DE2428012A1 - Fluessigkristallblenden und verschluesse - Google Patents

Description

• Titel: 'lüssigkristallblenden-und Verschlüsse Anw endung 5 -gebiet: Die Erfindung betrifft Flüssigkristall-Dlenden und Flüssigkristallverschlüsse für Kameras und Laufoildkameras. Das Gerät besteht aus einer Kombination von Bliissig-Kristallolende und Flüssigkristallverschluß.
• Mine zweite Variante benutzt Flüssigkristallblende und Flüssigkristallverschluß einzeln.
• seide Varianten sind mit einem-externen dedienungsschalter verwunden.
• Zweck: Flüssigkristallblenden und Flüssigkristallverschlüsse bestimmen in ihrer Funktion als Dämpfungs-und Schaltelement die über die Zeit t auf einen Film wirkende ßelichtung H = E # t.
• stand der Technik mit Fundstellen: Elektromechanische Verschlußeinheiten mit elektronischer Zeitsteuerung sind in den meisten Kameras üblich. Die zugehörigen Patente gehen auf das Jahr 1956 zurück. Eine deschreioung der realisierten elektromechanischen Verschlußeinheiten findet sich in "ELEKTRONIK" Jahrgang 1965, Heft 12, weite 363 - 364. An der Ausführung von Blenden hat sich im Prinzip kaum etwas geändert. iViechanische wenden werden heute weiterhin in allen Kameras verwendet.
• EritiK des Standes der Technik: Mechanische Verschlüsse weisen Toleranzen bis + 5Ti0 vom Sollwert auf. Ihre Genauigkeit ist nicht ausreichend. 3esonders die Langzeitgenauigkeit ist bei mechanischen Verschlüssen problematisch, da sie dem Verschleiß unterliegen. Der herkömmliche Verschluß bedarf einer Aufzienmechanik. Bei schnellen Bildfolien sind dann relativ schwere elektrische Motoraufzüge erforderlich, die die Kamera erheolich verteuern und viel Platz beanspruchen.
• Der Platzbedarf herkömmlicher blenden und Verschlüsse ist erneolich.
• AufgaDe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine £3lende-Verschluß-Kombination so zu gestalten, daß die hone Genauigkeit einer ßichtregeleleKtronik voll ausgenutzt werden kann ( 3.
• P Nr. 23 41 460.0-51). Ohne mecnanischenoaer Motoraufzug sollen extrem schnelle 3ildfolien bei Kameras realisiert werden. Der Platzoedarf soll verringert werden.
• Lösung: Die Aufgabe wird erfindungsgemäß 1. dadurch gelost, daß zwischen zwei Glas-oder Kunststoffplatten mit ringformiger Aufteilung Flüssigkristalle in nematischer Phase eingeoracht werden. Jeder Kreisring ist vom nachfolgenden getrennt. Je zwei galvanische Verbindungen führen zu jedem Kreisring. Damit sind blende und Verschluß gleichzeitig auf einer Plattenkombination realisierbar. Die 2.
• Version Genutzt einzeln einschaltbare Slenden, deren prinzipieller Aufbau denen unter 1.
• gleicht. Abweichend von 1. wird Dei Version 2. ein getrennter Verschlu3 genutzt. Er besteht aus 2 Glas-oder Kunststoffplatten, zwischen denen die Flüssigkristalle eingebracht werden. Zwei galvanische Verbindungen führen zum Flüssigkristallverschluß.
• Weitere Ausgestaltung der Erfindung: 1. Ein Umschalter zur Bedienung, der aie gleichzeilge Ausnutzung der Blende-Verschlußkombination sowohl als ßlende, als aucn als Verschluß zuläßt.
• 2. schräg angeordnete Kreisringe aus transparentem Kunststoff oder Glas zur Unterteilung der Blendenfläche, so daß ein nahtloser Übergang von einem .31endenring zum anderen ermöglicht wird. Die Kreisringe besitzen die gleichen optiscnen Eigenschaften wie die einzu bringenden Flüssigkristalle in nematischer Phase.
• Erzielbare Vorteile: 1. Kreisförmige Blenden ohne mechanische Funktionselemente.
• 2. Verschlüsse ohne opannvorrichtung und mechanische oder elektromechanische Funktionselemente.
• 3. Der Raumbedarf der Verschluß-dlende-Kombination selbst ist im wesentlichen nur von zwei sehr dünnen Glas-oder Kunststoffscheiben bestimmt.
• 4. Die Ansprechgeschwindigkeit von Blende und Verschluß ist allein durch die Anstiegszeit der eingesetzten Flüssigkristalle beim Seaufschlagen mit spannung charakterisierbar.
• kürzeste Verscnlußzeiten sind problemlos realisierbar.
• 6. ei Lauf-und dtehbildkameras können belichtungsautomaten gefertigt werden, die ohne Drehspulmeßwerke und mechanische Kraftübertragung auf Blendenlamellen arbeiten.
• Beschrei oung eines Ausführungs -Beispiels: Ein Ausführungsbeispiel eines Verschlusses, einer Blende und einer Kombination von Blende und Verschluß wird im folgenden näher oeschrieben.
• Abb. 1 und 2 zeigt einen Querschnitt und eine Auf sicht auf einen Flüssigkristallverschluß.
• Die weiden transparenten Deckscheiben aus Glas oder Kunststoff (A und 3) schließen im schwarz ein0efärbten Isolatorring C eine enige/um starke Flüssigkristallschicht ein.
• Die beiden Deckflächen A und d besitzen leitende, transparente Innenflächen D. Die Kontaktierung erfolgt durch benetzen mit einem Leitsilbertropfen E, an den ein oilberdraht angelbtet ist. Wird an die jilberdrähte eine Spannung angelegt, so ordnen sich die Kristalle (Abb.3), während die zusätzlich vorhandenen Ionen I an die entsprechenden Elektroden wandern. Nach dem Abschalten der Spannung vollführen die Ionen I statistische Wärmebewegungen und bringen die linear und parallel zueinander angeordneten Kristallformationen durcheinander. Auftreffende Lichtstrahlen werden jetzt reflektiert. (At>o.4) Abb.5 zeigt eine Flüssigkristallblende, die der Einfachheit halber nur 2 Slendenstufen aufweist. Die Deckscheiben F und G schließen zwischen dem schwarz eingefärbten Isolatorring H und den Kunststoffringen J Flüssigkristalle ein. Während die Innenfläche K der Deckplatte F eine ganzflächge, leitende und transparente Oberfläche besitzt, ist die Deckplatte G (Abb.6) in 2 Blendenringe und eine Kreisfläche L aufgeteilt. Feinste Kapillarbohrungen führen zu den leitenden Flächen L (Abb.7), die jeweils durch die Ringe J voneinander isoliert sind (Abb.5). Die Ringe J sind in einem Winkel zur Oberfläche angeordnet. Auf den isolierenden Flächen N erreichen die Kapillaroohrungen die Oberfläche der Deckplatte G, wo sie durch einen Eunststofftropfen verschlossen werden. Durch den Kunststofftropfen führt als Elektrode ein Silberdraht an den ochaltlitze angelötet werden kann (Abb.7). Beim Anlegen von opsnnung zwischen 1 und 7,8,9 läßt sich die Blende völlig öffnen. Durch wahlweises Unterbrechen von Spannung zwischen 1-?, 1-8 und 1-9 (Abb.
• 5 und 6) läßt sich jeder einzelne Blendenring einschalten.
• Abb. 8a,b,c zeigen den zugehörigen Umschalter, der es gestattet, die Blende nach Abb.5 und 6 gleichzeitig als Verschluß zu benutzen. Liegt an 7,8,9 negative spannung und an 1 positive Spannung, so ist die Blende völlig geöffnet (ADb.8a). Liegt an 7,8,9 Nullpotential so ist die Blende völlig geschlossen. In Abb.8a kann über eine Lichtregelelektronik bei Erreichen eines bestimmten H = E¢t die Spannung von 7,8,9 abgeschaltet werden: Die Blende wirkt als Verschluß. In Bild 8b wirkt der Ring 7 (. auch Abt.6) als Blende, während Ring 8 und Ring 9 als Verschluß gesteuert wird. Analoges gilt für dild 8c, jedoch mit einer höheren dlendenzahl.
• Patentansprüche: Oberbegriff: Flüssigkristallblenden und Flüssigkristallverschlüsse für Kameras und Laufbildkameras.
• Kennzeichnender Teil: Dadurch gekennzeichnet, daß 1. zwischen 2 Glas-oder Kunststoffplatten mit ringförmiger Aufteilung Flüssigkristalle in nematischer Phase eingebracht werden. Jeder Kreisring ist vom nachfolgenden getrennt. Je zwei besondere galvanische Verbindungen führen zu jedem Kreisring. Damit sind Blende und Verschluß durch einen Umschalter gleichzeitig auf einer Plattenkomoination realisierbar. Die 2.~Version benutzt einzeln einschaltbare Blenden, deren prinzipieller Aufbau denen unter 1.
• gleicht.Abweichend von 1. wird oei Version 2.

Claims (1)

1. ein getrennter Verschluß benutzt. Er besteht

   aus 2 Glas-oder Kunststoffplatten, zwischen denen die Flüssigkristalle eingebracht werden.

   2 galvanische Verbindungen führen zum Blüssigkristallverschluß.

   Oberoegriff des Unteranspruchs: Umschalter nach Anspruch 1. , unterteilende Kreisringe nach Anspruch 1., sowie besondere galvanische Verbindungen nach Anspruch 1.

   Kennzeichender Teil aes Unteranspruchs: A. Umschalter Ein elektronischer oder mechanischer Umschalter, der die gleichzeitige Ausnutzung der blende-Verschluß-Sombination sowohl als Blende als auch als Verschluß zuläßt.

   B. Kreisring Schräg angeordnete Kreisringe aus Kunststoff oder Glas zur Unterteilung der dlendenfläche, 30 daß ein nahtloser Übergang von einem Blendenring zum anderen ermöglicht wird. Die Kreisringe besitzen die gleichen optischen Eigenschaften wie die einzubringenden Flüssigkristalle in nematischer Phase.

   C. besondere galvanische Verbindung Besondere Jalvanische Verbindungen, die durch Kapillaroohrun=en zu den Blendenflächen hergestellt werden. Als Leiter dienen dabei eingefüllte Flüssigkristalle.