DE3122987C2

DE3122987C2 - Linsenverschiebevorrichtung

Info

Publication number: DE3122987C2
Application number: DE3122987A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Nara Iwata; Tsunemi Ibaraki Osaka Yoshino
Original assignee: WEST ELECTRIC CO Ltd OSAKA JP
Current assignee: WEST ELECTRIC CO Ltd OSAKA JP
Priority date: 1980-06-10
Filing date: 1981-06-10
Publication date: 1986-07-10
Also published as: DE3122987A1; JPS607245B2; JPS574013A; US4423941A

Abstract

Es wird eine Linsenverschiebevorrichtung geschaffen, die einen feststehenden Zylinder (1) mit einer Befestigungseinrichtung (1a), die angepaßt ist, um mit einer dazu passenden Einrichtung eines Hauptkörpers eines Gerätes, das eine optische Linsenanordnung, die zum Scharfeinstellen verschoben werden muß, verwendet, verbunden zu werden, einen inneren Zylinder (3), der gleitend in den feststehenden Zylinder paßt und in dem eine Linsengruppe (2) fest montiert ist, Kontaktglieder (4, 5), die in gleitenden Kontakt mit der inneren zylindrischen Oberfläche des feststehenden Zylinders gebracht worden sind, von denen eines (5) koaxial mit dem inneren Zylinder verbunden ist, eine Verriegelungsvorrichtung (8, 9), die so ausgebildet ist, daß sie die Kontaktglieder veranlassen kann, sich mit dem feststehenden Zylinder zu verriegeln und ausdehn- und zusammenziehbare Einrichtungen (12), die zwischen den Kontaktgliedern verbinden, aufweist. Der innere Zylinder wird veranlaßt, Schritt für Schritt relativ zum feststehenden Zylinder in dessen axialer Richtung vorwärts und rückwärts zu gleiten, indem die Verriegelungseinrichtungen und die ausdehn- und zusammenziehbaren Einrichtungen im gewünschten Zeitverhältnis aktiviert werden. Die Einrichtung ist sehr einfach im Aufbau, aber höchst sicher und zuverlässig im Betrieb.

Description

Die Erfindung betrifft eine Linsenverschiebevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist bekannt daß in einigen optischen oder photographischen Objektiven einige oder alle der Elemente in einer Linsengruppe abhängig von der Entfernung zu einem Gegenstand verschoben werden müssen, um diesen scharf einzustellen. Hierzu sind verschiedene Arten von Vorrichtungen zum manuellen oder elektrischen Verschieben einer Linsengruppe vorgeschlagen worden.

Bei motorgetriebenen Linsenverschiebevorrichtungen werden verschiedene Arten von Motoren, wie Schrittmotoren, Linearmotoren usw. angewendet Im allgemeinen wird ein Motor in eip«r photographischen oder optischen Linsenanordnung eingebaut so daß die Anordnung groß im Ausmaß und schwer im Gewicht wird und folglich nicht tragbar ist. Weiter treten häufig Funktionsstörungen durch Stöße oder Schläge auf. Deshalb sind übliche Linsenverschiebevorrichtungen im Betrieb nicht sicher und zuverlässig.

Aus der Literaturstelle »Rev. Sei. Instrum.«, Vo. 45, Nummer 8, August 1974, Seiten 1026—1027 ist eine Linsenverschiebevorrichtung mit einem feststehenden Zylinder mit einer itefestigungseinrichtung bekannt, die angepaßt ist um mit einer dazu passenden Einrichtung eines Hauptkörpers eines Gerätes verbunden zu werden, wobei in diesem Gerät eine optische Linsenanordnung Verwendung findet, die zum Scharfeinstellen verschoben wird. Bei dieser bekannten Linsenverschiebevorrichtung sind auch ausdehn- und zusammenziehbare Einrichtungen zum Verschieben vorgesehen. Bei dieser bekannten Linsenverschiebevorrichtung ist jedoch nicht die Möglichkeit gegeben, ein einmal verschobenes Teil in seiner verschobenen Lage festzuhalten bzw. zu verriegeln.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine einfache Konstruktion zu einer Linsenverschiebevorrichtung der angegebenen Gattung anzugeben, welche die Möglichkeit bietet, eine Linsengruppe sehr genau vorwärts oder rückwärts in axialer Richtung verschieben zu können und in einer gewünschten Stellung verriegeln zu können, bei der ein Objekt scharf eingestellt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1.

Da als ausdehn- und zusammenziehbare Einrichtung ein piezoelektrischer oder elektrostriktiver Wandler verwendet werden kann, der wenn an ihn elektrische Signale angelegt werden, sich in seiner dicken Richtung verändert, kann eine photographische oder optische ünsenanordnung mit sehr einfachem Aufbau, mit kompakten Abmessungen und mit geringem Gewicht realisiert werden. Aucb wird durch die Linsenverschiehevorrichtung nach der Erfindung kein Präzisionsmechanismus mehr erforderlich, um eine genaue Einstellung der Lage einer optischen Linsenanordnung mit einfachen Mitteln zu realisieren.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1A einen Schnitt einer ersten Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. IB eine perspektivische Ansicht eines jnneren Zylinders und erste und zweite Ringe der ersten Ausführungsform;

F i g. 2 eine schematische Ansicht eines in der Erfindung verwendeten piezoelektrischen Wandlers;

F i g. 3 ein Zeitablaufdiagramm, das zur Erläuterung der Betriebsweise der ersten Ausführungsform verwendet wird; und

F i g. 4 und 5 Schnitte einer zweiten bzw. einer dritten Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung.

In Fig. IA und IB bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen feststehenden (stationären) Zylinder mit einem Befestigungsflansch la, der angepaßt ist, um mit einer dazu passenden Objektivfassung eines Hauptkörpers eines Gerätes (nicht gezeigt) verbunden zu werden; 2 eine Linsengruppe, die sicher in einem inneren Zylinder 3 angebracht ist; 4 und 5 erste und zweite Kontaktglieder, die auf dem inneren Zylinder 3 angebracht sind und so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie ihn veranlassen, sich zu verschieben und anzuhalten; 6 und 7 erste bzw. zweite Ausnehmungen, die in den äußeren zylindrischen Oberflächen des ersten bzw. zweiten Kontaktgliedes 4 bzw. 5 gebildet sind; 8 und 9 erste und zweite piezoelektrische Wandler, die in der ersten bzw. zweiten Ausnehmung 6 bzw. 7 angeordnet sine; 10 und 11 erste und zweite Gleitglieder, die auf dem ersten bzw. zweiten piezoelektrischen Wandler 8 bzw. 9 aufgebracht sind; 12 eine ausdehn- und zusammenziehbare Einrichtung (auf die der Kürze wegen in dieser Beschreibung als »zusammenziehbare Kupplung« Bezug genommen wird), die zwischen die ersten und zweiten Kontaktglieder 4 und 5 in einer Weise, daß sie normal voneinander angezogen werden, geschaltet ist und die einen dritten piezoelektrischen Wandler 13 hat; 14 und 15 erste und zweite Vorsprünge oder Führungen, die sich radial nach außen von den äußeren Zylinderoberflächen des ersten bzw. zweiten Kontaktglieds 4 bzw. 5 erstrecken, und gleitend in eine gerade Führungsnut 16 passen, die in der inneren zylindrischen Oberfläche des feststehenden Zylinders 1 in dessen axialer Richtung ausgebildet ist; und 17 ein Kontaktfeld, das auf dem feststehenden Zylinder 1 zum Herstellen der elektrischen Verbindungen mit einem äußeren Steuerstromkreis (nicht gezeigt) angebracht ist.

Die piezoelektrischen Wandler 8 und 9 können piezoelektrische Keramiken aus bekanntem Bariumtitanat oder Bleizirkontitanat. dio größere mechanische Formänderungen bzw. Verzerrungen hervorbringen, sein. Um die Formänderungen weiter zu vergrößern, umfassen die piezoelektrischen Wandler 8 und 9 eine Schichtung einer Mehrzahl von piezoelektrischen keramisehen Elementen, wie nachfolgend im einzelnen beschrieben wird.

Das zweite Kontaktglied in Form eines Ringes 5 ist sicher mit dem inneren Zylinder 3 verbunden, so daß, wenn der zweite Ring 5 bewegt wird, der innere Zylinder 3 und somit die Linsengruppe 2 verschoben werden. Es ist offensichtlich, daß das erste und das zweite Kontaktglied 4 und 5 sich geradeaus in axialer Richtung des feststehenden Zylinders 1 bewegen, weil ihre Vorsprünge 14 und 15 gleitend in die Führungsnut 16 passen, wie vorstehend beschrieben. Es ist möglich, den inneren Zylinder 3 und den zweiten Ring 5 zu einer einheitlichen Konstruktion zusammenzufassen.

Wenn eine Spannung über den Wandler 8 oder 9 angelegt wird, wird dieser verzerrt, so daß das Gleitglied 10 und 11 veranlaßt wird, aufwärts zu gleiten und mit der inneren zylindrischen Oberfläche des feststehenden Zylinders 1 in Eingriff zu gelangen, wodurch das erste oder zweite Kontaktglied in Form der Ringe 4 oder 5 in Bezug auf den feststehenden Zylinder 1 festgehalten wird. Deshalb werden, wenn die piezoelektrischen Wandler 8, 9 und 13 selektiv erregt werden, die Verschiebungen des inneren Zylinders 3, in dem die Linsengruppe 2 angebracht ist, und des ersten und zweiten Rings 4 und 5 gesteuert, wie nachfolgend im einzelnen beschrieben wird.

Wenn der erste piezoelektrische Wandler 8 auf dem ersten Kontaktglied bzw. Ring 4 erregt wird, steigt das Gleitglied 10 an, um mit der inneren zylindrischen Oberfläche des feststehenden Zylinders 1 in Eingriff zu gelangen, wodurch der erste Ring 4 festgehalten wird. Wenn die dritten piezoelektrischen Wandler 13 auf den zusammenziehbaren Kupplungen 12 erregt werden, werden sie in Richtung ihrer Dicke verformt, so daß das zweite Kontaktglied bzw. Ring 5 und somit der innere Zylinder 3 veranlaßt werden, sich vom ersten Ring 4 wegzubewegen, wie durch den Pfeil A angedeutet

W-^nn der zweite piezoelektrische Wandler 9 erregt wird, während die ersten und dritten piezoelektrischen Wandler 8 und 13 entregt werden, steigt das Gleitglied 11 an, um mit der inneren zylindrischen Oberfläche des feststehenden Zylinders 1 in Eingriff zu gelangen, wodurch der zweite Ring 5 und somit der innere Zylinder 3 festgehalten werden, und der erste Ring 4 wird vom feststehenden Zylinder 1 losgelöst und auf den zweiten Ring 5 in Richtung des Pfeils A mit Hilfe der Kräfte der zusammenziehbaren Kupplungen 12 geschoben.

Wenn die ersten, zweiten und dritten Wandler 8, 9 und 13 erregt werden, sind ihre Formänderungen in Richtung ihrer Dicke sehr klein, aber wenn die obenbeschriebenen Schritte wiederholt werden, wird die Linsengruppe 2 über eine gewünschte Entfernung in Richtung A verschoben, um ein Objekt zu fokussieren.

Es ist offensichtlich, daß, wenn die dritten piezoelektrischen Wandler 13 entregt werden, nachdem die Linsengruppe 2 über ei;ie gewünschte Entfernung verschoben worden ist, die Linsengruppe 2 festgehalten wird. Die Richtung und Geschwindigkeit des Verschiebens und die zu verschiebende Entfernung werden in Antwort auf die an die piezoelektrischen Wandler 8, 9 und 13 über elektrische Kontakte oder Anschlüsse 17a— XTd angelegten elektrischen Signale gesteuert Jede Art herkömmlicher Scharfeinstellvorrichtungen kann zum Erzeugen dieser Steuersignale verwendet werden.

Die ersten, zweiten und dritten piezoelektrischen Wandler 8, 9 und 13 haben parallelgeschalteten bzw. verschränkten Aufbau wie in F i g. 2 gezeigt. Fingerartige bzw. verschränkte Elektroden 18 und 19 und piezoelektrische keramische Elemente 20, 21 und 22 sind in einer parallelgeschalteten bzw. verschränkten Anordnung aufgebaut, so daß die Formänderungen des piezoelektrischen Wandlers erhöht werden. Anschlüsse 18| und 19) der Elektroden 18 und 19 sind verbunden mit dam oder erstrecken sich zum Kontaktfeld 17 wie in F i g. 1 gezeigt Ein Schalter 23, der in der in F i g. 1A und IB gezeigten optischen Linsenanordnung oder im Hauptkörper des Geräts (nicht gezeigt) angeordnet sein kann, steuert das Anlegen des Steuersignals aus einer Steuerschaltung 24 in der Scharfeinstellvorrichtung innerhalb des Hauptkörpers.

In F i g. 3 wird die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform näher erläutert. Das Steuersignal (a) wird über den Anschluß i7a an den dritten piezoelektrischen Wandler 13, das Steuersignal (b) an den ersten piezoelektrischen Wandler 8 über den Anschluß 176 und das Steuersignal (c) an den zweiten piezoelektrischen Wandler 9 über den Anschluß 17c angelegt Die Richtung der Verschiebung und die zu verschiebende Entfernung werden in Antwort auf die Steuersignale (d) und (e^die aus der Scharfeinstelleinrichtung gewonnen werden, gesteuert In der ersten Ausführungsform empfängt die Einstellvorrichtung ein durch die Linsengruppe 2 abgebildetes Bild, erfaßt, ob sich die Linsengruppe 2 vor oder hinter und genau in Scharfeinstellposition befindet, d. h. der Position, in der die Linsengruppe 2 ein Objekt scharf abbilden kann, und erzeugt die Steuersignale, so daß die Linsengruppe 2 in die Scharfeinstellposition verschoben und dort gehalten wird. Wenn das Steuersignal (d) auf einem niedrigen Pegel ist, bedeutet dies, daß sich die Linsengruppe 2 hinter der Scharfeinstellposition befindet, aber wenn das Steuersignal (d) auf einem hohen Pegel ist bedeutet dies, daß sich die Linsengruppe 2 vor der Scharfeinstellposition befindet. Wenn das Steuersignal (e)auf einem hohen Pegel ist, bedeutet dies, daß die Linsengruppe 2 in die Scharfeinstellposition gebracht ist

Mehr im einzelnen, nachdem die optische Linsenanordnung an dem Hauptkörper (nicht gezeigt) angebrachl worden ist wird der Schalter 23 geschlossen, um den Steuerkreis 24, der seinerseits die Steuersignale oder Spannungen (a), (b) und (c) erzeugt zu aktivieren. Als erstes sei angenommen, daß die Linsengruppe 2 sich rückwärts von oder hinter der Scharfeinstellposition befindet Dann ist das Steuersignal (d) auf einem niedrigen Pegel. Das Ansteigen oder Abfallen der Steuersignale (a), (bjund (c)mrd zeitlich festgelegt wie durch r₀ bis u angezeigt Das heißt, ihre Phasenbeziehung ist derart, daß, wenn das Steuersignal (a) ansteigt das Steuersignal (b) auf einem hohen Pegel gehalten wird, während das Steuersignal (c) auf einem niedrigen Pegel ist, und daß, wenn das Steuersignal (b) auf einem niedrigen Pegel ist während das Steuersignal (c) auf einem hohen Pegel ist das Steuersignal fa) abfällt

Wenn beispielsweise der Schalter 23 bei fo geschlossen wird, ist das Steuersignal (b)auf einem hohen Pegel, so daß der erste Wandler 8 erregt wird, um sich in Richtung seiner Dicke zu verformen. Als Ergebnis wird das erste Gleitglied 10 veranlaßt anzusteigen und mit der inneren zylindrischen Oberfläche des feststehenden Zylinders 1 in Eingriff zu kommen, wodurch der erste Ring 4 festgehalten wird. Bei to sind beide, die Steuersignale (a) und (c) auf einem niedrigen Pegel, so daß der zweite Ring 5 nicht vom feststehenden Zylinder 1 gehalten wird und die zusammenziehbaren Kupplungselemente 12 verbleiben feststehend.

Bei t,, wenn das Steuersignal (^ansteigt, während das s Steuersignal^ auf einem hohen Pegel ist und das Steuersignal (c) auf einem niedrigen Pegel ist, werden die ' dritten piezoelektrischen Wandler 13 erregt und ausge- (', dehnt. In diesem Moment ist der erste Ring 4 festgehalten und der zweite Ring 5 ist frei, so daß der zweite Ring

ίο 5 veranlaßt wird, sich in Richtung A über eine Entfer- '■-.. nung gleich den Verformungen oder Ausdehnungen der ί dritten piezoelektrischen Wandler 13 zu bewegen. Als Ergebnis werden der innere Zylinder 3 und somit die Linsengruppe 2 in Richtung A verschoben. ·:.,

is Bei ft steigt das Steuersignal (c) an, so daß der zweite piezoelektrische Wandler 9 erregt wird, um sich auszu- -'λ; dehnen, so daß das Gleitglied U veranlaßt wird, nach ' oben zu steigen und mit dem feststehenden Zylinder 1 in Eingriff zu gelangen, wodurch der zweite Ring 5 festgehalten wird.

Bei t₃ fällt das Steuersignal (b) ab, so daß der erste piezoelektrische Wandler 8 entregt wird und demzufolge der erste Ring 4 vom feststehenden Zylinder 1 getrennt wird.

Bei U fällt das Steuersignal (a) ab, während das Steuersignal (b) niedrig gehalten wird und das Steuersignal (c) hoch gehalten wird. Dann sind die dritten Wandler 13 entregt ._nd kehren zum Ausgangsstadium zurück. Da

. der erste Ring 4 losgelassen ist, während der zweite Ring 5 festgehalten wird, wird der erste Ring 4 veranlaßt, sich in Richtung A über eine Entfernung gleich dem ' Unterschied zwischen dem ausgedehnten und normalen Zustand der piezoelektrischen Wandler 13 zu bewegen. Somit ist ein Zyklus der Verschiebung in Richtung A abgeschlossen.

Bei t% wenn die Hasenbeziehung zwischen den Steuersignalen (al (b) und (c) die gleiche ist wie bei to, wird der nächste Zyklus begonnen. Durch Wiederholen der Verschiebezyklen wird die Linsengruppe 2 Schritt für Schritt in Richtung A verschoben.

Bei ie erreicht die Linsengruppe 2 die Scharfeinstellposition, so daß das Steuersignal (e) ansteigt und das Steuersignal (a) gezwungen wird, durch die Steuerschaltung 24 auf einem niedrigen Pegel gehalten zu werden.

Folglich werden die dritten piezoelektrischen Wandler 13 entregt gehalten, so daß sogar wenn der erste und zweite Ring 4 und 5 mit dem feststehenden Zylinder 1 in Eingriff stehen oder von ihm getrennt sind, die Linsengruppe 2 in der Scharfeinstellposition verbleibt

Als nächstes sei angenommen, daß, wenn der Schalter 23 geschlossen wird, die Linsengruppe 2 vorwä» s von oder vor der Scharfeinstellposition angeordnet ist. Dann steigt das Steuersignal (d) an und wird auf einem hohen ·-·■ Pegel gehalten und die Phasenbeziehung zwischen den Steuersignalen (a), (b) und (c) wird umgekehrt Das heißt, bei f| wird das Steuersignal (c) auf einem hohen Pegel gehalten und bei tz steigt das Steuersignal (s) an. Bei U steigt das Steuersignal (b) an. Deshalb wird bei Beginn des Vepschiebezyklus der zweite piezoelektri- ' sehe Wandler 9 erregt und ausgedehnt, so daß der zwei- : te Ring 5 mit dem feststehenden Zylinder 1 in Eingriff ,'■-kommt Wenn das Steuersignal (a) ansteigt, werden die dritten piezoelektrischen Wandler 13 erregt und ausgedehnt Da der erste Ring 4 vom äußeren Zylinder 1 ; getrennt ist veranlassen die Ausdehnungen der dritten ■?.-; Wandler 13 den ersten Ring 4, sich in der durch einen ; Pfeil B in F i g. LA gezeigten Richtung zu bewegen. Danach steigt das Steuersignal (b) an, so daß der erste Ring

ίο

4 mit dem feststehenden Zylinder 1 in Eingriff gelangt und wenn das Steuersignal (c) abfällt, wird der zweite Ring 5 vom feststehenden oder äußeren Zylinder 1 getrennt. Danach werden die dritten piezoelektrischen Wandler 13 entregt, da das Steuersignal (a) abfällt, so daß die Wandler 13 in ihre Ausgangsstellung zurückkehren, so daß der zweite Ring 5 veranlaßt wird, sich in Richtung £zu bewegen. Somit ist ein Zyklus der Rückverschiebung der Linsengruppe 2 abgeschlossen.

Dieser Zyklus wird wiederholt, so daß die Linsengruppe 2 rückwärts Schritt für Schritt in Richtung B verschoben wird. Wenn die Linsengruppe 2 die Scharfeinstellposition erreicht, steigt das Steuersignal (e) an und das Steuersignal (a) wird auf einem niedrigen Pegel gehalten, wie vorstehend beschrieben, so daß die Linsengruppe 2 in der Scharfeinstellposition verbleibt, unabhängig vom Ansteigen oder Abfallen der Steuersignale föj und (c).

Wie oben beschrieben, wird gemäß der Erfindung die optische Linsenanordnung durch Anlegen von Steuerspannungen an die piezoelektrischen Wandler, was wiederum ihre mechanischen Verformungen erzeugt, verschoben und angehalten. Somit schafft die Erfindung eine neue optische Linsenanordnung, die unter anderem den Vorteil hat, daß sie in ihren Abmessungen sehr kornpakt gemacht werden kann.

In F i g. 4 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der zweite Ring 5 ist integral mit dem inneren Zylinder 3 gebildet, in dem die Linsengruppe 2 angebracht ist, und erste und zweite piezoelektrische Wandle- 25 und 26 und deren dazugehörige Gleitglieder 27 und 28 sind auf dem feststehenden Zylinder 1 angeordnet, um den inneren Zylinder 2 und den ersten Ring 4 in einer im wesentlichen gleichen Art wie oben beschrieben festzuhalten. Die Art der Vorwärts- und Rückwärtsverschiebung der Linsengruppe 2 ist im wesentlichen mit der obenbeschriebenen gleich, so daß keine weiteren Erläuterungen gemacht zu werden brauchen.

F i g. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die bei einem Zoom-Objektiv angewendet wird. Sie hat eine Scharfeinstellinsengruppe 29 und einen Mechanismus 30 zum Verschieben und Festhalten der Scharfeinstellinsengruppe 29. Der Verschiebe- und Haltemechanismus 30 weist piezoelektrische Wandler 30i, 3O2 und 3O3 auf (die den ersten bzw. zweiten bzw. dritten Wandlern 8, 9 und 13 in der ersten Ausführungsform entsprechen). Das Zoom- bzw. Vario-Objektiv umfaßt weiter eine Variatorlinsengruppe 31 und ihr Verschiebe- und Haltemechanismus 32 weist piezoelektrische Wandler 32i,32₂ und 32₃ auf (die den ersten bzw. zweiten bzw. dritten Wandlern 8, 9 und 13 der ersten Ausführungsform entsprechen). Das Vario-Objektiv weist weiter eine feststehende Linse 33 und Anschlüsse und dazugehörige Leitungsdrähte (nicht gezeigt) zu den piezoelektrischen Wandlern auf.

Ein Objekt wird durch Verschieben der Fokussierlinsengruppe 29 scharf eingestellt und das Verändern der Brennweite wird durch Verschieben der Variatorlinsengruppe 31 erreicht Die Art des Verschiebens der Linsengruppen 29 bzw. 32 ist im wesentlichen gleich der in der ersten Ausführungsform beschriebenen, so daß keine weiteren Erläuterungen nötig sind.

In der dritten Ausführungsform kann das Steuersignal (d) nach F i g. 3 zum Steuern der Vergrößerung verwendet werden. Das heißt, in Antwort auf das Steuersignal auf niedrigem Pegel wird die Variatorlinsengruppe 31 in der Richtung verschoben, in der die Vergrößerung verringert wird, während in Antwort auf das Steuersignal auf hohem Pegel die Variatorlinsengruppe 31 in der Richtung verschoben wird, in der die Vergrößerung erhöht wird. Das hohe oder niedrige Steuersignal kann von der Bedienungsperson ausgewählt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Linseaverschiebevorrichtung mit einem feststehenden Zylinder (1) mit einer Befestigungseinrichtung (ta), die mit einer dazu passenden Einrichtung des Hauptkörpers eines Gerätes verbindbar ist das eine optische Linsenanordnung (2/31; 29) verwendet, die zum Scharfeinstellen verschoben wird, wobei eine ausdehn- und zusammenziehbare Einrichfang (12/13/323; 3O3) zum Verschieben verwendet wird, gekennzeichnet durch einen inneren Zylinder (3), der gleitend in den feststehenden Zylinder (1) eingepaßt ist und in dem die Linsenanordnung (2/31; 29) sicher befestigt ist, Kontaktglieder (4, 5), die in gleitender Berührung mit der inneren zylindrischen Oberfläche des feststehenden Zylinders (1) stehen, wobei mindestens eines (5) davon koaxial mit dem inneren Zylinder (3) verbunden ist und mindestens eines (4) durch ausdehn- und zusammenziehbsre Einrichtungen mit dem inneren Zylinder verbunden ist, Verriegelungseinrichtungen (8, 9/25, 26/32,, 32₂; 30,, 3O₂), die so ausgebildet sind, daß sie die Kontaktglieder (4,5) zum Verriegeln mit dem feststehenden Zylinder (1) veranlassen, wodurch der innere Zylinder (3) veranlaßbar wird, Schritt für Schritt relativ zum festen Zylinder (1) in dessen axialer Richtung vorwärts und rückwärts, durch Aktivieren der Verriegelungseinrichtung und der ausdehn- und zusammenziehbaren Einrichtungen in einem gewünschten Zeitverhältnis, zu gleiten.

2. Linsenverschiebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Verriegelungseinrichtungen (8,£r/25,26/32,, 32₂; 30,,3O₂) eine Antriebseinrichtung umfaßt, ci.e einen piezoelektrisehen oder elektrostriktiven Wandler (18—22) aufweist, der bei Anlegen eines elektrischen Signals (b, ς) an ihn mechanische Verformungen erzeugt.

3. Linsenverschiebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ausdehn- und zusammenziehbaren Einrichtungen (12) eine Antriebseinrichtung (13/32₃; 3O₃) umfaßt, die einen piezoelektrischen Wandler (18—22) aufweist, der bei Anlegen eines elektrischen Signals (a) an ihn mechanische Verformungen erzeugt.

4. Linsenverschiebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Verriegelungseinrichtungen (8,9/25,26/32,, 32₂; 30,, 3O₂) eine Antriebsvorrichtung umfaßt, die einen piezoelektrischen Wandler (18—22) und ein gleitendes Verbindungsglied (10,11) aufweist, das durch die Antriebsvorrichtung angetrieben wird, um mit der inneren zylindrischen Oberfläche des feststehenden Zylinders (1) in Eingriff zu kommen, wodurch das dazu gehörige Kontaktglied (4,5) relativ zum festen Zylinder (1) festgehaiten wird (F i g. 1. F i g. 5).

5. Linsenverschiebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtungen auf dem feststehenden Zylinder (1) angeordnet sind und jede eine Antriebsvorrichtung (26) hat, die einen piezoelektrischen Wandler (18 bis 22) und ein gleitendes Verbindungsglied (28) aufweist, das durch die Antriebseinrichtung angetrieben wird, um mit der äußeren zylindrischen Oberfläche des inneren Zylinders in Eingriff zu kommen (F i g. 4).

6. Linsenverschiebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Steuersignale (a—c), die an die Verriegelungseinrichtungen (8, 9/25, 26/32,, 32₂; 30,, 3O₂) und die ausdehn- und zusammenziehbare Vorrichtung (12) angelegt werden, um die schrittweise Verschiebung des inneren Zylinders (3) zu verursachen, aus einer Scharfeinstelleinrichtung geliefert werden.

7. Linsenverschiebevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignale (a-c) aus dem Hauptkörper des Gerätes über dl·* Befestigungsvorrichtung \\a) des feststehenden Zylinders (1) geliefert werden.

8. Linsenverschiebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Linsenanordnung ein Zoom-Objektivsystem (F i g. 5) ist, dessen Fokussierlinsengruppe (29) und Variatorlinsengruppe (31) in einem ersten bzw. zweiten inneren Zylinder sicher befestigt sind, und der erste und zweite innere Zylinder mit den Kontaktgliedern, den Verriegelungsvorrichtungen (30,, 3O₂; 32,, 32₂) und der ausdehn- und zusammenziehbaren Einrichtung (30₃;32₃) versehen ist