DE3340066C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Entfernungsein
stellung eines Objektivs mittels eines durch elektrische Impulse
betätigbaren elektromagnetischen Antriebs für ein Klinkenschaltwerk.
Aus der DE-OS 31 51 602 ist eine elektromagnetisch betätig
bare Antriebseinrichtung für eine Kamera bekanntgeworden,
deren Antriebselement aus einer Ausgangsstellung entweder in
eine erste oder in eine zweite Richtung dadurch bewegbar ist,
daß die Richtung des Stromflusses durch eine Spule gesteuert
wird, die in einem Magnetfeld von Permanentmagneten angeord
net ist. Bei der Bewegung des Antriebselements aus der Aus
gangsstellung in die erste Richtung, wobei die Bewegung ent
gegen der Kraft einer Rückstellfeder erfolgt, wird über eine
federbeaufschlagte Mehrfachhebelanordnung ein federbeauf
schlagter Schieber, der mittels eines separaten Motors wie
der in seine Ausgangslage bewegbar ist, freigesetzt und so
gesteuert, daß über eine am Schieber angeordnete schiefe
Ebene ein Objektiv zum Zwecke einer Entfernungseinstellung
axial verschiebbar ist. Bei einer Bewegung des Antriebsele
ments von der Ausgangsstellung in die zweite Richtung wird
der Belichtungsvorgang gesteuert.
Nachteilig ist, daß die zur Entfernungseinstellung erforder
liche Mehrfachhebelanordnung und ihre die Hebel beaufschla
genden Federanordnungen sehr aufwendig und teuer sind, da
sie sorgfältig aufeinander abgestimmt sein müssen. Ferner
ist zur Betätigung des Hebelmechanismus entgegen der Kraft
der Federanordnungen, die den Hebelmechanismus nach jeder
Betätigung wieder in seine Ausgangslage zurückführen, ein
großer Kraftaufwand erforderlich. Darüber hinaus benötigt
der das Objektiv steuernde Schieber durch seine Baulänge
viel Raum und zu seiner Rückführung in die Ausgangsstellung
einen zusätzlichen Antriebsmotor.
Aus der DE-PS 11 01 801 ist eine Einrichtung zur Fernsteue
rung des Objektivs photographischer Geräte bekanntgeworden,
bei der die Einstellung des Objektivs stufenweise mittels
zweier Schrittschaltmagneten erfolgt, deren Betätigungs
schalter durch ein gemeinsames Handrad betätigbar sind.
Durch Drehen des Handrades im Uhrzeigersinn wird der erste
Schalter über ein Zackenrad abwechselnd geschlossen und ge
öffnet und der erste Elektromagnet stoßweise erregt, wobei
sein Magnetanker angezogen wird und ein am Anker befestig
ter Greifer jedes Mal in ein erstes Zahnrad eingreift und
dieses um eine Zahnbreite nach Art eines Schrittschaltwerks
verstellt. Gemeinsam mit dem Zahnrad wird ein Schneckenrad
mitverdreht, das in eine am Objektiv angeordnete Zahnstange
eingreift, so daß das Objektiv nach vorn verstellt wird.
Durch Drehen des Handrades entgegen dem Uhrzeigersinn wird
der zweite Schalter abwechselnd geschlossen und geöffnet
und der zweite Elektromagnet stoßweise erregt. Die Bewe
gung seines Magnetankers wird über dessen Greifer und ein
zweites Zahnrad in analoger Weise wie im erstgenannten Fall
auf das Schneckenrad übertragen, das entgegen dem Uhrzeiger
sinn gedreht wird und das Objektiv nach hinten verstellt.
Diese Einrichtung ist zur Entfernungseinstellung eines Pro
jektionsobjektivs, beispielsweise in einem Diaprojektor,
geeignet. Sie ist mit ihren beiden Antriebsvorrichtungen
und deren Getriebemechanismen ebenfalls sehr aufwendig und
teuer und benötigt viel Bauraum, so daß sie nicht ohne wei
teres auf eine photographische Kamera übertragbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Einrich
tung zur Entfernungseinstellung eines Objektivs mittels eines
durch elektrische Impulse betätigbaren elektromechanischen
Antriebs für ein Klinkenschaltwerk mit einfachen Mitteln
eine raumsparende und kostengünstige Steueranordnung zu schaf
fen, die mit geringem Kräfteaufwand ihres elektromagnetischen
Antriebs betätigbar ist und eine größere Anzahl bestimmter
Entfernungseinstellungen für das Objektiv ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch
das Klinkenschaltwerk eine das Objektiv steuernde Stufenkur
venanordnung bei jeder Entfernungseinstellung
stets aus ihrer Nullstufe oder aus einer ihrer Nullstufen in
gleicher Drehrichtung bis zu einer höchsten Stufe und wieder
in ihre Nullstufe oder eine ihrer Nullstufen bewegbar ist.
Die Verwendung einer das Objektiv steuernden Stufenkurvenan
ordnung, die stets in gleicher Drehrichtung angetrieben wird,
hat den Vorteil daß eine unkomplizierte Mechanik realisier
bar und eine kostengünstige und in der Fertigungstoleranz
großzügige Herstellung der Bauteile möglich ist.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteran
sprüchen sowie der Beschreibung eines in der Zeichnung dar
gestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Es zeigt
Fig. 1 die wesentlichen Bauteile einer erfindungsgemäßen
Objektiventfernungseinstellvorrichtung in schau
bildlicher Darstellung und
Fig. 2 ein Diagramm der Steuerungsfunktionen der Entfer
nungseinstellvorrichtung.
Mit 1 ist ein um die Objektivachse hin und
her verdrehbares Klinkenschaltwerk bezeichnet. Dieses
weist als Antriebsteil eine dreiflügelige Leiterplatte 2
auf. Die drei Flügel 2 a, die sich im Bereich eines Magnet
feldes (nicht dargestellt) befinden, sind jeweils mit einer
Spule in Form von Leiterbahnen 2 b versehen.
Die Leiterplatte 2, deren Grundform ein Kreisring ist, ist
über drei Koppelstangen 3 mit einem Antriebsring 4 verbun
den, an dessen Innenwandung drei Mitnahmeklauen 4 a angeord
net sind. Diese greifen in eine Außenverzahnung 6 e des er
sten Stufenkurvenringes 6 einer aus zwei Stufenkurvenringen
6 und 7 bestehenden Stufenkurvenanordnung radial federnd
ein. Die Außenverzahnung 6 e ist an einem am ersten Stufen
kurvenring 6 angeformten und in den Antriebsring 4 hinein
ragenden Ansatz 6 d ausgebildet.
Beide Stufenkurvenringe 6 und 7 weisen einander zugekehrte
und miteinander korrespondierende Stufenkurven 6 b und 7 b
auf. Ferner ist der zweite Stufenkurvenring 7 sowohl ge
trieblich als auch in axialer Richtung verschiebbar mit dem
ersten Stufenkurvenring 6 verbunden. Zu diesem Zweck sind
an einem Flansch 6 a des ersten Stufenkurvenringes 6 drei
Arretierungsstifte 6 f vorgesehen, die in drei am Umfang des
zweiten Stufenkurvenringes 7 gleichmäßig verteilte Rillen 7 f
eingreifen.
Jede der Stufenkurven 6 b bzw. 7 b ist in drei Segmente 6 c
bzw. 7 c von jeweils 120° geteilt. Ferner ist jedes Segment
in zehn Stufen von jeweils 12 Winkelgraden geteilt, so daß
die Stufenkurve 6 bzw. 7 dreißig Stufen aufweist.
Jedes der Segmente 6 c bzw. 7 c beginnt mit einer Nullstufe,
die der Unendlichstellung des Objektivs entspricht, und kann
nach 120° auf einer höchsten Stufe, die der Naheinstellung
entspricht, enden. Im Ausführungsbeispiel, siehe auch Fig. 2,
erreicht jedes Segment schon nach 84°, d. h. nach sieben
Stufen seine höchste Stufe und endet nach weiteren 36° in
einem dreistufigen Übergang wieder auf einer Nullstufe.
Innerhalb der beiden Stufenkurvenringe 6 und 7 ist ein Ob
jektiv 10 angeordnet, das aus einem feststehenden ersten
Objektivteil 11 und einem teilweise an diesem gelagerten
sowie axial verschiebbaren zweiten Objektivteil 12 be
steht. Letzterer weist drei über der Umfangsfläche seiner
Fassung gleichmäßig verteilt angeordnete Stifte 12 a auf,
die in drei in einem umlaufenden Rand 11 a der Fassung des
ersten Objektivteils 11 ausgebildeten Aussparungen 11 b ge
führt sind. Die Stifte 11 a stehen an den Aussparungen 11 b
über und ragen zwischen den einander zugekehrten Stufenkur
ven 6 b und 7 b der Stufenkurvenringe 6 und 7 auf.
Mit 8 ist ein Federring bezeichnet, der mittels zweier Lap
pen 8 a in nicht gezeigter Weise gegen Verdrehen gesichert
ist. Er weist drei federnd ausgebildete Finger 8 b auf, die
in eine an der Stirnfläche des zweiten Stufenkurvenringes 7
ausgebildete Sperrverzahnung 7 a eingreifen und sowohl eine
Rücklaufsperre für die Stufenkurvenanordnung 6 und 7 bilden
als auch einen Axialdruck auf den zweiten Stufenkurvenring
7 ausüben, so daß die zwischen den Stufenkurven 6 b und 7 b
der beiden Stufenkurvenringe 6 und 7 aufragenden Stifte 12 a
des zweiten Objektivteils 12 kraftschlüssig gehalten sind,
derart, daß bei einer Drehbewegung der Stufenkurvenanordnung
6 und 7 über die mit den Stufenkurven 6 b und 7 b in Eingriff
stehenden Stifte 12 a der zweite Objektivteil 12 in axialer
Richtung verschiebbar ist.
Die Wirkungsweise ist folgende: Wird über eine Steuerschal
tung den Spulen 2 b Strom zugeführt, so wird eine elektroma
gnetische Antriebskraft erzeugt. Aufgrund der Richtung des
Stromflusses durch die Spulen wird die Leiterplatte 2 durch
einen ersten Antriebsimpuls "+J" bestimmter Größe um einen
Betrag von 20 Winkelgraden von der Ausgangsstellung in Pfeil
richtung "A" verdreht.
Hierbei wird der Stufenkurvenring 6 über die Mitnahmeklauen
4 a des an der Leiterplatte 2 angekoppelten Antriebsringes 4
um eine Zahnbreite der Außenverzahnung 6 e mitbewegt. Da eine
Zahnbreite im wesentlichen einer Stufe der Stufenkurve 6 b
entspricht und die Stufenkurve wie weiter oben beschrieben
ist, dreißig Stufen von jeweils 12 Winkelgraden aufweist, so
beträgt der Drehwinkel des Stufenkurvenringes 6 bei jedem
Antriebsimpuls "+J" ebenfalls 12 Winkelgrade. Die Differenz
von 8 Winkelgraden zwischen der Drehbewegung von 20 Winkel
graden des Klinkenschaltwerks 1 und der Drehbewegung von 12
Winkelgraden des Stufenkurvenringes 6 ergibt sich dadurch,
daß die Mitnahmeklauen 4 a des Klinkenschaltwerks 1 erst nach
einem Vorlauf von etwa 8 Winkelgraden auf die Zähne der Ver
zahnung 6 e des Stufenkurvenringes 6 treffen.
Durch die Verdrehung des Stufenkurvenringes 6 gemeinsam mit
dem ihm zugeordneten zweiten Stufenring 7 wird über die zwi
schen den Stufenkurven 6 b und 7 b aufragenden und wie weiter
oben beschrieben ist, kraftschlüssig gehaltenen und mit den
Stufenkurven 6 b und 7 b in Eingriff stehenden Stiften 12 a
der zweite Objektivteil 12 axial verschoben.
Nach einer elektrischen Umpolung wird durch einen zweiten
Antriebsimpuls "-J" die Leiterplatte 2 und damit das Klin
kenschaltwerk 1 um 20 Winkelgrade entgegen der Pfeilrichtung
"A" wieder in die Ausgangsstellung zurückgedreht.
Durch das Zusammenwirken der federnden Finger 8 b des Feder
ringes 8 mit der Sperrverzahnung 7 a des zweiten Stufenkur
venringes 7, wobei die Sperrverzahnung 7 a lediglich eine
Verdrehung der Stufenkurvenanordnung 6 und 7 in Pfeilrich
tung "B" zuläßt, wird erreicht, daß die Stufenkurvenanord
nung 6 und 7 keine Rückdrehung über einen Reibschluß, der
zwischen den Mitnahmeklauen 7 a und der Verzahnung 6 e des
ersten Stufenkurvenringes 6 besteht, ausführen kann.
Je nachdem, wie groß der Verschiebeweg des zweiten Objektiv
teils 12 in axialer Richtung zum Zwecke einer Entfernungs
einstellung sein muß, erfolgen aufgrund einer Anzahl von
Antriebsimpulsen hin- und hergehende Drehbewegungen des
Klinkenschaltwerks 1. Hat hierbei der Objektivteil 12 die
richtige Position erreicht, so kann eine bildmäßige Belich
tung durchgeführt werden. Anschließend wird über die Steu
erschaltung den Spulen der Leiterplatte 2 erneut Strom zuge
führt und das Klinkenschaltwerk 1 wieder in Gang gesetzt,
wobei die Stufenkurvenanordnung 6 und 7 bei einer weiteren
Verdrehung in Vorwärtsrichtung wieder in ihre Nullstufe oder
eine ihrer Nullstufen bewegt wird.
Da die Stufenkurvensegmente jeweils 120° betragen, ist somit
ein Zyklus jeweils auf eine Verdrehung der Stufenkurvenanord
nung 6 und 7 von 120° abgestellt.
Ein Beispiel zur Erläuterung der Steuerfunktion ist in Fig. 2
dargestellt. Hierbei wird davon ausgegangen, daß eine Ein
stellung des Objektivteils 12 notwendig ist, zu der lediglich
eine zweimalige Verdrehung um eine Zahnbreite, d. h. um zwei
Stufen der Stufenkurvenanordnung 6 und 7 erforderlich ist.
In einem Diagramm c) ist die Antriebsimpulsfolge dargestellt.
Um die Stufenkurvenanordnung 6 und 7 um zwei Stufen in Rich
tung "B" (Fig. 1) zu drehen sind vier Antriebsimpulse erfor
derlich, nämlich ein Antriebsimpuls "+J" für die Verdrehung
des Klinkenschaltwerks 1 um 20 Winkelgrade in Pfeilrichtung
"A" und durch Umpolung ein zweiter Antriebsimpuls "-J" für
die Zurückdrehung des Klinkenschaltwerks 1 entgegen der
Pfeilrichtung "A" sowie ein entsprechender dritter und vier
ter Antriebsimpuls "+J" und "-J". Das Diagramm b) zeigt je
weils den Drehwinkel "α" von 12 Winkelgraden, während im
Diagramm a) der Objektivhub aufgezeigt ist.
Nachdem durch die zweimalige hin- und hergehende Drehbewe
gung des Klinkenschaltwerks 1 die Stufenkurvenanordnung zwei
Drehbewegungen in Vorwärtsrichtung ausgeführt hat, wobei der
Objektivteil 12 von seiner Unendlichstellung durch zwei Vor
wärtshübe in Richtung Nahbereich bewegt wurde, erfolgt wie
das Diagramm d) zeigt, eine bildmäßige Belichtung.
Anschließend erhalten die Spulen 2 b noch so viel Antriebs
impulse, bis die Stufenkurvenanordnung 6 und 7 durch die
hierbei erfolgenden hin- und hergehenden Drehbewegungen des
Klinkenschaltwerks 1 wieder die Nullstufe nach 120° Gesamt
verdrehung erreicht hat. Bei einer weiteren Entfernungsein
stellung wird der Vorgang von der Nullstufe aus erneut
begonnen.
Claims (10)
1. Einrichtung zur Entfernungseinstellung eines Objektivs
mittels eines durch elektrische Impulse betätigbaren
elektromagnetischen Antriebs für ein Klinkenschaltwerk,
dadurch gekennzeichnet, daß
durch das Klinkenschaltwerk (1) eine das Objektiv (10)
steuernde Stufenkurvenanordnung (6, 7) bei jeder Ent
fernungseinstellung stets aus ihrer Nullstufe oder aus
einer ihrer Nullstufen in gleicher Drehrichtung bis zu
einer höchsten Stufe und wieder in ihre Nullstufe oder
eine ihrer Nullstufen bewegbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stufenkurvenanordnung zwei Stufenkurvenringe (6, 7)
umfaßt, die einander zugekehrte und miteinander korre
spondierende Stufenkurven (6 b, 7 b) aufweisen und daß der
zweite Stufenkurvenring (7) sowohl getrieblich als auch
in axialer Richtung verschiebbar mit dem ersten Stufen
kurvenring (6) verbunden ist.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur getrieblichen Verbindung am ersten
Stufenkurvenring (6) drei Stifte (6 f) vorgesehen sind,
die in drei am Umfang des zweiten Stufenkurvenringes
(7) angeordnete Rillen (7 f) eingreifen.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß jede der Stufenkurven (6 b, 7 b) in jeweils
drei Segmente (6 c, 7 c) von 120° geteilt ist, wobei jedes
Segment (6 c, 7 c) mit der Nullstufe beginnt und nach 120°
auf einer höchsten Stufe endet.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Segment (6 c, 7 c) mit der Nullstufe beginnt, nach
84° seine höchste Stufe erreicht und nach weiteren 36°
in einem stufenweisen Übergang wieder auf einer Nullstufe
endet.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß auf der der Stufenkurve (6 b) gegenüberlie
genden Seite des ersten Stufenkurvenringes (6) ein An
satz (6 d) mit einer Außenverzahnung (6 e) angeformt ist.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Klinkenschaltwerk (1) einen An
triebsring (4) aufweist, an dessen Innenwandung Mitnahme
klauen (4 a) angeordnet sind, die in die Außenverzahnung
(6 e) des ersten Stufenkurvenringes (6) radial federnd
eingreifen.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
innerhalb der Stufenkurvenringe (6, 7) ein Objektiv (10)
angeordnet ist, das aus einem feststehenden ersten Objek
tivteil (11) und einem teilweise in diesem gelagerten so
wie axial verschiebbaren zweiten Objektivteil (12) be
steht.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der zweite Objektivteil (12) drei über
der Umfangsfläche seiner Fassung gleichmäßig verteilt
angeordnete Stifte (12 a) aufweist, die in drei in einem
umlaufenden Rand (11 a) der Fassung des ersten Objektiv
teils (11) ausgebildeten Aussparungen (11 b) geführt sind
und daß die Stifte (12 a) an den Aussparungen (11 b) über
stehen und zwischen den einander zugekehrten Stufenkurven
(6 b, 7 b) der Stufenkurvenringe (6, 7) aufragen.
10. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Federring (8) mit federnd ausgebildeten Fingern (8 b)
vorgesehen ist, die in eine an der Stirnfläche des zwei
ten Stufenkurvenringes (7) ausgebildete Sperrverzahnung
(7 a) eingreifen und sowohl eine Rücklaufsperre für die
Stufenkurvenanordnung (6, 7) bilden als auch einen Axial
druck auf den zweiten Stufenkurvenring (7) ausüben, so
daß die zwischen den Stufenkurven (6 b, 7 b) der beiden
Stufenkurvenringe (6, 7) aufragenden Stifte (12 a) des
zweiten Objektivteils (12) kraftschlüssig gehalten sind,
derart, daß bei einer Drehbewegung der Stufenkurvenanord
nung (6, 7) über die mit den Stufenkurven (6 b, 7 b) in
Eingriff stehenden Stifte (12 a) der zweite Objektivteil
(12) in axialer Richtung verschiebbar ist.
Priority Applications (2)
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DE19833340066 DE3340066A1 (de) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | Einrichtung zur entfernungseinstellung |
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Publications (2)
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ID=6213562
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- 1983-11-05 DE DE19833340066 patent/DE3340066A1/de active Granted
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1984
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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