Die Erfindung bezieht sich auf Spiegelreflex-Einrich¬ tungen, vorzugsweise an Film- und Fotokameras mit ro¬ tierenden, oszillierenden oder beweglichen Klapp-Spie- geln.

Die Spiegel von derartigen oder ähnlichen Einrichtungen sind optische Präzisionsspiegel, die meistens aus Glas oder auch aus Metall hergestellt sind. Aus hinlänglich bekannten dynamischen Gründen sollen solche bewegten Spiegel möglichst geringes Gewicht aufweisen, gleich¬ gültig ob es sich um rotierende, oszillierende oder Klapp-Spiegel handelt. Niedriges Gewicht solcher Spie¬ gel kann bedingt durch geringe Dicke angestrebt werden, was jedoch wie bei allen Präzisionsspiegeln aufgrund der erforderlichen Oberflächengüte seine Grenze im Min¬ destverhältnis zwischen Spiegel-Dicke und -Größe hat. Bei Präzisionsgeräten wie z.B. Spiegelreflex-Filmkame¬ ras ist es aus konstruktiven Gründen oft erforderlich, die SpiegelumlaufVerschlüsse nicht nur statisch, son- dem aufgrund der hohen Drehzahlen zwischen 1500 und

6000 upm auch dynamisch auszuwuchten, was bei einteili¬ gen unsymmetrischen Spiegeln meistens eine Zusatzmasse erfordert, um das notwendige Gegengewicht so zu plazie¬ ren, damit es den optischen Strahlen-Durchtritt am ro- tierenden Spiegel-System nicht behindert. Da die Wucht-

massen für eine dynamische Wuchtung bedingt durch die derzeit möglichen Spiegel-Gewichte relativ groß sind, reichen die Platzverhältnisse für deren Unterbringung zwischen SpiegelumlaufVerschluß und Filmebene meist gar nicht aus, selbst wenn die Wuchtraassen aus Wolfram ge¬ fertigt sind. Je größer die Wuchtmassen sein müssen, umso abträglicher wirkt sich zusätzlich deren größere Trägheit auf die heute allgemein üblichen präzisionsge¬ steuerten Kamera-Antriebe aus. Eine unerwünscht große Trägheit, bedingt durch zu großes Spiegelgewicht, wirkt sich auch bei oszillierenden oder Klapp-Spiegeln dyna¬ misch sehr ungünstig aus.

Der Erfindung lieg die Aufgabe zugrunde, die Spiegel- reflex-Einrichtungen der eingangs geschilderten Gattun¬ gen dadurch zu verbessern, daß bei gleicher optischer Oberflächengüte eine Gewichtsverringerung der dynamisch betätigten Reflexionsspiegel erreicht wird, wodurch so¬ wohl die allgemeinen Auswuchtbedingungen, insbesondere auch die dynamischen Auswuchtmöglichkeiten bei be¬ schränkten Platzverhältnissen besonders für einteilige unsymmetrische rotierende Spiegel ermöglicht werden und die Spiegelträgheit bei rotierenden, oszillierenden und Klapp-Spiegeln wesentlich verringert wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, daß bei derartigen Spiegelreflex-Einrich tungen der hier in Rede stehenden Gattungen erfindungs¬ gemäß für das Spiegelträgermaterial reiner Kohlenstoff, vorzugsweise in Form von glasartiger Kohle benützt wird Eine Spiegelreflex-Einrichtung mit dem Spiegel aus die¬ sem Trägermaterial vermittelt eine Vielzahl von im folr genden aufgezeigten erheblichen Vorteilen, wobei zur besseren Unterscheidung das Spiegelträgermaterial, im Gegensatz zum Spiegelbelag, nur noch als Substrat be-

zeichnet wird.

1. Das spezifische Gewicht der glasartigen Kohle ist etwa 40 % kleiner als die leichten, nach dem heuti¬ gen Stand der Technik zur Verfügung stehenden Glas¬ arten,, was aus oben geschilderten dynamischen Grün¬ den für die Auswuchtung und das Trägheitsverhalten beweglicher Spiegel von ausschlaggebender Bedeutung ist.

2. Das Spiegel-Substrat aus reinem Kohlenstoff, vorzugs¬ weise der sog. glasartigen Kohle, ist wesentlich temperaturbeständiger als Glas und aufgrund seines gegenüber Glas im Mittel nur halb so großen Ausdeh- nungskoeffizienten mit etwa 3.10 pro Grad noch verzugsfreier als dieses. Diese Eigenschaft der ho¬ hen Temperaturbeständigkeit bewährt sich besonders bei Vakuum-Bedampfungen mit komplizierten dichroitischen Mehrschicht-Belägen wie z.B. Kalt- lichtspiegeln, da hierbei das Spiegel-Substrat Tem¬ peraturen bis über 600° K ausgesetzt wird, was bei vielen optischen Glasarten bereits die hohe Ober¬ flächengüte zerstört. Aber auch in der praktischen Anwendung von professionellen Kameras mit Spiegel- reflex-Einrichtungen können nicht unerhebliche Tem¬ peraturschwankungen bis etwa 130 K auftreten, z.B. • im Gepäckraum eines Überseeflugzeuges oder bei Polarexpeditionen sind Temperaturen von ca. 220° K keine Seltenheit; im Gegensatz zu dieser sehr niede- ren Temperatur herrschen im Kofferraum eines in der Sonne geparkten Autos oder bei technischen Aufnahmen im Labor oder z.B. in der Nähe eines Hochofens Tem¬ peraturen bis etwa 350 K.

3. Das erfindungsgemäß benutzte Spiegel-Substrat in

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Form von glasartiger Kohle ist aufgrund seiner gros- sen Härte {Mohs-Härte über 7) und seiner absoluten Korrosionsbeständigkeit optisch optimal polierbar und die erreichte Politur ohne zusätzliche Schutz¬ maßnahmen haltbar. Im Gegensatz hierzu sind Präzi- sions-Glasspiegel alsbald nach dem Polieren zu ver- spiegeln, weil Lagerzeiten im polierten Zustand ge¬ nauso wie ungeeignetes Verpackungsmaterial sehr leicht zu Oxydationsflecken führen.

4. Da dieses Spiegel-Substrat immun gegen alle Umwelt¬ einflüsse ist, läßt es sich als Vorbehandlung zur Vakuura-Bedampfung auch besonders gut reinigen, sogar mit sehr aggressiven Mitteln, was bei komplizierten dichroitisσhen Mehrschicht-Spiegelbelägen, z.B. bei Kaltlichtspiegeln, die bis über 30 Schichten aufwei¬ sen können, unabdingbare Voraussetzung ist. Aggres¬ sive Reinigungsmittel reinigen zwar äußerst gründ¬ lich, können aber bei üblichen, zum Teil sehr empfindlichen Gläsern leicht zu unangenehmen Oxyda¬ tionsflecken führen, was durch die hohe Resistenz beim Spiegel-Substrat aus glasartiger Kohle gänz¬ lich ausgeschlossen ist. Selbst Flußsäure könnte zur Intensivreinigung ohne schädigende Einflüsse zu hin- terlassen benutzt werden, was dann besonders wichtig sein kann, wenn es vorkommt, Fehl-Bedampfungen ohne Zerstörung des Spiegel-Substrates entfernen zu müs¬ sen.

5. Das erfindungsgemäße Spiegel-Substrat läßt sich im

Hochvakuum nach unter Pos. 4 beschriebener Reinigung ohne irgendwelche schädigenden Nebenwirkungen mit besonders guter Haftfestigkeit bedampfen. Das Substrat erzeugt beim Evakuieren auch keinen stören- den Dampfdruck.

6. Für bestimmte Anwendungsfälle, bei welchen es wich¬ tig ist, daß im Gegensatz zum reflektierten Licht keine Spektral-Anteile (z.B. Infrarot) durch den Spiegel hindurchgelassen werden, ist das erfindungs- gemäße Spiegel-Substrat deshalb besonders vorteil¬ haft einzusetzen, weil der Kohlenstoff diese Spek- träl-Anteile absorbiert.

Die sog. glasartige Kohle, aus welcher erfindungsgemäß das Spiegel-Substrat einer Spiegelreflex-Einrichtung nach dem Gattungsbegriff hergestellt wird, ist durch kontrollierte Verkokung von dreidimensional vernetzten Kunstharzen hergestellt. Die erfindungsgemäß erforder¬ lichen, physikalischen und technologischen Eigenschaf- ten dieses Werkstoffs sind durch eine entsprechende Temperaturbehandlung erreichbar. Dieser Werkstoff ist unter der Markenbezeichnung "Glasartige Kohle z.B. Typ ES 10" im Handel und kann von der Firma Ringsdorff be¬ zogen werden.

Die Entwicklung dieses Werkstoffs wurde gezielt fürs Chemielabor, die Metallurgie und die Halbleiterherstel¬ lung betrieben. Im Chemielabor gibt es Tiegel, Schiff¬ chen, Schalen zum Abrauchen, Eindampfen, Schmelzen und Aufschließen sowie Rädchenelektroden für die Spektral¬ analyse aus Flüssigkeiten, die aus der sog. glasartigen Kohle hergestellt sind. In der Metallurgie werden aus diesem Werkstoff Schmelztiegel und Verdampferschiffchen für Vakuumverdampfung hergestellt. Schließlich werden in der HalbleiterherStellung aus diesem Werkstoff Tie¬ gel und Platten für die Epitaxie hergestellt.

Da bei der Feinbearbeitung des handelsüblichen glasar¬ tigen Kohle-Materials an dessen polierter Oberfläche eine für optische Zwecke zu große Anzahl von Poren* im

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Microbereich offengelegt wurden, mußten vom Hersteller noch Maßnahmen getroffen werden, diese Poren für den vom Anmelder beschriebenen Anwendungsbereich zu besei¬ tigen, was durch eine zusätzliche Vakuum-Behandlung bei der Herstellung des dreidimensional vernetzten Kunst¬ harz-Vorproduktes ermöglicht wurde.

Da die Vorteile der verringerten Spiegelträgheit durch Verwendung glasartiger Kohle als Spiegel-Substrat zeichnerisch nicht darstellbar sind, beschränkt sich die nachstehende Beschreibung der Erfindung anhand der Zeichnung nur auf ein Anwendungsbeispiel eines rotieren¬ den einteiligen unsymmetrischen dynamisch ausgewuchte¬ ten Spiegelumlaufverschlusses für eine Laufbild-Film- kamera bei beschränkten PlatzVerhältnissen durch Ver¬ wendung glasartiger Kohle als Spiegel-Substrat.

In der Abb. 1 ist der SpiegelumlaufVerschluß einer Film¬ kamera so dargestellt, daß der Spiegel das Filmbild zur Belichtung freigibt.

Bei der Darstellung in Abb. 2 deckt der Spiegel des Um¬ laufverschlusses das Filmbild während der Film-Trans¬ portphase ab, so daß der Aufnahmestrahlengang in dieser Zeit an der Reflexionsfläche des Spiegels auf die Sucher-Mattscheibe umgelenkt wird.

Die Abb. 3 stellt den unsymmetrischen einteiligen Spie¬ gelumlaufverschluß in der Draufsicht auf die Reflexions- fläche dar.

Aus Abb. 1 und 2 ist die prinzipielle Anordnung des SpiegelumlaufVerschlusses ersichtlich, wobei 1 den Spiegel aus glasartiger Kohle und 2 seine Schwerpunkt- läge darstellt. Auf dem rotierenden Trägerteil 3 ist

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der Spiegel 1 z.B. durch Verkleben befestigt. Das Trä¬ gerteil 3 des Spiegels ist z.B. auf einem Stehbolzen 4 gelagert und durch das Zahnradpaar 5 und 6 angetrieben. Dieses Spiegelträgerteil 3 erfüllt außerdem die Funktion einer Zusatzmasse 7 und einer Ausgleichsmasse 8, die am Trägerteil je eine etwa halbkreisförmige Ausbildung gleichen Durchmessers aufweisen. Wie aus der Abb. 1 wei¬ terhin ersichtlich, könnte zur Voraussetzung einer dyna¬ mischen Auswuchtung des Spiegels 1 die Schwerpunktlage einer Ausgleichsmasse niemals genau gegenüberliegend vom Spiegelschwerpunkt 2 angeordnet sein, weil sonst die Ausgleichsmasse den Aufnahmestrahlengang 9 des Auf¬ nahmeobjektivs 10 beschneiden würde. Aus diesem Grund wird eine Zusatzmasse 7 benötigt, die mit ihrer hinter dem Spiegel 1 angeordneten Sσhwerpunktlage 11 und der Spiegel-Schwerpunktlage 2 eine gemeinsame resultierende Schwerpunktlage in einer Wuchtebene 12 hinter dem Spie¬ gel 1 bildet, so daß der Ausgleichsmassen-Schwerpunkt 13 in dieser Wuchtebene 12 angeordnet sein kann, ohne daß dadurch die Ausg-leichsmasse 8 den Aufnahmest ahlen¬ gang 9 wie aus Abb. 1 ersichtlich beeinträchtigt. Bei der beschriebenen Anordnung des Spiegelumlaufverschlus¬ ses läuft der Film 14 zwischen der ob ektiv-seitigen Filmführung 15 mit der Bildfensterapertύr 16 und der Andruckschiene 17. Die intermittierend beleuchtete Suchermattscheibe 18 wird über eine konventionelle Sucherlupe 19 betrachtet. Die Positionen zwischen Abb. 1 und Abb. 2 sind völlig identisch, nur steht der Spie¬ gelumlaufverschluß in der Abb. 2 im Gegensatz zur Abb. 1 in der für den Film geschlossenen Stellung.

Aus Abb. 3 ist die beispielhafte Form eines einteiligen unsymmetrischen Spiegelumlauf erschlusses ersichtlich, wobei 1 den eigentlichen Spiegel und der gestrichelte Radius die hinter dem Spiegel liegende Zusatzmasse 7

darstellt. Das Gegengewicht als Ausgleichsmasse ist durch den Halbkreis 8 gekennzeichnet.

Diese ausführliche Erläuterung des zeichnerischen Bei- spiels veranschaulicht, wie schwierig es ist, eine ein¬ wandfreie dynamische Auswuchtung zu erreichen, wenn erstens die zur Verfügung stehenden Platzverhältnisse beschränkt sind und zweitens die Trägheit des rotieren¬ den Spiegelumlaufverschlusses in kleinen Grenzen gehal- ten werden soll.

Nur durch niederes Gesamtgewicht des rotierenden Spie¬ gelumlaufverschlusses, was fast ausschließlich durch das kleine spezifische Gewicht des aus glasartiger Kohle hergestellten Spiegels bedingt ist, konnten beide gestellten Forderungen erfüllt werden.

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