DE3641120A1 - Zoomobjektivfassung mit einhandbedienung - Google Patents
Zoomobjektivfassung mit einhandbedienungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Objektivfassung die geeignet
ist, es einem Zweigruppen-Zoomobjektivsystem zu
ermöglichen, als sog. "Zoomobjektivsystem mit
Einhandbedienung" verwendet zu werden, das sowohl das
Zoomen als auch das Fokussieren durch eine einzige
Betätigungshülse ermöglicht.
Während mehrere Arten von Zoomobjektivsystemen bekannt
sind, ermöglicht die Zwei-Gruppen-Bauart eine kompakte
Gesamtabmessung und gestattet den Zoomvorgang durch
Betätigen einer beweglichen vorderen und hinteren
Objektiveinheit und erzielt die Fokussierung durch
Verschiebung allein der vorderen Objektiveinheit. Fig. 6
zeigt eine erläuternde Darstellung des
Verschiebungsprofils der vorderen Objektivgruppe F und der
hinteren Objektivgruppe R, die auftritt, wenn die
Brennweite des Zwei-Gruppen-Zoomobjektivsystem von 36 mm
auf 68 mm verändert wird. Wie ersichtlich ist die Größe
der Verschiebung der vorderen Objektivgruppe F auf der
Eng-Winkel-Seite beträchtlich größer als jene der hinteren
Objektivgruppe R.
Ein Zwei-Gruppenobjektivsystem, das diese Kennlinie
bezüglich der Objektiverschiebung aufweist, eignet sich
nicht für eine Einhandbedienung, bei welcher die hintere
Objektivgruppe durch eine Verschiebung der vorderen
Objektivgruppe (Betätigungshülse) in Richtung der
optischen Achse bewegt wird. Zur Lösung dieses Problemes
schlägt das Japanische Gebrauchsmuster 51 786/1977 die
Verwendung zweier getrennter Betätigungshülsen vor, wovon
eine für das Zoomen und das andere für die Fokussierung
dient. Bei einem weiteren bekannten Zoomobjektivsystem
hält die Verschiebungsrichtung der vorderen Objektivgruppe
F mit jener der hinteren Objektivgruppe R auf der
Eng-Winkel-Seite zusammen, was in Fig. 6 durch die
gestrichelte Linie angegeben ist. In diesem Fall ist es
absolut unmöglich, eine Zoomobjektivfassung für
Einhandbediendung mittels Anwendung des üblichen Systems
herzustellen.
Andererseits wurde eine Zoomobjektivfassung für
Einhandbedienung für ein 4-Gruppen-Zoomobjektivsystem
gemäß der Japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 80 010/1981 realisiert. Jedoch werden bei einem
Zoomobjektivsystem des 4-Gruppen-Typs nur die zwei
Zwischengruppen, d. h. die Variatorgruppe und die
Kompensatorgruppe, während des Zoomens verschoben und es
tritt keine der Schwierigkeiten auf, die bei dem
vorausgehend erwähnten Zwei-Gruppensystem vorhanden sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Zoomobjektivfassung zu schaffen, die für ein
Zoomobjektivsystem der üblichen Zwei-Gruppen-Bauart
geeignet ist und die ein Zoomen mittels einer Verschiebung
einer einzigen Betätigungshülse in Richtung der optischen
Achse wie auch eine Fokussierung mittels einer Drehung
der gleichen Betätigungshülse ermöglicht.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Zoomobjektivfassung zu schaffen, welche die Durchführung
des Zoomens mit einer Effizienz (d. h. Betriebsleistung)
gestattet, die über den gesamten Zoombereich auf einem
konstanten Niveau gehalten wird.
Die vorausgehend genannte Aufgabenstellung wird
erfindungsgemäß durch eine Zoomobjektivfassung gelöst, die
gekennzeichnet ist durch
einen Rahmen für die vordere Objektiveinheit zum Halten der vorderen Objektiveinheit,
einen Verschieberahmen für die vordere Objektiveinheit, auf welchem der Rahmen für die vordere Objektiveinheit aufgeschraubt ist,
einen Rahmen für die hintere Objektiveinheit zum Halten einer hinteren Objektiveinheit,
eine einzige Betätigungshülse, die gedreht oder in Richtung der optischen Achse verschoben werden kann und die mit dem Rahmen für die vordere Objektiveinheit gekoppelt ist, so daß ein Drehen der Betätigungshülse eine Verdrehung des Rahmens für die vordere Objektiveinheit verursacht,
einen Gleitring, der zusammen mit der einzigen Betätigungshülse in Richtung der optischen Achse bewegbar ist,
eine Steuerhülse mit einer ersten Steuernut, die es der Steuerhülse gestattet, die Wirkungsverbindung mit der geradlinigen Bewegung des Gleitrings zu verdrehen,
eine zweite Steuernut für die vordere Objektiveinheit, die es dem Verschieberahmen der vorderen Objektiveinheit gestattet, als Folge der Drehung der Steuerhülse in Richtung der optischen Achse verschoben zu werden, und
eine dritte Steuernut für die hintere Steuereinheit, die es dem Rahmen für die hintere Objektiveinheit ermöglicht, sich als Folge der Drehung der Steuerhülse in Richtung der optischen Achse zu verschieben.
einen Rahmen für die vordere Objektiveinheit zum Halten der vorderen Objektiveinheit,
einen Verschieberahmen für die vordere Objektiveinheit, auf welchem der Rahmen für die vordere Objektiveinheit aufgeschraubt ist,
einen Rahmen für die hintere Objektiveinheit zum Halten einer hinteren Objektiveinheit,
eine einzige Betätigungshülse, die gedreht oder in Richtung der optischen Achse verschoben werden kann und die mit dem Rahmen für die vordere Objektiveinheit gekoppelt ist, so daß ein Drehen der Betätigungshülse eine Verdrehung des Rahmens für die vordere Objektiveinheit verursacht,
einen Gleitring, der zusammen mit der einzigen Betätigungshülse in Richtung der optischen Achse bewegbar ist,
eine Steuerhülse mit einer ersten Steuernut, die es der Steuerhülse gestattet, die Wirkungsverbindung mit der geradlinigen Bewegung des Gleitrings zu verdrehen,
eine zweite Steuernut für die vordere Objektiveinheit, die es dem Verschieberahmen der vorderen Objektiveinheit gestattet, als Folge der Drehung der Steuerhülse in Richtung der optischen Achse verschoben zu werden, und
eine dritte Steuernut für die hintere Steuereinheit, die es dem Rahmen für die hintere Objektiveinheit ermöglicht, sich als Folge der Drehung der Steuerhülse in Richtung der optischen Achse zu verschieben.
Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen
erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine
Zoomobjektivfassung in einer
Weitwinkelstellung im Einklang mit einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 einen Längsschnitt der gleichen
Zoomobjektivfassung in der Engwinkelstellung;
Fig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung der
gleichen Zoomobjektivfassung;
Fig. 4 eine abgewickelte Darstellung, die die
Beziehung zwischen den Steuernuten und den
Geradvorschub-Führungsnuten in der
Objektivfassung bei der Weitwinkel-Stellung
darstellt;
Fig. 5 eine abgewickelte Darstellung, die die
Beziehung zwischen den Steuernuten und
Geradvorschub-Führungsnuten in der
Engwinkel-Stellung angibt;
Fig. 6 eine Kennlinie, die das Verschiebungsprofil
der vorderen und hinteren Objektiveinheit in
einem Zoomobjektivsystem der
Zweigruppen-Bauart darstellt; und
Fig. 7 eine Kennlinie, die die Beziehung zwischen den
Gradienten einer einzelnen Steuernut und
jeweils der Länge der Steuernut in deren
abgewinkelten Zustand entsprechend dem
Drehwinkel für eine geringe Änderung in der
Brennweite sowie die Verschiebung eines
zugehörigen Bauteils in Richtung der optischen
Achse angibt.
Es wird nunmehr auf bevorzugte Ausführungsformen im
einzelnen Bezug genommen: Fig. 1 ist ein Querschnitt in
der erweiterten Tele-Position. Fig. 2 ist ein Querschnitt
in der verkürzten Weitwinkelposition und Fig. 3 ist eine
perspektivische auseinandergezogene Darstellung.
Anschließend werden die Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ein
Rahmen 1 für eine vordere Objektiveinheit hält die vordere
Objektiveinheit L 1 in ihrer Position und ist auf eine
Schraubanordnung 8 aufgeschraubt, die auf einem
Verschieberahmen 4 für den Rahmen der vorderen
Objektiveinheit ausgebildet ist. Ein Rahmen 2 für eine
hintere Objektiveinheit hält die hintere Objektiveinheit
L 2 in ihrer Position. Ein Führungsstift 14, der von der
Außenfläche des Rahmens 2 absteht, greift sowohl in eine
Steuernut 3 b ein, die an einer Steuerhülse 3 vorgesehen
ist, die auf dem Rahmen 2 für die hintere Objektiveinheit
aufgebracht ist als auch in eine Geradvorschub-Führungsnut
7 c, die auf einer Befestigungshülse 7 ausgebildet ist, die
außerhalb des Rahmens 2 für die hintere Objektiveinheit
angebracht werden soll. Die Befestigungshülse 7 dient zur
Kopplung mit dem Kamerakörper und ist in Fig. 3 aus
Gründen größerer Deutlichkeit in Form zweier Bauelemente
dargestellt. Eine Zwischen-Objektiveinheit L 3 ist an der
hinteren Befestigungshülse 7 angebracht.
Die Befestigungshülse 7 ist mit einer Nut 7 b versehen, die
in Umfangsrichtung verläuft und die einen Führungsstift 13
erfaßt, der von der Außenfläche der Steuerhülse 3 absteht.
Der Führungsstift 13 hält die Steuerhülse 3 derart, daß
diese über den durch die Nut 7 b beschränkten
Bewegungsbereich frei drehbar, aber sonst nicht
verschiebbar ist. Wird die Steuerhülse 3 gedreht, so
bewegt sich der Rahmen 2 der hinteren Objektiveinheit
geradlinig in Richtung der optischen Achse, da er durch
die Nuten 7 c und 3 b geführt wird. Bei der dargestellten
Ausführungsform ist die Geradvorschub-Führungsnut 7 c
linear, falls es jedoch erwünscht ist, den vollen
Öffnungsdurchmesser der (nicht dargestellten) Iris im
Rahmen 2 für die hintere Objektiveinheit, abhängig von der
Brennweite zu verändern, kann die Nut mit einem Winkel
gegenüber der optischen Achse angeordnet werden.
Der Verschieberahmen 4 für die vordere Objektiveinheit ist
auf den Befestigungsrahmen 7 aufgebracht, und eine
Geradvorschub-Führungsnut 4 b, die am Verschieberahmen 4
ausgebildet ist, steht in Eingriff mit einem Führungsstift
11 an der Befestigungshilfe 7, so daß der Verschieberahmen
sich in Richtung der optischen Achse bewegen, aber keine
Drehbewegung ausführen kann. Der Führungsstift 13 an der
Steuerhülse 3 erstreckt sich durch die Umfangsnut 7 b, um
in eine Steuernut 4 a der vorderen Objektiveinheit
einzugreifen, die in der Oberfläche des Verschieberahmens
4 vorhanden ist. Wird die Steuerhülse 3 gedreht, so bewegt
sich der Verschieberahmen 4 in Richtung der optischen
Achse, abhängig von der durch die Steuernut 4 a bestimmten
Bahn.
Der hintere Abschnitt der Befestigungshülse 7 ist mit
einem Gleitring 5 ausgestattet, der gleiche
Schiebedurchmesser als der Verschieberahmen 4 der vorderen
Objektiveinheit aufweist und der auf der Befestigungshülse
7 aufgebracht ist. Da der Schiebedurchmesser des
Gleitrings 5 ebenso wie jener des Rahmens 4 ist, kann die
Gesamtgröße des Objektivsystems verringert werden.
Einstückig mit dem Gleitring 5 ausgebildete Montagenasen
5 a können in Führungsnuten 4 c eingreifen oder aus ihnen
austreten, die an der Oberfläche des Verschieberahmens 4
der vorderen Objektiveinheit ausgebildet sind. Jede
Montagenase 5 a ist an einer Führungsplatte 9 befestigt,
die in eine Geradvorschub-Führungsnut 7 a an der Oberfläche
der Befestigungshülse 7 eingreift, um es dem Gleitring 5
zu ermöglichen, nur in Richtung der optischen Achse
verschoben zu werden. Die Führungsplatte 9 hat als
einstückiges Bauteil einen Führungsstift 12, der sich
durch die Führungsnut 7 a erstreckt und radikal einwärts
vorsteht. Der Führungsstift 12 greift in eine Steuernut 3 a
ein, die auf der Oberfläche der Steuerhülse 3 vorgesehen
ist, um deren Drehbewegung zu führen.
Die Objektivfassung mit dem vorausgehend beschriebenen
Aufbau wird in der nunmehr angegebenen Weise betätigt.
Wird der Gleitring 5 in Richtung der optischen Achse
bewegt, so veranlaßt die Kombination der Führungsplatten 9
und der Steuernut 3 a eine Drehung der Steuerhülse 3. Wird
die Steuerhülse 3 gedreht, so veranlaßt die Kombination
aus der Steuernut 3 b und den Führungsstiften 14 den Rahmen
2 der hinteren Objektiveinheit (Objektiveinheit L 2), sich
in Richtung der optischen Achse zu bewegen, während
gleichzeitig die Kombination aus den Führungsstiften 13
und der Steuernut 4 a den Rahmen 1 der vorderen
Objektiveinheit (vordere Objektiveinheit L 1) veranlaßt,
sich in Richtung der optischen Achse zu bewegen. Daher
kann, falls die Form der Steuernut 3 a, 3 b und 4 a in
entsprechender Weise festgelegt ist, ein Zoomvorgang
erzielt werden indem der Gleitring 5 in Richtung der
optischen Achse verschoben wird.
Der Gleitring 5 kann in Richtung der optischen Achse
verschoben werden und der Rahmen 1 der vorderen
Objektiveinheit kann unabhängig durch Betätigung einer
einzigen Betätigungshülse 6 gedreht werden. Die
Betätigungshülse 6 steht in Eingriff mit einem
Ringvorsprung 5 b am Umfang des Gleitrings 5, so daß die
Betätigungshülse 6 frei drehbar ist, während sie in
Richtung der optischen Achse zusammen mit dem Gleitring 5
verschoben werden kann. Die Betätigungshülse 6 ist mit
geradlinigen Koppelnuten 6 a ausgestattet. Koppelstifte 10
stehen von der Oberfläche des Rahmens 1 der vorderen
Objektiveinheit ab und greifen in die Koppelnuten 6 a ein,
so daß der Rahmen durch Drehen der Betätigungshülse 6
gedreht werden kann. Ein Regulierstift 15 steht von der
Innenfläche der hinteren Befestigungshülse 7 ab und ist
innerhalb einer Nut 6 b derart angeordnet, daß er die
Strecke einstellt, über welche die Betätigungshülse 6
gedreht werden kann.
Um eine Fokussierung mit der Zoomobjektivfassung mit dem
vorausgehend beschriebenen Aufbau durchzuführen, braucht
die Betätigungshülse 6 lediglich gedreht zu werden, so daß
die Kombination der geradlinigen Koppelnuten 6 a und der
Koppelstifte 10 es dem Rahmen 1 der vorderen
Objektiveinheit gestattet, sich zu drehen, während der
Rahmen 1 der vorderen Objektiveinheit (oder vorderen
Objektiveinheit L 1) in Richtung der optischen Achse
verschoben wird, wobei er der durch die Schraubenanordnung
8 gegebenen Bahn folgt. Wie vorausgehend beschrieben
wurde, läßt sich der Zoomvorgang durchführen, indem die
Betätigungshülse 6 in Richtung der optischen Achse bewegt
wird, um eine gleichzeitige Bewegung des Gleitrings zu
veranlassen.
Die Gradienten oder Neigungen der Steuernuten 3 a, 3 b und
4 a können auf solche Werte festgelegt werden, daß die
Bewegung des Gleitrings 5 in Richtung der optischen Achse
es der Steuerhülse 3 gestattet, sich zu drehen, was
wiederum eine Drehung des Verschieberahmens 4 der vorderen
Objektiveinheit verursacht und eine Verschiebung des
Rahmens 2 der hinteren Objektiveinheit in Richtung der
optischen Achse. Die Beziehung zwischen dem Gradienten
jeder Nut und der Verschiebung der Rahmen 4 und 2 ist in
Fig. 7 dargestellt. Es sei angenommen, daß die einzelnen
Steuernuten jeweils mit einem Gradienten ϑ Z , ϑ R und
ϑ F geneigt sind. Werden diese Gradienten derart
festgelegt, daß bei Verschiebung des Gleitrings 5 um einen
Betrag Δ L X in Richtung der optischen Achse die
Steuerhülse im Δ x gedreht wird, was dabei die Rahmen 2
und 4 für die vordere und hintere Objektiveinheit
veranlaßt, sich jeweils um die Größen Δ L R und Δ L F in
Richtung der optischen Achse zu verschieben, so kann ein
Zoomvorgang dank der Verschiebung des Gleitrings 5 in
Richtung der optischen Achse erfolgen. Es ist empirisch
bekannt, daß das System zufriedenstellend als
Zoomobjektivsystem mit Einhandbedienung arbeitet, falls
ϑ Z , ϑ R und j F auf Werte eingestellt werden, die
60° nicht überschreiten. Diese Winkel werden für jede
geringe Änderung in der Brennweite festgelegt und
zusammengefaßt, um das Profil einer einzelnen Steuernut zu
bestimmen.
Um eine konstante Effizienz des Zoomvorgangs über den
gesamten Zoombereich zu erzielen, oder über den ganzen
Verschiebebereich des Gleitrings 1, ist es notwendig, daß
alle in Fig. 7 angegebenen Winkeln ϑ Z , ϑ R und ϑ F
der nachfolgenden Gleichung (1) für jede geringe Änderung
der Brennweite genügen:
tan ϑ F + tan ϑ R + tan ϑ Z = K (Konstante) (1)
Ein noch sanfterer Betrieb kann erreicht werden, falls
ϑ Z , der Gradient der Steuernut 3 a, gleich ϑ F oder ϑ Z
gemacht wird, abhängig von der Verschiebungsgröße Δ L F
des Rahmens 2 der vorderen Objektiveinheit in Richtung der
optischen Achse für eine Verdrehungswinkeleinheit im
Vergleich zur Verschiebung Δ L R des Rahmens 2 der
hinteren Objektiveinheit 2. Diese Beziehung läßt sich wie
folgt ausdrücken:
j F = ϑ Z falls Δ L F Δ L R -,
ϑ R = ϑ Z falls Δ L F ≦ωτΔ L R-.
ϑ R = ϑ Z falls Δ L F ≦ωτΔ L R-.
Für die Praxis kann die Effizienz des Zoomens durch die
Summe der Tangens der Gradienten der einzelnen Steuernuten
angenähert werden, so daß eine konstante-Zoom-Effizienz
erzielt werden kann, indem der Wert von K auf einem
konstanten Niveau gehalten wird.
Falls Δ L F Δ L R ist, kann die Gleichung (1) wie folgt
wiedergegeben werden:
2 tan ϑ F + tan ϑ Z = K (2),
und falls Δ L F ≦ωτ Δ L R ist, kann die Gleichung (1) wie
folgt wiedergegeben werden:
tan ϑ F + 2 tan j Z = K (3),
da tan ϑ F = Δ L F /Δ x, tan ϑ R = Δ L/ R /Δ x und tan ϑ Z = Δ x
/ Δ L Z , können die Gleichungen (2) und (3) wie folgt
wiedergegeben werden.
(2 Δ L F + Δ L R / Δ x = K (falls Δ L F Δ L R ) (4)
(Δ L F + 2 Δ L R /Δ x = K (falls Δ L F ≦ωτ Δ L R ) (5)
(Δ L F + 2 Δ L R /Δ x = K (falls Δ L F ≦ωτ Δ L R ) (5)
Die Tabelle 1 stellt ein Datenblatt für die Optik dar, die
bei einem Zwei-Gruppen-Zoomobjektivsystem verwendet wird,
das ein Verschiebungsprofil der einzelnen Objektivgruppen
gemäß Fig. 6 aufweist. Für Einzelheiten dieses Systems
wird auf die japanische Patentanmeldung Nr. 83 548/1985 der
Anmelderin verwiesen. Diese Tabelle basiert auf der
Annahme, daß K = 3,31 und daß die Brennweite f um ein
geringes Inkrement von 0,5 mm verändert wird. Der "Winkel
der Steuernut" in der Tabelle entspricht Δ x
(Verdrehungsgröße), die als Winkel (in Grad) ausgedrückt
ist, wobei jede der Steuernuten 3 a, 3 b, und 4 a (wobei ein
Bezugsdurchmesser von 38,5 mm zugrundegelegt wird) von
vorne betrachtet wird. Die Größe der Steuernut 3 a,
gemessen in Richtung der optischen Achse, wird durch
Z = ΣΔ L Z ausgedrückt. In ähnlicher Weise werden die
Abmessungen der Steuernuten 3 b und 4 a, gemessen in
Richtung der optischen Achse, jeweils durch L R und L F
angegeben.
Sind die Winkel der Steuernuten 3 a, 3 b und 4 a in der
vorausgehend beschriebenen Weise festgelegt, so
überschreitet kein Steuerwinkel 60°, selbst nicht auf
der Eng-Winkel-Seite, wo die Einheit L 1 des vorderen
Objektivs um einen Betrag in der Größenordnung von
1/100 mm für jede Brennweitenänderung von 0,5 mm
verschoben wird. Somit kann durch Verwendung der
erfindungsgemäßen Objektivfassung ein Zoomobjektivsystem
der Zwei-Gruppen-Bauart zufriedenstellend als System mit
Einhandbedienung verwendet werden. Dies kann ferner bei
einem Zoomobjektivsystem der Zwei-Gruppen-Bauart erzielt
werden, das die gestrichelt in Fig. 6 eingetragene
Verschiebungskennlinie aufweist. Die Einstellung der
kleinsten Änderung der Brennweite f hängt von der
Präzission der Bearbeitung ab, beispielsweise mittels
numerisch gesteuerter Bearbeitung, und die
0,5 mm-Inkremente, die für die Daten der Tabelle 1
unterstellt wurden, sind lediglich als beispielsweise
gegeben zu betrachten.
Die Fig. 4 und 5 stellen zwei Ausführungsformen der
Steuernuten 3 a, 3 b und 4 a dar, die die
Verschiebungskennlinie nach Fig. 6 liefern können. Die
Beziehung zwischen der Steuernut 4 a und dem Führungsstift
13 ist keinesfalls absolut, so daß theoretisch die
Steuernut an der Steuerhülse 3 ausgebildet sein kann und
der Führungsstift am Verschieberahmen 4 der vorderen
Objektiveinheit vorgesehen werden kann. Aus dem gleichen
Grund ist es theoretisch möglich, die Steuernut 3 b am
Rahmen 2 der hinteren Objektiveinheit und den zugehörigen
Führungsstift 14 an der Steuerhülse 3 vorzusehen.
Als ideal sollte der Wert K über den vollen Zoombereich
konstant gehalten werden, wie jedoch aus den Fig. 4 und 5
hervorgeht, ist die Länge, über welche der
Verschieberahmen 4 der vorderen Objektiveinheit über die
Befestigungshülse 7 aufgebracht ist, groß am
Engwinkel-Ende und klein am Weitwinkel-Ende. Ist diese
Länge groß, so wird die Lagebeziehung zwischen den beiden
Bauteilen stabilisiert, was bei geringer Länge nicht
erreicht werden kann. Es ist daher möglich, K auf einen
großen Wert am Engwinkel-Ende festzulegen (beispielsweise
um eine hohe Zoomeffizienz zu erzielen, und den Wert
allmählich zu verringern, wenn der Blickwinkel sich dem
Weitwinkel-Ende nähert.
Wie aus der vorausgehenden Beschreibung hervorgeht, ist
die erfindungsgemäße Objektivfassung dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuernut 3 mittels des
Gleitringes 5 gedreht wird, der sich geradlinig in
Richtung der optischen Achse bewegt, so daß die sich
drehende Steuerhülse 3 sowohl eine Bewegung des
Verschieberahmens 4 der vorderen Objektiveinheit (oder des
Rahmens 1) der vorderen Objektiveinheit als auch des
Rahmens 2 der hinteren Objektiveinheit in Richtung der
optischen Achse gestattet. Es wird besonders darauf
hingewiesen, daß ein Zoomobjektivsystem mit
Einhandbedienung nicht realisiert werden kann, falls der
Gleitring 5 nicht verwendet wird, wie dies anschließend
erläutert wird.
Falls der Gleitring 5, der Führungsstift 12 und die
Führungsplatte 9 bei einem Zoomobjektiv der
Zwei-Gruppen-Bauart nicht vorhanden sind, das eine
Verschiebekennlinie gemäß Fig. 8 aufweist, so wird die
Steuernut 4 a unnötig. In diesem Falle könnte ein
Zoomobjektivsystem mit Einhand-Bedienung erzielt werden.
falls der Führungsstift 12 am Verschieberahmen 4 für die
vordere Objektiveinheit befestigt würde und falls die
Kraft, die eine Verschiebung des Verschieberahmens 4 in
Richtung der optischen Achse ermöglicht, zum Drehen der
Steuerhülse 3 durch die kombinierte Wirkung des
Führungsstifts 12 und der Steuerhülse 3 a verwendet würde.
Dabei würde der Rahmen der hinteren Objektiveinheit durch
die kombinierte Wirkung der Steuernut 2 b und des
Führungsstifts 14 vorgeschoben oder zurückgezogen. Anders
ausgedrückt, der einzige Parameter, der zur Erzielung
eines Zoomvorganges erforderlich ist, ist die
Wirkungsbeziehung zwischen der Steuernut 3 a mit einem
Gradienten ϑ Z und der Steuernut 3 b mit einem Gradienten
j R . In diesem Falle verursacht eine Verschiebung der
Steuernut 3 um die Größe Δ L Z eine Drehung derselben um
eine zugeordnete Größe Δ x, was wiederum den Rahmen 1 der
hinteren Objektiveinheit veranlaßt, sich um die Größe
Δ L R zu verschieben. Eine vernünftige Wahl der
Gradienten der beiden Steuernuten erfordert, daß
ϑ Z = ϑ R . Daher gilt
tan j Z = tan ϑ R = Δ x/ Δ L Z = Δ L R /Δ x (6)
Δ x= Δ L Z · Δ L R (7)
Δ x= Δ L Z · Δ L R (7)
Unter erneuter Bezugnahme auf Tabelle 1, kann der Gradient
einer jeden Steuernut für eine geringe Änderung der
Brennweite (f) von 67,5 mm und 68 mm wie folgt bestimmt
werden:
Δ L Z = 0,01 (wie aus Δ L F in Tabelle 1) berechnet und
Δ L R = 0,10. Werden diese Werte in die Gleichungen (7)
und (6) eingesetzt, so ergibt sich Δ x = 0,032 und
ϑ Z = ϑ R = 72,42°.
Wie bereits vorausgehend in der Beschreibung angegeben
wurde, sollte keine Steuernut einen Gradienten haben, der
60° übersteigt, um den Zoomvorgang in der Praxis zu
gewährleisten. Daher kann ein Zoomobjektivsystem mit
Einhandbedienung bei Fehlen des Gleitrings 5 nicht
realisiert werden.
Wie auf den vorausgehenden Seiten ausgeführt wurde, eignet
sich die erfindungsgemäße Objektivfassung zur Erzielung
eines Objektivsystems der Zwei-Gruppen-Bauart mit
Einhandbedienung, das leicht zu betätigen ist und das über
den gesamten Zoombereich eine im wesentlichen konstante
Leistung ermöglicht.
Claims (9)
1. Objektivfassung zur Verwendung in einem
Zoomobjektivsystem der Zweigruppen-Bauart, bei
welchem ein Zoomen erfolgt, indem die vordere und
hintere Objektiveinheit in Richtung der optischen
Achse bewegt werden und bei dem das Fokussieren
erfolgt, indem die vordere Objektiveinheit in
Richtung der optischen Achse verschoben wird,
gekennzeichnet durch
einen Rahmen (1) für die vordere Objektiveinheit zum Halten der vorderen Objektiveinheit,
einen Verschiebrahmen (4) für die vordere Objektiveinheit, auf welchem der Rahmen (1) für die vordere Objektiveinheit aufgeschraubt ist,
einen Rahmen (2) für die hintere Objektiveinheit zum Halten einer hinteren Objektiveinheit,
eine einzige Betätigungshülse (6), die gedreht oder in Richtung der optischen Achse verschoben werden kann und die mit dem Rahmen (1) für die vordere Objektiveinheit gekoppelt ist, so daß ein Drehen der Betätigungshülse eine Verdrehung des Rahmens für die vordere Objektiveinheit verursacht,
einen Gleitring (5), der zusammen mit der einzigen Betätigungshülse (6) in Richtung der optischen Achse bewegbar ist,
eine Steuerhülse (3) mit einer ersten Steuernut (3 a), die es der Steuerhülse gestattet, sich in Wirkungsverbindung mit der geradlinigen Bewegung des Gleitrings (5) zu verdrehen,
eine zweite Steuernut (4 a) für die vordere Objektiveinheit, die es dem Verschieberahmen der vorderen Objektiveinheit gestattet, als Folge der Drehung der Steuerhülse (3) in Richtung der optischen Achse verschoben zu werden, und
eine dritte Steuernut (3 b) für die hintere Steuereinheit, die es dem Rahmen für die hintere Objektiveinheit ermöglicht, sich als Folge der Drehung der Steuerhülse (3) in Richtung der optischen Achse zu verschieben.
einen Rahmen (1) für die vordere Objektiveinheit zum Halten der vorderen Objektiveinheit,
einen Verschiebrahmen (4) für die vordere Objektiveinheit, auf welchem der Rahmen (1) für die vordere Objektiveinheit aufgeschraubt ist,
einen Rahmen (2) für die hintere Objektiveinheit zum Halten einer hinteren Objektiveinheit,
eine einzige Betätigungshülse (6), die gedreht oder in Richtung der optischen Achse verschoben werden kann und die mit dem Rahmen (1) für die vordere Objektiveinheit gekoppelt ist, so daß ein Drehen der Betätigungshülse eine Verdrehung des Rahmens für die vordere Objektiveinheit verursacht,
einen Gleitring (5), der zusammen mit der einzigen Betätigungshülse (6) in Richtung der optischen Achse bewegbar ist,
eine Steuerhülse (3) mit einer ersten Steuernut (3 a), die es der Steuerhülse gestattet, sich in Wirkungsverbindung mit der geradlinigen Bewegung des Gleitrings (5) zu verdrehen,
eine zweite Steuernut (4 a) für die vordere Objektiveinheit, die es dem Verschieberahmen der vorderen Objektiveinheit gestattet, als Folge der Drehung der Steuerhülse (3) in Richtung der optischen Achse verschoben zu werden, und
eine dritte Steuernut (3 b) für die hintere Steuereinheit, die es dem Rahmen für die hintere Objektiveinheit ermöglicht, sich als Folge der Drehung der Steuerhülse (3) in Richtung der optischen Achse zu verschieben.
2. Zoomobjektivfassung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste,
die zweite und die dritte Steuernut (3 a, 3 b, 4 a) mit
einem Gradienten geneigt sind, der 60° nicht
überschreitet.
3. Zoomobjektivfassung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sie für
den gesamten Zoombereich folgender Beziehung genügt:
tan j F + tan ϑ R + tan ϑ Z = K,wobei j Z : Gradient der ersten Steuernut (3 a) für
eine kleine Änderung der Brennweite;
ϑ F : Gradient der zweiten Steuernut 4 a) für eine kleine Änderung der Brennweite;
ϑ R : Gradient der dritten Steuernut (3 b) für eine kleine Änderung der Brennweite;
K: konstant
ϑ F : Gradient der zweiten Steuernut 4 a) für eine kleine Änderung der Brennweite;
ϑ R : Gradient der dritten Steuernut (3 b) für eine kleine Änderung der Brennweite;
K: konstant
4. Zoomobjektivfassung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß ϑ Z für
eine kleine Änderung der Brennweite auf einen Wert
festgelegt wird, der dem größeren Wert von entweder
ϑ F oder ϑ R gleichkommt.
5. Zoomobjektivfassung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen
(1) für die vordere Objektiveinheit einen gleichen
Schiebedurchmesser als jener des Gleitrings (5) hat.
6. Zoomobjektivfassung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen
(1) der vorderen Objektiveinheit den gleichen
Schiebedurchmesser wie jener des Gleitrings (5) hat.
7. Zoomobjektivfassung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen
(1) für die vordere Objektiveinheit den gleichen
Schiebedurchmesser als jener des Gleitrings (5) hat.
8. Zoomobjektivfassung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen
(1) der vorderen Objektiveinheit den gleichen
Schiebedurchmesser als jener des Gleitrings (5) hat.
9. Zoomobjektivfassung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Steuernut (4 a) im Verschieberahmen für die vordere
Objektiveinheit angeordnet und daß die dritte
Steuernut (3 b) in der Steuerhülse (3) angeordnet ist.
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