-
Die Erfindung betrifft einen Schärfeneinstellmechanismus bei einem Teleobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
-
Die Schärfeneinstellung bei einer Kamera wird üblicherweise dadurch bewirkt, daß das gesamte Linsensystem längs der optischen Achse bewegt wird. Diese Art der Entfernungseinstellung ist jedoch nicht anwendbar bei Teleobjektiven, da hier eine beträchtliche Verschiebung des gesamten Linsensystems erforderlich wäre. Eine derartig große Verschiebung des gesamten Linsenssystems würde eine beträchtliche Veränderung des Schwerpunkts des Teleobjektivs und damit zu einer ungenauen Ausrichtung des Objektivs führen.
-
Um die vorgenannten Probleme zu vermeiden, ist es bekannt, das Linsensystem in zwei Gruppen aufzuteilen und zwar in eine vordere oder erste Gruppe, auch Vorderglied genannt, welches im stationären Tubus stationär angeordnet ist und in eine zweite oder hintere Gruppe, auch Hinterglied genannt, bei welchem einige Linsen zum Zwecke der Schärfeneinstellung längs der optischen Achse bewegbar sind. Bei diesem Einstellsystem werden die bewegbaren Linsen längs der optischen Achse durch einen Wendelmechanismus bewegt. Dieser Wendelmechanismus weist einen Schärfeneinstellring auf, welcher am Außenumfang des stationären Tubus angeordnet ist. Am Innenumfang des stationären Tubus ist ein wendelförmiger Ring angeordnet, der mit dem Betätigungsring verbunden ist und der zur Verschiebung der verschiebbaren Linsen dient. Durch Drehen des Betätigungsrings wird der wendelförmige Ring gedreht. Der Betätigungsring ist mit dem wendelförmigen Ring über ein Verbindungsteil verbunden, das durch einen Schlitz im stationären Tubus hindurchgeht. Damit es möglich ist, den wendelförmigen Ring über den notwendigen Winkelbereich drehen zu können, ist es erforderlich, den Schlitz in Umfangsrichtung gesehen, lang zu machen. Ein in Umfangsrichtung langer Schlitz jedoch vermindert die Stabilität des stationären Tubus, so daß dieser keine großen und schweren Linsen zu lagern vermag. Es ist daher in vielen Fällen erforderlich, die Schlitzlänge und damit die Verdrehmöglichkeit der Ringe zu vermindern. Dies bedingt eine Vergrößerung der Steigung der Wendel, was jedoch zu Lasten einer Feineinstellung der Schärfe geht oder es wird eine Vergrößerung des Mindestobjektabstandes in Kauf genommen. Bei einigen Anwendungsfällen sollte der Betätigungsring über 360° drehbar sein, um die vorgenannten Forderungen an eine feine Schärfeneinstellung und einen kleinen Mindestobjektabstand zu erfüllen. Dies ist jedoch bei den bekannten Entfernungseinstellsystemen mit einem Umfangsschlitz am stationären Tubus nicht möglich.
-
Die DE-PS 7 46 060 zeigt eine Kamera, bei der ein stationärer Wendelring am Kameragehäuse ein drehbares Wendelrohr lagert, das seinerseits den die Linsen tragenden Tubus lagert. Zur Schärfeneinstellung wird das Wendelrohr gedreht, das zu diesem Zweck einen Einstellring aufweist. Zur Feineinstellung weist das Wendelrohr einen Zahnkranz auf, in den ein Ritzel eingreift, das von Hand über weitere Ritzel in Drehung versetzt wird. Mit diesem Einstellmechanismus ist das vorgenannte Problem nicht lösbar.
-
Einem diesem Aufbau entsprechenden Aufbau zeigt die Kamera der US-PS 22 38 498, bei der die Grobeinstellung mittels eines am Wendelrohr angebrachten Hebels erfolgt.
-
Bei der Kamera nach dem DE-GM 17 83 546 weist der die Linsen tragende Tubus einen Zahnkranz auf, der in Eingriff mit einem von Hand drehbaren Ritzel steht und der seinerseits über ein Gewinde im Kameragehäuse gelagert ist. Auch bei dieser Kamera tritt das vorgenannte Problem nicht auf.
-
Es besteht die Aufgabe, den Linsenverstellmechanismus so auszubilden, daß trotz einer nur kleinen Durchbrechung am stationären Tubus der Wendelring über einen großen Drehbereich verstellt werden kann.
-
Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
-
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
-
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kameraobjektiv mit einer vergrößerten Darstellung der Einzelheiten des Verstellmechanismus;
-
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Hauptteile dieses Verstellmechanismus;
-
Fig. 3 eine alternative Ausführungsform des Verstellmechanismus in einer Schnittdarstellung und
-
Fig. 4 eine Explosionsdarstellung der Hauptteile dieser zweiten Ausführungsform eines Verstellmechanismus.
-
In Fig. 1 ist die erste, vorderseitige Linsengruppe mit 1 bezeichnet, während die zweite bzw. hintere Linsengruppe mit 2 und 3 bezeichnet ist. Die vordere Linsengruppe 1 und die hintere Linse 3 sind stationär in einem vorderen, stationären Tubusteil 4 a angeordnet. Die Linse 2 des Hintergliedes ist in Richtung der optischen Achse bewegbar und dient zur Entfernungs- bzw. Schärfeneinstellung. Diese Linse 2 wird gelagert von einem Wendelzylinder 6, der außenseitig eine vorstehende Wendel 5 aufweist. Diese Wendel 5 steht in Eingriff mit einer vertieften Wendel 8 eines Wendelrings 7, dessen Gewindeteil 9 in Eingriff steht mit einem Innengewinde des vorderen Tubusteiles 4 a. Auf diese Weise kann der Wendelring 7 um die optische Achse L-L des Linsensystems 1, 2 und 3 gedreht werden. Der Wendelzylinder 6 weist eine Führungsplatte 11 auf, welche an einem Ende über eine Schraube 10 mit dem Zylinder 6 verbunden ist. Diese Führungsplatte 11 greift längsverschiebbar in eine Führungsnut 12 am Tubusteil 4 a ein, so daß der Zylinder 6 lediglich längs der optischen Achse L-L verschiebbar ist, jedoch nicht um diese Achse drehbar. Wird der Wendelring 7 gedreht, dann führt dies dazu, daß der Wendelzylinder 6 infolge des Eingriffs der beiden Wendeln 5, 8 in Axialrichtung ohne Drehung verschoben wird und somit auch die Linse 2.
-
Drehbar auf den Außenumfang des stationären Tubusteiles 4 a ist ein Betätigungsring 13 zum Einstellen der Entfernung aufgesetzt. Dieser ist mit einem äußeren Zahnkranz 15 versehen. Am Außenumfang des Wendelringes 7 ist ebenfalls ein äußerer Zahnkranz 14 vorgesehen. Die Zahnkränze 14 und 15 bilden die erste und zweite Getriebeteile, die, wenn sie sich um die optische Achse L-L drehen, in ein Eingriff stehen mit einem gemeinsamen Ritzel 16. Dieses gemeinsame Ritzel 16 wird gelagert vom stationären Tubusteil 4 a. Das Ritzel 16 wird an einem Ende drehbar gelagert von einer Lagerplatte 17 und am gegenüberliegenden Ende durch eine Lagerplatte 18. Die Lagerplatten 17 und 18 sind starr miteinander verbunden über Schrauben 19. Die Lagerplatte 18 wiederum ist starr mit dem Tubusteil 4 a verbunden über die beiden Schrauben 20. Das Ritzel 16 erstreckt sich durch eine Öffnung 21 am stationären Tubusteil 4 a. Es verläuft von der Innen- zur Außenseite dieses Tubusteiles 4 a. Das Ritzel 16 kämmt einmal außenseitig mit dem Zahnkranz 15 des Betätigungsringes 13 und innenseitig mit dem Zahnkranz 14 des Wendelringes 7. Die axiale Länge des Ritzels 16 ist so gewählt, daß es in jeder Axialstellung des Wendelrings 7 in Eingriff steht mit dem Zahnkranz 14 dieses Ringes 7.
-
Auf dem Betätigungsring 13 ist ein Gummiring 12 aufgesetzt. Am vorderen Ende des Tubusteiles 4 a ist eine Schutzkappe 23 aufgesetzt, welche rückseitig in einen Abdeckring 24 übergeht, welcher das Ritzel 16 überdeckt und schützt.
-
Der stationäre Tubus 4 besteht aus dem zuvor erwähnten vorderen Tubusteil 4 a und einem hinteren Tubusteil 4 b mit einem Befestigungsteil 25, mit welchem das Objektiv an einem Kameragehäuse lösbar befestigbar ist. Im hinteren Tubusteil 4 b ist in bekannter Weise ein Blendenmechanismus angeordnet. Die nicht dargestellte Blende des Blendenmechanismus wird betätigt durch Drehen des im Tubusteil 4 b gelagerten Rings 26 mittels des Tragringes 27 und des Zylinders 28. Die Drehung des Ringes 26 wird bewirkt durch eine Platte 29, die starr mit einer Stange 30 verbunden ist. Die Stange 30 ist mit einem Vorsprung 31 versehen, bei welchem es sich beispielsweise um einen in die Stange 30 eingeschraubten Schraubbolzen handelt. Dieser verläuft radial durch einen Umfangsschlitz am hinteren Tubusteil 4 b, wobei das obere Ende des Vorsprunges 31 in eine Axialnut 33 eines Blendeneinstellringes 32 eingreift. Eine Drehung des Blendeneinstellringes 32 bewirkt, daß sich die Platte 29 dreht und damit auch der Betätigungsring 26, wodurch die gewünschte Blendeneinstellung vorgenommen werden kann. Dieser vorerwähnte Blendenmechnismus ist bekannt und bildet keinen Teil der Erfindung.
-
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß bei einer Drehung des Entfernungseinstellringes 13 das Ritzel 16, das in Eingriff steht mit dem Zahnkranz 15, sich in entgegengesetzter Richtung dreht, so daß sich der Wendelring 7, dessen Zahnkranz 14 in Eingriff steht mit dem Ritzel 16, wiederum in gleicher Richtung sich dreht wie der Betätigungsring 13. Eine Drehung des Wendelringes 7 bewirkt, daß sich der Wendelzylinder 6 und damit die Linse 7 längs der optischen Achse verschiebt infolge des Eingriffs der beiden Wendeln 5, 8 und infolge der Gewindeverbindung 9 dieses Ringes 7 mit dem Tubusteil 4 a.
-
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform des Verstellmechanismus. Teile, die mit den Teilen des erstbeschriebenen Ausführungsbeispieles identisch sind, tragen die gleichen Bezugszeichen.
-
Anstelle eines äußeren Zahnkranzes 15 weist der Betätigungsring 13 einen inneren Zahnkranz 15 I auf, der in Eingriff steht mit dem Ritzel 16. Das Ritzel 16 ist drehbar auf einer Welle 35 gelagert, welche an einer Befestigungsplatte 34 befestigt ist. Diese Befestigungsplatte 34 ist mittels der Schrauben 37 mit dem Tubusteil 4 a verschraubt. Das Ritzel 16 ist auf der Welle 35 mittels eines Sicherungsringes 36 axial gesichert. Das Ritzel 16 erstreckt sich mittig durch eine kreisförmige Ausnehmung 38 am Tubusteil 4 a und zwar durchsetzt das Ritzel 16 den Tubusteil 4 a von innen nach außen. Das Ritzel 16 steht außenseitig in Eingriff mit dem inneren Zahnkranz 15 I und innenseitig mit dem äußeren Zahnkranz 14 des Wendelringes 7.
-
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel dreht sich bei einer Betätigung des Betätigungsringes 13 der Wendelring 7 in entgegengesetzter Drehrichtung. Da jedoch die Bewegungsrichtung der Linse 7 längs der optischen Achse abhängig ist von der Richtung der Wendeln 5 und 8 und des Gewindeteiles 9, d. h. ob Links- oder Rechtssteigungen vorliegen, kann die Entfernungseinstellung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel vorgenommen werden, in dem diese Steigungen beim zweiten Ausführungsbeispiel entgegengesetzt zu den Steigungen beim ersten Ausführungsbeispiel verlaufen. Das Ritzel 16 besteht bevorzugt aus Kunststoff, um Getriebegeräusche bei einer relativ hohen Drehzahl bei Drehen des Betätigungsrings 13 möglichst gering zu halten. Für den Fall, daß zwischen den Durchmessern des Betätigungsringes 13 und des Wendelringes 7 eine große Differenz besteht, ist es möglich, zwischen dem Betätigungsring 13 und dem Wendelring 7 mehrere Getriebeglieder anstelle des Ritzels 16 vorzusehen.
-
Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, sind nur relativ kleine Durchbrechungen 21 bzw. 36 am stationären Tubus anzubringen, welche dessen Steifigkeit nicht beeinträchtigen. Der Tubus ist somit in der Lage, ein großes und schweres Vorderglied zu tragen. Da der Winkelbereich, über den der Betätigungsring verstellt werden kann, nicht begrenzt ist, ist es möglich, die Fokuslinse 2 über einen weiten Bereich axial verstellen zu können. Da der Wendelring über ein Getriebe angetrieben wird, ist es möglich, dessen Verstellung auch elektrisch und automatisch unter Verwendung eines elektrischen Motors verstellen zu können.