DE2414027B2 - Adjustment device for two zoom units in one camera - Google Patents
Adjustment device for two zoom units in one cameraInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to an adjusting device according to the preamble of the main claim.
Eine Verstelleinrichtung für zwei Zoomeinheiten bei einer Kamera, die vor und hinter der Blendenöffnung angeordnet sind und jeweils zwei axial verstellbare Linseneinheiten enthalten, die über einen Führungsmechanismus durch einen Drehzylinder bewegbar sind, ist aus dem japanischen Gebrauchsmuster Sho 40-2871 bekannt; diese Verstelleinrichtung weist jedoch keinen durchgehenden Drehzylinder für die beiden Zoomeinheiten auf, infolgedessen kein kontinuierliches, stufenloses Durchfahren über den gesamten Brennweitenbereich unter Konstanthaltung der AZahl möglich ist.An adjustment device for two zoom units in a camera, which are in front of and behind the aperture are arranged and each contain two axially adjustable lens units, which via a guide mechanism are movable by a rotary cylinder, is from Japanese utility model Sho 40-2871 known; however, this adjustment device does not have a continuous rotary cylinder for the two zoom units on, as a result, no continuous, stepless traversing over the entire focal length range is possible while keeping the A number constant.
Außerdem sind Verstelleinrichtungen für Zoomeinheiten mit mehr als zwei axial verstellbaren Linseneinheiten bekannt (US-PS 36 19 035), bei der die Linseneinheiten durch einen einzigen Drehzylinder verstellbar, jedoch nur auf einer Seite der Blendenöffnung angeordnet sind.In addition, there are adjustment devices for zoom units with more than two axially adjustable lens units known (US-PS 36 19 035), in which the lens units adjustable by a single rotary cylinder, but only on one side of the aperture are arranged.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein kontinuierliches, stufcnloses Durchfahren über den gesamten, extrem großen Brennweitenbereich unter Konstanthaltung der AZahl mittels eines einzigen Drehzylinders ermöglicht.In contrast, the invention is based on the object of providing an adjusting device of the type mentioned at the beginning Art to create a continuous, stepless drive through the entire, extremely allows a large focal length range while keeping the number constant by means of a single rotary cylinder.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of the main claim. Further Refinements of the invention emerge from the subclaims.
Durch den Einsatz eines durchgehenden Drehzylinders zur Verstellung der vor und hin'er der Blendenöffnung angeordneten Zoomeinheiten läßt sich ein kontinuierliches, stufenloses Durchfahren des gesamten Brennweitenbereiches ermöglichen, wobei die Konstanthaltung der /-Zahl auf einfache Weise sichergestellt ist.By using a continuous rotating cylinder to adjust the front and rear of the aperture arranged zoom units can be a continuous, stepless traversing of the entire Allow focal length range, the / number being kept constant in a simple manner is.
ίο Der Drehzylinder weist vorzugsweise vier Führungskurven für die beiden Zoomeinheiten auf. Außerdem kann eine Vorrichtung vorgesehen sein, welche die Verwendung des gesamten oder nur eines der Teilbereiche des gesamten Zoombereichs gestattet; Gadurch ist die Auswahl eines bestimmten Teilbereichs möglich, für den beispielsweise die vorgenommene Scharfeinstellung ausreichend ist, so daß der Kamerabenutzer während eines Zoomvorganges nicht auf die Überschreitung des Teilbereichs achten muß, für den die vorgenommene Scharfeinstellung ausreichtίο The rotary cylinder preferably has four guide curves for the two zoom units. aside from that a device may be provided which allows the use of all or only one of the Partial areas of the entire zoom area permitted; This allows the selection of a specific sub-area possible for which, for example, the focus adjustment made is sufficient so that the camera user does not have to pay attention to the exceeding of the partial area for which the focus is sufficient
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der Verstelleinrichtung anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Innenfläche eines Drehzylinders mit Führungskurven,In the following, preferred embodiments of the adjusting device are explained with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 is a perspective view of the inner surface of a rotary cylinder with guide cams,
F i g. 2 eine Abwicklung des in F i g. 1 dargestellten Drehzylinders,F i g. 2 a processing of the in F i g. 1 shown rotary cylinder,
Fig.3 eine Abwicklung entsprechend Fig.2, wobei der Drehzylinder eine zusätzliche Führungskurve3 shows a development corresponding to FIG. 2, with the rotary cylinder has an additional guide curve
jo enthält,jo contains,
Fig.4 eine Schnittansicht durch den Drehzylinder mit zugeordneten Linseneinheiten, und4 shows a sectional view through the rotary cylinder with associated lens units, and
F i g. 5 eine Abwicklung der Vorrichtung zur Auswahl bestimmter Teilbereiche des gesamten Zoombereichs.F i g. 5 shows a development of the device for selecting certain partial areas of the entire zoom area.
F i g. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Drehzylinder 3 mit Führungskurven A, A', Bund fl'für die Verstellung einer vor und hinter einer Blendenöffnung einer Kamera angeordneten Zoomeinheit Die Zoomeinheiten mit der Verstelleinrichtung sind in Verbindung mit F i g. 4 näher erläutert. F i g. 2 zeigt eine Abwicklung des Drehzylinders 3, der den Führungskurven A, A', Bund ^'entsprechende Führungskurven4,5, 6 und 7 enthält, die an der Innenseite des Drehzylinders ausgebildet sind. Die Außenseite des Drehzylinders liegtF i g. 1 shows a perspective view of a rotary cylinder 3 with guide curves A, A ', collar fl' for adjusting a zoom unit arranged in front of and behind a diaphragm opening of a camera. 4 explained in more detail. F i g. 2 shows a development of the rotary cylinder 3 which contains the guide curves 4, 5, 6 and 7 corresponding to the guide curves A, A ', Bund ^', which are formed on the inside of the rotary cylinder. The outside of the rotary cylinder lies
-t> bei der Darstellung in Fig.2 unten. Ein vorderes Paar von Führungskurven 4 und 5 steht in Eingriff mit zugeordneten Linseneinheiten, wobei in F i g. 2 Steuereinheiten Pi und P'i symbolisch für die betreffenden Linseneinheiten dargestellt sind. Die Steuerelemente Pi -t> in the illustration in Fig. 2 below. A front pair of guide cams 4 and 5 is in engagement with associated lens units, wherein in FIG. 2 control units Pi and P'i are shown symbolically for the lens units concerned. The controls Pi
w und P/ sind gemäß F i g. 4 an Linsenfassungen 108 und 109 befestigt, wobei diese Linsenfassungen das vordere bewegliche Glied und das rückwärtige bewegliche Glied von Linseneinheiten Gs, Ge, Gj sowie die Linseneinheiten Gg und G) des vorderen Teils tragen, während rückwärtige Führungskurven 6 und 7, welche den Führungskurven B und B' in F i g. 1 entsprechend, so vorgesehen sind, daß sie mit Linseneinheiten in Eingriff stehen, die in F i g. 2 symbolisch durch Steuerelemente Pflund Pcdargestellt sind. Die Steuerelemente Pflund Pc w and P / are according to FIG. 4 attached to lens frames 108 and 109, these lens frames supporting the front movable member and the rear movable member of lens units Gs, Ge, Gj and the lens units Gg and G) of the front part, while rear guide cams 6 and 7, which correspond to the guide cams B. and B ' in FIG. 1, are provided so that they engage with lens units shown in FIG. 2 are symbolically represented by control elements Pflund Pc. The controls Pflund Pc
so sind an Linseneinheiten 112 und 113 (Fig.4) befestigt, welche ein Kompensatorglied B, bestehend aus den Linseneinheiten Gig, G\g und Gm, tragen.so are attached to lens units 112 and 113 (FIG. 4), which carry a compensator element B, consisting of the lens units Gig, G \ g and Gm.
Jede Führungskurve weist eine charakteristische Lage auf und besteht aus zwei bestimmten Bereichen,Each guide curve has a characteristic position and consists of two specific areas,
t>5 einem gekrümmt verlaufenden Bereich Al bzw. Bn und einem geradlinig verlaufenden Bereich Ah bzw. BL entsprechend veränderlichen Zoombereichen Zu (Zu) für die kürzere Brennweite von beispielsweise 30 mmt> 5 a curved area Al or Bn and a rectilinear area Ah or B L corresponding to variable zoom areas Zu (Zu) for the shorter focal length of, for example, 30 mm
bis 300 mm und entsprechend dem Bereich ZHi(ZHu) für die größere Brennweite von beispielsweise 300 mm bis 600 mm. Die Anordnung und der Verlauf der Führungskurven sind derart getroffen, daß — solange die Steuerelemente Pi und ΡΊ mit den zugeordneten Linseneinheiten in den gekrümmt verlaufenden Bereichen Al der Führungskurven 4 und 5 zur relativen axialen Verschiebung der Linseneinheiten der vorderen Zoomeinheit verschoben werden — die Steuerelemente Pb und Pc in den geradlinig verlaufenden Bereichen Bl der Führungskurven 6, 7 gleiten, infolgedessen das Kompensatorglied Bund das Variatorglied Cder hinter der Blendenöffnung befindlichen Zoomeinheit während des Zoombetriebs der Linseneinheiten der vor der Blendenöffnung befindlichen Zoomeinheit bezüglich ihrer axialen Lage stationär bleiben. Wenn dagegen die Steuerelemente Pa und Pc entlang der gekrümmt verlaufenden Bereiche Bh zur Ausführung einer Axialverschiebung bewegt werden, können die Steuerelemente Pi und P{ in dem geradling verlaufenden Bereich Ah gleiten. Es wird dadurch erreicht, daß die beiden beweglichen Linseneinheiten der vorderen Zoomeinheil in Axialrichtung stationär bleiben, solange das Kompensatorgiied 2? und das Variatorglied Cverstellt werden.up to 300 mm and corresponding to the area Z H i (Z H u) for the larger focal length of, for example, 300 mm to 600 mm. The arrangement and the course of the guide curves are such that - as long as the control elements Pi and ΡΊ with the associated lens units in the curved areas Al of the guide curves 4 and 5 for the relative axial displacement of the lens units of the front zoom unit are moved - the control elements Pb and Pc slide in the rectilinear areas B1 of the guide curves 6, 7, as a result of which the compensator member federal government and the variator member C of the zoom unit located behind the diaphragm opening remain stationary with respect to their axial position during the zooming operation of the lens units of the zoom unit located in front of the diaphragm opening. On the other hand, when the control elements Pa and P c are moved along the curved areas Bh to carry out an axial displacement, the control elements Pi and P {can slide in the straight area Ah. It is achieved that the two movable lens units of the front zoom unit remain stationary in the axial direction as long as the compensator member 2? and the variator element C can be adjusted.
Die Führungskurven sind in Fig.2 zueinander versetzt dargestellt, was lediglich hinsichtlich der maschinellen Bearbeitung und der Zusammensetzung der Führungskurven erfolgt istThe guide curves are shown offset from one another in FIG machining and the composition of the guide curves is done
Mit der erläuterten Verstelleinrichtung ist es möglich, die vier axial verstellbaren Linseneinheiten eines in Objektivs so zu steuern, daß ein kontinuierliches, stufenloses Durchfahren über den gesamten Brennweitenbereich, beispielsweise von 30 mm bis 600 mm, mittels eines einzigen Drehzylinders ermöglicht wird, wobei die f-Zahl konstant gehalten wird. Dabei werden ü bei einer Drehung des Drehzylinders 3 in Richtung R (F i g. 2) während des Zoombetriebs die axial verstellbaren Linseneinheiten der vorderen Zoomeinheit in Axialrichtung unterschiedlich zueinander und unterschiedlich zu den noch stationär bleibenden Linseneinheiten der hinteren Zoomeinheit bewegt, was eine kontinuierliche Änderung der Brennweite des Objektivs von beispielsweise 30 mm bis 300 mm ermöglicht, während die verstellbaren Linseneinheiten der hinteren Zoomeinheit noch nicht verstellt werden. Wenn die Brennweite einen Wert von 300 min erreicht hat, kommen die Steuerelemente Pi und Pi von den gekrümmt verlaufenden Bereichen Al in die geradlinig verlaufenden Bereiche An, während die Steuerelemente Pb und Pc aus den geradlinigen Bereichen Bl in die gekrümmt verlaufenden Bereiche Bhgelangen. Dadurch wird bei einer weiteren Drehung des Drehzylinders 3 in Richtung R (Fig.2) das Kompensatorglied B und das Variatorglied Cder hinteren Zoomeinheit in Axialriditung unterschiedlich zueinander und zu den stationär "■■· verbleibenden Linseneinheiten verstellt, was eine Änderung der Brennweite von beispielsweise 300 mm aur 600 mm in kontinuierlicher Weise zur Folge hat, wobei die beiden Linseneinheiten der vorderen Zoomeinheit stationär bleiben können. wiWith the adjustment device explained, it is possible to control the four axially adjustable lens units of an objective in such a way that a continuous, stepless passage over the entire focal length range, for example from 30 mm to 600 mm, is made possible by means of a single rotary cylinder, the f- Number is kept constant. In this case, when the rotary cylinder 3 is rotated in the direction R (FIG. 2) during the zoom operation, the axially adjustable lens units of the front zoom unit are moved differently from one another in the axial direction and differently from the still stationary lens units of the rear zoom unit, which is a continuous change the focal length of the lens of, for example, 30 mm to 300 mm, while the adjustable lens units of the rear zoom unit are not yet adjusted. When the focal length has reached a value of 300 min, the control elements Pi and Pi come from the curved areas A1 into the rectilinear areas An, while the control elements Pb and Pc move from the straight areas B1 into the curved areas Bh . Thereby, in a further rotation of the rotary cylinder 3 in the direction R (Figure 2), the compensating member B and the Variatorglied C of the rear zoom unit in Axialriditung different from each other and adjusted to the stationary "■■ · remaining lens units, a change in focal length of for example 300 mm 600 mm au r a result in a continuous manner, wherein the two lens units of the front zoom unit can remain stationary. wi
Wenn die Blendenöffnung zwischen der hinteren verstellbaren Linseneinheit der vorderen Zoomeinheit und der vorderen, verstellbaren Linseneinheit der rückwärtigen Zoomeinheit oder an einer Stelle im Inneren eines in Kig.4 mit A angegebenen Glieds S5 angeordnet ist, dann ändert sich der Durchmesser der Austrittspupille der Blenue während des Zoombetriebs, welche von den beiden verstellbaren Linseneinheiten der rückwärtigen Zoomeinheit erzeugt wird. Eine automatische Kompensation der Blendenöffnung, welche bewirkt, daß ein axiales Strahlenbündel der gleichen Winkelausdehnung wie zuvor zugelassen wird, wird durch die Anordnung einer zusätzlichen Führungskurve 128 in dem mit 101 bezeichneten Drehzylinder ermöglicht, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist Die Blende kann übliche Konstruktion aufweisen, muß jedoch mit einem Öffnungskompensierenden Teil 124 versehen sein, welches schwenkbar gemäß F i g. 4 in einer Buchse 102 an einem Schwenkzapfen 127 befestigt ist. Auf dem Teil 124 ist ein Steuerelement 125 fest angebracht, welches dazu dient, in Eingriff mit der Führungskurve 128 zu stehen, sowie ein Stift 126 für den Eingriff mit einem die öffnung kompensierenden Ring. Der Drehzylinder 101 enthält ferner einen geradlinig verlaufenden Schlitz 119, der in Längsrichtung der optischen Achse verläuft und längliche Form hat; der Schlitz 119 dient dazu, durch Eingriff mit einem Keil 118 die Auswahl eines Teilbereichs zu ermöglichen.If the diaphragm opening is arranged between the rear adjustable lens unit of the front zoom unit and the front adjustable lens unit of the rear zoom unit or at a point inside a member S5 indicated in Kig. 4 with A , then the diameter of the exit pupil of the flower changes during Zoom operation, which is generated by the two adjustable lens units of the rear zoom unit. An automatic compensation of the diaphragm opening, which has the effect that an axial beam of the same angular extent as before is permitted, is made possible by the arrangement of an additional guide curve 128 in the rotary cylinder designated 101, as shown in FIG. 3 is shown. The diaphragm can be of conventional construction, but must be provided with an aperture-compensating part 124 which is pivotable according to FIG. 4 is fastened in a socket 102 on a pivot pin 127. A control element 125, which is used to engage with the guide curve 128, and a pin 126 for engagement with a ring that compensates for the opening are fixedly attached to the part 124. The rotary cylinder 101 further includes a rectilinear slot 119 which extends in the longitudinal direction of the optical axis and has an elongated shape; the slot 119 serves to enable a partial area to be selected by engaging a wedge 118.
Fig.4 zeigi Einzelheiten der Arordnung der Linseneinheiten der vor und hinter der Blendenöffnung angeordneten Zoomeinheiten. Die Linsenfassung besteht aus einem Tubus, der durch den in F i g. 1 und 2 bzw. 3 p°zeigten Drehzylinder gebildet ist und in einer Führungsbuchse 102 drehbar gelagert wird. Die Führungsbuchse 102 ist fest an einem einteilig damit ausgebildeten ringförmigen Flansch eines tubusartigen Ansatzes 103 befestigt, in welchem ein rückwärtiges Glied D fest gehaltert ist Die Führungsbuchse trägt das vordere Glied A sowie eine im folgenden noch näher beschriebene Blende und weist fünf in Längsrichtung verlaufende geradlinige Führungskurven 104, 105, 106 und 107 auf. Mit diesen Führungskurven stehen die Steuerelemente 114,115,116 und 117 in Eingriff, wobei sie mittels Antifriktionslagern, welche um die Steuerelemente montiert sind, in diesen gleiten können. Die Steuerelemente 114, 115, 116 und 117 sind f ist an Objektivfassungen 108, 109, 112 und 113 befestigt. In diesen Objektivfassungen sind die aus Elementen G5, Ce und Jj bestehende Linseneinheit 108, die aus Elementen Ct und Gj bestehende Linseneinheit 109, die aus Elementen d6 und Gn bestehende Linseneinheit 112 sowie die aus Elementen de, G19 und Gx bestehende Linseneinheit 113 fest gehaltert. Die Steuerelemente stehen in Eingriff mit den Führungskurven 4,5, 6 und 7, wobei sie über Einrichtungen wie Antifriktionslager, welche un die Steuerelemente montiert sind, gleiten können. An einer Stelle im Inneren des Glieds A ist ein Blendenmechanismus herkömmlicher Bauart vorgesehen, der tinen drehbaren Blendeneinstellring 121 enthält, welcher mit einem nicht dargestellten Blendeneipste''inechanismus verbunden ist, wobei Blendenlamellen 122 und einen drehbaren Öffnungskompensationsring 123, der a if der entgegengesetzten Seite der Blendenlamellen bezüglich des Blendeneinstellrings 121 angebracht ist Der Blendeneinstellring 121 und der öffnungskompersationsring 123 weisen jeweils einen Schlitz für den Eingriff mit einzelnen Stiften auf, welche in eine oder zwei der Blendenlamellen derart eingesetzt sind, daß bei einer Drehung von wenigstens einsm der Ringe die Blendenöffnung eingestellt wird.4 shows details of the arrangement of the lens units of the zoom units arranged in front of and behind the diaphragm opening. The lens mount consists of a tube, which is through the in F i g. 1 and 2 or 3 p ° showed rotary cylinder is formed and is rotatably mounted in a guide bush 102. The guide bushing 102 is fixedly secured to an integrally formed therewith annular flange of a tube-like projection 103, in which a rear member D is held firmly the guide bush supports the front member A and a diaphragm described in more detail below, and has five extending in the longitudinal direction of rectilinear guide curves 104, 105, 106 and 107. The control elements 114, 115, 116 and 117 are in engagement with these guide cams, and they can slide therein by means of anti-friction bearings which are mounted around the control elements. The control elements 114, 115, 116 and 117 are attached to lens mounts 108, 109, 112 and 113. The lens unit 108 consisting of elements G5, Ce and Jj , the lens unit 109 consisting of elements Ct and Gj , the lens unit 112 consisting of elements d 6 and Gn and the lens unit 113 consisting of elements de, G19 and Gx are fixed in these lens mounts . The control elements are in engagement with the guide cams 4, 5, 6 and 7, and they can slide over devices such as anti-friction bearings which are mounted on the control elements. At one point inside the member A , a diaphragm mechanism of conventional design is provided, which includes a rotatable diaphragm setting ring 121 which is connected to a diaphragm structure, not shown, with diaphragm blades 122 and a rotatable aperture compensation ring 123, which is on the opposite side of the The aperture setting ring 121 and the aperture compensation ring 123 each have a slot for engagement with individual pins which are inserted into one or two of the aperture blades in such a way that the aperture is adjusted when at least one of the rings is rotated .
In Fig.5 ist eine Abwicklung einer mit 120 bezeichneten Führungskurve dargestellt. Die Führungskurve 12U ist in der Führungsbuchse 101 als Ausnehmung vorgesehen und besteht aus miteinander veibun denen Führungsästen 120,12O2 und 12O3; in welche ein Keil 118 für die Auswahl eines Teilbetriebs eingreifenA development of a guide curve designated by 120 is shown in FIG. The guide curve 12U is provided as a recess in the guide bushing 101 and consists of guide branches 120, 12O 2 and 12O 3 veibun together; in which a wedge 118 engages for the selection of a partial operation
kann. Wenn der Keil 118 in die Mittellage eines Schlitzes 119 (F i g. 3 und 4) des Drehzylinders gebracht ist, wird der Keil 118 gezwungen, in dem Ast 12Oi zu gleiten, so daB sich der Drehzylinder 101 über den gesamten Drehwinkelbereich drehen kann, wodurch die Brennweite des Objektivs über den gesamten, zur Verfügung stehenden Bereich, d. h. von 30 mm bis 600 mm, variiert werden kann. Solange sich der Drehzylinder in der Mitte des vollen Drehwinkelbereiches befindet, kann der Keil 118 in Längsrichtung der optischen Achse verschoben werden. Wenn der Keil nach vorwärts vrrschoben und in den Ast 12O2 hineingedrückt wird, kann sich der Drehzylinder 101 nur noch über denjenigen Teil des Drehwinkelbereiches drehen, welcher dem Bereich der größeren Brennweiten entspricht, d h. von 300 bis 600 mm, so daB durch eine Drehung des Drehzylinders 101 lediglich die vorderen Linseneinheiten des vorderen Zoomteils des Objektivs einer Zoomverschiebung unterworfen werden. Wenn nur das Kompensatorglied β und das Variatorglied C in einem Zoombetrieb verschoben werden sollen, muß die Bedienungsperson den Keil 118 in die rückwärtige Lage des Schlitzes 119 bringen, so daß der Keil 118 in den Ast 12O1 hineingedrückt wird.can. When the wedge 118 is brought into the center position of a slot 119 (Figs. 3 and 4) of the rotary cylinder, the wedge 118 is forced to slide in the branch 120i, so that the rotary cylinder 101 can rotate over the entire range of the angle of rotation, whereby the focal length of the lens can be varied over the entire available range, ie from 30 mm to 600 mm. As long as the rotary cylinder is in the middle of the full rotary angle range, the wedge 118 can be displaced in the longitudinal direction of the optical axis. When the wedge is pushed forward and pressed into the branch 12O 2 , the rotary cylinder 101 can only rotate over that part of the angle of rotation range which corresponds to the range of the larger focal lengths, ie. from 300 to 600 mm, so that only the front lens units of the front zoom part of the objective are subjected to a zoom shift by one rotation of the rotary cylinder 101. If only the compensator element β and the variator element C are to be moved in a zoom mode, the operator must bring the wedge 118 into the rear position of the slot 119 so that the wedge 118 is pressed into the branch 12O 1 .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8235 | Patent refused |