DE2341745C3

DE2341745C3 - Device for the optional blocking or releasing of a light path

Info

Publication number: DE2341745C3
Application number: DE19732341745
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Osaka Iwata (Japan)
Original assignee: West Electric Co. Ltd, Osaka (Japan)
Priority date: 1972-08-18
Filing date: 1973-08-17
Publication date: 1977-11-03

Description

feinmechanischen Systemen zu Störungen kommen.fine mechanical systems malfunction.

Es ist deshalb wünschenswert, für fotografische Kameras einen von mechanischen Teilen weitgehend freien Verschluß zu schaffen. Die oben erläuterten Einrichtungen sind hierfür nicht geeignet: Die eine dient 5 überhaupt nicht der Steuerung eines Ljchtdurchtrittes und weist überdies durch die Permanentmagneten durch eine aktive Steuerung der Sperre des Lichteinfalls, nicht aber auch die bei einem Verschluß für eine fotografische Kamera unbedingt notwendige aktive Steuerung für das io Öffnen des Verschlusses auf. Die andere Vorrichtung ist auf Grund der erforderlichen Pumpe und der Sperrigkeit und Aufwendigkeil für eine fotografische Kamera nicht geeignet.It is therefore desirable to use one of mechanical parts largely for photographic cameras to create free closure. The facilities explained above are not suitable for this: One serves 5 not at all the control of a light passage and also shows through the permanent magnets an active control of the blocking of the incidence of light, but not also that of a shutter for a photographic one Active control of the camera is absolutely necessary for opening the shutter. The other device is Due to the required pump and the bulkiness and complex wedge for a photographic camera not suitable.

Es sind aber auch schon Verschlüsse für fotografische 15 Kameras bekannt, die weitgehend auf mechanische Teil«; verzichten können. Dabei wird entweder mit fpolarisationserscheinungen bzw. Doppelbrechungen ^arbeitet oder mit einer Flüssigkristallschicht. Das ^Arbeiten mit Polarisationserscheinungen bzw. Doppel- 10 brechung ist wegen seiner Wellenlängenabhängigkeit Stund der Uchtintensitätsverluste für den praktischen ^Einsatz an fotografischen Kameras wenig geeignet. Bei Üpjjissjgkristallen tritt der Nachteil auf, daß sie nur bei Anlegen eines elektrischen Feldes lichtundurchlässig i-> ¥'werden. Da aber der gesperrte Verschluß den 'Normalzustand darstellt müßte hierfür ständig elektrische Energie geliefert wenden. Eine Energiequelle !»ausreichender Energiekapazität kann aber in einer ^kompakten fotografischen Kamera nicht mitgeführtBut there are also already known closures for photographic cameras that are largely based on mechanical parts «; can do without. It either works with polarization phenomena or birefringence ^ or with a liquid crystal layer. The ^ Working with polarization phenomena or double refraction 10 is not very suitable because of its wavelength dependence hour of Uchtintensitätsverluste for practical ^ use in photographic cameras. In Üpjjissjgkristallen a disadvantage in that they are only upon application of an electric field opaque i-> ¥ '. However, since the locked lock represents the normal state, electrical energy would have to be supplied continuously for this purpose. An energy source! »Of sufficient energy capacity cannot be carried in a compact photographic camera

^Aufgabe der Erfändung ist es deshalb, die Vorrichtung • der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie^ The task of the invention is therefore the device • of the type mentioned so that they

* als von mechanischen Teilen freier optischer Verschluß* as an optical shutter free of mechanical parts

mit geringem Energieaufwand für die Funktion als js solche ausgelegt ist.with little energy expenditure for the function as js such is designed.

* Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behälter als Kameraverschluß in de:. Strahlengang zwischen Objektiv und iichtempfindlichem Bild einer fotografischen Kamera eingesetzt ist, daß der Behälter transparent ist daß neben der vc/n Objektiv* According to the invention, this object is achieved by that the container as a camera shutter in de :. Beam path between lens and light-sensitive image a photographic camera is used that the container is transparent that next to the vc / n lens

S abtrewandten Seite des Behälters in Strahlrichtung hinter diesem der fotografische Film angeordnet ist, daß hinter dem Film ein die opake Flüssigkeit als Sperre im Strahlengang haltender Permanentmagnet ortsfest angeordnet ist daß zusätzlich neben dem Permanentmagnet ein Elektromagnet vorgesehen ist, in dessen Soeisekreis ein mit dem Auslöser der Kamera als Schließbetätiger gekoppelter Unterbrecher vorgesehen ist und durch dessen Magnetfluß im Behälter der des Permanentmagneten im Sinne einer Freigabe des Strahlengangs zum Film durch die opake FlüssigkeitS side of the container facing away in the direction of the jet behind this the photographic film is arranged that behind the film an opaque liquid as a barrier in the The permanent magnet holding the beam path is arranged in a stationary manner that in addition to the permanent magnet an electromagnet is provided, in whose Soeisekreis a with the shutter release of the camera as Closing actuator coupled interrupter is provided and through its magnetic flux in the container of the Permanent magnets in the sense of a release of the beam path to the film through the opaque liquid

- kompensierbar ist, und daß eine Verschlußgeschwindigkeits- bzw. Belichtungszeit-Steuerung durch eine in den Soeisekreis des Elektromagneten geschaltete und diesen unterbrechende Zeitschaltung vorgesehen ist, die auf die Verschiebung der opaken Flüssigkeit bei Verschlußöffnung durch den Elektromagneten anMJn erkennt, daß hier der Behälter transparent ist und als Kameraverschluß eingesetzt wird. Er steuert also den Lichteinfall durch das Objektiv auf den Film. Das Objektiv ist auf der einen, der fotografische Film auf der anderen Seite des Behälters angeordnet Der Film liegt dabei hinter der großflächigen Rückwand des Behälters unö ünrniiteibar neben dieser. Da der Behälter als solcher transparent ist, ist selbstverständlich nicht nur die Vorder- sondern auch die Rückwand deb Behälters lichtdurchlässig. Unmittelbar hinter dem Film wird nun ein Permanentmagnet ortsfest angeordnet. Dieser wirkt durch den Film hindurch auf die opake Flüssigkeit ein und hält diese als Sperre im Strahlengang. Da es sich um einen Permanentmagnet handelt, ist hierfür eine Energiezuführung nicht erforderlich. Der Verschluß wird vielmehr durch den Permanentmagnet im Regelfall geschlossen gehalten Die ortsfeste Anordnung des Permanentmagneten ist an der Kamerarückwand hinter dem Film bzw. einbezogen in die Andruckplatte ohne weiteres möglich. Zur aktiven Verschlußbetätigung, also öffnung des Verschlusses, ist zusätzlich zu dem Permanentmagneten ein Elektromagnet vorgesehen. Im Speisekreis des Elektromagneten befindet sich ein Unterbrecher, der bei Betätigung des Auslösers der Kamera geschlossen wird und damit die Speisung der Spule des Elektromagneten freigibt. Der Elektromagnet baut so ein Feld auf, durch das die ;\Virkung des Magnetfeldes des Permanentmagneten auf 1 die opake Flüssigkeit aufgehoben und die opake Flüssigkeit aus dem Strahlengang an die Pole des Elektromagneten herangezogen wird. Der Verschluß ist somit geöffnet. Bei einer Kamera ist es aber überdies erforderlich, mit vorwählbaren Belichtungszeiten arbeiten zu können. Es ist deshalb zusätzlich eine Zeitschaltung vorgesehen, die auf die Verschiebung der opaken Flüssigkeit anspricht und entsprechend der vorgenommenen Einstellung nach Ablauf der eingestellten Belichtungszeit den Speisekreis des Elektromagneten unterbricht Das von diesem aufgebaute Magnetfeld bricht zusammen. Die opake Flüssigkeit wird wieder vom Permanentmagneten beeinflußt und in die Sperrlage im Strahlengang gezwungen. Man erhält also einen Verschluß für fotografische Kameras, der allen Anforderungen an einen solchen Verschluß genügt. Der Verschluß ist überdies von mechanischen Teilen völlig frei und so wenig störanfällig. Die Verschlußgeschwindigkeiten bleiben überdies von den Umgebungsbedingungen und Alterungserscheinungen frei. Der Verschluß ist völlig wellenlängenunabhängig und hat nur einen äußerst geringen Energiebedarf. In den Zeichnungen zeigt - Can be compensated, and that a shutter speed or exposure time control is provided by a timer connected to the solenoid circuit and interrupting it, which recognizes the displacement of the opaque liquid when the shutter is opened by the electromagnet and recognizes that the container is transparent here and is used as a camera shutter. So it controls the incidence of light through the lens onto the film. The lens is on one side and the photographic film is on the other side of the container. The film is located behind the large-area rear wall of the container and cannot be opened next to it. Since the container as such is transparent, not only the front but also the rear wall of the container is of course translucent. A permanent magnet is now arranged in a stationary manner immediately behind the film. This acts through the film on the opaque liquid and holds it as a barrier in the beam path. Since it is a permanent magnet, an energy supply is not required for this. Rather, the shutter is usually kept closed by the permanent magnet. The fixed arrangement of the permanent magnet is easily possible on the back of the camera behind the film or incorporated into the pressure plate. In addition to the permanent magnet, an electromagnet is provided for the active actuation of the lock, that is, the opening of the lock. In the supply circuit of the electromagnet there is an interrupter which is closed when the shutter release of the camera is actuated and thus enables the supply of the electromagnet's coil. The electromagnet builds up a field through which the effect of the magnetic field of the permanent magnet on the opaque liquid is canceled and the opaque liquid is drawn from the beam path to the poles of the electromagnet. The shutter is thus open. In the case of a camera, however, it is also necessary to be able to work with preselectable exposure times. A timer is therefore also provided which responds to the displacement of the opaque liquid and, depending on the setting made, interrupts the supply circuit of the electromagnet after the set exposure time has elapsed. The magnetic field built up by this breaks down. The opaque liquid is influenced again by the permanent magnet and forced into the blocking position in the beam path. A shutter for photographic cameras is thus obtained which meets all the requirements for such a shutter. The closure is also completely free of mechanical parts and so little susceptible to failure. The shutter speeds also remain free from the ambient conditions and aging phenomena. The shutter is completely independent of the wavelength and has an extremely low energy requirement. In the drawings shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Erfindungsprinzips,F i g. 1 is a schematic illustration to explain the principle of the invention,

F i g. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lichtsteuerung,F i g. 2 a schematic representation of the structure of the device according to the invention for light control,

Fig.3A eine seitliche Teilansicht der in Fig.2 dargestellten Vorrichtung,
Fig.3B eine Oberansicht der Vorrichtung der Fig.3A,FIG. 3A is a partial side view of the device shown in FIG.
FIG. 3B shows a top view of the device of FIG.

Fig.4A eine seitliche Teilansicht einer anderen Ausfüh.^ngsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,Figure 4A is a partial side view of another Ausfüh. ^ Ngsform of the device according to the invention,

Fig.4B eine Oberansicht der Vorrichtung der Fig.4A,FIG. 4B is a top view of the device of FIG Fig. 4A,

Fig.5 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,5 shows a schematic representation of the structure another embodiment of the invention,

F i g. 6 eine schematische Darstellung, in der beispielhaft die Verteilung der im Rahmen der Erfindung benutzten magnetischen Flüssigkeit gezeigt ist,F i g. 6 shows a schematic illustration in which, by way of example, the distribution of the within the scope of the invention magnetic fluid used is shown,

Fig.7A eine Seitenansicht zur Erläuterung des Aufbaus einer bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehenen Anordnung zur Magnetfelderzeugung, 7A is a side view to explain the structure of a further embodiment of FIG Invention provided arrangement for generating magnetic fields,

Fig.7B eine Oberansicht der Vorrichtung der Fig.7A,FIG. 7B shows a top view of the device of FIG. 7A,

F1 g. 8 eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Aufbaus einer weiteren Ausführungsform der Erfindung undF1 g. 8 is a schematic view for explaining the Structure of a further embodiment of the invention and

Fig.9 eine schematische Darstellung des Aufbaus nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.9 shows a schematic representation of the structure according to a further embodiment of the invention.

Vorzugsweise wird mit einer Flüssigkeit gearbeitet, bei der die gewünschten Wirkungen in der kolloidalen Lösung selbst durch Anlegen eines äußeren Magnetfeldes hervorgebracht werden.It is preferable to work with a liquid that has the desired effects in the colloidal one Solution itself can be produced by applying an external magnetic field.

In einer Vorrichtung, in der eine solche magnetische Flüssigkeit in einem geeigneten Volumverhältnis in einem flüssigen Grundmaterial anderer Art verteilt ist, wie beispielsweise Wasser, Glycerin oder Siliconöl, also in einem lichtdurchlässigen Material, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter oder Gefäß enthalten ist, kommt es nicht zu einer Vermischung der magnetischen Flüssigkeit und des flüssigen Grundmaterials, sondern die magnetische Flüssigkeit bleibt in dem flüssigen Grundmaterial suspendiert, und die Vorgänge, denen die magnetische Flüssigkeit unterliegt, wie etwa die Ausführung der Bewegungen und die Festlegung der magnatischen Flüssigkeit innerhalb des hermetisch abgedichteten Behälters, können daher jederzeit ohne weiteres durch Anlegen eines äußeren Magnetfeldes ausgelöst werden.In a device in which such a magnetic liquid in a suitable volume ratio in a liquid base material of another type is distributed, such as water, glycerine or silicone oil, so contained in a translucent material contained in a hermetically sealed container or receptacle there is no mixing of the magnetic liquid and the liquid base material, but the magnetic liquid remains suspended in the liquid base material, and the processes to which the magnetic fluid is subject, such as the execution of the movements and the definition of the magnetic liquid inside the hermetically sealed container, can therefore at any time without further triggered by applying an external magnetic field.

Bei F i g. 1 handelt es sich um eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Grundprinzips der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lichtsteuerung. Eine magnetische Flüssigkeit 2 und ein lichtdurchlässiges flüssiges Grundmaterial 3 sind in einen hermetisch abgedichteten, transparenten Behälter 1 eingeschlossen, so daß sich die magnetische Flüssigkeit 2 im Fall der in F i g. 1 veranschaulichten Einwirkung eines Induktionsflusses 4 in einer dem übertragenen Kraftfluß 4 entsprechenden Form sammelt.At F i g. 1 is a schematic illustration to explain the basic principle of light control device according to the invention. A magnetic liquid 2 and a translucent one liquid base material 3 are enclosed in a hermetically sealed, transparent container 1, so that the magnetic liquid 2 in the case of FIG. 1 illustrated action of an induction flux 4 in one of the transmitted power flux 4 corresponding form collects.

Als Material zur Unterbrechung des Lichtotrahlengangs ist bei dieser Vorrichtung ein aktiviertes magnetisches Material wie beispielsweise Nickel, Kobalt oder Eisen vorgesehen, und wenn eine Lichtunterbrechung erfolgen soll, wird der Lichtdurchtritt daher auch vollständig gesperrt, wobei im übrigen auch keine Abhängigkeit der Lichtdurchlässigkeit im sichtbaren Bereich von der Wellenlänge besteht. Durch eine entsprechende Steuerung des Induktionsflusses 4 im Sinne einer Verschiebungsbewegung und Festlegung der magnetischen Flüssigkeit 2 in dem transparenten Behälter 1 läßt sich also die Wirkweise einer lichtsteuernden Vorrichtung, beispielsweise also eines Verschlusses, hervorbringen.As a material to interrupt the light beam path is an activated magnetic material such as nickel in this device, Cobalt or iron is provided, and if a light interruption is to take place, the light will pass through therefore also completely blocked, with no dependence on the light transmission in the rest visible range consists of the wavelength. By appropriately controlling the induction flux 4 in the sense of a displacement movement and fixing of the magnetic liquid 2 in the transparent Container 1 can therefore be the mode of operation of a light-controlling device, for example one Closure.

F i g. 2 zeigt beispielartig eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lichtsteuerung, wobei der Erfindungsgedanke hier auf den Verschluß einer Kamera angewandt ist. Ein lichtsteuerndes Element 7, das die oben beschriebene magnetische Flüssigkeit usw. enthält, ist vor dem Filmbelichtungsteil einer lichtdicht abgeschlossenen Kassette 5 für einen Fotofilm od. dgl. angeordnet. Der Durchtritt des durch ein Objektiv 13 einfallenden Lichts wird im Normalfall durch die Wirkweise eines Dauermagneten 8 verhindert, der beispielsweise aus Bariumferrit bestehen kann und der magnetische Bereiche mit der in F i g. 2 bei 9 und 10 dargestellten Magnetisierung aufweisen kann und hinter einem lichtempfindlichen Material 6 wie beispielsweise einem fotografischen Film angeordnet ist, so daß das von den magnetisierten Bereichen 9 und 10 ausgehende Magnetfeld an die magnetische Flüssigkeit des lichtsteuernden Elements 7 angelegt wird, wodurch sich die magnetische Flüssigkeit infolge des Induktionsflusses so ansammelt, daß ein Lichtdurchtritt zu dem lichtempfindlichen Material 6 verhindert wird, bei dem es sich beispielsweise also um einen Film handelt.F i g. 2 shows an example of an embodiment of the device according to the invention for light control, the idea of the invention being applied here to the shutter of a camera. A light-controlling one Element 7 containing the above-described magnetic liquid, etc. is in front of the film exposure part a light-tight sealed cassette 5 for a photo film or the like. Arranged. The passage of the through an objective 13 of incident light is normally prevented by the action of a permanent magnet 8, which can for example consist of barium ferrite and the magnetic areas with the in FIG. 2 at 9 and 10 may have magnetization shown and behind a photosensitive material 6 such as for example, a photographic film is arranged so that the magnetized areas 9 and 10 outgoing magnetic field is applied to the magnetic fluid of the light-controlling element 7, whereby the magnetic fluid collects due to the induction flux so that light can pass through to the photosensitive material 6 which is, for example, a film acts.

In einer detaillierten Darstellung ist der gleiche Vorgang in der Oberansicht der F i g. 3B gezeigt Wie aus F i g. 3B hervorgeht, sind die magnetischen Bereiche 9 und 10 des Dauermagneten 8 horizontal magnetisiert und der resultierende magnetische Fluß breitet sich in horizontaler Richtung aus. Die in der Bahn des magnetischen Kraftflusses befindliche magnetische Flüssigkeit des lichtsteuernden Elements 7 wird daher inIn a detailed representation it is the same Process in the top view of FIG. 3B. As shown in FIG. 3B are the magnetic areas 9 and 10 of the permanent magnet 8 magnetized horizontally and the resulting magnetic flux spreads in horizontal direction. The magnetic one located in the path of the magnetic flux Liquid of the light controlling element 7 is therefore in

ίο ihrer Lage in der durch die Schraffierung angedeuteten Form festgelegt. Ist nun das lichtempfindliche Material 6, beispielsweise also ein Film, in der Weise angeordnet, daß es von der magnetischen Flüssigkeit vollständig abgedeckt wird, so wird ein Auftreffen des einfallendenίο their location in the indicated by the hatching Shape set. If the photosensitive material 6, for example a film, is now arranged in such a way that so that it is completely covered by the magnetic fluid, there will be an impact of the incident

i} Lichts auf das lichtempfindliche Material 6 wirksam verhindert.i} light on the photosensitive material 6 effective prevented.

Der Dauermagnet 8 wird von einem Eiektromagneten 14 umspannt, und wenn die magnetische Flüssigkeit aus ihrer festen Lage bewegt werden soil, damit dasThe permanent magnet 8 is spanned by an Eiektromagneten 14, and when the magnetic fluid should be moved out of its fixed position so that the

*o Licht auf das lichtempfindliche Material oder den Film 6 auftreffen kann, wird eine Elektromagnetspule 17 durch Schließen eines Schalters IS aus einer Gleichstromquelle ϊ6 erregt, so daß der Elektromagnet 14 magnetisiert wird. Von den beiden Polen 18 und 19 des Elektromagneten 14 geht infolgedessen nun ein magnetischer Kraftfluß der gezeigten Polarität aus. Bei einer hinreichenden Energiezufuhr ing aus der Stromquelle 16, so daß der magnetische Kraftfluß des Elektromagneten 14 den des Dauermagneten 8 aufhebt, kann die magnetische Flüssigkeit der zur Lichtsteuerung dienenden Vorrichtung in Richtung des Nordpols und des Südpols des Elektromagneten 14 bewegt werden, so daß das Licht zu dem lichtempfindlichen Material 6 durchtreten kann.* o Light on the photosensitive material or film 6 can occur, an electromagnetic coil 17 by closing a switch IS from a direct current source ϊ6 excited so that the electromagnet 14 magnetizes will. As a result, a magnetic one now goes from the two poles 18 and 19 of the electromagnet 14 Power flow of the polarity shown. With a sufficient supply of energy from the power source 16, so that the magnetic flux of the electromagnet 14 cancels that of the permanent magnet 8, the magnetic fluid of the device used to control the light in the direction of the north pole and the South pole of the electromagnet 14 are moved so that the light to the photosensitive material 6 can pass through.

Ist also der Schalter 15 so aufgebaut, daß eine Energiezuführung aus der Gleichstromquelle !6 nur während jener Zeitspanne erfolgen kann, die erforderlich ist, um den Durchtritt des Lichts zu dem lichtempfindlichen Material zu gestatten, bei dem es sichIf the switch 15 is so constructed that an energy supply from the direct current source! 6 only can take place during the period of time that is required for the passage of light to the to allow photosensitive material, which is

beispielsweise um einen Film handelt so kann der Lichtdurchlaß durch öffnen und Schließen des Schalters 15 gesteuert werden. Durch Einbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lichtsteuerung in eine Kamera läßt sich somit die Wirkweise eines Verschlusses erzielen, der keine mechanischen Bauteile aufweistFor example, if it is a film, the light can pass through by opening and closing the switch 15 can be controlled. By installing the device according to the invention for light control in a camera the mode of action of a closure can thus be achieved which has no mechanical components

Diesen Vorteilen steht allerdings noch ein Nachteil gegenüber, der sich aus dem im Rahmen der Erfindung angewandten Arbeitsprinzip selbst ergibt Da nämlich die Unterbrechung des einfallenden Lichts auf der Anwendung der oben beschriebenen Mittel zum indirekten Festlegen der magnetischen Flüssigkeit unter Zuhilfenahme des magnetischen Kraftflusses des Dauermagneten usw. beruht, ist mit der unerwünschten Möglichkeit zu rechnen, daß die lichtempfindliche Fläche des Films od. dgl. beim Auftreten einer starken mechanischen Erschütterung oder beim Einwirken eines starken örtlichen magnetischen Fremdfeldes momentan freigelegt und belichtet werden könnte.However, these advantages are offset by a disadvantage that arises from within the scope of the invention The applied working principle itself results in the interruption of the incident light on the Use of the means described above to indirectly fix the magnetic fluid below The use of the magnetic flux of the permanent magnet etc. is based on the undesirable Possibility to reckon that the photosensitive surface of the film od. The like. When a strong mechanical shock or momentarily when a strong local external magnetic field is applied could be exposed and exposed.

Diese Schwierigkeit ist bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung beseitigt Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig.2 dadurch, daß im Strahlengang des einfallenden Lichts eine einfache Blendenpiatte 21 vorgesehen ist, beispielsweise in Form einer Einzelfah-This difficulty is with the in F i g. 5 eliminates this embodiment differs from the embodiment of Figure 2 in that in the beam path of the incident light a simple diaphragm plate 21 is provided, for example in the form of a single

*5 ne. Die magnetische Flüssigkeit wird normalerweise zwar schon mit Hilfe des Dauermagneten usw. in ihrer Lage festgehalten, so daß der Strahlengang des Lichtes hierdurch unterbrochen wird, doch verhindert die* 5 ne. The magnetic fluid will normally already held in place with the help of the permanent magnet, etc., so that the beam path of the light is interrupted by this, but prevents the

Blendenplatte 21 darüber hinaus eine Belichtung im Fall einer Schlageinwirkung oder einer Erschütterung der magnetischen Flüssigkeit Beim Drücken der Verschlußtaste oder des Auslösers wird zunächst die Blendenplatte 21 bewegt, um den Lichtweg zu dem lichtempfindlichen Material 6 oder zu dem Filmabschnitt freizugeben, und hierauf wird die durch den Dauermagneten 8 usw. in |ihrer Lage festgehaltene magnetische Flüssigkeit durch Stromzuführung zu der Elektromägnetspule 17 bewegt, um so die gewünschten Belichtungsverhältnisse zu schaffen.Aperture plate 21 also provides exposure in the event of a shock or vibration of the magnetic liquid When the shutter button or the shutter release button is pressed, the aperture plate 21 is first moved in order to release the light path to the photosensitive material 6 or to the film section, and then the magnetic fluid held in place by the permanent magnet 8, etc., is passed through Power supply to the electromagnetic coil 17 moved in order to achieve the desired exposure conditions create.

j. Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird die magnetische Flüssigkeit mit Hilfe des Dauermagneten in ihrer Lage festgehalten, so daß bei der 'Anwendung der Erfindung auf eine Kamera od. dgl., wo im Normalzustand eine Unterbrechung des Lichtstrahlenganges erforderlich ist, eine Zuführung äußerer Energie zwar ganz entfallen kann, wodurch der bei den bekannten Anordnungen zu verzeichnende Mangel vollständig beseitigt wird, doch besteht noch insofern ein Nachteil, als sich die Kraftflußdichte im Fall einer zu starken Verbreiterung des Abstandes 22 zwischen den magnetisierten Teilen, d.h. den Magnetpolen des Dauermagneten, an den nichtmagnetisierten Teilen des Dauermagneten ändert, was Schwankungen in der Stärke der in ihrer Lage festgehaltenen magnetischen Flüssigkeit zur Folge hat, die daher eine unebene Form annimmt, wie dies in F i g. 6 dargestellt ist, so daß der Lichtdurchtritt zu dem lichtempfindlichen Material, also beispielsweise zu dem Film, nicht vollends unterbrochen wird. j. In the embodiments described above, the magnetic liquid is held in place with the aid of the permanent magnet, so that when the invention is applied to a camera or the like, where an interruption of the light beam path is required in the normal state, a supply of external energy is entirely can be omitted, whereby the deficiency noted in the known arrangements is completely eliminated, but there is still a disadvantage in that the force flux density in the case of an excessive widening of the distance 22 between the magnetized parts, ie the magnetic poles of the permanent magnet, on the non-magnetized Parts of the permanent magnet changes, which results in fluctuations in the strength of the magnetic fluid held in place, which therefore assumes an uneven shape, as shown in FIG. 6 is shown so that the passage of light to the photosensitive material, for example to the film, is not completely interrupted.

In F i g. 7 ist noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die in der Weise abgeändert ist, daß für den obigen Mangel Abhilfe geschaffen wird. Die Magnetpole einer Vielzahl von Dauermagneten sind hier in der in Fig.7 gezeigten Weise angeordnet, wodurch eine gleichmäßige Stärke der magnetischen Flüssigkeit im Bereich ihrer Festlegung sichergestellt wird.In Fig. 7 there is shown yet another embodiment of the invention modified in the manner that remedy is provided for the above deficiency. The magnetic poles of a wide variety of permanent magnets are arranged here in the manner shown in Fig.7, creating a uniform strength of the magnetic Liquid is ensured in the area of their definition.

Es wird ein magnetisches Material 24 verwendet, bei dem es sich beispielsweise um Bariumferrit handeln kann, und auf der einen Seite dieses Materials wird durch Induktion eine Vielzahl von Magnetpolen in Form eines Mosaiks gebildet, wie dies in F i g. 7 bei 23 und 25 dargestellt ist. Hierdurch wird die bei 26 angedeutete Verteilung des magnetischen Kraftflusses bewirkt und man erhält mithin ein Magnetfeld, das im kleinen unregelmäßig aufgebaut, aber im wesentlichen flach ist.A magnetic material 24 is used at which can be barium ferrite, for example, and on the one hand this material is a plurality of magnetic poles formed in the form of a mosaic by induction, as shown in FIG. 7 at 23 and 25 is shown. This causes the distribution of the magnetic flux indicated at 26 and a magnetic field is thus obtained which is irregular on a small scale, but which is essentially flat.

Die im magnetischen Kraftlinienweg befindliche magnetische Flüssigkeit 2 ist demzufolge bei einer im wesentlichen einheitlichen Stärke gleichmäßig verteilt und die obengenannte Schwierigkeit ist daher restlos beseitigt.The magnetic fluid 2 located in the magnetic path of the lines of force is therefore at an im essential uniform strength evenly distributed and the above-mentioned difficulty is therefore completely eliminated.

In Fig.8 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Einstellung der Belichtungsdauer (d. h. der Verschlußgeschwindigkeit) der zur Lichtsteuerung dienenden Vorrichtung in Verbindung mit der Zeitkonstantenschaltung einer Fotokamera erfolgt. Bei dieser Ausführungsform beläuft sich der elektrische Widerstandswert der magnetischen Flüssigkeit auf annähernd 10* bis 10^<0 C mzentimeter und in einen Teil der Vorrichtung 7 zur Lichtsteuerung sind beispielsweise auf der einen Seite zwei Elektroden 28 und 29 eingebettetFIG. 8 shows a further embodiment of the invention, in which the setting of the exposure time (ie the shutter speed) of the device used for light control takes place in connection with the time constant circuit of a camera. In this embodiment, the electrical resistance value of the magnetic fluid amounts to approximately 10 * to 10 ^<0 C mm and in part of the device 7 for light control, for example, two electrodes 28 and 29 are embedded on one side

Beim Schließen eines Schalters 16 fließt ein Strom durch die Elektromagnetspule 17, wodurch das Magnetfeld des Dauermagneten 8 kompensiert wird. Beim Stromdurchgang durch die Elektromagnetspule 17When a switch 16 is closed, a current flows through the electromagnetic coil 17, whereby the magnetic field of the permanent magnet 8 is compensated. At the Passage of current through the electromagnetic coil 17

verschiebt sich die magnetische Flüssigkeit 2 in der zur Lichtsteuerung dienenden Vorrichtung in der in F i g. 8 gezeigten Weise nach beiden Seiten, so daß sich in dem lichtsteuernden Element 7 eine Lücke für den s Lichtdurchtritt zu dem lichtempfindlichen Material ausbildet, beispielsweise also zu einem Film 6. Da auf der einen Seite des lichtsteuernden Elementes 7 die Elektroden 28 und 29 angeordnet sind und da diese beiden Elektroden jetzt in die elektrisch leitendeIf the magnetic liquid 2 is displaced in the device used for light control in the position shown in FIG. 8 to both sides, so that a gap is formed in the light-controlling element 7 for the passage of light to the light-sensitive material, for example to a film 6. Since the electrodes 28 and 29 are arranged on one side of the light-controlling element 7 and since these two electrodes are now electrically conductive

ίο magnetische Flüssigkeit 2 eintauchen, werden die Elektroden 28 und 29 elektrisch kurzgeschlossen.ίο immerse magnetic liquid 2, the Electrodes 28 and 29 are electrically short-circuited.

Handelt es sich nun bei der in F i g. 8 dargestellten Zeitkonstantenschaltung 27 um eine solche von bekannter Art, wie man sie für fotografische KamerasIf it is the case in FIG. 8 shown time constant circuit 27 by one of known type of how they are used for photographic cameras verwendet, bestehend aus einem Widerstand und einem Kondensator, und ist ferner vorgesehen, daß die Betätigung der Zeitkonstantenschaltung mit dem Zeitpunkt der Kurzschließung der Elektroden 28 und 29 einsetzt wobei die Elektromagnetspule 17 nachused, consisting of a resistor and a Capacitor, and it is further provided that the actuation of the time constant circuit with the The time at which the electrodes 28 and 29 are short-circuited begins, with the electromagnetic coil 17 following Verstreichen einer durch die Werte des Widerstandes und des Kondensators in der Zeitkonstantenschaltung 27 festgelegten, vorbestimmten Zeitspanne stromlos wird, so kann die Lichtdurchlaßzeit (Verschlußgeschwindigkeit) der Vorrichtung zur LichtsteuerungLapse of one through the values of the resistor and the capacitor in the time constant circuit 27 is de-energized for a predetermined period of time, the light transmission time (shutter speed) of the light control device jederzeit entsprechend der Zeitkonstante der Zeitkonstantenschaltung 27 variiert werden. Der Schalter 16 kann so aufgebaut sein, daß er beispielsweise mit dem Verschlußknopf oder Auslöser einer Kamera zusammenwirkt.can be varied at any time according to the time constant of the time constant circuit 27. The switch 16 can be constructed in such a way that it interacts with, for example, the shutter button or shutter release of a camera.

in F i g. 9 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt bei der die durch das lichtsteuernde Element 7 gegebene Belichtungsdauer ebenfalls durch die Zeitkonstantenschaltung 27 einer fotografischen Kamera bestimmt wird. Im Unterschied zu derin Fig. 9 is another embodiment of FIG Invention shown in which the exposure time given by the light-controlling element 7 also is determined by the time constant circuit 27 of a photographic camera. In contrast to the Anordnung der F i g. 8 ist ein Teil des lichtsteuernden Elementes 7 bei der Anordnung der F i g. 9 auf der einen Seite mite einer Prüfspule 30 versehen, die auf diesen Teil des lichtsteuernden Elements 7 aufgewickelt ist Bei dieser Ausführungsform bedient man sich also imArrangement of the F i g. 8 is part of the light controlling element 7 in the arrangement of FIGS. 9 on one Side provided with a test coil 30 which is wound onto this part of the light-controlling element 7 this embodiment is therefore used in Unterschied zu der Vorrichtung der Fig.8 der magnetischen Eigenschaften der magnetischen Flüssigkeit 2 statt ihrer elektrischen Leitfähigkeit Beim Schließen eines Schalters 16 strömt die magnetische Flüssigkeit 2 in jenen Teil des lichtsteuernden ElementsDifference from the device of Figure 8 of the magnetic properties of the magnetic fluid 2 instead of its electrical conductivity Closing a switch 16, the magnetic liquid 2 flows into that part of the light-controlling element 7 ein. auf den die Prüfspule 30 aufgewickelt ist wobei sich diese Strömungsbewegung in ähnlicher Weise vollzieht, wie es unter Bezugnahme auf Fig.8 beschriebe.· wurde. Eine Magnetisierungs-Wandlerschaltung 31 ist so aufgebaut daß sie auf die Bewegung7 a. on which the test coil 30 is wound, this flow movement occurring in a similar manner takes place as it was described with reference to FIG. A magnetization converting circuit 31 is constructed so that it acts on the movement der magnetischen Flüssigkeit 2 anspricht wodurch die Betätigung der Zeitkonstantenschaltung 27 ausgelöst wird. Insbesondere kann die Magnetisierungs-Wandlerschaltung 31 einen Resonanzkreis einbegreifen, in dem die Prüfspule 30 und ein Kondensator liegen, und esthe magnetic fluid 2 responds whereby the actuation of the time constant circuit 27 is triggered will. In particular, the magnetization converter circuit 31 can include a resonance circuit in which the test coil 30 and a capacitor lie, and it kann ein Schaltelement zur Betätigung der Zeitkonstantenschaltung 27 vorgeshen sein. Strömt die magnetische Flüssigkeit 2 in den von der Prüfspule 30 umgrenzten Raum ein, so wird der Resonanzkreis der Magnetisierungs-Wandlerschaltung 31 zur Resonanz gebracht undA switching element for actuating the time constant circuit 27 can be provided. The magnetic flows If liquid 2 enters the space delimited by the test coil 30, the resonance circuit of the magnetization converter circuit 31 is brought to resonance and

liefert ein Ansprechsignal. Beim Erscheinen dieses Ansprechsignals löst das Schaltelement der Magnetisierungs-Wandlerschaltung 31 eine Betätigung der Zeitkonstantenschaltung 27 aus. Die Arbeits- und Wirkweise der Zeitkonstantenschaltung 27 ist die gleiche wie improvides a response signal. When this response signal appears, the switching element of the magnetization converter circuit 31 triggers an actuation of the time constant circuit 27. The mode of operation of the time constant circuit 27 is the same as in Fall der Vorrichtung der F i g. 8. Bei den in F i g. 8 und 9 dargestellten Ausführungsformen wird durch die Bewegung der magnetischen Flüssigkeit 2 nicht nur der Lichtdurchtritt durch das lichtsteuernde Element 7Case of the device of FIG. 8. With the in F i g. 8 and 9 illustrated embodiments is by the movement of the magnetic fluid 2 not only the Light passes through the light-controlling element 7

709Μ4/2Θ3709-4 / 2-3

ίοίο

unmittelbar beeinflußt, sondern die magnetische Flüssigkeit hat darüber hinaus in Wirkverbindung mit einer entsprechenden Prüfspule 30 oder mit Elektroden 28 und 29 auch die Funktion eines Schaltmittels. Dieses Schaltmittel betätigt seinerseits eine weitere Schaltung wie etwa die Zeitkonstantenschaltung 27.
' Bei einer üblichen Fotokamera mit Objektivverschluß ,wird die als Normalzustand bestehende Unterbrechung des einfallenden Lichts durch einen mechanischen Verschluß bewirkt, der vor oder hinter der Linse angeordnet ist und der im geschlossenen Zustand den ^Durchtritt des einfallenden Lichts zu einem lichtempfindlichen Material wie beispielsweise einem Film verhindertdirectly influenced, but the magnetic fluid also has the function of a switching means in operative connection with a corresponding test coil 30 or with electrodes 28 and 29. This switching means in turn actuates a further circuit such as the time constant circuit 27.
In a conventional photo camera with a lens shutter, the normal state of interruption of the incident light is brought about by a mechanical shutter which is arranged in front of or behind the lens and which, when closed, allows the incident light to pass through to a photosensitive material such as a film prevented

Bei einer Fotokamera mit Fokalschlitzverschluß hingegen wird das durch die Linse einfallende Licht mit Hilfe von gummierten Membranen, Metallscheiben * oder -folien abgefangen, die vor einem lichtempfindlichen Material wie etwa einem Film angeordnet sind.In the case of a photo camera with a focal slit shutter, however, the light entering through the lens is also included With the help of rubberized membranes, metal disks * or foils, they are intercepted in front of a light-sensitive Material such as a film are arranged.

Die relativ starre mechanische Anordnung dieser Verschlüsse bietet daher im geschlossenen Zustand die Gewähr für eine formschlüssige Unterbrechung des Lichtstrahlengangs im Normalzustand der Kamera.The relatively rigid mechanical arrangement of these closures therefore offers the Guarantee for a form-fitting interruption of the light beam path in the normal state of the camera.

Hinsichtlich der Zeitdauer des Öffnungsvorgangs bei einem Verschluß dieser Art ist zunächst zu bemerken, daß es sich bei einem Linsenverschluß im wesentlichen um eine mechanische Anordnung handelt, bei der mehrere Metallplättchen in einer in einem zeitlichen Ablauf fortschreitenden Bewegung geöffnet werden, während ein Fokalschlitzverschluß eine mechanische Anordnung ist, die eine vordere und hintere Membran einbegreift, wobei der Abstand zwischen den Membranen verstellbar istWith regard to the duration of the opening process with a closure of this type, it should first be noted that a lens shutter is essentially a mechanical arrangement in which several metal plates are opened in a movement that progresses over time, while a focal focal plane shutter is a mechanical arrangement comprising an anterior and posterior diaphragm engages, the distance between the membranes being adjustable

Bei diesem Aufbau beruhen alle bekannten Verschlüsse auf der Verwendung mechanischer Bauteile, und es ist daher nicht zu vermeiden, daß sich Faktoren wie der Federdruck, die mechanische Reibung, der mechanische Widerstand usw. für die Verschlußgeschwindigkeit einschränkend auswirken. Nach den heutigen technischen Möglichkeiten liegt die untere Grenze der Verschlußgeschwindigkeit bei Viooo bis '/2000 Sekunden.In this construction, all known closures rely on the use of mechanical components, and it is Therefore, in order to avoid factors such as spring pressure, mechanical friction and mechanical Resistance, etc. restrict the shutter speed. According to today's technical Possibilities is the lower limit of the shutter speed at Viooo to 1/2000 seconds.

Die Erfindung baut demgegenüber auf dem Grundprinzip der Verwendung einer in einem geeigneten Medium suspendierten magnetischen Flüssigkeit auf, und rein mechanische Faktoren kommen daher bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung praktisch nicht zum Tragen. Die Viskositäten der Flüssigkeiten beeinflussen sich zwar wechselseitig, doch hat die nach der oben beschriebenen Methode bereitete magnetische Flüssigkeit eine besonders niedere Viskosität, und die erfindungsgemäße Vorrichtung unterliegt daher im Gegensatz zu den mechanischen Verschlüssen hinsichtlich der Verschlußgeschwindigkeit praktisch keine Einschränkungen, wobei darüber hinaus eine sehr schnelle Öffnungs- und Schließbetätigung auch dadurch ermöglicht werden kann, daß man den Startstrom des Elektromagneten für die Betätigung der magnetischen Flüssigkeit entsprechend erhöht.In contrast, the invention is based on the basic principle of using one in a suitable one Magnetic fluid suspended in the medium, and purely mechanical factors therefore come into play device according to the invention practically not to be carried. Influence the viscosities of the liquids Although reciprocally, the magnetic fluid prepared by the method described above has a magnetic fluid a particularly low viscosity, and the device according to the invention is therefore subject to im In contrast to the mechanical shutters, practically none in terms of shutter speed Restrictions, in addition to which a very quick opening and closing actuation is also due to this can be made possible that one the starting current of the electromagnet for the actuation of the magnetic Liquid increased accordingly.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1, device for the optional blocking or releasing of a light path in which an opaque magnetic liquid containing magnetic material in a solvent, and one with the magnetic liquid immiscible transparent substance enclosed in a tight container are, of the walls at least one is transparent and next to a magnet arrangement for Control of the position of the magnetic liquid via a magnetic field is provided thereby characterized in that the container (7) as a camera shutter in the beam path between Lens (13) and photosensitive image (6) of a photographic camera is used that the jffehält (7) is transparent. that in addition to the '^ Lens (13) facing away from the container (7) in the direction of the beam behind this the photographic film (β) is arranged that behind the film (6) an opaque liquid as a barrier in the beam path The holding permanent magnet (8, 24) is arranged in a stationary manner is that in addition to the permanent magnet (8) an electromagnet (14, 17) is provided is, in the supply circuit of an interrupter coupled with the shutter release of the camera as a closing actuator (16) is provided and through its magnetic nut in the container (7) that of the permanent magnet (8) can be compensated for by the opaque liquid (2) in terms of releasing the beam path to the film (6), and that a shutter speed or exposure time control by one in the feed circuit of the electromagnet (14, 17) switched and this interrupting timer (27) is provided is based on the displacement of the opaque liquid (2) when the closure is opened by the Solenoid responds

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the radiation gap e in front of the container (7)

{in the beam path a diaphragm plate (21) serving as a barrier is arranged, which is in front of the Displacement of the magnetic fluid (2) to! Release the beam path from or after the Displacement of the magnetic fluid to! Block the beam path in the beam path * is movable

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the permanent magnet (8, 24) in a Large number of small magnets (23.25) is divided.

- 4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the shifting of the opaque '^ liquid (2) when the trigger is actuated timing circuit regulates the duration of the energy supply to the coil (17) of the electromagnet (14)'⁴; Has constant time circuit (27)

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that to trigger the actuation of the time constant circuit (27) in the container (7) two spaced apart and by the at Actuation of the electromagnet (14, 17) displaced opaque liquid (2) short-circuit electrodes (23,29) are arranged.

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that for triggering the actuation of the constant time circuit (27) connected to the container (7) a magnetic response device (30, 5i) which has a spool (30) wound on a part of the container (7) The invention relates to a device for selectively blocking or releasing a light path, in which an opaque magnetic liquid containing magnetic material in a solvent, and a transparent substance immiscible with the magnetic liquid in a sealed container are included, of whose walls at least one is transparent and next to which a magnet arrangement to control the position of the magnetic fluid

ίο is provided via a magnetic field.

In a known device of this type (US-PS 36 48 269) is a display device This Viewing device has a container, which consists essentially of two large surfaces, which in small

Are kept at a distance from each other. The upper end surface is transparent. One or more characters will appear on the lower end surface Signs attached. This is done in such a way that the characters are viewed through the transparent surface can be. The hermetically sealed container is now filled, on the one hand with an opaque one magnetic liquid and, on the other hand, with a transparent substance that interacts with the magnetic Liquid is immiscible. The magnetic fluid

consists ms ferromagnetic material, such as ferrite, chromium dioxide or the like, which in a suitable carrier liquid such as hydrocarbonates, fluorocarbonates and the like with a surface-active agent such as fatty acids as a solvent to form a colloidal magnetic

see liquid is absorbed As a transparent substance that is immiscible with this, silicone oil Od. Like. Use, especially when the transparent top wall of the container consists of glass Next, parallel to the lower wall of the container, a magnet arrangement of numerous small individual magnets provided. This magnet arrangement has due to the magnetic flux and its The effect on the opaque magnetic liquid has the consequence that on the bottom wall of the container

te characters cannot be sent where there is the magnet arrangement behind the rear wall of the container Located by moving the magnet or by inserting a shield between the magnet and container can be relocated or canceled by the action of the magnetic field. Correspondingly results the opportunity to move or remove the blockage due to the opaque liquid. The well-known Device is intended exclusively for optical viewing devices

Also known is a light valve (DT-OS 21 14 658) that is placed between two transparent plates and above them Extending the electric electrode arrangement contained a liquid containing even tiny needle-shaped particles. If there is no voltage at the electrodes, then so if the needles have a random position and block the " Passage of light If a voltage is applied to the electrodes, the needles align themselves parallel to the Beam path and let the light through. It will forced circulation of the liquid with a pump to prevent needle lumps and clumps.

In the case of photographic cameras, it comes down to the optical path through the lens to the film for a to release well-defined exposure time. Mechanical closures are conventionally used for this purpose

⁶ Used with many mechanical parts This is where temperature influences, signs of wear and the like, make it difficult to maintain a constant shutter speed. It can also be complicated