DE3340066A1

DE3340066A1 - Einrichtung zur entfernungseinstellung

Info

Publication number: DE3340066A1
Application number: DE19833340066
Authority: DE
Inventors: Clemens 7000 Stuttgart Höpfner
Original assignee: Kodak GmbH
Current assignee: Kodak GmbH
Priority date: 1983-11-05
Filing date: 1983-11-05
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3340066C2; US4634221A

Description

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Kodak Aktiengesellschaft
Postfach 36 9
Stuttgart 60

Einrichtung zur Entfernungseinstellung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Entfernungseinstellung eines Objektivs mittels eines elektromagnetisch betätigbaren Klinkenschaltwerks.

Aus der DE-OS 31 51 602 ist eine elektromagnetisch betätigbare Antriebseinrichtung für eine Kamera bekannt geworden, deren Antriebselement aus einer Ausgangsstellung entweder in eine erste oder in eine zweite Richtung dadurch bewegbar ist, daß die Richtung des Stromflusses durch eine Spule gesteuert wird, die in einem Magnetfeld von Permanentmagneten angeordnet ist. Bei der Bewegung des Antriebselements aus der Ausgangsstellung in die erste Richtung, wobei die Bewegung entgegen der Kraft einer Rückstellfeder erfolgt, wird über eine federbeaufschlagte Mehrfachhebelanordnung ein federbeaufschlagter Schieber, der mittels eines separaten Motors wieder in seine Ausgangslage bewegbar ist, freigesetzt und so gesteuert, daß über eine am Schieber angeordnete schiefe Ebene ein Objektiv zum Zwecke einer Entfernungseinstellung axial verschiebbar ist. Bei einer Bewegung des Antriebsele-0 ments von der Ausgangsstellung in die zweite Richtung wird der Belichtungsvorgang gesteuert.

Nachteilig ist, daß die zur Entfernungseinstellung erforderliche Mehrfachhebelanordnung und ihre die Hebel beaufschlagenden Federanordnungen sehr aufwendig und teuer sind, da sie sorgfältig aufeinander abgestimmt sein müssen. Ferner ist zur Betätigung des Hebelmechanismus entgegen der Kraft

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der Federanordnungen, die den Hebelmechanismus nach jeder Betätigung wieder in seine Ausgangslage zurückführen, ein großer Kraftaufwand erforderlich. Darüber hinaus benötigt der das Objektiv steuernde Schieber durch seine Baulänge viel Raum und zu seiner Rückführung in die Ausgangsstellung einen zusätzlichen Antriebsmotor.

Aus der DE-PS 11 01 801 ist eine Einrichtung zur Fernsteuerung des Objektivs photographischer Geräte bekanntgeworden, bei der die Einstellung des Objektivs stufenweise mittels zweier Schrittschaltmagneten erfolgt, deren Betätigungsschalter durch ein gemeinsames Handrad betätigbar sind. Durch Drehen des Handrades im Uhrzeigersinn wird der erste Schalter über ein Zackenrad abwechselnd geschlossen und geöffnet und der erste Elektromagnet stoßweise erregt, wobei sein Magnetanker angezogen wird und ein am Anker befestigter Greifer jedes Mal in ein erstes Zahnrad eingreift und dieses um eine Zahnbreite nach Art eines Schrittschaltwerks verstellt. Gemeinsam mit dem Zahnrad wird ein Schneckenrad mitverdreht, das in eine am Objektiv angeordnete Zahnstange eingreift, so daß das Objektiv nach vorn verstellt wird. Durch Drehen des Handrades entgegen dem Uhrzeigersinn wird der zweite Schalter abwechselnd geschlossen und geöffnet und der zweite Elektromagnet stoßweise erregt. Die Bewegung seines Magnetankers wird über dessen Greifer und ein zweites Zahnrad in analoger Weise wie im erstgenannten Fall auf das Schneckenrad übertragen, das entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird und das Objektiv nach hinten verstellt.

Diese Einrichtung ist zur Entfernungseinstellung eines Projektionsobjektivs, beispielsweise in einem Diaprojektor, geeignet. Sie ist mit ihren beiden Antriebsvorrichtungen und deren Getriebemechanismen ebenfalls sehr aufwendig und teuer und benötigt viel Bauraum, so daß sie nicht ohne weiteres auf eine photographische Kamera übertragbar ist.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Einrichtung zur Entfernungseinstellung eines Objektivs mittels eines elektromagnetisch betätigbaren Klinkenschaltwerks mit einfachen Mitteln eine raumsparende und kostengünstige Steueranordnung zu schaffen, die mit geringem Kräfteaufwand ihrer Antriebsvorrichtung betätigbar ist und eine größere Anzahl bestimmter Entfernungseinstellungen für das Objektiv ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch das Klinkenschaltwerk eine das Objektiv steuernde Stufenkurvenanordnung impulsabhängig bei jeder Entfernungseinstellung stets aus ihrer Nullstufe oder aus einer ihrer Nullstufen in gleicher Drehrichtung bis zu einer höchsten Stufe und wieder in ihre Nullstufe oder eine ihrer Nullstufen bewegbar ist.

Die Verwendung einer das Objektiv steuernden Stufenkurvenanordnung, die stets in gleicher Drehrichtung angetrieben wird, hat den Vorteil daß eine unkomplizierte Mechanik realisierbar ^und eine kostengünstige und in der Fertigungstoleranz großzügige Herstellung der Bauteile möglich ist.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Es zeigen

Fig. 1 die wesentlichen Bauteile einer erfindungsgemäßen Objektiventfernungseinstellvorrichtung in schaubildlicher Darstellung und

Fig. 2 ein Diagramm der Steuerungsfunktionen der Entfernungseins te 1!vorrichtung.
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Mit 1 ist ein impulsabhängig um die Objektivachse hin und her verschwenkbares Klinkenschaltwerk bezeichnet. Dieses weist als Antriebsteil eine dreiflügelige Leiterplatte 2 auf. Die drei Flügel 2a, die sich im Bereich eines Magnetfeldes (nicht dargestellt) befinden, sind jeweils mit einer Spule in Form von Leiterbahnen 2b versehen.

Die Leiterplatte 2, deren Grundform ein Kreisring ist, ist über drei Koppelstangen 3 mit einem Antriebsring 4 verbunden, an dessen Innenwandung drei Mitnahmeklauen 4a angeordnet sind. Diese greifen in eine Außenverzahnung 6e des ersten Stufenkurvenringes 6 einer aus zwei Stufenkurvenringen 6 und 7 bestehenden Stufenkurvenanordnung radial federnd ein. Die Außenverzahnung 6e ist an einem am ersten Stufenkurvenring 6 angeformten und in den Antriebsring 4 hineinragenden Ansatz 6d ausgebildet.

Beide Stufenkurvenringe 6 und 7 weisen einander zugekehrte und miteinander korrespondierende Stufenkurven 6b und 7b 0 auf. Ferner ist der zweite Stufenkurvenring 7 sowohl getrieblich als auch in axialer Richtung verschiebbar mit dem ersten Stufenkurvenring 6 verbunden. Zu diesem Zweck sind an einem Flansch 6a des ersten Stufenkurvenringes 6 drei Arretierungsstifte 6f vorgesehen, die in drei am Umfang des zweiten Stufenkurvenringes 7 gleichmäßig verteilte Rillen 7f eingreifen.

Jede der Stufenkurven 6b bzw. 7b ist in drei Segmente 6c bzw. 7c von jeweils 120° geteilt. Ferner ist jedes Segment in zehn Stufen von jeweils 12 Winkelgraden geteilt, so daß die Stufenkurve 6 bzw. 7 dreißig Stufen aufweist.

Jedes der Segmente 6c bzw. 7c beginnt mit einer Nullstufe, die der Unendlichstellung des Objektivs entspricht, und kann nach 120° auf einer höchsten Stufe, die der Naheinstellung entspricht, enden. Im Ausführungsbeispiel, siehe auch Fig. 2,

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erreicht jedes Segment schon nach 84°, d. h. nach sieben Stufen seine höchste Stufe und endet nach weiteren 36° in einem dreistufigen Übergang wieder auf einer Nullstufe.

Innerhalb der beiden Stufenkurvenringe 6 und 7 ist ein Objektiv 10 angeordnet, das aus einem feststehenden ersten Objektivteil 11 und einem teilweise an diesem gelagerten sowie axial verschiebbaren zweiten Objektivteil 12 besteht. Letzterer weist drei über der Umfangsfläche seiner Fassung gleichmäßig verteilt angeordnete Stifte 12a auf, die in drei in einem umlaufenden Rand 11a der Fassung des ersten Objektivteils 11 ausgebildeten Aussparungen 11b geführt sind. Die Stifte 11a stehen an den Aussparungen 11b über und ragen zwischen den einander zugekehrten Stufenkurven 6b und 7b der Stufenkurvenringe 6 und 7 auf.

Mit 8 ist ein Federring bezeichnet, der mittels zweier Lappen 8a in nicht gezeigter Weise gegen Verdrehen gesichert ist. Er weist drei federnd ausgebildete Finger 8b auf, die in eine an der Stirnfläche des zweiten Stufenkurvenringes 7 ausgebildete Sperrverzahnung 7a eingreifen und sowohl eine Rücklaufsperre für die Stufenkurvenanordnung 6 und 7 bilden als auch einen Axialdruck auf den zweiten Stufenkurvenring 7 ausüben, so daß die zwischen den Stufenkurven 6b und 7b der beiden Stufenkurvenringe 6 und 7 aufragenden Stifte 12a des zweiten Objektivteils 12 kraftschlüssig gehalten sind, derart, daß bei einer Drehbewegung der Stufenkurvenanordnung 6 und 7 über die mit den Stufenkurven 6b und 7b in Eingriff stehenden Stifte 12a der zweite Objektivteil 12 in axialer Richtung verschiebbar ist.

Die Wirkungsweise ist folgende: Durch einen Steuerimpuls "+J" bestimmter Größe wird über eine Steuerschaltung den Spulen 2b Strom zugeführt. Es wird eine elektromagnetische Antriebskraft erzeugt, wobei sich die Leiterplatte 2 um einen Winkelbetrag von 20° in Pfeilrichtung "A" verdreht.

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Hierbei wird der Stufenkurvenring 6 über die Mitnahmeklauen 4a des an der Leiterplatte 2 angekoppelten Antriebsringes 4 um eine Zahnbreite der Verzahnung 6e mitbewegt. Da eine Zahnbreite im wesentlichen einer Stufe der Stufenkurve 6b entspricht und die Stufenkurve wie weiter oben beschrieben ist, dreißig Stufen von jeweils 12 Winkelgraden aufweist, so beträgt der Drehwinkel "α" des Stufenkurvenringes 6 bei jedem Vorwärts-Steuerimpuls ebenfalls 12 Winkelgrade. Die Differenz von 8° zwischen der Drehbewegung von 20° des Klinkenschaltwerks 1 und der Drehbewegung von 12° des Stufenkurvenringes 6 ergibt sich dadurch, daß die Mitnahmeklauen 4a des Klinkenschaltwerks 1 erst nach einem Vorlauf von etwa 8° auf die Zähne der Verzahnung 6e des Stufenkurvenringes 6 treffen.

Durch die Verdrehung des Stufenkurvenringes 6 gemeinsam mit dem ihm zugeordneten zweiten Stufenring 7 wird über die zwischen den Stufenkurven 6b und 7b aufragenden und wie weiter oben beschrieben ist, kraftschlüssig gehaltenen und mit den Stufenkurven 6b und 7b in Eingriff stehenden Stiften 12a der zweite Objektivteil 12 axial verschoben.

Nach einer elektrischen Umpolung wird durch einen weiteren Steuerimpuls "- J" die Leiterplatte 2 und damit das Klinkenschaltwerk 1 um 2 0° entgegen der Pfeilrichtung "A" wieder zurückgedreht.

Durch das Zusammenwirken der federnden Finger 8b des Federringes 8 mit der Sperrverzahnung 7a des zweiten Stufenkurvenringes 7, wobei die Sperrverzahnung 7a lediglich eine Verdrehung der Stufenkurvenanordnung 6 und 7 in Pfeilrichtung "B" zuläßt, wird erreicht, daß die Stufenkurvenanordnung 6 und 7 keine Rückdrehung über einen Reibschluß, der zwischen den Mitnahmeklauen 7a und der Verzahnung 6e des ersten Stufenkurvenringes 6 besteht, ausführen kann.

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Je nachdem, wie groß der Verschiebeweg des zweiten Objektivteils 12 in axialer Richtung zum Zwecke einer Entfernungseinstellung sein muß, erfolgen eine Anzahl impulsabhängiger Antriebsbewegungen des Klinkenschaltwerks 1. Hat hierbei der Objektivteil 12 die richtige Position erreicht, so kann eine bildmäßige Belichtung durchgeführt werden. Anschließend wird über die Steuerschaltung das Klinkenschaltwerk 1 wieder eingeschaltet, wobei die Stufenkurvenanordnung 6 und 7 bei einer weiteren Verdrehung in Vorwärtsrichtung wieder in ihre Nullstufe oder eine ihrer Nullstufen bewegt wird.

Da die Stufenkurvensegmente jeweils 120° betragen, ist somit ein Zyklus jeweils auf eine Verdrehung der Stufenkurvenanordnung 6 und 7 von 120° abgestellt.

Ein Beispiel zur Erläuterung der Steuerfunktion ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei wird davon ausgegangen, daß eine Einstellung des Objektivteils 12 notwendig ist, zu der lediglich eine zweimalige Verdrehung um eine Zahnbreite, d. h. um zwei Stufen der Stufenkurvenanordnung 6 und 7 erforderlich ist.

In einem Diagramm c) ist die Steuerimpulsfolge dargestellt. Um die Stufenkurvenanordnung 6 und 7 um zwei Stufen in Richtung "B" (Fig. 1) zu drehen sind vier Steuerimpulse, nämlich ein Vorwärtsimpuls "+ J" und durch Umpolung ein Rückwärtsimpuls "- J" sowie ein weiterer Vorwärts- und Rückwärtsimpuls "+ J" und "- J" erforderlich. Das Diagramm b) zeigt jeweils den Drehwinkel "α" von 12°, während im Diagramm a) der Objektivhub aufgezeigt ist.

Nachdem durch das impulsgesteuerte Klinkenschaltwerk 1 die Stufenkurvenanordnung zwei Drehbewegungen ausgeführt hat, wobei der Objektivteil 12 von seiner Unendlichstellung durch zwei Vorwärtshübe in Richtung Nahbereich bewegt wurde, erfolgt wie das Diagramm d) zeigt, eine bildmäßige Belichtung.

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Anschließend erhalten die Spulen 2b noch so viel Impulse, bis die Stufenkurvenanordnung 6 und 7 wieder die Nullstufe nach 120° Gesamtverdrehung erreicht hat. Bei einer weiteren Entfernungseinstellung wird der Vorgang von der NuIlstufe aus erneut begonnen.

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Claims

·-.- J O O Kodak Aktiengesellschaft Postfach 369 Stuttgart 60 Ja/Hay 3. November 1983 Patentansprüche

1. Einrichtung zur Entfernungseinstellung eines Objektivs mittels eines elektromagnetisch betätigbaren Klinkenschaltwerks , dadurch gekennzeichnet, daß durch das Klinkenschaltwerk (1) eine das Objektiv

(10) steuernde Stufenkurvenanordnung (6, 7) impulsabhängig bei jeder Entfernungseinstellung stets aus ihrer Nullstufe oder aus einer ihrer Nullstufen in gleicher Drehrichtung bis zu einer höchsten Stufe und wieder in ihre Nullstufe oder eine ihrer Nullstufen bewegbar ist. 10

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenkurvenanordnung zwei Stufenkurvenringe (6, 7) umfaßt, die einander zugekehrte und miteinander korrespondierende Stufenkurven (6b, 7b) aufweisen und daß der zweite Stufenkurvenring (7) sowohl getrieblich als auch in axialer Richtung verschiebbar mit dem ersten Stufenkurvenring (6) verbunden ist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn-0 zeichnet, daß zur getrieblichen Verbindung am ersten Stufenkurvenring (6) drei Stifte (6f) vorgesehen sind, die in drei am Umfang des zweiten Stufenkurvenringes (7) angeordnete Rillen (7f) eingreifen.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Stufenkurven (6b, 7b) in jeweils drei Segmente (6c, 7c) von 12 0° geteilt ist, wobei jedes

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Segment (6c, 7c) mit der Nullstufe beginnt und nach 120° auf einer höchsten Stufe endet.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment (6c, 7c) mit der Nullstufe beginnt, nach 84° seine höchste Stufe erreicht und nach weiteren 36° in einem stufenweisen Übergang wieder auf einer Nullstufe endet.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Stufenkurve (6b) gegenüberliegenden Seite des ersten Stufenkurvenringes (6) ein Ansatz (6d) mit einer Außenverzahnung (6e) angeformt ist.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Klinkenschaltwerk (1) einen Antriebsring (4) aufweist, an dessen Innenwandung Mitnahmeklauen (4a) angeordnet sind, die in die Außenverzahnung (6e) des ersten Stufenkurvenringes (6) radial federnd 0 eingreifen.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Stufenkurvenringe (6, 7) ein Objektiv (10) angeordnet ist, das aus einem feststehenden ersten Objektivteil (11) und einem teilweise in diesem gelagerten sowie axial verschiebbaren zweiten Objektivteil (12) besteht.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Objektivteil (12) drei über der Umfangsflache seiner Fassung gleichmäßig verteilt angeordnete Stifte (12a) aufweist, die in drei in einem umlaufenden Rand (11a) der Fassung des ersten Objektivteils (11) ausgebildeten Aussparungen (11b) geführt sind und daß die Stifte (12a) an den Aussparungen (11b) überstehen und zwischen den einander zugekehrten Stufenkurven (6b, 7b) der Stufenkurvenringe (6, 7) aufragen.

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10. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federring (8) mit federnd ausgebildeten Fingern (8b) vorgesehen isst, die in eine an der Stirnfläche des zweiten Stufenkurvenringes (7) ausgebildete Sperrverzahnung (7a) eingreifen und sowohl eine Rücklaufsperre für die Stufenkurvenanordnung (6, 7) bilden als auch einen Axialdruck auf den zweiten Stufenkurvenring (7) ausüben, so daß die zwischen den Stufenkurven (6b, 7b) der beiden Stufenkurvenringe (6, 7) aufragenden Stifte (12a) des zweiten Objektivteils (12) kraftschlüssig gehalten sind, derart, daß bei einer Drehbewegung der Stufenkurvenanordnung (6, 7) über die mit den Stufenkurven (6b, 7b) in Eingriff stehenden Stifte (12a) der zweite Objektivteil

(12) in axialer Richtung verschiebbar ist.