DE10309195A1 - Objective mount for a projection lens comprises a cylindrical front focussing element having a pin provided with an external thread corresponding to the internal thread of a focussing nut and two axial slits - Google Patents

Abstract

Objective mount, preferably for a projection lens, comprises a cylindrical front focussing element (1) made of plastic which is held in a focussing nut made of a metallic material. The front focussing element has a pin (4) provided with an external thread (3) corresponding to the internal thread of the focussing nut for axial displacement of the front focussing element. The pin has at least two axial slits (5). Preferred Features: The slits extend over the entire length of the pin. The slits are linear and lie parallel to the centering axis (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Objektivfassung, bevorzugt für Projektionsobjektive, umfassend ein hohlzylinderförmiges Vorderfassungselement aus Kunststoff, welches in einer Fokussiermutter, bestehend aus einem metallischen Werkstoff aufgenommen ist, wobei zum Zwecke der axialen Verschiebung des Vorderfassungselementes in der Fokussiermutter das Vorderfassungselement einen Zapfen besitzt, der mit einem an das Innengewinde der Fokussiermutter angepassten Außengewinde versehen ist.The invention relates to a lens mount, preferably for projection lenses, comprising a hollow cylindrical Front frame element made of plastic, which in a focusing nut, consisting of a metallic material is taken, wherein for the purpose of axial displacement of the front frame element the front mounting element has a pin in the focusing nut, the one adapted to the internal thread of the focusing nut external thread is provided.

Bekannt sind Objektivfassungen in Verbindung mit Projektionsoptiken, die aus zwei zueinander über eine Gewindepaarung (Trapezgewinde) axial beweglichen Einzelelementen bestehen. Üblicherweise bestehen beide Elemente aus einem metallischen Werkstoff mit dem gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, damit bei Erwärmung kein Verspannen der Teile erfolgt, so dass eine axiale Bewegung nicht mehr möglich ist.Lens frames are known in Connection with projection optics consisting of two to each other via one Thread pairing (trapezoidal thread) axially movable individual elements consist. Usually Both elements consist of a metallic material with the same thermal expansion coefficient, so that no warping when heated of the parts takes place, so that an axial movement is no longer possible.

Bedingt durch den relativ hohen material- und fertigungstechnischen Aufwand werden im zunehmenden Maße Kombinationen von Objektivfassungen verwendet, bei denen ein Element beispielweise eine Fokussiermutter, aus einem metallischen Werkstoff besteht, in die ein zweites Element aus Kunststoff (Vorderfassung eines Objektivs) eingeschraubt, wird. Das Kunststoffelement ist relativ einfach herstellbar, so dass der Gesamtkostenaufwand einer Objektivfassung im Vergleich zu einer Fassung aus einer Metall- Metall- Paarung wesentlich gesenkt wird.Due to the relatively high material and Manufacturing efforts are increasingly becoming combinations of lens frames where one element is used, for example a focusing nut made of a metallic material, into which a second element made of plastic (front frame of a lens) screwed in. The plastic element is relatively easy to manufacture, so the total cost of a lens mount compared to a socket made of a metal-metal pair is significantly reduced.

Dem Einsatz derartiger Fassungen sind allerdings, insbesondere bei Verwendung in Projektoren, wo eine Betriebstemperatur von ca. 50 Grad auftritt, Grenzen gesetzt, da durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ein Verklemmen beider Elemente unvermeidbar ist. Um den Klemmeffekt zu vermeiden wird das Gewindespiel der Paarung soweit vergrößert, dass auch bei Betriebstemperatur eine axiale Bewegung beider Fassungselemente zueinander noch möglich ist. Ein zu großes Gewindespiel bei Raumtemperatur führt jedoch dazu,. dass es beim Fokussieren zu einem nichtvermeidbaren Wackeln des Bildes kommt.The use of such frames are, however, especially when used in projectors, where an operating temperature of approx. 50 degrees occurs, there are limits, because of the different coefficients of thermal expansion jamming of both elements is inevitable. To the clamping effect to avoid the thread play of the pairing is increased to such an extent that axial movement of both socket elements even at operating temperature to each other still possible is. Too big However, thread play at room temperature leads to. that the Focusing leads to an unavoidable shake of the image.

Ausgehend von den beschiebenen Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Objektivfassung aus einer Metall- Kunststoff- Paarung dahingehend weiterzubilden, dass sowohl bei Raumtemperatur, als auch bei Betriebstempratur eine axiale Bewegung der Fassungselemente (Fokussierung) zueinander ohne Beinflussung der Bildstabilität möglich ist.Based on the disadvantages described the invention has for its object a lens frame to develop a metal-plastic pairing in that axial at room temperature as well as at operating temperature Movement of the frame elements (focusing) to each other without influencing the image stability possible is.

Diese Aufgabe wird durch eine Objektivfassung der eingangs beschriebenen Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Zapfen des Vorderfassungselementes mindestens zwei axiale Schlitze aufweist, wobei die _ Schlitze vorteilhafterweise gerade ausgebildet, parallel zur Zentrierachse liegen und über die gesamte Zapfenlänge eingebracht sind.This task is accomplished through a lens mount of the type described in the introduction, solved according to the invention in that the pin of the front frame element has at least two axial slots, the slits advantageously being straight, parallel lie to the centering axis and over the entire tenon length are introduced.

Zweckmäßigerweise ist dabei der Zapfen derart gestaltet, dass er eine Vielzahl von umfangseitig gleichmäßig verteilten Schlitzen aufweist, die zur Ausbildung von elastischen Stegen führen.The pin is expediently of this type designed that it has a variety of circumferentially evenly distributed Has slots that lead to the formation of elastic webs.

Die elastischen Stege bewirken, dass bei unterschiedlichen Temperaturen immer ein spielfreier Kontakt zwischen den Gewindeflanken des Außengewindes vom Zapfen und dem Innengewinde der Fokussiermutter vorhanden ist.The elastic webs cause contact free of play at different temperatures between the thread flanks of the external thread from the pin and the internal thread of the focusing nut is present.

Da Klemmeffekte vorrangig an den Flanken der Gewindepaarungen auftreten können ist es von Vorteil, wenn die Mantelfläche des Zapfens überwiegend gewindefrei ist. Damit wird der Anteil der Gewindegänge bis auf ein erforderliches Minimum begrenzt, so dass auch bei extremen Betriebstemperaturen in Verbindung mit den elastischen Stegen des Zapfens kein Klemmeffekt auftritt.Since clamping effects primarily on the Flanks of the thread pairings can occur, it is advantageous if the lateral surface of the cone predominantly is thread free. This will increase the proportion of threads limited to a necessary minimum, so that even in extreme Operating temperatures in connection with the elastic webs of the pin no pinching effect occurs.

Dabei ist es sinnvoll, wenn die Länge des Außengwindes auf dem Zapfen, beginnend von seiner Stirnseite, nur 1/3 der Zapfenlänge ist. Da die Schlitze über die gesamte Zapfenlänge eingebracht sind ist eine ausreichende radiale Elastizität der Stege gegeben.It makes sense if the length of the Außengwindes on the tenon, starting from its end face, is only 1/3 of the tenon length. Because the slots over the entire tenon length sufficient radial elasticity of the webs is introduced given.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained below of an embodiment explained in more detail.

Die dazugehörende Figur zeigt die hohlzylinderförmige, aus einem Kunststoff bestehende Vorderfassung 1 eines Projektionsobjektivs, die eine Linse 2 trägt und über das Trapezgewinde 3 in einer nicht dargestellten Fokussiermutter aus einem metallischen Werkstoff axial beweglich aufgenommen wird. Das Trapezgewinde 3, welches dabei zur Umsetzung der Drehbewegung der Vorderfassung 1 in eine translatorische Bewegung in der Fokussiermutter dient, befindet sich auf einem an der Vorderfassung 1 angearbeiten Zapfen 4.The accompanying figure shows the hollow cylindrical front frame made of plastic 1 of a projection lens that is a lens 2 carries and over the trapezoidal thread 3 is accommodated in a focusing nut (not shown) made of a metallic material so that it can move axially. The trapezoidal thread 3 , which is used to implement the rotary movement of the front frame 1 Serves in a translational movement in the focusing nut, located on one on the front frame 1 worked on cones 4 ,

Im Verhältnis zur Gesamtlänge des Zapfens 4 beträgt der Anteil des Trapezgewindes 3 etwa 1/3. Dies entspricht ca. drei Gewindegängen.In relation to the total length of the pin 4 is the proportion of the trapezoidal thread 3 about 1/3. This corresponds to approximately three threads.

Zum Zwecke der Ausbildung von radial elastisch wirkenden Stegen am Zapfen 4 befinden sich im Zapfen 4 acht um jeweils 45 Grad zueinander versetzt angeornete gerade Schlitze 5, die parallel zur Zentrierachse 6 eingebracht sind.For the purpose of forming radially elastic webs on the pin 4 are in the cone 4 Eight straight slots arranged at 45 degrees to each other 5 that are parallel to the centering axis 6 are introduced.

Die Schlitze 5 bewirken, dass Temperaturerhöhungen infolge des Projektorbetriebes nicht zu einem Klemmeffekt der Trapezgewindepaarung zwischen dem Trapezgewinde 3 der Vorderfassung 1 und dem zugehörenden Innengewinde der Fokussiermutter während des Fokussierens führen. Die infolge der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Vorderfassung 1 und Fokussiermutter erfolgende differenzierte Ausdehnung wird dadurch kompensiert, dass die Stege zur Zentrierachse 6 hin ihre Lage verändern.The slots 5 cause temperature increases due to projector operation not to cause a clamping effect of the trapezoidal thread pairing between the trapezoidal thread 3 the front version 1 and the associated internal thread is the focus guide nut during focusing. The due to the different thermal expansion coefficients of the front frame 1 and focusing nut differentiated expansion is compensated for by the fact that the webs to the centering axis 6 change their position.

Dies bedeutet, dass eine spielfreie Trapezgewindepaarung bei Raumtemperatur gewählt werden kann, so dass über dem gesamten Temperaturbereich beim Fokussieren weder ein Klemmeffekt (radialer Ausgleich über die Lageveränderung der Stege) auftritt noch ein Wackeln des Bildes (Vermeidung eines Gewindespiels) erfolgt.This means that there is no play Trapezoidal thread pairing can be selected at room temperature, so that above the entire temperature range when focusing, neither a clamping effect (radial Compensation over the change of location of the webs) the image still wobbles (avoidance of a Thread play).

11

Vorderfassungfront version

22

Linselens

33

Trapezgewindetrapezoidal thread

44

Zapfenspigot

55

Schlitzslot

66

Zentrierachsecentering

Claims (6)

Objektivfassung, bevorzugt für Projektionsobjektive, umfassend ein hohlzylinderförmiges Vorderfassungselement (1) aus Kunststoff, welches in einer Fokussiermutter, bestehend aus einem metallischen Werkstoff aufgenommen ist, wobei zum Zwecke der axialen Verschiebung des Vorderfassungselementes (1) in der Fokussiermutter das Vorderfassungselement (1) einen Zapfen (4) besitzt, der mit einem an das Innengewinde der Fokussiermutter angepassten Außengewinde (3) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (4) des Vorderfassungselementes (1) mindestens zwei axiale, Schlitze (5) aufweist.Lens mount, preferably for projection lenses, comprising a hollow cylindrical front mount element ( 1 ) made of plastic, which is received in a focusing nut consisting of a metallic material, with the purpose of axially displacing the front frame element ( 1 ) the front frame element in the focusing nut ( 1 ) a cone ( 4 ) which has an external thread adapted to the internal thread of the focusing nut ( 3 ), characterized in that the pin ( 4 ) of the front frame element ( 1 ) at least two axial slots ( 5 ) having. Objektivfassung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (5) über die gesamte Zapfenlänge eingebracht sind.Lens mount according to claim 1, characterized in that the slots ( 5 ) are inserted over the entire length of the pin. Objektivfassung, nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (5) gerade ausgebildet und parallel zur Zentrierachse (6) liegen.Lens mount according to claims 1 and 2, characterized in that the slots ( 5 ) straight and parallel to the centering axis ( 6 ) lie. Objektivfassung, nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (4) zum Zwecke der Ausbildung elastischer Stege eine Vielzahl von umfangseitig gleichmäßig verteilten Schlitzen (5) aufweist.Lens mount according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the pin ( 4 ) for the purpose of forming elastic webs, a plurality of slots evenly distributed on the circumference ( 5 ) having. Objektivfassung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Zapfens (4) überwiegend gewindefrei ist.Lens mount according to claim 1, characterized in that the outer surface of the pin ( 4 ) is mostly thread-free. Objektivfassung, nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Außengewindes (3) auf dem Zapfen (4), beginnend von seiner Stirnseite, nur 1/3 der Zapfenlänge ist.Lens mount according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the external thread ( 3 ) on the spigot ( 4 ), starting from its end face, is only 1/3 of the tenon length.