DE4120451B4 - Kameraverschluß - Google Patents

Abstract

Kameraverschluß, umfassend
einen Motor (MT),
mindestens eine Verschlußlamelle (16, 17), die mittels des Motors (MT) zu einer Öffnungsbewegung zum Öffnen einer Verschlußöffnung und einer Schließbewegung zum Schließen der Verschlußöffnung antreibbar und mit mehreren Signalkanten (17b, 17c) versehen ist,
eine Lichtschranke (DG) zur Abgabe eines ersten und eines zweiten Positionssignals (PI) an Positionen einer ersten bzw. einer zweiten Signalkante (17b, 17c), die zu Beginn der Öffnungsbewegung der Verschlußlamelle (17), bevor diese die Verschlußöffnung freigibt, die Lichtschranke (DG) passieren,
eine Motorantriebseinrichtung (DV) zum Antrieb des Motors (MT), und
eine Steuereinrichtung (30) zur Steuerung der Motorantriebseinrichtung (DV),
gekennzeichnet durch
einen Zeitzähler (TIM), der mit dem ersten Positionssignal (PI) zu zählen beginnt und das Zählen stoppt, wenn er eine vorgegebene Zeit gezählt hat, die länger ist als die bei normaler Bewegung der wenigstens einen Verschlußlamelle (17) zu erwartende Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten des ersten Positionssignals (PI) und...

Description

• Die Erfindung betrifft einen Kameraverschluß gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
• Bei einer Verschlußlamelle bzw. einer Verschlußlamellenanordnung eines Kameraverschlusses handelt es sich allgemein um ein mechanisches Element, das mittels der Drehung eines Motors betätigt wird, um eine Belichtungsmenge und einen Blendendurchmesser zu bestimmen. Wenn daher die Drehung des Motors infolge von Änderungen der Batterieleistung Schwankungen unterliegt, können die Belichtungsmenge und der Blendendurchmesser nicht richtig bestimmt werden und auch die Synchronisation mit einem Blitzlicht nicht erzielt werden, was zu unbefriedigenden Aufnahmen führt.
• Aus der JP-A-62-163027 bzw. einer Ausführungsform der korrespondierenden US 4,763,155 ist es bekannt, bei einem Kameraverschluß gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs die mit einer Belichtungsmenge E_V in Beziehung stehende Verschlußschließzeit in einer Speicherschaltung zu speichern, und zwar in der Form von Daten für die Steuerung der Motorgeschwindigkeit oder Daten zur Steuerung der Breite von Antriebsimpulsen, die an den Motor angelegt werden. Sobald die Betriebsgeschwindigkeit einer Verschlußlamelle erfaßt wurde, wird die Breite der Antriebsimpulse aufgrund der gespeicherten Daten festgelegt. Zur Erfassung der Betriebsgeschwindigkeit der Verschlußlamelle ist in dieser eine Öffnung gebildet derart, daß ein Lichtstrahl zwischen einem Lichtsendeelement und einem Lichtempfangselement einer Lichtunterbrechungssignalausgabeeinrichtung durch die Vorderkante der Verschlußlamelle unterbrochen wird oder die Öffnung passiert. Obwohl aber sowohl bei diesem Stand der Technik als auch bei dem gattungsgemäßen Kameraverschluß der JP-A-62-194239 bzw. einer anderen Ausführungsform der US 4,763,155 , die eine von einer Verschlußlamelle betätigte Lichtunterbrechungseinrichtung offenbart, der Verschluß zuverlässig betätigt wird, kann seine Fehlfunktion nicht festgestellt werden.
• Die DE 38 43 437 A1 offenbart ebenfalls einen gattungsgemäßen Kameraverschluß. An einer Verschlußlamelle sind Zähne für deren Antrieb vorgesehen, die bei einer Bewegung der Verschlußlamelle den Lichtweg der Lichtschranke abwechselnd unterbrechen und freigeben. Damit wird festgestellt, zu welchem Zeitpunkt die Verschlußlamelle ihre Bewegung beginnt und ob sich die Verschlußlamelle so weit gedreht hat, daß die Blendenöffnung dem berechneten Wert entspricht.
• Aus der DE 35 15 902 A1 ist ein Kameraverschluß bekannt, bei dem ein Detektorglied, welches als elektrischer Endanschlagssensor ausgebildet ist, zur Feststellung vorgesehen ist, ob sich die Verschlußlamellen in ihrer Ausgangslage befinden oder nicht. Falls sich die Verschlußlamellen nicht in ihrer Ausgangslage befinden, wird der Motor so gesteuert, daß diese Lamellen in ihre Ausgangslage bewegt werden. Eine Belichtung kann nur erfolgen, wenn erfaßt wird, daß sich die Verschlußlamellen in ihrer Ausgangslage befinden. Nach einer Belichtung wird wiederum eine Erfassung ausgeführt, um festzustellen, ob sich die Verschlußlamellen in ihrer Ausgangslage befinden. Wenn dies nicht der Fall ist (wenn beispielsweise die Belichtung nicht korrekt war), werden die Verschlußlamellen zurück in ihre Ausgangslage bewegt. Die Einstellung der Verschlußzeit – bzw. der Zeit zum Öffnen der Verschlußlamellen plus der Zeit zum Schließen der Verschlußlamellen – erfolgt mittels eines Zählers, in dem die Anzahl von Drehschritten des zum Antrieb der Verschlußlamellen verwendeten Schrittmotors entsprechend der gewünschten Verschlußzeit eingestellt wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kameraverschluß zu schaffen, dessen Fehlfunktion beim Öffnen einer Objektivöffnung feststellbar und bei dem in diesem Fall eine Fehlbelichtung vermeidbar ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kameraverschluß gemäß dem Patentanspruch gelöst.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• 1 ein Blockschaltbild eines Kameraverschlusses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
• 2 eine detailliertere Darstellung der Verschlußlamellen und des sie antreibenden Motors,
• 3 ein Schaltbild eines Teiles des Blockschaltbilds von 1, und
• 4 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise des Verschlusses.
• Gemäß Darstellung in 1 umfaßt der Kameraverschluß einen Motor MT zum Antrieb von Verschlußlamellen 16 und 17; eine PI-(Photo Interruption = Lichtunterbrechungs)-Signalerzeugungsschaltung DG mit einem aus einer Leuchtdiode D₁ und einem Fototransistor Q₈ bestehenden Fotokoppler 19, einer Startschaltung 20, einer PI-Signalaussendeschaltung 21 und einer Datenzugriffsschaltung 22; eine Verschlußfehlerdetektorschaltung 28; einen Zeitzähler TIM; eine Motorantriebsschaltung DV, die Transistoren Q₁ bis Q₆ zur Ansteuerung einer Motorspule MC enthält; und eine CPU 30 mit einem ROM 30a. Die CPU 30 enthält ein Fehlerverarbeitungsprogramm, das aufgrund eines Fehlersignals von der Verschlußfehlerdetektorschaltung 28 ausgelöst wird, sowie ein Motorsteuerprogramm.
• Der Rotor 1 des in 2 gezeigten Motors MT besteht aus einem radial mit zwei Polen magnetisierten Dauermagneten, in dessen Mitte im Preßsitz eine Motorwelle 2 sitzt. Ein Rotorritzel 3 weist einen verzahnten Abschnitt 3a auf, der mit einer Verzahnung 7d eines Öffnungs/Schließhebels 7 im Eingriff steht, sowie einen als Stopper dienenden Arm 3b. Dieser Arm 3b ist so ausgelegt, daß, wenn eine Motorspule 6 nicht erregt ist, der Rotor 1 in einer Lage angehalten wird, die um einen Winkel Θ von ungefähr 58° gegenüber einer stationären Lage versetzt ist. Dieser Winkel wird durch die relative Lage des Arms 3b des Rotorritzels 3 in bezug auf den Magnetisierungswinkel des Rotors 1 und damit durch den Preßsitzwinkel bestimmt.
• Außerhalb des Rotors 1 befinden sich ein Stator 5 und die Motorspule 6. Die Motorspule 6 kann in Vorwärts- und in Rückwärtsrichtung erregt werden, wobei sich die Verschlußlamellen 16 und 17 bei Vorwärtserregung öffnen und bei Rückwärtserregung schließen. Wird die Motorspule 6 vorwärts-erregt, haben die Magnetpole des Stators 5 und die gegenüberliegenden Magnetpole des Rotors 1 die gleiche Polarität, so daß der Rotor 1 abgestoßen wird und sich dreht. Bei Rückwärtserregung sind die Verhältnisse umgekehrt.
• Der Öffnungs/Schließhebel 7 ist mit einem Stift 7a zum Antrieb der Verschlußlamellen 16 und 17, einem Vorsprung 7b, an dem eine Feder 9 angreift, einem Vorsprung 7c zum Anstoßen an einen Zwischenhebel 10 und der Verzahnung 7d versehen, die mit dem verzahnten Abschnitt 3a des Rotorritzels 3 kämmt.
• Die Feder 9 spannt den Öffnungs/Schließhebel 7 in Schließrichtung vor, so daß, selbst wenn die Motorspule 6 nicht erregt ist, die Verschlußlamellen 16 und 17 von der Feder 9 aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung gedrückt werden.
• Der Zwischenhebel 10 weist einen auf den Öffnungs/Schließhebel 7 einwirkenden Arm 10a und eine Verzahnung 10b auf, die mit einer Verzahnung 12a eines Schwungrades 12 im Eingriff steht. Dieses Schwungrad 12 hat einen Vorsprung 12b, an dem eine Schwungradfeder 14 angreift, die das Schwungrad 12 und den Zwischenhebel 10 in Schließrichtung des Verschlusses vorspannt. In einem Ausgangszustand liegt der Vorsprung 7c des Öffnungs/Schließhebels 7 an dem Zwischenhebel 10 an.
• Die Verschlußlamelle 16 ist um die Drehmitte 8 des Öffnungs/Schließhebels 7 verschwenkbar, und der Stift 7a greift drehbar in einen Schlitz 16a der Verschlußlamelle 16 ein. Die Verschlußlamelle 17 ist an einem Vordergehäuse 18 angelenkt, und der Stift 7a, der in die Verschlußlamelle 16 eingesetzt ist, ist drehbar in einen Schlitz 17a wie im Fall der Verschlußlamelle 16 eingesetzt.
• Die Verschlußlamelle 17 hat eine Kante 17b und ein rechteckförmiges Loch 17c, die als Detektorabschnitt dienen und einen Lichtstrahl 19a des Fotokopplers 19 unterbrechen bzw. durchlassen.
• Der Fotokoppler 19 ist so ausgebildet, daß ein Randabschnitt der Verschlußlamelle 17 zwischen seinem Lichtsende- und seinem Lichtempfangsabschnitt eingesetzt ist. Ein Lichtunterbrechungssignal (PI-Signal), das von dem Fotokoppler 19 abgegeben wird, hat im Anfangszustand bei durchlaufendem Lichtstrahl den Pegel H, und nimmt den Pegel L an, wenn die Verschlußlamelle 17 angetrieben wird und den Lichtstrahl 19a unterbricht. Das Signal nimmt erneut den Pegel H an, wenn der Lichtstrahl durch das rechteckförmige Loch 17c läuft, und den Pegel L, wenn die Kante des rechteckförmigen Lochs 17c den Strahl unterbricht.
• Wie in 3 gezeigt, sind Anschlußstifte P₇, P₈ und P₉ der PI-Signalerzeugungsschaltung DG mit Anschlußstiften P₁, P₂₁ bzw. P₃ der CPU 30 verbunden, während Anschlußstifte P₁₀ und P₁₁ der Motorantriebsschaltung DV mit Anschlußstiften P₄ bzw. P₅ der CPU 30 verbunden sind, wobei P₈ über den Zeitzähler TIM mit P₂ verbunden ist.
• Die Startschaltung 20 der PI-Signalerzeugungsschaltung DG setzt sich aus einem Transistor Q₇ und einem Widerstand R₄ zusammen. Die Basis des Transistors Q₇ ist über den Widerstand R₄ mit dem Anschlußstift P₇ verbunden, während der Emitter der Transistors Q₇ mit einem Bezugspotentialpunkt verbunden ist. Wenn er von der CPU 30 angesteuert wird, wird der Transistor Q₇ leitend und verbindet dann über seinen Kollektor den Fotokoppler 19, die PI-Signalaussendeschaltung 21 und die Datenzugriffsschaltung 22 mit dem Bezugspotentialpunkt.
• Die Kathode der Leuchtdiode D₁ und der Emitter des Fototransistors Q₈ im Fotokoppler 19 sind mit dem Kollektor des Transistors Q₇ verbunden. Die Anode der Leuchtdiode D₁ und der Kollektor des Fototransistors Q₈ sind über Widerstände R₁₀ bzw. R₁₁ mit einem Stromquellenanschluß +V_cc verbunden.
• Die Basis eines Transistors Q₉ der PI-Signalaussendeschaltung 21 ist über einen Widerstand R₆ mit dem Kollektor des Fototransistors Q₈ verbunden. Der Emitter des Transistors Q₉ ist mit dem Kollektor des Transistors Q₇ verbunden und sein Kollektor mit dem Anschlußstift P₈, so daß das PI-Signal von dem Kollektor zum Anschlußstift P₈ gelangt. Das zuerst ausgesandte PI-Signal wird in der folgenden Beschreibung als das erste Lichtunterbrechungssignal und das nachfolgend ausgesandte PI-Signal als das zweite Lichtunterbrechungssignal bezeichnet. Das erste Lichtunterbrechungssignal wird als ein Startgeschwindigkeitskoeffizient TS (oder Impuls TS) und das zweite Lichtunterbrechungssignal als ein Verschlußstartimpuls TC behandelt.
• Die Basis eines Transistors Q₁₀ der Datenzugriffsschaltung 22 ist über einen Widerstand R₉ mit dem Kollektor des Fototransistors Q₈ verbunden, während sein Kollektor mit dem Anschlußstift P₉ verbunden ist.
• Wenn der Startgeschwindigkeitskoeffizient (Impuls) TS, der dem Abstand TS von der Kante der Verschlußlamelle 17 zur Vorderkante des Lochs 17c entspricht, wie in 1 gezeigt, vom Anschlußstift P₈ der PI-Signalerzeugungsschaltung DG geliefert wird, beginnt der Zeitzähler TIM seine Zähloperation. Wenn nach dem Startgeschwindigkeitskoeffizienten TS der Anschlußstift P₈ den L-Pegel annimmt, während der Zeitzähler TIM seine Zähloperation ausführt, dann bedeutet dies, daß sich die Verschlußlamelle 17 im normalen Betriebszustand befindet, der Öffnungs/Schließvorgang des Verschlusses also ausgeführt wird. Nimmt der Anschlußstift P₈ nicht den Pegel L an, bevor der Zeitzähler TIM seinen Zählvorgang beendet, dann betätigt der Zeitzähler sofort die Verschlußfehlerdetektorschaltung 28, die dann das Fehlersignal an den Anschlußstift P₆ der CPU 30 sendet.
• Die Basen der Transistoren Q₂ und Q₅ der Motorantriebsschaltung DV sind mit den Anschlußstiften P₁₁ bzw. P₁₀ verbunden. Normalerweise befinden sich die Signale M₁ und M₂ an diesen Anschlußstiften auf L-Pegel. Wenn das Signal M₁ den Pegel H annimmt, während das Signal M₂ auf dem Pegel L bleibt, dann werden die Transistoren Q₅, Q₃ und Q₄ leitend, so daß die Motorspule 6 in der durch einen ausgezogenen Pfeil in 3 angedeuteten Richtung (Vorwärtsrichtung) von Strom durchflossen wird und die Verschlußlamellen 16 und 17 geöffnet werden. Nimmt dagegen das Signal M₂ den Pegel H an, werden die Transistoren Q₂, Q₁ und Q₆ leitend, so daß die Verschlußlamellen 16 und 17 geschlossen werden.
• In 1 bezeichnen 23 einen Filmempfindlichkeitsdetektorabschnitt, 24 einen Lichtmeßabschnitt, 25 einen Entfernungsmeßabschnitt, 26 einen Betriebsartwählabschnitt, 27 einen Objektivtubus, 27a ein Objektiv und SW₁ einen Auslöseknopf.
• Wenn bei dem Kameraverschluß mit dem beschriebenen Aufbau der Auslöseknopf SW₁ niedergedrückt wird, taucht die Kante 17b der Verschlußlamelle 17 in den Bereich zwischen der Leuchtdiode D₁ und dem Fototransistor Q₈ des Fotokopplers 19 ein und unterbricht den Lichtstrahl 19a, so daß die PI-Signalaussendeschaltung 21 das PI-Signal an dem Anschlußstift P₈ ausgibt. Das dabei ausgesandte PI-Signal entspricht dem Startgeschwindigkeitskoeffizienten (Impuls) TS und erlaubt eine Vorhersage über die Geschwindigkeit der Verschlußlamelle 17. Wenn diese Geschwindigkeit unter dem Einfluß von Spannung, Temperatur, etc. groß ist, wird die Zeit kurz, während, wenn die Geschwindigkeit niedrig ist, die Zeit lang wird. Wenn der Startgeschwindigkeitskoeffizient TS zu dem Anschlußstift P₈ gesandt wird, wird der Pegel am Anschlußstift P₈ H, und der Zeitzähler TIM beginnt zum Zeitpunkt (1) in 4 mit seiner Zähloperation. Bei normalem Betrieb ändert sich der Pegel am Anschlußstift P₈ zum Zeitpunkt (2) während der Zähloperation des Zeitzählers TIM zu L. Bleibt der Pegel am Anschlußstift P₈ dagegen bis zum Zeitpunkt (4) auf H, zu dem der Zeitzähler TIM seinen Zählvorgang beendet, dann wird sofort ein Fehlersignal ILL an die CPU 30 gesandt. Als Folge davon führt die CPU 30 das Fehlerverarbeitungsprogramm aus, aufgrund dessen die Verschlußlamellen 16 und 17 geschlossen gehalten werden und eine Fehlermarkierung im Sucher (nicht gezeigt) aufleuchtet.
• Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform könnte der Datenaustausch zwischen der CPU 30 und der PI-Signalerzeugungsschaltung DG einschließlich der Startschaltung 20, der PI-Signalaussendeschaltung 21 und der Datenzugriffsschaltung 22 in serieller Form abgewickelt werden, so daß die Anschlußstifte P₁, P₂, P₃, P₇, P₉ und P₈ durch einen ersetzt werden könnten.
• Die Kante 17b und das rechteckförmige Loch 17c, die als Detektorabschnitt vorgesehen sind, können auch so ausgebildet sein, daß der Zusammenhang zwischen Strahlunterbrechung und Strahldurchlaß gerade umgekehrt zur voranstehenden Beschreibung wird.
• Anstelle des Systems des Unterbrechens und Durchlassens des Lichtstrahls 19a kann der Detektorabschnitt dahingehend modifiziert werden, daß ein Reflexionsmuster auf der Oberfläche der Verschlußlamelle ausgebildet wird, die selektiv eine Reflexion bzw. Nicht-Reflexion oder Transmission des Lichtstrahls bewirkt.

Claims (1)

1. Kameraverschluß, umfassend einen Motor (MT), mindestens eine Verschlußlamelle (16, 17), die mittels des Motors (MT) zu einer Öffnungsbewegung zum Öffnen einer Verschlußöffnung und einer Schließbewegung zum Schließen der Verschlußöffnung antreibbar und mit mehreren Signalkanten (17b, 17c) versehen ist, eine Lichtschranke (DG) zur Abgabe eines ersten und eines zweiten Positionssignals (PI) an Positionen einer ersten bzw. einer zweiten Signalkante (17b, 17c), die zu Beginn der Öffnungsbewegung der Verschlußlamelle (17), bevor diese die Verschlußöffnung freigibt, die Lichtschranke (DG) passieren, eine Motorantriebseinrichtung (DV) zum Antrieb des Motors (MT), und eine Steuereinrichtung (30) zur Steuerung der Motorantriebseinrichtung (DV), gekennzeichnet durch einen Zeitzähler (TIM), der mit dem ersten Positionssignal (PI) zu zählen beginnt und das Zählen stoppt, wenn er eine vorgegebene Zeit gezählt hat, die länger ist als die bei normaler Bewegung der wenigstens einen Verschlußlamelle (17) zu erwartende Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten des ersten Positionssignals (PI) und dem Auftreten des zweiten Positionssignals (PI), und eine Verschlußfehlerdetektorschaltung (28), die abhängig vom Zeitzähler (TIM) und vom zweiten Positionssignal (PI) ein Fehlersignal (ILL) abgibt, wenn das zweite Positionssignal (PI) nicht vor dem Zeitpunkt aufgetreten ist, zu dem der Zeitzähler (TIM) das Zählen stoppt, wobei die Steuereinrichtung (30) in Reaktion auf das Fehlersignal (ILL) veranlaßt, daß die mindestens eine Verschlußlamelle (16, 17) die Verschlußöffnung geschlossen hält.