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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten einer Linsengruppe
in einem Objektivtubus, z. B. in dem Varioobjektiv einer fotografischen
Kamera.
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Ein
konventionelles Varioobjektiv einer Kamera mit Objektivverschluß hat eine
vordere Linsengruppe und eine hintere Linsengruppe, die zur Brennweitenänderung
in Richtung der optischen Achse relativ zueinander bewegt werden.
Ein solches Varioobjektiv hat eine Linsenfassung für die vordere
Linsengruppe. Die Linsenfassung ist mit einem Kleber oder mit Schrauben
an einem beweglichen Tubus befestigt, der bei der Brennweitenänderung
aus dem Kameragehäuse
ausgefahren oder in das Kameragehäuse eingezogen wird.
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Bei
einem Objektiv dieser Art ist es aber schwierig, die Position der
vorderen Linsengruppe relativ zur hinteren Linsengruppe festzulegen,
d. h. die Position der Linsenfassung relativ zu dem beweglichen
Tubus beim Montieren des Objektivs richtig einzustellen. Besonders
wenn ein Kleber zum Festlegen der Linsenfassung in dem beweglichen
Tubus verwendet wird, ist eine korrigierende Einstellung der Position
der vorderen Linsengruppe relativ zur hinteren Linsengruppe nach
dem Aushärten
des Klebers praktisch unmöglich.
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Aus
der
US 4 947 949 A ist
ein Varioobjektiv bekannt, das einen Objektivtubus
210 und
eine erste Linsenfassung aufweist, die eine Linse hält. Die
erste Linsenfassung ist in einem zweiteiligen Nockenring längs der
optischen Achse bewegbar geführt.
Zwischen dem Nockenring und einer zweiten Linsenfassung befindet
sich ein elastisches Element. Das elastische Element dient dazu,
den zweiteiligen Nockenring gegen eine Anschlagplatte vorzuspannen.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Halten einer Linsengruppe
anzugeben, bei der eine Linsenfassung mit einer Linsengruppe leicht an
einem Tubus befestigt werden kann und ein einfaches Einstellen der
Linsenfassung relativ zu dem Tubus möglich ist.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin
zeigen:
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1 eine
vergrößerte perspektivische
Darstellung eines Teils eines Varioobjektivs,
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2 eine
perspektivische Darstellung der in 1 gezeigten
Anordnung im zusammengesetzten Zustand,
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3 eine
vergrößerte perspektivische
Explosionsdarstellung eines Teils des Varioobjektivs,
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4 eine
schematische perspektivische Darstellung einer in einem ersten beweglichen
Tubus des Varioobjektivs montierten AF/AE-Verschlußeinheit,
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5 eine
perspektivische Explosionsdarstellung der Hauptteile der AF/AE-Verschlußeinheit,
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6 eine
vergrößerte perspektivische
Darstellung eines dritten beweglichen Tubus des Varioobjektivs,
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7 die
Vorderansicht eines festen Tubusblocks,
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8 den
Längsschnitt
der oberen Hälfte des
Varioobjektivs im maximal ausgefahrenen Zustand,
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9 den
Längsschnitt
der oberen Hälfte
eines Teils des Varioobjektivs im eingefahrenen Zustand,
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10 den
Längsschnitt
der oberen Hälfte des
in 9 gezeigten Teils des Varioobjektivs im maximal
ausgefahrenen Zustand,
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11 den
Schnitt der oberen Hälfte
des Varioobjektivs im eingefahrenen Zustand,
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12 eine
Explosionsdarstellung des Gesamtaufbaus des Varioobjektivs,
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13 das
Blockdiagramm eines Steuersystems für den Betrieb des Varioobjektivs,
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14 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer Linsenfassung, eines
O-Ringes, des ersten beweglichen Tubus und der AF/AE-Verschlußeinheit,
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15 die
vergrößerte perspektivische
Darstellung der in 14 gezeigten Linsenfassung,
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16 den
Längsschnitt
eines Teils des Varioobjektivs mit der Konstruktion zum Halten der
Linsenfassung an dem ersten beweglichen Tubus,
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17 die
Draufsicht eines Teils der in 15 gezeigten
Linsenfassung,
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18 die
Vorderansicht des ersten beweglichen Tubus,
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19 die
Abwicklung des Umfangs der in 15 gezeigten
Linsenfassung,
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20 die
vergrößerte perspektivische
Darstellung eines in 12 gezeigten Geradführungstubus,
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21 den
Längsschnitt
der oberen Hälfte der
in 15 gezeigten Linsenfassung mit einem damit zu
verschraubenden Haltering, und
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22 den
vergrößerten Längsschnitt
eines Teils des in 21 gezeigten Halteringes.
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13 zeigt
schematisch die Elemente eines Ausführungsbeispiels der Varioobjektivkamera, bei
der die Erfindung angewendet wird. Das Konzept dieser Kamera wird
im folgenden erläutert.
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Die
Varioobjektivkamera hat ein Varioobjektiv 10, das aus drei
Stufen mit drei beweglichen Tuben besteht (Teleskoptyp), nämlich einem
ersten beweglichen Tubus 20 (der eine Linsenfassung trägt), einem
zweiten beweglichen Tubus 19 und einem dritten beweglichen
Tubus 16, die konzentrisch zu einer optischen Achse O angeordnet
sind. Das Objektiv enthält
eine vordere Linsengruppe L1 positiver Brechkraft und eine hintere
Linsengruppe L2 negativer Brechkraft.
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In
dem Kameragehäuse
befindet sich eine Steuerung
60 für einen Gesamtantriebsmotor
25, eine
Steuerung
61 für
einen Antriebsmotor
30 der hinteren Linsengruppe, eine
Varioeinrichtung
62, eine Fokussierbetätigung
63, eine Entfernungsmeßeinrichtung
64,
eine Lichtmeßeinrichtung
65 und
eine AE-Motorsteuerung
66 für Automatikbelichtung. Ein Fokussiersystem,
wie es in der Entfernungsmeßeinrichtung
64 verwendet
wird, ist in der Patentanmeldung
DE 196 06 694 A1 vom 22. Februar 1996 beschrieben.
Bei diesem Fokussiersystem handelt es sich um ein passives System.
Es können
auch andere bekannte Autofokussysteme, beispielsweise aktive Systeme
mit Infrarotlicht und Dreiecksmessung, verwendet werden. Ähnlich kann
als Lichtmeßeinrichtung
65 das
Lichtmeßsystem
verwendet werden, das in der vorstehend genannten deutschen Patentanmeldung
beschrieben ist.
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Die
Varioeinrichtung 62 kann ein manuell zu betätigender
Variohebel sein oder aus zwei Drucktasten bestehen, die für eine Objektivbewegung
in Weitwinkel-Richtung bzw. in Tele-Richtung vorgesehen sind. Wenn
die Varioeinrichtung 62 betätigt wird, treibt die Steuerung 60 den
Gesamtantriebsmotor 25 für die gesamte optische Einheit
an, so daß die
vordere Linsengruppe L1 und die hintere Linsengruppe L2 unabhängig von
der Brennweite und dem Scharfstellpunkt rückwärts bzw. vorwärts bewegt
werden. In der folgenden Beschreibung wird diese Vorwärts- bzw.
Rückwärtsbewegung
der Linsengruppen L1 und L2 durch die Steuerung 60 (bzw.
den Gesamtantriebsmotor 25) als Bewegung zur Tele- bzw.
Weitwinkel-Bewegung bezeichnet, da die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Linsengruppen
L1 und L2 auftritt, wenn die Varioeinrichtung 62 in Tele-
bzw. Weitwinkel-Richtung betätigt
wird.
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Der
Abbildungsmaßstab
des Sichtfeldes eines Variosuchers 67 im Kameragehäuse ändert sich mit
der Änderung
der Brennweite durch Betätigen
der Varioeinrichtung 62. Daher kann der Benutzer der Kamera
die Änderung
der Brennweite durch Betrachten der Änderung des Abbildungsmaßstabes
im Sichtfeld des Suchers erkennen. Zusätzlich kann die durch Betätigen der
Varioeinrichtung 62 eingestellte Brennweite mit einem Wert
wahrgenommen werden, der auf einer Flüssigkristallanzeige (nicht
dargestellt) o. ä.
dargestellt wird.
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Wird
die Fokussierbetätigung 63 betätigt, so steuert
die Steuerung 60 den Gesamtantriebsmotor 25. Gleichzeitig
steuert die Steuerung 61 den die hintere Linsengruppe antreibenden
Motor 30. Durch das Aktivieren der Steuerungen 60 und 61 werden
die vordere und die hintere Linsengruppe L1 und L2 in Positionen
gebracht, die einer eingestellten Brennweite und einer erfaßten Objektentfernung
entsprechen, wodurch das Varioobjektiv auf ein aufzunehmendes Objekt
fokussiert wird.
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Die
Fokussierbetätigung 63 hat
eine Auslösetaste
(nicht dargestellt) an der Oberseite des Kameragehäuses. Ein
Lichtmeßschalter
und ein Auslöseschalter
(nicht dargestellt) sind mit der Auslösetaste synchronisiert. Wird
diese um eine halbe Stufe niedergedrückt, so bewirkt die Fokussierbetätigung 63 das
Einschalten des Lichtmeßschalters,
und es werden Entfernungsmeß-
und Lichtmeßbefehle
in die Entfernungsmeßeinrichtung 64 und
die Lichtmeßeinrichtung 65 eingegeben.
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Wird
die Auslösetaste
vollständig
niedergedrückt,
so bewirkt die Fokussierbetätigung 63 das Einschalten
des Auslöseschalters,
und entsprechend dem Ergebnis der Entfernungsmessung sowie der eingestellten
Brennweite werden der Gesamtantriebsmotor 25 und der Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe L2 betätigt,
und die Fokussieroperation, in der die vordere Linsengruppe L1 und
die hintere Linsengruppe L2 in die Fokussierposition gebracht werden,
wird veranlaßt.
Ferner wird der AE-Motor 29 einer AF/AE-Verschlußeinheit 21 (11),
die als elektrische Einheit für
ein Autofokus/Automatikbelichtungs-System dient, über die
AE-Motorsteuerung 66 gesteuert, um einen Verschluß 27 zu
betätigen. Während der
Verschlußbetätigung treibt
die AE-Motorsteuerung 66 den AE-Motor 29 zum Öffnen von Verschlußlamellen 27a des
Verschlusses 27 für
eine vorbestimmte Zeit entsprechend der Lichtmeßinformation aus der Lichtmeßeinrichtung 65.
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Wird
die Varioeinrichtung 62 betätigt, so steuert sie den Gesamtantriebsmotor 25 zur
Bewegung der vorderen und der hinteren Linsengruppe L1 und L2 gemeinsam
als Einheit in Richtung der optischen Achse O. Gleichzeitig mit
einer solchen Bewe gung kann der Antriebsmotor 30 der hinteren
Linsengruppe L2 gleichfalls über
seine Steuerung 61 zum Bewegen der hinteren Linsengruppe
L2 relativ zur vorderen Linsengruppe L1 gesteuert werden. Dies wird
jedoch unter dem konventionellen Konzept der Brennweitenänderung
nicht ausgeführt,
bei dem die Brennweite sequentiell ohne Bewegen der Position des
Scharfstellpunktes verändert
wird. Wird die Varioeinrichtung 62 betätigt, so gibt es die folgenden
beiden Betriebsarten:
- 1. Eine Betriebsart,
bei der die vordere Linsengruppe L1 und die hintere Linsengruppe
L2 ohne Veränderung
ihres gegenseitigen Abstandes in Richtung der optischen Achse bewegt
werden, indem nur der Gesamtantriebsmotor 25 betätigt wird,
und
- 2. eine Betriebsart, bei der die vordere Linsengruppe L1 und
die hintere Linsengruppe L2 unter Änderung ihres gegenseitigen
Abstandes in Richtung der optischen Achse bewegt werden, indem der
Gesamtantriebsmotor 25 und der Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe betätigt
werden.
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In
der ersten Betriebsart kann während
der Brennweitenänderung
eine Scharfeinstellung nicht zu jedem Zeitpunkt auf ein Objekt in
bestimmter Entfernung erzielt werden. Dies ist jedoch bei einer
Kamera mit Objektivverschluß unerheblich,
da das Objektbild nicht durch das Aufnahmeobjektiv, sondern durch
das optische System des Suchers betrachtet wird, das separat zu
dem Aufnahmeobjektiv vorgesehen ist. Daher genügt es, wenn die Fokussierung
erst bei der Verschlußauslösung erfolgt.
In der zweiten Betriebsart werden die vordere Linsengruppe L1 und die
hintere Linsengruppe L2 unabhängig
davon bewegt, ob der Scharfstellpunkt bewegt wird, und bei Verschlußauslösung erfolgt
die Fokussierung durch Bewegen des Gesamtantriebsmotors 25 und
des Antriebsmotors 30 der hinteren Linsengruppe L2.
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Wird
die Fokussierbetätigung 63 in
mindestens einem Teil des Brennweitenbereichs betätigt, der
mit der Varioeinrichtung 62 eingestellt wurde, so werden
der Gesamtantriebsmotor 25 und der Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe L2 zur Fokussierung aktiviert. Der Bewegungsbetrag
einer jeden Linsengruppe L1 und L2 durch den Gesamtantriebsmotor 25 und
den Antriebsmotor 30 wird nicht nur mit der Entfernungsinformation
der Entfernungsmeßeinrichtung 64,
sondern auch mit der Brennweiteninformation der Varioeinrichtung 62 bestimmt. Wird
die Fokussierbetätigung 63 betätigt, so
können die
Positionen der Linsengruppen L1 und L2 mit dem Gesamtantriebsmotor 25 und
dem Antriebsmotor 30 der hinteren Linsengruppe flexibel
gesteuert werden, verglichen mit den Linsenbewegungen, die durch
Nockenringe erzeugt werden.
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Die
Varioobjektivkamera dieses Ausführungsbeispiels
kann auch auf andere Weise derart gesteuert werden, daß während des
Betriebs der Varioeinrichtung 62 nur der Abbildungsmaßstab des
Variosuchers 67 und die Brennweiteninformation geändert werden,
ohne den Gesamtantriebsmotor 25 oder den Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe L2 einzuschalten. Wird die Fokussierbetätigung 63 betätigt, so
werden der Gesamtantriebsmotor 25 und der Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe L2 dann gleichzeitig entsprechend der Brennweiteninformation
und der Entfernungsinformation aus der Entfernungsmeßeinrichtung 64 aktiviert,
um die vordere Linsengruppe L1 und die hintere Linsengruppe L2 in Positionen
zu bringen, die durch die Brennweiten- und die Entfernungsinformation
bestimmt sind.
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Ein
Ausführungsbeispiel
des Varioobjektivs, das nach dem vorstehend beschriebenen Konzept arbeitet,
wird im folgenden an Hand der 11 und 12 beschrieben.
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Der
Gesamtaufbau des Varioobjektivs 10 wird zunächst erläutert.
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Das
Varioobjektiv 10 hat den ersten beweglichen Tubus 20,
den zweiten beweglichen Tubus 19 und den dritten beweglichen
Tubus 16 sowie einen festen Tubusblock 12. Der
dritte bewegliche Tubus 16 steht in Eingriff mit einem
zylindrischen Teil 12p des festen Tubusblocks 12 und
bewegt sich durch Drehen in Richtung der optischen Achse. Der dritte bewegliche
Tubus 16 hat an seinem Innenumfang einen Geradführungstubus 17,
der unverdrehbar ist. Der Geradführungstubus 17 und
der dritte bewegliche Tubus 16 bewegen sich als eine Einheit
in Richtung der optischen Achse, wobei sich der dritte bewegliche
Tubus 16 relativ zu dem Geradführungstubus 17 dreht.
Der erste bewegliche Tubus 20 bewegt sich in Richtung der
optischen Achse und ist unverdrehbar. Der zweite bewegliche Tubus 19 bewegt sich
in Richtung der optischen Achse und dreht sich relativ zu dem Geradführungstubus 17 und
dem ersten beweglichen Tubus 20. Der Gesamtantriebsmotor 25 ist
an dem festen Tubusblock 12 befestigt. Ein Verschluß-Montageflansch 40 ist
an dem ersten beweglichen Tubus 20 befestigt. Der AE-Motor 29 und der
Antriebsmotor 30 der hinteren Linsengruppe L2 sind an dem
Montageflansch 40 montiert. Die vordere Linsengruppe L1
und die hintere Linsengruppe L2 sind jeweils an einer Linsenfassung 34 bzw. 50 gehalten.
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Ein
O-Ring 81 aus Gummi o. ä.
befindet sich zwischen dem vorderen Außenumfang der Linsenfassung 34 und
dem Innenumfang eines Innenflansches 20b, der einstückig an
den ersten beweglichen Tubus 20 an dessen vorderes Ende
angeformt ist, wie 11 zeigt. Der O-Ring 81 verhindert
den Eintritt von Wasser in das Varioobjektiv 10 am vorderen Ende
zwischen dem ersten beweglichen Tubus 20 und der Linsenfassung 34.
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Wie 21 zeigt,
besteht die vordere Linsengruppe L1 aus fünf Linsen, nämlich einer
ersten (vordersten) Linse L1a, einer zweiten Linse L1b, einer dritten
Linse L1c, einer vierten Linse Lid und einer fünften Linse L1e, die in dieser
Reihenfolge von der Objektseite zur Bildseite hin angeordnet sind,
d. h. in 21 von links nach rechts.
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Ein
vorderer Positionierring 36 bestimmt den Abstand zwischen
der zweiten Linse L1b und der dritten Linse L1c und wird zwischen
diesen festgehalten. Der Außenumfang
des Positionierringes 36 ist in den Innenumfang der Linsenfassung 34 eingepaßt. Ähnlich dient
ein hinterer Positionierring 37 zum Bestimmen des Abstandes
zwischen der dritten Linse L1c und der vierten Linse Lid und wird
zwischen diesen festgehalten. Der Außenumfang des Positionierringes 37 ist
in den Innenumfang der Linsenfassung 34 eingepaßt. Die
hintere Fläche
der vierten Linse Lid und die vordere Fläche der fünften Linse L1e sind miteinander
verkittet, so daß beide
eine Linseneinheit bilden. Die vordere Umfangskante L1f der zweiten
Linse L1b berührt
die hintere Fläche
der ersten Linse L1a. Die hintere Umfangskante L1g der fünften Linse
L1e berührt
einen nach innen ragenden Flansch 34b, der einstückig an
das hintere Ende der Linsenfassung 34 angeformt ist.
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Ein
Innengewinde 34i befindet sich am Innenumfang des vorderen
Teils der Linsenfassung 34, wie 15 und 21 zeigen.
Ein Linsenhaltering 80 zum Halten der ersten Linse L1a
an der Linsenfassung 34 steht über ein Außengewinde 80a mit
dem Innengewinde 34i in Eingriff. Eine kreisrunde Anlagefläche 80b ist
an dem Haltering 80 am Innenumfang ausgebildet. Sie kommt
in Kontakt mit einem Umfangsteil fp der vorderen Fläche der
ersten Linse L1a, wenn der Haltering 80 richtig mit der
Linsenfassung 34 verschraubt ist. Die Anlagefläche 80b liegt
parallel zu dem Umfangsteil fp, so daß sie und dieser Umfangsteil
fp in engen Kontakt miteinander gebracht werden können, wenn
der Haltering 80 mit der Linsenfassung 34 verschraubt
wird.
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Ein
Ringabschnitt 34n ist einstückig mit der Linsenfassung 34 ausgebildet.
Dieser Ringabschnitt 34n ragt von dem Innengewinde 34i radial
nach innen. Der Innenumfang dieses Ringabschnitts 34n, der
sich in Richtung der optischen Achse erstreckt, kommt in Kontakt
mit der Außenumfangskante
op der ersten Linse L1a. Eine ringförmige Positionierfläche 34d normal
zur optischen Achse O ist an der Linsenfassung 34 unmittelbar
hinter dem Ringabschnitt 34n ausgebildet. Die Umfangskante
der hinteren Fläche der
ersten Linse L1a kommt in Kontakt mit der Positionierfläche 34d.
Somit wird die erste Linse L1a zwischen der Anlagefläche 80b und
der Positionierfläche 34d in
Richtung der optischen Achse unbeweglich gehalten, und sie wird
durch den Ringabschnitt 34n in radialer Richtung normal
zur optischen Achse O unbeweglich gehalten.
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Wie 22 zeigt,
ist eine Schicht 80e auf die Anlagefläche 80b aufgebracht.
Diese Schicht 80e ist eine Wasserschutzschicht und besteht
aus Kunstharz. In diesem Ausführungsbeispiel
wird hierfür Fantas
Coat SF-6 (Marke der japanischen Firma Origin Denki Kabushiki Kaisha)
verwendet. Die Vorderseite der ersten Linse L1a ist sehr glatt,
während
die Anlagefläche 80b des
Halteringes 80 nicht so glatt ausgeführt ist (d. h. sie ist rauh).
Die erste Linse L1a ist als optisches Präzisionsteil viel genauer gefertigt als
der Haltering 80. Wäre
die Schicht 80e an der ringförmigen Anlagefläche 80b nicht
vorhanden, so würde
ein Spalt zwischen der Anlagefläche 80b und dem
Umfangsteil fp existieren, auch wenn die Anlagefläche 80b fest
mit dem Umfangsteil fp durch Verschrauben des Halteringes 80 mit
dem Innengewinde 34i in Berührung stehen würde. Dadurch
könnte Wasser
oder Feuchtigkeit in die Linsenfassung 34 durch diesen
Spalt hindurch eintreten. Die Schicht 80e ist aber auf
die Anlagefläche 80b aufgebracht, um
sie zu glätten
und den Spalt zwischen der Anlagefläche 80b und dem Umfangsteil
fp zu vermeiden, wenn die Anlagefläche 80b an dem Umfangsteil
fp anliegt. Die Schicht 80e zwischen der Anlagefläche 80b und
dem Umfangsteil fp verhindert also den Eintritt von Wasser oder
Feuchtigkeit in die Linsenfassung 34 zwischen der Anlagefläche 80b und
dem Umfangsteil fp, wenn die Anlagefläche 80b durch Verschrauben
des Halteringes 80 mit dem Innengewinde 34i in
festem Kontakt mit dem Umfangsteil fp steht.
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An
dem Haltering 80 ist eine kreisrunde Innenfläche 80c ausgebildet.
Diese ist mit der Anlagefläche 80b verbunden
und liegt unmittelbar benachbart radial außen. Der vordere Teil des Außenumfangs
op der ersten Linse L1a (d. h. ihre Umfangskante) kommt in Kontakt
mit der kreisrunden Fläche 80c,
wenn der Haltering 80 mit dem Innengewinde 34i verschraubt
wird. Durch den Kontakt zwischen der Innenfläche 80c und der Umfangskante
op wird die wasserdichte Verbindung zwischen der Anlagefläche 80b und
dem Umfangsteil fp über
die Schicht 80e verbessert. Dies bedeutet, daß eine sehr
wirksame wasserdichte Verbindung zwischen der ersten Linse L1a und
dem Haltering 80 mit der Schicht 80e und der kreisrunden
Innenfläche 80c sowie
dem Haltering 80 realisiert wird.
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An
der Linsenfassung 34 ist eine Ringnut 34m zwischen
dem Innengewinde 34i und dem Ringabschnitt 34n ausgebildet.
Wie 11 zeigt, ist beim Verschrauben des Halteringes 80 mit
dem Innengewinde 34i die Rückseite 80d des Halteringes 80 in
der Ringnut 34m angeordnet, wobei die Rückseite 80d den Boden
der Ringnut 34m nicht berührt, so daß also ein ringförmiger Raum
in der Ringnut 34m zwischen der Rückseite 80d und ihrem
Boden ausgebildet ist.
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Der
feste Tubusblock 12 ist vor einer Aperturplatte 14 montiert,
die an dem Kameragehäuse
befestigt ist. Die Aperturplatte 14 hat in ihrer Mitte
eine rechteckige Apertur 14a, die das Bildfeld begrenzt. Der
feste Tubusblock 12 hat am Innenumfang seines zylindrischen
Teils 12p ein Innen-Mehrfachgewinde 12a sowie
mehrere Geradführungsnuten 12b parallel zur
optischen Achse O. Am Boden einer Geradführungsnut 12b' befindet sich
eine Codeplatte 13a mit einem vorbestimmten Codemuster.
Die Codeplatte 13a erstreckt sich in Richtung der optischen
Achse über
praktisch die gesamte Länge
des festen Tubusblocks 12. Sie ist Teil einer flexiblen
gedruckten Schaltung 13, die sich außerhalb des festen Tubusblocks 12 befindet.
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In
dem festen Tubusblock 12 befindet sich ein Getriebegehäuse 12c,
das vom Innenumfang des zylindrischen Teils 12p radial
nach außen
ausgespart ist und in Richtung der optischen Achse verläuft. Es ist
in 7 und 12 gezeigt. In dem Getriebegehäuse 12c befindet
sich ein Antriebsritzel 15 mit einer in Richtung der optischen
Achse liegenden Achse 7. Die beiden Enden der Achse 7 des
Antriebsritzels 15 sind in einer Lageröffnung 4 des festen
Tubusblocks 12 und einer Lageröffnung 31a einer Trägerplatine 31 gelagert,
die an dem festen Tubusblock 12 mit (nicht dargestellten)
Schrauben befestigt ist. Ein Teil der Zahnung des Antriebsritzels 15 ragt über den
Innenumfang des zylindrischen Teils 12p des festen Tubusblocks 12 hinaus,
so daß das
Antriebsritzel 15 in eine Außenzahnung 16b des
dritten beweglichen Tubus 16 eingreifen kann, wie es in 7 gezeigt
ist.
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Am
Innenumfang des dritten beweglichen Tubus 16 befinden sich
mehrere Geradführungsnuten 16c,
die parallel zur optischen Achse O liegen. Am Außenumfang des hinteren Endes
des dritten beweglichen Tubus 16 sind ein Außen-Mehrfachgewinde 16a und
die Außenzahnung 16b vorgesehen,
wie 6 zeigt. Das Außen-Mehrfachgewinde 16a steht in
Eingriff mit dem Innen-Mehrfachgewinde 12a des festen Tubusblocks 12.
Die Außenzahnung 16b steht in
Eingriff mit dem Antriebsritzel 15. Dieses hat eine solche
Länge,
daß es
in die Außenzahnung 16b über den
gesamten Bewegungsbereich des dritten beweglichen Tubus 16 in
Richtung der optischen Achse eingreifen kann.
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Wie 20 zeigt,
hat der Geradführungstubus 17 am
hinteren Teil seines Außenumfangs
einen hinteren Endflansch 17d. Dieser hat mehrere radiale Vorsprünge 17c.
Der Geradführungstubus 17 hat
außerdem
vor dem hinteren Endflansch 17d einen Sicherungsflansch 17e.
Eine Umfangsnut 17g ist zwischen dem hinteren Endflansch 17d und
dem Sicherungsflansch 17e ausgebildet. Der Sicherungsflansch 17e hat
einen kleineren Radius als der hintere Endflansch 17d.
Er hat mehrere Ausschnitte 17f. Jeder Ausschnitt 17f ermöglicht das
Einsetzen eines ent sprechenden Vorsprungs 16d in die Umfangsnut 17g,
wie 11 zeigt.
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Der
dritte bewegliche Tubus 16 hat am Innenumfang seines hinteren
Endes mehrere solche Vorsprünge 16d.
Jeder Vorsprung 16d steht radial zur optischen Achse O.
Durch Einsetzen der Vorsprünge 16d in
die Umfangsnut 17g durch den jeweiligen Ausschnitt 17f hindurch
befinden sich die Vorsprünge 16d in
der Umfangsnut 17g zwischen den Flanschen 17d und 17e (11).
Durch Drehen des dritten beweglichen Tubus 16 relativ zu
dem Geradführungstubus 17 kommen
die Vorsprünge 16d mit dem
Geradführungstubus 17 in
Eingriff.
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Am
hinteren Ende des Geradführungstubus 17 ist
eine Aperturplatte 23 mit einer rechteckigen Apertur 23a befestigt,
die etwa dieselbe Form wie die Apertur 14a hat.
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Die
Relativdrehung des Geradführungstubus 17 gegenüber dem
festen Tubusblock 12 wird durch den Eingriff der Vorsprünge 17c mit
den entsprechenden parallel zur optischen Achse O verlaufenden Geradführungsnuten 12b begrenzt.
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An
einem Vorsprung 17c' ist
ein Kontaktanschluß 9 befestigt.
Dieser steht in Gleitkontakt mit der Codeplatte 13a, die
am Boden der Geradführungsnut 12b' befestigt ist,
so daß Signale
entsprechend der Brennweiteninformation während der Brennweitenänderung
erzeugt werden.
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Am
Innenumfang des Geradführungstubus 17 sind
mehrere Geradführungsnuten 17a jeweils
parallel zur optischen Achse O ausgebildet. Mehrere Führungsschlitze 17b sind
an dem Geradführungstubus 17 vorgesehen,
wie 12 oder 20 zeigt. Die
Führungsschlitze 17b laufen
jeweils schräg
zur optischen Achse O.
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Der
zweite bewegliche Tubus 19 steht in Eingriff mit dem Innenumfang
des Geradführungstubus 17.
Am Innenumfang des zwei ten beweglichen Tubus 19 befinden
sich mehrere Führungsnuten 19c schräg zu den
Führungsschlitzen 17b.
Am Außenumfang
des hinteren Endes des zweiten beweglichen Tubus 19 sind
mehrere radial nach außen
stehende Mitnehmervorsprünge 19a vorgesehen.
Jeder Mitnehmervorsprung 19a hat einen trapezförmigen Querschnitt.
Mitnehmerstifte 18 sind in den Mitnehmervorsprüngen 19a angeordnet.
Jeder Mitnehmerstift 18 hat einen Ringteil 18a und
eine Zentrierschraube 18b, die den Ringteil 18a an
dem Mitnehmervorsprung 19a festhält. Die Mitnehmervorsprünge 19a gleiten
in den Führungsschlitzen 17b des
Geradführungstubus 17,
und die Mitnehmerstifte 18 gleiten in den, Geradführungsnuten 16c des
dritten beweglichen Tubus 16. Wird dieser gedreht, so bewegt
sich der zweite bewegliche Tubus 19 geradlinig in Richtung
der optischen Achse, während
er sich dreht.
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Mit
dem zweiten beweglichen Tubus 19 steht am Innenumfang der
erste bewegliche Tubus 20 in Eingriff. Der erste bewegliche
Tubus 20 hat am hinteren Außenumfang mehrere Mitnehmerstifte 24,
die jeweils in einer entsprechenden inneren Führungsnut 19c sitzen,
und gleichzeitig wird der erste bewegliche Tubus 20 geradlinig
mit einem Geradführungsteil 22 geführt. Der
erste bewegliche Tubus 20 ist am vorderen Ende mit einer
Abdeckplatte 41 versehen.
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Wie 1 und 2 zeigen,
hat der Geradführungsteil 22 einen
Ringteil 22a, zwei Führungsschenkel 22b und
mehrere Vorsprünge 28.
Die Führungsschenkel 22b stehen
von dem Ringteil 22a in Richtung der optischen Achse ab.
Die Vorsprünge 28 stehen
von dem Ringteil 22a radial ab. Sie gleiten in den Geradführungsnuten 17a.
Die Führungsschenkel 22b sind
jeweils in Geradführungen 40c des
Montageflansches 40 zwischen dem Innenumfang des ersten
beweglichen Tubus 20 und der AF/AE-Verschlußeinheit 21 eingesetzt
(2).
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Der
Ringteil 22a des Geradführungsteils 22 ist
mit dem hinteren Ende des zweiten beweglichen Tubus 19 so
verbunden, daß er
mit dem zweiten beweglichen Tubus 19 als eine Einheit in
Richtung der optischen Achse O bewegt werden kann und gleichzeitig
eine Relativdrehung beider Teile um die optische Achse O möglich ist.
Der Geradführungsteil 22 hat
an seinem hinteren Außenumfang
ferner einen hinteren Endflansch 22d und davor einen Sicherungsflansch 22c.
Eine Umfangsnut 22f ist zwischen dem hinteren Endflansch 22d und
dem Sicherungsflansch 22c ausgebildet. Der Sicherungsflansch 22c hat
einen kleineren Radius als der hintere Endflansch 22d.
Er hat mehrere Ausschnitte 22e, die in 1 und 2 gezeigt
sind und jeweils das Einsetzen eines Vorsprungs 19b in
die Umfangsnut 22f ermöglichen,
wie 11 zeigt.
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Der
zweite bewegliche Tubus 19 hat am Innenumfang des hinteren
Endes mehrere dieser Vorsprünge 19b,
die jeweils radial zur optischen Achse O hin stehen. Durch Einsetzen
der Vorsprünge 19b in die
Umfangsnut 22f durch den jeweiligen Ausschnitt 22e hindurch
werden die Vorsprünge 19b in
der Umfangsnut 22f zwischen den Flanschen 22c und 22d eingesetzt.
Durch Drehen des zweiten beweglichen Tubus 19 relativ zu
dem Geradführungsteil 22 kommen
die Vorsprünge 19b mit
dem Geradführungsteil 22 in
Eingriff. Wird der zweite bewegliche Tubus 19 in Vorwärts- oder
Rückwärtsdrehrichtung
gedreht, so bewegt sich der erste bewegliche Tubus 20 geradlinig
vorwärts
oder rückwärts längs der
optischen Achse O, kann jedoch nicht gedreht werden.
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Am
vorderen Ende des ersten beweglichen Tubus 20 ist eine
Deckelvorrichtung 35 mit Deckelplatinen 48a und 48b befestigt.
Am Innenumfang des ersten beweglichen Tubus 20 ist, wie 9 zeigt,
die AF/AE-Verschlußeinheit 21 mit
dem Verschluß 27, der
aus drei Verschlußlamellen 27a besteht,
befestigt. Die AF/AE-Verschlußeinheit 21 hat
mehrere Befestigungslöcher 40a in
regelmäßigen Winkelabständen am
Außenumfang
des Montageflansches 40. Nur eines dieser Befestigungslöcher 40a ist
in 1 bis 5 zu erkennen.
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Die
bereits genannten Mitnehmerstifte 24, die in den inneren
Führungsnuten 19c sitzen,
dienen auch zum Befestigen der AF/AE-Verschlußeinheit 21 an dem
ersten beweglichen Tubus 20. Die Mitnehmerstifte 24 sind
in Löcher 20a an
dem ersten beweglichen Tubus 20 eingesetzt und in den Befestigungslöchern 40a befestigt.
Dadurch ist die AF/AE-Verschlußeinheit 21 an
dem ersten beweglichen Tubus 20 befestigt, wie 4 zeigt.
Dort ist der erste bewegliche Tubus 20 gestrichelt dargestellt. Die
Mitnehmerstifte 24 können
mit Klebstoff befestigt oder als Schrauben ausgebildet sein.
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Wie 5 und 12 zeigen,
enthält
die AF/AE-Verschlußeinheit 21 den
Montageflansch 40, einen Lamellenhaltering 46 hinten
in dem Montageflansch 40 und die Linsenfassung 50,
die relativ zu dem Montageflansch 40 bewegbar ist. An dem
Montageflansch 40 sind die Linsenfassung 34, der AE-Motor 29 und
der Antriebsmotor 30 der hinteren Linsengruppe L2 befestigt.
Der Montageflansch 40 hat ein Ringelement 40f mit
einer kreisrunden Öffnung 40d.
Er hat auch drei Schenkel 40b, die nach hinten von ihm
abstehen. Zwischen ihnen sind drei Schlitze gebildet. Zwei Schlitze
sind die oben genannten Geradführungen 40c,
die mit den Führungsschenkeln 22b des
Geradführungsteils 22 in
Schiebeführung
stehen, so daß die
Bewegung des Geradführungsteils 22 dadurch
geführt
ist.
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Der
Montageflansch 40 trägt
ein AE-Getriebe 45, das die Drehung des AE-Motors 29 auf
den Verschluß 27 überträgt, ein
Linsenantriebsgetriebe 42, das die Drehung des Antriebsmotors 30 der
hinteren Linsengruppe L2 auf eine Gewindespindel 43 überträgt, opto-elektrische
Schalter 56 und 57, die mit einem flexiblen Schaltungsträger 6 verbunden sind,
und Drehscheiben 58 und 59, die mehrere radiale
Schlitze enthalten. Der Schalter 57 und die Drehscheibe 59 bilden
eine Lichtschranke zum Erfassen einer Drehung des Antriebsmotors 30 der
hinteren Linsengruppe L2 und seines Drehbetrages. Der Schalter 56 und
die Drehscheibe 58 bilden eine Lichtschranke zum Erfassen
einer Drehung des AE-Motors 29 sowie dessen Drehbetrages.
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Der
Verschluß 27,
ein Träger 47 zum schwenkbaren
Halten der drei Verschlußlamellen 27a und
ein Antriebsring 49, der die Verschlußlamellen 27a bewegt,
sind zwischen dem Montageflansch 40 und dem Lamellenhaltering 46 angeordnet,
der an dem Montageflansch 40 befestigt ist. Der Antriebsring 49 ist
in gleichmäßigen Winkelabständen mit
drei Betätigungsvorsprüngen 49a versehen,
die jeweils auf eine Verschlußlamelle 27a einwirken.
Wie 5 zeigt, hat der Lamellenhaltering 46 an
seiner Vorderseite eine kreisrunde Öffnung 46a und drei
Lagerlöcher 46b,
die in regelmäßigen Winkelabständen diese Öffnung 46a umgeben.
Zwei eine Verkantung verhindernde Flächen 46c sind am Außenumfang
des Lamellenhalterings 46 ausgebildet. Jede dieser Flächen 46c liegt
nach außen
in der entsprechenden Geradführung 40c und
dient als Schiebefläche,
die die Innenfläche
des hier liegenden Führungsschenkels 22b trägt.
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Der
vor dem Lamellenhaltering 46 angeordnete Träger 47 hat
eine kreisrunde Öffnung 47a,
die auf die kreisrunde Öffnung 46a des
Lamellenhalterings 46 ausgerichtet ist, sowie drei Schwenkachsen 47b an
den drei Lagerlöchern 46b entsprechenden Positionen
(nur eine Schwenkachse ist in 5 zu erkennen).
Jede Verschlußlamelle 27a hat
an ihrem einen Ende ein Loch 27b, in das die entsprechende Schwenkachse 47b eingesetzt
ist, so daß sie
um diese Schwenkachse 47b geschwenkt werden kann. Der größere Teil
einer jeden Verschlußlamelle 27a, der
normal zur optischen Achse O von dem gelagerten Ende absteht, ist
eine lichtabschirmende Platte. Die drei Abschirmteile der Verschlußlamellen 27a verhindern
gemeinsam, daß Umgebungslicht,
welches durch die vordere Linsengruppe L1 eintritt, in die kreisrunden Öffnungen 46a und 47a gelangt, wenn
die Verschlußlamellen 27a geschlossen
sind. Jede Verschlußlamelle 27a hat
ferner zwischen dem Loch 27b und dem abschirmenden Teil
einen Schlitz 27c, in den jeweils ein Betätigungsvorsprung 49a des Antriebsrings 49 eingesetzt
ist. Der Träger 47 ist
an dem Lamellenhaltering 46 derart befestigt, daß jede Achse 47b, die
eine Verschlußlamelle 27a trägt, in dem
entsprechenden Lagerloch 46b des Lamellenhalterings 46 sitzt.
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Auf
einem Teil des Außenumfangs
des Antriebsrings 49 ist ein Zahnsegment 49b ausgebildet. Dieses
steht in Eingriff mit einem der Zahnräder des Getriebes 45 und
wird dadurch angetrieben. Der Träger 47 ist
an Stellen nahe den drei Schwenkachsen 47b mit drei bogenförmigen Nuten 47c versehen,
die parallel zum Umfang verlaufen. Die drei Betätigungsvorsprünge 49a des
Antriebsrings 49 ragen in die Schlitze 27c der
Verschlußlamellen 27a durch
jeweils eine bogenförmige
Nut 47c hindurch. Der Lamellenhaltering 46 wird
von der Rückseite
des Montageflansches 40 her eingesetzt, um den Antriebsring 49,
den Träger 47 und
den Verschluß 27 zu
tragen und ist an dem Montageflansch 40 mit Schrauben 90 befestigt, die
jeweils durch Löcher 46x an
dem Lamellenhaltering 46 hindurchgeführt sind.
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Hinter
dem Lamellenhaltering 46 der Verschlußlamellen 27a befindet
sich die Linsenfassung 50, welche relativ zu dem Montageflansch 40 an
Führungsachsen 51 und 52 bewegt
werden kann. Der Montageflansch 40 und die Linsenfassung 50 werden
durch eine Schraubenfeder 3 auseinandergedrückt, die
auf der Führungsachse 51 sitzt,
und daher wird ein Spiel zwischen beiden beseitigt. Zusätzlich ist
ein Antriebsritzel 42a, das zu dem Getriebe 42 gehört, mit
einer (nicht dargestellten) Gewindebohrung in der axialen Mitte
versehen und kann sich nicht in axialer Richtung bewegen. Die Gewindespindel 43, deren
eines Ende an der Linsenfassung 50 befestigt ist, steht
mit der Gewindebohrung in Eingriff. Das Antriebsritzel 42a und
die Gewindespindel 43 bilden also gemeinsam ein Schraubengetriebe.
Wird das Antriebsritzel 42a mit dem Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe L2 vorwärts
oder rückwärts gedreht,
so bewegt sich die Gewindespindel 43 entsprechend gegenüber dem
Antriebsritzel 42a vorwärts
oder rückwärts, und
daher bewegt sich die Linsenfassung 50 der hinteren Linsengruppe
L2 relativ zu der vorderen Linsengruppe L1.
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Ein
Halter 53 ist an der Vorderseite des Montageflansches 40 befestigt.
Er hält
die Motore 29 und 30 zwischen sich und dem Montageflansch 40.
Der Halter 53 hat eine metallene Halteplatte 55,
die an seiner Vorderseite mit Schrauben 99 (5)
befestigt ist. Die Motore 29, 30 und die Lichtschranken (Schalter 56 und 57)
sind mit dem flexiblen Schaltungsträger 6 verbunden. Ein
Ende des flexiblen Schaltungsträgers 6 ist
an dem Montageflansch 40 befestigt.
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Nachdem
der erste, zweite und dritte bewegliche Tubus 20, 19 und 16 und
die AF/AE-Verschlußeinheit 21 usw.
zusammengebaut sind, wird die Aperturplatte 23 an der Rückseite
des Geradführungstubus 17 befestigt,
und ein ringförmiges
Halteteil 33 wird an der Vorderseite des festen Tubusblocks 12 befestigt.
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Die
Einzelheiten der Konstruktion zum Halten der Linsenfassung 34 an
dem ersten beweglichen Tubus 20 werden im folgenden an
Hand der 11 bis 22 erläutert.
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Die
Linsenfassung 34, die die vordere Linsengruppe L1 enthält, ist
an dem ersten beweglichen Tubus 20 mit einem Mechanismus
befestigt, der einem Bajonettmechanismus ähnlich ist. Das vordere und
das hintere Ende der Linsenfassung 34 sind an dem ersten
beweglichen Tubus 20 bzw. an dem Montageflansch 40 der
AF/AE-Verschlußeinheit 21 gehalten.
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Der
erste bewegliche Tubus 20 hat einen einstückig angeformten
Innenflansch 20b im Bereich seines vorderen Endes. Die
Mitte einer kreisrunden Öffnung 20e des
Innenflansches 20b liegt auf der optischen Achse O. Das
vordere Ende der Linsenfassung 34 steht in Eingriff mit
dem Innenflansch 20b, so daß es in radialer Richtung senkrecht
zur optischen Achse O unbeweglich ist.
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Am
Innenumfang des Innenflansches 20b sind einstückig drei
Vorsprünge 20c in
gleichmäßigen Winkelabständen angeformt,
wie 18 zeigt.
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Um
die Linsenfassung 34 in dem ersten beweglichen Tubus 20 zu
befestigen, wird zunächst
jeder Vorsprung 20c in eine von drei Aussparungen 34f der
Linsenfassung 34 eingesetzt. Dann wird die Linsenfassung 34 auf
der optischen Achse O um einen vorbestimmten Betrag relativ zu dem
ersten beweglichen Tubus 20 gedreht, so daß die Vorsprünge 20c in
Eingriff mit Rastnuten 34h an der Linsenfassung 34 kommen,
die jeweils neben einer Aussparung 34f liegen. Jede Rastnut 34h hat
eine größere Breite
als der entsprechende Vorsprung 20c in Richtung der optischen
Achse, was in 17 (horizontal) dargestellt
ist.
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Der
O-Ring (ringförmiges
elastisches Element) 81 befindet sich zwischen einer Ringnut 20d und
einem Außenflansch 34j.
Der O-Ring 81 kann auch aus anderen Stoffen mit ähnlichen
Eigenschaften wie Gummi bestehen. Die Ringnut 20d befindet sich
am Innenumfang des Innenflansches 20b an dessen Vorderseite.
Der Außenflansch 34j ist
einstückig
am Außenumfang
der Linsenfassung 34 an deren vorderem Ende angeformt.
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Die
Linsenfassung 34 hat an ihrem hinteren Ende einen hinteren
Einsetzteil 34a, der in die kreisrunde Öffnung 40d eingesetzt
ist, so daß er
von dem Ringelement 40f des Montageflansches 40 gehalten wird.
Das hintere Ende der Linsenfassung 34 wird so gegen eine
Bewegung in radialer Richtung senkrecht zur optischen Achse O fixiert.
Damit sind das vordere und das hintere Ende der Linsenfassung 34 in
dem Innenflansch 20b und dem Ringelement 40f gehalten,
so daß die
radiale Position der vorderen Linsengruppe L1 relativ zum ersten
beweglichen Tubus 20, d. h. relativ zur hinteren Linsengruppe
L2, bestimmt ist.
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Die
Linsenfassung 34 hat an ihrem vorderen Ende einen vorderen
Einsetzteil 34e, der in die kreisrunde Öffnung 20e paßt, womit
der Innenflansch 20b eine Halterung bildet. Die Linsenfassung 34 hat
einen Zwischenteil 34c zwischen dem vorderen und dem hinteren
Einsetzteil 34e, 34a. Der Außendurchmesser des Zwischenteils 34c ist
kleiner als derjenige des vorderen Einsetzteils 34e, so
daß sich
der Zwischenteil 34c in einem zylindrischen Raum der AF/AE-Verschlußeinheit 21 befindet.
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Die
Linsenfassung 34 hat an ihrem hintersten Ende ferner einen
Innenflansch 34b, der in 11 gezeigt
ist. Dieser berührt
die Umfangskante des hinteren Endes der hinteren Linsengruppe L2 und
verhindert deren Bewegung in Rückwärtsrichtung.
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Eine
Umfangsnut 34g befindet sich auf der Linsenfassung 34 unmittelbar
hinter dem Außenflansch 34j.
Der O-Ring 81 sitzt in dieser Umfangsnut 34g.
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Die
vorstehend genannten Aussparungen 34f und die Rastnuten 34h befinden
sich an dem vorderen Einsetzteil 34e. Jede Aussparung 34f und
die entsprechende Rastnut 34h sind miteinander in Umfangsrichtung
des vorderen Einsetzteils 34e verbunden, wie 15, 17 und 19 zeigen.
Wird die Linsenfassung 34 in den ersten Tubus 20 eingesetzt, so
wird der O-Ring 81 zwischen dem Außenflansch 34j und
der Ringnut 20d zusammengedrückt, so daß der Außenflansch 34j nach
vorn von dem Innenflansch 20b weg unter Vorspannung steht,
wodurch die Vorsprünge 20c fest
in den Rastnuten 34h sitzen. Dies gewährleistet den Eingriff der
Vorsprünge 20c mit
den Rastnuten 34h und gleichzeitig eine wasserdichte Verbindung
zwischen dem ersten beweglichen Tubus 20 und der Linsenfassung 34 am
vorderen Ende.
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Mehrere
radiale Aussparungen 34k befinden sich am vordersten Ende
der Linsenfassung 34 und haben untereinander gleichen Winkelabstand.
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Bei
der Montage des Varioobjektivs 10 wird vor dem Einsetzen
der Linsenfassung 34 in den ersten beweglichen Tubus 20 die
vordere Linsengruppe L1 in die Linsenfassung 34 eingesetzt
und durch Verschrauben des Halteringes 80 mit dem Innengewinde 34i darin
fixiert. Nachdem die AF/AE-Verschlußeinheit 21 in dem
ersten beweglichen Tubus 20 über die Mitnehmerstifte 24 befestigt
wurde, wird die Linsenfassung 34 mit der darin befestigten
vorderen Linsengruppe L1 mit ihrem hinteren Ende in den ersten beweglichen
Tubus 20 durch die Öffnung 20e hindurch eingesetzt.
Dann wird der hintere Einsetzteil 34a in die Öffnung 40d eingesetzt,
wobei jeder Vorsprung 20c in eine entsprechende Aussparung 34f eingesetzt
wird, um damit den vorderen Einsetzteil 34e mit der Öffnung 20e in
Eingriff zu bringen.
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In
diesem Zustand wird die Linsenfassung 34 dann um einen
vorbestimmten Betrag um die optische Achse O relativ zum ersten
beweglichen Tubus 20 im Uhrzeigersinn (15)
gedreht, wobei sie nach hinten gegen die Elastizität des O-Ringes 81 zur
hinteren Linsengruppe L2 hin gedrückt wird, wobei ein geeignetes
Werkzeug (nicht dargestellt) verwendet wird. Dieses Werkzeug hat
mehrere Stifte, die in die radialen Aussparungen 34k der
Linsenfassung 34 passen. Das Werkzeug wird von der Linsenfassung 34 abgenommen,
nachdem sie um den vorbestimmten Betrag gedreht wurde, wobei jeder
Vorsprung 20c mit der entsprechenden Rastnut 34h verrastet
wurde. Nachdem das Werkzeug von der Linsenfassung 34 abgenommen
ist, wird sie in Richtung der optischen Achse vorwärts durch
die Rückstellkraft
des O-Ringes 81 vorgespannt.
Durch diese Vorspannkraft stehen die Vorsprünge 20c mit den Rastnuten 34h in
festem Eingriff, wobei der vordere Einsetzteil 34e in der Öffnung 20e sitzt.
Die Vorsprünge 20c werden
durch die Elastizität
des O-Ringes 81 fest in den Rastnuten 34h gehalten,
wodurch sich eine genaue axiale Position der Linsenfassung 34 relativ
zu dem ersten beweglichen Tubus 20 in Richtung der optischen
Achse ergibt und dies leichter als auf konventionelle Weise erreicht
wird, wo kein derartiger O-Ring vorgesehen ist.
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Die
Vorsprünge 20c und
die Rastnuten 34h haben untereinander gleiche Winkelabstände. Durch diese
Anordnung kann die Linsenfassung 34 leicht mit dem ersten
beweglichen Tubus 20 in Eingriff gebracht werden, ohne
ihre Winkelposition relativ zu dem ersten beweglichen Tubus 20 berücksichtigen zu
müssen.
Ferner wird in die Linsenfassung 34 über den O-Ring 81 eine
Andruckkraft gleichmäßig eingeleitet,
unabhängig
davon, welcher Vorsprung 20c mit welcher Rastnut 34h in
Eingriff kommt. Die vordere Linsengruppe L1 wird somit leicht und
genau relativ zur hinteren Linsengruppe L2 positioniert.
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Die
Konstruktion der Vorrichtung zum Halten der Linsenfassung 34 an
dem ersten beweglichen Tubus 20 hat einen weiteren Vorteil.
Wenn nämlich die
beiden Linsengruppen L1 und L2 nicht genau in Richtung der optischen
Achse O ausgerichtet sind, obwohl die Linsenfassung 34 richtig
an dem ersten beweglichen Tubus 20 befestigt ist, was auf
ein ungenaues Montieren der Einzelteile des Varioobjektivs 10,
eine Größentoleranz
eines oder mehrerer Teile des Varioobjektivs 10 o. ä. zurückzuführen ist,
so kann die axiale Position der vorderen Linsengruppe L1 relativ
zur hinteren Linsengruppe L2 zu einem gewissen Grad eingestellt
werden, um die richtige Ausrichtung der vorderen und der hinteren
Linsengruppe L1 und L2 zu erreichen, indem die Winkelstellung beim
Eingriff der Linsenfassung 34 relativ zu dem ersten beweglichen
Tubus 20 geändert
wird, d. h. es wird die Kombination des Eingriffs der Vorsprünge 20c mit
den Rastnuten 34h geändert.
Kann die genaue Ausrichtung nicht erzielt werden, auch wenn diese
Kombination geändert
wird, so müssen
ein oder mehrere Teile des Varioobjektivs 10, die die Ungenauigkeit
verursachen, eingestellt werden, während die Kombination des Eingriffs
der Vorsprünge 20c mit
den Rastnuten 34h gleichzeitig geändert werden kann. Dadurch
kann dann die genaue Ausrichtung der beiden Linsengruppen L1 und
L2 erreicht werden.
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Die
Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
des Varioobjektivs 10 beschränkt, bei dem das optische System
aus zwei beweglichen Linsengruppen L1 und L2 besteht. Die Erfindung
kann auch auf ein optisches System anderer Art angewendet werden,
das eine oder mehr feste Linsengruppen enthält.
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Bei
dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist
außerdem
die hintere Linsengruppe L1 eine Komponente der AF/AE-Verschlußeinheit 21,
und der AE-Motor 29 und der Antriebsmotor 30 der
hinteren Linsengruppe sind an dieser Einheit befestigt. Mit einer
solchen Konstruktion ist der Aufbau zum Halten der beiden Linsengruppen
L1 und L2 sowie zum Antrieb der hinteren Linsengruppe L2 vereinfacht.
Anstelle eines solchen Prinzips kann das Varioobjektiv 10 auch
so realisiert werden, daß die
hintere Linsengruppe L2 separat zur AF/AE-Verschlußeinheit 21 angeordnet
ist, die mit dem Montageflansch 40, dem Antriebsring 49,
dem Träger 47,
den Verschlußlamellen 27a,
dem Lamellenhaltering 46 u. ä. versehen ist. Die hintere
Linsengruppe L2 kann mit einem anderen Element anstelle der AF/AE-Verschlußeinheit 21 gelagert
sein.
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Im
folgenden werden für
eine Varioobjektivkamera die Betätigung
der Linsengruppen L1 und L2 durch den Gesamtantriebsmotor 25 und
den Antriebsmotor 30 der hinteren Linsengruppe L2 an Hand
der 8, 9, 10 und 11 beschrieben.
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Wie
in 9 und 11 gezeigt ist, wird im eingefahrenen
Zustand des Varioobjektivs 10, bei dem sich das Objektiv
im Kameragehäuse
befindet, bei Einschalten des Hauptschalters der Gesamtantriebsmotor 25 um
einen geringen Betrag in Vorwärtsrichtung
betätigt.
Diese Drehung des Motors 25 wird auf das Antriebsritzel 15 über das
Getriebe 26 übertragen,
das mit einem Träger 32 gehalten
ist, welcher mit dem festen Tubusblock 12 einstückig ausgebildet ist.
Dadurch wird der dritte bewegliche Tubus 16 in einer vorbestimmten
Drehrichtung gedreht und längs der
optischen Achse O vorwärts
bewegt. Dadurch werdender zweite bewegliche Tubus 19 und
der erste bewegliche Tubus 20 zusammen mit dem dritten
beweglichen Tubus 16 jeweils um einen kleinen Betrag in
Richtung der optischen Achse bewegt. Die Kamera ist dann in einem
Bereitschaftszustand für
die Aufnahme, wobei sich das Varioobjektiv in der Weitwinkel-Grenzstellung
befindet. Da der Bewegungsbetrag des Geradführungstubus 17 gegenüber dem
festen Tubusblock 12 durch die relative Verschiebung der Codeplatte 13a und
des Kontaktanschlusses 9 erfaßt wird, wird die Brennweite
des Varioobjektivs 10, d. h. der vorderen und der hinteren
Linsengruppe L1 und L2, erfaßt.
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Wenn
in dem Bereitschaftszustand für
die Aufnahme der Vario-Betätigungshebel
zur Tele-Seite bewegt oder die Tele-Taste in den Zustand EIN gebracht
wird, wird der Gesamtantriebsmotor 25 in Vorwärtsrichtung über seine
Steuerung 60 betätigt,
so daß der
dritte bewegliche Tubus 16 über das Antriebsritzel 15 und
die Außenzahnung 16b in
Richtung der optischen Achse O vorwärts geschoben wird. Dadurch
wird der dritte bewegliche Tubus 16 von dem festen Tubusblock 12 aus
entsprechend dem Innen-Mehrfachgewinde 12a und dem Außen-Mehrfachgewinde 16a verschoben.
Gleichzeitig bewegt sich der Geradführungstubus 17 in
Richtung der optischen Achse gemeinsam mit dem dritten beweglichen
Tubus 16 vorwärts,
ohne eine Relativdrehung gegenüber
dem festen Tubusblock 12 auszuführen, entsprechend dem Eingriff
der Vorsprünge 17c mit
den Geradführungsnuten 12b.
Zu diesem Zeitpunkt bewirkt der gleichzeitige Eingriff der Mitnehmerstifte 18 mit
den Führungsschlitzen 17b und den
Geradführungsnuten 16c,
daß der
zweite bewegliche Tubus 19 relativ zum dritten beweglichen Tubus 16 in
Richtung der optischen Achse vorwärts geschoben wird, während er
sich gemeinsam mit dem dritten beweglichen Tubus 16 relativ
zu dem festen Tubusblock 12 in übereinstimmender Richtung dreht.
Der erste bewegliche Tubus 20 bewegt sich in Richtung der
optischen Achse von dem zweiten beweglichen Tubus 19 aus
vorwärts
gemeinsam mit der AF/AE-Verschlußeinheit 21, ohne
eine Relativdrehung gegenüber
dem festen Tubusblock 12 auszuführen, was auf die oben beschriebenen
Konstruktionen zurückzuführen ist,
bei denen der erste bewegliche Tubus 20 mit dem Geradführungsteil 22 geradlinig
geführt
wird und die Mitnehmerstifte 24 in den Führungsnuten 19c geführt sind.
Während
dieser Bewegungen wird die mit der Varioeinrichtung 62 eingestellte
Brennweite erfaßt,
denn die Bewegungsposition des Ge radführungstubus 17 gegenüber dem
festen Tubusblock 12 wird durch die Relativverschiebung
der Codeplatte 13a und des Kontaktanschlusses 9 erfaßt.
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Wenn
andererseits der Vario-Betätigungshebel
manuell zur Weitwinkel-Seite bewegt oder die Weitwinkel-Taste manuell
in den Zustand EIN gebracht wird, wird der Gesamtantriebsmotor 25 über seine
Steuerung 60 in Gegenrichtung betätigt, so daß der dritte bewegliche Tubus 16 in
einer Richtung gedreht wird, daß er
in den festen Tubusblock 12 gemeinsam mit dem Geradführungstubus 17 einfährt. Gleichzeitig
wird der zweite bewegliche Tubus 19 in den dritten beweglichen
Tubus 16 eingezogen, während
er sich in derselben Richtung wie der dritte bewegliche Tubus 16 dreht,
und der erste bewegliche Tubus 20 wird in den sich drehenden
zweiten beweglichen Tubus 19 gemeinsam mit der AF/AE-Verschlußeinheit 21 eingezogen.
Während
dieses Antriebsvorgangs wird ähnlich
wie bei dem Ausfahren der Antriebsmotor 30 der hinteren
Linsengruppe L2 nicht betätigt.
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Während das
Varioobjektiv 10 bei der Brennweiteneinstellung bewegt
wird, bewegen sich die vordere Linsengruppe L1 und die hintere Linsengruppe L2
als eine Einheit, da der Antriebsmotor 30 der hinteren
Linsengruppe L2 nicht betätigt
wird, so daß zwischen
ihnen ein konstanter Abstand beibehalten wird, wie in 8 und 10 gezeigt.
Die mit der Codeplatte 13a und dem Kontaktanschluß 9 erfaßte Brennweite
wird auf einem (nicht dargestellten) Flüssigkristallanzeigefeld des
Kameragehäuses
dargestellt.
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Bei
jeder mit der Varioeinrichtung 62 eingestellten Brennweite
wird beim Niederdrücken
der Auslösetaste
um einen halben Schritt die Entfernungsmeßeinrichtung 64 betätigt. Gleichzeitig
wird die Lichtmeßeinrichtung 65 betätigt, um
die aktuelle Objekthelligkeit zu messen. Wird dann die Auslösetaste
vollständig
niedergedrückt,
werden der Gesamtantriebsmotor 25 und der Antriebsmotor 30 der hinteren
Linsengruppe L2 jeweils um Beträge
verstellt, die der zuvor eingestellten Brennweite und der Entfernung
entsprechen, welche die Entfernungsmeßeinrichtung 64 liefert,
so daß die
beiden Linsengruppen L1 und L2 jeweils in bestimmte Positionen gebracht
werden, für
die sich eine bestimmte Brennweite ergibt, und das Objekt fokussiert
wird. Unmittelbar nach der Fokussierung wird der AE-Motor 29 über seine
Steuerung 66 betätigt,
um den Antriebsring 49 um einen Betrag zu bewegen, der
der Helligkeitsinformation aus der Lichtmeßeinrichtung 65 entspricht,
so daß der
Verschluß 27 die
Verschlußlamellen 27a um
einen vorbestimmten Betrag öffnet,
der die erforderliche Belichtung ermöglicht. Unmittelbar nach der
Verschlußauslösung, bei
der die Verschlußlamellen 27a geöffnet und
dann geschlossen werden, werden der Gesamtantriebsmotor 25 und
der Antriebsmotor 30 der hinteren Linsengruppe L2 so betätigt, daß die beiden
Linsengruppen L1 und L2 jeweils in die Ausgangsposition kommen,
die sie vor der Verschlußauslösung hatten.
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Bei
einem Varioobjektiv 10 nach der Erfindung sind die Vorsprünge 20c und
die Rastnuten 34h in gleichmäßigen Winkelabständen am
ersten beweglichen Tubus 20 bzw. an der Linsenfassung 34 angeordnet.
Die Vorsprünge 20c und
die Rastnuten 34h können
aber auch umgekehrt in gleichmäßigen Winkelabständen an
der Linsenfassung 34 bzw. an dem ersten beweglichen Tubus 20 angeordnet
sein. Dabei ergibt sich derselbe Vorteil der leichten und einfachen
Montage der Linsenfassung 34 in dem ersten beweglichen
Tubus 20.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird Fantas
Coat SF-6 als Material für die
Schicht 80e verwendet. Es kann auch ein anderes Material
verwendet werden, das gegen Wassereintritt abdichtet und die Fläche 80b glättet, so
daß kein
Spalt zwischen ihr und dem Umfangsteil fp entsteht.