DE4018011A1 - Verschlussmechanismus - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zweiblatt- Verschlußmechanismus zum Öffnen und Schließen eines Lichtweges durch schwenkendes Bewegen von zwei Ver­ schlußblättern, und betrifft insbesondere einen Zwei­ blatt-Verschlußmechanismus, der einen Impulsmotor zum Antreiben der zwei Verschlußblätter verwendet.

Im allgemeinen wird ein sogenannter Zweiblatt-Verschluß­ mechanismus, der einen Lichtweg durch schwingende Bewe­ gung der zwei Verschlußblätter öffnet und schließt, in Kameras verwendet, und zwar insbesondere bei Klein­ bildkameras.

Obwohl der Antrieb eines derartigen Zweiblatt-Verschlus­ ses, also die Schwenkbewegung der Verschlußblätter, bis­ lang mittels einer Feder durchgeführt worden ist, sind in jüngster Zeit von einem Motor angetriebene Zweiblatt- Verschlußmechanismen entwickelt worden.

Doch auch wenn ein Zweiblatt-Verschluß von einem Motor angetrieben wird, ist der Schwenkmechanismus für den Verschluß bei dem System derart, daß z. B. zwei Ver­ schlußblätter unabhängig schwenkbar gelagert sind, ein von einem hin- und her angetriebenem Hebel vorstehender Stift veranlaßt wird, durch einen Schlitz zu laufen, der in der Position angeordnet ist, wo sich die zwei Blätter überlappen, und die Verschlußblätter über den Stift durch die hin- und herverlaufende Schubwirkung des He­ bels schwenkend angetrieben werden. In diesem Fall wird die Rotationskraft des Motors in eine hin- und her ver­ laufende Schubwirkung des Hebels umgesetzt.

Bei einem Verschlußmechanismus, bei dem die Verschluß­ blätter auch als Blende wirken, werden diese im allge­ meinen von einem Impulsmotor, wie dem zuvor beschriebe­ nen, angetrieben.

Als Steuerverfahren für den Antrieb des Impulsmotors gibt es Vorschläge für eine Steuerschaltung, bei der die Anzahl der Impulse gemäß der Belichtungszeit und des Blendenwerts bestimmt wird, ein Motor entsprechend der Anzahl der gesetzten Impulse in Vorwärtsrichtung gedreht wird, wenn der Verschluß geöffnet wird, und der Impuls­ motor in Rückwärtsrichtung gedreht wird, wenn eine einer Belichtungszeit entsprechende Zeitspanne abgelaufen ist, gemessen von dem Zeitpunkt, bei dem der letzte, vor­ wärtstreibende Antriebsimpuls an den Motor angelegt wird, wodurch eine geeignete Belichtung erzielt wird (siehe vorläufige japanische Patentanmeldung SHO 60­ 2 51 027) . Bei dieser Steuerschaltung werden jedoch immer Impulse einer vorbestimmten - und konstanten - Breite angelegt, um den Impulsmotor anzusteuern.

Obwohl eine Drehung eines Motors, der als Antriebsquelle dient, hocheffizient durch ein Getriebe untersetzt und übertragen werden kann, wird diese Drehung im Stand der Technik letztendlich in eine Gleitbewegung des Hebels umgesetzt, um die Verschlußblätter schwenkend anzutrei­ ben. Daher wird die Rotationskraft dort sehr uneffektiv übertragen, was bedeutet, daß die Antriebskraft des Motors nicht effektiv gewandelt und genutzt werden kann, weswegen es schwierig ist, den Verschluß mit hoher Ge­ schwindigkeit zu betätigen, und weswegen der Energiever­ brauch im Stand der Technik hoch ist (kurze Batteriele­ bensdauer).

Weiterhin ist die Struktur des angegebenen Verschlußme­ chanismus komplex und erfordert hohe Herstellungskosten.

Wenn Antriebsimpulse mit einer vorbestimmten (konstan­ ten) Breite verwendet werden, sollte eine Impulsbreite ausgewählt werden, die beim anfänglichen Antreiben (von einer Anfangsgeschwindigkeit 0 bis zu einem Zeitpunkt, bei dem der Antrieb des Impulsmotors beginnt) keinen sogenannten Aussetzer des Motors verursacht. Daher wird eine Impulsbreite eingestellt, die etwas länger ist als erforderlich und daher wird eine Betätigungszeit des Verschlusses verlängert.

Wenn ein Impulsmotor angeregt wird, tritt eine gedämpfe Schwingung aufgrund von elektromagnetischen Kräften, Trägheitskraft und Reibwiderstand vor und nach dem Anre­ gen auf, was allgemein bekannt ist.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel hierfür, wobei die Zeit über der Horizontalachse und der Weg über der Vertikalachse aufgetragen ist. Weiterhin ist eine Zeit gezeigt, die zum Stabilisieren eines Impulsmotors auf eine Impulspo­ sition S notwendig ist, wenn dieser von einer Position 0 mit einem Impuls angetrieben wird.

Wenn ein Antriebsimpuls angelegt wird, führt der Motor eine solche Schwingung aus, daß er eine stabile Position S durchläuft, bei der er eigentlich anhalten müßte, kehrt zurück und konvergiert dann allmählich auf die stabile Position S. Daher wird eine beträchtliche Zeit­ spanne benötigt, bevor der Motor auf diese stabile Posi­ tion S konvergiert ist. Wenn Impuls kontinuierlich ange­ legt werden, wird diese gedämpfte Schwingung für jeden der angelegten Impulse verursacht. Wenn bei einem Schrittmotor eine elektromagnetische Kraft beim Übergang zum nächsten Schritt zu dem Zeitpunkt auf die nächste Phase gelegt wird, wenn eine Weggeschwindigkeit bei einer sehr früheren Stufe der gedämpften Oszillation relativ groß ist, geht der Motor in einer kurzen Zeit unter Verwendung der Trägheitskraft zu dem nächsten Schritt. Wenn dieser Wechsel nicht zeitgerecht bewirkt wird, wird ein sogenanntes Aussetzen verursacht, und der Motor bewegt sich nicht in eine Zielposition. Ein "Aus­ setzer" tritt also auf, wenn eine Position der Motorwel­ le um einen oder mehr Schritte gegenüber der gewünschten Position versetzt wird, die sich aus der Anzahl der Impulse ergibt.

Fig. 2A zeigt ein Beispiel eines Impulsmotors, der mit einer vorbestimmten Impulsbreite von 5 ms angetrieben wird.

Stabile Positionen verlaufen mit der Zeit schrittweise in Übereinstimmung mit jedem Impuls (gezeigt durch die durchgezogenen Linien in Fig. 2A). Wenn Impulse entlang dieser Schritte angelegt werden, bewegen sich die beweg­ lichen Elemente (Verschlußblätter) idealerweise sanft in einer kurzen Zeit und werden sicher angehalten. In der Praxis tritt jedoch die oben genannte gedämpfte Schwin­ gung auf und somit werden die beweglichen Elemente mit Verzögerung oder Vorlauf bezüglich der stabilen Positio­ nen bewegt.

Für den Fall eines Antriebsmotors mit drei Phasen gerät der Motor im allgemeinen dann außer Schritt, wenn eine Verzögerung oder ein Vorlauf entsprechend 1,5 Impulsen oder mehr verursacht wird (gezeigt durch die gestrichel­ ten Linien in der Figur), was das Auslassen von Schrit­ ten oder eine umgekehrte Drehung verursacht und zu einer Bewegung führt, die von einem gesetzten Impuls abweicht, was nicht auftreten dürfte.

Fig. 2B zeigt ein weiteres Beispiel eines Falls, bei dem eine Impulsbreite verkürzt wird (3,75 ms in Fig. 2B), wobei, obwohl das Bewegungsmuster von 0 bis 3,75 ms das gleiche ist wie in Fig. 2A, ein Bewegungsbetrag geringer ist aufgrund der verkürzten Impulsbreite, und somit, wenn ein zweiter Impuls angelegt wird, eine Verzögerung von 1,5 Impulsen oder mehr bezüglich der stabilen Posi­ tion verursacht wird, die dem Impuls entspricht. Daher wird der Impulsmotor veranlaßt, sich in die umgekehrte Richtung zu drehen, wenn der zweite Impuls angelegt wird, und der Motor bewegt sich in eine Position -1, obwohl er ursprünglich in die Position 2 bewegt werden sollte. Da diese Bewegung außerhalb des durch die zwei gestrichelten Linien in Fig. 2 gezeigten Bereiches liegt, welches der ursprünglich beabsichtigte Bereich für die Zweipunktkurve ist, ist dies ein Aussetzen des Motors.

Wenn eine Impulsbreite reduziert wird, um eine Betäti­ gungszeit zu verkürzen, wird also, insbesondere beim Beginn des Antreibens, ein Aussetzen verursacht. Um diesem Problem entgegenzutreten, wird eine vorbestimmte Impulsbreite eingestellt, die etwas länger ist als die erforderliche, und zwar innerhalb eines Bereiches, in dem in Übereinstimmung mit den Charakteristiken des Motors kein Aussetzen verursacht wird, und der Motor wird dann mit der vorbestimmten und konstanten Im­ pulsbreite angetrieben. Hierdurch erhöht sich wiederum eine Betätigungszeit. Da ein herkömmlicher Motor durch die Trägheitskraft überschwingt, wenn eine Impulsphase umgedreht wird, um den Verschluß von einer geöffneten Position in eine geschlossene Position zu bringen, tritt das Problem auf, daß der Blendenwert nicht stabil einge­ stellt wird. Da der Verschluß bei Ende des Schließbe­ triebs nicht sicher angehalten wird, prellt der Ver­ schluß bei Ende seines Betriebs, und dergl.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Zweiblatt-Verschlußmechanismus zu schaffen, der in der Lage ist, die Verschlußblätter mittels eines Motors über eine einfache Anordnung effektiv anzutreiben, den Verschluß mit hoher Geschwindigkeit zu betätigen, die Batterielebensdauer zu verbessern und die Herstellungs­ kosten zu senken, und eine Kamera zu schaffen, die einen Zweiblatt-Verschlußmechanismus verwendet, bei dem eine Betätigungszeit des durch einen Impulsmotor betätigten Verschlusses verkürzt wird, um den Verschluß mit hoher Geschwindigkeit zu betreiben, der Verschluß in kurzer Zeit auf einen gesetzten Blendenwert stabilisiert und kein Prellen beim Schließen hervorgerufen wird.

Um die genannte Aufgabe zu lösen, wird erfindungsgemäß ein Verschlußmechanismus nach Anspruch 1 und eine Kamera nach Anspruch 13 angegeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angeführt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen

Fig. 1 ein Diagramm, welches die allgemeine Bezie­ hung zwischen dem Rotationsweg eines Impuls­ motors und der Zeit erläutert;

Fig. 2A und 2B Diagramme, die die herkömmliche Bezie­ hung zwischen dem Rotationsweg eines Impuls­ motors und der Zeit erläutern, wenn eine vorbestimmte Impulsbreite verwendet wird;

Fig. 3A eine Draufsicht auf eine erste Ausführungs­ form eines Zweiblatt-Verschlußmechanismus gemäß der Erfindung;

Fig. 3B eine vertikale Querschnittsansicht des Zwei­ blatt-Verschlußmechanismus nach Fig. 3A;

Fig. 3C eine Draufsicht des Verschlußmechanismus nach Fig. 3A im vollständig geöffneten Zustand;

Fig. 4A und 4B eine Modifikation der ersten Ausfüh­ rungsform, wobei Fig. 4A einen geschlossenen Zustand und Fig. 4B einen geöffneten Zustand zeigt;

Fig. 5A eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines Zweiblatt-Verschlußmechanismus gemäß der Erfindung;

Fig. 5B eine vertikale Querschnittsansicht des Ver­ schlußmechanismus nach Fig. 5A;,

Fig. 5C eine Draufsicht des Verschlußmechanismus nach Fig. 5A im vollständig geöffneten Zustand;

Fig. 6 ein Blockdiagramm, das die erfindungsgemäße Steuerung eines Impulsmotors zeigt;

Fig. 7 ein Flußdiagramm, das den erfindungsgemäßen Betrieb des Impulsmotors erläutert; und

Fig. 8 und 9 Diagramme, die Beispiele von Mustern zum Einstellen einer Impulsbreite gemäß der vorliegenden Erfindung bzw. eine Modifikation hiervon zeigen.

Die Fig. 3A und 3B zeigen einen Zweiblatt-Verschlußme­ chanismus gemäß der Erfindung, wobei Fig. 3A eine Drauf­ sicht und Fig. 3B eine Querschnittsansicht desselben ist.

Der gezeigte Verschlußmechanismus hat ein Paar von Ver­ schlußblättern 10, 20, die jeweils schwenkbar an einer Seite (Frontfläche 1 A) einer Basisplatte 1 angebracht sind, und einen Impulsmotor 2 als Antriebseinrichtung für die zwei Verschlußblätter 10, 20, der an der anderen Seite (Rückfläche 1 B) der Basisplatte angebracht ist.

Die Basisplatte 1 hat eine kreisförmige Öffnung 1 C als Lichtdurchgang, die im wesentlichen in der Mitte der Basisplatte angeordnet ist. Weiterhin ist ein Paar von Hebeldrehpunktstiften 3, 3 an einem Seitenende der Ba­ sisplatte 1 angeordnet und die Verschlußblätter 10, 20 sind an einem Ende schwenkbar über die Hebeldrehpunkt­ stifte 3, 3 angeschlagen.

Die zwei Verschlußblätter 10, 20 sind symmetrisch zuein­ ander ausgebildet und mit Armabschnitten 11, 21, mit halbmondförmigen Abdeckabschnitten 12, 22 und mit Zahn­ radabschnitten 13, 23 versehen, die sich jeweils von den äußersten Enden der Abdeckabschnitte 12, 22 erstrecken.

Die Abdeckabschnitte 12, 22 haben kreisförmige Vorsprün­ ge 12 A, 22 A und kreisförmige Aussparungen 12 B, 22 B ent­ sprechend der Form der Öffnung 1C, die jeweils an gegen­ überliegenden Seitenkanten der Blätter angeordnet sind, so daß sie - wie oben beschrieben - eine Halbmondform ausbilden.

Die Abdeckabschnitte 12, 22 der an der Basissplatte 1 montierten Verschlußblätter 10 und 20 sind also so aus­ gebildet, daß sie der Öffnung 1 C der Basisplatte 1 entsprechen und mit ihren Armen 11, 21 schwenkbar je­ weils an den Hebeldrehpunktstiften 3, 3 angeschlagen sind.

Wenn das Verschlußblatt 10 auf der einen Seite derart angeordnet ist, daß dessen Abdeckabschnitt 12 die Öffnung 1 C bedeckt, bleibt jedoch ein Spalt in dem Bereich,wo die Aussparung 12 B sich mit der Öffnung 1 C deckt, weswegen die Öffnung 1 C mit dem Abdeckabschnitt 12 nicht vollständig bedeckt werden kann. Andererseits deckt jedoch der Vorsprung 22 A des Verschlußblatts 20 den Spalt ab, so daß die Öffnung 1 C vollständig bedeckt ist.

Die äußersten Kanten der Zahnradabschnitte 13, 23, die sich von den Abdeckabschnitten 12, 22 erstrecken, sind in einer Bogenform ausgebildet, wobei die Bögen mit Kreisbahnen um die jeweiligen Drehpunkte (die Hebeldreh­ punktstifte 3, 3) der Verschlußblätter 10, 20 zusammen­ fallen, und jeweilige Zahntriebe 13 A, 23 A sind daran ausgebildet. An Positionen der Basisplatte 1, die den Zahnradabschnitten 13, 23 der Verschlußblätter 10, 20 entsprechen, sind jeweilige Zahnräder 4, 4 angeordnet.

Jedes der Zahnräder 4 hat ein unteres Zahnrad 4 A mit einer kleineren Anzahl von Zähnen und ein oberes Zahnrad 4 B, wobei die Zahnräder 4 A, 4 B zweistückig ausgebildet sind. Die Zahnräder 4 sind drehbar an der Basisplatte 1 derart gelagert, daß die oberen Zahnkränze 4 B, 4 B inein­ andergreifen und die unteren Zahnkränze 4 A, 4 A mit den jeweiligen Zahntrieben 13 A, 23 A ineinandergreifen.

Weiterhin greift der Zahnrad 4 B des Zahnrads 4 auch an einem Antriebszahnrad 21 an, welches an einer Welle des Impulsmotors 2 festgelegt ist, der an der Hinterseite 1B der Basisplatte 1 montiert ist, wobei die Welle durch die Basisplatte 1 geht und von deren Vorderseite 1A vorsteht.

Die Drehung des Impulsmotors 2 führt bei dieser Anord­ nung dazu, daß sich die Zahnräder 4, 4 über das An­ triebszahnrad 21 in entgegengesetzten Richtungen bewe­ gen, so daß die Verschlußblätter 10, 20, deren Zahn­ triebe 13 A, 23 A der Zahnradabschnitte 13, 23 in die Zahnräder 4, 4 greifen, schwenkend in entgegengesetzte Richtung zueinander angetrieben werden.

Die beschriebene Verschlußanordnung arbeitet wie folgt.

In einem Anfangszustand sind - wie in Fig. 3A gezeigt - die Verschlußblätter 10, 20 so angeordnet, daß die Öffnung 1 C der Basisanordnung 1 vollständig von den Abdeckabschnitten 12, 22 bedeckt ist. Dann wird der Impulsmotor 2 in der durch den Pfeil in Fig. 3A gezeig­ ten Richtung um einen vorbestimmten Drehbetrag (oder -winkel) gedreht, so daß die Verschlußblätter 10, 20 schwenkend zurückgezogen werden, wobei die Aussparungen 12 B und 22 B der Abdeckabschnitte 12, 22 die Öffnung 1C freigeben (d. h., der Verschluß wird geöffnet), wie es in Fig. 3C gezeigt ist. Dann wird, nachdem eine vorbestimm­ te Zeit (Belichtungszeit) abgelaufen ist, der Impulsmo­ tor 2 um die gleiche Anzahl von Umdrehungen wie für das Öffnen des Verschlusses in die entgegengesetzte Richtung gedreht, wobei die Verschlußblätter 10, 20 in ihren Anfangszustand (normaler Zustand) zurückkehren und die Öffnung 1 C abdecken (d. h., der Verschluß ist geschlos­ sen).

Die Fig. 4A und 4B zeigen eine Modifikation der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Teile, die die gleiche Funktion haben wie in der ersten Ausführungs­ form, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Bei dieser Ausführungsform sind im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, wo die Verschlußblätter 10, 20 unabhän­ gig voneinander durch das Paar von Hebeldrehpunktstiften 3, 3 an der Basisplatte 1 schwenkbar angeordnet sind, die Verschlußblätter durch einen einzelnen Stift 3 M drehbar gelagert.

Genauer gesagt sind die Verschlußblätter 10, 20 und die Zahnräder 4, 4 bei der ersten Ausführungsform symme­ trisch bezüglich einer Mittellinie angeordnet, die durch die Mitte zwischen den Drehpunkthebelstiften 3, 3 und den Mittelpunkt der Öffnung 1 C verläuft, wohingegen der Drehpunkthebelstift 3 M in der zweiten Ausführungsform auf dieser Linie als Symmetriezentrum angeordnet ist, damit die Verschlußblätter 10, 20 von dem einzelnen Drehpunkthebelstift 3 M gelagert werden können. Die An­ ordnung der gegenüber der ersten Ausführungsform ver­ bleibenden Teile ist bei der zweiten Ausführungsform dieselbe und auch deren Betrieb.

Durch die drehbare Lagerung der zwei Verschlußblätter 10, 20 um einen einzelnen Stift 3 M kann der Verschlußme­ chanismus vereinfacht und kompakt gemacht werden.

Die Fig. 5A und 5B zeigen eine zweite Ausführungsform eines Zweiblatt-Verschlußmechanismus gemäß der Erfin­ dung, wobei Fig. 5A eine Draufsicht und Fig. 5B eine Querschnittsansicht desselben ist.

Die gezeigte Verschlußeinheit hat zwei Verschlußblätter 110, 120, die schwenkbar an der Vorderfläche 1 A der Basisplatte 1 angebracht sind, und hat einen Impulsmotor 2 als Antriebseinrichtung, der an der Rückseite 1 B der Basisplatte 1 festgelegt ist.

Die Basisplatte 1 hat eine kreisförmige Öffnung 1 C als Lichtdurchgang im wesentlichen in der Mitte der Basis­ platte 1 und einen Schrittmotor-Montageabschnitt 1 D, der an der Rückseite 1 B in der Nähe einer Kante der Öffnung 1 C ausgebildet ist. Weiterhin ist ein Lagerstift 3 S an einer Seite der Basisplatte 1 angeordnet und die Ver­ schlußblätter 110, 120 sind jeweils an einem ihrer Enden durch den Lagerstift 3 S schwenkbar gelagert.

Das Verschlußblatt 110 einerseits ist mit einem Arm 111 und einem halbmondförmigen Abdeckabschitt daran verse­ hen, an dessen äußerstem Ende ein Bogenschlitz 113 vor­ gesehen ist, der mit einer Kreisbahn um den Drehpunkt (Lagerstift 3 S) zusammenfällt. An der von dem Drehpunkt wegzeigenden Seite des Innenumfangs des Bogenschlitzes 113 ist ein innerer Zahnrad 113 A definiert.

Das Verschlußblatt 120 andererseits ist mit einem Armab­ schnitt 121 und einem Abdeckabschnitt 122 versehen, deren Konfiguration symmetrisch zu der des Verschluß­ blatts 110 ist (also genau umgekehrt zu diesem). Der äußere Rand des äußersten Endes 123 des Abdeckabschnitts 122 ist in einer Bogenform um dessen Drehpunkt (Lager­ stift 3 S) ausgebildet und ein äußerer Zahnrad 123 A ist hieran ausgebildet. Die Abdeckabschnitte 112, 122 beider Verschlußblätter 110, 120 sind halbkreisförmig mit kreisförmigen Vorsprüngen 112 A und 122 A, die der Öffnung 1 C der Basisplatte entsprechen, und mit Aussparungen 112 B, 122 B geformt, die an jeweils der gegenüberliegen­ den Seite angeordnet sind, und die Verschlußblätter 110 und 120 sind schwenkbar an der Basisplatte 1 durch den Lagerstift 3 S derart gelagert, daß die Abdeckabschnitte 112, 122 der Öffnung 1 C der Basisplatte 1 entsprechen.

Wenn das Verschlußblatt 110 einerseits derart angeordnet ist, daß dessen Abdeckabschnitt 112 die Öffnung 1 C durch seinen Vorsprung 112 A bedeckt, bleibt dennoch ein Spalt in dem Bereich, wo die Aussparung 112 B mit der Öffnung 1 C zusammenfällt, weswegen die Öffnung nicht vollständig durch das Verschlußblatt 110 bedeckt werden kann. Der Vorsprung 122 A des Verschlußblatts 120 andererseits bedeckt jedoch den Spalt, weswegen die Öffnung 1 C voll­ ständig bedeckt ist.

Ein Antriebszahnrad 4 C ist drehbar in einer vorbestimm­ ten Position der Vorderseite des Motor-Montageabschnit­ tes 1D der Basisplatte 1 derart angebracht, daß es in den Schlitz 113 des Verschlußblatts 110 eingeführt ist und in den inneren Zahnrad 113 A desselben und gleich­ zeitig in den äußeren Zahnrad 123 A des Verschlußblatts 120 greift.

Das Antriebszahnrad 4 C greift weiterhin in ein Zahnrad 21, welches an der Welle des Impulsmotors 2 festgelegt ist, der an der Rückseite des Motor-Montageabschnitts 1 D montiert ist, wobei die Welle durch diesen Motor-Monta­ geabschnitt 1 D verläuft und von der Vorderseite der Basisplatte 1 A absteht.

Eine Drehung des Impulsmotors 2 veranlaßt, daß sich das Antriebszahnrad 4 C durch die Wirkung des Zahnrads 21 dreht, wodurch die Verschlußblätter 110, 120, deren innerer Zahnrad 113 A bzw. äußerer Zahnrad 123 A an dem Antriebszahnrad 4 C angreift, in entgegengesetzten Rich­ tungen schwenkbar angetrieben werden.

Die oben beschriebene Verschlußanordnung arbeitet wie folgt: Die Verschlußblätter 110, 120 sind anfänglich - wie in Fig. 5A gezeigt - derart angeordnet, daß die Öffnung 1 C der Basisplatte 1 vollständig von den Abdeckabschnitten 112, 122 bedeckt ist. Dann wird der Impulsmotor 2 um einen vorbestimmten Drehbetrag (oder -winkel) in der durch den Pfeil in der Figur gezeigten Richtung gedreht, wodurch die Verschlußplatten 110, 120 schwenkend zurück­ gezogen werden, so daß die Aussparungen 112 B und 122 B der Abdeckabschnitte 112, 122 die Öffnung 1 C freigeben (d. h. der Verschluß wird geöffnet). Dann, wenn der Im­ pulsmotor 2 nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit (Belichtungszeit) um den gleichen Drehbetrag wie für die Öffnung des Verschlusses in die entgegengesetzte Rich­ tung gedreht wird, kehren die Verschlußblätter 110, 120 in ihren ursprünglichen Zustand (bedeckender Zustand) zurück und die Öffnung 1 C ist wieder verdeckt (d. h. der Verschluß ist geschlossen).

Mit dem obigen Aufbau werden, obwohl sich der Radius des Rollkreises des inneren Zahnrades 113 A von dem des äuße­ ren Zahnrades 123 A unterscheidet, in der Praxis keine Probleme hervorgerufen.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm einer Antriebssteuerung des oben genannten Impulsmotors und Fig. 7 ist ein Flußdia­ gramm, welches einen Steuerbetrieb des Motors 2 zeigt.

Wie in Fig. 6 gezeigt, sind ein Lichtmeß-Schalter SW1, ein Auslöseschalter SW2, eine Lichtmeß-Schaltung 300, eine Berechnungs- und Steuereinheit 310 zur Antriebs­ steuerung des oben genannten Impulsmotors 2 vorgesehen. Wenn der Schalter SW1 eingeschaltet wird, setzt die Berechnungs- und Steuereinheit 310 eine Impulsanzahl entsprechend einem Öffnungswert (Blendenwert) und einer Öffnungshaltezeit auf der Basis von Daten, die von der Lichtmeß-Schaltung 300 erhalten werden. Wenn der Schal­ ter SW2 eingeschaltet wird, steuert die Berechnungs- und Steuereinheit 310 eine Impulsausgabe (Ausgangsimpuls) und veranlaßt die Ausgabe verschiedener Befehlssignale. Eine Impulsbreiten-Bestimmungsschaltung 320 erzeugt Sub­ harmonische eines Referenzimpulses von einer Referenzim­ puls-Erzeugungsschaltung 330, erzeugt eine Vielzahl von vorbestimmten, unterschiedlichen Impulsbreiten, wählt eine der gesetzten Impulsbreiten auf der Basis eines Befehls von der genannten Berechnungs- und Steuereinheit 310 aus und legt diese an eine Motortreiberschaltung 350 an. Eine Vorwärts/Rückwärts-Umkehrschaltung 340 dient zum Anlegen eines Impulsphasen-Umkehrsignals an die Motorsteuerschaltung 350 in Antwort auf einen Befehl von der Berechnungs- und Steuerschaltung 310. Die Motor­ steuerschaltung 350 dreht die Phase um, wenn der Impuls­ motor 2 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung zu drehen ist, kehrt also die Ordnung oder das Vorzeichen der an den Impulsmotor 2 anzulegenden Impulse in die Vorwärts­ oder Rückwärtsphase auf der Basis des Impulsphasenwech­ selsignals von der Vorwärts/Rückwärts-Umkehrschaltung 340 um. Der Impulsmotor 2 wird dementsprechend in Vor­ wärts- oder Rückwärtsrichtung gedreht. Es ist anzumer­ ken, daß die Impulsbreiten unter Berücksichtigung der Trägheitskraft, der Reibung und dergl. des Motors vor­ eingestellt werden.

Im folgenden wird ein Flußdiagramm des Betriebs der genannten Steuerschaltung für den Impulsmotorantrieb unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben.

Zunächst wird geprüft, ob der Lichtmeß-Schalter SW1 ein­ oder ausgeschaltet ist (in Schritt S 1). Wenn dieser eingeschaltet ist, werden die Anzahl von Impulsen "n" in Entsprechung zu einem Blendenwert und eine Öffnungshal­ tezeit "t" gesetzt, und zwar auf der Basis eines Aus­ gangssignals von der Lichtmeßschaltung 300 (Schritte S 2 und S 3). Hiernach wird geprüft, ob der Auslöseschalter SW2 ein- oder ausgeschaltet ist (Schritt S 4). Wenn die­ ser ausgeschaltet ist, geht der Prozeß zurück zum Schritt S 1; wenn dieser eingeschaltet ist, wird eine Variable I, die den Zählstand der Impulsanzahl anzeigt, auf 0 gesetzt (Schritt S 5). Hiernach wird eine Differenz K zwischen der Impulsanzahl "n", die einem Öffnungswert entspricht, und dem Zählstandwert I erhalten und es wird geprüft, ob K < 0 oder K = 0 (in Schritt S 6). Wenn K < 0, wird I um 1 inkrementiert (Schritt S 7) und ein Befehl zum Auswählen eines Vorwärtsdrehimpulses gemäß I wird an die Impulsbreiten-Bestimmungsschaltung 320 ange­ legt (Schritt S 8). Hiernach wird eine Schleife von Schritt S 6 bis Schritt SS so lange wiederholt, bis K = 0.

Wenn K = 0, wird ein Rückwärtsdrehimpuls entsprechend zu "n" und "t" und in Antwort auf ein Signal von der Vor­ wärts/Rückwärts-Umkehrschaltung 340 ausgegeben (Schritt S 9), um einen Impuls zum Halten einer eingestellten Zeit und eines eingestellten Blendenwerts in Übereinstimmung mit "t" an die Antriebsschaltung 350 anzulegeen (Schritt S 10).

Dann, um die Impulse zu zählen, wann die Blende zu schließen ist, wird die Variable I auf 0 gesetzt (Schritt S 11) und eine Differenz K zwischen einer vor­ eingestellten Impulsanzahl n und dem Zählwert I wird überprüft (Schritt S 12). Wenn K < 0, wird I um 1 inkre­ mentiert (Schritt S 13) und ein Umkehrdrehimpuls entspre­ chend zu I wird ausgegeben. Wenn K = 0 wird ein Vor­ wärtsdrehimpuls entsprechend zu "n" ausgegeben (Schritt S 15), wonach die gesamte Verschlußbetätigung abgeschlos­ sen ist.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel eines Einstellmusters für die an die Impulsmotor 2 anzulegenden Impulsbreiten. Wie in Fig. 8 gezeigt, wird eine Betätigungszeit des Verschlus­ ses dadurch verkürzt, daß die jeweiligen Impulsbreiten am Anfang länger gemacht werden und dann graduell ver­ kürzt werden, nachdem sie in einen Bereich "beschleu­ nigt" worden sind, in dem der Impulsmotor nicht außer Schritt gerät (Verzögerung von 1,5 Impulslängen (-minu­ ten) oder mehr; also außerhalb der zwei gestrichelten Linien). Wenn die an den Motor 2 angelegten Impulse von Vorwärtsdrehimpulsen in Rückwärtsdrehimpulse umgekehrt werden, wird der letzte lmpuls der Vorwärtsdrehimpulse (der vierte Impuls in der Figur) verkürzt und es werden sofort Rückwärtsdrehimpulse angelegt, wodurch eine Harmo­ nisierung der Trägheitskraft mit einer Bremskraft auf­ grund der Umkehrbeziehung stattfindet, was ein Über­ schwingen verhindert. Weiterhin wird eine Bremskraft angelegt, in dem man den letzten Impuls bei der Beendi­ gung der Verschlußbetätigung zu einem Vorwärtsdrehimpuls macht, um ein Aufeinanderprallen der Verschlußblätter zu verhindern (z. B. der Blätter 10, 20).

Fig. 9 zeigt eine Modifikation der Vorgabe zum Einstel­ len der Impulsbreite gemäß der Erfindung. Im Detail zeigt Fig. 9 einen Fall, bei dem ein Offenhalten eines gesetzten Blendenwerts für eine gewisse Zeitspanne bei­ behalten werden muß, weswegen der letzte Impuls der Vorwärtsimpulse verkürzt wird und sofort Rückwärtsimpul­ se angelegt werden. Dann werden allerdings Vorwärtsim­ pulse einer vorbestimmten Impulsbreite erneut angelegt, wenn die Verschlußblätter den zu haltenden Blendenwert bilden.

Obwohl bei den in Fig. 8 und Fig. 9 gezeigten Beispielen die jeweiligen Impulsbreiten auf einen Wert in der Nähe der Grenze zum Außerschrittgeraten des Motors (in der Nachbarschaft von 1,5 Impulsen) eingestellt sind, können sie auch - beispielsweise - auf einen Impuls eingestellt werden, um einen gewissen Sicherheitsfaktor zu berück­ sichtigen.

Der erfindungsgemäße Verschlußmechanismus kann nicht nur auf die in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Ausführungsformen angewandt werden, sondern auf jeden, einen Impulsmotor verwendenden Verschlußmechanismus. Das in Fig. 7 gezeig­ te Flußdiagramm kann nach Notwendigkeit willkürlich geändert werden.

Da erfindungsgemäß jede Impulsbreite der an einen Im­ pulsmotor angelegten Antriebsimpulse bei einem einen Impulsmotor verwendenden Verschluß eingestellt wird, kann der Verschluß in einer kürzestmöglichen Zeit betä­ tigt werden, innerhalb der kein Aussetzen auftritt, so daß der Verschluß mit erhöhter Geschwindigkeit betätigt werden kann. Zusätzlich kann ein eingestellter Blenden­ wert stabil gehalten werden, ohne ein Überschwingen beim Öffnen der Blende auf den eingestellten Wert und ein Aufeinanderprallen von Verschlußblättern beim Schließen des Verschlusses zu verursachen.

Claims (16)

1. Verschlußmechanismus, der in einer Kamera zum Öffnen und Schließen eines Lichtweges verwendet wird, mit:

• - einem Paar von Plattenelementen, die in der glei­ chen Position schwenkbar gelagert sind und schwenkend angetrieben werden, um in ihre Betriebspositionen ge­ bracht zu werden, wobei die Plattenelemente den Lichtweg in der einen Position vollständig abdecken und in der anderen Licht durchlassen, und
• - einer Antriebseinrichtung zum Anlegen einer An­ triebskraft an die Plattenelemente, dadurch gekennzeichnet,
• - daß jedes der Plattenelemente einen Getriebeab­ schnitt hat, und
• - daß eine Getriebeeinrichtung zwischen der Antriebs­ einrichtung und dem Paar von Plattenelementen ange­ ordnet ist zum Übertragen der Antriebskraft zu den Zahnradabschnitten der Plattenelemente.

2. Verschlußmechanismus nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine Steuereinrichtung, die die Antriebs­ einrichtung ansteuert, um die Plattenelemente in ihre Betriebspositionen auf der Basis eines Blendenwerts zu bringen und um die Plattenelemente für eine einer Be­ lichtungszeit entsprechende Zeitspanne zu halten.

3. Verschlußmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenelemente vonein­ ander weg und aufeinander zu bewegt werden können, womit sie in ihre Betriebspositionen gebracht werden.

4. Verschlußmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Plattenelemente den Zahnradabschnitt an seiner Kante hat.

5. Verschlußmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Plattenelemente eine Öffnung hat und der Zahnradab­ schnitt am Innenumfang der Öffnung vorgesehen ist.

6. Verschlußmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß entweder der Mit­ telpunkt des Rollkreises oder der der Zahnradabschnitte der Punkt ist, an dem zumindest ein Plattenelement schwenkbar gelagert ist.

7. Verschlußmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien der Rollkreise der Zahn­ radabschnitte beider Plattenelemente gleich sind.

8. Verschlußmechanismus nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsein­ richtung einen Impulsmotor hat und die Steuereinrichtung Antriebsimpulse an den Impulsmotor anlegt.

9. Verschlußmechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die Breite von jedem der an den Motor anzulegenden Impulse derart vari­ iert, daß der am Anfang der Umdrehung des Motors ange­ legte Impuls eine relativ lange Breite erhält, wonach Impulse relativ schmaler Breite angelegt werden.

10. Verschlußmechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die Impulse, die hinsichtlich ihrer Breite auf immer schmalere Werte gebracht werden, anlegt, bis die zwei Plattenelemente in ihren Betriebspositionen entsprechend eines gewünsch­ ten Blendenwertes angeordnet sind.

11. Verschlußmechanismus nach Anspruch 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung am Ende der Umdrehung des Motors in einer Richtung einen Umkehr­ drehimpuls vorbestimmter Breite anlegt, um ein Über­ schwingen des Motors zu verhindern.

12. Verschlußmechanismus nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Halteimpuls anlegt, wenn die Plattenelemente in den Betriebspositionen angeordnet sind, um diese in ihren Betriebspositionen für eine Zeitspanne zu halten, die der Belichtungszeit entspricht.

13. Kamera, die einen Zweiblatt-Verschlußmecha­ nismus einsetzt, mit:

• - einem Impulsmotor zum Antreiben der zwei Blattele­ mente des Zweiblatt-Verschlußmechanismus, gekennzeichnet durch
• - eine Steuereinrichtung zum Verändern der Breite der an den Motor anzulegenden Impulse derart, daß ein Impuls relativ großer Breite bei Beginn der Umdre­ hung des Motors angelegt wird, wonach Impulse rela­ tiv schmaler Breite angelegt werden.

14. Kamera nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuereinrichtung Impulse an den Motor anlegt, deren Breiten immer geringer werden, bis die zwei Blattelemente in ihren Betriebspositionen angeord­ net sind, die einem gewünschten Blendenwert entsprechen.

15. Kamera nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuereinrichtung am Ende der Umdrehung des Motors in einer Richtung einen Umkehrdrehimpuls vorbe­ stimmter Breite anlegt, um ein Überschwingen des Motors zu verhindern.

16. Kamera nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuereinrichtung einen Halteimpuls anlegt, wenn die Blattelemente in ihren Betriebspositionen ange­ ordnet sind, um diese dort für eine Zeitspanne zu hal­ ten, die der Belichtungszeit entspricht.