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APPAREIL PHOTOGRAPHIQUE. -
La présente invention est relative à un appareil photographique, en particulier pour micro-film.
Il existe plusieurs genres d'appareils construits pour effectuer des prises de vue sur micro-film. C'est ainsi qu'on a prévu la commande de l'obturateur et du mécanisme d'avancement du film en empruntant la force mo- trice nécessaire à un moteur électrique qui s'arrête en temps utile. L'é- quipement d'un appareil avec un tel moteur entraîne des sujétions compliquées et coûteuses (trains d'engrenages, embrayages, relais, etc...)
On a construit également un appareil dans lequel certains mouve- ments sont obtenus par le déplacement de l'armature d'un électro-aimant. Ce- lui-ci attire une armature dont le mouvement très petit est amplifié mécani- quement au moyen de leviers et d'engrenages, ce qui représente encore l'em- ploi de pièces coûteuses et sujettes à dérangements.
D'autre part, dans les appareils connus du demandeur, les comman- des sont placées sur l'appareil de prise de vues ou lui sont reliées par câ- bles ou tiges. Ces liaisons mécaniques entraînent des chocs qui sont nuisi- bles à la stabilité et par conséquent la netteté des images obtenues : cir- . constance qui a une importance énorme dans la prise de vues sur micro-film.
Tous ces inconvénients sont évités par 1?appareil suivant l'in- vention qui présente notamment les qualités suiva- es" grande précision - simplicité de manipulation - sécurité absolue de fonctionnement - construc- tion peu coûteuse.
L'invention consiste en la combinaison de dispositions coordonnées ayant pour effet principal de supprimer tous les chocs dus à des causes soit internes, soit externes.
Pour éviter les premiers, on a prévu suivant l'invention que les commandes du mécanisme obturateur et du mécanisme d'avancement du film se font de manière indépendante au moyen d'électro-aimants. Ceux-ci sont consti- tués, par des solénoïdes attirant des noyaux plong urs rappelés par des res sorts, guidés dans toute leur course, et auxquels sont reliés les organes de commande.
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Suivant d'autres particularités de l'invention, des dispositifs amortisseurs sont prévus en connexion avec les noyaux de tous les électro-ai- -mants de commande.
Pour éviter les chocs d'origine externe, on a prévu suivant l'in- vention qu'un dispositif de commandé placé à distance de l'appareil de prise de vues et sans lieu mécanique avec celui-ci contrôle l'admission du courant d'excitation aux électro-aimants et l'interruption de celui-ci.
Suivant une autre particularité de l'invention, des moyens sont prévus pour que le dispositif de commande de l'appareil de prises de vue assu- re successivement la fermeture du circuit de commande de l'ouverture de l'ob- turateur et la fermeture du circuit de commande du mécanisme d'avancement'du film.
Suivant une autre particularité de l'invention des moyens sont pré- vus pour que le dispositif de commutation qui envoie de courant d'excitation à l'électro-aimant de commande du mécanisme d'avancement du film n'envoie ce courant que pendant le temps minimum requis pour assurer le fonctionnement de l'appareil.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représen- tent schématiquement et à titre d'exemple seulement, une forme de réalisation de l'invention.
- La figure 1 est une coupe partielle longitudinale, du mécanisme de commande de l'obturateur contenu dans l'appareil de prise de vues suivant l'invention.
- La figure 2 est une vue schématique, en plan, d'un obturateur suivant l'invention, comprenant deux volets.
- La figure 3 est une coupe partielle, longitudinale, du mécanisme d'avancement du film contenu dans l'appareil de prises de vues suivant l'inven- tion.
- La figure 4 est une vue en plan correspondant à la figure 3.
- La figure 5 représente un détail de la figure 4.
- La figure 6 est une vue en plan d'une forme de réalisation du dispositif de commande indépendant.
- La figure 7 est une élévation avec coupe partielle du dispositif représenté à la figure 6.
- La figure 8 est un schéma de connexions du dispositif de comman- de suivant une forme de réalisation préférée de l'invention.
- La figure 9 est un schéma de connexions d'un appareil comprerant un obturateur à deux volets superposés.
- La figure 10 est un schéma de connexions d'un appareil compre- nant un obturateur à un seul volet, fonctionnant avec le dispositif de la fi- gure 6.
Dans ces différentes figures,les mêmes notations de référence dé- signent des éléments identiques.
En se référant à la figure 1, on a désigné par 1 une platine qui divise à peu près également le volume du boîtier de l'appareil de prise de vues.
L'axe de l'objectif représenté suivant AA, est perpendiculaire à cette platine et passe par le centre d'une fenêtre rectangulaire 2 percée dans celle-ci.
Le dispositif obturateur est placé d'un côté de la platine, et le mécanisme d'avancement du film se trouve de l'autre côté.
Le dispositif obturateur comprend, dans le modèle d'appareil sché- matisé à la figure 1, un seul volet obturateur 3 appliqué contre la platine
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par un ressort non figuré. Le volet est relié desmodromiquement, par une tige 4, au noyau plongeur 5 d'un électro-aimant 6 fixé à la platine. L'élec- tro-aimant 6 est avantageusement blindé.
Le noyau plongeur 5 est guidé dans toute sa course par un tube 7 fendu longitudinalement pour laisser passage à la tige 4. Un ressort de rappel 8 est fixé par l'une de ses extrémités au noyau plongeur 5 et par l'autre au bâti, ce qui est schématisé dans cette fi- gure, comme dans les figures 1, 2, 3, 4 annexées au présent mémoire, par quel- ques hachures et par le chiffre 1' Lorsque la fenêtre est presque totalement ouverte par le déplacement du volet dû à l'aspiration du noyau par l'électro- aimant excité, la tige 4 rencontre une butée 9 ayant, dans la forme de réali- sation décrite, la forme d'un collier entourant le tube guide. De même, lors- que la fenêtre est sur le point de se fermer totalement, la tige 4 rencontre une butée 10.
Les butées 9 et 10 sont solidaires d'une tige 11 qui peut se déplacer longitudinalement malgré la friction exercée sur elle par des lames de ressort 12, 13 dont l'une 12 est fixée au bâti l'et dont l'autre 13 est sollicitée par une vis de réglage 14 mobile par rapport au bâti 1';cette disposition a pour but d'absorber la force vive acquise par le noyau et son équipage, à la fin de son déplacement dans l'un ou dans l'autre sens. Il est évident d'après cette figure que la fenêtre 2 commencera à se découvrir lors- que le courant d'excitation est envoyé dans le solénoïde de l'électro-aimant 6, et se refermera lorsque cette excitation ayant cessé, le noyau plongeur obéit à l'action du ressort de rappel 8.
La-figure 2 montre une disposition analogue avantageusement appli- cable lorsque le temps d'exposition doit être inférieur à la demi-seconde.
Dans ce cas, la partie de la pellicule la plus voisine de l'électro-aimant, sur la figure 1, serait plus ou moins notablement plus exposée que la partie voisine de l'autre extrémité de la fenêtre. L'obturateur comprend alors deux volets, 3 et 3', commandés l'un et l'autre suivant l'invention par des élec- tro-aimants distincts 6 et 6', et appliqués contre la platine par des ressorts à lame (non figurés) dont une extrémité est solidaire du bâti 1'.
Comme dans le cas précédent, le mouvement des volets est commandé desmodromiquement par des noyaux plongeurs schématisés par 5 et 5', sollicités vers l'extérieur des solénoïdes par les ressorts 8 et 8' fixés au bâti, Dans cette disposition, on prévoit l'excitation successive des deux électro-aimants 6 et 6' de maniè- re à ce que lors de l'ouverture la fenêtre 3' soit quelque peu en retard par rapport à la fenêtre 3, ce qui supprime l'inconvénient de la surexposition d'une partie de la pellicule. Lorsque le courant cesse de passer dans les électros 6 et 6', les ressorts 8 et 8' rappellent les deux volets en position de fermeture et ce retour est simultané.
Le dispositif d'avancement du film, dans l'appareil suivant l'in- vention, comprend (voir figures 3 et 4), monté de l'autre côté de la platine 1 fixée au bâti 1',un électro-aimant 16, avantageusement blindé, qui tend à aspirer un noyau plongeur 17, guidé dans tout son mouvement par une enveop- pe 18 fendue longitudinalement pour permettre le passage d'une pièce 19 tra- versant le noyau et le dépassant de part et d'autre en 19' et 19'. A l'un des saillants ainsi formés est articulé en 20 un équipage de deux tiges 22, 22' présentant à leur extrémité des griffes 22 qui pénètre dans les perfo- rations 24, 24' du film 25 placé sur la platine. Les griffes glissent dans - des rainures 23 pratiquées dans la platine 1 afin d'éviter qu'elles n'atta- quent le métal de celle-ci.
Une paire de ressorts très légers 26,.26' dont un seul est figuré sur la figure 3 tendant à appliquer les griffes centre le film. Le film 25 est porté par deux bobines extérieures au boîtier de 1'ap- pareil et enfermées dans des carters 27, 27' reliés au bâti, les bobines étant montées de manière amovible, suivant un dispositif connu, sur des ar- bres 28 et 28'. On remarquera que l'action des griffes sur le film est li- mitée à une zône comprise entre la fenêtre 2 axée sur l'objectif, et l'extré- mité de l'appareil voisine de l'arbre porte-bobine 28', en sorte que les dé- bris de film qui pourraient être détachés du film sous l'action des griffes ne puissent tomber sur une partie non impressionnée.de la pellicule.
Au saillant 19" est fixée une tringle 29 attaquant une bielle 30 solidaire d'un manchon 31 monté fou sur un arbre 32 tourillonné en 33 et 34 dans le bâti de l'appareil, le dit manchon étant relié à une extrémité d'un
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premier ressort 35 enroulé sur le dit arbre, l'autre extrémité du dit ressort étant libre, en sorte que le mouvement de la bielle provoqué par relâchement du noyau par l'aimant desexcité tend, à la faveur de la friction développée sur l'arbre par le premier ressort 35, à faire tourner l'arbre 32 dans un sens déterminé, dit "sens d'avancement", figuré par une flêche sur la figure 3.
L'arbre 32 porte, montée sur lui à friction, une poulie 35 attaquant, par l'in- termédiaire d'une courroie 36,une poulie de plus petit diamètre 37, calée sur l'arbre 28' de la bobiue emmagasinant le film impressionné. Le dispositif de montage à friction de la poulie 35 est représenté en détail à la figure 5.
La poulie 35, qui tourne librement autour d'un prolongement 32' de l'arbre 32, est pressée contre un épaulement 32" de l'arbre 32 par un ressort à boudin 38 dont une extrémité agit sur la poulie 35 à l'intervention d'une rondelle 39 et dont l'autre extrémité prend appui, par l'intermédiaire d'une rondelle 40, contre un écrou 41 vissé sur le bout 42 de l'arbre 32. Un manchon 43 lié à la poulie 35 protège le dispositif ainsi décrit. En serrant plus ou moins l'écrou 41, on règle la friction au degré désirable.
L'arbre 32 porte en outre, enroulé sur lui en sens inverse du ressort 35, un deuxième ressort 44 dont une extrémité est fixée au bâti de l'appareil et dont l'autre extrémité est libre, en sorte que la rotation de l'arbre 32 en sens opposé au sens d'a- vancement est empêchée par la friction que le ressort 44 exerce sur lui.
L'appareil ainsi conçu est complété par un ressort de rappel 45 dont une extrémité est fixée au saillant 19" et dont l'autre extrémité est reliée au bâti 1'. Ce ressort, long afin d'avoir une tension aussi constan- te que possible, passe sur une poulie de renvoi 46 montée sur un pivot 47 so- lidaire du bâti. Afin d'adoucir le mouvement que prend l'équipage mobile lorsque la désexcitation de l'électro-aimant 16 permet au ressort 45 d'ex- traire le noyau du solénoïde, l'appareil comprend un dispositif amortisseur dont l'effet se fait sentir au cours de ce mouvement qui, s'accompagnant d'une pénétration des griffes 22 dans le film, correspond à l'avancement de celui-ci.
Le dispositif amortisseur comprend un piston 48 se déplaçant dans un cylindre 49 solidaire du bâti, où il comprime de l'air dont-l'écoulement est assuré par un trou calibré 50 percé dans le cylindre 49 vers l'extrémité fermée de celui-ci. Le fond du cylindre contient une pastille de feutre 51 imbibée d'huile où le cuir 52 fixé à la face active du piston 48 vient buter en fin de course. Du côté opposé à sa face active, le piston est relié à une tige élastique en acier, 53, perpendiculaire à l'axe du cylindre 49, l'autre extrémité de la tige élastique passant librement dans un oeillet 54 percé dans le saillant 19". On obtient ainsi une liaison très souple du noyau et du piston, et un mouvement très doux de l'ensemble.
Le fonctionnement du mécanisme d'avancement du film ainsi conçu résulte immédiatement de la description précédente. Lorsque le courant d'ex- citation est envoyé dans l'électro-aimant, il aspire son noyau malgré la ré- sistance du ressort de rappel 45. Les tiges 21, dont les griffes 22 se déga- gent du film, traînent sur celui-ci en exerçant une pression extrêmement fai- ble. La tringle 29 fait tourner la bielle 30 et le manchon 31 qu'y est fixé, mais non pas l'arbre 32 parce qu'alors 2e ressort 35 est lâché et que le res- sort 44 a-tendance à se serrer.
Lorsque 1?excitation de l'électro cesse, l'é- quipage mobile revient en arrière sous l'appel du ressort 45, le mouvement étant adouci par l'admortisseur à air 48, 49. Dans ce mouvement de retour les griffes attaquent le film et le font avancer d'une longueur égale à la course du noyau. En même temps, l'arbre 32 exécute une fraction de tour, ce qui provoque le bobinage de la portion de film impressionnée.
La transmis- sion à friction réalisée par la poulie 35 a l'avantage de supprimer tous les chocs pouvant naître du fait des différences de vitesse linéaire du film, poussé par les griffes et sollicité par la bobine d'enroulement, différences qui deviennent sensibles lorsque le diamètre de la bobine s'accroît par sui- te de l'accumulation des spires de film qui s'y enroulent,
L'appareil peut être complété par une cisaille à main dont on a schématisé les couteaux en 55, 55' sur la figure 3.
Le dispositif de commande de l'appareil de prise de vues, situé en dehors de celui-ci, est agencé pour assurer successivement la fermeture
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du circuit de commande de l'ouverture de l'obturateur, et la fermeture du cir-' cuit de commande du mécanisme d'avancement du film.
Les moyens prévus à cet effet seront exposés à présent.
Suivant une forme de réalisation préférée du dispositif suivant l'invention, et qui est représentée aux figures 1, 3, 4 et 8, le dispositif de commande extérieur (voir figure 3) comprend simplement une boite contenant un interrupteur 56 commandé par luie minuterie réglable 57 d'un modèle quel- conque, la fermeture du contact 56 étant assurée lorsque l'opérateur presse sur un bouton 58, et ce contact 56 restant fermépendant un intervalle de temps qui dépend du réglage préalable de la minuterie 57.
En se référant à la figure 3, la platine 1 porte une colonnette 5Q soutenant un levier léger 60, auquel le saillant 19" peut imprimer un dé- placement lorsque le noyau 17 aspiré est sur le point d'arriver à fond de course. Au cours de ce déplacement, qui rapproche la tige 60 de l'électro- aimant repliée de la tige 60 bute contre une tige 61 fixée à un moyeu 62' tournant librement dans un support 63'monté sur la plaque 1. Le moyeu 63' por- te un interrupteur à mercure 64 possédant deux contacts actifs 65 et 66. La tige 61 possède un prolongement 62 qui passe au travers d'une fenêtre 63 de la platine 1. L'extrémité de la tige 62 se trouve sur le trajet d'une butée 11' liée à la tige 11 du dispositif amortisseur du noyau-plongeur 5 de l'élec- trc-aimant actionnant l'obturateur.
(Dans le cas où l'appareil comporte deux volets, c'est le noyau 5' qui commande le deuxième volet, qui sera utilisé à cette fin). La tige 11 porte à son extrémité un contact 67 qui ferme sur une lame 68 un circuit dont l'ensemble est visible sur la figuré 8. Dans cette figure, qui est purement schématique, le noyau 5 et la tige 11 ont été repré- sentés sur une même-ligne, pour la simplicité de l'exposé. On a représenté également sur cette figure la tige 60 comme solidaire du noyau de l'électro- aimant 16.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant :
Au début des opérations, les noyaux des électros 6 et 16 sont au repos à l'extérieur des solénoïdes. Le contacteur à mercure est incliné com- me l'indique la figure c'est-à-dire que le circuit de l'électro- 16 est ouvert. Lorsqu'on ferme @'interrupterur 56, l'électro 6 attire son noyau et dégage la fenêtre placée devant l'objectif. L'exposition de la pellicule commence et dure jusqu'à ce que la mi@uterie ouvre à nouveau l'interrupteur 56. En arrivant à fond de course, la noyau 5, agissant par l'intermédiaire de la tige 11 et de sa butée 11', en coopération avec la tige 62, a provoqué le basculement du contacteur à mercure, et le mercure contenu dans celui-ci a mis en communication électrique les contacts 65 et 66.
Toutefois, aucun courant ne passe dans le solénoïde de l'électro-aimant 16, parce que la tige 11 a écarté le contact 67 de la lame 68. C'est seulement lors de la libération par l'électro- 6 de son noyau 5, que le circuit se trouvera fermé (c'est-à-dire lorsque l'exposition de la pellicule est terminée). A cet instant, le courant passant dans l'électro 16 provoque la succion de son noyau 17. En arrivant à fond de course, le noyau 17 renverse (par la butée de la tige 60 sur la tige 61) la position du contacteur 64, qui coupe le courant d'excitation, ce qui libère le noyau 17 qui revient au repos. On voit que l'électro 16 n'est mis sous tension que juste le temps nécessaire à son fonctionnement.
La petite étincelle qui nait, au moment de la rupture du circuit, dans le contacteur 64, ne peut éclairer la pellicule car le contacteur 64 est revêtu extérieurement d'un enduit.opaque. Suivant l'invention, un contact supplémentaire 65' met en circuit, au repos, une source 64' et une lampe à néon 64' qui renseigne l'opérateur sur la marche de l'appareil (figure 8).
On remarquera que le contact 67 peut être très petit, son rôle n'étant que de fermer un circuit qui se trouve ouvert ailleurs lorsqu'a lieu cette fermeture.
Les avantages de ce dispositif sont nombreux : le mécanisme d'a- vancement du film fonctionne avec une grande rapidité, en sorte qu'il n'y a pas de temps mort entre la prise d'une vue et la suivante. - Le contactage
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par mercure permet d'employer des courants importants avec un matériel cepen- dant léger et relativement peu coûteux et le tube à mercure est inusable.- La boite de commande ne comporte qu'un organe d'actionnement, et la minuterie qui lui est associée peut être d'un modèle quelconque. Un compteur de vues automatique peut être actionné par le bouton de commande unique.
Dans certains cas exceptionnels, l'appareil peut être appelé à fonctionner dans une position inclinée qui s'opposerait à l'emploi d'un con- tacteur à mercure. On a prévu dans ce cas une variante qui sera décrite ci- après :
Sur les figures 6 et 7 qui représentent cette autre' forme de réa- lisation du dispositif de commande extérieur à l'appareil, on a désigné par 2' des éléments fixés à la boite qui enferme l'appareil de commande. Une co- lonnette 69 porte, avec interposition d'une monture isolante 70, deux lames de contact.en cuivre 71,72, reliées respectivement aux solénoides des élec- tro-aimants 6 et 16, comme on le voit sur le schéma de la figure 10. Une bar- rette isolante porte-contacts 73 porte à sa partie supérieure deux lames con- ductrices 74 et 75 reliées par une boucle conductrice 76.
Un fil souplè 77 mène à un interrupteur 78 dont l'ouverture empêcherait le courant de la sour- ce 79 (schématisée ici par une pile) d'atteindre les solénoïdes de commande des électro-aimants. La barrette porte-contacts est montée sur un support 80 porté par la tige 81 d'un piston 82 se déplaçant dans un cylindre 83 relié au bâti 2'. A l'une des faces du piston 82 s'applique la pression d'un res- sort moteur 84 prenant appui sur une extrémité du cylindre, l'extension de ce ressort tendant à déplacer la barrette porte-contacts dans le sens des flèches portées sur les figures 6 et 7 (sens opératoire). Lorsque le piston se dépla- ce en ce sens, il comprime dans le cylindre 83 dé l'air qui s'écoule par un conduit 85 dont l'orifice est contrôlé par un pointeau réglable 86.
Un bouton molleté 87 et un disque gradué 88 sont montés sur la vis pointeau et permettent respectivement l'entraînement de celle-ci et le contrôle de sa position. Le fond des cylindre- présente un orifice calibré 89 par lequel se produit l'écou- lemènt de l'air comprimé dans le cylindre 83 lorsque le piston 82 a dépassé l'entrée du conduit 85, en sorte qu'après-le passage, au droit de cette entrée, du piston se déplaçant dans le sens opératoire, le mouvement du piston se fait à vitesse constante jusqu'à fin de course.
Le support de la barrette porte- contacts présente à sa base un ergot 86 qui coopère avec une lame de ressort 87 fixée au bâti : la lame présente un trou 88 dans lequel,s'engage l'ergot du support lorsque la barrette a été amenée au delà des contacts fixe dans une position de repos qui marque la fin de son déplacement dans le sens opératoi- re. Un-bouton-poussoir 89 permet d'abaisser la lame 87 et de dégager ainsi l'ergot 86, ce qui a pour effet de laisser se détendre le ressort moteur 84, entraînant tout l'équipage mobile dans le sens opératoire,
L'appareil est complèté par un levier d'armement'90.monté dans le circuit de l'interrupteur 78 dans le cas de la réalisation ici décrite, ou ac- tionnant autrement celui-ci.
Un ressort antagoniste 91 fixé au bâti tend à maintenir le levier d'armement dans la position qui correspond à la fermetu- re de l'interrupteur 78. En déplaçant le levier 90 dans le sens indiqué par la flèche double de la figure 6, on déplace le support de barrette en sens contraire du sens opératoire, jusqu'à ce que l'ergot 86 s'engage dans le trou 88. L'appareil est alors armé et le levier 90, abandonné'par l'opérateur, re- vient à sa position initiale, ce qui ferme le contact en 78.
On supposera que cet état de choses existe à présent. 'En appuyant sur le bouton 89, l'opérateur déclenche l'appareil. Le ressort 84 se détend, déplaçant le piston 82 et avec lui la tige 81 et la barrette porte-contacts 73. La vitesse de déplacement de cet ensemble est règlée par l'ouverture du conduit 85, et prédéterminée par la mise en place d'une division du plateau 88 en regard d'un index 92 solidaire du bâti. La barette porte-contacts ren- contre d'abord la lame 71 ce qui ferme le circuit de l'électro-aimant'6' sur la batterie 79.. L'électro-aimant attire son noyau, ce qui entraîne l'ouver- ture de 1'.obturateur.
La fenêtre de l'objectif reste démasquée aussi long- temps que le courant passe, c'est-à-dire pratiquement pendant un temps qui dé- pend de la largeur (constante) du contact 74 et de la vitesse (variable, mais
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réglée pour chaque opération) de déplacement de la barrette. Lorsque le con- tact 74 a quitté la lame 71, 1'électro-aimant de commande de l'obturateur re- lâche son noyau et la fenêtre se referme. La barette continuant son mouvement, le piston 82 arrive à masquer l'entrée du conduit 85 et l'air doit s'écouler par l'orifice calibré 89. Lensemble de l'équipage mobile continue son dépla- cement à vitesse constante.
Aussitôt, le contact 75, parvenu au droit de la partie active de la lame 72, ferme sur la pile 79 le circuit de l'électro-ai- mant 16. Celui-ci attire son noyau. -Comme la largeur du contact 75 est très faible (elle est limitée à ce qu'il faut pour que le noyau arrive à fond de course), l'électro-aimant 16 se désexcite presque aussitôt, et le relâchement de son noyau provoque l'avancement du film et son bobinage, comme expliqué plus haut. Le processus de fonctionnement est ainsi terminé, et une nouvelle action sur le levier d'armement permettra la prie d'une autre vue. On con- çoit que l'ouverture du circuit de la batterie au droit de l'interrupteur 78 s'impose pour que le passade de la barrette au droit des parties actives des lames 71 et 72 n'entraîne pas l'excitation des électro-aimants correspondants.
Un circuit antirésonant monté en parallèle sur la lame 72 et le fil conduisant à la batterie absorbe l'étincelle qui se produirait au passage du contact 75 si pareille disposition n'était pas adoptée.
Dans le cas où l'obturateur comprend deux volets, le système de contactage employé suivant l'invention est représenté à la figure 9. On y a indiqué par 75' la barette métallique portée par la barrette porte contact 73 décrite ci-dessus. L'installation précédente est conservée mais un con- tact 71' est prévu pour l'excitation du solénoïde 6' (voir figures 9 et 2).
La largeur de la barrette 75' et le déplacement des lames 71' et 71 est tel que le circuit soit.coupé sur 71 quand 71' est encore sous tension. Le fonc- tionnement de ce dispositif est assez clair pour qu'il n'y ait pas lieu de s'y étendre davantage.
Il est bien évident que bien des changements peuvent être appor- tés aux détails des dispositifs décrits ci-dessus. C'est ainsi notamment qu'une commande électronique peut être substituée au dispositif de commande décrit complètement dans le présent mémoire. On peut également donner d'au- tres formes aux divers organes ou modifier les systèmes amortisseurs, sans sortir du cadre de l'invention à condition de ne pas se trouver en contradic- tion avec les revendications ci-après.
R E V E N D I G A T 1 0 N S.
1. - Appareil photographique caractérisé en ce que les commandes du mécanisme obturateur et. du mécanisme d'avancement du film se font de ma- nière indépendante au moyen d'électro-aimants.
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CAMERA. -
The present invention relates to a photographic apparatus, in particular for micro-film.
There are several kinds of cameras built to shoot micro-film. Thus, control of the shutter and the film advancement mechanism has been provided for by borrowing the necessary driving force from an electric motor which stops in good time. Equipping a device with such a motor leads to complicated and costly constraints (gear trains, clutches, relays, etc.)
An apparatus has also been constructed in which certain movements are obtained by the displacement of the armature of an electromagnet. This attracts an armature whose very small movement is mechanically amplified by means of levers and gears, which again represents the use of expensive and disturbing parts.
On the other hand, in the devices known to the applicant, the controls are placed on the camera or are connected to it by cables or rods. These mechanical connections cause shocks which are detrimental to the stability and consequently to the sharpness of the images obtained: cir-. consistency which is of enormous importance in micro-film shooting.
All these drawbacks are avoided by the apparatus according to the invention which in particular has the following qualities: high precision - ease of handling - absolute safety of operation - inexpensive construction.
The invention consists of the combination of coordinated arrangements the main effect of which is to eliminate all shocks due to either internal or external causes.
To avoid the former, provision has been made according to the invention for the controls of the shutter mechanism and of the film advancement mechanism to be carried out independently by means of electromagnets. These are constituted by solenoids attracting plunging cores recalled by springs, guided throughout their travel, and to which the control devices are connected.
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According to other features of the invention, damping devices are provided in connection with the cores of all the control electromagnets.
To avoid shocks of external origin, provision has been made, according to the invention, for a control device placed at a distance from the camera and without a mechanical place with the latter to control the admission of the current d. excitation to the electromagnets and the interruption thereof.
According to another particular feature of the invention, means are provided for the control device of the camera to ensure the closing of the control circuit for the opening of the shutter and the closing. of the film advancement mechanism control circuit.
According to another feature of the invention, means are provided so that the switching device which sends excitation current to the control electromagnet of the film advancement mechanism sends this current only during the operation. minimum time required to operate the device.
Other features and details of the invention will become apparent from the description of the drawings appended to this specification, which represent schematically and by way of example only, one embodiment of the invention.
- Figure 1 is a partial longitudinal section of the shutter control mechanism contained in the camera according to the invention.
- Figure 2 is a schematic plan view of a shutter according to the invention, comprising two flaps.
FIG. 3 is a partial longitudinal section of the mechanism for advancing the film contained in the camera according to the invention.
- Figure 4 is a plan view corresponding to Figure 3.
- Figure 5 shows a detail of Figure 4.
- Figure 6 is a plan view of one embodiment of the independent control device.
- Figure 7 is an elevation with partial section of the device shown in Figure 6.
FIG. 8 is a circuit diagram of the control device according to a preferred embodiment of the invention.
- Figure 9 is a circuit diagram of an apparatus comprising a shutter with two superimposed flaps.
- Figure 10 is a circuit diagram of an apparatus comprising a shutter with a single shutter, operating with the device of Figure 6.
In these different figures, the same reference notations denote identical elements.
Referring to Figure 1, 1 denotes a stage which approximately equally divides the volume of the camera body.
The axis of the objective shown along AA is perpendicular to this plate and passes through the center of a rectangular window 2 pierced therein.
The shutter device is placed on one side of the stage, and the film advancement mechanism is on the other side.
The shutter device comprises, in the model of apparatus shown in FIG. 1, a single shutter flap 3 applied against the plate.
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by a spring not shown. The shutter is connected desmodromically, by a rod 4, to the plunger core 5 of an electromagnet 6 fixed to the plate. The electromagnet 6 is advantageously shielded.
The plunger core 5 is guided throughout its travel by a tube 7 split longitudinally to allow passage for the rod 4. A return spring 8 is fixed by one of its ends to the plunger core 5 and by the other to the frame, which is shown schematically in this figure, as in figures 1, 2, 3, 4 appended hereto, by some hatching and by the number 1 'When the window is almost completely opened by the movement of the shutter due on suction of the core by the excited electromagnet, the rod 4 meets a stopper 9 having, in the embodiment described, the shape of a collar surrounding the guide tube. Likewise, when the window is about to close completely, the rod 4 meets a stopper 10.
The stops 9 and 10 are integral with a rod 11 which can move longitudinally despite the friction exerted on it by leaf springs 12, 13, one of which 12 is fixed to the frame and the other 13 of which is stressed. by an adjusting screw 14 movable relative to the frame 1 '; the purpose of this arrangement is to absorb the living force acquired by the core and its crew, at the end of its movement in one or the other direction. It is evident from this figure that the window 2 will begin to reveal itself when the excitation current is sent to the solenoid of the electromagnet 6, and will close again when this excitation having ceased, the plunger core obeys. to the action of the return spring 8.
FIG. 2 shows a similar arrangement advantageously applicable when the exposure time must be less than half a second.
In this case, the part of the film closest to the electromagnet, in FIG. 1, would be more or less notably more exposed than the part close to the other end of the window. The shutter then comprises two shutters, 3 and 3 ', both controlled according to the invention by separate electromagnets 6 and 6', and applied against the plate by leaf springs (not shown), one end of which is integral with the frame 1 '.
As in the previous case, the movement of the flaps is controlled desmodromically by plunger cores shown diagrammatically by 5 and 5 ', urged outwardly of the solenoids by the springs 8 and 8' fixed to the frame, In this arrangement, the successive excitation of the two electromagnets 6 and 6 'so that when opening the window 3' is somewhat behind with respect to the window 3, which eliminates the inconvenience of the overexposure of part of the film. When the current stops flowing through the appliances 6 and 6 ', the springs 8 and 8' return the two shutters to the closed position and this return is simultaneous.
The film advancement device, in the apparatus according to the invention, comprises (see FIGS. 3 and 4), mounted on the other side of the plate 1 fixed to the frame 1 ', an electromagnet 16, advantageously shielded, which tends to suck a plunger core 17, guided in all its movement by an envelope 18 slit longitudinally to allow the passage of a part 19 passing through the core and projecting it on either side at 19 'and 19'. To one of the projections thus formed is articulated in 20 a set of two rods 22, 22 'having claws 22 at their end which penetrate into the perforations 24, 24' of the film 25 placed on the plate. The claws slide in - grooves 23 made in the plate 1 in order to prevent them from attacking the metal of the latter.
A pair of very light springs 26, .26 ', only one of which is shown in FIG. 3, tending to apply the claws to the center of the film. The film 25 is carried by two reels external to the housing of the apparatus and enclosed in casings 27, 27 'connected to the frame, the reels being removably mounted, according to a known device, on shafts 28 and 28 '. It will be noted that the action of the claws on the film is limited to an area between the window 2 centered on the objective, and the end of the apparatus close to the spool shaft 28 ', so that the film fragments which could be detached from the film by the action of the claws cannot fall on an unimpressed part of the film.
To the projection 19 "is fixed a rod 29 attacking a connecting rod 30 integral with a sleeve 31 mounted idle on a shaft 32 journalled at 33 and 34 in the frame of the apparatus, said sleeve being connected to one end of a
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first spring 35 wound on said shaft, the other end of said spring being free, so that the movement of the connecting rod caused by relaxation of the core by the de-energized magnet tends, thanks to the friction developed on the shaft by the first spring 35, to rotate the shaft 32 in a determined direction, called the "direction of advance", represented by an arrow in FIG. 3.
The shaft 32 carries, mounted on it with friction, a pulley 35 attacking, by means of a belt 36, a pulley of smaller diameter 37, wedged on the shaft 28 'of the bobbin storing the film. impressed. The friction mounting device for pulley 35 is shown in detail in Fig. 5.
The pulley 35, which turns freely around an extension 32 'of the shaft 32, is pressed against a shoulder 32 "of the shaft 32 by a coil spring 38, one end of which acts on the pulley 35 upon intervention. a washer 39 and the other end of which bears, by means of a washer 40, against a nut 41 screwed onto the end 42 of the shaft 32. A sleeve 43 linked to the pulley 35 protects the device thus described By tightening the nut 41 more or less, the friction is adjusted to the desired degree.
The shaft 32 also carries, wound on it in the opposite direction to the spring 35, a second spring 44, one end of which is fixed to the frame of the apparatus and the other end of which is free, so that the rotation of the shaft 32 in the direction opposite to the direction of advance is prevented by the friction which the spring 44 exerts on it.
The apparatus thus conceived is completed by a return spring 45, one end of which is fixed to the projection 19 "and the other end of which is connected to the frame 1 '. This spring, long in order to have a tension as constant as possible, passes over a return pulley 46 mounted on a pivot 47 attached to the frame. In order to soften the movement that the moving assembly takes when the de-energization of the electromagnet 16 allows the spring 45 to ex- milking the core of the solenoid, the apparatus comprises a damping device whose effect is felt during this movement which, accompanied by penetration of the claws 22 into the film, corresponds to the advancement of the latter .
The damping device comprises a piston 48 moving in a cylinder 49 integral with the frame, where it compresses air, the flow of which is provided by a calibrated hole 50 drilled in the cylinder 49 towards the closed end thereof. . The bottom of the cylinder contains a felt pellet 51 soaked in oil where the leather 52 fixed to the active face of the piston 48 abuts at the end of the stroke. On the side opposite to its active face, the piston is connected to an elastic steel rod, 53, perpendicular to the axis of the cylinder 49, the other end of the elastic rod passing freely through an eyelet 54 drilled in the projection 19 " A very flexible connection of the core and the piston is thus obtained, and a very gentle movement of the assembly.
The operation of the film advancement mechanism thus designed results immediately from the preceding description. When the excitation current is sent to the electromagnet, it sucks its core despite the resistance of the return spring 45. The rods 21, the claws 22 of which are released from the film, drag on the film. here by exerting extremely light pressure. The rod 29 rotates the connecting rod 30 and the sleeve 31 which is fixed thereto, but not the shaft 32 because then the 2nd spring 35 is released and the spring 44 tends to tighten.
When the excitation of the electro ceases, the moving equipment moves back under the call of the spring 45, the movement being softened by the air shock absorber 48, 49. In this return movement the claws attack the valve. film and advance it by a length equal to the stroke of the core. At the same time, the shaft 32 performs a fraction of a turn, which causes the wound portion of the film to be wound.
The friction transmission produced by pulley 35 has the advantage of eliminating all the shocks which may arise due to differences in the linear speed of the film, pushed by the claws and stressed by the winding reel, differences which become appreciable when the diameter of the reel increases as a result of the accumulation of turns of film which are wound up therein,
The apparatus can be supplemented by a hand shears, the knives of which have been shown diagrammatically at 55, 55 'in FIG. 3.
The control device of the camera, located outside the latter, is arranged to ensure successively the closing
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of the circuit for controlling the opening of the shutter, and the closing of the circuit for controlling the film advancement mechanism.
The means provided for this will be explained now.
According to a preferred embodiment of the device according to the invention, and which is shown in Figures 1, 3, 4 and 8, the external control device (see Figure 3) simply comprises a box containing a switch 56 controlled by the adjustable timer wiper 57 of any model, the contact 56 being closed when the operator presses a button 58, and this contact 56 remaining closed for a time interval which depends on the prior setting of the timer 57.
Referring to Figure 3, the plate 1 carries a post 5Q supporting a light lever 60, to which the projection 19 "can move when the aspirated core 17 is about to come to the end of its travel. during this movement, which brings the rod 60 of the folded electromagnet closer to the rod 60 butts against a rod 61 fixed to a hub 62 'rotating freely in a support 63' mounted on the plate 1. The hub 63 'por - You a mercury switch 64 having two active contacts 65 and 66. The rod 61 has an extension 62 which passes through a window 63 of the plate 1. The end of the rod 62 is on the path of a stopper 11 'linked to the rod 11 of the damping device of the plunger core 5 of the electromagnet actuating the shutter.
(In the case where the device has two flaps, it is the core 5 'which controls the second flap, which will be used for this purpose). The rod 11 carries at its end a contact 67 which closes on a blade 68 a circuit, the whole of which is visible in FIG. 8. In this figure, which is purely schematic, the core 5 and the rod 11 have been shown. on the same line, for the simplicity of the presentation. This figure also shows the rod 60 as integral with the core of the electromagnet 16.
The operation of the device is as follows:
At the start of operations, the cores of electros 6 and 16 are at rest outside the solenoids. The mercury contactor is tilted as shown in the figure, ie the electro 16 circuit is open. When you close @ 'interrupterur 56, the electro 6 attracts its core and releases the window placed in front of the lens. Exposure of the film begins and lasts until the mid-uterus opens the switch 56 again. On reaching the full stroke, the core 5, acting by means of the rod 11 and its stop 11 ', in cooperation with the rod 62, caused the tilting of the mercury contactor, and the mercury contained therein has placed the contacts 65 and 66 in electrical communication.
However, no current passes through the solenoid of the electromagnet 16, because the rod 11 has moved the contact 67 away from the blade 68. It is only when the electromagnet 6 releases its core 5. , that the circuit will be closed (i.e. when the exposure of the film is finished). At this moment, the current flowing through the electro 16 causes the suction of its core 17. On reaching the full stroke, the core 17 reverses (by the stop of the rod 60 on the rod 61) the position of the contactor 64, which cuts off the excitation current, which frees the core 17 which returns to rest. We see that the electro 16 is powered only just the time necessary for its operation.
The small spark which arises, at the moment of the circuit breaking, in the contactor 64, cannot illuminate the film because the contactor 64 is coated on the outside with an opaque coating. According to the invention, an additional contact 65 'switches on, at rest, a source 64' and a neon lamp 64 'which informs the operator on the operation of the apparatus (FIG. 8).
It will be noted that the contact 67 can be very small, its role being only to close a circuit which is open elsewhere when this closing takes place.
The advantages of this device are numerous: the film advancement mechanism works very quickly, so that there is no downtime between taking a picture and the next. - Contacting
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by mercury allows the use of high currents with a material which is however light and relatively inexpensive and the mercury tube is indestructible. - The control box only has one actuator, and the associated timer can be of any model. An automatic frame counter can be operated by the single control button.
In exceptional cases, the apparatus may be required to operate in an inclined position which would preclude the use of a mercury contactor. In this case, a variant is provided which will be described below:
In FIGS. 6 and 7 which show this other embodiment of the control device external to the apparatus, elements 2 'are designated which are fixed to the box which encloses the control apparatus. A column 69 carries, with the interposition of an insulating frame 70, two copper contact blades 71,72, respectively connected to the solenoids of the electromagnets 6 and 16, as seen in the diagram of FIG. 10. An insulating contact-holder bar 73 carries at its upper part two conductive blades 74 and 75 connected by a conductive loop 76.
A flexible wire 77 leads to a switch 78, the opening of which would prevent the current from the source 79 (shown diagrammatically by a battery) from reaching the control solenoids of the electromagnets. The contact carrier strip is mounted on a support 80 carried by the rod 81 of a piston 82 moving in a cylinder 83 connected to the frame 2 '. To one of the faces of the piston 82 is applied the pressure of a motor spring 84 bearing on one end of the cylinder, the extension of this spring tending to move the contact holder bar in the direction of the arrows shown. in Figures 6 and 7 (operating direction). When the piston moves in this direction, it compresses in the cylinder 83 air which flows through a duct 85 whose orifice is controlled by an adjustable needle 86.
A soft button 87 and a graduated disc 88 are mounted on the needle screw and respectively allow the drive thereof and the control of its position. The bottom of the cylinder has a calibrated orifice 89 through which the flow of compressed air occurs in the cylinder 83 when the piston 82 has passed the inlet of the duct 85, so that after the passage, at the right of this inlet, the piston moving in the operating direction, the movement of the piston is done at constant speed until the end of the stroke.
The support of the contact holder bar has at its base a lug 86 which cooperates with a leaf spring 87 fixed to the frame: the blade has a hole 88 in which the lug of the support engages when the bar has been brought in. beyond the contacts fixed in a rest position which marks the end of its movement in the operating direction. A push-button 89 allows the blade 87 to be lowered and thus the lug 86 to be released, which has the effect of letting the mainspring 84 relax, causing all the moving equipment in the operating direction,
The apparatus is completed by an arming lever '90 mounted in the circuit of the switch 78 in the case of the embodiment described here, or actuating it otherwise.
An antagonist spring 91 fixed to the frame tends to keep the cocking lever in the position which corresponds to the closing of the switch 78. By moving the lever 90 in the direction indicated by the double arrow in FIG. 6, one moves the bar support in the opposite direction of the operating direction, until the lug 86 engages in the hole 88. The apparatus is then cocked and the lever 90, abandoned by the operator, returns to its initial position, which closes the contact at 78.
We will assume that this state of affairs exists now. 'By pressing button 89, the operator activates the device. The spring 84 relaxes, moving the piston 82 and with it the rod 81 and the contact carrier bar 73. The speed of movement of this assembly is regulated by the opening of the conduit 85, and predetermined by the placement of a division of the plate 88 opposite an index 92 integral with the frame. The contact carrier strip first meets the blade 71 which closes the circuit of the electromagnet '6' on the battery 79. The electromagnet attracts its core, which causes the opening. shutter shutter.
The lens window remains unmasked for as long as the current is flowing, that is to say practically for a time which depends on the width (constant) of the contact 74 and the speed (variable, but
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set for each operation) of movement of the bar. When contact 74 has left blade 71, the shutter control electromagnet releases its core and the window closes. The bar continuing its movement, the piston 82 manages to mask the entry of the duct 85 and the air must flow through the calibrated orifice 89. The whole of the moving assembly continues its movement at constant speed.
Immediately, the contact 75, having reached the right of the active part of the blade 72, closes on the battery 79 the circuit of the electromagnet 16. The latter attracts its core. -As the width of the contact 75 is very small (it is limited to what is necessary for the core to reach full stroke), the electromagnet 16 de-energizes almost immediately, and the release of its core causes the progress of the film and its winding, as explained above. The operating process is thus completed, and a new action on the cocking lever will allow the request of another view. It can be seen that the opening of the battery circuit to the right of the switch 78 is necessary so that the passage of the bar to the right of the active parts of the blades 71 and 72 does not cause the excitation of the electro- matching magnets.
An antiresonant circuit mounted in parallel on the blade 72 and the wire leading to the battery absorbs the spark which would occur when passing the contact 75 if such an arrangement were not adopted.
In the case where the shutter comprises two flaps, the contact system employed according to the invention is shown in FIG. 9. There is indicated by 75 ′ the metal bar carried by the contact carrier bar 73 described above. The previous installation is retained but a contact 71 'is provided for energizing solenoid 6' (see Figures 9 and 2).
The width of the bar 75 'and the displacement of the blades 71' and 71 is such that the circuit is cut on 71 when 71 'is still under tension. The operation of this device is clear enough that it does not need to be extended further.
It is evident that many changes can be made to the details of the devices described above. Thus, in particular, an electronic control can be substituted for the control device fully described in this memorandum. It is also possible to give other shapes to the various members or to modify the damping systems, without departing from the scope of the invention, provided that this does not conflict with the following claims.
R E V E N D I G A T 1 0 N S.
1. - Camera characterized in that the controls of the shutter mechanism and. of the film advancement mechanism are carried out independently by means of electromagnets.