DE2728824A1 - Photographischer kameraverschluss - Google Patents
Photographischer kameraverschlussInfo
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Description
ALFRED GAUTHIER OMBH
Wildbad im Schwarzwald 22. Juni 1977
Die Erfindung betrifft einen photographischen Verschluß mit drehbeweglich gelagerten oder linear beweglich geführten,
vermittels eines elektromagnetischen Antriebesystems bewegbaren Blendenlamellen und/oder Verschlußsektoren.
Aus der DAS 1 916 473 ist bereits ein elektromagnetisches
Antriebssystem für die Sektoren eines in einem ringförmigen Gehäuse untergebrachten Objektivverschlusses bekannt. An
einem konzentrisch zur Objektivachse drehbeweglich gelagerten, dem Antrieb der Verschlußsektoren dienenden Ring sind Magnetspulen angebracht, die im Magnetfeld von im Verschlußgehäuse
ortsfest angeordneten sowie radial vormagnetisieren Permanentmagneten liegen,die ihrerseits die optische Achse ringförmig umgeben. Nachteilig an diesem bekannten elektromagnetischen Antriebssystem ist insbesondere, daß die eine relativ
große Masse aufweisenden Magnetepulen dem hin- und herzubewegenden Antriebeteil, die leichteren Permanentmagnete hingegen
ortsfest im Gehäuse angebracht sind. Infolgedessen sind bei einem solchen Antriebssystem beim Punktionsablauf eines Verschlusses relativ große Massen zu bewegen, was die Erzielung
▼on kurzen Belichtungszeiten der Größenordnung, wie man sie normalerweise von eines Objektiwerschluß erwartet, mehr als
fraglich erscheinen läßt.
Einen elektromagnetischen Lamellenantrieb für photographische Objektiwerschlüsse offenbart auch schon die deutsche Patentschrift 2 031 565· Dieses bekannte Antriebssystem bedient sich
eines Topfmagneten und einer mit den Lamellen gekuppelten koaxial zum Topfkern eintauchenden Zylinderspule, wobei zwei
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Tauchspulen und Topfmagnete gegensinnig so angeordnet sind, daß die Magnetspule elektrisch in entgegengesetzten Richtungen oder gemeinsam gleichsinnig sowie wechselweise betrieben
werden können. Dieser bekannten Anordnung haftet wiederum der Nachteil an, daß das mit dem Lamellenantriebsring gekuppelte Topfmagnetsystem tangential zu diesem Ring verlaufend
angeordnet sein muß, woraus Einbaubedingungen resultieren, die schon aufgrund des Mangels an verfügbarem Unterbringungeraum bei einem Objektiwerschluß nicht gegeben sind. Nachteilig an diesem bekannten elektromagnetischen Antriebssystem
ist ferner, daß auch bei ihm während des Funktionsablaufs relativ große« sich aus der Bauform des Magnetsysteme zwangsläufig ergebende Massen mit hoher Beschleunigung zu bewegen
sind.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein elektromagnetisches Antriebesystem für einen Verschluß
der eingangs näher umschriebenen Art zu schaffen, das sich durch eine hohe Leistungsfähigkeit bei niedrigem Bedarf an
Energie und Unterbringungsraum auszeichnet sowie die optimalen Voraussetzungen für die Erzielung kurzer Belichtungszeiten und/oder exakter Blendenöffnungsweiten bei manueller
Vorwahl eines der Belichtungsparameter erfüllt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
elektromagnetische Antriebssystem aus einer Baugruppe besteht, die ortsfest sowie paarweise einander gegenüberliegend angeordnete Feldspulen sowie in dem von einem Spulenpaar gebildeten Zwischenraum befindlidhe Permanentmagnete
umfaßt, und daß die den Spulenpaaren zugeordneten Permanentmagnete in Richtung der Spulenachse hin- und herbeweglich
von einem dem Antrieb der Blendenlamellen bzw, der Verschlußsektoren dienenden Teil getragen sind. Auf diese Weise konnten erstmalig die Voraussetzungen dafür geschaffen werden,
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die die Integration eines elektromagnetischen Antriebssystems ohne nennenswerte Schwierigkeit in seiner Gesamtheit in den
ringförmigen Einbauraum eines Objektivverschlusses ermöglichen. Da die zu bewegenden Massen bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem dadurch auf ein Minimum reduziert werden konnten, daß
lediglich kleine leichte Permanentmagnete beim Funktionsablauf bewegt zu werden brauchen, die relativ schweren Spulen hingegen ortsfest angebracht werden können, lassen sich mit diesem System unter Verwendung auch solcher für den Einbau in
eine Kamera geeigneten Stromquellen Belichtungszeiten von so kurzer Dauer erzielen, wie sie normalerweise von einer modernen Kamera gefordert werden. Von Vorteil ist ferner, daß durch
die ortsfeste Anordnung der stromführenden Magnetspulen auch die die Spulen mit der Stromquelle verbindenden Zuführungsleitungen stationär verlegt und damit Störquellen, die ihre
Ursache in einer beweglichen Zuführungsleitung haben könnten, von vornherein vermieden werden konnten.
In funktioneller Hinsicht optimale Voraussetzungen lassen sich bei einem elektromagnetischen Antriebssystem der vorbeschriebenen Art dadurch erreichen, daß die Wicklungen der Feldspulen,
die Paare bilden, auf beidseits sowie parallel zur Bewegungsebene der Permanentmagnete angeordneten magnetischen Rückschlußplatten aufgebracht sind. Eine solche Anordnung ermöglicht die
Verwendung kleinster Permanentmagnete und damit die Unterbringung des elektromagnetischen Antriebssysteme auch in solchen
Objektivverschlüssen, bei denen Einbauraum nur in äußerst beschränktem Umfang zur Verfugung steht.
Venn bei einem photographischen Verschluß mit konzentrisch
zur Objektivachse drehbar gelagertem, die Blendenlamellen und/
oder Verseblußaektoren antreibenden Teil sowie einer geringen
radialen Bauhöhe ein relativ großer Lichtdurchgang für das Objektiv gefordert wird, empfiehlt eich nach einem weiteren
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Vorschlag der Erfindung der Einbau eines elektromagnetischen Antriebssystems, bei dem die einander paarweise zugeordneten
Feldspulen in einer zur Objektivachse achsparallel verlaufenden Ebene angeordnet und die Permanentmagnete von einem Steg
getragen sind, der an dem dem Antrieb der Blendenlamellen bzw. Vorschlußsektoren dienenden Teil befestigt ist.
Soll hingegen ein Verschluß, dessen Antriebsteil für die Blendenlamellen
oder Sektoren über einen relativ großen Drehwinkelbereich hin- und herzubewegen ist, mit einem Objektiv ausgestattet
werden, bei dem die Forderung auf einen großen Lichtdurchgang nicht bestand, so wird nach einem weiteren Merkmal
der Ei findung vorgeschlagen, daß die einander paarweise zugeordneten
Feldspulen in einer zur Objektivachse senkrecht verlaufenden Ebene angeordnet sind. Einer solchen Anordnung wird
man auch immer dann den Vorzug geben, wenn es bei Konzipierung eines Objektiwerschlusses auf geringe axiale Bauhöhe, ferner
darauf ankommt, axiale Beanspruchungen des die Blendenlamellen bzw. Sektoren antreibenden Teils zu vermeiden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist außerdem vorgesehen,
daß zum Antrieb der Blendenlamellen und/oder Verschlußsektoren mehrere parallel oder in Reihe hintereinander geschaltete
Baugruppen von elektromagnetischen Antriebssystemen vorgesehen sind, womit gewährleistet ist, daß die von den Systembaugruppen
in ihrer Gesamtheit ausgehenden Schub- bzw. Beschleunigungskräfte synchron am anzutreibenden Teil wirksam werden.
Bei einem photographischen Verschluß mit je einem konzentrisch zur Objektivachse drehbar gelagerten, die Blendenlamellen und
Verschlußsektoren antreibenden Teil lassen sich in räumlicher Hinsicht besonders günstige Ergebnisse dadurch erzielen, wenn
man die Systembaugruppen ineinander verschachtelt in ein und derselben Ebene zwischen den die Blendenlamellen und
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die Yerechlußsektoren antreibenden Teilen liegend anordnet.
Der besondere Vorteil dieser Anordnung liegt darin begründet, daß sie für die Unterbringung von mehreren elektromagnetischen
Antriebssystemen in axialer Richtung gesehen lediglich den Einbauraum erfordert, auf den man ohnehin für die Anordnung
einer einzigen Systembaugruppe angewiesen ist.
Um sicherzustellen, daß die relativ zu den Feldspulen sich bewegenden Elektromagnete während ihres Bewegungsablaufes dem
Bereich der wirksamsten Magnetfeldlinien nicht verlassen, ist
erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Feldspulen des oder der elektromagnetischen Antriebssysteme Kastenform aufweisen.
Ein wichtiges Kriterium für die Verwendbarkeit elektromagnetischer
Antriebssysteme zum Antrieb von mit hoher Beschleunigung
zu bewegenden Sektoren von photographischen Verschlüssen stellen
die zu bewegenden Massen eines solchen Antriebssystems dar. Diese sind schon mit Rücksicht auf den Umstand, daß bei photographischen
Kameras nur auf solche Batterien mit geringer Kapazität und niedriger Spannung als Stromquelle zurückgegriffen
werden kann, stets so niedrig zu halten, daß das öffnungs- und
Schließsystem eines Verschlusses mit der erforderlichen Geschwindigkeit
beschleunigt bzw. hin- und herbewegt werden kann. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die
Permanentmagnete des oder der elektromagnetischen Antriebssysteme aus Seltenen Erden auf der Basis CoSe hergestellt sind.
Die aus einem solchen Werkstoff hergestellten Permanentmagnete verfügen bei einem niedrigen spezifischen Gewicht über ein
außergewöhnlich hohes Maß an Koerzitivkraft, die ausreichend ist, um ein Verschlußsystem auch mit der für kurze Belichtungszeiten
erforderlichen Beschleunigung anzutreiben.
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Da Prelleffekte bei einem elektromagnetischen Antriebssystem mit hin- und hergehenden Permanentmagneten in der Umkehrphase
derselben funktionsstörende Auswirkungen haben können, sieht
die Erfindung vor, daß zur Begrenzung des Bewegungsbereichs der Magnete Energie absorbierende, in sich elastisch ausgebildete oder federnd nachgiebig angeordnete Stoppanschläge
odgl. Anwendung finden.
Um bei einer photograph!sehen Kamera mit einem Verschluß, dessen Blendenlamellen und Sektoren elektromagnetisch antreibbar
sind mit relativ einfachen baulichen Steuermitteln sicherzustellen, daß nach erfolgter manueller Voreinstellung eines
der beiden Parameter Belichtungszeit oder Blende der andere Belichtungsparameter abhängig von den Beleuchtungsverhältnissen selbsttätig eingesteuert wird, sieht die Erfindung in vorteilhafter Weiterbildung eine elektronische Steuerschaltung
vor, die einen einem Photowiderstand nachgeordneten Operationsverstärker aufweist, an dessen Ausgang ein der zeitlichen Bestimmung der Strombeaufschlagung des oder der elektromagnetischen Systembaugruppen dienender Rechner angeschlossen ist,
deesen Steuerimpulse in Abhängigkeit von der getroffenen manuellen Voreinstellung des einen Belichtungsparameters entweder einem Steuerzweig für die Zeitbildung oder einem Steuerzweig für
die Blendenbildung zugeführt werden, von denen jeder einen Hochstromschalter einschließt, dessen Eingang am Rechner angeschlossen und dessen Ausgang mit den Feldspulen einer odor mehrerer
Systembaugruppen elektrisch verbunden ist. Auf diese Weise konnte eine auf die Bedürfnisse bei einer photographischen Kamera
mit wahlweise Voreinstellung des einen oder anderen Belichtungsparameters optimal zugeschnittene Steuerschaltung geschaffen
werden, die mit relativ wenigen, eine absolut sichere Funktionsweise gewährleistenden elektrischen Bausteinen zu verwirklichen
ist.
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Zum Zwecke der Erzielung exakter Blendeneinstellungen, die zusätzlich
noch den Vorteil eines geringen Zeitbedarfs für den Einstellvorgang aufweist, ist erfindungsgemäß ferner vorgesehen,
daß der Steuerzweig für die Blendenbildung einen positionsempfindlichen Widerstand sowie einen mit diesem zusammenwirkenden,
am Antriebsorgan für die Blendenlamellen angeordneten Schleifer zur Rückmeldung der von den Blendenlamellen erreichten öffnungsweite
an den Rechner umfaßt.
Einzelheiten der Erfindung sind anhand mehrerer Ausführungsformen in der nachstehenden Beschreibung erläutert und in der
Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt:
Fig.1 die Prinzipdarstellung einer Baugruppe des elektromagnetischen
Antriebssystems in Draufsicht,
Fig.2 einen Querschnitt durch die Baugruppe gemäß der in
Fig.1 eingezeichneten Schnittlinie I-I,
Fig.3 die Zuordnung zweier in Axialbauweise ausgeführten
Systembaugruppen bzw. weiterer mit strichpunktierten Linien angedeuteter Baugruppen zu einem dem Antrieb
von Blendenlamellen bzw. Sektoren eines Objektiwerechlusses
dienenden Ring,
Fig.4 einen Längsschnitt durch eine der Systembaugruppen
gemäß der in Fig.3 angedeuteten Schnittlinie II-II,
Fig.5 eine in Radialbauweise ausgeführte Systembaugruppe
incl. des anzutreibenden Rings in Ansicht,
Fig.6 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig.5.
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Fig.7a und 7b ein weiteres Ausführungsbeispiel der Systembaugruppe,
das die Anordnung von Permanentmagneten in Aussparungen des anzutreibenden Rings vorsieht, in zwei verschiedenen Ansichten,
Fig.8a und 8b die verschachtelte Anordnung zweier Systembaugruppen
innerhalb eines von einem Blendenlamellen- und einem Sektorenantriebsring gebildeten
Zwischenraums in verschiedenen Ansichten und schließlich
Fig.9 das Blockschaltbild einer Schaltanordnung,
mit Hilfe derer wahlweise eine bzw. parallel oder hintereinander geschaltete Systembaugruppen
zum Antrieb der die Öffnungeweite des Objektivdurchgangs bestimmenden Blendenlamellen
bzw. des zeitbildenden Öffnungsund Schließsystems steuerbar ist.
Gemäß dem in Fig.1 und 2 veranschaulichten Grundprinzip einer elektromagnetischen Systembaugruppe zum Antrieb von beispielsweise
Blendenlamellen und/oder Verschlußsektoren eines Objektivverschlusses sind mit 1 und 2 mit gewissem Abstand voneinander
sowie einander parallel zugeordnete magnetische Rückschlußplatten bezeichnet, auf denen Wicklungen von einander paarweise
zugeordneter Feldspulen 3 und 4 bzw. 5 und 6 aufgebracht sind.
Innerhalb des Freiraums, der von den räumlich entfernt einander zugeordneten Feldspulen 3 und 4· bzw. 5 und 6 gebildet ist, befinden
sich Permanentmagnete 7 und 8, die auf den Enden eines elektromagnetisch nicht leitenden Stegs 9 sitzen und mit diesem
fest verbunden sind. Die Zuordnung dieser beiden Permanentmagnete ist in Bezug auf ihre Polarisation N und S zu dem jeweiligen
sie einschließenden Spulenpaar 3, 4- bzw. 5» €>
im Aueführungsbeispiel gemäß Fig.1 und 2 so getroffen, daß der jeweilige Nord-
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pol N der beiden Magnete 7 und 8 der Feldspule 3 bzw. 6 und
der jeweilige Südpol S der Magnete der Feldspule 4 bzw. 5 zugekehrt ist. Entsprechend difeser Zuordnung sind auch die
Windungen der auf der jeweiligen Rückschlußplatte 1 bzw. 2 sitzenden, über Leitungen 10 und 11 miteinander in Verbindung stehenden Feldspulen 3 und 5 bzw. 4 und 6 in der Weise
verlegt, daß an eine nicht weiter dargestellte Stromquelle angeschlossen, die Leiter 3a und 4a des einen Spulenpaars 3«
4 verglichen mit den Leitern 5a und 6a des anderen Spulenpaars 5» 6 immer in gegensätzlicher Richtung vom Strom durchflossen werden. Somit sind auch die in Fig.2 angedeuteten
Magnetfeldlinien F der stromdurchflossenen Leiter der Spulenpaare 3t 4 und 5» 6 entgegengesetzt, d.h. immer einheitlich
von Süd nach Nord verlaufend gerichtet.
Werden ausgehend von der in Fig.1 veranschaulichten Grundstellung der Permanentmagnete 7 und 8 die Spulenpaare 3, 4 und 5»
6 mit Strom beaufschlagt, d.h. deren Leiter 3a, 4a und 5a, 6a
vom Strom in einer Richtung durchflossen, wie sie in Fig.1 durch unterschiedliche Richtungssymbole und in Fig.2 mit strichpunktierten Pfeillinien angedeutet ist, so bewirken die magnetischen Feldlinien F eine senkrecht zu ihrem Verlauf gerichtete
magnetische Kraft P, die dem Spulenetrom proportional die beiden in Tandemanordnung miteinander verbundenen Permanentmagnete
7 und 8 von der bisher eingenommenen, durch einen Anschlag 13
fixierten Grundstellung mit hoher Beschleunigung soweit nach links bewegt, bis der Permanentmagnet 7 an einem weiteren Anschlag 14 anläuft. Die von den Permanentmagneten 7 und 8 dabei
erreichte End- bzw. Zwischenstellung ist in Fig.1 mit strichpunktierten Linien angedeutet. Über eine nachstehend noch näher
erläuterte, in Fig.9 als Blockschaltbild wiedergegebene Steuerschaltung kfcnn eine sofortige oder aber zeitlich verzögerte Umpolung der Stromquelle bzw. Umkehrung dee Stromflueees in den
Leitern der Feldspulen 3« 4 und 5« & erfolgen, deren Magnetfeldlinien F nun in beiden Spulenpaaren 3« 4 und 5* 6,bezogen
auf Fig.1 und 2, entgegengesetzt gerichtet, d.h. von Kord nach
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Süd verlaufend, die Permanentmagnete 7 und 8 erneut einer
Kraftwirkung P aussetzen, die diese in der anderen Richtung mit hoher Beschleunigung von links nach rechts antreibt und
somit die Magnete zur Rückkehr in die zuvor eingenommene,
vom Anschlag 13 fixierte Grundstellung veranlaßt.
Wenngleich Rückpralleffekte in der Bewegungsumkehrphase der innerhalb eines Funktionsablaufes mit hoher Beschleunigung
oszillierenden Permanentmagnete, beispielsweise zur Erzielung extrem kurzer Belichtungszeiten beim Antrieb eines der
Zeitbildung dienenden Teils erwünscht sein können, lassen
sich solche Prelleffekte dann, wenn sie auf den Funktionsablauf störende oder gar nachteilige Auswirkungen haben, dadurch vermeiden, daß man den oder beide Wegbegrenzungs-Anschläge 13 bzw. 14 aus einem Dämpfungseigenschaften aufweisenden Material ausführt oder aber energieverzehrend federnd
nachgiebig anordnet. Unter gewissen Voraussetzungen kann es wünschenswert bzw. unter Umständen sogar zwingend notwendig
sein, daß die Anschläge 13, 14 über die Fähigkeit verfügen, auf den oder die Permanentmagnete 7 und 8 in der Grundstellung eine Haltekraft auszuüben. Dies läßt sich auf einfache
Weise durch entsprechende polarisationsbezogene Zuordnung
und/oder vorherige Auf magnetisierung des jeweiligen Anschlags
13 bzw. 14 zu dem jeweiligen, mit ihm zusammenarbeitenden
Permanentmagneten 7 bzw. 8 erreichen. Ergibt sich aus einem praktischen Anwendungsfall die Notwendigkeit der Anpassung
der vorhandenen Haltekraft an bestehende Gegebenheiten, so
kann man diesem Erfordernis auf einfache Weise beispielsweise durch Änderung der Anschlagfläche des Anschlage 13 bzw. 14,
d.h. durch Vergrößerung oder Verkleinerung der mit dem jeweiligen Magneten in Berührung könnenden Anlagefläche Rechnung
tragen.
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Eine für die Verwirklichung eines elektromagnetischen Antriebssystems
der vorbeschriebenen Art bedeutsame Forderung in der Praxis ist die Reduzierung der zu bewegenden, dem
System selbst angehörenden Massen auf ein Minimum. Insbesondere gilt dies für die den hauptsächlichen Anteil der beweglichen
Massen bildenden Permanentmagnete 7 und 8, die zur Gewährleistung der vorgenannten Bedingung beispielsweise aus
einem mit "Seltenen Erden" auf der Basis CoSe bezeichneten Werkstoff odgl. hergestellt sein können. Aus einem solchen
Material gefertigte Permanentmagnete verfugen neben einem relativ niedrigen spezifischen Gewicht über eine ungewöhnlich
hohe Koerzitivfeldstärke. Unter Ausnutzung dieser Eigenschaften lassen sich selbst mit Kleinstmagneten, die ein Volumen
7.
von nur wenigen mnr aufweisen, in Zusammenarbeit mit den vorerwähnten
Spulenpaaren 3, 4 und 5, 6 Schub- bzw. Beschleunigungskräfte
erzeugen, die ausreichen, um einen der Öffnungsund Schließbewegung von Verschlußsektoren bzw. Blendenlamellen
dienenden, in Fig.3 mit 20 bezeichneten, drehbar gelagerten
Teil eines Objektiwerschlusses mit hoher Geschwindigkeit hin- und herzubewegen. Gemäß dem in dieser Darstellung veranschaulichten
Ausführungsbeispiel können die ortsfest sowie achsparallel zur Objektivachse O eines Verschlusses angeordneten
Feldspulen 3» 4- und 5i 6 des jeweiligen Spulenpaares dem
Krümmungsradius des anzutreibenden Ttils 20 angepaßt und der
die beiden Permanentmagnete 7 und δ tragende Steg 9 vermittels einer Lasche 21 odgl. an dem hin- und herzubewegenden Teil befestigt
sein. Sollte sich im praktischen Anwendungsfall ergeben, daß die Antriebskraft einer einzigen, in der Zeichnung mit A
bezeichneten Aystembaugruppe für den Antrieb des Teils 20 nicht ausreicht, um z.B. eine vorgegebene kürzeste Belichtungszeit
eines Objektivverschlusses zu erreichen, kann diesbezüglich dadurch Abhilfe geschaffen werden, daß man dieser einen Baugruppe
noch eine weitere Systembaugruppe A gleichen Aufbaus zuordnet. Diese wird nan, sofern räumliche Verhältnisse einer
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solchen Anordnung nicht entgegenstehen, zur Vermeidung unausgeglichener
Kräfteverhältnisse der ersten Systembaugruppe A direkt gegenüberliegend zuordnen, wie dies in Fig.3 ebenfalls
veranschaulicht ist. Wie in dieser Darstellung mit strichpunktierten
Linien noch angedeutet, braucht die Zahl der zur Anwendung kommenden Systembaugruppen A keineswegs auf zwei
beschränkt zu sein. Sie kann, soweit vom Kraftbedarf hergesehen eine Notwendigkeit besteht, um eine oder zwei weitere
Systembaugruppen A erhöht werden. Ergänzend sei hierzu noch vermerkt, daß es sich bei dem in Fig.3 veranschaulichten Teil
20, wie vorstehend angedeutet, um einen Verschlußsektoren- bzw. Blendenlamellenring handeln kann, der in an sich bekannter
Weise auf einem konzentrisch zur Objektivachse 0 angeordneten, zylinderförmigen Ansatz 22 odgl. drehbeweglich gelagert ist.
In analoger Weise könnte man sich des vorbeschriebenen und in Fig.1 und 2 veranschaulichten elektromagnetischen Systeme auch
zum Antrieb eines linear beweglich geführten öffnungs- und Schließsystems, so z.B. eines Schieber-Schlitzverschlusses odgl.
bedienen, wozu man lediglich den Steg 9 der beweglichen Permanentmagnete 7 und 8 über einen Mitnehmer odgl. direkt in Verbindung
zu bringen hätte, mit dem öffnungs- bzw. Schließschieber,
den er anzutreiben hat. Wie in Fig.1 bis 4 veranschaulicht
haben die Feldspulen 3 bis 6, bedingt durch die Querschnittsfläche der Rückschlußplatten 1 und 2 eine Form erhalten, die
man als kastenartig bezeichnen kann. Sie könnten aber auch eine andere, beispielsweise eine Kreis- bzw. Ringform erhalten. Wichtig
ist nur, daß die Feldspulen entsprechend breit gehalten werden, um sicherzustellen, daß sich die hin- und hergehenden
Magnete auch dann im Bereich der magnetischen Feldlinien F bewegen, wenn der Bewegungsablauf der Magnete ein kreisförmiger
ist. Die Abmessungen der Feldspulen werden dabei im wesentlichen bestimmt durch die Größe des benötigten Luftspaltes, der sich
wiederum aus dem Magnetvolumen und der Luftspaltinduktion ergibt.
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U
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Im Ausführungßbeispiel gemäß Fig. 3 und 4- ist die Anordnung
der Feldspulen 3, 4 und 5» 6,bezogen auf die Objektivacb.ee O
eines photοgraphischen Verschlusses so getroffen, daß die Anordnungsebene der Spulenpanre 3« 4 bzw. 5» β achsparallel zu
dieser Achse verläuft, weshalb man diese Konzeption auch kurz mit Axial-Anordnung bezeichnen kann. Eine andere Möglichkeit
der Zuordnung der Feldspulen veranschaulicht das AusführungB-beispiel gemäß Fig.5 und 6. Hier sind die einander paarweise
zugeordneten Feldspulen 3'» 4·' und 511 61 in einer Ebene liegend angeordnet, die senkrecht zur Objektivachse 0' gerichtet
ist. Entscheidend für das Funktionieren dieser Anordnung ist in erster Linie, daß sowohl die der Aufnahme der Wicklungen
der Feldspulen 31 und 51 bzw. 4·' und 6' dienenden Rückschlußplatten 1* und 2* als auch der die Permanentmagnete 7' und 8'
tragende Steg 9' dem Krümmungsradius des anzutreibenden Teile 20* bzw. der Bewegungsbahn der Magnete angepaßt sind. Ebenso
wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 und 4 kann der über
ein Zwischenstück 21* mit dem Steg 9' in direkte Verbindung
gebrachte Teil 20' zum Antrieb von nicht weiter veranschaulichten drehbeweglich gelagerten VerschlußSektoren bzw. Blendenlamellen vorgesehen sein. Von dieser Konzeption eines elektromagnetischen Antriebesysteme wird man vorzugsweise immer dann
Gebrauch machen, wenn das Objektiv, mit dem ein Verschluß ausgestattet ist, einen relativ kleinen Lichtdurchgang hat, und
wenn darüber hinaus bei einem Verschluß die Vorbedingung auf geringe axiale Bauhöhe gestellt ist. Auch wird man ihr immer
dann den Vorzug geben, wenn der die Sektoren bzw. Blendenlamellen antreibende Teil von mechanischen, in Richtung der
Objektivachse wirkenden Beanspruchungen freigestellt sein soll. Axiale Schubkräfte können bei der radialen Anordnung deswegen
schon nicht auftreten, weil die Kraftkomponenten ausschließlich in Richtung zum Eisen, d.h. radial gerichtet auf die Lagerführung dee anzutreibenden Teils einwirken.
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Nach einer weiteren, in Pig.7a und 7b veranschaulichten Variante könnte man auch so verfahren und in jenem Teil 20", der
dem Antrieb der Sektoren bzw. Blendenlamellen dient, Ausnehmungen, Taschen odgl. zur Aufnahme von Permanentmagneten 7"
und 8" vorsehen, außerdem die Feldspulen 5", 4" und 5", 6",
die ein Spulenpaar bilden, beidseits des drehbeweglich gelagerten Teils 20" ortsfest anordnen. Zur Gewährleistung der
Freibeweglichkeit der mit dem Teil 20" in Treibverbindung stehenden Sektoren bzw. Blendenlamellen könnte die Dickenabmeesung der Permanentmagnete 7" und ü" so gewählt sein, daß
ein seitliches überstehen derselben über den Teil 20", wie es Fig.7a lediglich der besseren Darstellung der Magnete wegen
zu erkennen gibt, zumindest an einer Seite vermieden ist. Auch könnten die Permanentmagnete 7" und 8" eine andere als die in
Fig.7b veranschaulichte geometrische Flächenform, beispielsweise anstelle der dort gezeigten Quadratform durchaus auch
Rechteck oder Kreisform erhalten. Die in Fig.7a und 7b veranschaulichte Konzeption des elektromagnetischen Antriebssystems
zeichnet sich besonders, wie auch schon die Darstellung zu erkennen gibt, durch ein Minimum an axialer Raumbeanspruchung
aus, ferner dadurch, daß auf einen zusätzlichen, der Halterung der Permanentmagnete 7" und 8" dienenden Steg verzichtet werden
kann.
In Fig.8a und 8b ist die Anwendung je eines elektromagnetischen
Antriebssystems A1 sowohl für den Antrieb eines Teils 25 zum Antrieb von Blendenlamellen als auch eines Teils 26 zum Antrieb
der Sektoren eines Objektiwerschlusses vorgesehen. In baulicher
Hinsicht lassen sich hierbei besonders günstige Verhältniese dadurch erzielen, wenn man sich, wie insbesondere aus Fig.8a ersichtlich, der Radialanordnung einer Systembaugruppe bedient,
außerdem die dem Antrieb der Blendenlamellen als auch den Sektoren dienende Systembaugruppe in einer gemeinsamen Ebene zwischen den von ihnen anzutreibenden Teilen 25 und 26 in Umfangerichtung gesehen, ineinander verschachtelt anordnet. Sowohl die
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Radial- als auch die Axialausdehnung des für die Unterbringung
der Systembaugruppe A bzw. A1 erforderlichen Unterbringungsraums konnte auf diese Weise soweit reduziert werden, daß das
elektromagnetische Antriebssystem als solches auch zum Einbau in Objektivverschlüsse geeignet ist, bei denen aufgrund der gegebenen
baulichen Voraussetzungen nur ein schmaler ringförmiger Anordnungsraum zur Verfugung steht.
Die in Fig.9 veranschaulichte Schaltung zum Steuern der vorbeschriebenen,
dem Antrieb der Blendenlamellen und/oder der Verschlußsektoren dienenden elektromagnetischen Systembaugruppen
kann, wie nachstehend noch näher erläutert werden wird, hinsichtlich Aufbau beispielsweise so ausgelegt sein, daß wahlweise
die Blende oder die Belichtungszeit manuell vorgewählt und abhängig von dieser getroffenen Voreinstellung der andere
Belichtungsparameter selbsttätig sowie beleuchtungsabhängig
ermittelt und gebildet werden kann. Darüber hinaus könnte die Ausbildung der Steuerschaltung in Verbindung mit einem sogenannten
Blendenverschluß auch so getroffen sein, daß sie sich zur selbsttätigen beleuchtungsabhängigen Einsteuerung beider Belichtungsparameter
Blende und Belichtungszeit nach einem fest vorgegebenen Programm eignet. In jedem Falle muß hierzu die Steuerschaltung
ein in einem nicht weiter veranschaulichten Stromkreis einer Energiequelle angeordnetes lichtempfindliches Organ, z.B.
ein Photowiderstand 30 umfassen, dessen Widerstandswert immer eine abhängige Größe von der Lichtintensität ist, die das aufzunehmende
Objekt reflektiert. Über eine Leitung 31 ist der
Fhotowiderstand 30 am nichtintervertierenden Eingang eines Operationsverstärkers
32 angeschlossen, der als Photostromverstärker
wirkend, über eine Ausgangeleitung 33 mit einem eine Zeitsteuerfunktion
aueübenden Rechner 34- verbunden ist. Mit 36 und
37 sind im Blockschaltbild gemäß Fig.9 an sich bekannte, manuell betätigbare sowie einen Potentiometer odgl. einschließende Einstellvorrichtungen
bezeichnet, die der wahlweisen Voreinstellung
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entweder des Belichtungsparameters Blende oder Zeit vor Durchführung
einer Aufnahme dienen· Im Ausführungsbeispiel ist die mit 36 bezeichnete Einrichtung zur Vorwahl der Belichtungszeit
und die mit 37 bezeichnete Einrichtung zur Vorwahl der Blende vorgesehen. Beide Einstellvorrichtungen 36 und 37 sind über
Leitungen 38 und 39 unter Zuhilfenahme eines manuell betätigbaren Umschalters 40 zum Zwecke der Berücksichtigung des jeweils
vorgewählten Belichtungsparameters wahlweise an den Rechner 34
anschließbar. Letzterer weist zwei Ausgänge auf, an denen Stromführungsleitungen
41 und 42, die zum Hochstromschalter 43 und 44 führen, angeschlossen sind. Derartige Schalter verfügen bekanntlich
über die Eigenschaft, daß sie speziell hohen Strom spontan sowie kurzfristig zu schalten vermögen. Dies zu dem Zweck, die
Feldspulen 3 bis 6 der Systembaugruppe A über die Leitung 45 bzw.
46 mit Strom zu beaufschlagen.
Wie in Fig.9 ferner gezeigt und mit zusätzlichen gestrichelten
Verbindungslinien angedeutet, können einer Systembaugruppe A, bestehend im wesentlichen aus den Feldspulen 3 bis 6 sowie dem
Permanentmagneten 7 und 8 weitere Systembaugruppen A zugeordnet sein. Dies gilt gleichermaßen für die im Steuerzweig 41, 43, 45
liegenden Systembaugruppen A zur Regelung der Belichtungszeit
als auch für die weiteren im Steuerzweig 42, 44, 46 liegenden Systembaugruppen A für die Blendenbildung. Die Berücksichtigung
der Empfindlichkeit des in die Aufnahmekamera eingelegten Filmmaterials kann vorzugsweise auf elektrischem Wege über eine entsprechend
ausgebildete Einrichtung 50 erfolgen, mit Hilfe derer
der DIN- bzw. ASA-Wert in den Rechner bzw. Zeitgeber 34 direkt
eingebbar ist.
Die Funktion der vorbeschriebenen Steuerschaltung ist wie folgt:
Bei Durchführung von Aufnahmen mit manueller Vorwahl der Blende muß der Umschalter 40 die in Fig.9 veranschaulichte Kontaktstellung
einnehmen, in der ein dem eingestellten Blendenwert adäquater
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Viderstandswert im Rechner 34 bei der nachfolgenden Bildung
des Zeitwerts durch die Steuerschaltung Berücksichtigung findet. Wird sodann die Kamera ausgelöst, fließt über den Operationsverstärker 32 ein von der Größe des Widerstandswerts des
Photowiderstands 30 abhängiger Photostrom dem Rechner 34 zu.
Der im Steuerzweig für Zeitbildung liegende Hochstromschalter 43 beaufschlagt nun die Feldepulen 3 bis 6 der elektromagnetischen Systembaugruppe A bzw. A* mit Strom, worauf die Permanentmagnete 7 und 8 den Sektorenantriebsring 20 mitnehmend in eine
durch den Anschlag 14 fixierte Lage bewegen, in der die Verschlußsektoren die Offenstellung erreicht haben. Von der Funktion des Zeitgebers bzw. Rechners 34 abhängig, erfolgt anschließend in einem mehr oder weniger großen Zeitintervall
über den Hochstromschalter 43 eine erneute Strombeaufschlagung
der Feldspulen 3 bis 6, jedoch mit entgegengesetzt gerichtetem Stromrichtungefluß, so daß die Permanentmagnete 7 und 8 den
Sektorenring 20 erneut mitnehmend wieder in die Ausgangslage zurückkehren, in der die Verschlußsektoren wieder die Schließstellung einnehmen. Gemäß der Darstellung in Fig.9 können zum
Antrieb eines hin- und hergehenden Sektorenrings mehrere elektromagnetische Systembaugruppen A bzw. A' entweder in Paralleloder Serienschaltung Anwendung finden.
Soll alternativ zu der vorbeschriebenen selbsttätigen Belichtungszeiteinstellung der Blendenwert automatisch sowie beleuchtungsabhängig eingestellt werden, so ist hierzu zunächst der
Umschalter 40 in die in Fig.9 mit gestrichelten Linien angedeutete Kontaktstellung zu bringen. Diese Einstellage ermöglicht die Eingabe bzw. Berücksichtigung der manuell vorgewählten Belichtungezeit in den Rechner 34. Die Blendenöffnung hingegen wird beleuchtungsabhängig gebildet, wozu wiederum abhängig
vom Widerstandewert des Photowideretande 30 dem Rechner 34 über
den Operationsverstärker 32 ein proportional verstärkter Photostrom zugeführt wird, über den Steuerzweig 42, 44, 46 für die Blendenbildung, der den Hochstromschalter 44 einschließt, werden die
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272882A
Feldspulen 3 bis 6 der Systembaugruppe A mit Strom beaufschlagt.
Unter dem Einfluß des dabei erzeugten Magnetfelds bewegen sich die Permanentmagnete 7 und 8 unter gleichzeitiger Mitnahme des
Blendenstellrings aus der bisher eingenommenen Ausgangslage heraus, wobei ein in Fig.4 und 9 angedeuteter Schleifer 51 an
einem positionsempfindlichen Widerstand 52 solange abgleitet, bis ein die Strombeaufschlagung der Permanentmagnete beendender
Abgleich im Steuersystem hergestellt, d.h. die beleuchtungsabhängige öffnungsweite des Blendenmechanismue erreicht ist. Die
Rückstellung des der Blendenbetätigung dienenden Organs kann abhängig gemacht werden von der Kontaktgabe eines bei Erreichen
der Schließstellung der Verschlußsektoren betätigten Schalters, der die Feldspulen der in Funktion befindlichen Systembaugruppe
nach vorheriger Umkehrung der Stromrichtung erneut an Spannung legt. Ebenso wie dem der öffnung und Schließung der Sektoren
eines Verschlusses dienenden Antriebsorgan können auch dem zum Betätigen der Blendenlamellen vorgesehenen Antriebsorgan mehrere
elektromagnetische Antriebssysteme A entweder in Parallel- oder in Reihenschaltung zugeordnet sein, wie dies in Fig.9 ebenfalls
angedeutet ist.
In anderer wie der vorbeschriebenen Weise könnte ein Abgleich bei der selbsttätigen Blendeneinstellung auch dadurch erreicht
werden, daß man dem lichtempfindlichen Element bzw. Photowiderstand 30 eine Abdeckblende 53 vorschaltet, die, wie in Fig.9
mit strichpunktierten Linien angezeigt, mit der Objektivblende bzw. dessen Betätigungsorgan in getrieblicher Verbindung steht.
Dabei könnte die Anordnung so getroffen sein, daß die Abdeckblende synchron mit der Objektivblende unter stetiger Verringerung des Lichtdurchgangs soweit zuläuft, bis im Steuersystem
der Abgleich hergestellt und die Objektivblende ihre beleuchtungsabhängige öffnungsweite erreicht hat.
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L e e r s e i t e
Claims (11)
1) Photographischer Kameraverschluß mit drehbeweglich gelagerten oder linearbeweglich geführten, vermittels eines elektromagnetischen
Antriebssystems bewegbaren Blendenlamellen und/ oder Verschlußsektoren, dadurch gekennzeichnet, daß das
elektromagnetische Antriebssystem aus einer Baugruppe (A, A') besteht, die ortsfest sowie paarweise einander gegenüberliegend
angeordnete Feldspulen (3 bis 6 bzw. 31 bis 6' bzw.
3" bis 6") sowie in dem von einem Spulenpaar (3, 4· bzw. 5» 6
bzw. 3', 4· bzw. 5\ 61 bzw. 3", 4" bzw. 5"» 6") gebildeten
Zwischenraum befindliche Permanentmagnete (7 und 8 bzw. 7' und 8' bzw. 7" und 8") umfaßt, und daß die den Spulenpaaren
zugeordneten Permanentmagnete in Richtung der Spulenachse hin- und herbeweglich von einem dem Antrieb der Blendenlamellen
bzw. der Verschlußsektoren dienenden Teil (20 bzw. 20' bzw. 20" bzw. 25 bzw. 26) getragen sind.
2) Photographischer Kameraverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen der Feldspulen (3, 4 bzw.
5, 6 bzw. 31, 41 bzw. 5\ 61 bzw. 5". 6"), die Paare bilden,
auf beidseits sowie parallel zur Bewegungsebene der Permanentmagnete (7 und 8 bzw. 7' und 81 bzw. 7" und 8") angeordneten
magnetischen Rückschlußplatten (1 und 2 bzw. 1' und 2' bzw. 1" und 2") aufgebracht sind.
3) Photographischer Eameraverechluß mit konzentrisch zur Objektivachse drehbar gelagerten, die Blendenlamellen und/oder
Verschlußsektoren antreibenden Teil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander paarweise zugeordneten Feldspulen (3, 4 und 5» β) in einer zur Objektivachse
(0) acheparallel verlaufenden Ebene angeordnet und die Permanentmagnete (7 und 8) von einem Steg (9) getragen sind,
der an dem dem Antrieb der Blendenlamellen bzw. Verschlußeektoren dienen Teil (20) befestigt ist.
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ORIGINAL INSPECTED
X 272882A
4) Photographischer Kameraverschluß mit konzentrisch zur
Objektivachse drehbar gelagertem, die Blendenlamellen und/oder Verschlußsektoren antreibenden Teil nach Anspruch
1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander paarweise zugeordneten Feldspulen (3'» 4·1 und 51 ι 61 bzw. 3",
4" und 5"i 6") in einer zur Objektivachse (0) senkrecht
verlaufenden Ebene angeordnet sind.
5) Photographischer Kameraverschluß nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Blendenlamellen
und/oder Verschlußsektoren mehrere parallel oder in Eeihe hintereinander geschaltete Baugruppen (A bzw. A1)
von elektromagnetischen Antriebssystemen vorgesehen sind.
6) Photographischer Kameraverschluß mit je einem konzentrisch
zur Objektivachse drehbar gelagerten, die Blendenlamellen und Verschlußsektoren antreibenden Teil nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Systembaugruppen (A bzw. A') ineinander verschachtelt in ein und derselben Ebene
zwischen den die Blendenlamellen und die Verschlußsektoren antreibenden Teilen (25 und 26) liegend angeordnet sind.
7) Photographischer Kaineraverschluß nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldspulen (3 bis 6 bzw.
3' bis 61 bzw. 3" bis 6") des oder der elektromagnetischen
Antriebssysteme Kastenform aufweisen.
8) Photographischer Kameraverschluß nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (7 und
bzw. 71 und 8' bzw. 7" und 8") des oder der elektromagnetischen
Antriebssysteme aus Seltenen Erden auf der Basis CoSe hergestellt sind.
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9) Photograph!scher Kameraverschluß nach Anspruch 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung des Bewegungsbereichs der Permanentmagnete (7 und 8) Energie absorbierende,
in sich elastisch ausgebildete oder federnd nachgiebig angeordnete Stoppanschläge (13 und 14) Anwendung
finden.
10) Photographische Kamera mit Verschluß nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuerschaltung
vorgesehen ist, die einen einem Photowiderstand (30) nachgeordneten Operationsverstärker (32) aufweist,
an dessen Ausgang ein der zeitlichen Bestimmung der Strombeaufschlagung des oder der elektromagnetischen Systembaugruppen
(A bzw. A1) dienender Rechner (34) angeschlossen
ist, dessen Steuerimpulse in Abhängigkeit von der getroffenen manuellen Voreinstellung des einen Belichtungsparameters entweder einem Steuerzweig (41, 43, 45) für die
Zeitbildung oder einem Steuerzweig (42, 44, 4G) für die Blendenbildung zugeführt werden, von denen jeder einen
Hochstromschalter (43 bzw. 44) einschließt, dessen Eingang am Rechner (34) angeschlossen und dessen Ausgang mit
den Feldspulen (3 bis 6) einer oder mehrerer Systembaugruppen (A bzw. A') elektrisch verbunden ist.
11) Photographische Kamera mit Verschluß nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steuerzweig (42, 44, 46) für die Blendenbildung einen positionsempfindlichen Widerstand
(52) sowie einen mit diesem zusammenwirkenden, am Antriebsorgan (20 bzw. 25) für die Blendenlamellen angeordneten
Schleifer (51) zur Rückmeldung der von den Blendenlamellen erreichten öffnungsweite an den Rechner (34) umfaßt.
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