurze Schaltzeiten erreichen lassen, die bei etwa
1/5 üblicher elektromagnetischer Verschlußantriebe liegen und um eine Größenordnung
niedriger sind, als die bei mechanischen Schlitzverschlußantrieben erzielbaren Zeiten.
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Ein solches Antriebssystem läßt extrem kurze Öffnungs-und Schließzeiten
zu und kann rein elektronisch gesteuert werden, so daß kontinuierlich alle Schlitzbreiten
von dem kleinsten Schlitz bis zur vollen Bildfensterhöhe einstellbar sind. Bei der
hohen Verschlußgeschwindigkeit ergeben sich bei den kleinsten
Schlitzbreiten,
wie sie bei mechanisch angetriebenen Schlitzverschlüssen gebräuchlich sind, bereits
so extrem kurze Belichtungen, daß auf sie in der Praxis nur in Sonderfällen zurückgegriffen
zu werden braucht.
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Auf der anderen Seite bedeutet dies, daß normalerweise benötigte Belichtungszeiten
mit verhältnismäßig großen Schlitzbreiten erreicht werden können.
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Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die Erfindung wird beispielsweise anhand eines elektromagnetisch angetriebenen
Schlitzverschlusses beschrieben, bei dem die beiden Verschluß-Platten in mehrere
Lamellen aufgelöst sind und äede Lamelle mit einer gesonderten Antriebsspule verbunden
ist.
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Die Anwendung des Erfindungsgedankens auf Verschlüsse mit nur einem
Plattenpaar, das elektromagnetisch, oder mit nur einem Vorhangpaar, das elektromotorisch
angetrieben ist, liegt auf der Hand.
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Auf den Zeichnungen ist der neue Verschlußantrieb mit den zugehörigen
elektrischen Antriebs- und Regeleinrichtungen am Beispiel eines Platten-Schlitzverschlusses
mit drei lamellen dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 die Verschlußteile
und Antriebsteile vor, und Fig. 2 nach dem Verschlußablauf.
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Fig. 3 die Antriebsschaltung eines Vorhangs, und Fig. 4 die Gesamtschaltung
für beide Vorhänge.
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Auf jeder Seite des Bildfensters 1 befindet sich ein Antriebssystem
für die Fächerlamellen 2, 3 und 4 der einen und die Fächerlamellen 5, 6 und 7 der
anderen Verschlußhälfte. Fächer und Antriebe liegen dabei spiegelbildlich Zum Bildfenster.
In der dargestellten Stellung geben die Pächerlamellen 2, 3, 4 das Bildfenster 1
frei, während es von den Fächerlamellen 5, 6 und 7 abgedeckt wird. In dieser Stellung
befinden sich die Fächer beispielsweise vor der Belichtung. Die Belichtung erfolgt
in der Weise, daß der Fächer 5, 6, 7 nach oben zusammengeschoben wird, während der
andere Pächer 2, 3, 4 nach einem für die Schlitzbildung zwischen den Platten 2 und
5 erforderlichen Zeitintervall folgt, d.h. nach oben auseinandergezogen wird. In
der Endstellung ist dann das Bildfenster 1 durch die Pächerlamelle 2, 3, 4 verdeckt.
hm Ende dieses Vorgangs befinden sich die Teile in der Stellung gemäß Fig. 2.
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Jede der Verschlußlamellen 2, 3, 4, 5, 6, 7 ist mit einer Zylinderspule
8 bis 13 verbunden. Die Spulen sind teleskopartig ineinander und auf zylindrischen
Stäben 14, 15 geführt. Der Stab 14 sitzt zwischen den Topfmagnetkernen
16,
17, die in die Böden der Töpfe 18, 19 eingesetzt sind. In die Töpfe 18, 19 tauchen
die Spulen 8, 9, 10 in den Endstellungen ein, und zwar in den unteren Topf 18 vollständig,
in den Innenraum des Topfes 19 mit der teteskopartig ausgezogenen Spitze der Spulen.
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An die Stelle der dreiteiligen Teleskopspulen treten bei elektromotorischen
Antrieben die Notorwicklungen bzw. die Einzelwicklungen bei einspuligen Magnetantrieben.
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Die grundsätzliche Schaltung des elektromotorischen oder elektromagnetischen
Antriebes eines Vorhangs oder einer Platte des Verschlusses ist in Fig. 3 dargestellt.
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Die drei Spulenwicklungen 21, 22, 23 sind in Reihe geschaltet und
über einen elektronischen Schalter 26 sowie den Auslöseschalter 27 an die Stromquelle
28 angeschaltet., Die Spulenwicklungen 21, 22, 23 stehen im Beispiel stellvertretend
für die Zylinderspulen 8, 9, 10 oder 11, 12, 13 der einen oder anderen als Fächer
ausgebildeten Verschlußplatte. Die Zusatzwicklung 25 ist auf der Spule 23 aufgebracht,
die vorzugsweise den Antrieb für die schlitzbildende Lamelle aufgebracht und ist
an die beiden Eingänge eines Operationsverstärkers angeschlossen, welcher über einen
Transistor 30 den elektronischen Schalter 26 entsprechend ansteuert. Die Spulen
21, 22, 23 können auch parallel zueinander geschaltet
sein.
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In der Fig. 4 ist ein vervollständigtes Schaltbeispiel für einen Schlitzverschluß
mit Einlauf und verdecktem Rücklauf angegeben. Die Antriebsspulengruppe des einen
Fächers oder Vorhangs ist mit 31 und die des anderen mit 33 bezeichnet, die zugehörigen
Zusatzwicklungen mit 32 und 34, wobei in Verbindung mit Fig. 1 und 2 die Antriebsspulengruppe
31 die Spulen 11, 12, 13 und die Antriebsspulengruppe 34 die Spulen 8, 9, 10 repräsentieren.
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Die Zusatzwicklungen 32 und 34 sind wiederum auf eine der Antriebs
spulen der jeweiligen Spulengruppe aufgebracht. Die Beschreibung erfolgt am Verständlichsten
anhand der Wirkungsweise.
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In Fig. 6 ist ein vervollständigtes Schaltbeispiel für einen Schlitzverschluß
mit Rinlauf und verdecktem Rücklauf angegeben. Die Antriebsspulengruppe des einen
Fächers ist mit 31 und die des- anderen mit 33 bezeichnet, die zugehörigen Zusatzwicklungen
mit 32 und 34. Die Zusatzwicklungen sind wiederum auf eine der Antriebsspulen der
beiden Antriebsspulengruppen aufgebracht.
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Die Beschreibung erfolgt am Verständlichsten anhand der Wirkungsweise.
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Die Betätigung des Auslösers 35 legt einen Operationsverstärker 36
für den ersten Fächer zur Verschlußöffnung
an eine Spannungsquelle
50. Durch einen an einen Spannungsteiler 60, 61 angeschlossenen Widerstand 37 vorgespannt,
steuert er einen Transistor 38 an, und dieser wiederum steuert über einen Transistor
48 die Antriebsspule 31 an, so daß der erste Fächer anläuft und das Bildfenster
allmählich freigibt. Die Antriebsspulengruppe 31 ist an eine Spannungs quelle 50
so angeschlossen, daß ihr Erregerstrom in beiden Richtungen die Spulen durchfließen
kann. Die Stromrichtung wird durch die Ansteuerung des Transistors 48 bzw. eines
weiteren Transistors 49 bestimmt. Durch einen Selbsthaltekontakt 39, der bei Anlauf
des Fächers geschlossen wird, bleibt es bei diesem Schaltzustand auch nach Loslassen
des Auslösers 35. Die bei Bewegungsungleichheiten in der Spule 32 induzierte Spannung
regelt den Operationsverstärker 36 nach und hält die Geschwindigkeit des Spulenantriebs
konstant. Hat die erste Spulengruppe den ganzen Weg durchlaufen, so betätigt sie
den Endabschalter 40 und sperrt damit die Ansteuerung.
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Gleichzeitig mSt dem Betätigen des Auslösers 35 wird ein als Impulsgenerator
ausgebildetes Zeitglied 45, welches die Belichtungszeit bildet, an die Spannungsquelle
50 gelegt. Nach Ablauf der mittels eines veränderbaren Widerstandes 51 eingestellten
Versehlußzeit legt ein von dem Zeitglied angesteuerter Transistor 41 einen mittels
eines an einem Spannungsteiler 60, 61 angeschlossenen
Widerstand
59 vorgespannten Operationsverstärker 42 an die Spannungs quelle 50, und nunmehr
beginnt der zweite Fächer unter Verschließen des Bildfensters abzulaufen, dadurch,
daß in der gleichen Weise der Operationsverstärker 42 über einen Transistor 52 und
einen Transistor 53 die Antflebsspulengruppe 33 ansteuert. Die Schaltung für diese
Spulengruppe ist identisch der Schaltung für die Spulengruppe 31 aufgebaut.
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Auch hier ist die Spulengruppe 33 so an eine Spannungsquelle 55 angeschlossen,
daß mittels der Transistoren 53 und 54 die Stromrichtung in der Spulengruppe umgedreht
werden kann. Mit Anlauf des zweiten Fächers wird ein zweiter Selbsthaltekontakt
47 geschlossen, so daß unabhängig von der Impulsansteuerung durch das Zeitglied
der Operationsverstärker 42 angeschaltet bleibt. Mit Hilfe eines Widerstandes 43,
der den Ausgang des Operationsverstärkers 42 mit dessen invertierenden Eingang verbindet,
kann die Geschwindigkeit beider Fächer auf gleiche Werte eingeregelt werden. Wenn
der zweite Fächer die Endstellung erreicht hat, wird ein Endabschalter 44 betätigt,
welcher einen monostabilen Nultivibrator 46 triggert. Mit dem Setzen des Nonoflop
wird die Ansteuerung des Ablaufes beider Fächer über die Transistoren 48 und 53
gesperrt und gleichzeitig auf Rücklauf geschaltet. Hierzu steuert der Monoflop in
seinem metastabilen Zustand einen Transistor 56 durch, der die Trsn sistoren 57
und 58 leitend macht. Diese Transistoren
steuern die Transistoren
49 und 54 an, so daß nunmehr Strom von dem Mittenpotential der Spannungsquellen
50 und 55 durch die Spulengruppe 31 und 33 zum negativen Pol der Spannungsquellen
fließt. Die Richtung des Erregerstromes der Spulengruppen kehrt sich um und die
Spulen und damit die Fächer laufen in ihre Ausgangsposition zurück. Die Transistoren
48 und 53 sind während dieser Phase durch den Monoflop 46 gesperrt. Der monostabile
Zustand des Monoflop muß länger sein als die Rücklaufzeit der beiden Fächer. Erreichen
die beiden Fächer wieder ihre Ausgangsstellungen, so öffnen sich die Selbsthaltekontakte
39, 47 und die Schaltung wird stromlos.