Schlitzverschluß


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Schlitzverschlüsse

Die Ursprünge des Schlitzverschlusses


Das größte Verdienst Oskar Barnacks für die Phototechnik war die Entwicklung des modernen Schlitzverschlusses. Schlitzverschlüsse, die wegen ihrer Eigenschaft, nahe an der lichtempfindlichen Schicht abzulaufen, auch Fokalverschlüsse genannt werden, hielten seit den 1860er Jahren Einzug in die Photographie. Bis etwa zu Beginn des Ersten Weltkrieges hatten diese Verschlüsse eine große technische Ausreifung erfahren; dann allerdings trat eine gewisse Stagnation ein. Das lag daran, daß man in jener Zeit allgemein die Bildformate immer weiter verkleinerte und von der Glasplatte zum biegsamen Film überging. Der Schlitzverschluß, der vorwiegend in großen, schweren Kameras der oberen Preisklasse verwendet wurde, konnte mit der Entwicklung erst einmal nicht schritthalten.

Ernemann Schlitzverschluß

Ein typischer Vertreter der alten Bauweise von Schlitzverschlüssen für Plattenkameras, hier von der Firma Ernemann aus der Zwischenkriegszeit.

Schlitzverschlüsse ermöglichen nicht nur viel kürzere Belichtungszeiten, als Zentralverschlüsse, sie haben im allgemeinen auch einen deutlich besseren Wirkungsgrad bei diesen kurzen Zeiten. Ein Zentralverschluß besteht aus Lamellen, die sich ähnlich der Irisblende vom Objektivmittelpunkt aus öffnen, dann ihre Bewegung umkehren und sich danach wieder schließen. Im Prinzip wird nur im kurzen Moment der Bewegungsumkehr die volle Öffnung des Objektives freigegeben. Während der übrigen Zeit wirken die Lamellen des Zentralverschlusses wie eine Blende. Vor allem bei den kurzen Zeiten ist der Wirkungsgrad dieses Verschlusses daher ziemlich bescheiden.

Zentralverschluß
Zentralverschluß Bauart IBSOR

Oben sieht man exemplarisch den prinzipiellen Aufbau eines Zentralverschlusses.


Unten sind die typischen Öffnungsbilder dargestellt, die sich ergeben, wenn der Zentralverschluß mit seinen kürzesten Belichtungszeiten abläuft. Nur für einen kurzen Moment wird wirklich die gesamte Objektivöffnung freigegeben.

Öffnungsbilder Zentralverschluß

Ein Schlitzverschluß belichtet die Schicht quasi streifenweise, wenn der namensgebende Schlitz von gewisser Breite mit einer gewissen Geschwindigkeit vor ihr vorbeigleitet. Der Wirkungsgrad kann selbst bei sehr engen Belichtungsschlitzen (im Millimeterbereich) sehr hohe Werte erreichen. Einzige Voraussetzung ist, daß sich der Schlitz möglichst nah an der Platte bzw. Film befindet. Diese Konstruktionsprobleme wurden wie oben erwähnt im Laufe der Jahrzehnte fast bis zur Perfektion gemeistert.


Die tatsächliche Belichtungszeit an einer bestimmten Stelle der Schicht ergibt sich also aus der eingestellten Schlitzbreite und der Geschwindigkeit, mit der dieser Schlitz vorbeigleitet. Anders als der Zentralverschluß bietet der Schlitzverschluß alter Bauart zwei Einstellparameter: Die Geschwindigkeit der Rollos wurde durch die Spannung der Federwalzen reguliert und in Verbindung mit verschiedenen Schlitzbreiten gab es geradezu einen Wust an unterschiedlichen Belichtungszeiten, die in einer unübersichtlichen Tabelle zusammengefaßt werden mußten. Ein direktes Einstellen der Belichtungszeit wie beim Zentralverschluß war beim Schlitzverschluß alter Bauart nicht möglich. Schon allein deshalb blieb er für Amateurkameras uninteressant.

"Geschwindigkeitstabelle"

Eine typische Verschlußzeitentabelle, wie sie bei Schlitzverschlußkameras des alten Typs zu finden waren. Nicht weniger als 60 verschiedene Zeiten ließen sich hier einstellen. Das braucht kein Mensch und macht die Handhabung eines solchen Verschlusses sehr unpraktisch.


Von diesen  Verschlüssen stammt auch der technisch falsche Begriff "Verschlußgeschwindigkeit", der heute noch im Englischen gebräuchlich ist ("shutter speed") und sich leider wieder in die deutsche Fachsprache einmogelt. Ganz falsch war er damals nicht, weil sich ja die tatsächliche Belichtungszeit aus der Schlitzbreite und der Ablaufgeschwindigkeit der Rollos ergab. Auf der nebenstehenden Tabelle wird der Begriff  aber trotzdem falsch angewendet, denn die Geschwindigkeit wäre gleichbedeutend mit der hier als Federspannung bezeichneten Größe. Statt "Geschindigkeitstabelle" müßte es also "Zeitentabelle" heißen.

Fortschrittliche Konstrukteure wie Barnack hatten dieses Problem erkannt. An frühen Prototypen der Leica waren wohl noch Schlitzbreiten graviert, an den späteren Serienkameras aber nur noch die tatsächlichen Verschlußzeiten. Leute wie Barnack hatten auch erkannt, daß das Verstellen der Ablaufgeschwindigkeit durch verschiedene Rollospannungen aus zweierlei Gründen sehr ungünstig ist. Zum einen hat der Schlitzverschluß dann den besten Wirkungsgrad, wenn er stets mit der höchsten konstruktiv vertretbaren Geschwindigkeit abläuft. Zweitens ist eine Verstellbarkeit der Federspannung aus  Präzisionserwägungen heraus äußerst problematisch. Man hatte erkannt, daß ein Schlitzverschluß nur dann eine gleichmäßige Belichtung über das Bildfenster zeigt, wenn die Ablaufgeschwindigkeit der beiden Rollos nicht nur sehr genau bei der Fabrikation der Kamera eingestellt wird, sondern wenn man auch sicherstellen kann, daß diese Werte sich über die Lebendauer der Kamera hinweg so wenig wie möglich ändern. Und je kleiner das Format, um so kritischer sind diese Justierungen. Oskar Barnack  war deshalb mit seiner Konstruktion so extrem erfolgreich (sein Verschluß wird im Prinzip bis heute in die analoge Leica eingebaut), weil er die Verstellung der Ablaufgeschwindigkeit als einer der ersten eliminierte. Die Präzision auch bei geringen Schlitzweiten war gesichert. Die Leica wurde vom anfänglich belächelten Spielzeug auf einmal zum zuverlässigen Handwerksgerät am Mikroskop, bei  Expeditionen und letztlich sogar beim mit der Zeit gehenden Berufsphotographen. Mit diesem Vertrauensbeweis konnte der Schlitzverschluß in ein neues Zeitalter aufbrechen

Die Evolution des Praktica Lamellen-Verschlusses


Auf gewissen Internetseiten muß man lesen, daß Pentacon bei der Praktica L-Reihe und der Exakta RTL1000 einen Schlitzverschluß  von Copal verbaut habe. Das ist natürlich Unsinn und soll hier einmal richtiggestellt werden.

Abstract: Unlike you can read on the internet the Praktica L series and the Exakta RTL1000 were NOT equipped with a focal plane shutter made by Copal. As a matter of fact this shutter was developed by Pentacon on its own during the 1960s and patented correspondingly.

Die  Entwicklung des Stahllamellenschlitzverschlusses, wie er seit 1969 in der Praktica L-Reihe eingesetzt wurde, hat eine viel weiter zurückreichende Geschichte, als bislang allgemein bekannt ist. Wenn man bedenkt, daß mit der Konica F im Jahre 1960 das erste Mal eine Kamera mit einem solchen Verschluß vorgestellt wurde und diese zudem fast nur auf dem Japanischen Markt einen gewissen Erfolg verbuchen konnte, so muß man von einer raschen Reaktion der Dresdner Konstrukteure auf diesen neuen Entwicklungspfad sprechen, wenn sie bereits ein Jahr später selbst erste Patentanmeldungen auf diesem Gebiet vorzuweisen hatten. Es liegt nämlich eine DDR-Schutzschrift Nr. 27.434 vom 4. Mai 1961 vor, bei der das Grundprinzip des späteren Scherenhebelverschlusses schon erkennbar ist. Horst Strehle, Günter Heerklotz und Hans Zimmet arbeiteten damals an dieser Konstruktion.

Scherenhebelverschluß 1961

In dieser ersten Ausführungsform bestand der Scherenhebelverschluß aus nur zwei Lamellen je Vorhang.  Das wäre natürlich auf eine ziemlich voluminöse Bauart hinausgelaufen, die sich kaum in einer üblichen Kameraform hätte unterbringen lassen.

Die hauptsächliche Problematik eines solchen Lamellenverschlusses dreht sich nämlich darum, wie die fächerartig übereinandergelegten Lamellen beweglich gelagert werden, damit sie sowohl im eingefahrenen wie im entfalteten Zustand parallel zueinander liegen. Der Japanische Verschlußhersteller Copal arbeite bei seinem Copal Hi Synchro mit einer sogenannten Parallelkurbelführung. Hier waren die  Metalllamellen durch aufwendige Vernietungen an zwei parallelen Hebelarmen befestigt. Es hat sich herausgestellt, daß dieser Aufbau aus verschiedenen Gründen der zweckmäßigste ist. Vor allem als ab Mitte der 1970er Jahre immer kompaktere Spiegelreflexkameras angestrebt wurden, zeigten sich die platzsparenden Lösungsmöglichkeiten, die dieser Konstruktion innelagen. Kompakter Aufbau bedeutet aber auch gleichsam geringes Gewicht und damit auch geringe Trägheitsmomente. Das war Grundvoraussetzung für immer schnellere Ablaufgeschwindigkeiten der Vorhänge und damit kürzere Verschlußzeiten und kurze Offenzeiten. Und nicht zuletzt was die elektromagnetische Ansteuerung der Lamellenpakete betrifft, bot der Parallelkurbelverschluß günstigere Möglichkeiten. Heute sind daher quasi alle Lamellenverschlüsse nach diesem Prinzip aufgebaut.

Copal Pentacon Vergleich

Für die Kamera- und Kinowerke Dresden kam seinerzeit diese Lösung aber durch patent- bzw. lizenzrechtliche Hindernisse nicht infrage. Ihre eigene Entwicklung arbeitete nicht mit parallelen, sondern überkreuzliegenden Traghebeln, vergleichbar mit einer Schere. Es hat sich zwar gezeigt, daß auch nach diesem Prinzip leistungsfähige Lamellenverschlüsse in sehr hohen Stückzahlen mit langer Lebensdauer fabriziert werden konnten, aber der Miniaturisierung dieser Bauweise waren von Anfang an Grenzen gesetzt. 


Auf der anderen Seite waren die Kamera- und Kinowerke bzw. Pentacon mit dieser Entwicklungsarbeit ganz weit vorn im internationalen Vergleich. An die Konstruktion und industriemäßige Herstellung von Metalllamellenschlitzverschlüssen wagten sich nur wenige Konkurrenzfirmen. Selbst die führenden Japanischen Kamerahersteller verzichteten praktisch vollständig auf Eigenkonstruktionen, sondern kauften die ausgereiften Lamellenverschlüsse der Anbieter Copal oder Seicosha und paßten sie in ihre Kameras ein. So kommt es, daß die Kameras erbitterter Konkurrenten dieselben Schlitzverschlüsse haben.

Copal Pentacon Vergleich

Wie oben begründet, hat der Verschluß nach Patent Nr. 27.434 den Nachteil, sehr voluminös zu sein. Außerdem befürchtete man, die beiden großen Lamellen je Vorhang würden zu schwer, um schnelle Ablaufgeschwindigkeiten zu erreichen. Daher hat man diesen o.g. Verschluß im Bundesdeutschen Patent Nr. 1.145.474 vom 22. Juni 1961 so abgewandelt, daß nur noch eine Lamelle verwendet wurde, die das Bildfenster nur teilweise abdeckte. Der Rest des Bildfensters wurde mit flexiblem Gummituch verschlossen, das jeweils auf einer Federwalze aufgerollt oder alternativ einfach umgebogen wird. Genau diese Kombination aus Lamellen- und Rolloverschluß wurde 1967 in der Profikamera Pentacon Super verwirklicht. Der große Vorteil dieser Lösung bestand darin, daß tatsächlich hohe Ablaufgeschwindigkeiten erreichbar waren und die auftretenden Kräfte im beherrschbaren Maß blieben. Damit war es möglich bei der Pentacon Super eine kürzeste Verschlußzeit von 500 µs zu erreichen, die erfahrungsgemäß auch ein halbes Jahrhundert später noch sehr exakt eingehalten wird. Der Nachteil bestand aber darin, daß auch dieser Verschluß alles andere als kompakt ausfiel, was zu einer entsprechend voluminösen Kamera führte.

Pentacon Super Verschluß
Pentacon Super Verschluß

Daß diese Verschlußtechnologie offenbar schon im Sommer 1961 bereitstand, gibt zu denken. Welche Entwicklung hätte der Dresdner Kamerabaustandort nehmen können, wenn man zu jener Zeit die Produktion der Praktina nicht eingestellt, sondern diese Kamera entsprechend weiterentwickelt hätte. Wir wissen ja heute in der Rückschau, daß die Dresdner ihr weltweit erstes, hochentwickeltes und professionellen Ansprüchen genügendes Kamerasystem gerade eingestellt hatten, als sich der Markt für solch ein Segment erst voll auszubilden begann. Diese Lücke wurde quasi nahtlos von den in den Startlöchern sitzenden japanischen Herstellern wie Nikon oder Topcon besetzt und war 1968, als die Pentacon Super endlich ausgeliefert wurde, ein für alle Mal verloren.

Nicht verloren war hingegen das Marktsegment der anspruchsvollen Amateurreflexkameras. In einer Zeit, als in der Bundesrepublik fast die gesamte Kameraindustrie ihrem Ende entgegenging, entwickelte man in Dresden eine neue Kamerageneration, die mit drei wesentlichen Eigenschaften dem hiesigen Kamerabaustandort für die nächsten 20 Jahre das Überleben sichern sollte. Die Praktica L-Reihe war modern und beinah zeitlos gestaltet, sie war technisch ausgereift, und was am wichtigsten war: Sie war modular aufgebaut und ließ sich in einer Weise rationell fertigen, wie keine Dresdner Spiegelreflex zuvor und danach. Dazu trug auch der neuartige Metalllamellenschlitzverschluß bei, der zwar aufwendige Nietgruppen benötigte, aber ansonsten mit wenigen, gut automatisiert herstellbaren Teilen auskam. Der Verschluß der L-Reihe ist im Prinzip eine Weiterentwicklung des oben bereits beschrieben Scherenhebelverschlusses, nur daß dieser nun mit drei sich übereinanderlegenden, hauchdünnen Stahllamellen arbeitete. Dazu waren im wesentlichen zwei Entwicklungen nötig, die in den DDR-Schutzschriften Nr. 67.026 und 67.027 vom 2. Februar 1968 dargelegt sind. Diese Patente betreffen in der Hauptsache die Aufhängung der Lamellenpakete und deren Parallelführung.

Die Praktica LLC war das Spitzenmodell der 1969 vorgestellten neuen Baureihe. Zu diesem Zeitpunkt war sie international vollkommen konkurrenzfähig - nicht zuletzt auch aufgrund des modernen Verschlusses.

Damit war der Scherenhebelverschluß eine vollkommen eigenständige Entwicklung der Dresdner Kamerabauindustrie. Er war nicht die Ideallösung, was sich etwa zehn Jahre später zeigte, als mit der Praktica B200 eine Kamera in Kompaktbauweise entwickelt werden sollte und der Verschluß große konstruktive Probleme bereitete. Für die Praktica BX20 ging man dann sogar zum Parallelkurbelverschluß über. Trotzdem hat sich der Scherenhebelverschluß der L-Reihe als ausgereift und standfest erwiesen. Immerhin wurde er in annähernd fünf Millionen Kameras eingebaut.



Marco Kröger


letzte Aktualisierung: 7. September 2020