DE3515902A1

DE3515902A1 - Kameraverschluss

Info

Publication number: DE3515902A1
Application number: DE19853515902
Authority: DE
Inventors: Hajime Oda; Masuo Ogihara; Yoichi Seki; Hiroshi Yotsukaido Chiba Yamazaki
Original assignee: Seiko Koki KK
Current assignee: Seiko Precision Inc
Priority date: 1984-05-09
Filing date: 1985-05-03
Publication date: 1985-11-14
Anticipated expiration: 2005-05-04
Also published as: GB8511099D0; US4696560A; GB2158601B; JPS60235125A; JPH0625837B2; DE3515902C2; GB2158601A

Description

F ENDLICH, POSTFACH 13 26. D-8034 GERMERING

BLUMENSTRASSE 8

D-8034 GERMERING 30. April 1985 E/m Meine Akte: SK-5286

Anmelderin: Seiko Koki Kabushiki Kaisha, Chiba-ken, Japan

Kameraverschluß

Die Erfindung betrifft einen Kameraverschluß, insbesondere einen programmierbaren Blendenverschluß.

Es sind bereits Kameraverschlüsse bekannt, deren Verschlußsektoren mit Hilfe eines Schrittmotors geöffnet und geschlossen werden. Bei derartigen Verschlüssen werden Antriebsimpulse mit einer bestimmten Frequenz dem Schrittmotor beim Auslösen der Kamera zugeführt, so daß der Schrittmotor die Verschlußsektoren fortschreitend öffnet. Die Phase der Antriebsimpulse wird dabei derart zeitlich gesteuert geändert, daß der Schrittmotor nach einer vorherbestimmten Belichtung in umgekehrter Richtung angetrieben wird, um die Verschlußsektoren wieder zu schließen. Dabei kann es jedoch vorkommen, daß eine Synchronisation zwischen der Drehphase des Rotors und den Antriebsimpulsen nicht erzielbar ist, weil Schwankungen des Last-Drehmoments des Verschlußmechanismus auftreten können und weil ein Schlupf bei der Drehung des Rotors auftritt, weshalb es vorkommen kann, daß der Verschluß geöffnet bleibt.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Kameraverschluß dieser Art derart zu verbessern, daß die Verschlußsektoren vor und nach einem Belichtungsvorgang zuverlässig in ihre Ausgangslage gelangen.

Diese Aufgabe wird durch einen Kameraverschluß gelöst, der einen an einem Körper angeordneten Verschlußmechanismus aufweist, dessen Sektoren durch einen Schrittmotor angetrieben werden können, um die Blendensektoren in der einen Antriebsrichtung zu öffnen und in der anderen Antriebsrichtung zu schließen. Es ist eine Steuereinheit vorgesehen, die einen Detektoreinrichtung für die Feststellung aufweist, ob sich die Verschlußsektoren in einer Ausgangslage befinden

oder nicht. Von einer Belichturjgsmeßschaltung wird ein der Objekthelligkeit entsprechendes Ausgangssignal abgegeben. In Abhängigkeit von diesem Signal wird der Schrittmotor in Vorwärtsrichtung und dann in entgegengesetzter Richtung angetrieben. Der Schrittmotor wird in entgegengesetzter Richtung angetrieben, wenn durch die Detektoreinrichtung für die Ausgangslage festgestellt wird, daß die Sektoren sich vor oder nach einem Belichtungsvorgang nicht in der Ausgangslage befinden.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführurjgsbeispiels gemäß der Erfindung;

Fig. 2a und 2b eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Kameraverschlusses gemäß der Erfindung;

Fig. 3a und 3b in Draufsicht bzw. in Schnittansicht dargestellte Teilansichten einer Detektoreinrichtung zur Feststellung der Ausgangslage für das Ausführungsbeispiel in Fig. 2;

Fig. 4a und 4b eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht eines Schrittmotors für das Ausführungsbeispiel in Fig. 1 oder 2;

Fig. 5 ein elektrisches Schaltbild für einen Kameraverschluß gemäß der Erfindung;

Fig. 6 ein Blockschaltbild der Schaltung zur Erzeugung des Antriebssignals in der Schaltung in Fig. 5;

Fig. 7 ein Schaltbild der Treiberschaltung des Schrittmotors;

Fig. 8 ein Flußschema zur Erläuterung der Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels in Fig. 5; und

Fig. 9 ein Wellenform-Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels in Fig. 5.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Schrittmotor 1 vorgesehen, durch den zwei Verschlußsektoren 2 eines Blendenverschlusses in der einen oder der anderen Richtung antreibbar sind. Es ist eine Steuereinheit vorgesehen, die eine Detektoreinrichtung 3 für eine Feststellung aufweist, ob sich die Verschlußsektoren in ihrer Ausgangslage befinden. Eine Treiberschaltung 5 dient zum Antrieb des Schrittmotors 1 in Abhängigkeit von der Objekthelligkeit, die von einer Belichtungsmeßschaltung 4 nachgewiesen wird. Der Schrittmotor wird in entgegengesetzter Richtung gedreht, wenn sich die Verschlußsektoren vor oder nach einem Belichtungsvorgang nicht in ihrer Ausgangslage befinden.

Fig. 2 zeigt eine detaillierte Darstellung des Verschlußmechanismus. Auf einer Basisplatte 11 ist eine Führung 12 angeordnet, welche die Lage des Objektivs bestimmt. Zwischen der Basisplatte 11 und der Führung 12 ist ein Zwischenraum

13 für zwei Verschlußsektoren 14 begrenzt, die mit einer symmetrischen Anordnung drehbar sind, um die Blendenöffnung zu bestimmen. Die Verschlußsektoren 16 sind an einem Stift 15 drehbar angeordnet. Ein Sektorantriebshebel 16 ist drehbar an einem Zapfen 17 an der Basisplatte 11 angeordnet und weist an seinem einen Ende eine Ausnehmung 16a auf, in die ein Stift 19a an einem Sektorantriebsrad 19 angreift, das an dem Zapfen 17 drehbar gelagert ist. Ferner ist ein Eingriff mit den Sektoren 14 durch einen Sektorstift 20 vorgesehen, der an der Basisplatte angeordnet ist. Das Sektorantriebsrad 19 ist drehbar an dem Zapfen 17 angeordnet und weist zwei Anschlagteile 19b auf, die eine begrenzte Verschwenkung des Sektorantriebrads 19 ermöglichen, an dem eine Feder 18 angreift, die das Sektorantriebsrad in Gegenuhrzeigersinn vorspannt. An dem Sektorantriebsrad ist ein Zahnsegment 19c vorgesehen, das mit einem Ritzel eines Getriebezugs kämmt, an dem die Abtriebswelle 23a eines Schrittmotors 22 angreift. Die Detektoreinrichtung zur Feststellung, ob sich die Verschlußsektoren in der Ausgangslage befinden, weist entsprechend einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ein Detektorglied 24 auf. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist das Detektorglied 24 am einen Ende eine nach oben gerichtete Abwinkelung auf und ist an der Basisplatte 11 mit einer Schraube 24a befestigt. Das Detektorglied 24 ist als elektrisch leitendes, plattenförmiges Glied ausgebildet und gelangt mit der eine Lage begrenzenden Feder 18 in Berührung, wenn die Verschlußsektoren 14 in ihre Ausgangslage zurück gelangen. Am anderen Ende des Detektorglieds 24 ist eine Kontaktstelle 24b vorgesehen, die in Berührung mit einer Leitung 25 einer Anschlußplatte 25 gelangt, um eine leitende Verbindung mit der Feder 18 herzustellen, wenn die Verschlußsektoren 14 sich in der Ausgangslage befinden. Die Anschlußplatte 25 weist zwei Leiterbahnen 25a und 25b mit vergrößerten Endteilen auf, die auf einem isolierenden Substrat als gedruckte Schaltung ausgebildet sind. Es ist eine derartige Befestigung an der Basisplatte 11 vorgesehen, daß die eine Leiterbahn 25a elektrisch mit der Feder 18 verbunden ist, während die andere Leiterbahn 25b elektrisch mit der Kontaktstelle 24b des Detektorglieds 24 verbunden ist. Zwischen den beiden Anschlagteilen 19b ist ein Stift 21 angeordnet, um den Drehwinkel des Sektorantriebsrads 19 zu begrenzen.

Fig. 4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Schrittmotors 22 in Fig. 2. Der Rotor 26 des Schrittmotors besteht aus einem Permanentmagnet mit zwei Magnetpaaren. Die Rotorwelle 26a ist in einer oberen Platte 27 und in einer unteren Platte 28 gelagert. Das untere Ende der Rotorwelle 26a in Fig.4b ragt durch die untere Platte 28 vor und ist an diesem Ende mit einem Ritzel 19' versehen, um eine Antriebsverbindung über den in Fig. 2 dargestellten Getriebezug mit dem Sektorantriebsrad 19 herzustellen. Der Stator des Schrittmotors besteht aus zwei U-förmig ausgebildeten Statorteilen 30 und 31 aus magnetischem Material.

Jeweils ein Arm der beiden Statorteile ist von einer Erregerspule L1 bzw. L2 umgeben und an den vorderen Enden der beiden Statorteile sind Polflächen 30a und 30b bzw. 31a und 31b in einer Lage entsprechend einem Winkel von 90° zu dem Rotor 26 gebildet. Die beiden Statorteile 30,31 sind mit Hilfe von Führungsstiften 32 derart angeordnet, daß die Polflächen 30b und 31b entsprechend einem Winkel von 45° relativ zu dem Rotor 26 angeordnet sind. Der Rotor kann jeweils in der Vorwärtsrichtung oder in der entgegengesetzten Richtung um einen Schritt von 90° gedreht werden.

Das Schaltbild in Fig. 5 enthält einen Mikrocomputer 40 als Zentraleinheit einer Signalverarbeitungseinrichtung. Bei Betätigung des Auslösers der Kamera wird ein Schalter 41 geschlossen, um den Mikrocomputer 40 an eine Spannungsquelle 42 mit der Betriebsspannung V_nn über einen Transistor 43 anzuschließen, um eine Reihe von Arbeitsschritten entsprechend einem vorherbestimmten Programm durchzuführen. Nach einer vorherbestimmten Zeitspanne nach dem Schließen eines Auslöseschalters 44 wird die Betriebsspannung abgeschaltet, um die Arbeitsweise des Mikrocomputers zu beenden. Eine Belichtungsmeßschaltung 45 gibt Ausgangssignale ab, die eine APEX -Arbeitsweise mit einer N-fachen Breite für eine V^-fache Objekthelligkeit ermöglichen. Ferner enthält die Schaltung das Detektorglied 24 für die Feststellung, ob sich die Verschlußsektoren in der Ausgangslage befinden. Der Schrittmotor 1 zum Antrieb der Verschlußsektoren 2 ist über eine Treiberschaltung 46 mit den Ausgängen 0 0 bis 0 2 verbunden. Anzeigelampen AO bis A2 dienen zur Alarmanzeige. Ein Schwingquarz 47 dient zur Erzeugung eines Taktsignals für die Verarbeiturigseinrichtung.

Das Blockschaltbild in Fig. 6 zeigt die Elemente des Mikroprozessors 40, die zur Zufuhr des Signals an die Treiberschaltung 46 dienen. Ein ROM-Speicher 51 ist an einen Bus 52 zur Eingabe von Daten angeschlossen. Es wird ein Belichtungswert E in einem adressierbaren Speicherplatz sowie einer Zahl Ns entsprechende Daten hinsichtlich der Drehschritte des Schrittmotors gespeichert und ein Belichtungswert Ex durch eine automatische Belichtungsmessung bestimmt, um Daten für die Anzahl von Drehschritten des Schrittmotors zu bestimmen. Ein Zähler 54 dient zur Voreinstellung einer Anzahl Ns von Drehschritten vor dem Öffnen der Verschlußsektoren. Mit Hilfe des Signals eines Impulsgenerators 53 erfolgt eine Abwärtszählung. Wenn der Zählstand Null erreicht wird, erfolgt eine erneute Voreinstellung der Anzahl von Drehschritten. Ein Schieberegister 55 dient zur Erzeugung eines dualen Phasenimpulses entsprechend einem Impulse von dem Impulsgenerator 53. Gleichzeitig wird eine Phase eines Ausgangsimpulses entsprechend einem Aufwärtszählsignal von dem Zähler 54 invertiert und ein Signal von dem Bus 52 über das Detektorglied 24 eingegeben, welches Detektorglied zur Fest-

stellung der Rückkehr in die Ausgangslage dient. Ein Haltekreis 56 dient zur Abgabe eine Signals 0 O mit hohem Wert während eines Belichtungsvorgangs.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Treiberschaltung 46 für den Schrittmotor. Diese Schaltung enthält Transistoren Tr1 bis Tr4 und Tr5 bis Tr8, die über alternierende Schaltkreise mit Gatterns G1 bis G4 und G5 bis G8 eine Verbindung mit den Erregerspulen L1 und L2 des Schrittmotors herstellen. Durch Signale 02 und 01 von dem Schieberegister 55 wird der Schrittmotor in der Vorwärtsrichtung bzw. in der entgegengesetzten Richtung angetrieben.

Im folgenden soll die Arbeitsweise in Verbindung mit dem Flußschema in Fig. 8 erläutert werden. Wenn der K ame rasch alter in eine erste Lage herabgedrückt wird, wird der mit dem Auslöser gekoppelte Hauptschalter 41 geschlossen und die Betriebsspannung V_nn der Spannungsquelle 42 wird an den Mikroprozessor 40 angelegt. Nach einer vorherbestimmten Zeitspanne wird ein Signal einem Rücksetzanschluß R in Fig. 5 zugeführt. Bei diesem Zustand wird die Betriebsspannung V_nn dem Mikroprozessor unabhängig davon zugeführt, ob der Hauptschalter 41 geschlossen oder geöffnet ist.

Wenn dann das Detektorglied 24 angeschaltet ist, erfolgt eine Belichtungsmessung. Wenn das Detektorglied 24 abgeschaltet ist, wird eine Ausgangsphase der Treiberschaltung 46 invertiert, um den Schrittmotor in entgegengesetzter Richtung zu drehen. Als Folge davon dreht der Schrittmotor die Verschlußsektoren 14 zwangsläufig in die Ausgangslage, wodurch das Detektorglied 24 angeschaltet wird. Wenn dagegen das Detektorglied 24 unabhängig von einer bestimmten Anzahl M von Impulsen für einen Antrieb in entgegengesetzter Drehrichtung abgeschaltet bleibt, besteht die Möglichkeit eines Fehlers in dem Verschlußmechanismus, weshalb dieser fehlerhafte Zustand angezeigt wird. Die folgenden Schritte werden dann übersprungen und eine Haltespannung wird auf den niedrigen Wert verringert, um die Einrichtung abzuschalten und einen unnötigen Stromverbrauch zu verhindern.

Wenn die Verschlußsektoren in die Ausgangslage gelangen, erfolgt eine Belichtungsmessung mit Hilfe der Belichtungsmeßschaltüng 45. Dieser Vorgang erfolgt automatisch und kontinuierlich nach dem Schließen des Hauptschalters 41. Wenn dann der Auslöser in eine zweite Lage entsprechend der Durchführung eines Belichtungsschritts herabgedrückt wird, wird ein bei dem vorhergehenden Schritt erhaltener Belichtungswert von der Adresse E in dem Speicher 51 ausgelesen, um die Anzahl Ns von Drehschritten voreinzustellen, welche dem Belichtungswert in dem Zähler 54 entspricht. Dann wird das Signal 0 0 zu dem Schrittmotor auf den hohen Wert geändert, um den Schrittmotor zu erregen. Der Erregungszustand wird für 10 msec beibehalten, um eine Verarbeitung für eine folgende stabile Arbeitsweise

des Schrittmotors entsprechend Fig. 9 durchzuführen.

Wenn der Rotor zum Stillstand gelangt, werden Impulse dem Zähler 54 zugeführt, um den Schrittmotor über die Treiberschaltung 46 in Vorwärtsrichtung schrittweise zu drehen und dadurch die Öffnungsbewegung der Verschlußsektoren 14 einzuleiten. Als Folge davon wird das Detektorglied 24 abgeschaltet und es erfolgt eine Abwärtszählung des Zähler 54 um eine Einheit. Wenn die voreingestellte Anzahl von Antriebsimpulsen für Drehschritte dem Zähler 54 in dieser Weise eingegeben wird, erfolgt eine erneute Voreinstellung der Anzahl Ns der Drehschritte von dem Speicher 51 und gleichzeitig wird die Phase eines Ausgangsimpulses der Treiberschaltung 46 umgeschaltet. Als Folge davon wird der Schrittmotor in entgegengesetzter Richtung gedreht, wodurch die Sektoren 14 geschlossen werden. Wenn der Zählstand des Zählers 54 auf den Wert Null gelangt, wird die Abgabe von Antriebsimpulsen beendet. Dabei werden die Sektoren 14 in ihre Ausgangslage zurückbewegt, um die Feder 18 für die Lagebegrenzung in Berührung mit dem leitenden Detektorglied zu bringen und eine leitende Verbindung herzustellen. Dadurch wird das Detektorgleid 24 angeschaltet und gleichzeitig der Strahlengang unterbrochen. Wenn die Sektoren geschlossen werden, wird das Signal 0 0 dem Schrittmotor während einer vorherbestimmten Zeitspanne, beispielsweise während 10msec zugeführt, um den Motor zwangsläufig anzuhalten und dadurch eine Nachbelichtung zu verhindern. Zu diesem Zeitpunkt wird festgestellt, ob sich das Detektorglied 24 im angeschalteten Zustand befindet oder nicht. Wenn das Detektorglied 24 angeschaltet ist, wird die Betriebsspannung abgeschaltet, um die nächste Aufnahme vorzubereiten. Wenn dagegen das Detektorgleid 24 dann noch abgeschaltet ist, wird davon ausgegangen, daß die Sektoren aufgrund irgendeines Problems nicht vollständig geschlossen sind und deshalb Antriebsimpulse für einen Antrieb in umgekehrter Richtung von der Treiberschaltung 46 zugeführt werden, um den Schrittmotor in der entgegengesetzten Richtung zu drehen und dadurch die Sektoren in die Ausgangslage zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt wird festgestellt, ob das Detektorglied 24 angeschaltet wird. Dadurch ist es möglich, eine Schwierigkeit aufgrund des sofortigen Kontakts zu beseitigen. Wenn ferner das Detektorglied 24 trotz der Zufuhr einer vorherbestimmten Anzahl M von Antriebsimpulsen für eine Drehung in umgekehrter Richtung nicht angeschaltet wird, wird davon ausgegangen, daß ein Problem im Verschlußmechanismus vorhanden ist, welche Schwierigkeit angezeigt wird, damit eine Beseitigung erfolgen kann. Gleichzeitig wird die Betriebsspannung nach einer vorherbestimmten Zeitspanne abgeschaltet.

Obwohl die Rückkehr der Sektoren in die Ausgangslage mit Hilfe eines Schalters festgestellt wird, der aus der Feder 18 und dem Detektorglied 24 bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht, kann ein derartiger Schalter auch durch

andere Glieder gebildet werden, die auf eine Drehung der Sektoren ansprechen, beispielsweise durch ein Sektorantriebsrad und einen Sektorhebel oder durch die Sektoren selbst und ein elektrisch leitendes Kontaktstück. Ferner kann ein Begrenzungsschalter benutzt werden, der mechanisch, optisch oder elektromagnetisch mit diesen Gliedern zusammenarbeitet, um das genannte Ziel zu erreichen.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist deshalb am Körper des Verschlußmechanismus eine Detektoreinrichtung zur Feststellung vorgesehen, ob sich die Sektoren in der Ausgangslage befinden oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß sich die Sektoren nach Durchführung einer Belichtung nicht in der Ausgangslage befinden, erfolgt ein Antrieb des Schrittmotors in der entgegengesetzten Richtung. Selbst wenn die Sektoren aufgrund irgendeines Problems nicht in die Ausgangslage gelangen, ist eine automatische Rückbewegung möglich, um zwangsläufig eine Schließung der Verschlußsektoren zu bewirken.

Claims

F. ENDLICH, POSTFACH 13 26. D-8034 GERMERING

BLUMENSTRASSE 8

D-8034 GERMERING 30. April 1985 E/m

Meine Akte: SK-5286

Anmelderin: Seiko Koki Kabushiki Kaisha, Chiba-ken, Japan

Patentanspruch

Kameraverschluß mit

a) einem Schrittmotor, der zum Öffnen und Schließen der Verschlußsektoren (14) in Vorwärtsrichtung bzw. in entgegengesetzter Richtung antreibbar ist,

b) einer Steuereinheit, mit einer Detektoreinrichtung (24) zur Feststellung, ob sich die Verschlußsektoren in einer Ausgangslage befinden,

c) einer Belichtungsmeßschaltung (45) zur Erzeugung eines Ausgangssignals In Abhängigkeit von der Objekthelligkeit, sowie mit

d) einer Treiberschaltung (46) zum Antrieb des Schrittmotors in Vorwärtsrichtung bzw. in entgegengesetzter Richtung mit einer Anzahl von Drehschritten entsprechend dem Signal von der Belichtungsmeßschaltung, sowie zum Antrieb des Schrittmotors in der entgegengesetzten Richtung, wenn durch die Detektoreinrichtung (24) festgestellt wird, daß die Sektoren (14) sich vor oder nach einem Belichtungsvorgang nicht in der Ausgangslage befinden.