DE19933414A1 - Headlamp for cars has screening device pivoted by electromagnetically controllable actuator on reflector and with screen which can be restored into home position - Google Patents
Headlamp for cars has screening device pivoted by electromagnetically controllable actuator on reflector and with screen which can be restored into home positionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Kraft fahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention relates to a headlamp for power vehicles according to the preamble of claim 1.
Ein solcher Scheinwerfer ist beispielsweise durch die DE 40 02 576 A1 bekannt. Bei einer Ausführungsform die ses Scheinwerfers weist die Abblendvorrichtung eine Kappe auf, die um eine senkrecht zur optischen Achse des Reflektors angeordnete horizontale Achse schwenkbar ist. Die Verschwenkung erfolgt durch ein den Reflektor durchragendes stangenartiges Verstellelement, an dem die Kappe drehbar gelagert ist.Such a headlight is, for example, by the DE 40 02 576 A1 known. In one embodiment, the his headlamp has a dimmer Cap on a perpendicular to the optical axis of the reflector arranged horizontal axis pivotable is. The pivoting is done by a reflector outstanding rod-like adjustment element on which the cap is rotatably mounted.
Bei einer anderen, aus der DE 40 02 576 A1 hervorgehen den Ausführungsform ist die Abblendvorrichtung durch eine lichtundurchlässige Blende gebildet, die um eine am unteren Reflektorrand senkrecht zur optischen Achse horizontal angeordnete Achse schwenkbar ist. In der Praxis erfolgt diese Verschwenkung beispielsweise durch Stellmotoren, deren Antriebskraft über mechanische Ele mente auf die Blende übertragen werden.In another, emerge from DE 40 02 576 A1 the embodiment is the dimming device an opaque aperture formed around a at the lower edge of the reflector perpendicular to the optical axis horizontally arranged axis is pivotable. In the In practice, this pivoting takes place, for example, through Servomotors, the driving force via mechanical el elements are transferred to the aperture.
In vielen Fällen sind mechanische Übertragungsmechanis men störanfällig und ermöglichen nicht ohne weiteres eine sehr schnelle Umschaltung zwischen der Abblend licht- und Fernlichtfunktion.In many cases there are mechanical transmission mechanisms men prone to failure and do not easily enable a very quick switch between the dimming light and high beam function.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß auf technisch einfach und mit möglichst wenig Einzelelementen zu realisierende Weise eine schnelle Umschaltung zwischen der Abblend licht- und der Fernlichtfunktion möglich ist.The invention is therefore based on the object Headlights for motor vehicles of the generic type to train in such a way that on technically simple and to be realized with as few individual elements as possible Way a quick switch between the dimming light and high beam function is possible.
Diese Aufgabe wird bei einem Scheinwerfer für Kraft fahrzeuge der eingangs erwähnten Art durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is for a headlamp for power vehicles of the type mentioned by the features of claim 1 solved.
Durch die Anordnung eines elektromagnetisch ansteuerba ren Aktors am unteren Reflektorrand benachbart zur Drehachse der Abblendvorrichtung ist eine Verschwenkung dieser Abblendvorrichtung mit nur einem drehbar gela gerten mechanischen Element möglich. Die Abblendvor richtung ist auf diese Weise sehr schnell betätigbar, einfach herstellbar und auch störunanfällig. By arranging an electromagnetically controllable Ren actuator on the lower edge of the reflector adjacent to The axis of rotation of the dimming device is a swivel this dimming device with only one rotatable gela mechanical element possible. The low beam direction can be operated very quickly in this way, easy to manufacture and also prone to failure.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die verschwenkbare Ab blendvorrichtung einen durch die Rückstellkraft eines Rückstellmittels in ihre Stellung für Abblendlicht rückstellbare Blende umfaßt, die auf einer Seite einer Drehachse angeordnet ist und ein auf der anderen Seite der Drehachse angeordnetes von dem Aktor betätigbares Betätigungselement. Auf diese Weise können mechanische Übertragungselemente vollständig entfallen. Der Wechsel von der Abblendlicht- in die Fernlichtfunktion ge schieht durch Betätigung des Aktors, wodurch das Betä tigungselement und die mit diesem verbundene Blende verschwenkt werden.It is preferably provided that the pivotable Ab blinding device by the restoring force of a Reset means in their position for low beam resettable aperture includes on one side of a Axis of rotation is arranged and one on the other side arranged on the axis of rotation operable by the actuator Actuator. In this way, mechanical Transmission elements are completely eliminated. The change from low beam to high beam function happens by actuation of the actuator, whereby the bet cleaning element and the aperture connected to it be pivoted.
Die Drehachse ist vorteilhafterweise horizontal und im rechten Winkel zur optischen Achse angeordnet.The axis of rotation is advantageously horizontal and in arranged at right angles to the optical axis.
Bei einer insbesondere hinsichtlich der Lichtausbeute sehr vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Lichtquelle eine Gasentladungslampe ist und daß die Drehachse unterhalb der optischen Achse im Bereich der Brennebene einer vor dem Reflektor angeordneten Linse angeordnet ist.With one particularly with regard to the luminous efficacy very advantageous embodiment provides that the light source is a gas discharge lamp and that the Axis of rotation below the optical axis in the area of Focal plane of a lens arranged in front of the reflector is arranged.
Die Stellung für Abblendlicht der Blende ist durch we nigstens einen starren Anschlag definiert, der im Falle eines Projektionsscheinwerfers zur Farbsaumkorrektur geringfügig verbiegbar ist.The position for the low beam of the aperture is by we at least defines a rigid stop, which in the case of a projection headlight for color edge correction is slightly bendable.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß der Aktor ein Elektro(Hub)magnet ist. An advantageous embodiment provides that the Actuator is an electric (hub) magnet.
In diesem Fall ist das Betätigungselement ein Magnetan ker.In this case the actuator is a magnet ker.
Der Magnetanker und die Blende bestehen aus unter schiedlichen Teilen, wobei für den Magnetanker ein ma gnetisches Material verwendet wird.The magnet armature and the cover consist of under different parts, with a ma genetic material is used.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß an der Blende eine Einrichtung zur Umstellung der Blendenform von Rechts- auf Linksverkehr und umgekehrt (Touristenlö sung) angeordnet ist, die zusammen mit der Blende aus dem Strahlengang schwenkbar ist. Auf diese Weise wird eine leichte Umstellung des Scheinwerfers zur Benutzung in Ländern möglich, in denen Linksverkehr statt Rechts verkehr bzw. umgekehrt vorgeschrieben ist.It is advantageously provided that on the panel a device for changing the aperture shape from Right to left-hand traffic and vice versa (tourist sol sung) is arranged together with the aperture the beam path is pivotable. That way an easy change of the headlight for use possible in countries where left-hand traffic instead of right-hand traffic traffic or vice versa is prescribed.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegen stand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichne rischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Er findung.Further advantages and features of the invention are counter stood the following description and the drawing rical representation of an embodiment of the Er finding.
In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä ßen Scheinwerfers in Vertikalmittelschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 3, Fig. 1 shows an embodiment of an inventive headlamp SEN in the vertical central section taken along line II in Fig. 3,
Fig. 2 eine Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Scheinwerfers in Pfeilrichtung II in Fig. 1; FIG. 2 is a view of the headlight shown in FIG. 1 in the direction of arrow II in FIG. 1;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Scheinwerfers entlang der Linie III-III in Fig. 2; Fig. 3 is a sectional view of the headlamp along the line III-III in Fig. 2;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Scheinwerfers entlang der Linie IV-IV in Fig. 2; Fig. 4 is a sectional view of the headlamp along the line IV-IV in Fig. 2;
Fig. 5 ein Koppelglied; FIG. 5 shows a coupling member;
Fig. 6 den Scheinwerfer ausschnittsweise in einem Schnitt entlang Linie VI-VI in Fig. 2 und Fig. 6 shows a detail of the headlight in a section along line VI-VI in Fig. 2 and
Fig. 7 den Scheinwerfer ausschnittsweise in einem Schnitt entlang Linie ViI-ViI in Fig. 2. Fig. 7 shows the headlight fragmentary in a section along line VII-VII in Fig. 2.
Ein in Fig. 1 dargestellter Scheinwerfer für Kraftfahr zeuge weist einen Reflektor 10 auf, in den in eine Öff nung 11 in dessen Scheitelbereich eine Gasentladungs lampe 12 eingesetzt ist, die im Betrieb einen axialen Lichtbogen 13 aufweist.A headlight shown in Fig. 1 for motor vehicles has a reflector 10 , in which a gas discharge lamp 12 is inserted into an opening 11 in the apex region thereof, which has an axial arc 13 in operation.
In Lichtaustrittsrichtung 14 nach dem Reflektor 10 ist eine Linse 20 angeordnet. Die Linse 20 ist beispiels weise in einem mit dem Reflektor 10 verbundenen Träger 15 gehalten.A lens 20 is arranged in the light exit direction 14 after the reflector 10 . The lens 20 is held, for example, in a carrier 15 connected to the reflector 10 .
Die von der Gasentladungslampe 12 ausgehenden Licht strahlen können von einer Abblendvorrichtung 30 abge schirmt werden, die in Lichtaustrittsöffnung 14 nach der Gasentladungslampe 12 angeordnet ist. Die Abblend vorrichtung 30 umfaßt eine Blende 32, welche in ihrer Abblendlichtstellung (mit durchgezogenen Linien darge stellt) den unteren Bereich des Reflektors 10 ab schirmt. Die Blende 32 ist über eine Drehachse 33 dreh bar an Lagerstellen 47 gelagert. Die Abblendvorrichtung 30 ist mit ihrer Drehachse 33 in einem Halter 34 ange ordnet. Der Halter 34 ist am Reflektor 10 in eine Füh rung 48 eingeschoben, welche sich an der Unterseite des Reflektors 10 befindet. Die Drehachse 33 ist etwas un terhalb des unteren Reflektorrands angeordnet. Die Ab blendvorrichtung 30 ist etwa in der Ebene des Vorder rands des Reflektors 10 angeordnet. In ihrer Abblend lichtstellung ist die Blende 32 im wesentlichen senk recht zu einer optischen Achse 50 des Scheinwerfers an geordnet. In diesem Falle wird ein Teil des von der Ga sentladungslampe 12 ausgehenden, vom unteren Teil des Reflektors 10 reflektierten Lichts abgeschirmt, so daß lediglich noch vom oberen Teil des Reflektors 10 re flektiertes Licht aus dem Scheinwerfer austreten kann.The light emanating from the gas discharge lamp 12 can be shielded by a dimming device 30 which is arranged in the light exit opening 14 after the gas discharge lamp 12 . The anti-glare device 30 comprises an aperture 32 , which in its low-beam position (with solid lines represents Darge) shields the lower region of the reflector 10 . The aperture 32 is rotatably mounted on bearings 47 at an axis of rotation 33 . The dimming device 30 is arranged with its axis of rotation 33 in a holder 34 . The holder 34 is inserted on the reflector 10 in a Füh tion 48 , which is located on the underside of the reflector 10 . The axis of rotation 33 is arranged somewhat below the lower reflector edge. From the glare device 30 is arranged approximately in the plane of the front edge of the reflector 10 . In its dipped light position, the aperture 32 is arranged substantially perpendicular to an optical axis 50 of the headlamp. In this case, a part of the sentladungslampe of the Ga 12 outgoing, reflected from the lower part of the reflector 10 the light is shielded so that only the upper or part of the reflector 10 can escape re inflected light from the headlights.
In ihrer Fernlichtstellung (in Fig. 1 gestrichelt ge zeichnet) ist die Blende 32 um einen Winkel α, von der Gasentladungslampe 12 weg um ihre Drehachse 33 in Lichtaustrittsrichtung 14 verschwenkt, so daß auch Licht, das vom unteren Teil des Reflektors 10 reflek tiert wird, aus dem Scheinwerfer austreten kann.In its high beam position (dashed lines in Fig. 1 ge), the diaphragm 32 is pivoted by an angle α, away from the gas discharge lamp 12 about its axis of rotation 33 in the light exit direction 14 , so that also light that is reflected from the lower part of the reflector 10 from which headlights can escape.
Der Schwenkwinkel α hängt unter anderem ab von der Form des Reflektors 10 und von der Brechkraft und Anordnung der Linse 20 vor dem Reflektor 10 und von der Gasentla dungslampe 12. Der Schwenkwinkel α kann beispielsweise etwa 40° bis 50°, vorzugsweise etwa 45° betragen. The swivel angle α depends, inter alia, on the shape of the reflector 10 and on the refractive power and arrangement of the lens 20 in front of the reflector 10 and on the gas discharge lamp 12 . The pivot angle α can be, for example, approximately 40 ° to 50 °, preferably approximately 45 °.
Die Verschwenkung der Blende 32 erfolgt durch einen Elektromagneten 40 als Aktor. Mit der Blende 32 verbun den ist ein Magnetanker 45, welcher in der Fernlicht stellung der Blende 32 von dem Elektromagneten 40 ange zogen wird und auf dem Polkern anliegt (in Fig. 1 ge strichelt gezeichnet).The orifice 32 is pivoted by an electromagnet 40 as an actuator. Connected to the aperture 32 is a magnet armature 45 , which in the high beam position of the aperture 32 is drawn by the electromagnet 40 and bears on the pole core (drawn in dashed lines in FIG. 1).
Der Magnetanker 45 und die Blende 32 sind beweglich miteinander verbunden, beispielsweise über ein Koppel glied 46, welches einen räumlichen Versatz, insbesonde re einen vertikalen Höhenversatz zwischen der Blende 32 und dem Magnetanker 45 ausgleicht. Das Koppelglied 46 kann wie in den Fig. 1, 4 und 5 dargestellt, als ei ne U-förmig oder Z-förmig gebogene Drahtfeder ausgebil det sein, die im Magnetanker 45 und in der Blende 32 drehbar gelagert ist. Alternativ kann das Koppelglied 46 auch als ein Querstift ausgebildet sein, der im Ma gnetanker 45 eingesetzt ist und in eine Bohrung der Blende 32 eingreift. Für den Magnetanker 45 wird zur Erzeugung einer ausreichend hohen Magnetkraft geeigne tes Material verwendet.The magnet armature 45 and the diaphragm 32 are movably connected to one another, for example via a coupling member 46 , which compensates for a spatial offset, in particular a vertical height offset between the diaphragm 32 and the magnet armature 45 . The coupling member 46 can, as shown in FIGS. 1, 4 and 5, be ausgebil det as egg ne U-shaped or Z-shaped curved wire spring which is rotatably mounted in the magnet armature 45 and in the diaphragm 32 . Alternatively, the coupling member 46 can also be designed as a cross pin, which is inserted in the magnet armature 45 and engages in a bore of the diaphragm 32 . For the magnet armature 45 suitable material is used to generate a sufficiently high magnetic force.
Die Blende 32 wird durch ein Rückstellmittel in Form einer Rückstellfeder 49 in ihrer Abblendlichtstellung gehalten, so daß die Abblendlichtstellung die Ausgangs position ist. Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, wird in der Abblendlichtstellung der Blende 32 der Ma gnetanker 45 von dem Elektromagneten 40 nicht angezogen (in Fig. 1 in durchgezogener Linie dargestellt). Auf diese Weise ist sichergestellt, daß bei einem Defekt des Elektromagneten 40 oder bei einem Stromausfall am Elektromagneten 40 der Scheinwerfer auf Abblendlicht stellung geschaltet ist. Die Drehachse 33 ist am unte ren Bereich des Reflektors 10 senkrecht zur optischen Achse 50 und zumindest annähernd horizontal angeordnet.The aperture 32 is held in its low beam position by a return means in the form of a return spring 49 , so that the low beam position is the starting position. As can be seen in particular from Fig. 1, in the low beam position of the aperture 32 of the magnet tank 45 is not attracted by the electromagnet 40 (shown in Fig. 1 in a solid line). In this way it is ensured that in the event of a defect in the electromagnet 40 or in the event of a power failure on the electromagnet 40 the headlight is switched to the low beam position. The axis of rotation 33 is arranged on the lower region of the reflector 10 perpendicular to the optical axis 50 and at least approximately horizontally.
Durch Beaufschlagen des Elektromagneten 40 mit einem Strom wird der Magnetanker 45 von dem Elektromagnete 40 angezogen, so daß die Blende 32 in ihre Fernlichtstel lung verschwenkt wird.By applying a current to the electromagnet 40 , the magnet armature 45 is attracted to the electromagnet 40 , so that the diaphragm 32 is pivoted into its high beam position.
Die Abblendlichtstellung der Blende 32 wird durch einen (nicht dargestellten) Anschlag bestimmt, an den diese zur Anlage kommt. Der Anschlag kann, wie in Fig. 7 dar gestellt, an einem mit dem Reflektor 10 verschraubten Blechteil 51 ausgebildet sein. Das Blechteil 51 kann zur Ermöglichung einer Feineinstellung der Abblend lichtstellung der Blende 32 verbiegbar sein. Eine Fein einstellung der Abblendlichtstellung der Blende 32 kann beispielsweise zur Ermöglichung einer Beseitigung oder Minimierung der Farbsäume des aus dem Scheinwerfer aus tretenden Abblendlichtbündels erforderlich sein.The low beam position of the diaphragm 32 is determined by a stop (not shown) against which it comes to rest. The stop, as shown in FIG. 7, can be formed on a sheet metal part 51 screwed to the reflector 10 . The sheet metal part 51 can be bendable to enable fine adjustment of the dipped light position of the aperture 32 . A fine adjustment of the low-beam position of the diaphragm 32 may be necessary, for example, to enable removal or minimization of the color fringes of the low-beam beam emerging from the headlight.
Alternativ kann der Anschlag auch, wie in Fig. 6 darge stellt, als eine im Vorderrand des Reflektors 10 einge schraubte Stellschraube 52 ausgebildet sein. Durch Ver drehen der Stellschraube 52 kann die Abblendlichtstel lung der Blende 32 verstellt werden. Bei korrekter Ein stellung der Abblendlichtstellung der Blende 32 kann die Stellschraube 52 gegen Verdrehen gesichert werden. Alternatively, the stop, as shown in Fig. 6 Darge, can be formed as a screwed in the front edge of the reflector 10 set screw 52 . By turning the adjusting screw 52 , the low-beam setting of the diaphragm 32 can be adjusted. With a correct setting of the low beam position of the aperture 32 , the adjusting screw 52 can be secured against rotation.
Bei einem anderen (nicht dargestellten) Ausführungsbei spiel sind die Abblendvorrichtung und der Elektromagnet 40 als Baugruppe auf einer Trägerplatte angeordnet, die entlang der optischen Achse zur Farbsaumkorrektur ver schiebbar ist. Diese Verschiebung erfolgt beispielswei se durch eine am Reflektor 10 angeordnete Führung (nicht dargestellt). Nach erfolgter Farbsaumkorrektur wird die gesamte Baugruppe arretiert oder mittels Ver spannung durch eine Feder gehalten.In another (not shown) game, the anti-dazzle device and the electromagnet 40 are arranged as an assembly on a carrier plate which can be moved along the optical axis for color edge correction. This shift takes place, for example, by a guide (not shown) arranged on the reflector 10 . After correcting the color fringes, the entire assembly is locked or held in place by means of tension by a spring.
Die Blende 32 weist eine Oberkante auf, durch die in der Abblendlichtstellung die Helldunkelgrenze des aus dem Scheinwerfer austretenden Abblendlichtbündels er zeugt wird.The aperture 32 has an upper edge by which in the low-beam position the light-dark boundary of the low-beam beam emerging from the headlight is generated.
Die Oberkante der Blende 32 weist auf einer Seite der optischen Achse 50 einen horizontalen Abschnitt 54 und auf der anderen Seite der optischen Achse 50 einen aus gehend vom horizontalen Abschnitt 54 abfallenden Ab schnitt 56 auf. Durch die Blende 32 wird somit eine asymmetrische Helldunkelgrenze erzeugt, die auf der Ge genverkehrsseite einen durch den Abschnitt 54 der Blen de 32 erzeugten horizontalen Abschnitt und auf der ei genen Verkehrsseite einen durch den Abschnitt 56 der Blende 32 erzeugten, aufgrund der Abbildung durch die Linse 20 ansteigenden Abschnitt aufweist.The upper edge of the diaphragm 32 has on one side of the optical axis 50 a horizontal section 54 and on the other side of the optical axis 50 a section 56 falling from the horizontal section 54 . The aperture 32 thus produces an asymmetrical chiaroscuro boundary, which on the oncoming traffic side has a horizontal section generated by the section 54 of the aperture 32 and on the opposite side has a horizontal section generated by the section 56 of the aperture 32 , due to the image by the lens Has 20 rising section.
An der Blende 32 ist ein weiteres Blendenelement 58 an geordnet, das verschwenkbar ist. Das Blendenteil 58 weist eine nach außen über die Blende 32 hinausragende Klinke 63 auf, an der ein im Lager 61 gelagerter Ver stellhebel 64 angreift.On the aperture 32 , a further aperture element 58 is arranged, which is pivotable. The aperture part 58 has an outwardly projecting beyond the aperture 32 pawl 63 , on which a stored in the bearing 61 Ver adjusting lever 64 engages.
Das Blendenelement 58 ist um eine zumindest annähernd parallel zur optischen Achse 50 verlaufende Achse an der Blende 32 schwenkbar gelagert. In seiner Ausgangs stellung ist das Blendenelement 58 derart angeordnet, daß deren Oberkante 60 unterhalb des geneigten Ab schnitts 56 der Blende 32 angeordnet ist. In dieser Ausgangsstellung hat das Blendenelement 58 keinen Ein fluß auf die Helldunkelgrenze des aus dem Scheinwerfer austretenden Abblendlichtbündels. Das Blendenelement 58 wird durch eine Feder 62, beispielsweise in Form einer Omegafeder, in seiner Ausgangsstellung gehalten. Durch Verschwenken ist das Blendenelement 58 in eine Aktiv stellung bewegbar, in der dessen Oberkante 60 etwa ho rizontal angeordnet ist und somit höher als der geneig te Abschnitt 56 der Blende 32. Mit dem Blendenelement in seiner Aktivstellung weist das aus dem Scheinwerfer austretende Abblendlichtbündel eine durchgehend hori zontale Helldunkelgrenze auf. Durch das Blendenelement 58 ist es ermöglicht, den Scheinwerfer vorübergehend auch bei einer anderen Verkehrsart, d. h. Rechts- oder Linksverkehr, einzusetzen, als die Verkehrsart, für die der Scheinwerfer wegen der Ausbildung der Blende 32 ei gentlich vorgesehen ist, ohne daß eine Blendung des Ge genverkehrs auftritt.The aperture element 58 is pivotably mounted on the aperture 32 about an axis running at least approximately parallel to the optical axis 50 . In its initial position, the aperture element 58 is arranged such that its upper edge 60 below the inclined section 56 of the aperture 32 is arranged. In this starting position, the aperture element 58 has no flow to the light-dark boundary of the low beam emerging from the headlight. The diaphragm element 58 is held in its starting position by a spring 62 , for example in the form of an omega spring. By pivoting the diaphragm element 58 is movable into an active position, in which the upper edge 60 is arranged approximately ho rizontal and thus higher than the inclined portion 56 of the diaphragm 32nd With the aperture element in its active position, the low beam emerging from the headlight has a continuously horizontal light-dark limit. Through the aperture element 58 , it is possible to use the headlamp temporarily in a different mode of transport, ie right-hand or left-hand traffic, than the type of traffic for which the headlamp is actually provided due to the design of the aperture 32 , without causing glare to the Ge traffic occurs.
Von besonderem Vorteil ist, daß diese durch das Blen denelement 58 gebildete sogenannte Touristenlösung mit der Blende 32 verschwenkt wird.It is particularly advantageous that this so-called tourist solution formed by the lens element 58 is pivoted with the aperture 32 .
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