DE3838625C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Betätigung der Verschlußflügel eines durch einen Motor angetriebenen Verschlusses für eine Kamera.

Bekannte Einrichtungen dieser Art, bei denen zur Betätigung der Verschlußflügel anstelle von Federn ein Motor Verwendung findet, werden in Kameras mit einem Objektivverschluß vorgesehen, wobei die Brennweite des Objektivs geändert werden kann. Derartige Einrichtungen finden verhältnismäßig häufig Verwendung, weil dadurch der das Objektiv mit dem Körper der Kamera verbindende Mechanismus vereinfacht werden kann. Bei einer bekannten Konstruktion dieser Art (Japanische Offenlegungsschrift 1 50 829/1982) erfolgt eine geradlinige Gleitbewegung der Verschlußflügel, so daß zumindest zwei Stützteile benötigt werden, um die geradlinige Gleitbewegung der Verschlußflügel zu begrenzen. Weil ein großer Reibungswiderstand erzeugt wird, können die Flügel nicht schnell auf die Rotation des Motors ansprechen. Deshalb ist eine genaue Steuerung der Verschlußflügel verhältnismäßig schwierig. Entsprechende Schwierigkeiten bestehen auch bei einer anderen bekannten Einrichtung dieser Art für einen Blendenverschluß (DE 24 24 120 C2), bei dem der Verschlußflügel-Fehler gleich demjenigen des Motors ist.

Bei einem anderen bekannten Blendenverschluß werden die Verschlußflügel in der Nähe ihrer Drehachse angetrieben, um einen hohen Wirkungsgrad der Arbeitsweise zu ermöglichen (Japanische Offenlegungsschrift 57 327/1985). Wegen des Spiels zwischen den Komponenten ergibt sich jedoch ein verhältnis­ mäßig starkes Klappergeräusch, das durch die Bereiche der Verschlußflügel noch verstärkt wird, welche die Belichtung steuern. Die Verschlußflügel können wegen des verhältnismäßig starken Klapperns nicht schnell auf die Rotation des Motors ansprechen, da sich wie in dem oben beschriebenen Fall ein verhältnismäßig großes Trägheitsmoment ergibt. Deshalb ist auch dabei eine genaue Steuerung der Arbeitsweise der Verschlußflügel verhältnismäßig schwierig. Auch bei anderen bekannten Verschlüssen dieser Art kann eine möglichst genaue Arbeitsweise im Hinblick auf Verschlußflügel-Fehler nicht ohne weiteres erzielt werden (US 30 82 674; DE 31 53 207 C2). Ferner besteht bei den erwähnten bekannten Konstruktionen die Schwierigkeit, daß die entsprechenden Komponenten ungleichförmig um den Umfang der Verschlußöffnung angeordnet sind, weshalb ein verhältnismäßig großes Verschlußvolumen erforderlich ist.

Insbesondere bei einem durch einen Motor angetriebenen Blendenverschluß ergeben sich bei einer hohen Objekthelligkeit verhältnismäßig große Belichtungsfehler. Bei Benutzung eines lichtempfindlichen Materials mit einem engen Belichtungsspielraum sind deshalb besondere Maßnahmen erforderlich. Bei der in der zuerst genannten Veröffentlichung vorgesehenen Konstruktion, bei der die Verschlußflügel eine geradlinige Gleitbewegung durchführen, muß jede Komponente ungleichförmig um die Verschlußöffnung angeordnet werden. Als Folge davon ist eine besondere Konstruktion des Objektivs der Kamera erforderlich.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine kompakte und kostensparend herstellbare Einrichtung zur Betätigung der Verschlußflügel anzugeben, die ein verbessertes Ansprechvermögen und eine möglichst genaue Arbeitsweise ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei einer derartigen Einrichtung zur Betätigung der Verschlußflügel erfolgt deshalb der Antrieb durch den Motor über das oder die Zahnräder an Angriffstellen, welche einen großen Abstand von den Drehachsen der Verschlußflügel aufweisen. Der mechanische Verschlußflügel-Fehler kann dabei kleiner als derjenige des Motors sein. Weil die Drehachsen der Verschlußflügel, der Motor und die Zahnräder gleichmäßig verteilt auf gegenüberliegenden Seiten der Verschlußöffnung angeordnet werden können, ist eine kompakte Konstruktion möglich. Ferner kann die Verursachung von Geräusch durch Spiel zwischen den ineinander eingreifenden Teilen ebenso wie die Folgen von Trägheitsmomenten verringert werden, so daß der Verschluß ein gutes Ansprechvermögen besitzt.

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

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Schrittmotor für eine Einrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung gemäß der Erfindung, wobei der Verschluß noch nicht betätigt wird; und

Fig. 3 und 4 Draufsichten auf abgewandelte Ausführungsbeispiele einer Einrichtung gemäß der Erfindung.

Der in Fig. 1 dargestellte Schrittmotor M enthält einen Rotor R, zwei Statorteile SA, SB, sowie auf den beiden Statorteilen angeordnete Spulen LA bzw. LB. Der Rotor R ist an einer Welle 1 angeordnet und besteht aus einem radial polarisierten Permanentmagnet, an dem eine Mehrzahl von Polen ausgebildet sind. Die Statorteile SA und SB besitzen gegenüber den Magnetpolen des Rotors Statorpole. Die Spulen sind an eine an sich bekannte nicht dargestellte Steuerschaltung angeschlossen.

Die Statorteile SA und SB sind an der Basisplatte des Motors M durch Zapfen SA 1 und SB 1 starr befestigt. Die Lage der Statorpole gegenüber dem Rotor R wird durch Stifte SA 2 und SB 2 bestimmt.

Eine Verschlußöffnung OA ist in dem Zentrum der Basisplatte des Motors M ausgebildet. Die Rotorwelle 1 erstreckt sich nach unten durch die Basisplatte. Ein Zahnrad 2 ist auf dem vorderen Ende der Welle 1 mit einem Preßsitz angeordnet. Die Basisplatte verläuft kreisförmig um die Verschlußöffnung OA.

Wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 dargestellt ist, ist ein Verschlußträger 3 auf der Rückseite der Basisplatte des Motors M angeordnet. Verschlußflügel 4 und 5 sind dazwischen angeordnet. Es sind Bereiche ausgebildet, in denen sich die Flügel bei der Verschlußbetätigung bewegen können.

Der Verschlußflügel 4 ist drehbar an einem Zapfen 4a angeordnet und weist einen Randbereich 4b und ein Langloch 4c auf. Der Verschlußflügel 5 ist drehbar an einem befestigten Zapfen 5a angeordnet und weist einen Randbereich 5b, ein Langloch 5c und Zähne 5d auf, die mit dem Zahnrad 2 kämmen. Die Randbereiche 4b und 5b wirken zusammen, um eine Blendenöffnung zu begrenzen. Die Zapfen 4a und 5a sind auf der dem Zahnrad 2 gegenüberliegenden Seite der Verschlußöffnung OA angeordnet.

Ein Öffnungshebel 6 ist auf der Rückseite des Trägers 3 derart angeordnet, daß er um den Zapfen 5a drehbar ist. Ein Stift 6a erstreckt sich nach oben von dem Hebel 6 und sitzt in den Langlöchern 4c und 5c. Ein weiterer Stift 6b erstreckt sich weiter nach oben zu der Seite des Motors M und ragt über die Basisplatte des Motors vor. Der Stift 6b steht in Berührung mit einem Schaltkontakt SW in Fig. 1. Der Schaltkontakt SW steht in Berührung mit einem Kontaktstift SP, um zwei Schalter zu bilden, die an nicht dargestellte Steuerschaltungen angeschlossen sind.

Im folgenden soll die Arbeitsweise erläutert werden. Die an sich bekannte Steuerschaltung dient zur Zufuhr von Signalen mit zwei Phasen, um die beiden Spulen LA und LB mit zwei Polaritäten zu erregen. Die Statorteile SA und SB werden dann derart erregt, daß der Rotor R sich nach links dreht. Der Verschlußflügel 5, dessen Zähne mit dem Zahnrad 2 kämmen, dreht sich nach rechts um den Zapfen 5a. Zu diesem Zeitpunkt wird der Stift 6a durch die das Langloch 5c begrenzende Wand betätigt, um den Öffnungshebel ebenfalls nach rechts zu drehen. Da der Stift 6a an der das Langloch 4c in dem Verschlußflügel 4 begrenzenden Wand angreift, wird der Verschlußflügel 4 nach links um den Zapfen 4a gedreht.

Bei der weiteren Drehung des Rotors R nach links wird die Verschlußöffnung fortschreitend durch die Randbereiche 4b und 5b der Verschlußflügel 4 und 5 geöffnet, um die Belichtung entsprechend der Kombination von Blendenwert und Belichtungszeit zu steuern. Wenn der gewünschte Wert erreicht wird, liefert die Steuerschaltung Signale an die Spulen LA und LB um die Drehrichtung des Rotors R umzukehren. Dann dreht sich der Rotor R sofort in der entgegengesetzten Richtung.

Dadurch dreht das Zahnrad 2 den Verschlußflügel 5 nach links um den Zapfen 5a. Der Flügel 5 arbeitet dann mit dem Flügel 4 zusammen, um die Verschlußöffnung OA zu schließen.

Wenn der Öffnungshebel 6 sich nach rechts dreht, aktiviert der Stift 6b den Schaltkontakt SW, um zu veranlassen, daß die Steuerschaltung die Berechnung des Belichtungswerts beginnt.

Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Einrichtung zum Antrieb der Verschlußflügel. Bei dieser Einrichtung ist der Öffnungshebel 6 im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel nicht erforderlich. In den Fig. 2 und 3 sind gleiche Komponenten durch das gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. In Fig. 3 ist ein Zahnrad 7 vorgesehen, das mit dem Zahnrad 2 kämmt und an einem Zapfen 7a an dem Träger 3 drehbar angeordnet ist. Das Zahnrad 7 kämmt ferner mit Zähnen 4d an dem Verschlußflügel 4.

Wenn sich der Rotor R nach links dreht, treibt das Zahnrad 2 wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 den Verschlußflügel 5 über die Zähne 5d an. Gleichzeitig wird das Zahnrad 7 nach rechts gedreht. Deshalb wird der Verschlußflügel 4, mit dessen Zähnen 4d das Zahnrad 7 kämmt, nach links gedreht. In dieser Weise kann die Belichtung gesteuert werden.

Der Schaltkontakt SW in Fig. 1 kann derart ausgebildet werden, daß er durch die Verschlußflügel 4, 5 oder die Zahnräder 2, 7 oder in sonstiger Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 betätigt wird.

Fig. 4 zeigt ein Fig. 3 entsprechendes Ausführungsbeispiel, wobei jedoch ein größeres Zahnrad 2a im wesentlichen einstückig mit dem Zahnrad 2 ausgebildet ist, und ein weiteres größeres Zahnrad 7b im wesentlichen einstückig mit dem Zahnrad 7 ausgebildet ist, um mehr Freiheit für die Anordnung der Wellen 1 und 7a zu ermöglichen. Das Zahnrad 2a kämmt mit dem Zahnrad 7b. Die Arbeitsweise entspricht der in Verbindung mit Fig. 3 erläuterten Arbeitsweise.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Motor M ein Schrittmotor. Ein Ultraschallmotor oder andere bekannte Motoren können jedoch ebenfalls Verwendung finden, die in entgegengesetzten Richtungen durch ein Steuersignal von einer elektronischen Schaltung angetrieben werden können.

Aus den beschriebenen Ausführungsbeispielen geht deshalb hervor, daß durch die Erfindung eine sehr kompakt ausgebildete Einrichtung zur Betätigung der Verschlußflügel geschaffen wurde, bei der die Verschlußflügel drehbar an befestigten Zapfen angeordnet sind, um den Wirkungsgrad der Arbeitsweise der Verschlußflügel bei Erzielung eines guten Ansprechvermögens zu erhöhen.

Insbesondere sind das bzw. die durch den Motor angetriebenen Zahnräder auf der der Drehachse der Verschlußflügel gegenüberliegenden Seite der der Verschlußöffnung. Die Zahnräder kämmen mit Zähnen, die an den Flügeln ausgebildet sind. Deshalb werden die Flügel an Stellen angetrieben, die am weitesten von den Drehachsen der Flügel entfernt sind. Dabei können sonst durch das Spiel zwischen eingreifenden Teilen verursachte nachteilige Effekte aufgrund von Rattern und verhältnismäßig hohem Trägheitsmoment wesentlich verringert werden, so daß das Ansprechvermögen der Einrichtung verbessert werden kann. Ferner ist eine genaue Steuerung der Belichtung möglich.

Da die Drehachsen, der Motor und die Zahnräder gleichmäßig verteilt auf gegenüberliegenden Seiten der Verschlußöffnung angeordnet werden können, ergibt sich ein verbessertes Aussehen der Kamera im Hinblick auf eine übliche Anordnung des Objektivs. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist ferner darin zu sehen, daß der Verschluß kreisförmig ausgebildet werden kann, so daß die Einrichtung gemäß der Erfindung vorteilhaft in einer Kamera mit einem Objektivverschluß mit einem Objektiv mit veränderlicher Brennweite benutzt werden kann.

Bei einer kreisförmigen Ausbildung des Verschlusses kann ferner der Zwischenraum zwischen dem Objektiv und den befestigten Teilen in vorteilhafter Weise mit Teilen bestückt werden, die eine wirtschaftliche Herstellung ermöglichen. Ferner ist ein kreisförmig ausgebildeter Verschluß vorteilhaft im Hinblick auf die Einrichtung zur Herstellung, so daß dadurch auch die Herstellungskosten verringert werden können. Obwohl bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen die Erfindung auf einen Blendenverschluß Anwendung findet, ist die Erfindung auch bei Einrichtungen anwendbar, bei denen nur die Blende gesteuert wird.

Claims (4)

1. Einrichtung zur Betätigung eines ersten und eines zweiten Verschlußflügels eines Verschlusses, mit

• a) einem elektrischen Motor (M), der durch ein Steuer­ signal von einer elektronischen Schaltung in Vorwärts­ richtung oder Rückwärtsrichtung gedreht werden kann,
• b) einem durch den Motor angetriebenen Zahnrad (2), mit
• c) einem oder zwei Zapfen (4a, 5a), die auf der der Anordnung des Zahnrades gegenüberliegenden Seite der Verschlußöffnung (OA) befestigt sind, wobei
• d) mindestens einer der Verschlußflügel (4, 5) unmittelbar mit einer Verzahnung (4d, 5d) versehen ist, mit welcher das Zahnrad (2) kämmt,
• e) und der zweite Verschlußflügel (4) über eine mechanische Kopplung so betätigt wird, daß die beiden Verschlußflügel (4, 5) um den bzw. die Zapfen (4a, 5a) in entgegengesetzten Richtungen verschwenkbar sind, um die Verschlußöffnung zu begrenzen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verschlußflügel (4, 5) durch einen Hebel (6) miteinander mechanisch gekoppelt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Verschlußflügel (4, 5) mit einer Verzahnung (4d, 5d) versehen sind, daß das Zahnrad (2) mit einem zweiten Zahnrad (7) kämmt, das um einen ortsfesten Zapfen (7a) drehbar ist, und daß das erste Zahnrad (2) mit der Verzahnung des einen Verschlußflügels (5) und das zweite Zahnrad (7) mit der Verzahnung des zweiten Verschlußflügels (4) kämmt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einstückig mit dem ersten Zahnrad (2) ein größeres Zahnrad (2a) und einstückig mit dem zweiten Zahnrad (7) ein größeres Zahnrad (7b) ausgebildet ist, und daß die beiden größeren Zahnräder (2a, 7b) miteinander und die beiden kleineren Zahnräder (2, 7) mit der Verzahnung (4d, 5d) des betreffenden Verschlußflügels (4, 5) kämmen.