EP0050639A1 - Vorrichtung in einer spiegelreflexkamera, die ein vibrationsfreies aufklappen des spiegels von der betrachtungs- in die aufnahmeposition zulässt - Google Patents

Vorrichtung in einer spiegelreflexkamera, die ein vibrationsfreies aufklappen des spiegels von der betrachtungs- in die aufnahmeposition zulässt

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Publication number
EP0050639A1
EP0050639A1 EP19810901149 EP81901149A EP0050639A1 EP 0050639 A1 EP0050639 A1 EP 0050639A1 EP 19810901149 EP19810901149 EP 19810901149 EP 81901149 A EP81901149 A EP 81901149A EP 0050639 A1 EP0050639 A1 EP 0050639A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mirror
balancing mass
mass
axis
movement
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19810901149
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Paysan
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0050639A1 publication Critical patent/EP0050639A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B19/00—Cameras
    • G03B19/02—Still-picture cameras
    • G03B19/12—Reflex cameras with single objective and a movable reflector or a partly-transmitting mirror

Definitions

  • a movable mirror is arranged behind the lens, which can be moved from a viewfinder position to a recording position by folding it away.
  • the mirror must be folded away in such a way that the image is not blurred by the mirror striking the camera housing.
  • the least possible vibration of the camera is achieved by keeping the mirror mass as small as possible in relation to the camera mass, for example by reducing the mirror mass.
  • this object is achieved in that a compensating mass is assigned to the mirror and in that the rotational pulse of the mirror is transmitted to the compensating mass and not to the camera when braking.
  • Another advantageous embodiment is that the mirror and the balancing mass are arranged on a common axis.
  • the accelerating force can be caused, for example, by a tensioned spring between the mirror and the camera and between the balancing mass and the camera.
  • the mirror and the balancing mass are held in position in the viewfinder position with one catch each. Both catches are released simultaneously before the recording.
  • the spring forces must be precisely matched to one another so that the mirror and the balancing mass receive an angular momentum of the same size until the collision.
  • This coordination of the forces is not necessary if the forces essential for acceleration and braking only act on the mirror and balancing mass, for example, the acceleration is brought about by a torsion spring which is attached between the mirror and balancing mass.
  • the force between the mirror and the balancing mass can also be generated in other ways, for example magnetic or electromagnetic forces be used appropriately for acceleration.
  • An unbalance of the mirror or balancing mass creates forces when the mirror is folded away, which act on the camera.
  • the mirror and the balancing mass can be statically balanced by a counterweight in a further advantageous embodiment.
  • the mirror and the balancing mass have the same moment of inertia (then the angle of rotation of the mirror and the balancing mass until the collision is the same, see the mirror and balancing mass advantageously move past each other) or the balancing mass has a larger inertia than the mirror (then the angle of rotation is the Compensating mass smaller than that of the mirror until the collision).
  • the balancing mass is advantageously designed in such a way that the largest part of its hate is at a large distance from the axis of rotation (lowest weight with a given moment of inertia)
  • the advantages achieved by the invention are, in addition to avoiding the blurring of the shot by the mirror striking the camera, that. Vibration of the camera is no longer dependent on the ratio of the mirror mass to the camera mass, the weight of the camera can be reduced independently of the mirror mass.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the first exemplary embodiment of the invention perpendicular and parallel to the film plane.
  • the mirror (1) is mounted on the same axis (3) with the balancing mass (2) and is connected to it by the component that causes the driving force for the folding away, here the torsion spring (4).
  • a releasable lock (5, 6) holds the mirror and the balancing mass in their position relative to each other and to the camera.
  • the compensating mass (2) should have a greater moment of inertia than the mirror. If the locking mechanism (5,6) on the mirror and compensating mass is released at the same time, the torsion spring (4) moves the Mirror up, the balancing mass down until the collision in the receiving position (mirror (1 '), balancing mass (2')). In order to fix the mirror and balancing mass in their current position (1 ', 2') to the camera, a connection (10) between the neutral part of the torsion spring (that is the part of the torsion spring that does not move relative to the camera during the course of movement) can advantageously be used ) and the camera.
  • the neutral part of the torsion spring is located in the middle of the torsion spring with the same moment of inertia of the mirror and the balancing mass, and closer to the attachment to the balancing mass if the moment of inertia is greater.
  • the torsion spring (4) is advantageously designed in two parts and the neutral part is designed as a ring (9). This ring can be firmly connected to the axis (3). Then the spring forces of the two parts of the torsion spring have to be precisely coordinated.
  • the ring (9) can advantageously be connected to the axis (3) with a resilient connection (the axis (3) is firmly connected to the camera).
  • the mirror and the balancing mass are brought into the viewfinder position after the exposure.
  • FIG. 1 counterweights for balancing the mirror and the balancing mass (11, 12), objective (13), film (14), finder lens (15).
  • a second exemplary embodiment of the invention explains the location of the mirror and the balancing mass for each. Time.
  • An uncertainty factor in the arrangement in the first exemplary embodiment of the invention is the end position of the mirror, which in itself is determined only by the movement sequence of the mirror and the compensating mass, especially since this can be influenced by disturbance variables (e.g. friction).
  • the solution specified in the first exemplary embodiment of the invention with the aid of an advertising spring between the 'neutral' part of the spring and the camera housing to determine the final position of the mirror could therefore not lead to success with the necessary certainty.
  • Compensating mass remains, and the translation of the movement by the toothed wheels is selected in such a way that the rotational speeds of the mirror and compensating mass behave as if the movement were running freely (this is the case if the translation of the movement is in the opposite ratio of the moments of inertia of Spiegel) and balancing mass).
  • Figure 2 shows an arrangement of gears for the kinematic correlation of the movement of the mirror and the balancing mass.
  • Gear (16) is firmly connected to the mirror, gear (19) with the balancing mass, the gear wheels (17) and (18) sit firmly on the additional axis (20), (3) is the common axis for the mirror and balancing mass, (4) the torsion spring for driving the movement.
  • FIG. 3 shows an arrangement of gear wheels for the kinematic correlation of the movement with the same moment of inertia of the mirror and the compensating mass (designations as in FIG. 2, with the difference that instead of the two gear wheels (17) and (18) only one gear wheel (17th ) sits on the axle (20)).
  • Axis (20) can in any case take a different direction, e.g. parallel to the axis (3) with a suitable design of the gear wheels correlating kinematically.
  • FIG. 4 shows, as a second exemplary embodiment of the invention, a mirror arrangement with kinematically correlated movement, implemented with spur gears in the event of unequal moment of inertia (compensating race has a larger moment of inertia, therefore its angular velocity is lower than that of the mirror. This is compensated by different translation to the movement correlating axis).
  • Gear (16) is firmly connected to the mirror, gear (19) with the balancing mass, the gears (17, 18) sit firmly on the movement-correlating additional axis (20), (3) is the common axis for the mirror and balancing races , (4) is the torsion spring for driving the mirror movement, (21,22,23) represent a brake which is advantageously integrated into the arrangement.
  • the other Be drawings correspond to FIG. 1.
  • a brake is advantageous in an advantageous embodiment of the invention, the effect of which starts relatively early (approximately in the last quarter of the movement) and, until the desired end position is reached, the major part of the kinetic energy is lost through friction. not. In order to ensure a constant end position over the entire service life, a (soft) stop appears favorable.
  • Figure 5 shows a kind of drum brake that meets these requirements.
  • the block (21) sits firmly on the mirror or on the mirror axis of rotation. Its mass should be as small as possible.
  • the drum-shaped part of the brake is advantageously part of the balancing mass or represents the balancing mass.
  • the troram-shaped part of the brake is advantageously slotted so that the wedge-shaped brake pad sits on the tongue (22).
  • the stop (23), which is favorable for the determination, the end position, on the other hand, is not seated on the tongue, so that it is not stimulated to vibrate when it stops.
  • the additional axis of rotation (20) is mounted in the camera housing.
  • the position of the mirror and balancing mass is fixed at all times, so the mirror can e.g. act as a shutter of the observation beam path during the recording.
  • the mirror can be folded back into the observation position after being taken up and held in this position by locking this axis. The release of this locking mechanism then allows the mirror to fold into the receiving position. So a perfectly functioning integration into the release and elevator mechanism of the camera is possible.
  • the main aim of the invention is to improve the transfer function of the camera-lens system.
  • the balancing of the mirror and the balancing mass is considered an advantageous embodiment. This can also be dispensed with under certain circumstances. This has among other things the following reason: the.
  • the impact that is transmitted to the camera body when the mirror is braked undoubtedly has a significant negative influence on the transmission function.
  • the centripetal forces, which are caused by the imbalance of the mirror, occur during the entire course of movement and are much smaller than the impact forces when braking. They therefore certainly make a smaller contribution to the deterioration of the transfer function. Therefore, the benefit of at least a complete balancing of mirror and balancing mass for the improvement of the transfer function is questionable.
  • the mirror and the balancing mass should be arranged so that their cash registers are arranged approximately symmetrically to the axis of rotation in the smock of movement (FIG. 7).
  • the designations correspond to FIG. 4.
  • Systems with a virtual axis of rotation of the mirror are characterized by kinematic movement of the mirror (e.g. via rods).
  • the current axis of rotation of the mirror does not coincide with an actual axis and changes its position during the course of the movement (only systems where the current axis of rotation shifts parallel are useful).
  • Such systems are implemented e.g. such that more than one axis is connected to the camera housing and a linkage that guides the mirror is rotatably arranged on these axes (DT-AS 2062231).
  • Complete impulse compensation at any time can be achieved in an arrangement with a compensating mass that is guided in such a way that its movements are always symmetrical to the movement of the mirror.
  • This can e.g. can be achieved in that the arrangement carrying the balancing mass is also carried out point symmetrically to that of the mirror (this balancing can be seen as a generalization, the static balancing of systems that can be rotated about an axis).
  • FIG. 8 shows an example of a mirror arrangement with a symmetrically arranged system with compensating mass.
  • Designations: (103) and (103 ') are the common axes of rotation for the mirror system and the system with compensating mass, (101) is the mirror in the viewfinder position, (102 ) the balancing mass in the viewfinder position, (101 ') the mirror in the shooting position, (102') the balancing mass in the shooting position.
  • the 2nd direction which determines the position of the plane of symmetry, is still freely selectable. If the mirror performs a center of gravity movement at the moment of braking, in addition to a rotary movement, the pulse compensation can be achieved if the direction of the plane of symmetry perpendicular to the direction of the center of gravity movement of the mirror at the moment of braking is selected.
  • FIG. 9 shows, as a fourth exemplary embodiment of the invention, an arrangement with a system with compensating mass that is guided next to the mirror. The designations correspond to FIG. 8. In this arrangement, only the axis (103) is separated. The second axis of rotation (103 ') for the mirror system corresponds to the axis of rotation (103' ') for the system with balancing mass.
  • the arrangement for acceleration, kinematic correlation and braking which has already been described in the second exemplary embodiment, is arranged on the common axis (103).
  • the system with the balancing mass can also be designed on a different scale than the mirror system if the balancing mass is designed such that its angular momentum is opposite to that of the mirror.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cameras In General (AREA)

Description

Vorrichtung zum erschuetterungsfreien
Hegklappen des SpiegefLs einer Spiegel- reflexkamera aus der Sucherposition in die Aufnahmeposition
Es ist allgemein bekannt, dass bei einer einaeugigen Spiegelreflexkamera ein beweglicher Spiegel hinter, dem Objektiv angeordnet ist, der durch Wegklappen aus einer Sucherposition in eine Aufnahmeposition ver-stellt werden kann. Das Wegklappen des Spiegels muss so erfolgen, dass ein Verwackeln der Aufnahme durch den Anschlag des Spiegels am Kameragehaeuse vermieden wird.
In bisher bekannten Aiisfuehrungen wird eine moeglichst geringe Erschuetterung der Kamera dadurch erreicht, dass die Spiegelmasse im Verhaeltnis zur Kameramasse moeglichst klein gehalten wird, zum Beispiel, durch Verringerung der Spiegelmasse, auch gibt es Vorrichtungen zum Schwenken des beweglichen Spiegels von Hand.
Weiter ist vorgeschlagen worden (DT-OS 1447461), durch Anordnung einer Ausgleichmasse, die sich, ge-koppelt ueber Zahnraeder, entgegengesetzt zum Spiegel bewegt, einen lapulsausgleich fuer den Spiegel zu erreichen. Bei der hier beschriebenen Anordnung wirkt, sich jedoch die Traegheit der Zusatzmasse so aus, dass sie beim Abbremsen des Spiegels diesen wie eine Schwungmasse noch weiter antreibt und so den Stoss beim Abbremsen noch verstaerkt.
Dasselbe Prinzip wird in der DT-OS 2341090 vorgeschlagen, nur dass hier die Ausgleichmasse ueber einen Hebelmechanismus angetrieben wird. Diese Anordnung fuehrt ebenfalls zu einer Verschlechterung gegenueber gebraeuchliehen Spiegelanordnungen.
Weiter wird in der DT-PS 1797116 vorgeschlagen, den Spiegel mit Erreichen einer Totpunktlage abzubremsen. Damit entfaellt zwar der Stoss des Spiegels an einen Anschlag, die Reaktionskraefte fuer die Abbremsung des Spiegels wirken jedoch ueber die Lager des den Spiegel fuehrenden Gestaenges auf die Kamera.
Fuer ein voellig erschuetterungsfreies Wegklappen des Spiegels bei Aufnahmen ohne Stativ ist bisher noch keine praktikable Loesung bekannt.
Diese Aufgabe wird erf indungsgemaess dadurch geloest, dass dem Spiegel eine Ausgleichmasse zugeordnet ist, und dass der Drehirapuls des Spiegels beim Abbremsen auf die Ausgleichmasse und nicht auf die Kamera uebertragen wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass
Spiegel und zugeordnete Ausgleichmasse waehrend des
Wegklappens in ihrer Drehbewegung um ihre Achse im wesentlichen reibuhgsfrei beweglieh gegen die Kamera sind, und dass in der Beschleunigungsphase Spiegel und Ausglei chmasse einen, gleichgrossen, entgegengesetzt gerichtet en Drehimpuls erhalten, und dass das
Abbremsen mit einem unelastischen Stoss zwischen
Spiegel und Ausgleichmasse geschieht. Dann sind
Spiegel und Ausgleichrnasse nach dem Abbrerasen in
Ruhe .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass Spiegel und Ausgleichmasse auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind.
Die beschleuni gende Kraft kann beispielsweise von je einer gespannten Feder zwischen Spiegel und Kamera und zwischen Ausgleichmasse und Kamera bewirkt werden. Spiegel und Ausgleichmasse werden in der Sucherposition mit je einer Arretierung in ihrer Lage gehalten. Beide Arretierungen werden vor der Aufnahme gleichzeitig geloest. In dieser Anordnung muessen die Federkrae fte genau aufeinander abgestimmt werden, so dass Spiegel und Ausgleichmasse bis zum Zusammenstoss einen Drehimpuls gleicher Groesse erhalten.
Diese Abstimmung der Kraefte entfaellt, wenn die fuer Beschleumigung und Abbremsen wesentlichen Kraefte nur an Spiegel und Ausgleichmasse angreifen, also beispielsweise die Beschleunigung durch eine Torsionsfeder bewirkt wird, die zwischen Spiegel und Ausgleichmasse angebracht ist.
Die Kraft zwischen Spiegel und Ausgleichmasse kann auch auf andere Weise erzeugt werden, beispielsweise koennen magnetische oder elektromagnetische Kraefte in zweckmaessiger Weise zur Beschleunigung verwendet werden.
Durch eine Unwucht von Spiegel beziehungsweise Ausgleichmasse entstehen beim Wegklappen des Spiegels Kraefte, die auf die Kamera wirken. Um diese Kraefte zu vermeiden, koennen in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung Spiegel und Ausgleichmasse durch je ein Gegengewicht statisch ausgewuchtet, sein.
Vorteilhaft hat Spiegel und Ausglei chmasse dasselbe Traeghei tsmoment (dann sind der Drehwinkel von Spiegel und Ausgleichmasse bis zum Zusammenstoss gleich, dabei bewegen sieh Spiegel und Ausgleichmasse vortei lhaft aneinander vorbei) oder die Aüsgleichmasse hat ein groesseres Traegheitsmoraent als der Spiegel (dann ist dar Drehwinkel der Ausgleichmasse bis zum Zusammenstoss kleiner als der des Spiegels). Vorteilhaft ist die Ausgleichmasse so gestaltet, dass der groesste Tei l ihrer Hasse einen grossen Abstand von der Drehachse hat (geringstes Gewicht bei vorge-gebenem Traegheitsmoment)
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ausser der Vermeidung des Verwackelns der Aufnahme durch den Anschlag des Spiegels an der Kamera darin, dass die. Erschuetterung der Kamera nicht mehr ab-haengig vom Verhaeltnis der Spiegelmasse zur Kameramasse ist, das Gewicht der Kamera kann unabhaengig von der Spiegelmasse verringert werden.
Anhand eines 1. Ausf uehrungsbe i spi e ls der Erfindung wird der Grundgedanke naeher erlaeutert. Es zeigt Figur 1 eine schermatische Darstel lung des 1. Ausfuehrungsbeispiels der Erfindung senkrecht und paral lel zur Filmebene.
Der Spiegel (1) ist auf derselben Achse (3) mit der Ausgleichmasse (2) angebrancht und mit dieser durchden die Antriebskraft fuer das Wegklappen bewirkenden Bauteil, hier die Torsionsteder (4) verbunden. In derSucherposition haelt je eine Loesbare Arretierung(5,6) Spiegel und Ausgleichmasse in ihrer Lage zu- einander und zur Kamera.
In dem 1. Ausfuehrungsbeispiel der Erfindung sol l die Ausgleichmasse (2) ein groesseres Traegheitsmoment als der Spiegel besitzen Wird nun die Arretierung (5,6) gleichzeitig an Spiegel und Ausgleichmasse geloest, bewegt sich unter Einwirkung der Torsions--feder (4) der Spiegel nach oben, die Ausgleichmasse nach unten bis zum Zusammenstoss in der Aufnahmeposition (Spiegel (1'), Ausgleichmasse (2')). Um Spiegel und Ausgleichmasse in ihrer jetzigen Lage (1',2') zur Kamera festzulegen, kann vorteilhaft eine Verbindung (10) zwischen dem neutralen Teil der Torsionsfeder (das ist der Teil der Torsionsfeder, der sich waehrend des Bewegungsablaufs relativ zur Kamera nicht bewegt) und der Kamera bestehen. Der neutrale Teil der Torsionsfeder liegt bei gleichem Traegheitsmoment von Spiegel und Ausgleichmasse in der Mitte der Torsionsfeder, bei groesserem Traegheitsmoment der Ausglei chraasse naeher zur Befestigung an der Ausgleichmasse. Vorteilhaft wird die Torsionsfeder (4) in zwei Teilen gestaltet und der neutrale Teil als Ring (9) ausgebildet. Dieser Ring kann fest mit der Achse (3) verbunden sein. Dann rauessen die Federkraefte de r beiden Teile der Torsionsfeder genau abgestimmt sein. Um die Auswirkung geringer Abweichungen in der Abstimmung der Torsionskraef te aufzufangen, kann vorteilhaft der Ring (9) mit einer federnden Verbindung mit der Achse (3) verbunden werden (die Achse (3) sei fest mit der Kamera verbunden).
Durch eine geeignete Vorrichtung wird nach der Aufnahme Spiegel und Ausgleichmasse in die Sucherposition gebracht..
Weitere Bezeichnungen auf Figur 1: Gegengewichte zum Auswuchten von Spiegel und Ausgleichmasse (11,12), Objektiv (13), Film (14), Suchermattscheibe (15).
Ein 2. Ausfuehrungsbeispie l der Erfindung erlaeutert die Festlegung des Orts von Spiegel und Ausgleichmasse zu jedem. Zeitpunkt.
Einen Unsicherheitsfaktor in der Anordnung im 1. Ausf uehrungsbe i sp i el der Erfindung bildet die an sich nur durch den Bewegungsablauf von Spiegel und Ausgleichmasse bestimmte Endlage des Spiegels, zuma l diese durch Stoergroessen (z. B. Reibung) beeinflusst werden kann. Die im 1. Ausfuehrungsbeispiel der Erfindung angegebene Loesung mit Hilfe einer Werbindungsf eder zwischen 'neutralern' Te il der Feder und Kameragehaeuse die entgueltige Lage des Spiegels festzulegen, koennte daher nicht mit der notwendigen Sicherheit zum Erfolg fuehren. Deshalb wird hierfuereine weitere Loesung angegeben: Aus der fuer die beschriebene Anordnung geltenden Kraftgleichung M1 = M2 (M1: Drehmoment, das am Spiegel angreift, M2: Drehmoment, das an der Ausgleichmasse angreift) folgt, dass die Drehgeschwindigkeiten beider Teile zu jeder Zeit in umgekehrtem Verhaeltnis zueinander stehen wie ihre Traegheitsmomente. Dies gilt dann auch fuer den zurueckgelegten Drehwinkel. Es ist daher moeglich, auf einfache Weise eine kinematisch kontrollierte Korrelation der Bewegungen z .B. mit Hilfe von Zahnraedern zu erreichen, wobei die Kraefteverteilung der frei ablaufenden Bewegung nur wenig gestoert wird, wenn das Traegheitsmoment der die Bewegung korrelierenden Zahnraeder ((17) und (18) auf Figur 2) klein gegen das Traegheitsmoment von Spiegel bzw . Ausgleichmasse bleibt, und die Uebersetzung der Bewegung durch die Zahnraeder so gewaehlt wird, dass die Drehgeschwindigkeiten von Spiegel und Ausgleichmasse sich so verhalten, als laufe die Bewegung frei ab (das ist der Fall, wenn die Uebersetzung der Bewegung im umgekehrten Verhaeltnis der Traegheitsmomente von Spiegel und Ausgleichmasse erfolgt ).
Figur 2 zeigt eine Anordnung von Zahnraedern fuer die kinematische Korrelation der Bewegung von Spiegel und Ausgleichmasse. Zahnrad (16) ist mit dem Spiegel fest verbunden, Zahnrad (19) mit der Ausgleichmasse, die Zahnraeder (17) und (18) sitzen fest auf der zusaetzlichen Achse (20), (3) ist die gemeinsame Achse fuer Spiegel und Ausgleichmasse, (4) die Torsionsfeder fuer den Antrieb der Bewegung.
Figur 3 zeigt eine Anordnung von Zahnraedern fuer die kinematische Korrelation der Bewegung bei gleichem Traegheitsmoment von Spiegel und Ausgleichmasse (Bezeichnungen wie auf Figur 2, mit dem Unters chied, dass anstelle de r beiden Zahnraeder (17) und (18) nur ein Zahnrad (17) auf der Achse (20) sitzt).
Die zusaetzliehe. Achse (20) kann in jedem Fall auch eine andere Richtung einnehmen, z.B. parallel zur Achse (3) mit geeigneter Gestaltung der die Bewegung kinematisch korrelierenden Zahnraeder.
Figur 4 zeigt als 2. Ausfuehrungsbeispiel der Erfindung eine Spiegelanordnung mit kinematisch korrelierter Bewegung, realisiert mit Stirnzahnraedern fuer den Fall ungleichen Traegheitsmoments (Ausgleichraasse hat groesseres Traegheitsmoment, daher ist ihre Winkelgeschwindigkeit kleiner als die des Spiegels. Dies wird ausgegliehen durch unterschiedliehe Uebersetzung auf die die Bewegung korrelierende Achse). Zahnrad (16) ist mit dem Spiegel fest verbunden, Zahnrad (19) mit der Ausgleichmasse, die Zahnraeder (17,18) sitzen fest auf der die Bewegung korrelierenden zusaetzliehen Achse (20), (3) ist die gemeinsame Achse fuer Spiegel und Ausgleichraasse, (4) ist die Torsionsfeder zum Antrieb der Spiegel-bewegung, (21,22,23) stellen eine vorteilhaft in die Anordnung integrierte Bremse dar. Die uebrigen Be zeichnungen entsprechen Figur 1.
Zur Konstruktion der Bremse ist folgendes zu bemerken:
Die Abbremsung muss zwischen Spiegel und Ausgleichmasse geschehen, die Bremse muss also auf den bewegten Teilen sitzen. Guenstig, was Lebensdauer und geringe Geraeuschentwicklung betrifft, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Bremse, deren Wirkung schon relativ frueh einsetzt (etwa im letzten Viertel der Bewegung) und bis zum Erreichen der gewuenschten Endstellung den groessten Teil der kinetischen Energie durch Reibung ver- nichtet. Um ueber die gesamte Lebensdauer eine konstante Endstellung zu gewaehrleisten, erscheint ein (weicher) Anschlag guenstig.
Figur 5 zeigt eine Art Trommelbremse, die diese Ansprueche erfuellt. Das Kloetzchen (21) sitzt fest am Spiegel bzw. an der Spiegeldrehachse. Seine Masse soll moeglichst gering sein. Der trommelfoermige Teil der Bremse ist vorteilhaft ein Teil der Ausgleichmasse oder stellt die Ausgleichmasse dar. Um eine ueber die ganze Lebensdauer konstante Bremskraft zu erreichen, ist der troramelfoermige Teil der Bremse vorteilhaft geschlitzt ausgefuehrt, sodass der keilfoermige Bremsklotz auf der Zunge (22) sitzt. Der fuer die Festlegung, der Endstellung guenstige Anschlag (23) dagegen sitzt nicht auf der Zunge, damit diese beim Anschlag nicht zum Schwingen angeregt wird.
Beruecksichtigt man noch, dass der Drehbereich des Spiegels auf 45 Grad begrenzt ist, ist eine Ausfuehrung der Bremse integriert mit den Zahnraedern zur kinematischen Korrelation der Bewegung moeglich, wie es in Figur 4 im 2. Ausfuehrungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist .
Die zusaetzliche Drehachse (20) ist im Kameragehaeuse gelagert. Durch diese Anordnung ist die Stelluhg von Spiegel und Ausgleichmasse zu jedem Zeitpunkt festgelegt, der Spiegel kann also z.B. als Verschluss des Beobachtungsstrah lenganges waehrend der Aufnahme wirken. Weiterhin kann mit Hilfe dieser zusaetzliehe Drehachse de r Spiegel nach der Aufnahme in die Beobachtungsposition zurueckgeklappt werden und durch Arretierung dieser Achse in dieser Position gehalten werden. Das Loesen dieser Arretierung laesst den Spiegel dann in die Aufnahmeposition klappen. So ist eine einwandfrei funktionierende Integration in den Ausloese- und Aufzugmechiani smus der Kamera moeglich.
In einem 3. Ausf uehrungsbeispiels der Erfindung wird eine Anordnung dargestellt, die den Nachteil der vollstaendigen statischen Auswuchtung von Spiegel und Ausgleichmasse, naemlich die Erhoehung des Gewichts der Anordnung vermeidet und trotzdem die Unwucht-kraefte wesentlich verringert.
Wesentliches Ziel der Erfindung ist eine Verbesserung der Uebertragungsfunktion des Systems Kamera-Objektiv. Das Auswuchten von Spiegel und Ausgleichmasse wird als vorteilhafte Ausgestaltung betrachtet. Darauf kann unter Umstaenden auch verzichtet werden. Das hat u.A. folgenden Grund : den. wesentlichen negativen Einfluss auf die Uebertragungsfunktion hat ohne Zweifel der Stoss, der beim Abbremsen des Spiegels auf das Kameragehaeuse uebertragen wird. Die Zentripedalkraefte, die durch die Unwucht des Spiegels entstehen, treten waehrend des ganzen Bewegungsablaufs auf und sind wesentlich kleiner als die Stosskraefte beim Abbremsen. Sie geben daher auch gewiss einen kleineren Beitrag zur Verschlechterung der Uebertragungsfunktion. Daher ist der Nutzen zu-mindest einer vollstaendigen Auswuchtung von Spiegel und Ausgleichmasse fuer die Verbesserung der Uebertragungsfunktion fraglich.
Da der Drehwinkel des Spiegels im allgemeinen auf 45 Grad beschraenkt ist, kann zudem durch Symmetrieren der Unwucht von Spiegel und Ausgleichmasse (indem die Ausgleichmasse so gestaltet wird, dass ihre Zentripedalkraefte waehrend des Bewegungsablaufs ira Mittel den Zentripedalkraeften des Spiegels entgegengesetzt gerichtet sind) eine wesentliche Verringerung. der durch die Unwucht bedingten Kraefte moeglich (Figur 6 skizziert die Kraefte bei einer solchen Anordnung, (S) stellt die Resultierende der Zentripedalkraefte dar, (a)-(d) und (a')-(d') stellen die Vektoren der Zentripedalkraef te des Spiegels bzw. der Ausgleichmasse im Lauf der beschleunigten (a) bis (c) und der gebremsten Bewegung (c) bis (d) dar). Die Bewegungs-richtung wird durch Pfeile angedeutet.
In dem 3. Ausfuehrungsbei spiels der Erfindung sollen Spiegel und Ausgleichmasse so angeordnet sein, dass ihre Kassen im Kittel der Bewegung etwa symmetrisch zur Drehachse angeordnet sind (Figur 7). Die Bezeichnungen entsprechen Figur 4.
In einem 4. Ausfuehrungsbeispi els der Erfindung wird eine Anordnung mit Impulsausg leich fuer Spiegel mit virtuellen Drehachsen dargestellt.
Grundsaetzlieh lassen sich fuer Systeme mit virtueller Drehachse des Spiegels (wie z.B Spiegelreflex-Karaeras mit Rueckschwenkspiegel) ausgehend von der im 1. Ausfuehrungsbeispiels der Erfindung beschriebenen Anordnung sowohl eine Loesung mit voll staendigem Impulsausgleich durch Ausgleichmassen als auch Naeherungsloesungen angeben, die fuer praktische Ausfuehrung geeignet sind.
Zunaechst wird die exakte Loesung mit vollstaendigem Impulsausgleich durch Ausgleichmasse bei Spiegeln mit virtueller Drehachse dargestellt.
Systeme mit virtueller Drehachse des Spiegels sind gekennzeichnet durch kinematisch (z.B. ueber Gestaenge) gefuehrte Bewegung des Spiegels. Die momentane Drehachse des Spiegels. faellt nicht mit einer tatsaech liehen Achse zusammen und veraendert waehrend des Bewegungsablaufs ihre Lage (sinnvoll sind nur Systeme, bei denen sich die momentane Drehachse parallel verschiebt).
Verwirklicht werden solche Systeme z.B. so, dass mehr als eine- Achse mit dem Kameragehaeuse verbunden sind und auf diesen" Achsen ein den Spiegel fuehrendes Gestaenge drehbar angeordnet ist (DT-AS 2062231). -
Vollstaendigen Impulsausgleich zu jedem Zeitpunkt erreicht man in einer Anordnung mit einer Ausgleichmasse, die so gefuehrt wird, dass ihre Bewegungen stets punktsyrametrisch zu der Bewegung des Spiegels ablaeuft. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass die die Ausgleichmasse fuehrende Anordnung ebenfalls punktsymmetrisch zu der des Spiegels ausgefuehrt wird (dieser Ausgleich kann als Verallgemeinerung, des statischen Auswuchtens von Systemen angesehen werden, die um eine Achse drehbar sind).
Um die Kraefte auszugleichen, die zur Beschleunigung des Systems notwendig sind, muss. die ganze Anordnung noch einmal spiege lsymmetrisch dazugefuegt werden, so dass sich ein entgegengesetzter Bewegungsablauf er-gibt, wenn die antreibenden Kraefte in geeigneter Weise zwischen beiden Systemen angebracht werden.
Es ist klar, dass diese exakte Loesung als praktische Ausfuehrung in einer Spiegelreflexkamera ungeeignet ist.
Es wird daher im 4. Ausfuehrungsbeispiel der Er-findung eine Anordnung mit naeherungsweisem Impulsausgleich bei Spiegeln mit virtueller Drehachse angegeben.
Der Drehimpuls eines Systems kann immer exakt kom-pensiert werden durch den Drehimpuls eines zweiten Systems, das spiegelsymmetrisch zum ersten gebaut ist, wenn die Symmetrieebene parallel zum Drehimpulsvektor liegt. Ein Beispiel einer Spiegelanordnung mit dazu symmetrisch angeordnetem System mit Ausgleichmasse zeigt Figur 8. Bezeichnungen: (103) und (103') sind die gemeinsamen Drehachsen fuer das Spiegelsystem und das System mit Ausgleichmasse, (101) ist der Spiegel in der Sucherposition, (102) di.e Ausgleichmasse in der Sucherposition, (101') der Spiegel in der Aufnahmeposition, (102') die Ausgleichmasse in der Aufnahmeposition.
Die 2. Richtung, die die Lage der Symmetrieebene bestimmt, ist noch frei waehlbar. Wenn der Spiegel im Augenblick der Abbrerasung ausser einer Drehbewegung eine Sc hwerpunktsbewegung ausfuehrt, erreicht man den Impulsausg leich, wenn man die Richtung der Symmetrieebene senkrecht zur Richtung der Schwerpunktsbewegung des Spiegel im Augenblick der Abbremsung waehlt.
Den guenstigsten Fall erhaelt man dann, wenn die Anordnung so gewaehlt wird, dass der Spiegel im Moment der Abbremsung nur eine Drehbewegung ausfuehrt und seine Schwerpunktgeschwindigkeit nahe Null ist. Darin kann man die Richtung der Symmetrieachse fuer das System mit der Ausgleichmasse so waehlen, dass man dieses ohne grossen Platzbedarf neben dem Spiegelsystem anordnen kann. Figur. 9 zeigt als 4. Ausfuehrungsbeispiels der Erfindung eine Anordnung mit neben dem Spiegel gefuehrtera System mit Ausgleichmasse. Die Bezeichnungen entsprechen Figur 8. In diesen Anordnung ist nur die Achse (103) geraeinsam. Der 2. Drehachse (103') fuer das Spiegelsystem entspricht die Drehachse (103'') fuer das Systems mitAusgleichmasse. In diesem Ausfuehrungsbeispiel wird an der gemeinsamen Achse (103) die bereits im 2.Ausfuehrungsbeispiel beschriebene Anordnung zur Beschleunigung, kinematischen Korrelation und Bremsung angeordnet.
Das System mit Ausgleichmasse kann auch in einem anderen Masstab als das Spiegelsystem ausgefuehrt sein, wenn die Ausgleichmasse so ausgefuehrt ist, dass ihr Drehimpuls entgegengesetzt gleich dem des Spiegels ist.

Claims

P a t e n t a n s p r u e c h e
1. Vorrichtung zum erschuet terungsfrei en Wegklappen des Spiegels einer Spiegelreflexkamera mit einer dem zwischen Sucherposition und Aufnahmeposition schwenkbaren Spiegel zugeordneten Ausgleichmasse, und einer den Spiegel in der Aufnahmeposition ab-bremsenden Bremseinrichtung, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass die Bremseinrichtung aussch liesslich zwischen dem Spiegel (1 ,101) und der Ausgleichmasse (2,102) wirksam ist, so dass der Drehimpuls des Spiegels beim Abbremsen auf die Ausgleichmasse und nicht auf die Kamera uebertragen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass Spiegel und Ausgleichmasse waehrend des Wegklappens in ihrer Drehbewegung um ihre Achse (3,103). im wesentlichen reibungsfrei beweglich gegen die Kamera sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprueche 1 bis 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass Spiegel und zugeordnete Ausgleichmasse auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprueche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass auch die Antriebseinrichtung ausschliesslieh zwischen Spiegel und Ausgleichmasse wirksam ist, so dass in der Beschleunigungsphase Spiegel und Ausgleichmasse einen gleichgrossen, entgegengesetzt gerichteten Drehimpuls erhalten.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprueche 1 bis 4 mit dem Spiegel und der Ausgleichmasse zugeordnetem Fuehrungsgestaenge, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Bremseinrichtung und / oder die Antriebseinrichtung an einem oder beiden Fuehrungsgestaengen angreifen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprueche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass Spiegel und Ausgleichmasse durch je ein Gegengewicht (11,12) statisch ausgewuchtet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprueche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Unwuchtkraefte von Spiegel und Ausgleichmasse dadurch ausgeglichen werden, dass die Massen von Spiegel und Ausgleichmasse im Mittel der Bewegung etwa symmetrisch zur Drehachse angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprueche 1 bis 5. mit virtueller Drehachse, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass der Spiegel und die Ausgleichmasse so ausgebildet, angeordnet und gefuehrt sind, dass ihnen bei der Beschleunigung entgegengesetzt gleiche Drehimpulse, erteilt werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r e h g ek e n n z e i c h n e t, dass die Ausgleichmasse spiegelsymmetrisch zum Spiegel angeordnet und bewegbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprueche 8 und 9, d a d u r c h g e k e n η z e i c h n e t, dass beide Systeme mindestens eine gemeinsame Achse (103). besitzen und. die Anordnung zum Beschleunigen oder die. Anordnung zum Bremsen oder beide an dieser Achse angebracht sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprueche 8 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e te dass die. Ausgleichmasse oder das System mit Ausgleichmasse. neben dem Spiegel bzw. dem Spiegelsystem angeordnet
12.Vorrichtung nach einem der Ansprueche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e h n z e i c h,n e t, dass eine Anordnung von Zahn- oder Reibraedern (16,17,18,19) zusammen mit einer zusaetzliehen Achse (20) die Bewegung von Spiegel und zugeordneter Ausgleichmasse so korreliert, dass die Bewegung von Spiegel und Ausgleichmasse. im. wesentlichen so ablaeuft, als er-folge sie frei, jedoch die Lage von Spiegel und Ausgleichmasse in jeder Phase des Bewegungsablaufs festgelegt ist..
13. Vorrichtung nach einem der Ansprueche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein. TeiL der Bremse (22,23) ganz oder teilweise die Ausgleichmasse bildet .
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