DE19943452A1 - Verstellvorrichtung für ein Objektiv - Google Patents

Abstract

Eine Verstellvorrichtung für ein Objektiv ist mit einem axial beweglichen Optikglied (6), das über eine Schiebefassung (1) mit einer Hauptfassung (1) des Objektivs verbunden ist. Zur axialen Bewegung des Optikgliedes (6) ist eine Gewindeführung zwischen der Schiebefassung (5) und einem mit der Hauptfassung (1) verbundenen Gewindering (2) vorgesehen. Die Gewindeführung ist wenigstens annähernd als Rechteckgewinde ausgebildet, wobei die Schiebefassung (5) im Inneren der Hauptfassung (1) angeordnet ist, und der mit der Hauptfassung (1) verbundene Gewindering (2) über eine Innenverzahnung (10) mit einem Gewindeteil (8) der Schiebefassung (5) in Zahneingriff steht. Zur radialen Führung des Optikgliedes (6) liegt die Schiebefassung (5) mit wenigstens einem Teil (7) ihres Außenumfanges an dem Innenumfang der Hauptfassung (1) an.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für ein Objek­ tiv mit einem axial beweglichen Optikglied nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei allgemein bekannten Konstruktionen von Verstellvorrichtun­ gen für Objektive werden zumeist zwei Spitz- oder Trapezgewinde oder ein Gewinde und eine Gleitlagerung eingesetzt, welche die Lagerung des beweglichen Optikgliedes in axialer und radialer Richtung darstellen und gleichzeitig eine Linearbewegung erzeu­ gen. Ein Problem dabei besteht jedoch darin, daß bei der Bewe­ gung ein Spiel auftritt, welches gleichzeitig in unterschiedli­ che Richtungen wirkt. Zur Entlastung und zum Herausstellen des Spieles in einer nicht erwünschten Richtung müssen deshalb zu­ sätzlich Führungsleisten eingesetzt werden. Auf diese Weise wird die Konstruktion meist überbestimmt.

Als Alternative dazu werden vor allem bei Tele- und Zoomobjek­ tiven Kurvenantriebe zur Verstellung eines axial verschiebbaren Optikgliedes zur Fokussierung des Objektives verwendet. Bei dieser Ausgestaltung bewegt sich ein Schiebeglied bzw. eine Schiebeführung in der Hauptfassung des Objektives in einer zweistelligen Linearführung, wobei die Linearbewegung durch Nutensteine auf der Schiebeführung von einem außen am Objektiv angeordneten Kurvenring abgegriffen wird. Nachteilig bei dieser Ausgestaltung ist jedoch, daß diese Art einer Linearführung eine entsprechende Länge benötigt, um nicht zu verkanten oder die Führungseigenschaften zu verschlechtern. Diese Ausgestal­ tung ist deshalb insbesondere bei Teleobjektiven mit Innenfo­ kussierung aufgrund der dabei vorhandenen stark eingeschränkten Platzverhältnissen in Achsrichtung nachteilig.

Aus der SU 17 32 318 A1 ist eine Verstellvorrichtung für ein Objektiv bekannt, das zur Verschiebung von zwei Objektivlinsen eine äußere Hülse mit einer Kurvenbahn und eine innere damit zusammenarbeitende Hülse aufweist, die eine Axialbewegung durchführt. Die Führung übernehmen dabei Stifte und ein Gewinde erzeugt eine Ausgleichsbewegung, womit jedoch keine präzisen Bewegungen erreicht werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung für ein Objektiv der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei relativ einfachem Aufbau nur eine sehr kurze Baulänge benötigt und trotzdem eine hohe Präzision auf­ weist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung wird eine Ausge­ staltung erreicht, bei welcher Spiel jeweils einer bestimmten Richtung zugeordnet wird und darüber hinaus gezielt beeinflußt werden kann. Dadurch daß die Schiebefassung mit einem Teil ih­ res Außenumfanges an der Hauptfassung anliegt, wird die radiale Lage der Schiebefassung zur Hauptfassung bestimmt, bzw. wird eine entsprechende radiale Führung erreicht.

Das erfindungsgemäße Rechteckgewinde funktioniert gewissermaßen als "gewendeltes Planlager". Dies bedeutet, es werden nur die Flanken der Gewindezähne aber nicht deren Köpfe zur Bewegung bzw. Führung verwendet. Diese erfindungsgemäße Gewindepaarung bestimmt damit zum einen die axiale Lage der Schiebefassung zur Hauptfassung und zum anderen bestimmt sie durch ihr Spiel die mögliche Verkippung der Achse der Schiebefassung zur Achse der Hauptfassung. Je größer dabei der Gewindedurchmesser und je kleiner das Axialspiel im Gewinde ist, um so kleiner wird die Verkippung.

Da auf diese Weise nur eine einstellige Führung eingesetzt wird, baut die erfindungsgemäße Anordnung extrem kurz. Prak­ tisch benötigt sie in Achsrichtung nur die Länge des zu bewe­ genden Optikgliedes und des gewünschten Hubes.

In einfacher Weise wird man den an der Hauptfassung anliegenden Teil der Schiebefassung als kurzes Zylinderteilstück ausbilden, das im Anschluß an das Gewindeteil im Bereich eines stirnseiti­ gen Endes angeordnet ist. Zur Verbesserung der Lagerung kann man jedoch alternativ hierzu auch den an dem Innenumfang der Hauptfassung anliegenden Bereich der Schiebeführung mit einer balligen Mantelfläche ausgestalten.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann vor­ gesehen sein, daß das Gewindeteil der Schiebefassung mit dem Innengewinde des Gewinderinges über Durchbrechungen in der Hauptfassung im Zahneingriff steht.

Im allgemeinen wird man drei gleichmäßig über den Umfang ver­ teilte Durchbrechungen vorsehen, obwohl selbstverständlich im Rahmen der Erfindung auch weniger oder mehrere Durchbrechungen einsetzbar sind. Darüber hinaus ist es selbstverständlich im Rahmen der Erfindung auch möglich, einen durchgehenden Eingriff zwischen dem Gewindering und dem Gewindeteil der Schiebeführung vorzusehen.

Da ein Gewinde sehr einfach durch Dreh- oder Wirbelbearbeitung hergestellt werden kann, ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eine einfache Herstellung.

Alternativ kann auch ein Kurvenring anstelle des Gewinderinges mit Abtastung von Nutensteinen, Stiften oder Nocken eingesetzt werden, die in einer entsprechenden Kurvenbahn des Kurvenringes geführt sind, und die in der Schiebeführung angeordnet sind. In diesem Falle werden die Gewindeteile, die im allgemeinen als Gewindesegmente ausgebildet sein werden, durch Stifte oder Nocken ersetzt und als Gegenpartner ist dann anstelle eines Gewin­ deringes mit Innengewinde ein Führungsring vorgesehen, der am Innenumfang eine spiralförmige Kurvenbahn bzw. eine entspre­ chend geformte Nutenbahn mit rechteckigem Querschnitt vorgese­ hen, in welchem die Stifte oder Nocken geführt sind.

Falls erforderlich kann die Gewindeform aus Fertigungsgründen auch geringfügig von der Rechteckform abweichen, was dann al­ lerdings mit zunehmender Abweichung zu einer radialen Bewegung der Gewindeteile zueinander und zu einer Verkippung der Schie­ befassung zur Hauptfassung führen kann.

Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung prinzipmäßig beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Ver­ stellvorrichtung;

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.

Die Fig. 1 und 2 zeigen von einem Objektiv eine Hauptfassung 1, auf der ein Gewindering 2 gleitgelagert ist. Ein Vorschraub­ ring 3, der auf die Hauptfassung aufgeschraubt ist, stellt da­ bei die zweite Flanke einer Axiallagerung dar, indem er den Gewindering 2 auf einen von dem Vorschraubring 3 abgewandten Ende der Hauptfassung 1 angeordneten Bund 4 drückt.

Im Inneren der Hauptfassung 1 befindet sich eine Schiebefassung 5 mit einem Optikglied 6, z. B. ein oder mehreren Linsen.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, berührt die Schiebefassung 5 mit einem kurzen Zylinderteilstück 7 die innere Umfangswand der Hauptfassung 1 bzw. liegt entsprechend an dieser an. Das Zylinderteilstück 7 ist im Bereich eines stirnseitigen Endes der Schiebefassung 5 im Anschluß an bzw. in axialer Verlänge­ rung des aus den drei Gewindesegmenten 8 gebildeten Gewindetei­ les angeordnet.

Anstelle des zylindrischen Teilstückes 7 kann jedoch auch eine entsprechende ballige Mantelfläche der Schiebefassung 5 an der inneren Umfangswand der Hauptfassung 1 anliegen. Durch das Zy­ linderteilstück 7 wird die radiale Lage der Schiebefassung 5 zur Hauptfassung 1 bestimmt. Drei Gewindesegmente 8 als Gewin­ deteil der Schiebefassung 5 greifen durch drei sich in axialer Richtung erstreckende Durchbrechungen 9 in der Umfangswand der Hauptfassung 1 in eine Innenverzahnung 10 des Gewinderinges 2 ein. Die Durchbrechungen 9 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt. Die Gewindepaarung der Gewindesegmente 8 der Schiebe­ fassung 5 und der Innenverzahnung 10 des Gewinderinges 2 sind als Rechteckgewinde ausgebildet. Über diese Gewindepaarung wird die axiale Lage der Schiebefassung 5 zur Hauptfassung und durch ihr Spiel die mögliche Verkippung der Achse der Schiebefassung 5 zur Achse der Hauptfassung 1 festgelegt.

Eine Verdrehsicherung der Schiebefassung 5 zur Hauptfassung 1 besitzt nur eine untergeordnete Bedeutung für die Verstellvor­ richtung und ist deshalb in der Zeichnung nicht dargestellt.

Claims (7)

1. Verstellvorrichtung für ein Objektiv mit einem axial beweg­ lichen Optikglied, das über eine Schiebefassung mit einer Hauptfassung des Objektives verbunden ist, wobei zur axia­ len Bewegung des Optikgliedes eine Gewindeführung zwischen der Schiebefassung und einem mit der Hauptfassung verbunde­ nen Gewindering vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeführung wenigstens annähernd als Rechteckgewinde ausgebildet ist, wobei die Schiebefassung (5) im Inneren der Hauptfassung (1) angeordnet ist, und der mit der Hauptfassung (1) verbundene Gewindering (2) über eine In­ nenverzahnung (10) mit einem Gewindeteil (8) der Schiebe­ fassung (5) in Zahneingriff steht, und daß zur radialen Führung des Optikgliedes (6) die Schiebefassung (5) mit we­ nigstens einem Teil (7) ihres Außenumfanges an dem Innenum­ fang der Hauptfassung (1) anliegt.

2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das anliegende Teil (7) im Bereich eines stirnsei­ tigen Endes der Schiebefassung (5)im Anschluß an deren Ge­ windeteil (8) angeordnet ist.

3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das anliegende Teil als Zylinderteilstück (7) ausgebildet ist.

4. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das anliegende Teil (7)durch eine ballige Mantelfläche der Schiebefassung (5) gebildet ist.

5. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gewindeteil (8) der Schiebe­ fassung (5) mit dem Innengewinde (10) des Gewinderinges (2) über Durchbrechungen (9) in der Hauptfassung (1) im Zahn­ eingriff steht.

6. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hauptfassung (1) mit drei gleichmäßig über de­ ren Umfang verteilten Durchbrechungen (9) versehen ist.

7. Verstellvorrichtung für ein Objektiv mit einem axial beweg­ lichen Optikglied, das über eine Schiebefassung mit einer Hauptfassung des Objektives verbunden ist, wobei zur axia­ len Bewegung des Optikglied eine Führung zwischen der Schiebefassung und einem mit der Hauptfassung verbundenen Führungsring vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung wenigstens annähernd als Kurvenführung ausge­ bildet ist, wobei die Schiebefassung (5) im Inneren der Hauptfassung (1) angeordnet ist, und der mit der Hauptfas­ sung (1) verbundene Führungsring mit einer spiralförmig verlaufenden Kurvenbahn in seinem Innenumfang versehen ist, in der Nutensteine oder Stifte, die mit der Schiebefassung (5) verbunden sind, geführt sind, und daß zur radialen Füh­ rung des Optikglied (6) die Schiebefassung (5) mit wenig­ stens einem Teil (7) ihres Außenumfanges an dem Innenumfang der Hauptfassung (1) anliegt.